扣件式钢管梁支撑系统计算1200X1200.docx
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扣件式钢管梁支撑系统计算1200X1200
梁模板支撑计算书
工程名称:
雅颂居
工程单位:
1.计算参数
结构楼板厚180mm,梁宽b=1200mm,梁高h=1200mm,层高4.95m,结构表面考虑隐蔽;模板材料为:
夹板底模厚度18mm,侧模厚度18mm;梁边支撑至板支撑的距离0.80m;板材弹性模量E=6000N/mm2,枋材弹性模量E=9000N/mm2,抗弯强度fm=13.00N/mm2,抗剪强度fv=1.40N/mm2;支撑采用两根扣件式钢管支撑,横向间距700mm,纵向间距600mm,支架立杆的步距h=1.50m;钢管直径48mm,壁厚3.0mm,截面积4.24cm2,回转半径i=1.59cm;钢管重量0.0326kN/m。
钢材弹性模量E=206000N/mm2,抗弯强度f=205.00N/mm2,抗剪强度fv=120.00N/mm2。
2.梁底模验算
(1)梁底模及支架荷载计算
荷载类型标准值单位梁宽(m)梁高(m)系数设计值
①底侧模自重0.3kN/m2×(1.20+2.04)×1.2=1.17kN/m
②砼自重24.0kN/m3×1.20×1.20×1.2=41.47kN/m
③钢筋荷载1.5kN/m3×1.20×1.20×1.2=2.59kN/m
④振捣砼荷载2.0kN/m2×1.20×1.4=3.36kN/m
梁底模和支架承载力计算组合①+②+③+④q1=48.59kN/m
梁底模和龙骨挠度验算计算组合(①+②+③)/1.2q2=37.69kN/m
(2)底模板验算
第一层龙骨(次楞)间距L=100mm,计算跨数5跨;底模厚度h=18mm,板模宽度b=1200mm。
W=bh2/6=1200×182/6=64800mm3,I=bh3/12=1200×183/12=583200mm4。
1)抗弯强度验算
弯矩系数KM=-0.105,Mmax=KMq1L2=-0.105×48.59×1002=-51020N·mm=-0.05kN·m
σ=Mmax/W=51020/64800=0.79N/mm2
梁底模抗弯强度σ=0.79N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
剪力系数KV=0.606,Vmax=KVq1L=0.606×48.59×100=2945N
τ=3Vmax/(2bh)=3×2945/(2×1200×18)=0.20N/mm2
梁底模抗剪强度τ=0.20N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
挠度系数Kυ=0.644,q2=37.69kN/m
υmax=Kυq2L4/(100EI)=0.644×37.69×1004/(100×6000×583200)=0.01mm
[υ]=L/250=100/250=0.40mm
梁底模挠度υmax=0.01mm<[υ]=0.40mm,满足要求。
内力图如下图
(3)第一层龙骨(次楞)验算
钢管横向间距L=700mm,C=1200mm、γ=1200/700=1.71。
第一层龙骨(次楞)采用木枋b=50mm,h=100mm;W=bh2/6=50×1002/6=83333mm3
I=bh3/12=50×1003/12=4166667mm4。
1)抗弯强度验算
a、梁传荷载计算
q=q1×第一层龙骨(次楞)间距/梁宽=48.59×100/1200=4.05kN/m
Mq=qcL(2-γ)/8=4.05×1200/1000×700/1000×(2-1.71)/8=0.12kN·m
b、板传荷载计算
P板重量=1.2×(板厚度×25+模板重)+1.4×活载=1.2×(0.18×25+0.30)+1.4×2.50=9.26kN/m2
板传递到第一层龙骨的荷载P=400/1000×100/1000×9.26=0.37kN
a=0.5×(L-c)=0.5×(700-1200)=-250mm,Mp=P×a=0.37×-0.25=-0.09kN·m
Mmax=Mq+Mp=(0.12+-0.09)×106=30000N·mm
σ=Mmax/W=30000/83333=0.36N/mm2
第一层龙骨(次楞)抗弯强度σ=0.36N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
Vmax=0.5×q×梁宽+P=0.5×4.05×1200/1000+0.37=2.80kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×2.80×1000/(2×50×100)=0.84N/mm2
第一层龙骨(次楞)抗剪强度τ=0.84N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
q’=q2×第一层龙骨(次楞)间距/梁宽=37.69×100/1200=3.14N/mm
υq=q'cL3×(8-4γ2+γ3)/(384EI)
=3.14×1200×7003×(8-4×1.712+1.713)/(384×9000×4166667)=0.12mm
υp=PaL2×(3-4×(a/L)2)/(24EI)
=0.37×1000×-250×7002×(3-4×-0.362)/(24×9000×4166667)=-0.12mm
υmax=υq+υp=0.12+-0.12=0mm
[υ]=L/250=700/250=2.80mm
