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文檔簡介
/梁、板模板(扣件鋼管架)計(jì)算書寶雞南站位于陜西省寶雞市,為中型鐵路旅客車站,由站房、站臺(tái)、雨棚等組成.該站房建筑物長203.422m,站房分為A、B、C三個(gè)區(qū)段。A、C段結(jié)構(gòu)高度18.2m,B段主體結(jié)構(gòu)高度27.9m.寶雞南站站場規(guī)模為5臺(tái)11線。站型為線側(cè)平式,采用下進(jìn)下出的旅客流線模式。地上二層,局部地下一層,地上三層.站房建筑面積為19990m2.結(jié)構(gòu)形式站房為框架結(jié)構(gòu)屋頂大跨度鋼結(jié)構(gòu),網(wǎng)架覆蓋面積為8411.8m2?;菊九_(tái)雨棚采用鋼管混凝土雙肢格構(gòu)柱帶斜拉桿懸挑實(shí)腹H型鋼梁結(jié)構(gòu),中間站臺(tái)采用鋼管柱懸挑Y型實(shí)腹H型鋼梁構(gòu)件。雨棚總長450m,屋面采用壓型鋼板系統(tǒng)屋面,雨棚建筑面積高支撐架的計(jì)算依據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009—2001)、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-2003)等規(guī)范編制。因本工程梁支架高度大于4米,根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)建議,如果僅按規(guī)范計(jì)算,架體安全性仍不能得到完全保證。為此計(jì)算中還參考了《施工技術(shù)》2002(3):《扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計(jì)和使用安全》中的部分內(nèi)容.第一章梁段L1=1400×2800mm的計(jì)算一、參數(shù)信息1。模板支撐及構(gòu)造參數(shù)梁截面寬度B(m):1。40;梁截面高度D(m):2。80;混凝土板厚度(mm):120。00;立桿沿梁跨度方向間距La(m):0.60;立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長度a(m):0.10;立桿步距h(m):1.20;板底承重立桿橫向間距或排距Lb(m):1。20;梁支撐架搭設(shè)高度H(m):9.00;梁兩側(cè)立桿間距(m):1。60;承重架支撐形式:梁底支撐小楞垂直梁截面方向;梁底增加承重立桿根數(shù):4;采用的鋼管類型為Φ48×3.5;立桿承重連接方式:可調(diào)托座;2.荷載參數(shù)新澆混凝土重力密度(kN/m3):26.00;模板自重(kN/m2):0.30;鋼筋自重(kN/m3):3。00;施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):2。0;新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):19.3;振搗混凝土對(duì)梁底模板荷載(kN/m2):2.0;振搗混凝土對(duì)梁側(cè)模板荷載(kN/m2):4.0;3.材料參數(shù)木材品種:柏木;木材彈性模量E(N/mm2):9000.0;木材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc(N/mm):16.0;木材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2):17。0;木材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv(N/mm2):1.7;面板材質(zhì):膠合面板;面板厚度(mm):18.00;面板彈性模量E(N/mm2):6000。0;面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2):13。0;4。梁底模板參數(shù)梁底方木截面寬度b(mm):100.0;梁底方木截面高度h(mm):100。0;梁底縱向支撐根數(shù):7;5.梁側(cè)模板參數(shù)主楞間距(mm):600;次楞根數(shù):8;主楞豎向支撐點(diǎn)數(shù)量:5;固定支撐水平間距(mm):600;豎向支撐點(diǎn)到梁底距離依次是:150mm,750mm,1350mm,1950mm,2550mm;主楞材料:木方;寬度(mm):60.00;高度(mm):90.00;次楞材料:木方;寬度(mm):60.00;高度(mm):90。00;二、梁側(cè)模板荷載計(jì)算按《施工手冊(cè)》,新澆混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力,按下列公式計(jì)算,并取其中的較小值:F=0.22γtβ1β2V1/2F=γH其中γ--混凝土的重力密度,取26。000kN/m3;t-—新澆混凝土的初凝時(shí)間,取2。000h;T-—混凝土的入模溫度,取20.000℃;V--混凝土的澆筑速度,取1.500m/h;H—-混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆混凝土頂面總高度,取2.800m;β1——外加劑影響修正系數(shù),?。?。200;β2—-混凝土坍落度影響修正系數(shù),取1.150。分別計(jì)算得19。335kN/m2、72.800kN/m2,取較小值19.335kN/m2作為本工程計(jì)算荷載.三、梁側(cè)模板面板的計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。次楞的根數(shù)為8根。面板按照均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。面板計(jì)算簡圖(單位:mm)1.強(qiáng)度計(jì)算材料抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算公式如下:σ=M/W<[f]其中,W—-面板的凈截面抵抗矩,W=60×1。8×1.8/6=32.4cm3;M--面板的最大彎矩(N·mm);σ—-面板的彎曲應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2)[f]--面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2);按照均布活荷載最不利布置下的三跨連續(xù)梁計(jì)算:M=0。1q1l2+0。117q2l2其中,q-—作用在模板上的側(cè)壓力,包括:新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值:q1=1.2×0。6×19.34=13。921kN/m;振搗混凝土荷載設(shè)計(jì)值:q2=1.4×0。6×4=3.36kN/m;計(jì)算跨度:l=(2800—120)/(8-1)=382。86mm;面板的最大彎矩M=0.1×13.921×[(2800—120)/(8—1)]2+0.117×3.36×[(2800—120)/(8-1)]2=2。62×105N·mm;面板的最大支座反力為:N=1.1q1l+1。2q2l=1.1×13.921×[(2800—120)/(8-1)]/1000+1.2×3。360×[(2800-120)/(8—1)]/1000=7.406kN;經(jīng)計(jì)算得到,面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值:σ=2。62×105/3。24×104=8。1N/mm2;面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[f]=13N/mm2;面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=8。1N/mm2小于面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=13N/mm2,滿足要求?。玻畵隙闰?yàn)算ν=0。677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250q--作用在模板上的新澆筑混凝土側(cè)壓力線荷載設(shè)計(jì)值:q=q1=13。921N/mm;l——計(jì)算跨度:l=[(2800-120)/(8-1)]=382。86mm;E--面板材質(zhì)的彈性模量:E=6000N/mm2;I——面板的截面慣性矩:I=60×1.8×1.8×1.8/12=29。16cm4;面板的最大撓度計(jì)算值:ν=0.677×13.921×[(2800—120)/(8-1)]4/(100×6000×2.92×105)=1。157mm;面板的最大容許撓度值:[ν]=l/250=[(2800-120)/(8—1)]/250=1.531mm;面板的最大撓度計(jì)算值ν=1。157mm小于面板的最大容許撓度值[ν]=1.531mm,滿足要求!四、梁側(cè)模板支撐的計(jì)算1.次楞計(jì)算次楞直接承受模板傳遞的荷載,按照均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。次楞均布荷載按照面板最大支座力除以面板計(jì)算寬度得到:q=7.406/0。600=12。344kN/m本工程中,次楞采用木方,寬度60mm,高度90mm,截面慣性矩I,截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W=1×6×9×9/6=81cm3;I=1×6×9×9×9/12=364。5cm4;E=9000.00N/mm2;計(jì)算簡圖剪力圖(kN)彎矩圖(kN·m)變形圖(mm)經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩M=0.444kN·m,最大支座反力R=8。147kN,最大變形ν=0。