梁模板计算书.docx
- 文档编号:24044035
- 上传时间:2023-05-23
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:136.94KB
梁模板计算书.docx
《梁模板计算书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《梁模板计算书.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
梁模板计算书
梁模板(扣件钢管高支架)计算书
一、参数信息
本工程梁截面尺寸主梁为b×h=600×1400,次梁为b×h=300×600,连梁为b×h=350×750,现对b×h=600×1400进行复核计算。
1、模板支架设置方式
支撑立杆沿梁跨度方向间距≤675mm,梁两侧立杆为1100mm,但在梁底中心处增设一根立杆(设想),高支撑步距拟按1800mm设置,立杆上端伸出至模板支撑点长度a≤100mm,用于木搁栅安放,支架搭设高度23.500-1.4-0.018=22.082m。
支架材料采用通常脚手钢管A48×3.0,木方为50×100,面板为18mm机制夹板。
(详见主梁模板示意图)
2、荷载参数
木模组合系统(面板及木方)自重:
0.35KN/㎡
钢筋和混凝土自重:
25KN/㎡
施工均布荷载标准值:
2.5KN/㎡
倾倒、振捣混凝土标准值:
2.0KN/㎡
3、材料参数
机制夹板:
弹性模量E:
9500N/㎜2
抗弯强度设计值[f]:
13~15N/㎜2
木方:
弹性模量E:
9500N/㎜2
抗弯强度设计值[f]:
≤13N/㎜2
抗剪强度设计值ι:
≤1.4N/㎜2
二、主梁模板计算
(一)梁底面板的计算
面板为受弯构件,要验算其抗弯强度和刚度,根据底搁栅木龙骨的布置,为多跨连续梁简化计算,支座为搁栅木方。
作用荷载包括:
梁混凝土、模板系统自重荷载、施工荷载等。
1、荷载
(1)钢筋混凝土梁自重
q1=25.0×1.4×0.675=21KN/m
(2)模板的自重线荷载(按展开面积)
q2=0.35×0.675×(2×1.4+0.6)/0.6=0.6615KN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土施工荷载
q3=(2.5+2.0)×(0.675×0.6)/0.6=1.8225KN/m
荷载组合后q=1.2(q1+q2)+1.4q3=28.545KN/m
2、面板形状参数
W=bh2/6=67.5×1.82/6=36.45cm3
I=bh3/12=67.5×1.83/12=32.805cm4
3、计算简图及多跨连续梁计算结果
支座反力:
NA=2.141KN
NB=5.709KN
NC=5.709KN
ND=2.141KN
4、抗弯强度验算
σ=M/W≤[f]=13N/mm2
=0.114/36.45=3.13N/mm2<[f]=13N/mm2
故梁底面板计算应力σ=3.13N/mm2小于梁底模机制夹板的强度设计值,满足要求。
5、抗剪强度验算
τ=3V/2bh≤[τ]=1.4N/mm2
其中,V可取支座反力为最大值
τ=3×5.709/2×675×18=0.705N/mm2≤[τ]=1.4N/mm2
故梁底面板抗剪强度τ=0.705N/mm2小于梁底底模机制夹板的强度设计值,满足要求
6、挠度验算
经计算,Ymax=0.015mm,面板的最大挠度允许值l/250=675/250=2.7mm,满足要求。
(二)梁底木方的计算
梁底木方主要承受由梁底木模板传至而下的荷载,包括梁砼自重、木模系统自重、有关施工荷载等,鉴于梁底木方的不均匀布置,可采取板计算荷载中最大支座反力,换算至板相应计算单位内的均布线荷载作用在木方上,木方可按照两跨连续梁计算,跨距为水平支撑钢管距离。
q=5.709KN/0.675=8.46KN/m
(1)计算简图
(2)抗弯强度验算
木方作为二跨连续梁在均布荷载作用下
Mmax=0.125ql2=0.125×8.46×0.672=0.0482KN.m
σ=M/W<[f]=0.0482KN.m/83.33cm3=5.79N/mm2≤13N/mm2
故木方的最大应力计算值为5.79N/mm2小于木方的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求。
(3)抗剪强度验算(可不算)
最大剪力V=0.625ql=0.625×8.46×0.675=3.57KN
最大剪应力τ=3V/2bh≤[τ]=1.4N/mm2
=1.07N/mm2≤1.4N/mm2
故木方的最大剪应力计算值1.07N/mm2小于木方的抗剪强度标准值1.4N/mm2,满足要求。
