扣件式钢管梁支撑系统计算300X800Word下载.docx
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第一层龙骨(次楞)间距L=300mm,计算跨数5跨;
底模厚度h=18mm,板模宽度b=300mm。
W=bh2/6=300×
182/6=16200mm3,I=bh3/12=300×
183/12=145800mm4。
1)抗弯强度验算
弯矩系数KM=-0.105,Mmax=KMq1L2=-0.105×
8.78×
3002=-82971N·
mm=-0.08kN·
m
σ=Mmax/W=82971/16200=5.12N/mm2
梁底模抗弯强度σ=5.12N/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×
300=1596N
τ=3Vmax/(2bh)=3×
1596/(2×
300×
18)=0.44N/mm2
梁底模抗剪强度τ=0.44N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
挠度系数Kυ=0.644,q2=6.62kN/m
υmax=Kυq2L4/(100EI)=0.644×
6.62×
3004/(100×
6000×
145800)=0.39mm
[υ]=L/250=300/250=1.20mm
梁底模挠度υmax=0.39mm<[υ]=1.20mm,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=800mm,C=300mm、γ=300/800=0.38。
第一层龙骨(次楞)采用木枋b=80mm,h=80mm;
W=bh2/6=80×
802/6=85333mm3
I=bh3/12=80×
803/12=3413333mm4。
a、梁传荷载计算
q=q1×
第一层龙骨(次楞)间距/梁宽=8.78×
300/300=8.78kN/m
Mq=qcL(2-γ)/8=8.78×
300/1000×
800/1000×
(2-0.38)/8=0.43kN·
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×
(0.12×
25+0.30)+1.4×
2.50=7.46kN/m2
板传递到第一层龙骨的荷载P=650/1000×
7.46=1.45kN
a=0.5×
(L-c)=0.5×
(800-300)=250mm,Mp=P×
a=1.45×
0.25=0.36kN·
Mmax=Mq+Mp=(0.43+0.36)×
106=790000N·
mm
σ=Mmax/W=790000/85333=9.26N/mm2
第一层龙骨(次楞)抗弯强度σ=9.26N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
Vmax=0.5×
q×
梁宽+P=0.5×
300/1000+1.45=2.77kN
2.77×
1000/(2×
80×
80)=0.65N/mm2
第一层龙骨(次楞)抗剪强度τ=0.65N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
q’=q2×
第一层龙骨(次楞)间距/梁宽=6.62×
300/300=6.62N/mm
υq=q'
cL3×
(8-4γ2+γ3)/(384EI)
=6.62×
8003×
(8-4×
0.382+0.383)/(384×
9000×
3413333)=0.64mm
υp=PaL2×
(3-4×
(a/L)2)/(24EI)
=1.45×
1000×
250×
8002×
(3-4×
0.312)/(24×
3413333)=0.82mm
υmax=υq+υp=0.64+0.82=1.46mm
[υ]=L/250=800/250=3.20mm
第一层龙骨(次楞)挠度υmax=1.46mm<[υ]=3.20mm,满足要求。
(4)第二层龙骨(主楞)验算
钢管纵向间距1100mm,计算跨数5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
P=V=1/2×
300/1000+1.45=2767N=2.77kN
弯矩系数KM=0.396,Mmax=KmPL=0.396×
1100=1207000N·
mm
σ=Mmax/W=1207000/8980=134.41N/mm2
第二层龙骨(主楞)抗弯强度σ=134.41N/mm2<f=205.00N/mm2,满足要求。
剪力系数KV=2.214,Vmax=KVP=2.214×
2.77=6.13kN
6.13×
1000/(2×
2×
424.00)=10.85N/mm2
第二层龙骨(主楞)抗剪强度τ=10.85N/mm2<fv=120.00N/mm2,满足要求。
3)挠度强度验算
挠度系数Kυ=2.661,P'
=V=1/2×
梁宽+P板传=0.5×
300/1000+1.45=2.44kN
υmax=KυP’L3/(100EI)=2.661×
2.44×
11003/(100×
206000×
215600)=1.95mm
[υ]=L/250=1100/250=4.40mm
第二层龙骨(主楞)挠度υmax=1.95mm<[υ]=4.40mm,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=11476N
每根钢管承载活荷载(1.0kN/m2):
NQK2=1.4×
0.80×
1.10×
1000=1232N
每根钢管承载荷载NQK=NQK1+NQK1=11476+1232=12708N
钢管重量0.0326kN/m,立杆重量=0.0326×
8.9×
1000=290N
水平拉杆6层,拉杆重量=6×
1.90×
0.0326=372N
扣件单位重量14.60N/个,扣件重量=14.60×
6=88N
支架重量NGk=立杆重量+水平拉杆重量+扣件重量=290+372+88=750N
钢管轴向力N=1.2NGK+NQK=1.2×
750+12708=13608N
(2)钢管立杆长细比验算
L0=h=1.70m,钢管的i=1.59cm,λ=L0/i=170.00/1.59=106.92
钢管立杆长细比106.92<150,满足要求。
(3)钢管立杆稳定性验算
=0.537,P=N/(A)=13608/(0.537×
424.00)=59.77N/mm2
钢管立杆稳定性计算59.77N/mm2<205.00N/mm2,满足要求。