336mm(1)次楞強(qiáng)度驗(yàn)算強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下:σ=M/W〈[f]經(jīng)計(jì)算得到,次楞的最大受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=4.44×105/8。10×104=5。5N/mm2;次楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[f]=17N/mm2;次楞最大受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=5。5N/mm2小于次楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=17N/mm2,滿足要求?。?)次楞的撓度驗(yàn)算次楞的最大容許撓度值:[ν]=600/400=1.5mm;次楞的最大撓度計(jì)算值ν=0。336mm小于次楞的最大容許撓度值[ν]=1。5mm,滿足要求!2.主楞計(jì)算主楞承受次楞傳遞的集中力,取次楞的最大支座力8。147kN,按照集中荷載作用下的多跨連續(xù)梁計(jì)算。本工程中,主楞采用木方,寬度60mm,高度90mm,截面慣性矩I,截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W=1×6×9×9/6=81cm3;I=1×6×9×9×9/12=364。5cm4;E=9000.00N/mm2;主楞計(jì)算簡圖主楞彎矩圖(kN·m)主楞變形圖(mm)經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩M=0。728kN·m,最大支座反力R=13.389kN,最大變形ν=0。324mm(1)主楞抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算σ=M/W<[f]經(jīng)計(jì)算得到,主楞的受彎應(yīng)力計(jì)算值:σ=7.28×105/8。10×104=9N/mm2;主楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[f]=17N/mm2;主楞的受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=9N/mm2小于主楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=17N/mm2,滿足要求?。?)主楞的撓度驗(yàn)算根據(jù)連續(xù)梁計(jì)算得到主楞的最大撓度為0.324mm主楞的最大容許撓度值:[ν]=600/400=1。5mm;主楞的最大撓度計(jì)算值ν=0.324mm小于主楞的最大容許撓度值[ν]=1。5mm,滿足要求!五、梁底模板計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和撓度。計(jì)算的原則是按照模板底支撐的間距和模板面的大小,按支撐在底撐上的三跨連續(xù)梁計(jì)算。強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮模板結(jié)構(gòu)自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮模板結(jié)構(gòu)自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。本算例中,面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=600×18×18/6=3.24×104mm3;I=600×18×18×18/12=2.92×105mm4;1.抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算按以下公式進(jìn)行面板抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算:σ=M/W<[f]鋼筋混凝土梁和模板自重設(shè)計(jì)值(kN/m):q1=1.2×[(26.00+3.00)×2.80+0.30]×0.60=58。680kN/m;施工荷載與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計(jì)值(kN/m):q2=1.4×(2.00+2.00)×0.60=3.360kN/m;q=58。680+3.360=62.040kN/m;最大彎矩及支座反力計(jì)算公式如下:Mmax=0。1q1l2+0。117q2l2=0。1×58.68×233。3332+0。117×3.36×233.3332=3.41×105N·mm;RA=RD=0。4q1l+0.45q2l=0.4×58.68×0。233+0。45×3。36×0.233=5。83kNRB=RC=1.1q1l+1.2q2l=1.1×58。68×0。233+1.2×3.36×0。233=16.002kNσ=Mmax/W=3.41×105/3.24×104=10.5N/mm2;梁底模面板計(jì)算應(yīng)力σ=10。5N/mm2小于梁底模面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=13N/mm2,滿足要求?。?撓度驗(yàn)算根據(jù)《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》剛度驗(yàn)算采用標(biāo)準(zhǔn)荷載,同時(shí)不考慮振動(dòng)荷載作用。最大撓度計(jì)算公式如下:ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250其中,q--作用在模板上的壓力線荷載:q=q1/1.2=48.900kN/m;l-—計(jì)算跨度(梁底支撐間距):l=233.33mm;E--面板的彈性模量:E=6000.0N/mm2;面板的最大允許撓度值:[ν]=233.33/250=0。933mm;面板的最大撓度計(jì)算值:ν=0.677×58.68×233.34/(100×6000×2.92×105)=0.673mm;面板的最大撓度計(jì)算值:ν=0。673mm小于面板的最大允許撓度值:[ν]=0.933mm,滿足要求!六、梁底支撐的計(jì)算本工程梁底支撐采用方木.強(qiáng)度及抗剪驗(yàn)算要考慮模板結(jié)構(gòu)自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮模板結(jié)構(gòu)自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。1。荷載的計(jì)算梁底支撐小楞的均布荷載按照面板最大支座力除以面板計(jì)算寬度得到:q=16。002/0.6=26。67kN/m2。方木的支撐力驗(yàn)算方木計(jì)算簡圖方木按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。本算例中,方木的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=10×10×10/6=166。67cm3;I=10×10×10×10/12=833.33cm4;方木強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下:最大彎矩M=0。1ql2=0。1×26.67×0。62=0。96kN·m;最大應(yīng)力σ=M/W=0.96×106/166666.7=5.8N/mm2;抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=13N/mm2;方木的最大應(yīng)力計(jì)算值5。8N/mm2小于方木抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值13N/mm2,滿足要求!方木抗剪驗(yàn)算截面抗剪強(qiáng)度必須滿足:τ=3V/(2bh0)其中最大剪力:V=0。6×26.67×0.6=9。601kN;方木受剪應(yīng)力計(jì)算值τ=3×9.601×1000/(2×100×100)=1.44N/mm2;方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[τ]=1。7N/mm2;方木的受剪應(yīng)力計(jì)算值1。44N/mm2小于方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值1.7N/mm2,滿足要求!方木撓度驗(yàn)算計(jì)算公式如下:ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250方木最大撓度計(jì)算值ν=0。677×26.67×6004/(100×9000×833.333×104)=0.312mm;方木的最大允許撓度[ν]=0.600×1000/250=2。400mm;方木的最大撓度計(jì)算值ν=0.312mm小于方木的最大允許撓度[ν]=2.4mm,滿足要求!3。支撐托梁的強(qiáng)度驗(yàn)算梁底模板邊支撐傳遞的集中力:P1=RA=5.830kN梁底模板中間支撐傳遞的集中力:P2=RB=16。002kN梁兩側(cè)部分樓板混凝土荷載及梁側(cè)模板自重傳遞的集中力:P3=(1.600-1.400)/4×0.600×(1。2×0.120×26.000+1.4×2.000)+1。2×2×0。600×(2。800-0。120)×0。300=1。354kN簡圖(kN·m)剪力圖(kN)彎矩圖(kN·m)變形圖(mm)經(jīng)過連續(xù)梁的計(jì)算得到:支座力:N1=N6=5。375kN;N2=N5=23。828kN;N3=N4=17。986kN;最大彎矩Mmax=0。717kN·m;最大撓度計(jì)算值Vmax=0。186mm;最大應(yīng)力σ=0。717×106/81000=8.9N/mm2;支撐抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度[f]=17N/mm2;支撐托梁的最大應(yīng)力計(jì)算值8.9N/mm2小于支撐托梁的抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度17N/mm2,滿足要求!