01--核心区1300x2300梁模板（盘扣式）计算书_2020年公司级优秀施组方案_合肥维信诺项目-高大模板安全专项施工方案_03-计算书

01--核心区 1300x2300 梁模板（盘扣式）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 1300*2300 混凝土梁截面尺寸(mm×mm) 1300×2300 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) 1200 梁底两侧立杆横向间距lb(mm) 600 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) 1000 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) 1200、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) 300 板底左侧立杆距梁中心线距离s1(mm) 900 板底右侧立杆距梁中心线距离s2(mm) 900 梁底增加立杆根数 0 梁底支撑小梁最大悬挑长度(mm) 200 梁底支撑小梁根数 7 梁底支撑小梁间距 217 每纵距内附加梁底支撑主梁根数 3 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) 350 梁底支撑主梁右侧悬挑长度a2(mm) 350 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)×2.3)+1.4×0. 1 0 1k 2k 3k c 1k 9×3]×1＝81.708kN/m q ＝γ ×1.2×[G +(G +G )×h]×b＝1.1×1.2×[0.1+(24+1.5)×2.3]×1＝77.55kN/m 1静 0 1k 2k 3k q ＝γ ×1.4×φ ×Q ×b＝1.1×1.4×0.9×3×1＝4.158kN/m 1活 0 c 1k q ＝[1×(G +(G +G )×h)+1×1×Q ]×b＝[1×(0.1+(24+1.5)×2.3)+1×1×3]×1＝61. 2 1k 2k 3k 1k75kN/m 计算简图如下： 1、强度验算 M ＝0.107q L2+0.121q L2＝0.107×77.55×0.2172+0.121×4.158×0.2172＝0. max 1静 1活 413kN·m σ＝M /W＝0.413×106/37500＝11.018N/mm2≤[f]＝15N/mm2 max 满足要求！ 2、挠度验算 ν ＝0.632q L4/(100EI)=0.632×61.75×216.6674/(100×10000×281250)＝0. max 2 306mm≤[ν]＝min[L/150，10]＝min[216.667/150，10]＝1.444mm 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=0.393×77.55×0.217+0.446×4.158×0.217＝7.005kN 1 5 1静 1活 R =R =1.143q L+1.223q L=1.143×77.55×0.217+1.223×4.158×0.217＝20. 2 4 1静 1活 307kN R =0.928q L+1.142q L=0.928×77.55×0.217+1.142×4.158×0.217＝16.622kN 3 1静 1活 标准值(正常使用极限状态) R '=R '=0.393q L=0.393×61.75×0.217＝5.258kN 1 5 2 R '=R '=1.143q L=1.143×61.75×0.217＝15.292kN 2 4 2 R '=0.928q L=0.928×61.75×0.217＝12.416kN 3 2 五、小梁验算 小梁类型 方木 小梁截面类型(mm) 50×100小梁抗弯强度设计值[f](N/mm 2 ) 15.444 小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm 2 ) 1.782 小梁截面抵抗矩W(cm 3 ) 83.333 小梁弹性模量E(N/mm 2 ) 9350 小梁截面惯性矩I(cm 4 ) 416.667 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=7.005/1＝7.005kN/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[20.307,16. 1中 2 3 4 622,20.307]/1=20.307kN/m 梁底面板传递给右边小梁线荷载：q ＝R /b=7.005/1＝7.005kN/m 1右 5 小梁自重：q ＝1.1×1.2×(0.3-0.1)×1.3/6 =0.057kN/m 2 梁左侧模板传递给左边小梁荷载q ＝1.1×1.2×0.5×(2.3-0.2)=1.386kN/m 3左 梁右侧模板传递给右边小梁荷载q ＝1.1×1.2×0.5×(2.3-0.2)=1.386kN/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]×(0.9-1.3/2)/2×1=1.431kN/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]×(0.9-1.3/2)/2×1=1.431kN/m 左侧小梁荷载q ＝q +q +q +q =7.005+0.057+1.386+1.431=9.879kN/m 左 1左 2 3左 4左 中间小梁荷载q = q + q =20.307+0.057=20.364kN/m 中 1中 2 右侧小梁荷载q ＝q +q +q +q =7.005+0.057+1.386+1.431=9.879kN/m 右 1右 2 3右 4右 小梁最大荷载q=Max[q ,q ,q ]=Max[9.879,20.364,9.879]=20.364kN/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=5.258/1＝5.258kN/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[15.292,12. 1中 2 3 4 416,15.292]/1=15.292kN/m 梁底面板传递给右边小梁线荷载：q '＝R '/b=5.258/1＝5.258kN/m 1右 5 小梁自重：q '＝1×(0.3-0.1)×1.3/6 =0.043kN/m 2 梁左侧模板传递给左边小梁荷载q '＝1×0.5×(2.3-0.2)=1.05kN/m 3左 梁右侧模板传递给右边小梁荷载q '＝1×0.5×(2.3-0.2)=1.05kN/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]×(0.9-1. 4左 3/2)/2×1=1.065kN/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]×(0.9-1. 