文档内容
02--核心区 800x2250 梁模板(东西向)计算书
计算依据:
1、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010
2、《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010
3、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012
4、《钢结构设计标准》GB 50017-2017
一、工程属性
新浇混凝土梁名称 800*2250东西向 混凝土梁截面尺寸(mm×mm) 800×2250
模板支架高度H(m) 15.9 模板支架横向长度B(m) 20
模板支架纵向长度L(m) 20 梁侧楼板厚度(mm) 200
二、荷载设计
面板 0.1
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m 2 ) 面板及小梁 0.3
楼板模板 0.5
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m 3 ) 24
混凝土梁钢筋自重标准值G3k(kN/m 3 ) 1.5 混凝土板钢筋自重标准值G3k(kN/m 3 ) 1.1
施工人员及设备荷载标准值
3
2
Q1k(kN/m )
泵送、倾倒混凝土等因素产生的水平
0.11
2
荷载标准值Q2k(kN/m )
基本风压
0.25
2
ω0(kN/m )
地基粗糙程度 B类(城市郊区)
模板支架顶部距地
风荷载标准值ωk(kN/m 2 )
面高度(m)
15.9 非自定义:0.373
风压高度变化系数
1.148
μz
风荷载体型系数μs 1.3
风荷载作用方向 沿模板支架横向作用
抗倾覆计算中风荷载作用位置距离支 15.9架底的距离h2(m)
三、模板体系设计
新浇混凝土梁支撑方式 梁两侧有板,梁底小梁平行梁跨方向
梁跨度方向立杆纵距是否相等 是
梁跨度方向立杆间距la(mm) 1500
梁底两侧立杆横向间距lb(mm) 1200
支撑架中间层水平杆最大竖向步距h(mm) 1500
支撑架顶层水平杆步距h'(mm) 500
可调托座伸出顶层水平杆的悬臂长度a(mm) 400
新浇混凝土楼板立杆间距l ' a(mm)、l ' b(mm) 1500、1500
混凝土梁距梁底两侧立杆中的位置 居中
梁底左侧立杆距梁中心线距离(mm) 600
板底左侧立杆距梁中心线距离s1(mm) 600
板底右侧立杆距梁中心线距离s2(mm) 600
梁底增加立杆根数 0
梁底支撑小梁最大悬挑长度(mm) 300
梁底支撑小梁根数 5
梁底支撑小梁间距 200
每纵距内附加梁底支撑主梁根数 0
模板及支架计算依据 《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-
2010
梁底支撑主梁左侧悬挑长度a1(mm) 0
梁底支撑主梁右侧悬挑长度a2(mm) 0
荷载系数参数表:
正常使用极限状态 承载能力极限状态 抗倾覆
可变荷载的组合值系数ψc 1 0.9 0.9
可变荷载的分项系数γQ 1 1.4 1.4
永久荷载的分项系数γG 1 1.2 0.9
结构重要性系数γ0 1.1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t(mm) 15
面板抗弯强度设计值[f](N/mm 2 ) 15 面板抗剪强度设计值[τ](N/mm 2 ) 1.4
面板弹性模量E(N/mm 2 ) 10000
取单位宽度b=1000mm,按四等跨连续梁计算:
W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=
281250mm4
q =γ ×[1.2(G +(G +G )×h)+1.4×φ ×Q ]×b=1.1×[1.2×(0.1+(24+1.5)×2.25)+1.
1 0 1k 2k 3k c 1k
4×0.9×3]×1=80.025kN/m
q =γ ×1.2×[G +(G +G )×h]×b=1.1×1.2×[0.1+(24+1.5)×2.25]×1=75.
1静 0 1k 2k 3k
867kN/m
q =γ ×1.4×φ ×Q ×b=1.1×1.4×0.9×3×1=4.158kN/m
1活 0 c 1kq =[1×(G +(G +G )×h)+1×1×Q ]×b=[1×(0.1+(24+1.5)×2.25)+1×1×3]×1=60.
2 1k 2k 3k 1k
475kN/m
计算简图如下:
1、强度验算
M =0.107q L2+0.121q L2=0.107×75.867×0.22+0.121×4.158×0.22=0.
max 1静 1活
345kN·m
σ=M /W=0.345×106/37500=9.196N/mm2≤[f]=15N/mm2
max
满足要求!
2、挠度验算
ν =0.632q L4/(100EI)=0.632×60.475×2004/(100×10000×281250)=0.217mm≤[ν]
max 2
=min[L/150,10]=min[200/150,10]=1.333mm
满足要求!