七、梁跨度方向鋼管的計(jì)算梁底支撐縱向鋼管只起構(gòu)造作用,無需要計(jì)算八、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式σ=N/(φA)≤[f]1。梁兩側(cè)立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算其中N—-立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值,它包括:橫向支撐鋼管的最大支座反力:N1=5。375kN;腳手架鋼管的自重:N2=1。2×0.165×9=1。784kN;N=5.375+1。784=7。159kN;φ--軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比lo/i查表得到;i-—計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm):i=1.58;A—-立桿凈截面面積(cm2):A=4.89;W-—立桿凈截面抵抗矩(cm3):W=5.08;σ-—鋼管立桿軸心受壓應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2);[f]--鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[f]=205N/mm2;lo--計(jì)算長度(m);根據(jù)《扣件式規(guī)范》,立桿計(jì)算長度lo有兩個(gè)計(jì)算公式lo=kμh和lo=h+2a,為安全計(jì),取二者間的大值,即:lo=Max[1.185×1。7×1。2,1.2+2×0.1]=2。417m;k-—計(jì)算長度附加系數(shù),取值為:1.185;μ——計(jì)算長度系數(shù),參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3,μ=1.7;a--立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長度;a=0。1m;得到計(jì)算結(jié)果:立桿的計(jì)算長度lo/i=2417.4/15。8=153;由長細(xì)比lo/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.298;鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值;σ=7159。34/(0.298×489)=49。1N/mm2;鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算σ=49.1N/mm2小于鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值[f]=205N/mm2,滿足要求!2.梁底受力最大的支撐立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算其中N-—立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值,它包括:橫向鋼管的最大支座反力:N1=23.828kN;腳手架鋼管的自重:N2=1。2×0.165×(9—2.8)=1.784kN;N=N1+N2=23。828+1。229=25。057kN;φ--軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比lo/i查表得到;i—-計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm):i=1.58;A-—立桿凈截面面積(cm2):A=4.89;W-—立桿凈截面抵抗矩(cm3):W=5。08;σ—-鋼管立桿軸心受壓應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2);[f]—-鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[f]=205N/mm2;lo-—計(jì)算長度(m);根據(jù)《扣件式規(guī)范》,立桿計(jì)算長度lo有兩個(gè)計(jì)算公式lo=kμh和lo=h+2a,為安全計(jì),取二者間的大值,即:lo=Max[1.185×1。7×1.2,1.2+2×0.1]=2.417m;k—-計(jì)算長度附加系數(shù),取值為:1.185;μ--計(jì)算長度系數(shù),參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3,μ=1。7;a--立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長度;a=0。1m;得到計(jì)算結(jié)果:立桿的計(jì)算長度lo/i=2417.4/15。8=153;由長細(xì)比lo/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.298;鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值;σ=25057.184/(0。298×489)=172N/mm2;鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算σ=172N/mm2小于鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值[f]=205N/mm2,滿足要求!考慮到高支撐架的安全因素,建議按下式計(jì)算lo=k1k2(h+2a)=1。185×1。029×(1。2+0.1×2)=1.707m;k1--計(jì)算長度附加系數(shù)按照表1取值1.185;k2——計(jì)算長度附加系數(shù),h+2a=1.4按照表2取值1.029;lo/i=1707。111/15。8=108;由長細(xì)比lo/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.53;鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值;σ=25057。184/(0.53×489)=96.7N/mm2;鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算σ=96.7N/mm2小于鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值[f]=205N/mm2,滿足要求!九、立桿的地基承載力計(jì)算立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求p≤fg地基承載力設(shè)計(jì)值:fg=fgk×kc=120×1=120kPa;其中,地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值:fgk=120kPa;腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù):kc=1;立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力:p=N/A=23。828/0。25=95.312kPa;其中,上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計(jì)值:N=23。828kN;基礎(chǔ)底面面積:A=0.25m2。p=95.312≤fg=120kPa。地基承載力滿足要求!第二章梁段L2=1200×2000mm的計(jì)算一、參數(shù)信息1.模板支撐及構(gòu)造參數(shù)梁截面寬度B(m):1。20;梁截面高度D(m):2.00;混凝土板厚度(mm):120.00;立桿沿梁跨度方向間距La(m):0.90;立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長度a(m):0。10;立桿步距h(m):1.20;板底承重立桿橫向間距或排距Lb(m):1。20;梁支撐架搭設(shè)高度H(m):9。00;梁兩側(cè)立桿間距(m):1.40;承重架支撐形式:梁底支撐小楞垂直梁截面方向;梁底增加承重立桿根數(shù):3;采用的鋼管類型為Φ48×3。5;立桿承重連接方式:可調(diào)托座;2.荷載參數(shù)新澆混凝土重力密度(kN/m3):26。00;模板自重(kN/m2):0。30;鋼筋自重(kN/m3):2。00;施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):2。0;新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):19。3;振搗混凝土對(duì)梁底模板荷載(kN/m2):2.0;振搗混凝土對(duì)梁側(cè)模板荷載(kN/m2):4.0;3.材料參數(shù)木材品種:柏木;木材彈性模量E(N/mm2):9000.0;木材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc(N/mm):16。0;木材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2):17.0;木材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv(N/mm2):1.7;面板材質(zhì):膠合面板;面板厚度(mm):18。00;面板彈性模量E(N/mm2):6000.0;面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2):13。0;4.梁底模板參數(shù)梁底方木截面寬度b(mm):100.0;梁底方木截面高度h(mm):100.0;梁底縱向支撐根數(shù):6;5。梁側(cè)模板參數(shù)主楞間距(mm):900;次楞根數(shù):6;主楞豎向支撐點(diǎn)數(shù)量:4;固定支撐水平間距(mm):900;豎向支撐點(diǎn)到梁底距離依次是:150mm,700mm,1250mm,1800mm;主楞材料:木方;寬度(mm):60。