500X1200梁15纵距计算书Word文件下载.docx
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新浇砼自重
24kN/m3
钢筋自重
1.5kN/m3
面板次楞自重
0.3kN/m2
支架自重
0.115kN/m
可变荷载
施工荷载及设备荷载
4kN/m2
砼下料水平荷载
2kN/m2
风荷载
浙江嘉兴,基本风压:
0.35kN/m2
二、新浇砼对模板侧压力标准值计算
依据《砼结构工程施工规范GB50666-2011》,浇筑速度大于10m/h,或砼坍落度大于180mm时,新浇筑砼对模板的侧压力标准值,按下列公式计算:
=24×
1.2=28.8kN/m2
其中γc--混凝土的重力密度,取24kN/m3;
H--混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取1.2m;
三、梁侧模板面板验算
面板采用木胶合板,厚度为12mm,验算跨中最不利抗弯强度和挠度。
计算宽度取1000mm。
面板的截面抵抗矩W=1000×
12×
12/6=24000mm3;
截面惯性矩I=1000×
12/12=144000mm4;
(一)强度验算
1、面板按三跨连续板计算,其计算跨度取支承面板的次楞间距,L=0.20m。
2、荷载计算
新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值G4k=28.8kN/m2,砼下料产生的水平荷载标准值Q2K=2kN/m2。
均布线荷载设计值为:
q1=(1.2×
28.8+1.4×
2)×
1=37.36KN/m
q2=(1.35×
0.7×
1=40.84KN/m
取较大值q=40.84KN/m作为设计依据。
3、强度验算
施工荷载为均布线荷载:
M1=0.1q1l2=0.1×
40.84×
0.202=0.16kN·
m
面板抗弯强度设计值f=15N/mm2;
σ=
Mmax
=
0.16×
106
=6.67N/mm2<
f=15N/mm2
W
24000
面板强度满足要求!
(二)挠度验算
q=1×
28.8=28.8kN/m;
面板最大容许挠度值:
200/400=0.5mm;
面板弹性模量:
E=7000N/mm2;
ν=
0.677ql4
0.677×
28.800×
2004
=0.31mm<
0.5mm
100EI
7000×
144000
满足要求!
四、梁侧模板次楞验算
次楞采用40×
90mm(宽度×
高度)方木,间距:
0.2m,截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:
截面抵抗矩W=40×
90×
90/6=54000mm3;
截面惯性矩I=40×
90/12=2430000mm4;
1、次楞承受面板传递的荷载,按均布荷载作用下三跨连续梁计算,其计算跨度取主楞间距,L=0.5m。
0.2=7.472KN/m
0.2=8.168KN/m
取较大值q=8.168KN/m作为设计依据。
计算最大弯矩:
Mmax=0.1ql2=0.1×
8.168×
0.52=0.204kN·
最大支座力:
1.1ql=1.1×
0.5=4.49kN
次楞抗弯强度设计值[f]=15N/mm2。
0.204×
=3.778N/mm2<
15N/mm2
54000
(二)抗剪强度验算
次楞最大剪力设计值V1=0.6q1l=0.6×
0.5=2.450kN
木材抗剪强度设计值fv=1.6N/mm2;
抗剪强度按下式计算:
τ=
3V
3×
2.450×
103
=1.021N/mm2<
fv=1.6N/mm2
2bh
2×
90
次楞抗剪强度满足要求!