3、支座反力计算
设计值(承载能力极限状态)
R =R =0.393q L+0.446q L=0.393×75.867×0.2+0.446×4.158×0.2=6.334kN
1 5 1静 1活
R =R =1.143q L+1.223q L=1.143×75.867×0.2+1.223×4.158×0.2=18.36kN
2 4 1静 1活
R =0.928q L+1.142q L=0.928×75.867×0.2+1.142×4.158×0.2=15.031kN
3 1静 1活
标准值(正常使用极限状态)
R '=R '=0.393q L=0.393×60.475×0.2=4.753kN
1 5 2
R '=R '=1.143q L=1.143×60.475×0.2=13.825kN
2 4 2
R '=0.928q L=0.928×60.475×0.2=11.224kN
3 2
五、小梁验算
小梁类型 铝梁 小梁截面类型 L150铝梁小梁抗弯强度设计值[f](N/mm 2 ) 200 小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm 2 ) 115
小梁截面抵抗矩W(cm 3 ) 55 小梁弹性模量E(N/mm 2 ) 70000
小梁截面惯性矩I(cm 4 ) 427 小梁计算方式 三等跨连续梁
承载能力极限状态:
梁底面板传递给左边小梁线荷载:q =R /b=6.334/1=6.334kN/m
1左 1
梁底面板传递给中间小梁最大线荷载:q =Max[R ,R ,R ]/b = Max[18.36,15.
1中 2 3 4
031,18.36]/1= 18.36kN/m
梁底面板传递给右边小梁线荷载:q =R /b=6.334/1=6.334kN/m
1右 5
小梁自重:q =1.1×1.2×(0.3-0.1)×0.8/4 =0.053kN/m
2
梁左侧模板传递给左边小梁荷载q =1.1×1.2×0.5×(2.25-0.2)=1.353kN/m
3左
梁右侧模板传递给右边小梁荷载q =1.1×1.2×0.5×(2.25-0.2)=1.353kN/m
3右
梁左侧楼板传递给左边小梁荷载q =1.1×[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.2)+1.4×0.
4左
9×3]×(0.6-0.8/2)/2×1=1.144kN/m
梁右侧楼板传递给右边小梁荷载q =1.1×[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.2)+1.4×0.
4右
9×3]×(0.6-0.8/2)/2×1=1.144kN/m
左侧小梁荷载q =q +q +q +q =6.334+0.053+1.353+1.144=8.884kN/m
左 1左 2 3左 4左
中间小梁荷载q = q + q =18.36+0.053=18.413kN/m
中 1中 2
右侧小梁荷载q =q +q +q +q =6.334+0.053+1.353+1.144=8.884kN/m
右 1右 2 3右 4右
小梁最大荷载q=Max[q ,q ,q ]=Max[8.884,18.413,8.884]=18.413kN/m
左 中 右
正常使用极限状态:
梁底面板传递给左边小梁线荷载:q '=R '/b=4.753/1=4.753kN/m
1左 1
梁底面板传递给中间小梁最大线荷载:q '=Max[R ',R ',R ']/b = Max[13.825,
1中 2 3 4
11.224,13.825]/1= 13.825kN/m
梁底面板传递给右边小梁线荷载:q '=R '/b=4.753/1=4.753kN/m
1右 5
小梁自重:q '=1×(0.3-0.1)×0.8/4 =0.04kN/m
2
梁左侧模板传递给左边小梁荷载q '=1×0.5×(2.25-0.2)=1.025kN/m
3左
梁右侧模板传递给右边小梁荷载q '=1×0.5×(2.25-0.2)=1.025kN/m
3右
梁左侧楼板传递给左边小梁荷载q '=[1×(0.5+(24+1.1)×0.2)+1×1×3]×(0.6-0.
4左
8/2)/2×1=0.852kN/m
梁右侧楼板传递给右边小梁荷载q '=[1×(0.5+(24+1.1)×0.2)+1×1×3]×(0.6-0.
4右8/2)/2×1=0.852kN/m
左侧小梁荷载q '=q '+q '+q '+q '=4.753+0.04+1.025+0.852=6.67kN/m
左 1左 2 3左 4左
中间小梁荷载q '= q '+ q '=13.825+0.04=13.865kN/m
中 1中 2
右侧小梁荷载q '=q '+q '+q '+q ' =4.753+0.04+1.025+0.852=6.67kN/m
右 1右 2 3右 4右
小梁最大荷载q'=Max[q ',q ',q ']=Max[6.67,13.865,6.67]=13.865kN/m
左 中 右
为简化计算,按三等跨连续梁和悬臂梁分别计算,如下图:
1、抗弯验算
M =max[0.1ql 2,0.5ql 2]=max[0.1×18.413×1.52,0.5×18.413×0.32]=4.
max 1 2
143kN·m
σ=M /W=4.143×106/55000=75.326N/mm2≤[f]=200N/mm2
max
满足要求!
2、抗剪验算
V =max[0.6ql ,ql ]=max[0.6×18.413×1.5,18.413×0.3]=16.572kN
max 1 2
τ =V /(8I δ)[bh 2-(b-δ)h2]=16.572×1000×[68×1002-(68-4.5)×84.82]/
max max z 0
(8×4270000×4.5)=24.08N/mm2≤[τ]=115N/mm2满足要求!
3、挠度验算
ν =0.677q'l 4/(100EI)=0.677×13.865×15004/(100×70000×427×104)=1.59mm≤[ν]
1 1
=min[l /150,10]=min[1500/150,10]=10mm
1
ν =q'l 4/(8EI)=13.865×3004/(8×70000×427×104)=0.047mm≤[ν]=min[2l /150,
2 2 2
10]=min[600/150,10]=4mm
满足要求!