00;高度(mm):90.00;次楞材料:木方;寬度(mm):60.00;高度(mm):90。00;二、梁側(cè)模板荷載計(jì)算按《施工手冊(cè)》,新澆混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力,按下列公式計(jì)算,并取其中的較小值:F=0.22γtβ1β2V1/2F=γH其中γ——混凝土的重力密度,取26。000kN/m3;t--新澆混凝土的初凝時(shí)間,取2。000h;T--混凝土的入模溫度,取20。000℃;V--混凝土的澆筑速度,取1。500m/h;H--混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆混凝土頂面總高度,取2。000m;β1--外加劑影響修正系數(shù),取1.200;β2-—混凝土坍落度影響修正系數(shù),?。保?50。分別計(jì)算得19。335kN/m2、52.000kN/m2,取較小值19。335kN/m2作為本工程計(jì)算荷載.三、梁側(cè)模板面板的計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力.次楞的根數(shù)為6根.面板按照均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。面板計(jì)算簡圖(單位:mm)1.強(qiáng)度計(jì)算材料抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算公式如下:σ=M/W〈[f]其中,W--面板的凈截面抵抗矩,W=90×1。8×1.8/6=48.6cm3;M--面板的最大彎矩(N·mm);σ--面板的彎曲應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2)[f]—-面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2);按照均布活荷載最不利布置下的三跨連續(xù)梁計(jì)算:M=0.1q1l2+0.117q2l2其中,q——作用在模板上的側(cè)壓力,包括:新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值:q1=1.2×0.9×19.34=20.882kN/m;振搗混凝土荷載設(shè)計(jì)值:q2=1。4×0.9×4=5.04kN/m;計(jì)算跨度:l=(2000-120)/(6-1)=376mm;面板的最大彎矩M=0.1×20.882×[(2000-120)/(6-1)]2+0.117×5.04×[(2000—120)/(6-1)]2=3.79×105N·mm;面板的最大支座反力為:N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×20。882×[(2000-120)/(6—1)]/1000+1。2×5.040×[(2000-120)/(6—1)]/1000=10.911kN;經(jīng)計(jì)算得到,面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值:σ=3.79×105/4.86×104=7.8N/mm2;面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[f]=13N/mm2;面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=7.8N/mm2小于面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=13N/mm2,滿足要求?。玻畵隙闰?yàn)算ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250q—-作用在模板上的新澆筑混凝土側(cè)壓力線荷載設(shè)計(jì)值:q=q1=20.882N/mm;l--計(jì)算跨度:l=[(2000-120)/(6—1)]=376mm;E—-面板材質(zhì)的彈性模量:E=6000N/mm2;I--面板的截面慣性矩:I=90×1.8×1。8×1.8/12=43.74cm4;面板的最大撓度計(jì)算值:ν=0.677×20。882×[(2000—120)/(6—1)]4/(100×6000×4.37×105)=1.077mm;面板的最大容許撓度值:[ν]=l/250=[(2000-120)/(6-1)]/250=1。504mm;面板的最大撓度計(jì)算值ν=1。077mm小于面板的最大容許撓度值[ν]=1.504mm,滿足要求!四、梁側(cè)模板支撐的計(jì)算1。次楞計(jì)算次楞直接承受模板傳遞的荷載,按照均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。次楞均布荷載按照面板最大支座力除以面板計(jì)算寬度得到:q=10.911/0。900=12.123kN/m本工程中,次楞采用木方,寬度60mm,高度90mm,截面慣性矩I,截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W=1×6×9×9/6=81cm3;I=1×6×9×9×9/12=364.5cm4;E=9000.00N/mm2;計(jì)算簡圖剪力圖(kN)彎矩圖(kN·m)變形圖(mm)經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩M=0.982kN·m,最大支座反力R=12.002kN,最大變形ν=1。669mm(1)次楞強(qiáng)度驗(yàn)算強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下:σ=M/W<[f]經(jīng)計(jì)算得到,次楞的最大受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=9.82×105/8.10×104=12。1N/mm2;次楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[f]=17N/mm2;次楞最大受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=12.1N/mm2小于次楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=17N/mm2,滿足要求!(2)次楞的撓度驗(yàn)算次楞的最大容許撓度值:[ν]=900/400=2.25mm;次楞的最大撓度計(jì)算值ν=1.669mm小于次楞的最大容許撓度值[ν]=2.25mm,滿足要求!2.主楞計(jì)算主楞承受次楞傳遞的集中力,取次楞的最大支座力12。002kN,按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。本工程中,主楞采用木方,寬度60mm,高度90mm,截面慣性矩I,截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W=1×6×9×9/6=81cm3;I=1×6×9×9×9/12=364。5cm4;E=9000.00N/mm2;主楞計(jì)算簡圖主楞彎矩圖(kN·m)主楞變形圖(mm)經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩M=0.995kN·m,最大支座反力R=18。394kN,最大變形ν=0.401mm(1)主楞抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算σ=M/W<[f]經(jīng)計(jì)算得到,主楞的受彎應(yīng)力計(jì)算值:σ=9.95×105/8.10×104=12。3N/mm2;主楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[f]=17N/mm2;主楞的受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=12.3N/mm2小于主楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=17N/mm2,滿足要求!(2)主楞的撓度驗(yàn)算根據(jù)連續(xù)梁計(jì)算得到主楞的最大撓度為0.401mm主楞的最大容許撓度值:[ν]=550/400=1.375mm;主楞的最大撓度計(jì)算值ν=0.401mm小于主楞的最大容許撓度值[ν]=1.375mm,滿足要求!五、梁底模板計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和撓度。計(jì)算的原則是按照模板底支撐的間距和模板面的大小,按支撐在底撐上的三跨連續(xù)梁計(jì)算。強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮模板結(jié)構(gòu)自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮模板結(jié)構(gòu)自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。本算例中,面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=900×18×18/6=4.86×104mm3;I=900×18×18×18/12=4.37×105mm4;1.抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算按以下公式進(jìn)行面板抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算:σ=M/W<[f]鋼筋混凝土梁和模板自重設(shè)計(jì)值(kN/m):q1=1。2×[(26.00+2.00)×2。00+0。30]×0。90=60.804kN/m;施工荷載與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計(jì)值(kN/m):q2=1。