梁500x1100一根立杆模板扣件式计算书.docx
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梁500x1100一根立杆模板扣件式计算书
梁(500x1100)模板(扣件式)计算书
计算依据:
1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、工程属性
新浇混凝土梁名称
KL14
新浇混凝土梁计算跨度(m)
7.8
混凝土梁截面尺寸(mm×mm)
500×1100
新浇混凝土结构层高(m)
4.25
梁侧楼板厚度(mm)
150
二、荷载设计
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板
0.1
面板及小梁
0.3
模板面板
0.5
模板及其支架
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
混凝土梁钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.5
混凝土板钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.1
当计算支架立柱及其他支承结构构件时Q1k(kN/m2)
1
对水平面模板取值Q2k(kN/m2)
2
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
0.3
非自定义:
0.22
风压高度变化系数μz
0.9
风荷载体型系数μs
0.8
三、模板体系设计
新浇混凝土梁支撑方式
梁两侧有板,梁板立柱共用(A)
梁跨度方向立柱间距la(mm)
900
梁两侧立柱间距lb(mm)
900
步距h(mm)
1800
新浇混凝土楼板立柱间距l'a(mm)、l'b(mm)
900、900
混凝土梁居梁两侧立柱中的位置
居中
梁左侧立柱距梁中心线距离(mm)
450
梁底增加立柱根数
1
梁底增加立柱布置方式
按混凝土梁梁宽均分
梁底增加立柱依次距梁左侧立柱距离(mm)
450
梁底支撑小梁根数
4
每纵距内附加梁底支撑主梁根数
0
梁底支撑小梁最大悬挑长度(mm)
300
结构表面的要求
结构表面隐蔽
模板及支架计算依据
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
设计简图如下:
平面图
立面图
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度(mm)
15
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
面板弹性模量E(N/mm2)
10000
取单位宽度1000mm,按三等跨连续梁计算,计算简图如下:
W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4
q1=0.9max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4Q2k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4×0.7Q2k]×b=0.9max[1.2×(0.1+(24+1.5)×1.1)+1.4×2,1.35×(0.1+(24+1.5)×1.1)+1.4×0.7×2]×1=35.966kN/m
q1静=0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=0.9×1.35×[0.1+(24+1.5)×1.1]×1=34.202kN/m
q1活=0.9×1.4×0.7×Q2k×b=0.9×1.4×0.7×2×1=1.764kN/m
q2=(G1k+(G2k+G3k)×h)×b=[0.1+(24+1.5)×1.1]×1=28.15kN/m
1、强度验算
Mmax=0.1q1静L2+0.117q1活L2=0.1×34.202×0.1672+0.117×1.764×0.1672=0.101kN·m
σ=Mmax/W=0.101×106/37500=2.686N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.677q2L4/(100EI)=0.677×28.15×166.6674/(100×10000×281250)=0.052mm≤[ν]=l/250=166.667/250=0.667mm
满足要求!
3、支座反力计算
设计值(承载能力极限状态)
R1=R4=0.4q1静l+0.45q1活l=0.4×34.202×0.167+0.45×1.764×0.167=2.412kN
R2=R3=1.1q1静l+1.2q1活l=1.1×34.202×0.167+1.2×1.764×0.167=6.623kN
标准值(正常使用极限状态)
R1'=R4'=0.4q2l=0.4×28.15×0.167=1.877kN
R2'=R3'=1.1q2l=1.1×28.15×0.167=5.161kN
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
38×88
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.78
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面抵抗矩W(cm3)
49.05
小梁截面惯性矩I(cm4)
215.8
为简化计算,按四等跨连续梁和悬臂梁分别计算,如下图:
q1=max{2.412+0.9×1.35×[(0.3-0.1)×0.5/3+0.5×(1.1-0.15)]+0.9max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.15)+1.4×2,1.35×(0.5+(24+1.1)×0.15)+1.4×0.7×2]×max[0.45-0.5/2,(0.9-0.45)-0.5/2]/2×1,6.623+0.9×1.35×(0.3-0.1)×0.5/3}=6.664kN/m
q2=max[1.877+(0.3-0.1)×0.5/3+0.5×(1.1-0.15)+(0.5+(24+1.1)×0.15)×max[0.45-0.5/2,(0.9-0.45)-0.5/2]/2×1,5.161+(0.3-0.1)×0.5/3]=5.194kN/m
1、抗弯验算
Mmax=max[0.107q1l12,0.5q1l22]=max[0.107×6.664×0.92,0.5×6.664×0.32]=0.578kN·m
σ=Mmax/W=0.578×106/49050=11.775N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
Vmax=max[0.607q1l1,q1l2]=max[0.607×6.664×0.9,6.664×0.3]=3.64kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×3.64×1000/(2×38×88)=1.633N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
ν1=0.632q2l14/(100EI)=0.632×5.194×9004/(100×9350×2158000)=1.067mm≤[ν]=l/250=900/250=3.6mm
ν2=q2l24/(8EI)=5.194×3004/(8×9350×2158000)=0.261mm≤[ν]=l/250=300/250=1.2mm
满足要求!
