钢管扣件梁模板计算
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梁模板(扣件式)计算书
一、工程概况
新浇混凝土梁板特性 3号楼+6.00m,3~5轴交C轴KL12(5) 新浇混凝土楼板厚度(mm) 120
混凝土梁截面尺寸(mm)【宽×高】 300×600 模板支架高度H(m) 3
模板支架的纵向长度La(m) 80 模板支架的横向长度Lb(m) 60
二、模板支撑体系设计
混凝土梁支撑方式 梁两侧有板,梁底次楞垂直梁跨方向 立杆纵向间距la(mm) 900
立杆横向间距lb(mm) 800 模板支架步距h(mm) 1500
楼板立杆纵向间距la'(mm) 900 楼板立杆横向间距lb'(mm) 900
梁左侧立杆距梁中心线距离(mm) 400 梁底增加承重立杆根数 0 梁底支撑次楞间距s(mm) 300 立杆伸出顶层横向水平钢管中心线至模板支撑点的长度a(mm) 50
设计简图如下:
模板设计立面图
模板设计平面图
三、荷载设计
模板及支架自重标准值 模板(kN/m2) 0.3
次楞(kN/m) 0.01
主楞(kN/m) 0.033
支架(kN/m) 0.15
梁侧模板自重标准值(kN/m2) 0.5
新浇筑混凝土自重标准值 (kN/m3) 24 钢筋自重标准值
(kN/m3) 梁 1.5
板 1.1
施工人员及设备荷载标准值(kN/m2) 1
振捣混凝土时产生的荷载标准值(kN/m2) 2
风荷载标准值ωk(kN/m2) 基本风压ω0(kN/m2) 重现期 10年一遇
0.3
0.099 城市 杭州市
风荷载高度变化系数μz 地面粗糙度 B类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区) 1
模板支架顶部离建筑物地面的高度(m) 1
风荷载体型系数μs 支架 模板支架状况 敞开式
0.471 风荷载作用方向 沿模板支架纵向作用
与风荷载在同面70 内的计算单元立杆数n
模板 1 0.21
四、模板验算
模板验算方式 二等跨连续梁 模板类型 胶合板
模板厚度(mm) 15 模板抗弯强度设计值fm(N/mm2) 15
模板抗剪强度设计值fv(N/mm2) 1.4 模板弹性模量E(N/mm2) 6000
计算简图如下:
W=bh2/6=300×152/6=11250mm3,I=bh3/12=300×153/12=84375mm4
q=γGΣqGk+1.4ΣqQk=1.35×[0.3+(24+1.5)×0.6]×0.3+1.4×(1+2)×0.3=7.578kN/m
q`=ΣqGk+ΣqQk=[0.3+(24+1.5)×0.6]×0.3+(1+2)×0.3=5.58kN/m 1、抗弯验算
Mmax=0.125ql2=0.125×7.578×0.32=0.085kN·m
σmax=Mmax/W=0.085×106/11250=7.578N/mm2≤fm=15N/mm2
符合要求!
2、抗剪验算
Qmax=0.625ql=0.625×7.578×0.3=1.421kN
τmax=3Qmax/(2bh)=3×1.421×103/(2×300×15)=0.474N/mm2≤fv=1.4N/mm2
符合要求!
3、挠度验算
νmax=0.521q`l4/(100EI)=0.521×5.58×3004/(100×6000×84375)=0.465mm
νmax=0.465mm≤[ν]=min[l/150,10]=min[300/150,10]=2mm
符合要求!
五、次楞验算
次楞材质类型 方木 次楞材料规格(mm) 60×80
次楞材料自重(kN/m) 0.01 次楞抗弯强度设计值fm(N/mm2) 13
次楞抗剪强度设计值fv(N/mm2) 1.3 次楞截面抵抗矩W(cm3) 64
次楞截面惯性矩I(cm4) 256 次楞弹性模量E(N/mm2) 9000
混凝土梁传递给次楞荷载:q1=γGΣqGk+1.4ΣqQk =1.35×[(0.3+(24+1.5)×0.6)×0.3]+1.4×(1+2)×0.3=7.578kN/m
次楞自重荷载:q2=γGQ=1.35×0.01=0.014kN/m
梁左侧楼板传递给次楞荷载:
F1=γGΣNGk+1.4ΣNQk=
[1.2×(0.3+(24+1.1)×0.12)+1.4×(1+2)]×0.3×(0.4-0.3/2)/2=0.307kN
梁右侧楼板传递给次楞荷载:
F2=γGΣNGk+1.4ΣNQk=
[1.2×(0.3+(24+1.1)×0.12)+1.4×(1+2)]×0.3×(0.8-0.4-0.3/2)/2=0.307kN
梁左侧模板传递给次楞的荷载:F3=γGΣNGk=1.35×0.5×0.3×(0.6-0.12)=0.097kN
梁右侧模板传递给次楞的荷载:F4=γGΣNGk=1.35×0.5×0.3×(0.6-0.12)=0.097kN
计算简图如下:
1、强度验算
次楞弯矩图(kN·m)
Mmax=0.468kN·m
σmax=Mmax/W=0.468×106/64000=7.314N/mm2≤fm=13N/mm2
符合要求!