4×(2.00+2。00)×0.90=5.040kN/m;q=60。804+5。040=65。844kN/m;最大彎矩及支座反力計(jì)算公式如下:Mmax=0.1q1l2+0。117q2l2=0.1×60.804×2402+0.117×5.04×2402=3.84×105N·mm;RA=RD=0.4q1l+0.45q2l=0。4×60.804×0。24+0.45×5.04×0。24=6。382kNRB=RC=1。1q1l+1.2q2l=1.1×60.804×0.24+1.2×5.04×0.24=17。504kNσ=Mmax/W=3.84×105/4。86×104=7.9N/mm2;梁底模面板計(jì)算應(yīng)力σ=7。9N/mm2小于梁底模面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=13N/mm2,滿足要求!2。撓度驗(yàn)算根據(jù)《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》剛度驗(yàn)算采用標(biāo)準(zhǔn)荷載,同時(shí)不考慮振動(dòng)荷載作用。最大撓度計(jì)算公式如下:ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250其中,q-—作用在模板上的壓力線荷載:q=q1/1.2=50.670kN/m;l--計(jì)算跨度(梁底支撐間距):l=240。00mm;E——面板的彈性模量:E=6000。0N/mm2;面板的最大允許撓度值:[ν]=240.00/250=0.960mm;面板的最大撓度計(jì)算值:ν=0.677×60.804×2404/(100×6000×4。37×105)=0。52mm;面板的最大撓度計(jì)算值:ν=0。52mm小于面板的最大允許撓度值:[ν]=0。96mm,滿足要求!六、梁底支撐的計(jì)算本工程梁底支撐采用方木。強(qiáng)度及抗剪驗(yàn)算要考慮模板結(jié)構(gòu)自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮模板結(jié)構(gòu)自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。1.荷載的計(jì)算梁底支撐小楞的均布荷載按照面板最大支座力除以面板計(jì)算寬度得到:q=17.504/0.9=19.449kN/m2.方木的支撐力驗(yàn)算方木計(jì)算簡圖方木按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。本算例中,方木的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=10×10×10/6=166.67cm3;I=10×10×10×10/12=833.33cm4;方木強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下:最大彎矩M=0。1ql2=0。1×19。449×0.92=1.575kN·m;最大應(yīng)力σ=M/W=1.575×106/166666.7=9.5N/mm2;抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=13N/mm2;方木的最大應(yīng)力計(jì)算值9.5N/mm2小于方木抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值13N/mm2,滿足要求!方木抗剪驗(yàn)算截面抗剪強(qiáng)度必須滿足:τ=3V/(2bh0)其中最大剪力:V=0。6×19.449×0.9=10。502kN;方木受剪應(yīng)力計(jì)算值τ=3×10。502×1000/(2×100×100)=1。575N/mm2;方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[τ]=1。7N/mm2;方木的受剪應(yīng)力計(jì)算值1.575N/mm2小于方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值1.7N/mm2,滿足要求!方木撓度驗(yàn)算計(jì)算公式如下:ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250方木最大撓度計(jì)算值ν=0。677×19.449×9004/(100×9000×833.333×104)=1.152mm;方木的最大允許撓度[ν]=0。900×1000/250=3.600mm;方木的最大撓度計(jì)算值ν=1。152mm小于方木的最大允許撓度[ν]=3.6mm,滿足要求!3.支撐托梁的強(qiáng)度驗(yàn)算梁底模板邊支撐傳遞的集中力:P1=RA=6。382kN梁底模板中間支撐傳遞的集中力:P2=RB=17.504kN梁兩側(cè)部分樓板混凝土荷載及梁側(cè)模板自重傳遞的集中力:P3=(1。400-1.200)/4×0.900×(1.2×0。120×26.000+1。4×2。000)+1.2×2×0.900×(2.000-0.120)×0.300=1.513kN簡圖(kN·m)剪力圖(kN)彎矩圖(kN·m)變形圖(mm)經(jīng)過連續(xù)梁的計(jì)算得到:支座力:N1=N5=6。179kN;N2=N4=27。594kN;N3=18.259kN;最大彎矩Mmax=0.947kN·m;最大撓度計(jì)算值Vmax=0。321mm;最大應(yīng)力σ=0。947×106/5080=186.4N/mm2;支撐抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度[f]=205N/mm2;支撐托梁的最大應(yīng)力計(jì)算值186.4N/mm2小于支撐托梁的抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度205N/mm2,滿足要求!七、梁跨度方向鋼管的計(jì)算梁底支撐縱向鋼管只起構(gòu)造作用,無需要計(jì)算八、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式σ=N/(φA)≤[f]1.梁兩側(cè)立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算其中N-—立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值,它包括:橫向支撐鋼管的最大支座反力:N1=6.179kN;腳手架鋼管的自重:N2=1。2×0。157×9=1.696kN;N=6.179+1.696=7.875kN;φ-—軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比lo/i查表得到;i-—計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm):i=1.58;A--立桿凈截面面積(cm2):A=4。89;W-—立桿凈截面抵抗矩(cm3):W=5.08;σ-—鋼管立桿軸心受壓應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2);[f]—-鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[f]=205N/mm2;lo--計(jì)算長度(m);根據(jù)《扣件式規(guī)范》,立桿計(jì)算長度lo有兩個(gè)計(jì)算公式lo=kμh和lo=h+2a,為安全計(jì),取二者間的大值,即:lo=Max[1.185×1.7×1.2,1。2+2×0.1]=2。417m;k--計(jì)算長度附加系數(shù),取值為:1.185;μ--計(jì)算長度系數(shù),參照《扣件式規(guī)范》表5。3.3,μ=1。7;a--立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長度;a=0.1m;得到計(jì)算結(jié)果:立桿的計(jì)算長度lo/i=2417。4/15.8=153;由長細(xì)比lo/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.298;鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值;σ=7874.744/(0.298×489)=54N/mm2;鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算σ=54N/mm2小于鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值[f]=205N/mm2,滿足要求!2.梁底受力最大的支撐立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算其中N--立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值,它包括:橫向鋼管的最大支座反力:N1=27。594kN;腳手架鋼管的自重:N2=1.2×0.157×(9-2)=1。696kN;N=N1+N2=27.594+1.319=28。912kN;φ—-軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比lo/i查表得到;i--計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm):i=1.58;A-—立桿凈截面面積(cm2):A=4。89;W--立桿凈截面抵抗矩(cm3):W=5.08;σ—-鋼管立桿軸心受壓應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2);[f]——鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[f]=205N/mm2;lo--計(jì)算長度(m);根據(jù)《扣件式規(guī)范》,立桿計(jì)算長度lo有兩個(gè)計(jì)算公式lo=kμh和lo=h+2a,為安全計(jì),取二者間的大值,即:lo=Max[1。