(4)挠度验算
挠度V≤[V]=l/250=675/250=2.7mm
二跨连续梁挠度可采用的计算公式
V=0.521ql4/100EI=0.521×8.46KN/m×0.675m4/100×9500N/mm2×416.67cm4=0.232mm<[V]
故方木的最大挠度计算值0.232mm小于方木的最大允许挠度值2.7mm,满足要求。
(三)梁底支撑钢管(水平、立杆)的计算
1、水平支撑钢管的计算
根据本工程梁底支撑布置方式,水平钢管可按集中荷载作用下的二跨连续梁计算模型,荷载为木方传递的支座反力。
对前木方计算最大支座反力:
P1=NAD=2.141KN
P2=NBC=5.709KN
计算简图及计算结果
支座反力:
NA=1.05KN
NB=13.6KN
NC=1.05KN
钢管抗弯强度σ=M/W≤[f]=205N/mm2
最大应力σ=Mmax/W=0.637KN.m/4490mm3=141.86N/mm2
故钢管的最大应力计算值141.86N/mm2小于支撑钢管的抗弯强度设计值,满足要求。
在小变形前提下,并不计中间支座的支座沉陷,采用叠力变形计算方法,可得连续梁最大变形V=1.343mm,小于作为支撑梁允许挠度变形550/150=3.666mm,满足要求。
2、扣件抗滑移的计算
边支座反力较小,但中间支座反力较大,应取双扣件,根据扣件规范,双扣件承载力设计值取16.00KN,不考虑支座沉陷作用后弯矩调幅,支座力13.6<16.00KN,应能满足双扣件托底抗滑承载力达到85%保险系数,木方承压传递为线荷载,实际计算采用点荷载,计算支座力偏保守。
3、立杆稳定性验算
已知支座轴心力传力取支座最大反力NB=13.6KN
立杆的稳定性计算公式
σ=N/φA≤[f]
(1)立杆轴力计算考虑两部分荷载作用,模板系统下传的荷载,取最大支座反力以及排架体系自上而下的钢管排架系统的自重计算。
脚手架自重荷载NG=0.125×2.082m=2.76KN
不考虑风荷载作用、排架偏心受力的影响,则立杆的轴心压力设计值
N=1.2NG+N支=1.2×2.76+13.6=16.912KN
考虑到本工程属于高支排架的安全因素,计算长度l0=K1K2(h+2a)进行计算:
其中:
K1为模板支架计算长度附加系数,根据步距取值K1=1.163
K2为模板支架计算长度附加系数,根据搭设高度取值K2=1.05
则l0=1.163×1.05×(1.8+2×0.1)=2.44423m
λ=2.4423/0.0159=153.6
查表φ=0.325
则σ=N/φA=16.912×103/0.325×4.24×102=122.73N/mm2<[f]
故根据上述计算结果,认为立杆稳定性满足要求,但鉴于轴心力N较大,应尽量利用柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患,并在加腋部位采用双立杆方式。
从安全保守考虑,建议中间排为双立杆。
(2)立杆的地基承载力计算(略)
(四)梁侧模板系统的计算
拟计算梁截面为600×1400.两侧的楼板均厚为0.12m,则计算侧模高度为1400-120=1280mm。
模板面板采用18厚机制优质夹板,内龙骨为木方50×100mm,在梁高范围内设置5道。
平均净间距不大于300mm,外龙骨竖楞采用A48短钢管双榀,设置二道穿梁螺栓,水平排档间距控制在600mm以内,螺杆规格拟采用M14。
1、梁侧模板面板的计算
梁侧模板面板的计算
梁侧模板的强度验算要考虑现浇混凝土侧压力和倾、振捣混凝土时产生的施工荷载等,挠度验算可仅考虑新浇混凝土侧压力产生的荷载标准值。
一般,新浇混凝土侧压力计算公式为取下式中的较小值
其中,
:
为混凝土的自重密度,取24.00KN/m3
t:
为新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际取值,无施工资料时,按经验取值t=200/(T+15),本算例T为200C,则t=5.714h。
T:
为混凝土的入模温度,按浇筑日期气候状况取定,本算例取11月份左右施工状况,至现场浇筑时入模为200C。
V:
为混凝土的浇筑速度,一般取1.5m/h
H:
为混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取梁高高度H=1400mm,实际应取1280mm(不计楼板)
β1:
为外加剂影响修正系数,取β1=1.2
β2:
为混凝土坍落度影响修正系数,取β2=1.15
根据
公式计算的新浇混凝土对模板侧面的最大侧压力:
Min(F
F
)=30.72KN/M2
另须考虑振捣荷载(作用范围在新浇筑混凝土侧压力的有效压力高度之内),垂直面模板采用4.0KN/M2
侧压力有效高度取梁全高计算
面板计算简图
