梁模板(扣件式,梁板立柱共用)计算书(标准层)
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梁模板(扣件式,梁板立柱共用)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》JGJ 130-2011
3、《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010
4、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012
5、《钢结构设计规范》GB 50017-2003
一、工程属性
平面图
立面图
四、面板验算
W=bh2/6=1000×12×12/6=24000mm3,I=bh3/12=1000×12×12×12/12=144000mm4
q1=0.9×max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4Q2k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4ψc Q2k]×b=0.9×max[1.2×(0.1+(24+1.5)×0.6)+1.4×2,1.35×(0.1+(24+1.5)×0.6)+1.4×0.7×2]×1=20.475kN/m
q1静=0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=0.9×1.35×[0.1+(24+1.5)×0.6]×1=
18.711kN/m
q1活=0.9×1.4×0.7×Q2k×b=0.9×1.4×0.7×2×1=1.764kN/m
q2=[1×(G1k+(G2k+G3k)×h)]×b=[1×(0.1+(24+1.5)×0.6)]×1=15.4kN/m
计算简图如下:
1、强度验算
M max=0.125q1L2=0.125×20.475×0.12=0.026kN·m
σ=M max/W=0.026×106/24000=1.066N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.521q2L4/(100EI)=0.521×15.4×1004/(100×5400×144000)=0.01mm≤[ν]=L/250=100/250=0.4mm
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=0.375×18.711×0.1+0.437×1.764×0.1=0.779kN R2=1.25q1L=1.25×20.475×0.1=2.559kN
标准值(正常使用极限状态)
R1'=R3'=0.375q2L=0.375×15.4×0.1=0.578kN
R2'=1.25q2L=1.25×15.4×0.1=1.925kN
五、小梁验算
梁底面板传递给左边小梁线荷载:q1左=R1/b=0.779/1=0.779kN/m
梁底面板传递给中间小梁最大线荷载:q1中=Max[R2]/b = Max[2.559]/1= 2.559kN/m
梁底面板传递给右边小梁线荷载:q1右=R3/b=0.779/1=0.779kN/m
小梁自重:q2=0.9×1.35×(0.3-0.1)×0.2/2 =0.024kN/m
梁左侧模板传递给左边小梁荷载q3左=0.9×1.35×0.5×(0.6-0.12)=0.292kN/m
梁右侧模板传递给右边小梁荷载q3右=0.9×1.35×0.5×(0.6-0.12)=0.292kN/m
梁左侧楼板传递给左边小梁荷载q4左=0.9×Max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×2,1.35×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×0.7×2]×(0.45-0.2/2)/2×1=1.105kN/m
梁右侧楼板传递给右边小梁荷载q4右=0.9×Max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×2,1.35×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×0.7×2]×((0.9-0.45)-0.2/2)/2×1=1.105kN/m
左侧小梁荷载q左=q1左+q2+q3左+q4左=0.779+0.024+0.292+1.105=2.199kN/m
中间小梁荷载q中= q1中+ q2=2.559+0.024=2.584kN/m
右侧小梁荷载q右=q1右+q2+q3右+q4右=0.779+0.024+0.292+1.105=2.199kN/m
小梁最大荷载q=Max[q左,q中,q右]=Max[2.199,2.584,2.199]=2.584kN/m
正常使用极限状态:
梁底面板传递给左边小梁线荷载:q1左'=R1'/b=0.578/1=0.578kN/m
梁底面板传递给中间小梁最大线荷载:q1中'=Max[R2']/b = Max[1.925]/1= 1.925kN/m
梁底面板传递给右边小梁线荷载:q1右'=R3'/b=0.578/1=0.578kN/m
小梁自重:q2'=1×(0.3-0.1)×0.2/2 =0.02kN/m
梁左侧模板传递给左边小梁荷载q3左'=1×0.5×(0.6-0.12)=0.24kN/m
梁右侧模板传递给右边小梁荷载q3右'=1×0.5×(0.6-0.12)=0.24kN/m
梁左侧楼板传递给左边小梁荷载q4左'=[1×(0.5+(24+1.1)×0.12)]×(0.45-0.2/2)/2×1=0.615kN/m
梁右侧楼板传递给右边小梁荷载q4右'=[1×(0.5+(24+1.1)×0.12)]×((0.9-0.45)-0.2/2)/2×1=0.615kN/m
左侧小梁荷载q左'=q1左'+q2'+q3左'+q4左'=0.578+0.02+0.24+0.615=1.452kN/m
中间小梁荷载q中'= q1中'+ q2'=1.925+0.02=1.945kN/m
右侧小梁荷载q右'=q1右'+q2'+q3右'+q4右' =0.578+0.02+0.24+0.615=1.452kN/m
小梁最大荷载q'=Max[q左',q中',q右']=Max[1.452,1.945,1.452]=1.945kN/m
为简化计算,按简支梁和悬臂梁分别计算,如下图:
1、抗弯验算
M max=max[0.125ql12,0.5ql22]=max[0.125×2.584×0.62,0.5×2.584×0.12]=0.116kN·m
σ=M max/W=0.116×106/20833=5.582N/mm2≤[f]=11.44N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
V max=max[0.5ql1,ql2]=max[0.5×2.584×0.6,2.584×0.1]=0.775kN
τmax=3V max/(2bh0)=3×0.775×1000/(2×50×50)=0.465N/mm2≤[τ]=1.232N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
ν1=5q'l14/(384EI)=5×1.945×6004/(384×7040×52.083×104)=0.895mm≤[ν]=l1/250=600/250=2.4mm
ν2=q'l24/(8EI)=1.945×1004/(8×7040×52.083×104)=0.007mm≤[ν]=2l2/250=2×100/250=0.8mm
满足要求!