185×1.7×1.2,1。2+2×0。1]=2.417m;k-—計(jì)算長度附加系數(shù),取值為:1.185;μ-—計(jì)算長度系數(shù),參照《扣件式規(guī)范》表5.3。3,μ=1.7;a--立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長度;a=0.1m;得到計(jì)算結(jié)果:立桿的計(jì)算長度lo/i=2417。4/15。8=153;由長細(xì)比lo/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0。298;鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值;σ=28912。399/(0。298×489)=198.4N/mm2;鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算σ=198。4N/mm2小于鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值[f]=205N/mm2,滿足要求!考慮到高支撐架的安全因素,建議按下式計(jì)算lo=k1k2(h+2a)=1.185×1.029×(1.2+0.1×2)=1.707m;k1——計(jì)算長度附加系數(shù)按照表1取值1。185;k2--計(jì)算長度附加系數(shù),h+2a=1.4按照表2取值1。029;lo/i=1707.111/15。8=108;由長細(xì)比lo/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.53;鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值;σ=28912。399/(0.53×489)=111.6N/mm2;鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算σ=111.6N/mm2小于鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值[f]=205N/mm2,滿足要求!第三章梁段L3=800×1800mm的計(jì)算一、參數(shù)信息1.模板支撐及構(gòu)造參數(shù)梁截面寬度B(m):0。80;梁截面高度D(m):1。80;混凝土板厚度(mm):120。00;立桿沿梁跨度方向間距La(m):0。90;立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長度a(m):0。10;立桿步距h(m):1.20;板底承重立桿橫向間距或排距Lb(m):1.20;梁支撐架搭設(shè)高度H(m):9。00;梁兩側(cè)立桿間距(m):1.00;承重架支撐形式:梁底支撐小楞垂直梁截面方向;梁底增加承重立桿根數(shù):2;采用的鋼管類型為Φ48×3.5;立桿承重連接方式:可調(diào)托座;2.荷載參數(shù)新澆混凝土重力密度(kN/m3):26。00;模板自重(kN/m2):0。30;鋼筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):2.0;新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):19.3;振搗混凝土對(duì)梁底模板荷載(kN/m2):2。0;振搗混凝土對(duì)梁側(cè)模板荷載(kN/m2):4.0;3。材料參數(shù)木材品種:柏木;木材彈性模量E(N/mm2):9000.0;木材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc(N/mm):16.0;木材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2):17.0;木材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv(N/mm2):1。7;面板材質(zhì):膠合面板;面板厚度(mm):18。00;面板彈性模量E(N/mm2):6000.0;面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2):13.0;4。梁底模板參數(shù)梁底方木截面寬度b(mm):100.0;梁底方木截面高度h(mm):100。0;梁底縱向支撐根數(shù):4;5。梁側(cè)模板參數(shù)主楞間距(mm):900;次楞根數(shù):5;主楞豎向支撐點(diǎn)數(shù)量:4;固定支撐水平間距(mm):900;豎向支撐點(diǎn)到梁底距離依次是:150mm,650mm,1150mm,1650mm;主楞材料:木方;寬度(mm):60。00;高度(mm):90.00;次楞材料:木方;寬度(mm):60.00;高度(mm):90.00;二、梁側(cè)模板荷載計(jì)算按《施工手冊(cè)》,新澆混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力,按下列公式計(jì)算,并取其中的較小值:F=0。22γtβ1β2V1/2F=γH其中γ-—混凝土的重力密度,取26。000kN/m3;t--新澆混凝土的初凝時(shí)間,取2.000h;T——混凝土的入模溫度,?。?.000℃;V—-混凝土的澆筑速度,取1。500m/h;H—-混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆混凝土頂面總高度,?。薄?00m;β1-—外加劑影響修正系數(shù),?。保玻?;β2--混凝土坍落度影響修正系數(shù),取1.150.分別計(jì)算得19.335kN/m2、46.800kN/m2,取較小值19.335kN/m2作為本工程計(jì)算荷載。三、梁側(cè)模板面板的計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。次楞的根數(shù)為5根。面板按照均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。面板計(jì)算簡圖(單位:mm)1.強(qiáng)度計(jì)算材料抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算公式如下:σ=M/W<[f]其中,W--面板的凈截面抵抗矩,W=90×1.8×1。8/6=48.6cm3;M-—面板的最大彎矩(N·mm);σ--面板的彎曲應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2)[f]—-面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2);按照均布活荷載最不利布置下的三跨連續(xù)梁計(jì)算:M=0。1q1l2+0.117q2l2其中,q—-作用在模板上的側(cè)壓力,包括:新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值:q1=1.2×0。9×19。34=20。882kN/m;振搗混凝土荷載設(shè)計(jì)值:q2=1.4×0.9×4=5。04kN/m;計(jì)算跨度:l=(1800-120)/(5-1)=420mm;面板的最大彎矩M=0.1×20。882×[(1800—120)/(5-1)]2+0。117×5。04×[(1800—120)/(5-1)]2=4。72×105N·mm;面板的最大支座反力為:N=1.1q1l+1.2q2l=1。1×20.882×[(1800—120)/(5—1)]/1000+1。2×5。040×[(1800-120)/(5-1)]/1000=12。188kN;經(jīng)計(jì)算得到,面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值:σ=4。72×105/4.86×104=9.7N/mm2;面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[f]=13N/mm2;面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=9.7N/mm2小于面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=13N/mm2,滿足要求?。病隙闰?yàn)算ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250q-—作用在模板上的新澆筑混凝土側(cè)壓力線荷載設(shè)計(jì)值:q=q1=20。882N/mm;l—-計(jì)算跨度:l=[(1800-120)/(5-1)]=420mm;E-—面板材質(zhì)的彈性模量:E=6000N/mm2;I——面板的截面慣性矩:I=90×1。8×1.8×1.8/12=43.74cm4;面板的最大撓度計(jì)算值:ν=0。677×20.882×[(1800-120)/(5—1)]4/(100×6000×4.37×105)=1。676mm;面板的最大容許撓度值:[ν]=l/250=[(1800-120)/(5—1)]/250=1.68mm;面板的最大撓度計(jì)算值ν=1.676mm小于面板的最大容許撓度值[ν]=1。68mm,滿足要求!四、梁側(cè)模板支撐的計(jì)算1。次楞計(jì)算次楞直接承受模板傳遞的荷載,按照均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。次楞均布荷載按照面板最大支座力除以面板計(jì)算寬度得到:q=12。188/0.900=13.542kN/m本工程中,次楞采用木方,寬度60mm,高度90mm,截面慣性矩I,截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W=1×6×9×9/6=81cm3;I=1×6×9×9×9/12=364.5cm4;E=9000.00N/mm2;計(jì)算簡圖剪力圖(kN)彎矩圖(kN·m)變形圖(mm)經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩M=1。