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满堂脚手架计算

2021-07-26 来源:星星旅游
梁模板(扣件式)计算书

一、工程属性

新浇混凝土梁名称 混凝土梁截面尺寸(mm×mm) 梁侧楼板厚度(mm) 屋面梁 350×650 120 新浇混凝土梁计算跨度(m) 新浇混凝土结构层高(m) 6.3 11.6 二、荷载设计 面板 20.1 0.3 0.5 0.75 面板及小梁 模板面板 模板及其支架 模板及其支架自重标准值G1k(kN/m) 新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m) 3324 梁 板 1.5 1.1 2钢筋自重标准值G3k(kN/m) 施工人员及设备荷载标准值Q1k 振捣混凝土时产生的荷载标准值Q2k(kN/m) 2当计算支架立柱及其他支承结构构件时(kN/m) 1 对水平面模板取值 22 基本风压ω0(kN/m) 风荷载标准值ωk(kN/m) 20.4 0.9 0.8 非自定义:0.29 风压高度变化系数μz 风荷载体型系数μs 三、模板体系设计 新浇混凝土梁支撑方式 梁跨度方向立柱间距la(mm) 梁两侧立柱间距lb(mm) 步距h(mm) 新浇混凝土楼板立柱间距la(mm)、lb(mm) ''梁两侧有板,梁板立柱共用(A) 1000 1200 1800 1000、1100 混凝土梁居梁两侧立柱中的位置 梁左侧立柱距梁中心线距离(mm) 梁底增加立柱根数 梁底增加立柱布置方式 梁底增加立柱依次距梁左侧立柱距离(mm) 梁底支撑小梁根数 梁底支撑小梁一端悬挑长度(mm) 居中 600 1 自定义 600 4 150 设计简图如下:

平面图

立面图

四、面板验算

面板类型 面板抗弯强度设计值[f](N/mm) 2覆面木胶合板 15 面板厚度(mm) 面板弹性模量E(N/mm) 212 10000 取单位宽度1000mm,按三等跨连续梁计算,计算简图如下:

W=bh2/6=1000×12×12/6=24000mm3,I=bh3/12=1000×12×12×12/12=144000mm4

q1=0.9max[1.2(G1k+ (G2k+G3k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+

(G2k+G3k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.1+(24+1.5)×0.65)+1.4×2,1.35×(0.1+(24+1.5)×0.65)+1.4×0.7×2]×1=22.02kN/m

q1静=0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=0.9×1.35×[0.1+(24+1.5)×0.65]×1=20.26kN/m

q1活=0.9×1.4×0.7×Q2k×b=0.9×1.4×0.7×2×1=1.76kN/m q2=(G1k+ (G2k+G3k)×h)×b=[0.1+(24+1.5)×0.65]×1=16.68kN/m 1、强度验算

Mmax=-0.1q1静L2+0.117q1活L2=-0.1×20.26×0.122+0.117×1.76×0.122=0.02kN·m σ=Mmax/W=0.02×106/24000=1.03N/mm2≤[f]=15N/mm2 满足要求! 2、挠度验算

νmax=0.677qL4/(100EI)=0.677×16.68×116.674/(100×10000×144000)=0.015mm≤[ν]=l/400=116.67/400=0.29mm 满足要求! 3、支座反力计算

设计值(承载能力极限状态)

R1=R4=0.4 q1静l +0.45 q1活l=0.4×20.26×0.12+0.45×1.76×0.12=1.04kN R2=R3=1.1 q1静l +1.2 q1活l=1.1×20.26×0.12+1.2×1.76×0.12=2.85kN 标准值(正常使用极限状态)

R1'=R4'=0.4 q2l=0.4×16.68×0.12=0.78kN R2'=R3'=1.1 q2l=1.1×16.68×0.12=2.14kN

五、小梁验算

小梁类型 小梁抗弯强度设计值[f](N/mm) 2方木 15.44 小梁材料规格(mm) 小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm) 240×90 1.78 小梁弹性模量E(N/mm) 小梁截面惯性矩I(cm) 429350 243 小梁截面抵抗矩W(cm) 354 为简化计算,按四等跨连续梁和悬臂梁分别计算,如下图:

q1=

max{1.04+0.9×1.35×[(0.3-0.1)×0.35/3+0.5×(0.65-0.12)]+0.9max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×1,1.35×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×0.7×1]×max[0.6-0.35/2,(1.2-0.6)-0.35/2]/2×1,2.85+0.9×1.35×(0.3-0.1)×0.35/3}=2.88kN/m q2=

max[0.78+(0.3-0.1)×0.35/3+0.5×(0.65-0.12)+(0.5+(24+1.1)×0.12)×max[0.6-0.35/2,(1.2-0.6)-0.35/2]/2×1,2.14+(0.3-0.1)×0.35/3]=2.16kN/m 1、抗弯验算