4、支座反力计算
梁头处(即梁底支撑小梁悬挑段根部)
承载能力极限状态
Rmax=max[1.143q1l1,0.393q1l1+q1l2]=max[1.143×6.664×0.9,0.393×6.664×0.9+6.664×0.3]=6.855kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=R4=3.85kN,R2=R3=6.855kN
正常使用极限状态
R'max=max[1.143q2l1,0.393q2l1+q2l2]=max[1.143×5.194×0.9,0.393×5.194×0.9+5.194×0.3]=5.343kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1=R'4=3.299kN,R'2=R'3=5.343kN
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Φ48×2.8
可调托座内主梁根数
1
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
主梁截面惯性矩I(cm4)
10.19
主梁截面抵抗矩W(cm3)
4.25
主梁自重忽略不计,计算简图如下:
1、抗弯验算
主梁弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.731×106/4250=171.971N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=8.92kN
τmax=2Vmax/A=2×8.92×1000/398=44.826N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=0.195mm≤[ν]=l/250=450/250=1.8mm
满足要求!
4、扣件抗滑计算
R=max[R1,R3]=1.785kN≤1×8=8kN
单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,单扣件能满足要求!
同理可知,右侧立柱扣件受力R=1.785kN≤1×8=8kN
单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,单扣件能满足要求!
七、立柱验算
钢管类型
Φ48×2.8
立柱截面面积A(mm2)
398
回转半径i(mm)
16
立柱截面抵抗矩W(cm3)
4.25
抗压强度设计值f(N/mm2)
205
立杆自重q(kN/m)
0.15
λ=h/i=1800/16=112.5≤[λ]=150
长细比满足要求!
查表得,φ=0.502
1、风荷载计算
Mw=0.92×1.4×ωk×la×h2/10=0.92×1.4×0.22×0.9×1.82/10=0.073kN·m
2、稳定性计算
根据《建筑施工模板安全技术规范》公式5.2.5-14,荷载设计值q1有所不同:
1)面板验算
q1=0.9×[1.2×(0.1+(24+1.5)×1.1)+0.9×1.4×2]×1=32.67kN/m
2)小梁验算
q1=max{2.197+(0.3-0.1)×0.5/3+0.9×[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.15)+0.9×1.4×1]×max[0.45-0.5/2,(0.9-0.45)-0.5/2]/2×1,6.027+(0.3-0.1)×0.5/3}=6.061kN/m
同上四~六计算过程,可得:
R1=1.671kN,R2=16.384kN,R3=1.671kN
立柱最大受力Nw=max[R1+N边1,R2,R3+N边2]+0.15×(4.25-1.1)+Mw/lb=max[1.671+0.9×[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.15)+0.9×1.4×1]×(0.9+0.45-0.5/2)/2×0.9,16.384,1.671+0.9×[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.15)+0.9×1.4×1]×(0.9+0.9-0.45-0.5/2)/2×0.9]+0.472+0.073/0.9=16.938kN
f=N/(φA)+Mw/W=16937.574/(0.502×398)+0.073×106/4250=101.892N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
八、可调托座验算
荷载传递至立杆方式
可调托座2
可调托座承载力容许值[N](kN)
30
由"主梁验算"一节计算可知可调托座最大受力N=max[R2]×1=17.841kN≤[N]=30kN
满足要求!
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