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1、400600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JGJ 1302011 3、混凝土结构设计规范GB50010-2010 4、建筑结构荷载规范GB 50009-2012 5、钢结构设计规范GB 50017-2003 一、工程属性新浇混凝土梁名称KL18新浇混凝土梁计算跨度(m)8.9混凝土梁截面尺寸(mmmm)400600新浇混凝土结构层高(m)6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
2、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k(kN/m2)基本风压0(kN/m2)0.45非自定义:0.234风压高度变化系数z0.65风荷载体型系数s0.8 三、模板体系设计新浇混凝土梁支撑方式梁两侧有板,梁板立柱共用(B)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)1500新浇混凝土楼板立柱间距la(mm)、lb(mm)1000、1000混凝土梁居梁两侧立柱中的位
3、置居中梁左侧立柱距梁中心线距离(mm)500梁底增加立柱根数0每跨距内梁底支撑小梁根数5梁底支撑主梁最大悬挑长度(mm)200结构表面的要求结构表面外露 设计简图如下: 平面图 立面图 四、面板验算面板类型覆面木胶合板面板厚度(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验算方式简支梁 按简支梁计算,简图如下: 截面抵抗距:Wbh2/6=4001515/615000mm3,截面惯性矩:Ibh3/12=400151515/12112500mm4 q10max1.2(G1k+(G2k+G3k)h)+1.4Q2k,1.35(G1k+(G2k+G3k)h)+1
4、.4cQ2kb=0.9max1.2(0.1+(24+1.5)0.6)+1.42,1.35(0.1+(24+1.5)0.6)+1.40.720.48.19kN/m q2G1k+(G2k+G3k)hb0.1+(24+1.5)0.60.46.16kN/m 1、抗弯验算 Mmax0.125q1l20.1258.190.2520.064kNm Mmax/W0.064106/150004.266N/mm2f15N/mm2 满足要求! 2、挠度验算 max5q2L4/(384EI)=56.162504/(38410000112500)0.279mml/400250/4000.625mm 满足要求! 3、支座
5、反力计算 设计值(承载能力极限状态) Rmax1 q1l18.190.252.048kN 标准值(正常使用极限状态) Rmax1q2l16.160.251.54kN 五、小梁验算小梁类型方木小梁材料规格(mm)50100小梁抗弯强度设计值f(N/mm2)13小梁抗剪强度设计值(N/mm2)1.4小梁弹性模量E(N/mm2)9600小梁截面抵抗矩W(cm3)83.33小梁截面惯性矩I(cm4)416.67 计算简图如下: 承载能力极限状态 正常使用极限状态 承载能力极限状态: 面板传递给小梁q12.048/0.45.119kN/m 小梁自重q20.91.35(0.3-0.1)0.250.061k
6、N/m 梁左侧楼板传递给小梁荷载F1=0.9max1.2 (0.1+(24+1.1)0.12)+1.42,1.35 (0.1+(24+1.1)0.12)+1.40.72(0.5-0.4/2)/20.25+0.91.350.5(0.6-0.12)0.250.293kN 梁右侧楼板传递给小梁荷载F2=0.9max1.2 (0.1+(24+1.1)0.12)+1.42,1.35 (0.1+(24+1.1)0.12)+1.40.72(1-0.5)-0.4/2)/20.25+0.91.350.5(0.6-0.12)0.250.293kN 正常使用极限状态: 面板传递给小梁q11.54/0.43.85kN
7、/m 小梁自重q2(0.3-0.1)0.250.05kN/m 梁左侧楼板传递给小梁荷载F1=(0.1+(24+1.1)0.12)(0.5-0.4/2)/20.25+0.5(0.6-0.12)0.250.177kN 梁右侧楼板传递给小梁荷载F2=(0.1+(24+1.1)0.12)(1-0.5)-0.4/2)/20.25+0.5(0.6-0.12)0.250.177kN 1、抗弯验算 小梁弯矩图(kNm) Mmax/W0.505106/833306.06N/mm2f13N/mm2 满足要求! 2、抗剪验算 小梁剪力图(kN) Vmax1.347kN max3Vmax/(2bh0)=31.3471
8、000/(250100)0.404N/mm21.4N/mm2 满足要求! 3、挠度验算 小梁变形图(mm) max0.907mml/4001000/4002.5mm 满足要求! 4、支座反力计算 承载能力极限状态 R11.347kN,R21.347kN 正常使用极限状态 R10.972kN,R20.972kN 六、主梁验算主梁类型钢管主梁材料规格(mm)483.2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(N/mm2)125主梁截面惯性矩I(cm4)11.36主梁截面抵抗矩W(cm3)4.73验算方式简支梁 主梁自重忽略不计,计算简图如下
9、: 主梁计算简图 由上节可知RmaxR1,R21.347kN,RmaxR1,R20.972kN 1、抗弯验算 主梁弯矩图(kNm) Mmax/W0.674106/4730142.495N/mm2f205N/mm2 满足要求! 2、抗剪验算 主梁剪力图(kN) Vmax2.021kN max2Vmax/A=22.0211000/4508.982N/mm2125N/mm2 满足要求! 3、挠度验算 主梁变形图(mm) max2.055mml/4001000/4002.5mm 满足要求! 4、支座反力计算 承载能力极限状态 立柱1:R13.367kN,立柱2:R23.367kN 七、扣件抗滑移验算荷