(三)挠度验算
验算挠度时不考虑可变荷载值,仅考虑永久荷载标准值,故其作用效应的线荷载计算如下:
q=28.8×
0.2=5.76kN/m;
次楞最大容许挠度值=500/250=2mm;
次楞弹性模量:
E=10000N/mm2;
5.76×
5004
=0.100mm<
2mm
10000×
2430000
五、梁侧模板主楞验算
主楞采用双钢管,间距:
0.5m,截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:
截面抵抗矩W=8990mm3;
截面惯性矩I=215700mm4;
1、主楞承受次楞传递的集中荷载P=4.49kN,按集中荷载作用下三跨连续梁计算,其计算跨度取穿梁螺栓间距,L=0.5m。
主楞计算简图(kN)
主楞弯矩图(kN·
m)
2、强度验算
最大弯矩Mmax=0.572kN·
主楞抗弯强度设计值[f]=205N/mm2。
0.572×
63.626N/mm2<
205N/mm2
8990
验算挠度时不考虑可变荷载值,仅考虑永久荷载标准值,其作用效应下次楞传递的集中荷载P=3.168kN,主楞弹性模量:
E=206000N/mm2。
主楞最大容许挠度值:
500/150=3.3mm;
经计算主楞最大挠度Vmax=0.156mm<
3.3mm。
(三)悬挑段强度验算
穿梁螺栓距梁底距离150mm,次楞间距200mm,
弯矩M=4.49×
0.15=0.67kN·
M
0.67×
74.527N/mm2<
(四)悬挑段挠度验算
容许挠度值:
150×
2/400=0.8mm;
经计算主楞最大挠度Vmax=0.114mm<
0.8mm。
六、对拉螺栓验算
对拉螺栓轴力设计值:
N=abFs
a——对拉螺栓横向间距;
b——对拉螺栓竖向间距;
Fs——侧模板承受的荷载设计值:
Fs=0.95(rGG4k+rQQ2k)=0.95×
(1.2×
2)=35.49kN。
N=0.50×
0.50×
35.49=8.87kN。
对拉螺栓可承受的最大轴向拉力设计值Ntb=Anftb
An——对拉螺栓净截面面积,M14螺栓An=105.0mm2
ftb——螺栓的抗拉强度设计值,强度等级5.6级,ftb=210N/mm2
Ntb=210×
105.0/1000=22.05kN>
N=8.87kN。
对拉螺栓抗拉强度满足要求!
七、梁底模板面板验算
面板采用木胶合板,厚度为12mm。
取梁底分布梁间距0.75m作为计算单元。
面板的截面抵抗矩W=75×
1.2×
1.2/6=18cm3;
截面惯性矩I=75×
1.2/12=10.8cm4;
1、梁底次楞为6根,面板按多跨连续板计算,其计算跨度取梁底次楞间距,L=0.1m。
作用于梁底模板的均布线荷载设计值为:
q1=[1.2×
(24×
1.2+1.5×
1.2+0.3)+1.4×
4]×
0.75=32.01kN/m
q2=[1.35×
0.75=34.23kN/m
根据以上两者比较应取q=34.23kN/m作为设计依据。
计算简图(kN)
弯矩图(kN·
剪力图(kN)
经过计算得到从左到右各支座力分别为:
R1=1.35kN;
R2=3.87kN;
R3=3.33kN;
R4=3.33kN;
R5=3.87kN;
R6=1.35kN;
最大弯矩Mmax=0.036kN·
梁底模板抗弯强度设计值[f](N/mm2)=15N/mm2;
梁底模板的弯曲应力按下式计算:
0.036×
2.000N/mm2<
18×
挠度验算时,荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载,分项系数均取1.0。
q=0.75×
1.2+1.5×
1.2+0.3+4)=26.18kN/m;
经计算,最大变形Vmax=0.022mm
梁底模板的最大容许挠度值:
100/400=0.3mm;
最大变形Vmax=0.022mm<
0.3mm
八、梁底模板次楞验算
本工程梁底模板次楞采用方木,宽度40mm,高度90mm。
次楞的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=4×
9×
9/6=54cm3;
I=4×
9/12=243cm4;
最大弯矩考虑为永久荷载与可变荷载的计算值最不利分配的弯矩和,取受力最大的次楞,按照三跨连续梁进行计算,其计算跨度取次楞下分布梁的间距,L=0.75m。
次楞计算简图
荷载设计值q=3.87/0.75=5.160kN/m;
最大弯距Mmax=0.1ql2=0.1×
5.160×
0.752=0.290kN·
m;
次楞抗弯强度设计值[f]=15N/mm2;
0.290×
=5.370N/mm2<
54×
次楞抗弯强度满足要求!
