梁模板扣件式计算书.docx
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梁模板扣件式计算书
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、《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
WKL12
新浇混凝土梁计算跨度(m)
15
混凝土梁截面尺寸(mm×mm)
400×1100
新浇混凝土结构层高(m)
10.2
梁侧楼板厚度(mm)
120
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)
0.2
非自定义:
0.14
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
梁一侧有板,梁板立柱共用(A)
梁跨度方向立柱间距la(mm)
1000
梁两侧立柱间距lb(mm)
1000
步距h(mm)
800
新浇混凝土楼板立柱间距l'a(mm)、l'b(mm)
1000、1000
混凝土梁居梁两侧立柱中的位置
自定义
梁左侧立柱距梁中心线距离(mm)
600
梁底增加立柱根数
4
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)
480,560,640,720
梁底支撑小梁根数
6
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
复合木纤维板
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)×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=0.107q1静L2+0.121q1活L2=0.107×34.202×0.082+0.121×1.764×0.082=0.025kN·m
σ=Mmax/W=0.025×106/37500=0.661N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.632q2L4/(100EI)=0.632×28.15×804/(100×10000×281250)=0.003mm≤[ν]=l/250=80/250=0.32mm
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=0.393×34.202×0.08+0.446×1.764×0.08=1.138kN
R2=R4=1.143q1静l+1.223q1活l=1.143×34.202×0.08+1.223×1.764×0.08=3.3kN
R3=0.928q1静l+1.142q1活l=0.928×34.202×0.08+1.142×1.764×0.08=2.7kN
标准值(正常使用极限状态)
R1'=R5'=0.393q2l=0.393×28.15×0.08=0.885kN
R2'=R4'=1.143q2l=1.143×28.15×0.08=2.574kN
R3'=0.928q2l=0.928×28.15×0.08=2.09kN
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{1.138+0.9×1.35×[(0.3-0.1)×0.4/5+0.5×1.1]+0.9max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.3×2,1.35×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.3×0.7×2]×(1-0.6-0.4/2)/2×1,3.3+0.9×1.35×(0.3-0.1)×0.4/5}=3.319kN/m
q2=max[0.885+(0.3-0.1)×0.4/5+0.5×1.1+(0.5+(24+1.1)×0.12)×(1-0.6-0.4/2)/2×1,2.574+(0.3-0.1)×0.4/5]=2.59kN/m
1、抗弯验算
Mmax=max[0.107q1l12,0.5q1l22]=max[0.107×3.319×12,0.5×3.319×0.32]=0.355kN·m
σ=Mmax/W=0.355×106/64000=5.55N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
Vmax=max[0.607q1l1,q1l2]=max[0.607×3.319×1,3.319×0.3]=2.015kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×2.015×1000/(2×60×80)=0.63N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
ν1=0.632q2l14/(100EI)=0.632×2.59×10004/(100×9350×2560000)=0.684mm≤[ν]=l/250=1000/250=4mm
ν2=q2l24/(8EI)=2.59×3004/(8×9350×2560000)=0.11mm≤[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[1.143×3.319×1,0.393×3.319×1+3.319×0.3]=3.794kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=2.087kN,R2=R5=3.794kN,R3=R4=3.109kN,R6=2.725kN
正常使用极限状态
R'max=max[1.143q2l1,0.393q2l1+q2l2]=max[1.143×2.59×1,0.393×2.59×1+2.59×0.3]=2.96kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1=1.798kN,R'2=R'5=2.96kN,R'3=R'4=2.411kN,R'6=2.436kN
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
2
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,因主梁2根合并,则抗弯、抗剪、挠度验算荷载值取半,计算简图如下:
1、抗弯验算
主梁弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.056×106/5080=10.939N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=1.163kN
τmax=2Vmax/A=2×1.163×1000/489=4.756N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=0.013mm≤[ν]=l/250=480/250=1.92mm
满足要求!
4、扣件抗滑计算
R=R6=0.4kN≤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
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
立杆自重q(kN/m)
0.15
λ=h/i=800/15.8=50.633≤[λ]=150
长细比满足要求!
查表得,φ=0.852
1、风荷载计算
Mw=0.92×1.4×ωk×la×h2/10=0.92×1.4×0.14×1×0.82/10=0.01kN·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{1.037+(0.3-0.1)×0.4/5+0.9×[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+0.9×1.4×1]×(1-0.6-0.4/2)/2×1,3.002+(0.3-0.1)×0.4/5}=3.018kN/m
同上四~六计算过程,可得:
R1=0.111kN,R2=6.888kN,R3=1.248kN,R4=1.328kN,R5=7.2kN,R6=0.383kN
立柱最大受力Nw=max[R1,R2,R3,R4,R5,R6+N边]+0.15×(10.2-1.1)+Mw/lb=max[0.111,6.888,1.248,1.328,7.2,0.383+0.9×[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.12)+0.9×1.4×1]×(1+1-0.6-0.4/2)/2×1]+1.365+0.01/1=8.575kN
f=N/(φA)+Mw/W=8575.434/(0.852×489)+0.01×106/5080=22.583N/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[R1,R2,R3,R4,R5]×2=7.709kN≤[N]=30kN
满足要求!
九、立柱地基基础计算
地基土类型
素填土
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)=8.575/(1×0.15)=57.17kPa≤fak=140kPa
满足要求!
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