4、支座反力计算
承载能力极限状态
R max=[qL1,0.5qL1+qL2]=max[2.584×0.6,0.5×2.584×0.6+2.584×0.1]=1.55kN
同理可得:
梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=1.319kN,R2=1.55kN,R3=1.319kN 正常使用极限状态
R max'=[q'L1,0.5q'L1+q'L2]=max[1.945×0.6,0.5×1.945×0.6+1.945×0.1]=1.167kN
同理可得:
梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1'=0.871kN,R2'=1.167kN,R3'=0.871kN 六、主梁验算
1、抗弯验算
主梁弯矩图(kN·m)
σ=M max/W=0.811×106/4250=190.713N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
V max=2.094kN
τmax=2V max/A=2×2.094×1000/398=10.523N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=2.018mm≤[ν]=L/250=900/250=3.6mm
满足要求!
4、支座反力计算
承载能力极限状态
支座反力依次为R1=2.094kN,R2=2.094kN
正常使用极限状态
支座反力依次为R1'=1.455kN,R2'=1.455kN
七、纵向水平钢管验算
1212 1.455]=1.455kN
计算简图如下:
1、抗弯验算
纵向水平钢管弯矩图(kN·m)
σ=M max/W=0.44×106/4250=103.471N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!
2、抗剪验算
纵向水平钢管剪力图(kN)
V max=1.361kN
τmax=2V max/A=2×1.361×1000/398=6.84N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
纵向水平钢管变形图(mm)
νmax=1.385mm≤[ν]=L/250=1200/250=4.8mm
满足要求!
4、支座反力计算
支座反力依次为R1=2.827kN,R2=4.502kN,R3=4.502kN,R4=2.827kN 同理可得:立柱所受支座反力依次为R1=4.502kN,R2=4.502kN
八、扣件抗滑移验算
12c c
满足要求!
九、立柱验算
l0=h=1500mm
λ=l0/i=1500/16=93.75≤[λ]=150
长细比满足要求!
查表得,υ=0.641
2、风荷载计算
M w=0.9×υc×1.4×ωk×l a×h2/10=0.9×0.9×1.4×0.29×1.2×1.52/10=0.089kN·m
3、稳定性计算
根据《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008,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)×0.6)+1.4×0.9×2]×1=18.9kN/m
2)小梁验算
q1=max{0.723+0.9×1.2×[(0.3-0.1)×0.2/2+0.5×(0.6-0.12)]+0.9×[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1. 4×0.9×1]×max[0.45-0.2/2,(0.9-0.45)-0.2/2]/2×1,2.363+0.9×1.2×(0.3-0.1)×0.2/2}=2.384kN/m
同上四~七计算过程,可得:
R1=3.945kN,R2=3.945kN
立柱最大受力N w=max[R1+N边1,R2+N边2]+0.9×1.2×0.15×(3-0.6)+M w/l b=max[3.945+0.9×[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×0.9×1]×(1.2+0.45-0.2/2)/2×1.2,3.945+0.9×[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×0.9×1]×(1.2+0.9-0.45-0.2/2)/2×1.2]+0.389+0. 089/0.9=9.015kN
f=N/(υA)+M w/W=9014.815/(0.641×398)+0.089×106/4250=56.277N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
十、高宽比验算
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 第6.9.7:支架高宽比不应大于3
H/B=3/20=0.15<3
满足要求,不需要进行抗倾覆验算!
十一、立柱支承面承载力验算
1
1、受冲切承载力计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.5.1条规定,见下表
h t0
u m =2[(a+h0)+(b+h0)]=800mm
F=(0.7βh f t+0.25σpc,)ηu m h0=(0.7×1×0.858+0.25×0)×1×800×100/1000=48.048kN≥F1=9.015kN
m
满足要求!
2、局部受压承载力计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.6.1条规定,见下表
c c
βl=(A b/A l)1/2=[(a+2b)×(b+2b)/(ab)]1/2=[(300)×(300)/(100×100)]1/2=3,A ln=ab=10000mm2
F=1.35βcβl f c A ln=1.35×1×3×7.488×10000/1000=303.264kN≥F1=9.015kN
满足要求!。