2、抗剪验算
次楞剪力图(kN)
Qmax=1.546kN
τmax=3Qmax/(2bh0)=3×1.546×1000/(2×60×80)=0.483N/mm2
τmax=0.483N/mm2≤fv=1.3N/mm2
符合要求!
3、挠度验算
次楞变形图(mm)
νmax=0.961mm≤[ν]=min[l/150,10]=min[800/150,10]=5.333mm
符合要求!
4、支座反力
R1=1.546kN,R2=1.546kN
R`1=1.15kN,R`2=1.15kN
六、主楞(纵向水平钢管)验算
主楞验算方式 二等跨连续梁 主楞材质类型 钢管
主楞材料规格(mm) Ф48×3 主楞材料自重(kN/m) 0.033
主楞截面面积(mm2) 424 主楞抗弯强度设计值Fm(N/mm2) 205
主楞抗剪强度设计值fv(N/mm2) 125 主楞截面抵抗矩W(cm3) 4.49
主楞截面惯性矩I(cm4) 10.78 主楞弹性模量E(N/mm2) 206000
R=max[R1,R2]=max[1.546,1.546]=1.546kN q=γGq=1.35×0.033=0.045kN/m
计算简图如下:
1、强度验算
主楞弯矩图(kN·m)
Mmax=0.468kN·m
σmax=Mmax/W=0.468×106/4490=104.262N/mm2≤fm=205N/mm2
符合要求!
2、抗剪验算
主楞剪力图(kN)
Qmax=2.086kN
τmax=2Qmax/A=2×2.086×1000/424=9.842N/mm2
τmax=9.842N/mm2≤fv=125N/mm2
符合要求!
3、挠度验算
主楞变形图(mm)
νmax=0.579mm≤[ν]=min[l/150,10]=min[900/150,10]=6mm
符合要求!
4、支座反力
简图支座反力依次为R1=2.592kN,R2=5.719kN,R3=2.592kN
七、横向水平钢管验算 横向水平钢管起构造作用,不用计算
八、扣件抗滑验算
是否考虑荷载叠合效应 是
扣件抗滑承载力设计值折减系数 1
最大支座反力Rmax=5.719kN
1.05×Rmax=1.05×5.719=6.005kN,6.005kN≤1×8.0=8kN
在扭矩达到40~65N·m的情况下,单扣件能满足要求!
九、模板支架整体高宽比验算
H/Lb=3/60=0.05<5
符合要求!
十、立杆验算
钢管计算截面 Ф48×3.25 截面面积A(mm2) 457
截面回转半径i(mm) 15.9 截面抵抗矩W(cm3) 4.79
抗压、弯强度设计值[f](N/mm2) 205 立杆钢材的弹性模量E(N/mm2) 206000
立杆自重标准值(kN/m) 0.036 截面惯性矩I(cm4) 11.5
1、长细比验算
h/la'=1500/900=1.667,h/lb'=1500/900=1.667,查附录D,得k=1.167,μ=1.473
l0=max[kμh,h+2a]=max[1.167×1.473×1500,1500+2×50]=2578mm
λ=l0/i=2578/15.9=163≤[λ]=210 长细比符合要求!
查《浙江省模板支架规程》附录C得 υ=0.265
2、风荷载验算
1) 模板支架风荷载标准值计算
min(lb,1.2)=0.8m,h=1.5m,《浙江省模板支架规程》表4.2.7得υw=0.129
因风荷载沿模板支架纵向作用,所以b=min(lb,1.2)=0.8m,b/h=0.8/1.5=0.533
通过插入法求η,得η=0.96
μzω0d2=1×0.3×0.0482=0.001,h/d=1.5/0.048=31.25
通过插入法求μs1,得μs1=1.2
因此μstw=υwμs1(1-ηn)/( 1-η)=0.129×1.2×(1-0.9670)/(1-0.96)=3.648
μs=υwμstw=0.129×3.648=0.471
ωk=0.7μzμsω0=0.7×1×0.471×0.3=0.099kN/m2
2) 整体侧向力标准值计算
ωk=0.7μzμsω0=0.7×1×1×0.3=0.21kN/m2
3、稳定性验算
KH=1
1) 不组合风荷载时立杆从左到右受力为(Nut=γG∑NGk+1.4∑NQk):
R1=5.719+[1.2×(0.3+(24+1.1)×0.12)×0.9+1.4×(1+2)×0.9]×(0.9/2