10、载传递至立杆方式单扣件扣件抗滑移折减系数kc0.85 扣件最大受力NmaxR1,R23.367kNRc=kc8=0.858=6.8kN 满足要求! 八、立柱验算剪刀撑设置加强型立杆顶部步距hd(mm)600立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(mm)200顶部立杆计算长度系数11.386非顶部立杆计算长度系数21.755钢管类型483.2立柱截面面积A(mm2)450回转半径i(mm)15.9立柱截面抵抗矩W(cm3)4.73抗压强度设计值f(N/mm2)205支架自重标准值q(kN/m)0.15 1、长细比验算 顶部立杆段:l01=k1(hd+2a)=11.386(600+2200)=1
11、386mm 非顶部立杆段:l02=k2h =11.7551500=2632.5mm =l0/i=2632.5/15.9=165.566=210 长细比满足要求! 2、风荷载计算 Mw01.4cklah2/101.40.90.23411.52/100.066kNm 3、稳定性计算 根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011,荷载设计值q1有所不同: 1)面板验算 q11.2(0.1+(24+1.5)0.6)+1.40.920.48.4kN/m 2)小梁验算 F11.2(0.1+(24+1.1)0.12)+1.40.91 (0.5-0.4/2)/20.25+1.20.5(0.6
12、-0.12)0.250.259kN F21.2(0.1+(24+1.1)0.12)+1.40.91 (1-0.5)-0.4/2)/20.25+1.20.5(0.6-0.12)0.250.259kN q15.25kN/m q20.06kN/m 同上四六计算过程,可得: R13.348kN,R23.348kN 顶部立杆段:l01=k1(hd+2a)=1.1551.386(600+2200)=1600.83mm 1l01/i1600.83/15.9100.681,查表得,10.588 立柱最大受力NwmaxR1+N边1,R2+N边2+Mw/lbmax3.348+1.2(0.5+(24+1.1)0.1
13、2)+1.40.91(1+0.5-0.4/2)/21,3.348+1.2(0.5+(24+1.1)0.12)+1.40.91(1+1-0.5-0.4/2)/21+0.066/16.972kN fN/(A)+Mw/W6972.201/(0.588450)+0.066106/473040.375N/mm2f205N/mm2 满足要求! 非顶部立杆段:l02=k2h =1.1551.7551500=3040.537mm 2l02/i3040.537/15.9191.229,查表得,20.197 立柱最大受力NwmaxR1+N边1,R2+N边2+Mw/lbmax3.348+1.2(0.5+(24+1.
14、1)0.12)+1.40.91(1+0.5-0.4/2)/21,3.348+1.2(0.5+(24+1.1)0.12)+1.40.91(1+1-0.5-0.4/2)/21+0.066/16.972kN 立柱最大受力NwmaxR1+N边1,R2+N边2+1.20.15(6-0.6)+Mw/lbmax3.348+1.2(0.75+(24+1.1)0.12)+1.40.91(1+0.5-0.4/2)/21,3.348+1.2(0.75+(24+1.1)0.12)+1.40.91(1+1-0.5-0.4/2)/21+0.972+0.066/18.139kN fN/(A)+Mw/W8139.201/(0
15、.197450)+0.066106/4730105.838N/mm2f205N/mm2 满足要求! 九、立杆支承面承载力验算支撑层楼板厚度h(mm)120混凝土强度等级C30立杆底座长a(mm)200立杆底座宽b(mm)200 F1=N=8.139kN 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,见下表公式参数剖析Fl(0.7hft+0.25pc,m)umh0F1局部荷载设计值或集中反力设计值h截面高度影响系数:当h800mm时,取h=1.0;当h2000mm时,取h=0.9;中间线性插入取用。ft混凝土轴心抗拉强度设计值pc,m临界面周长上两个方向
16、混凝土有效预压应力按长度的加权平均值,其值控制在1.0-3.5N/2范围内um临界截面周长: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。h0截面有效高度,取两个配筋方向的截面有效高度的平均值=min(1,2) 1=0.4+1.2/s,2=0.5+ash0/4Um1局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数2临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数s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比较,s不宜大于4:当s2时取s=2,当面积为圆形时,取s=2as板柱结构类型的影响系数:对中柱,取as=40,对边柱,取as=30:对角柱,取as=20说明在本工程计算中为
17、了安全和简化计算起见,不考虑上式中pc,m之值,将其取为0,作为板承载能力安全储备。 可得:h=1,ft=1.43N/mm2,=1,h0=h-20=100mm, um =2(a+h0)+(b+h0)=1200mm F=(0.7hft+0.25pc,m)umh0=(0.711.43+0.250)11200100/1000=120.12kNF1=8.139kN 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,见下表公式参数剖析Fl1.35clfcAlnF1局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值fc混凝土轴心抗压强度设计值;可按本规范表4.1.4-1取值c混凝土强度影响系数,按本规范第6.3.1条的规定取用l混凝土局部受压时的强度提高系数Aln混凝土局部受压净面积l=(Ab/Al)1/2Al混凝土局部受压面积Ab局部受压的计算底面积,按本规范第6.6.2条确定 可得:fc=14.3N/mm2,c=1, l=(Ab/Al)1/2=(a+2b)(b+2b)/(ab)1/2=(600)(600)/(200200)1/2=3,Aln=ab=40000mm2 F=1.35clfcAln=1.351314.340000/1000=2316.6kNF1=8.139kN满足要求!
限制150内