Mmax=max[0.107q1l12,0.5q1l22]=max[0.107×2.88×12,0.5×2.88×0.152]=0.31kN·m

σ=Mmax/W=0.31×106/54000=5.7N/mm2≤[f]=15.44N/mm2 满足要求! 2、抗剪验算

Vmax=max[0.607q1l1,q1l2]=max[0.607×2.88×1,2.88×0.15]=1.745kN τmax=3Vmax/(2bh0)=3×1.745×1000/(2×40×90)=0.73N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2 满足要求! 3、挠度验算

ν1=0.632q2l14/(100EI)=0.632×2.16×10004/(100×9350×2430000)=0.6mm≤[ν]=l/400=1000/400=2.5mm

ν2=q2l24/(8EI)=2.16×1504/(8×9350×2430000)=0.01mm≤[ν]=l/400=150/400=0.38mm 满足要求! 4、支座反力计算

梁头处(即梁底支撑小梁悬挑段根部) 承载能力极限状态

Rmax=max[1.143q1l1,0.393q1l1+q1l2]=max[1.143×2.88×1,0.393×2.88×1+2.88×0.15]=3.29kN

同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=R4=2.84kN,R2=R3=3.29kN

正常使用极限状态

R'max=max[1.143q2l1,0.393q2l1+q2l2]=max[1.143×2.16×1,0.393×2.16×1+2.16×0.15]=2.47kN

同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1=R'4=2.54kN,R'2=R'3=2.47kN

六、主梁验算

主梁类型 可调托座内主梁根数 钢管 1 主梁材料规格(mm) 主梁弹性模量E(N/mm) 2Ф48×3.5 206000 主梁抗弯强度设计值[f](N/mm) 主梁截面惯性矩I(cm) 42205 12.19 主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm) 主梁截面抵抗矩W(cm) 32125 5.08 主梁自重忽略不计,计算简图如下:

1、抗弯验算

主梁弯矩图(kN·m)

σ=Mmax/W=0.469×106/5080=92.27N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求! 2、抗剪验算

主梁剪力图(kN)

Vmax=5.759kN

τmax=2Vmax/A=2×5.759×1000/489=23.55N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求! 3、挠度验算

主梁变形图(mm)

νmax=0.13mm≤[ν]=l/400=600/400=1.5mm 满足要求! 4、扣件抗滑计算

R=max[R1,R3]=0.37kN≤8kN

单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,单扣件能满足要求! 同理可知,右侧立柱扣件受力R=0.37kN≤8kN

单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,单扣件能满足要求!

七、立柱验算

钢管类型 回转半径i(mm) 抗压强度设计值f(N/mm) 2Ф48×3 15.9 205 立柱截面面积A(mm) 立柱截面抵抗矩W(cm) 32424 4.49 λ=h/i=1800/15.9=113.21≤[λ]=150 长细比满足要求! 查表得,υ=0.54 1、风荷载计算

Mw=0.92×1.4×ωk×la×h2/10=0.92×1.4×0.29×1×1.82/10=0.11kN·m 2、稳定性计算

根据《建筑施工模板安全技术规范》公式5.2.5-14,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)×0.65)+0.9×1.4×2]×1=20.28kN/m 2)小梁验算 q1=

max{0.96+(0.3-0.1)×0.35/3+0.9×[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+0.9×1.4×1]×max[0.6-0.35/2,(1.2-0.6)-0.35/2]/2×1,2.63+(0.3-0.1)×0.35/3}=2.65kN/m 同上四~六计算过程,可得:

R1=0.36kN,R2=10.85kN,R3=0.36kN

立柱最大受力Nw=max[R1+N边1,R2,R3+N边2]+Mw/lb=

max[0.36+0.9×[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.12)+0.9×1.4×1]×(1.1+0.6-0.35/2)/2×1,10.85,0.36+0.9×[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.12)+0.9×1.4×1]×(1.1+1.2-0.6-0.35/2)/2×1]+0.11/1.2=11.02kN

f=N/(υA)+Mw/W=11022.96/(0.54×424)+0.11×106/4490=71.52N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!

八、可调托座验算

可调托座承载力容许值[N](kN) 30 由\"主梁验算\"一节计算可知可调托座最大受力N=max[R1,R2,R3]×1=11.52kN≤[N]=30kN 满足要求!

九、立柱地基基础计算

地基土类型 立柱垫木地基土承载力折减系数mf 粘性土 1 地基承载力设计值fak(kPa) 垫板底面面积A(m) 2140 0.15 立柱底垫板的底面平均压力p=N/(mfA)=11.02/(1×0.15)=73.49kPa≤fak=140kPa

满足要求!

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