097kN·m,最大支座反力R=13。407kN,最大變形ν=1.864mm(1)次楞強(qiáng)度驗(yàn)算強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下:σ=M/W<[f]經(jīng)計(jì)算得到,次楞的最大受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=1.10×106/8.10×104=13.5N/mm2;次楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[f]=17N/mm2;次楞最大受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=13。5N/mm2小于次楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=17N/mm2,滿足要求!(2)次楞的撓度驗(yàn)算次楞的最大容許撓度值:[ν]=900/400=2.25mm;次楞的最大撓度計(jì)算值ν=1.864mm小于次楞的最大容許撓度值[ν]=2.25mm,滿足要求!2.主楞計(jì)算主楞承受次楞傳遞的集中力,取次楞的最大支座力13.407kN,按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。本工程中,主楞采用木方,寬度60mm,高度90mm,截面慣性矩I,截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W=1×6×9×9/6=81cm3;I=1×6×9×9×9/12=364.5cm4;E=9000.00N/mm2;主楞計(jì)算簡圖主楞彎矩圖(kN·m)主楞變形圖(mm)經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩M=1.005kN·m,最大支座反力R=16。687kN,最大變形ν=0。386mm(1)主楞抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算σ=M/W<[f]經(jīng)計(jì)算得到,主楞的受彎應(yīng)力計(jì)算值:σ=1.01×106/8.10×104=12.4N/mm2;主楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[f]=17N/mm2;主楞的受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=12.4N/mm2小于主楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=17N/mm2,滿足要求!(2)主楞的撓度驗(yàn)算根據(jù)連續(xù)梁計(jì)算得到主楞的最大撓度為0.386mm主楞的最大容許撓度值:[ν]=500/400=1.25mm;主楞的最大撓度計(jì)算值ν=0.386mm小于主楞的最大容許撓度值[ν]=1.25mm,滿足要求!五、梁底模板計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和撓度.計(jì)算的原則是按照模板底支撐的間距和模板面的大小,按支撐在底撐上的三跨連續(xù)梁計(jì)算。強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮模板結(jié)構(gòu)自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮模板結(jié)構(gòu)自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載.本算例中,面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=900×18×18/6=4.86×104mm3;I=900×18×18×18/12=4。37×105mm4;1.抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算按以下公式進(jìn)行面板抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算:σ=M/W<[f]鋼筋混凝土梁和模板自重設(shè)計(jì)值(kN/m):q1=1。2×[(26.00+1。50)×1。80+0.30]×0.90=53.784kN/m;施工荷載與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計(jì)值(kN/m):q2=1.4×(2.00+2。00)×0.90=5。040kN/m;q=53.784+5.040=58.824kN/m;最大彎矩及支座反力計(jì)算公式如下:Mmax=0。1q1l2+0.117q2l2=0.1×53。784×266.6672+0.117×5.04×266。6672=4.24×105N·mm;RA=RD=0。4q1l+0.45q2l=0.4×53。784×0.267+0.45×5。04×0。267=6。342kNRB=RC=1.1q1l+1。2q2l=1.1×53.784×0.267+1。2×5.04×0。267=17。389kNσ=Mmax/W=4.24×105/4.86×104=8。7N/mm2;梁底模面板計(jì)算應(yīng)力σ=8.7N/mm2小于梁底模面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=13N/mm2,滿足要求!2.撓度驗(yàn)算根據(jù)《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》剛度驗(yàn)算采用標(biāo)準(zhǔn)荷載,同時(shí)不考慮振動(dòng)荷載作用。最大撓度計(jì)算公式如下:ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250其中,q—-作用在模板上的壓力線荷載:q=q1/1。2=44。820kN/m;l——計(jì)算跨度(梁底支撐間距):l=266.67mm;E—-面板的彈性模量:E=6000。0N/mm2;面板的最大允許撓度值:[ν]=266.67/250=1.067mm;面板的最大撓度計(jì)算值:ν=0.677×53。784×266。74/(100×6000×4.37×105)=0.702mm;面板的最大撓度計(jì)算值:ν=0.702mm小于面板的最大允許撓度值:[ν]=1。067mm,滿足要求!六、梁底支撐的計(jì)算本工程梁底支撐采用方木.強(qiáng)度及抗剪驗(yàn)算要考慮模板結(jié)構(gòu)自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮模板結(jié)構(gòu)自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。1.荷載的計(jì)算梁底支撐小楞的均布荷載按照面板最大支座力除以面板計(jì)算寬度得到:q=17。389/0.9=19.322kN/m2.方木的支撐力驗(yàn)算方木計(jì)算簡圖方木按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。本算例中,方木的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=10×10×10/6=166.67cm3;I=10×10×10×10/12=833.33cm4;方木強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下:最大彎矩M=0.1ql2=0.1×19.322×0.92=1.565kN·m;最大應(yīng)力σ=M/W=1.565×106/166666.7=9.4N/mm2;抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=13N/mm2;方木的最大應(yīng)力計(jì)算值9.4N/mm2小于方木抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值13N/mm2,滿足要求!方木抗剪驗(yàn)算截面抗剪強(qiáng)度必須滿足:τ=3V/(2bh0)其中最大剪力:V=0.6×19。322×0.9=10.434kN;方木受剪應(yīng)力計(jì)算值τ=3×10.434×1000/(2×100×100)=1.565N/mm2;方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[τ]=1。7N/mm2;方木的受剪應(yīng)力計(jì)算值1。565N/mm2小于方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值1.7N/mm2,滿足要求!方木撓度驗(yàn)算計(jì)算公式如下:ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250方木最大撓度計(jì)算值ν=0.677×19。322×9004/(100×9000×833.333×104)=1.144mm;方木的最大允許撓度[ν]=0。900×1000/250=3.600mm;方木的最大撓度計(jì)算值ν=1.144mm小于方木的最大允許撓度[ν]=3。6mm,滿足要求!3。支撐托梁的強(qiáng)度驗(yàn)算梁底模板邊支撐傳遞的集中力:P1=RA=6。342kN梁底模板中間支撐傳遞的集中力:P2=RB=17。389kN梁兩側(cè)部分樓板混凝土荷載及梁側(cè)模板自重傳遞的集中力:P3=(1.000—0。800)/4×0.900×(1。2×0。120×26。000+1.4×2。000)+1.2×2×0.900×(1.800-0.120)×0。300=1.383kN簡圖(kN·m)剪力圖(kN)彎矩圖(kN·m)變形圖(mm)經(jīng)過連續(xù)梁的計(jì)算得到:支座力:N1=N4=5.153kN;N2=N3=19.96kN;最大彎矩Mmax=0。515kN·m;最大撓度計(jì)算值Vmax=0。