4、支座反力计算
承载能力极限状态
R =max[1.1qL ,0.4qL +qL ]=max[1.1×18.413×1.5,0.4×18.413×1.5+18.413×0.
max 1 1 2
3]=30.381kN
同理可得:
梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R =14.659kN,R =30.381kN,R =24.
1 2 3
887kN,R =30.381kN,R =14.659kN
4 5
正常使用极限状态
R '=max[1.1q'L ,0.4q'L +q'L ]=max[1.1×13.865×1.5,0.4×13.865×1.5+13.865×0.
max 1 1 2
3]=22.877kN
同理可得:
梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R '=11.005kN,R '=22.877kN,R '=18.
1 2 3
586kN,R '=22.877kN,R '=11.005kN
4 5
六、主梁验算
主梁类型 铝梁 主梁截面类型 L185铝梁
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm 2 ) 200 主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm 2 ) 115
主梁截面抵抗矩W(cm 3 ) 138 主梁弹性模量E(N/mm 2 ) 70000
主梁截面惯性矩I(cm 4 ) 1285 可调托座内主梁根数 11、抗弯验算
主梁弯矩图(kN·m)
σ=M /W=22.544×106/138000=163.362N/mm2≤[f]=200N/mm2
max
满足要求!
2、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
V =57.484kN
max
τ =V /(8I δ)[bh 2-(b-δ)h2]=57.484×1000×[88×1602-(88-6)×140.
max max z 0
22]/(8×12850000×6)=59.739N/mm2≤[τ]=115N/mm2满足要求!
3、挠度验算
主梁变形图(mm)
ν =2.728mm≤[ν]=min[L/150,10]=min[1200/150,10]=8mm
max
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R =57.484kN,R =57.483kN
1 2
七、可调托座验算
荷载传递至立杆方式 可调托座 可调托座承载力容许值[N](kN) 100
可调托座最大受力N=max[R ,R ]=57.484kN≤[N]=100kN
1 2
满足要求!
八、立杆验算
立杆钢管截面类型(mm) Ф60×3.2 立杆钢管计算截面类型(mm) Ф60×3.2
钢材等级 Q345 立杆截面面积A(mm 2 ) 571
回转半径i(mm) 20.1 立杆截面抵抗矩W(cm 3 ) 7.7
支架立杆计算长度修正系数η 1.2 悬臂端计算长度折减系数k 0.7
抗压强度设计值[f](N/mm 2 ) 390 支架自重标准值q(kN/m) 0.15
1、长细比验算
h =max(ηh,h'+2ka)=max(1.2×1500,500+2×0.7×400)=1800mm
max
λ=h /i=1800/20.1=89.552≤[λ]=150
max
长细比满足要求!
查表得,φ=0.5582、风荷载计算
M =γ ×φ ×1.4×ω ×l ×h2/10=1.1×0.9×1.4×0.373×1.5×1.52/10=0.174kN·m
w 0 c k a
3、稳定性计算
R =57.484kN,R =57.483kN
1 2
立杆最大受力N =max[R ,R ]+1.1×1.2×0.15×(15.9-2.25)+M /l =max[57.484,
w 1 2 w b
57.483]+2.703+0.174/1.2=60.332kN
f=N/(φA)+M /W=60331.6/(0.558×571)+0.174×106/7700=211.951N/mm2≤[f]=
w
300N/mm2
满足要求!
九、高宽比验算
根据《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规范》JGJ231-2010 第6.1.4:
对长条状的独立高支模架,架体总高度与架体的宽度之比不宜大于3
H/B=15.9/20=0.795≤3
满足要求!
十、架体抗倾覆验算
混凝土浇筑前,倾覆力矩主要由风荷载产生,抗倾覆力矩主要由模板及支架自
重产生
M =ψ ×γ (ω LHh )=0.9×1.4×(0.373×20×15.9×15.9)=2376.313kN·m
T c Q k 2
M =γ [G +0.15×H/(l '×l ')]LB2/2=0.9×[0.5+0.15×15.9/(1.5×1.5)]×20×202/2=5616kN·m
R G 1k a b
M =2376.313kN·m≤M =5616kN·m
T R
满足要求!
混凝土浇筑时,倾覆力矩主要由泵送、倾倒混凝土等因素产生的水平荷载产生,
抗倾覆力矩主要由钢筋、混凝土、模板及支架自重产生
M =ψ ×γ (Q LH2)=0.9×1.4×(0.11×20×15.92)=700.789kN·m
T c Q 2k
M =γ [G +(G +G )h +0.15×H/(l '×l ')]LB2/2=0.9×[0.5+(24+1.1)×0.2+0.15×15.9/
R G 1k 2k 3k 0 a b
(1.5×1.5)]×20×202/2=23688kN·m
M =700.789kN·m≤M =23688kN·m
T R
满足要求!