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梁模板计算书
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、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
5、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、工程属性
新浇混凝土梁名称
人行天桥(PB)
新浇混凝土梁计算跨度(m)
7
混凝土梁截面尺寸(mm×mm)
1700×2561
新浇混凝土结构层高(m)
7.5
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
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
梁
1.5
振捣混凝土时产生的荷载标准值Q2k(kN/m2)
对水平面模板取值
2
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
0.4
非自定义:
0.29
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
梁侧无板(A)
梁跨度方向立柱间距la(mm)
750
梁两侧立柱间距lb(mm)
2000
步距h(mm)
1500
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)
1000
梁底增加立柱根数
5
梁底增加立柱布置方式
按梁两侧立柱间距均分
梁底增加立柱依次距梁左侧立柱距离(mm)
333,667,1000,1333,1667
梁底支撑小梁根数
13
梁底支撑小梁最大悬挑长度(mm)
50
设计简图如下:
平面图
立面图
四、面板验算
面板类型
覆面竹胶合板
面板厚度(mm)
15
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
37
面板弹性模量E(N/mm2)
10584
取单位宽度1000mm,按四等跨连续梁计算,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)×2.56)+1.4×2,1.35×(0.1+(24+1.5)×2.56)+1.4×0.7×2]×1=81.23kN/m
q1静=0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=0.9×1.35×[0.1+(24+1.5)×2.56]×1=79.47kN/m
q1活=0.9×1.4×0.7×Q2k×b=0.9×1.4×0.7×2×1=1.76kN/m
q2=(G1k+(G2k+G3k)×h)×b=[0.1+(24+1.5)×2.56]×1=65.41kN/m
1、强度验算
Mmax=0.107q1静L2+0.121q1活L2=0.107×79.47×0.142+0.121×1.76×0.142=0.17kN·m
σ=Mmax/W=0.17×106/37500=4.66N/mm2≤[f]=37N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.632qL4/(100EI)=0.632×65.41×141.674/(100×10584×281250)=0.056mm≤[ν]=l/400=141.67/400=0.35mm
满足要求!
3、支座反力计算
设计值(承载能力极限状态)
R1=R5=0.393q1静l+0.446q1活l=0.393×79.47×0.14+0.446×1.76×0.14=4.54kN
R2=R4=1.143q1静l+1.223q1活l=1.143×79.47×0.14+1.223×1.76×0.14=13.17kN
R3=0.928q1静l+1.142q1活l=0.928×79.47×0.14+1.142×1.76×0.14=10.73kN
标准值(正常使用极限状态)
R1'=R5'=0.393q2l=0.393×65.41×0.14=3.64kN
R2'=R4'=1.143q2l=1.143×65.41×0.14=10.59kN
R3'=0.928q2l=0.928×65.41×0.14=8.6kN
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)
17.16
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.98
小梁弹性模量E(N/mm2)
11000
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{4.54+0.9×1.35×[(0.3-0.1)×1.7/12+0.5×2.56]+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]×(2-1-1.7/2)/2×1,13.17+0.9×1.35×(0.3-0.1)×1.7/12}=13.21kN/m
q2=max[3.64+(0.3-0.1)×1.7/12+0.5×2.56+(0.5+(24+1.1)×0.2)×(2-1-1.7/2)/2×1,10.59+(0.3-0.1)×1.7/12]=10.62kN/m
1、抗弯验算
Mmax=max[0.107q1l12,0.5q1l22]=max[0.107×13.21×0.752,0.5×13.21×0.052]=0.79kN·m
σ=Mmax/W=0.79×106/64000=12.42N/mm2≤[f]=17.16N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
Vmax=max[0.607q1l1,q1l2]=max[0.607×13.21×0.75,13.21×0.05]=6.013kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×6.013×1000/(2×60×80)=1.88N/mm2≤[τ]=1.98N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
ν1=0.632q2l14/(100EI)=0.632×10.62×7504/(100×11000×2560000)=0.75mm≤[ν]=l/400=750/400=1.88mm
ν2=q2l24/(8EI)=10.62×504/(8×11000×2560000)=0mm≤[ν]=l/400=50/400=0.12mm
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[1.143×13.21×0.75,0.393×13.21×0.75+13.21×0.05]=11.32kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=R13=5.25kN,R2=R12=11.32kN,R3=R4=R5=R6=R7=R8=R9=R10=R11=9.22kN
正常使用极限状态
R'max=max[1.143q2l1,0.393q2l1+q2l2]=max[1.143×10.62×0.75,0.393×10.62×0.75+10.62×0.05]=9.1kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1=R'13=4.48kN,R'2=R'12=9.1kN,R'3=R'4=R'5=R'6=R'7=R'8=R'9=R'10=R'11=7.4kN
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×3.5
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)
12.19
主梁截面抵抗矩W(cm3)
5.08
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=0.661×106/5080=130.19N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=14.328kN
τmax=2Vmax/A=2×14.328×1000/489=58.6N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=0.08mm≤[ν]=l/400=334/400=0.84mm
满足要求!
4、扣件抗滑计算
七、立柱验算
立杆稳定性计算依据
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
钢管类型
Ф48×3.5
立柱截面面积A(mm2)
489
回转半径i(mm)
15.8
立柱截面抵抗矩W(cm3)
5.08
抗压强度设计值f(N/mm2)
205
λ=h/i=1500/15.8=94.94≤[λ]=150
长细比满足要求!
查表得,φ=0.63
1、风荷载计算
Mw=0.92×1.4×ωk×la×h2/10=0.92×1.4×0.29×0.75×1.52/10=0.06kN·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)×2.56)+0.9×1.4×2]×1=72.91kN/m
2)小梁验算
q1=max{4.08+(0.3-0.1)×1.7/12,11.83+(0.3-0.1)×1.7/12}=11.86kN/m
同上四~六计算过程,可得:
R1=2.08kN,R2=21.14kN,R3=19.46kN,R4=19.4kN,R5=19.46kN,R6=21.14kN,R7=2.08kN
立柱最大受力Nw=max[R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7]+Mw/lb=max[2.08,21.14,19.46,19.4,19.46,21.14,2.08]+0.06/2=21.17kN
f=N/(φA)+Mw/W=21172.68/(0.63×489)+0.06×106/5080=79.22N/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
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[R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7]×1=23.41kN≤[N]=30kN
满足要求!
九、立柱地基基础计算
地基土类型
砂土
地基承载力设计值fak(kPa)
180
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)=21.17/(1×0.15)=141.15kPa≤fak=180kPa
满足要求!
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