183mm;最大應(yīng)力σ=0.515×106/5080=101.4N/mm2;支撐抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度[f]=205N/mm2;支撐托梁的最大應(yīng)力計(jì)算值101.4N/mm2小于支撐托梁的抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度205N/mm2,滿足要求!七、梁跨度方向鋼管的計(jì)算梁底支撐縱向鋼管只起構(gòu)造作用,無需要計(jì)算八、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式σ=N/(φA)≤[f]1。梁兩側(cè)立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算其中N—-立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值,它包括:橫向支撐鋼管的最大支座反力:N1=5。153kN;腳手架鋼管的自重:N2=1.2×0.149×9=1.608kN;N=5.153+1.608=6.761kN;φ--軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比lo/i查表得到;i—-計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm):i=1.58;A--立桿凈截面面積(cm2):A=4。89;W--立桿凈截面抵抗矩(cm3):W=5.08;σ--鋼管立桿軸心受壓應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2);[f]--鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[f]=205N/mm2;lo——計(jì)算長度(m);根據(jù)《扣件式規(guī)范》,立桿計(jì)算長度lo有兩個(gè)計(jì)算公式lo=kμh和lo=h+2a,為安全計(jì),取二者間的大值,即:lo=Max[1.185×1。7×1.2,1.2+2×0.1]=2.417m;k--計(jì)算長度附加系數(shù),取值為:1.185;μ--計(jì)算長度系數(shù),參照《扣件式規(guī)范》表5。3。3,μ=1。7;a—-立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長度;a=0.1m;得到計(jì)算結(jié)果:立桿的計(jì)算長度lo/i=2417。4/15.8=153;由長細(xì)比lo/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.298;鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值;σ=6761。284/(0.298×489)=46.4N/mm2;鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算σ=46.4N/mm2小于鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值[f]=205N/mm2,滿足要求!2.梁底受力最大的支撐立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算其中N—-立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值,它包括:橫向鋼管的最大支座反力:N1=19.962kN;腳手架鋼管的自重:N2=1.2×0.149×(9-1。8)=1.608kN;N=N1+N2=19。962+1。286=21.248kN;φ--軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比lo/i查表得到;i--計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm):i=1.58;A--立桿凈截面面積(cm2):A=4.89;W--立桿凈截面抵抗矩(cm3):W=5.08;σ--鋼管立桿軸心受壓應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2);[f]--鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[f]=205N/mm2;lo-—計(jì)算長度(m);根據(jù)《扣件式規(guī)范》,立桿計(jì)算長度lo有兩個(gè)計(jì)算公式lo=kμh和lo=h+2a,為安全計(jì),取二者間的大值,即:lo=Max[1.185×1.7×1。2,1。2+2×0。1]=2。417m;k-—計(jì)算長度附加系數(shù),取值為:1.185;μ-—計(jì)算長度系數(shù),參照《扣件式規(guī)范》表5。3.3,μ=1.7;a——立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長度;a=0。1m;得到計(jì)算結(jié)果:立桿的計(jì)算長度lo/i=2417。4/15。8=153;由長細(xì)比lo/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.298;鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值;σ=21248。04/(0。298×489)=145。8N/mm2;鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算σ=145。8N/mm2小于鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值[f]=205N/mm2,滿足要求!考慮到高支撐架的安全因素,建議按下式計(jì)算lo=k1k2(h+2a)=1。185×1.029×(1.2+0.1×2)=1。707m;k1--計(jì)算長度附加系數(shù)按照表1取值1。185;k2-—計(jì)算長度附加系數(shù),h+2a=1.4按照表2取值1.029;lo/i=1707。111/15。8=108;由長細(xì)比lo/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.53;鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值;σ=21248.04/(0.53×489)=82N/mm2;鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算σ=82N/mm2小于鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值[f]=205N/mm2,滿足要求!第四章板的計(jì)算書一、參數(shù)信息1。模板支架參數(shù)橫向間距或排距(m):1。20;縱距(m):1.20;步距(m):1.20;立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長度(m):0.10;模板支架搭設(shè)高度(m):9。00;采用的鋼管(mm):Φ48×3。5;板底支撐連接方式:方木支撐;立桿承重連接方式:可調(diào)托座;2.荷載參數(shù)模板與木板自重(kN/m2):0。350;混凝土與鋼筋自重(kN/m3):26。000;施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):2。500;3.材料參數(shù)面板采用膠合面板,厚度為18mm;板底支撐采用方木;面板彈性模量E(N/mm2):6000;面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):13;木方抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):1。400;木方的間隔距離(mm):600.000;木方彈性模量E(N/mm2):9000.000;木方抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):13.000;木方的截面寬度(mm):60.00;木方的截面高度(mm):90。00;托梁材料為:木方:60×90mm;4.樓板參數(shù)樓板的計(jì)算厚度(mm):120.00;圖2樓板支撐架荷載計(jì)算單元二、模板面板計(jì)算模板面板為受彎構(gòu)件,按三跨連續(xù)梁對(duì)面板進(jìn)行驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度模板面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=120×1.82/6=64。8cm3;I=120×1.83/12=58。32cm4;模板面板的按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。面板計(jì)算簡圖1、荷載計(jì)算(1)靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重(kN/m):q1=26×0.12×1.2+0。35×1.2=4。164kN/m;(2)活荷載為施工人員及設(shè)備荷載(kN/m):q2=2。5×1。2=3kN/m;2、強(qiáng)度計(jì)算計(jì)算公式如下:M=0.1ql2其中:q=1。2×4。164+1.4×3=9.197kN/m最大彎矩M=0。1×9.197×6002=331084.8N·m;面板最大應(yīng)力計(jì)算值σ=M/W=331084.8/64800=5。109N/mm2;面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=13N/mm2;面板的最大應(yīng)力計(jì)算值為5。10
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