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梁模板3
梁模板(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
C-KL2
新浇混凝土梁计算跨度(m)
7
混凝土梁截面尺寸(mm×mm)
400×800
新浇混凝土结构层高(m)
4
梁侧楼板厚度(mm)
200
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)
0.39
非自定义:
0.28
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)
800
梁两侧立柱间距lb(mm)
800
步距h(mm)
1800
新浇混凝土楼板立柱间距l'a(mm)、l'b(mm)
800、800
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)
400
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)
400
梁底支撑小梁根数
3
每纵距内附加梁底支撑主梁根数
1
梁底支撑小梁最大悬挑长度(mm)
100
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,按二等跨连续梁计算,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)×0.8)+1.4×2,1.35×(0.1+(24+1.5)×0.8)+1.4×0.7×2]×1=26.672kN/m
q1静=0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=0.9×1.35×[0.1+(24+1.5)×0.8]×1=24.908kN/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)×0.8]×1=20.5kN/m
1、强度验算
Mmax=0.125q1L2=0.125q1l2=0.125×26.672×0.22=0.133kN·m
σ=Mmax/W=0.133×106/37500=3.556N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.521q2L4/(100EI)=0.521×20.5×2004/(100×10000×281250)=0.061mm≤[ν]=l/250=200/250=0.8mm
满足要求!
3、支座反力计算
设计值(承载能力极限状态)
R1=R3=0.375q1静l+0.437q1活l=0.375×24.908×0.2+0.437×1.764×0.2=2.022kN
R2=1.25q1l=1.25×26.672×0.2=6.668kN
标准值(正常使用极限状态)
R1'=R3'=0.375q2l=0.375×20.5×0.2=1.538kN
R2'=1.25q2l=1.25×20.5×0.2=5.125kN
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
60×80
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)
64
小梁截面惯性矩I(cm4)
256
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{2.022+0.9×1.35×[(0.3-0.1)×0.4/2+0.5×(0.8-0.2)]+0.9max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.2)+1.4×2,1.35×(0.5+(24+1.1)×0.2)+1.4×0.7×2]×max[0.4-0.4/2,(0.8-0.4)-0.4/2]/2×1,6.668+0.9×1.35×(0.3-0.1)×0.4/2}=6.716kN/m
q2=max[1.538+(0.3-0.1)×0.4/2+0.5×(0.8-0.2)+(0.5+(24+1.1)×0.2)×max[0.4-0.4/2,(0.8-0.4)-0.4/2]/2×1,5.125+(0.3-0.1)×0.4/2]=5.165kN/m
1、抗弯验算
Mmax=max[0.107q1l12,0.5q1l22]=max[0.107×6.716×0.42,0.5×6.716×0.12]=0.115kN·m
σ=Mmax/W=0.115×106/64000=1.797N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
Vmax=max[0.607q1l1,q1l2]=max[0.607×6.716×0.4,6.716×0.1]=1.631kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×1.631×1000/(2×60×80)=0.51N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
ν1=0.632q2l14/(100EI)=0.632×5.165×4004/(100×9350×2560000)=0.035mm≤[ν]=l/250=400/250=1.6mm
ν2=q2l24/(8EI)=5.165×1004/(8×9350×2560000)=0.003mm≤[ν]=l/250=100/250=0.4mm
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[1.143×6.716×0.4,0.393×6.716×0.4+6.716×0.1]=3.071kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=R3=1.501kN,R2=3.071kN
正常使用极限状态
R'max=max[1.143q2l1,0.393q2l1+q2l2]=max[1.143×5.165×0.4,0.393×5.165×0.4+5.165×0.1]=2.361kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1=R'3=1.28kN,R'2=2.361kN
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×3
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)
10.78
主梁截面抵抗矩W(cm3)
4.49
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=0.113×106/4490=25.076N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=1.032kN
τmax=2Vmax/A=2×1.032×1000/424=4.868N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=0.034mm≤[ν]=l/250=400/250=1.6mm
满足要求!
4、扣件抗滑计算
R=max[R1,R3]=0.469kN≤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,左侧立柱扣件受力R=0.469kN≤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、纵向水平钢管验算
钢管类型
Ф48×3
钢管截面面积A(mm2)
424
钢管截面回转半径i(mm)
15.9
钢管弹性模量E(N/mm2)
206000
钢管截面惯性矩I(cm4)
10.78
钢管截面抵抗矩W(cm3)
4.49
钢管抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
钢管抗压、弯强度设计值[σ](N/mm2)
205
计算简图如下:
R=max[R1,R2,R3]=[0.469,5.135,0.469]=5.135kN,R'=max[R1',R2',R3']=[0.4,4.121,0.4]=4.121kN
1、抗弯验算
纵向水平钢管弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.701×106/4490=156.227N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
纵向水平钢管剪力图(kN)
Vmax=3.381kN
τmax=2Vmax/A=2×3.381×1000/424=15.95N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
纵向水平钢管变形图(mm)
νmax=1.048mm≤[ν]=l/250=800/250=3.2mm
满足要求!
4、支座反力
支座反力依次为R1=6.888kN,R2=11.302kN,R3=9.992kN,R4=10.349kN,R5=10.23kN,R6=10.349kN,R7=9.992kN,R8=11.302kN,R9=6.889kN
八、立柱验算
钢管类型
Ф48×3
立柱截面面积A(mm2)
424
回转半径i(mm)
15.9
立柱截面抵抗矩W(cm3)
4.49
抗压强度设计值f(N/mm2)
205
立杆自重q(kN/m)
0.15
λ=h/i=1800/15.9=113.208≤[λ]=150
长细比满足要求!
查表得,φ=0.496
1、风荷载计算
Mw=0.92×1.4×ωk×la×h2/10=0.92×1.4×0.28×0.8×1.82/10=0.082kN·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)×0.8)+0.9×1.4×2]×1=24.408kN/m
2)小梁验算
q1=max{1.859+(0.3-0.1)×0.4/2+0.9×[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.2)+0.9×1.4×1]×max[0.4-0.4/2,(0.8-0.4)-0.4/2]/2×1,6.102+(0.3-0.1)×0.4/2}=6.142kN/m
同上四~七计算过程,可得:
R1=0.982kN,R2=10.497kN,R3=0.982kN
立柱最大受力Nw=max[R1+N边1,R2,R3+N边2]+0.15×(4-0.8)+Mw/lb=max[0.982+0.9×[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.2)+0.9×1.4×1]×(0.8+0.4-0.4/2)/2×0.8,10.497,0.982+0.9×[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.2)+0.9×1.4×1]×(0.8+0.8-0.4-0.4/2)/2×0.8]+0.48+0.082/0.8=11.08kN
f=N/(φA)+Mw/W=11079.737/(0.496×424)+0.082×106/4490=71.014N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
九、梁底立柱扣件抗滑移验算
荷载传递至立杆方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数kc
1
由"纵向水平钢管验算"一节计算可知扣件最大受力N=11.302kN
最大受力N=11.302kN≤Rc=kc×12=1×12=12kN
满足要求!
十、立柱地基基础计算
地基土类型
粘性土
地基承载力设计值fak(kPa)
140
立柱垫木地基土承载力折减系数mf
1
垫板底面面积A(m2)
0.15
立柱底垫板的底面平均压力p=N/(mfA)=11.08/(1×0.15)=73.865kPa≤fak=140kPa
满足要求!
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