第一层龙骨(次楞)挠度υmax=0mm<[υ]=2.80mm,满足要求。
内力图如下图
(4)第二层龙骨(主楞)验算
钢管纵向间距600mm,计算跨数3跨;第二层龙骨(主楞)采用双钢管,Φ48×3.0
W=8980.00mm3,I=215600.00mm4,A=4.24cm2
1)抗弯强度验算
P=V=1/2×q×梁宽+P=0.5×4.05×1200/1000+0.37=2800N=2.80kN
弯矩系数KM=-0.613,Mmax=KmPL=-0.613×2.80×1000×600=-1029840N·mm
σ=Mmax/W=1029840/8980=114.68N/mm2
第二层龙骨(主楞)抗弯强度σ=114.68N/mm2<f=205.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
剪力系数KV=3.113,Vmax=KVP=3.113×2.80=8.72kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×8.72×1000/(2×2×424.00)=15.42N/mm2
第二层龙骨(主楞)抗剪强度τ=15.42N/mm2<fv=120.00N/mm2,满足要求。
3)挠度强度验算
挠度系数Kυ=3.789,P'=V=1/2×q×梁宽+P板传=0.5×3.14×1200/1000+0.37=2.25kN
υmax=KυP’L3/(100EI)=3.789×2.25×1000×6003/(100×206000×215600)=0.41mm
[υ]=L/250=600/250=2.40mm
第二层龙骨(主楞)挠度υmax=0.41mm<[υ]=2.40mm,满足要求。
内力图如下图
3.支撑强度验算
(1)荷载计算
每根钢管承载NQK1=16145N
每根钢管承载活荷载(1.0kN/m2):
NQK2=1.4×0.70×0.60×1000=588N
每根钢管承载荷载NQK=NQK1+NQK1=16145+588=16733N
钢管重量0.0326kN/m,立杆重量=0.0326×3.8×1000=124N
水平拉杆3层,拉杆重量=3×1.30×0.0326=127N
扣件单位重量14.60N/个,扣件重量=14.60×3=44N
支架重量NGk=立杆重量+水平拉杆重量+扣件重量=124+127+44=295N
钢管轴向力N=1.2NGK+NQK=1.2×295+16733=17087N
(2)钢管立杆长细比验算
顶部立杆段:
LO=κ1μ1(h+2a)=1.0×1.031×(1500+2×200)=1959mm,
非顶部立杆段:
LO=κ1μ2h=1.0×1.755×1500=2633mm,
钢管的i=15.90mm,λ=LO/i=2633/15.90=165.60
钢管立杆长细比165.60<210,满足要求。
(3)钢管立杆稳定性验算
顶部立杆段:
LO=κμ1(h+2a)=1.155×1.031×(1500+2×200)=2263mm,
非顶部立杆段:
LO=κμ2h=1.155×1.755×1500=3041mm,
钢管的i=15.90mm,λ=LO/i=3041/15.90=191.26
=0.197,N/(A)=17087/(0.197×424)=204.57N/mm2
钢管立杆稳定性计算204.57N/mm2<205N/mm2,满足要求。
4.支撑支承面验算
钢管立杆设配套底座100×100mm,支承面为(按C30考虑)混凝土楼板,楼板厚=180mm,上部荷载为:
F=17.09kN
(1)支承面受冲切承载力验算
βS=2.00,ft=1.43N/mm2,hO=180-15=165mm,η=0.4+1.2/βS=1.00
σpc,m=0N/mm2,Um=2×(100+165)+2×(100+165)=1060mm,βh=1.00
(0.7βhft+0.25σpc,m)ηUmhO=[(0.7×1×1.43+0.25×0)×1.00×1060×165]/1000=175.07kN
钢管支承面受冲切承载力175.07kN>17.09kN,满足要求。
(2)支承面局部受压承载力验算
Ab=(0.10+2×0.10)×(0.10×3)=0.09m2,Al=0.10×0.10=0.01m2
βl=(Ab/Al)0.5=3.00,fcc=0.85×14300=12155kN/m2,ω=0.75
ωβlfccAl=0.75×3×12155×0.01=273.49kN
支承面局部受压承载力F=273.49kN>17.09kN,满足要求。
5.侧模板验算
(1)荷载计算
1)新浇砼的侧压力
F1=0.22γ×200/(T+15)β1β2V1/2
=0.22×24.00×4.44×1.20×1.15×2.000.5=45.75kN/m2
(γ=24.0β1=1.20β2=1.15V=2.0T=30.0℃)
F2=γH=24×梁高=24×1.20=28.80kN/m2
F1、F2两者取小值F=28.80kN/m2,有效压头高度=F/γ=1.20m。
2)荷载计算
荷载类型 标准值 单位分项系数设计值单位
①新浇混凝土的侧压力F 28.80 kN/m2 γG=1.2 34.56 kN/m2
②倾倒混凝土产生的荷载Q3K 4.00 kN/m2 γQ=1.4 5.60 kN/m2
梁侧模和侧肋强度荷载组合①+② 40.16kN/m2
梁底模和侧肋挠度验算计算荷载①/1.2 28.80kN/m2
(2)侧模板强度验算
取竖肋间距L=300mm,计算跨数5跨;木模板厚度h=18mm
W=bh2/6=1020×182/6=55080mm3,I=bh3/12=1020×183/12=495720mm4。