4右3/2)/2×1=1.065kN/m 左侧小梁荷载q '＝q '+q '+q '+q '=5.258+0.043+1.05+1.065=7.416kN/m 左 1左 2 3左 4左 中间小梁荷载q '= q '+ q '=15.292+0.043=15.336kN/m 中 1中 2 右侧小梁荷载q '＝q '+q '+q '+q ' =5.258+0.043+1.05+1.065=7.416kN/m 右 1右 2 3右 4右 小梁最大荷载q'=Max[q ',q ',q ']=Max[7.416,15.336,7.416]=15.336kN/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[0.1×20.364×0.32，0.5×20.364×0.22]＝0. max 1 2 407kN·m σ=M /W=0.407×106/83333=4.887N/mm2≤[f]=15.444N/mm2 max 满足要求！ 2、抗剪验算 V ＝max[0.6ql ，ql ]＝max[0.6×20.364×0.3，20.364×0.2]＝4.073kN max 1 2 τ =3V /(2bh )=3×4.073×1000/(2×50×100)＝1.222N/mm2≤[τ]=1.782N/mm2 max max 0 满足要求！3、挠度验算 ν ＝0.677q'l 4/(100EI)＝0.677×15.336×3004/(100×9350×416.667×104)＝ 1 1 0.022mm≤[ν]＝min[l /150，10]=min[300/150，10]＝2mm 1 ν ＝q'l 4/(8EI)＝15.336×2004/(8×9350×416.667×104)＝0.079mm≤[ν]＝ 2 2 min[2l /150，10]=min[400/150，10]＝2.667mm 2 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[1.1×20.364×0.3,0.4×20.364×0.3+20.364×0. max 1 1 2 2]=6.72kN 同理可得： 梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R =3.26kN,R =6.72kN,R =5.504kN,R =5. 1 2 3 4 504kN,R =5.504kN,R =6.72kN,R =3.26kN 5 6 7 正常使用极限状态 R '=max[1.1q'L ,0.4q'L +q'L ]=max[1.1×15.336×0.3,0.4×15.336×0.3+15.336×0. max 1 1 2 2]=5.061kN 同理可得： 梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R '=2.447kN,R '=5.061kN,R '=4.111kN, 1 2 3 R '=4.111kN,R '=4.111kN,R '=5.061kN,R '=2.447kN 4 5 6 7 六、主梁验算 主梁类型 方钢管 主梁截面类型(mm) □100×50×3 主梁抗弯强度设计值[f](N/mm 2 ) 205 主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm 2 ) 125 主梁截面抵抗矩W(cm 3 ) 21.29 主梁弹性模量E(N/mm 2 ) 206000 主梁截面惯性矩I(cm 4 ) 106.461、抗弯验算 主梁弯矩图(kN·m) σ=M /W=2.037×106/21290=95.684N/mm2≤[f]=205N/mm2 max 满足要求！ 2、抗剪验算 主梁剪力图(kN) V ＝9.98kN max τ =V /(8I δ)[bh 2-(b-δ)h2]=9.98×1000×[50×1002-(50-6)×942]/(8×1064600×6)＝ max max z 0 21.721N/mm2≤[τ]=125N/mm2满足要求！ 3、挠度验算 主梁变形图(mm) ν ＝0.666mm≤[ν]＝min[L/150，10]=min[600/150，10]＝4mm 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 =18.236kN，R =18.236kN 1 2 正常使用极限状态 支座反力依次为R '=13.674kN，R '=13.674kN 1 2 七、2号主梁验算 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 主梁计算方式 三等跨连续梁 可调托座内主梁根数 1 P＝max[R ，R ]=Max[18.236，18.236]=18.236kN，P'＝max[R '，R ']＝ 1 2 1 2 Max[13.674，13.674]=13.674kN1、抗弯验算 2号主梁弯矩图(kN·m) σ=M /W=8.206×106/138000=59.466N/mm2≤[f]=200N/mm2 max 满足要求！ 2、抗剪验算 2号主梁剪力图(kN) V ＝34.193kN max τ =V /(8I δ)[bh 2-(b-δ)h2]=34.193×1000×[88×1602-(88-6)×140. max max z 0 22]/(8×12850000×6)＝35.535N/mm2≤[τ]=115N/mm2满足要求！ 3、挠度验算 2号主梁变形图(mm) ν ＝0.694mm≤[ν]＝min(L/150，10)=min(1200/150，10)＝8mm max 满足要求！ 4、支座反力计算 极限承载能力状态 支座反力依次为R =38.751kN，R =79.783kN，R =79.783kN，R =38.751kN 1 2 3 4 立杆所受主梁支座反力依次为R =79.783/1=79.783kN，R =79.783/1=79.783kN 1 2 八、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 ]＝79.783kN≤[N]=100kN 1 2 满足要求！ 九、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(1.2×1500,1000+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＝0.558 2、风荷载计算 M ＝γ ×φ ×1.4×ω ×l ×h2/10＝1.1×0.9×1.4×0.373×1.2×1.52/10＝0.14kN·m w 0 c k a 3、稳定性计算 R ＝79.783kN，R ＝79.783kN 1 2 立杆最大受力N ＝max[R ，R ]+1.1×1.2×0.15×(15.9-2.3)+M /l ＝max[79.783， w 1 2 w b 79.783]+2.693+0.14/0.6＝82.708kN f＝N/(φA)+M /W＝82708.277/(0.558×571)+0.14×106/7700＝277.766N/mm2≤[f]＝ w 300N/mm2 满足要求！ 十、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！ 十一、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/(1.2×1.5)]×20×202/2=6570kN·m R G 1k a b M =2376.313kN·m≤M =6570kN·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 (1.2×1.5)]×20×202/2=24642kN·m M =700.789kN·m≤M =24642kN·m T R 满足要求！