地下车库顶板模板支承架计算书文档格式.doc
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1.80/6=43.20cm3;
I=80.00×
1.80/12=38.88cm4;
(1)抗弯强度计算
f=M/W<
[f]
其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);
M——面板的最大弯距(N.mm);
W——面板的净截面抵抗矩;
[f]——面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2;
M=0.100ql2
其中q——荷载设计值(kN/m);
经计算得到M=0.100×
(1.2×
10.280+1.4×
0.800)×
0.300×
0.300=0.121kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.121×
1000×
1000/43200=2.803N/mm2
面板的抗弯强度验算f<
[f],满足要求!
(2)抗剪计算[可以不计算]
T=3Q/2bh<
[T]
其中最大剪力Q=0.600×
0.300=2.422kN
截面抗剪强度计算值T=3×
2422.0/(2×
800.000×
18.000)=0.252N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
抗剪强度验算T<
[T],满足要求!
(3)挠度计算
v=0.677ql4/100EI<
[v]=l/250
面板最大挠度计算值v=0.677×
10.280×
3004/(100×
6000×
388800)=0.242mm
面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
5.2、纵向支撑钢管的计算
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为
截面抵抗矩W=5.08cm3;
截面惯性矩I=12.19cm4;
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=25.000×
0.300=3.750kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12=0.350×
0.300=0.105kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值q2=(1.000+0.000)×
0.300=0.300kN/m
静荷载q1=1.2×
3.750+1.2×
0.105=4.626kN/m
活荷载q2=1.4×
0.300=0.420kN/m
2.抗弯强度计算
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×
5.05×
0.80×
0.80=0.323kN.m
最大剪力Q=0.6×
0.800×
5.046=2.422kN
最大支座力N=1.1×
5.046=4.440kN
抗弯计算强度f=0.323×
106/5080.0=63.57N/mm2
纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×
4.155+0.990×
0.300)×
800.04/(100×
2.06×
105×
121900.0)=0.459mm
纵向钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!
5.3、板底支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=4.44kN
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管变形图(mm)
支撑钢管剪力图(kN)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=0.962kN.m
最大变形vmax=1.516mm
最大支座力Qmax=12.858kN
抗弯计算强度f=0.962×
106/5080.0=189.30N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!
5.4、扣件抗滑移的计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,R=12.86kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:
单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
5.5、模板支架荷载标准值(立杆轴力)
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN):
NG1=0.116×
3.850=0.447kN
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.350×
0.800=0.224kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.000×
0.800=8.000kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=8.671kN。
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值NQ=(1.000+0.000)×
0.800=0.640kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ
5.6、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中N——立杆的轴心压力设计值(kN);
N=11.30
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;
i——计算立杆的截面回转半径(cm);
i=1.58
A——立杆净截面面积(cm2);
A=4.89
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);
W=5.08
——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
l0——计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》,由公式
(1)或
(2)计算
l0=k1uh
(1)
l0=(h+2a)
(2)
k1——计算长度附加系数,取值为1.155;
u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;
u=1.70
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;
a=0.00m;
公式
(1)的计算结果:
=157.93N/mm2,立杆的稳定性计算<
公式
(2)的计算结果:
=46.53N/mm2,立杆的稳定性计算<
七、楼板强度的计算
1.计算楼板强度说明
验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取4.50m,楼板承受的荷载按照线均布考虑。
宽度范围内配筋2级钢筋,配筋面积As=2700.0mm2,fy=300.0N/mm2。
板的截面尺寸为b×
h=4500mm×
200mm,截面有效高度h0=180mm。
按照楼板每5天浇筑一层,所以需要验算5天、10天、15天...的
承载能力是否满足荷载要求,其计算简图如下:
2.计算楼板混凝土5天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边4.50m,短边4.50×
1.00=4.50m,
楼板计算范围内摆放6×
6排脚手架,将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。
第2层楼板所需承受的荷载为
q=1×
1.2×
(0.35+25.00×
0.50)+
1×
(0.45×
6×
6/4.50/4.50)+
1.4×
(0.00+1.00)=17.77kN/m2
计算单元板带所承受均布荷载q=4.50×
17.77=79.98kN/m
板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算
Mmax=0.0513×
ql2=0.0513×
79.98×
4.502=83.09kN.m
验算楼板混凝土强度的平均气温为15.00℃,查温度、龄期对混凝土强度影响曲线
得到5天后混凝土强度达到48.30%,C40.0混凝土强度近似等效为C19.3。
混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=9.27N/mm2
则可以得到矩形截面相对受压区高度:
ξ=Asfy/bh0fcm=2700.00×
300.00/(4500.00×
180.00×
9.27)=0.11
查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为
s=0.104
此层楼板所能承受的最大弯矩为:
M1=sbh02fcm=0.104×
4500.000×
180.0002×
9.3×
10-6=140.6kN.m
结论:
由于ΣMi=140.62=140.62>
Mmax=83.09
所以第5天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。
第2层以下的模板支撑可以拆除。
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