V=0.6ql=0.6×
0.75=2.322kN
2.322×
=0.97N/mm2<
90
次楞最大容许挠度值:
l/250=750/250=3mm;
q=2.962/0.75=3.949N/mm;
3.949×
7504
=0.348mm<
3mm
243×
104
次楞挠度满足要求!
九、梁底模板分布梁验算
分布梁采用:
6.3号槽钢槽口水平[,截面抵拒矩W=16.12cm3,截面惯性矩I=50.79cm4,集中荷载P为次楞传递荷载。
(一)抗弯强度验算
经计算,从左到右各支座力分别为:
R1=9.98kN;
R2=7.13kN;
最大弯矩Mmax=1.482kN·
材料抗弯强度设计值[f](N/mm2)=205N/mm2;
;
抗弯强度按下式验算:
1.482×
=91.935N/mm2<
16.12×
梁底分布梁抗弯强度满足要求!
构件最大容许挠度值:
L/150=600/150=4.0mm或10mm;
经计算的最大变形值Vmax=0.521mm<
4.0mm
梁底分布梁挠度满足要求!
一十、梁底模板主楞验算
主楞采用:
3.mm,截面抵抗矩W=22.42cm3,截面惯性矩I=112.12cm4
主楞按三跨连续梁计算,次楞作用在主楞上的集中荷载P=9.98kN,如下图:
最大弯矩Mmax=2.620kN·
材料抗弯强度设计值f=300N/mm2;
2.620×
116.860N/mm2<
300N/mm2
22.42×
主楞抗弯强度满足要求!
次楞作用在主楞上的集中荷载P=7.636kN,
经计算的最大变形值Vmax=1.279mm。
最大容许挠度值:
1500/150=10.0mm,
最大变形Vmax=1.279mm<
10.0mm
主楞挠度满足要求!
双槽钢托梁验算
双拼[8槽钢
双槽钢托梁采用:
双拼[8槽钢(如图)
截面抵抗矩W=50.65cm3
截面惯性矩I=202.6cm4
梁体横截面积在500×
1200的梁架体搭设时双槽钢托梁下方无需支护,验算如下
(1)强度验算
钢托梁按简支梁计算,取荷载最不利形式进行验算即在跨中位置。
集中荷载
F=[1.2×
0.5×
1.5÷
2=16.01kN,
如下图:
最大弯矩Mmax=Fc=16.01×
0.45=7.2kN·
其中C=0.45m
托梁的抗弯强度设计值f=300N/mm2;
7.2×
142.03N/mm2<
300N/mm2
50.63×
托梁抗弯强度满足要求!
(2)挠度验算
可调托撑作用在钢托梁上的集中荷载F=16.01kN,
Vmax=
Fc(3l2-4c2)
16.01×
450×
(3×
15002-4×
4002)×
4.39mm
24EI
24×
206000×
202.6×
而最大允许变形Vmax=10mm,钢托梁挠度满足要求!