1)抗弯强度验算
弯矩系数KM=-0.105,q=40.16×(1200-180)/1000=40.96kN/m=40.96N/mm
Mmax=KMqL2=-0.105×40.96×3002=-387072N·mm
σ=Mmax/W=387072/55080=7.03N/mm2
侧模抗弯强度σ=7.03N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
抗剪系数KV=0.606,Vmax=KVqL=0.606×40.96×300/1000=7.45kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×7.45×1000/(2×18×1020)=0.61N/mm2
侧模抗剪强度τ=0.61N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
挠度系数Kυ=0.644,q,=28.80×(1200-180)/1000=29.38kN/m=29.38N/mm
挠度υmax=Kυq,L4/100EI=0.644×29.38×3004/(100×6000×495720)=0.52mm
[υ]=L/250=300/250=1.20mm
侧模挠度υmax=0.52mm<[υ]=1.20mm,满足要求。
内力图如下图
(3)对拉螺栓计算
Fs=0.95×(γGF+γQQ2k)=0.95×40.16=38.15kN/m2;设2排对拉螺栓,螺栓横向间距a=600mm=0.60m,竖向间距b=(1200-180)/3=340mm=0.34m,N=abFs=0.60×0.34×38.15=7.78kN;对拉螺栓φ14,容许拉力[Ntb]=17.80kN
对拉螺栓受力7.78kN<容许拉力17.80kN,满足要求。
(4)侧肋强度验算
计算跨度340mm;跨数3跨。
木枋尺寸b=50mm,h=100mm
W=bh2/6=50×1002/6=83333mm3,I=bh3/12=50×1003/12=4166667mm4。
1)抗弯强度验算
弯矩系数KM=0.100,q=40.16×300/1000=12.05N/mm
Mmax=KMqL2=0.100×12.05×3402=139298N·mm
σ=Mmax/W=139298/83333=1.67N/mm2
侧肋抗弯强度σ=1.67N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
剪力系数KV=0.600,Vmax=KVqL=0.600×12.05×340/1000=2.46kN
τ=3Vmax/(2A)=3×2.46×1000/(2×50×100)=0.74N/mm2
侧肋抗剪强度τ=0.74N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
挠度系数Kυ=0.677,q,=28.80×300/1000=8.64N/mm
υmax=Kυq,L4/100EI=0.677×8.64×3404/(100×9000×4166667)=0.02mm
[υ]=L/250=340/250=1.36mm
侧肋挠度υmax=0.02mm<[υ]=1.36mm,满足要求。
内力图如下图
6.梁侧檩梁验算
对拉螺杆横向间距600mm,侧肋间距300mm,计算跨数5跨;梁侧檩梁采用Φ48×3.0双钢管,W=4490mm3,I=107800mm4,A=424mm2;
1)抗弯强度验算
弯矩系数KM=0.171,P=1.10qL=1.10×12.05×0.34=4.51kN;
Mmax=KmPL=0.171×4.51×0.60×106=462726N·mm
σ=Mmax/W=462726/(2×4490)=51.53N/mm2
檩梁抗弯强度σ=51.53N/mm2<fm=205.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
剪力系数KV=0.658,Vmax=KVP=0.658×4.51=2.96kN
τ=3Vmax/(2A)=3×2965/(2×2×424)=5.24N/mm2
檩梁抗剪强度τ=5.24N/mm2<fv=120.00N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
挠度系数Kυ=1.097,P,=1.10qL=1.10×8.64×0.34=3.23kN;
υmax=KυP,L3/(100EI)=1.097×3231×6003/(100×206000×2×107800)=0.17mm
[υ]=L/250=600/250=2.40mm
檩梁挠度υmax=0.17mm<[υ]=2.40mm,满足要求。
7.计算结果
底模、侧模厚度18mm;第一层龙骨(次楞)50×100mm木枋@100mm,第二层龙骨(主楞)双钢管Φ48×3.0@700mm;钢管纵向间距@600mm,钢管横向间距@700mm;竖肋50×100mm木枋@300mm,对拉螺栓2排φ14,横向间距600mm,采用Φ48×3.0双钢管作为横檩梁。
剪刀撑设置加强型:
在架体外侧周边及内部纵、横向每5跨(且不大于3m)应由底至顶设置连续竖向剪刀撑,剪刀撑宽度应为5跨。
在竖向剪刀撑顶部交点平面应设置连续水平剪刀撑。
扫地杆的设置层应设置水平剪刀撑,水平剪刀撑至架体底平面距离与水平剪刀撑间距不宜超过6m,剪刀撑宽度应为3m~5m。
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