4.立杆基地承载力验算
立杆基础底面的平均压力必须符合下式要求:
Pk≤fg
Pk=N/A=13.61/0.64=21.27kN/m2
fg=0.40×
85.00=34.00kN/m2
立杆基础地面的平均压力Pk=21.27kN/m2<34.00kN/m2,满足要求。
5.侧模板验算
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×
0.80=19.20kN/m2
F1、F2两者取小值F=19.20kN/m2,有效压头高度=F/γ=0.80m。
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 19.20 kN/m2 γG=1.2 23.04 kN/m2
②振捣混凝土产生的荷载Q2K 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 28.64kN/m2
梁底模和侧肋挠度验算计算荷载①/1.2 19.20kN/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=680×
182/6=36720mm3,I=bh3/12=680×
183/12=330480mm4。
弯矩系数KM=-0.105,q=28.64×
(800-120)/1000=19.48kN/m=19.48N/mm
Mmax=KMqL2=-0.105×
19.48×
3002=-184086N·
σ=Mmax/W=184086/36720=5.01N/mm2
侧模抗弯强度σ=5.01N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
抗剪系数KV=0.606,Vmax=KVqL=0.606×
300/1000=3.54kN
3.54×
18×
680)=0.43N/mm2
侧模抗剪强度τ=0.43N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
挠度系数Kυ=0.644,q,=19.20×
(800-120)/1000=13.06kN/m=13.06N/mm
挠度υmax=Kυq,L4/100EI=0.644×
13.06×
330480)=0.34mm
侧模挠度υmax=0.34mm<[υ]=1.20mm,满足要求。
(3)对拉螺栓计算
Fs=0.95×
(γGF+γQQ2k)=0.95×
28.64=27.21kN/m2;
设1排对拉螺栓,螺栓横向间距a=600mm=0.60m,竖向间距b=500mm=0.50m,N=abFs=0.60×
0.50×
27.21=8.16kN;
对拉螺栓φ12,容许拉力[Ntb]=12.90kN
对拉螺栓受力8.16kN<容许拉力12.90kN,满足要求。
(4)侧肋强度验算
计算跨度500mm;
跨数2跨。
木枋尺寸b=60mm,h=60mm
W=bh2/6=60×
602/6=36000mm3,I=bh3/12=60×
603/12=1080000mm4。
弯矩系数KM=-0.096,q=28.64×
300/1000=8.59N/mm
Mmax=KMqL2=-0.096×
8.59×
5002=207000N·
σ=Mmax/W=207000/36000=5.73N/mm2
侧肋抗弯强度σ=5.73N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
剪力系数KV=0.596,Vmax=KVqL=0.596×
500/1000=2.56kN
τ=3Vmax/(2A)=3×
2.56×
60×
60)=1.07N/mm2
侧肋抗剪强度τ=1.07N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
挠度系数Kυ=1.045,q,=19.20×
300/1000=5.76N/mm
υmax=Kυq,L4/100EI=1.045×
5.76×
5004/(100×
1080000)=0.39mm
[υ]=L/250=500/250=2.00mm
侧肋挠度υmax=0.39mm<[υ]=2.00mm,满足要求。
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×
3.2双钢管,W=4730mm3,I=113500mm4,A=450mm2;
弯矩系数KM=0.171,P=4.48kN;
Mmax=KmPL=0.171×
4.48×
0.60×
106=459648N·
σ=Mmax/W=459648/(2×
4730)=48.59N/mm2
檩梁抗弯强度σ=48.59N/mm2<fm=205.00N/mm2,满足要求。
剪力系数KV=0.658,Vmax=KVP=0.658×
4.48=2.95kN
2949/(2×
450)=4.92N/mm2
檩梁抗剪强度τ=4.92N/mm2<fv=120.00N/mm2,满足要求。
挠度系数Kυ=1.097,P,=3.01kN;
υmax=KυP,L3/(100EI)=1.097×
3005×
6003/(100×
113500)=0.15mm
[υ]=L/250=600/250=2.40mm
檩梁挠度υmax=0.15mm<[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)80×
80mm木枋@300mm,第二层龙骨(主楞)双钢管Φ48×
3.0@800mm;
钢管纵向间距@1100mm,钢管横向间距@800mm;
竖肋60×
60mm木枋@300mm,对拉螺栓1排φ12,横向间距600mm,采用Φ48×
3.2双钢管作为横檩梁。
在每一步距处纵横向应各设一道水平拉杆。
在最顶层步距两水平拉杆中间应加设一道水平拉杆。
所有水平拉杆的端部均应与周围建筑物顶紧顶牢。
无处可顶时,应在水平拉杆端部和中部沿竖向设置连续式剪刀撑。
在外侧周圈应设由下至上的竖向连续剪刀撑;
中间在纵横向应每隔10m左右设由下至上的竖向连续式剪刀撑,其宽度宜为4-6m,并在剪刀撑部位的顶部、扫地杆处设置水平剪刀撑。
剪刀撑杆件的底端应与地面顶紧,夹角宜为45°
-60°
除应符合上述规定外,还应在纵横向相邻的两竖向连续式剪刀撑之间增加之字斜撑,在有水平剪刀撑的部位,应在每个剪刀撑中间处增加一道水平剪刀撑。
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