立杆圆盘抗剪验算
(1)荷载计算
由上可知集中荷载
F=16.01kN,
即圆盘位置剪力为16.01KN,由检测得知允许荷载值为60KN。
(检测报告见附件)
风荷载计算
1.风荷载标准值
风荷载标准值应按下式计算:
ωk=µ
sµ
zω0
ω0---基本风压,按浙江嘉兴10年一遇风压值采用,ω0=0.35kN/m2。
µ
s---支撑结构风荷载体形系数µ
s,将支撑架视为桁架,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》表8.3.1第33项和37项的规定计算。
支撑架的挡风系数=1.2×
An/(la×
h)=1.2×
0.243/(2.4×
1.5)=0.081
式中An--一步一跨范围内的挡风面积,An=(la+h+0.325lah)d=0.243m2
la----立杆间距,2.4m,h-----步距,1.5m,d-----钢管外径,0.048m
系数1.2-----节点面积增大系数。
系数0.325-----支撑架立面每平米内剪刀撑的平均长度。
单排架无遮拦体形系数:
st=1.2=1.2×
0.081=0.10
无遮拦多排模板支撑架的体形系数:
s=µ
st
1-ηn
=0.10
1-0.9710
=0.88
1-η
1-0.97
η----风荷载地形地貌修正系数。
n----支撑架相连立杆排数。
支撑架顶部立杆段距地面计算高度H=11m,按地面粗糙度C类 有密集建筑群的城市市区。
风压高度变化系数µ
z=0.65。
支撑架顶部立杆段风荷载标准值ωk=µ
zµ
sω0=0.65×
0.88×
0.35=0.200kN/m2
2.风荷载产生的立杆弯矩设计值Mw
Mw=
0.92×
1.4ωklah2
1.4×
0.200×
2.4×
1.52
=0.122kN·
10
立杆稳定性验算
(一)立杆轴力设计值
梁底立杆承受梁荷载设计值:
16.01kN;
立杆承受支架自重荷载设计值:
11×
0.199=2.63kN
梁底立杆轴向力设计值:
18.64kN;
(二)立杆计算长度
立杆计算长度按下式计算,并取较大值:
L0=ηh=1.2×
1.5=1.80m
L0=h'
+2ka=1+2×
0.35=1.49m
h---支架立杆中间层水平杆最大竖向步距(m)。
h'
---支架立杆顶层水平杆步距(m)
η---支架立杆计算长度修正系数。
K---悬臂端计算长度折减系数
a---支座可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离(m)
L0取1.80,立杆长细比λ=Lo/i=180.00/2.01=90
按照长细比查表得到轴心受压立杆的稳定系数
=0.55;
(三)立杆稳定性验算
立杆截面抵抗矩(cm3)W=7.7cm3;
立杆Q345钢材抗压强度设计值f=300N/mm2;
组合风荷载时立杆稳定性计算:
N
+
Mw
18.64×
0.122×
=59.35+15.84=75.19N/mm2<
f=300N/mm2
A
0.55×
5.71×
102
7.7×
立杆稳定性满足要求!
一、支撑结构地基承载力验算
1、支承于地基土上时,地基承载力设计值fg按下式计算:
地基承载力设计值fg=120kN/m2
2、计算立杆基础底面积Ag
立杆下设置混凝土垫层,垫层作用长度1m,作用宽度1m,立杆基础底面积取混凝土垫层作用面积。
立杆基础底面积Ag=1×
1=1m2
3、支撑结构传至立杆基础底面的轴力设计值N=18.64kN
4、立杆基础底面的平均压力设计值P按下式计算:
P=
18.64
=18.64kN/m2<
fg=120kN/m2
Ag
1
地基承载力满足要求!
。
5、立杆下砼垫层强度等级为C15,垫层厚度70mm,立杆底座边长150mm,
混凝土轴心抗压强度设计值fc=7.2N/mm2,
混凝土轴心抗拉强度设计值ft=0.91N/mm2,
素混凝土垫层局部受压承载力验算如下:
=0.83N/m2<
fcc=7.2N/mm2
150
22500
混凝土垫层局部受压承载力满足要求!
地基反力:
f=(0.15+0.10×
2)2×
200=24.50KN
βh——截面高度影响系数:
当h不大于800mm时,取βh为1.0;
当h不小于2000mm时,取βh为0.9,其间按线性内插法取用
η——按下列两个公式计算,并取其中较小值
η1=
0.4+
1.2
=0.4+0.6=1
βs
η1——局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数
βs——局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比值,当βs小于2时取2
η2=
0.5+
ash0
=0.5+40×
0.10/4×
1.00=1.50
4μm
η2——计算截面周长与板截面有效高度之比的影响系数
as——柱位置影响系数,中柱取40
h0——截面有效高度,h0=0.10m
μm——计算截面周长,取距离局部荷载或集中反力作用面积周边h0/2处板垂直截面的最不利周长;
μm=4×
(0.15+0.10)=1.00m
f+0.7βhftημmh0=24.5+0.7×
1×
0.91×
103×
1.00×
0.10=24.5+63.7=88.2>
18.64KN
混凝土垫层受冲切承载力验算满足要求!
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