面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度,根据h=1280接触面净截面内平均布置5道横向龙骨(内龙骨50×100木方),故面板计算时,可采用四跨连续梁计算,截面的计算单元根据竖向龙骨(外龙骨φ48×3.0×2双榀钢管)布置间距来确定,暨≤600间距。
荷载计算
q=1.2×30.72KN/m2×0.6+1.4×4.0KN/m2×0.6=25.48KN/m
截面几何参数计算:
W=bh2/6=60×1.8×1.8/6=32.4cm3
I=bh3/12=60×1.83/12=29.16cm4
强度计算:
σ=M/W<[f]
其中弯矩可取Mmax=0.107pl2=0.107×25.48×0.322=0.2792KN.m
l跨距取相邻龙骨间距0.32m
则σ=M/W<[f]=0.2792KN.m/32.4cm3=8.62N/mm2≤13N/mm2
挠度验算
V=0.677ql4/100EI≤[V]=l/250=1.28mm
=0.70mm<1.28mm
故计算,面板计算单位600宽内,其最大应力σ=8.62N/mm2小于允许应力,其挠度计算值为0.71mm,小于其允许挠度值,故满足要求。
2、梁侧模板内龙骨(木方)的计算
内龙骨直接承受模板面板传递的面荷载,不计有效侧压力高度,取全高考虑,将面荷载转化为外作用在龙骨上的线荷载,水平龙骨视外侧竖向龙骨布置方式,可取多跨连续梁计算模型,但由于次梁的存在,故有些龙骨不能贯通,因此存在二种计算简图。
计算面板过程时的支座反力为:
NA=NE=0.393ql=0.393×25.48×0.32=3.20KN
NB=NC=(0.536+0.507)ql=1.043×25.48×0.32=8.50KN
NC=(0.464+0.464)ql=0.928×25.48×0.32=7.57KN
取最大支座反力进行折算至水平龙骨,计算跨度内的均布荷载
q=Nmax/0.6=8.50/0.6=14.14KN/m
因次梁影响,计算简图可取:
无次梁影响的龙骨贯通,习惯可取三跨连续梁进行计算
计算因次梁影响的水平龙骨,假设末端为悬臂梁,但实际次梁模板对其还是采取约束状态的,而且因悬臂梁尺寸过短,实际可忽略。
对上述二种计算模型,可得:
Mmax=0.105ql2=0.5356KN.M
Nmax支=1.132ql=9.62KN
Qmax=0.606ql=5.14KN
则
(1)抗弯强度计算:
σ=M/W<[f]=0.5326KN.m/83.33cm3=6.43N/mm2≤13N/mm2
故木方的最大应力计算值为6.43N/mm2小于木方的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求。
(2)挠度计算:
最大变形V=0.677×14.17×6004/100×9500×4166666.8=0.31mm
最小挠度允许小于600/250=2.4mm,满足要求。
(3)抗剪强度计算(可不计算)
τmax=3V/2bh
侧向龙骨不同于楼、梁板的搁塞杆,他同面板是须紧密钉固的,故抗剪计算时,应成为复合截面,一般均能满足要求。
3、梁侧模板外龙骨的计算
外龙骨承受内龙骨传递的荷载,可按照集中荷载下梁计算,若采用多道拉结螺栓≥3道,则为多跨连续梁计算模式,本工程拟设置上下二道拉结螺栓,则为带悬臂的单跨简支梁计算模式。
外龙骨双榀φ48×3.0钢管计算简图
对两端带悬臂的单跨梁计算
最大弯矩Mmax=0.928KN.m
最大支座力Nmax=15.485KN
最大剪力Qmax=12.285KN
(1)则双榀支撑钢管的抗弯计算强度
σ=M/W<[f]=0.928KN.m/4490×2mm3=103.3N/mm2≤205N/mm2
故该外龙骨抗弯计算强度满足要求
(2)因为是单跨简支梁,悬臂端变形为最大,根据简单图乘法可得任一点的变形值:
其中VA=0.76mm.则该龙骨挠度扰度最大值为0.76mm,小于允许变形值10mm,则600/150=4mm要求。
4、对拉螺栓的计算
对拉螺栓应满足N<[N]=fA
其中:
N:
为对拉螺栓所受的拉力,暨上述计算外龙骨时的最大支座力。
[N]:
为所选用螺栓规格的容许拉力值。
本工程拟采用对拉螺栓的规格为φ14mm,其有效截面取φ12mm计算
[N]=fA
=170N/mm2×1/πd2=170×1/4×3.14×122=19.22KN
Nmax=15.485KN<[N]=19.22KN,故对拉螺栓强度经验算满足要求。
其他次梁截面300×600;350×750其单位线荷载较小,可按一般常规梁考虑,计算略。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 模板 计算