地下室大梁模板计算.docx
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地下室大梁模板计算
地下室梁模板计算书
计算依据：
1、《建筑施工书
计算依据：
1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130－2011
3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
5、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、工程属性
新浇混凝土梁名称
WKL49a（地下室梁）
新浇混凝土梁计算跨度（m）
7
混凝土梁截面尺寸（mm×mm）
350×950
新浇混凝土结构层高（m）
4.25
梁侧楼板厚度（mm）
360
二、荷载设计
模板及其支架自重标准值G1k（kN/m2）
面板
0.1
面板及小梁
0.3
模板面板
0.5
模板及其支架
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k（kN/m3）
24
混凝土梁钢筋自重标准值G3k（kN/m3）
1.5
混凝土板钢筋自重标准值G3k（kN/m3）
1.1
当计算支架立柱及其他支承结构构件时Q1k（kN/m2）
1
对水平面模板取值Q2k（kN/m2）
2
风荷载标准值ωk（kN/m2）
基本风压ω0（kN/m2）
0.25
非自定义:
0.13
风压高度变化系数μz
0.65
风荷载体型系数μs
0.8
三、模板体系设计
新浇混凝土梁支撑方式
梁两侧有板，梁板立柱不共用A
梁跨度方向立柱间距la（mm）
900
梁底两侧立柱间距lb（mm）
900
步距h（mm）
1600
新浇混凝土楼板立柱间距l'a（mm）、l'b（mm）
900、900
混凝土梁距梁底两侧立柱中的位置
居中
梁底左侧立柱距梁中心线距离（mm）
450
板底左侧立柱距梁中心线距离s1（mm）
450
板底右侧立柱距梁中心线距离s2（mm）
450
梁底增加立柱根数
2
梁底增加立柱布置方式
按混凝土梁梁宽均分
梁底增加立柱依次距梁底左侧立柱距离（mm）
375,525
梁底支撑小梁根数
3
每纵距内附加梁底支撑主梁根数
2
梁底支撑小梁最大悬挑长度（mm）
100
结构表面的要求
结构表面隐蔽
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（mm）
18
面板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
15
面板弹性模量E（N/mm2）
10000
取单位宽度1000mm，按二等跨连续梁计算，计算简图如下：
W＝bh2/6=1000×18×18/6＝54000mm3，I＝bh3/12=1000×18×18×18/12＝486000mm4
q1＝γ0×max[1.2（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4Q2k，1.35（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4ψcQ2k]×b=0.9×max[1.2×（0.1+（24+1.5）×0.95）+1.4×2，1.35×（0.1+（24+1.5）×0.95）+1.4×0.7×2]×1＝31.319kN/m
q1静＝0.9×1.35×[G1k+（G2k+G3k）×h]×b＝0.9×1.35×[0.1+（24+1.5）×0.95]×1＝29.555kN/m
q1活＝0.9×1.4×0.7×Q2k×b＝0.9×1.4×0.7×2×1＝1.764kN/m
q2＝[G1k+（G2k+G3k）×h]×b＝[0.1+（24+1.5）×0.95]×1＝24.325kN/m
1、强度验算
Mmax＝0.125q1L2＝0.125q1l2＝0.125×31.319×0.1752＝0.12kN·m
σ＝Mmax/W＝0.12×106/54000＝2.22N/mm2≤[f]＝15N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax＝0.521q2L4/（100EI）=0.521×24.325×1754/（100×10000×486000）＝0.024mm≤[ν]＝l/250＝175/250＝0.7mm
满足要求！
3、支座反力计算
设计值（承载能力极限状态）
R1=R3=0.375q1静l+0.437q1活l=0.375×29.555×0.175+0.437×1.764×0.175＝2.074kN
R2=1.25q1l=1.25×31.319×0.175＝6.851kN
标准值（正常使用极限状态）
R1'=R3'=0.375q2l=0.375×24.325×0.175＝1.596kN
R2'=1.25q2l=1.25×24.325×0.175＝5.321kN
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格（mm）
40×60
小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
1.78
小梁截面抵抗矩W（cm3）
24
小梁弹性模量E（N/mm2）
9350
小梁截面惯性矩I（cm4）
72
小梁验算方式
三等跨连续梁
为简化计算，按三等跨连续梁和悬臂梁分别计算，如下图：
q1＝max{2.074+0.9×1.35×[（0.3-0.1）×0.35/2+0.5×（0.95-0.36）]+0.9×max[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.36）+1.4×2，1.35×（0.5+（24+1.1）×0.36）+1.4×0.7×2]×max[0.45-0.35/2，0.45-0.35/2]/2×1，6.851+0.9×1.35×（0.3-0.1）×0.35/2}=6.894kN/m
q2＝max{1.596+（0.3-0.1）×0.35/2+0.5×（0.95-0.36）+（0.5+（24+1.1）×0.36）×max[0.45-0.35/2，0.45-0.35/2]/2×1，5.321+（0.3-0.1）×0.35/2}＝5.356kN/m
1、抗弯验算
Mmax＝max[0.1q1l12，0.5q1l22]＝max[0.1×6.894×0.32，0.5×6.894×0.12]＝0.062kN·m
σ=Mmax/W=0.062×106/24000=2.585N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
Vmax＝max[0.6q1l1，q1l2]＝max[0.6×6.894×0.3，6.894×0.1]＝1.241kN
τmax=3Vmax/（2bh0）=3×1.241×1000/（2×40×60）＝0.776N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
ν1＝0.677q2l14/（100EI）＝0.677×5.356×3004/（100×9350×720000）＝0.044mm≤[ν]＝l1/250＝300/250＝1.2mm
ν2＝q2l24/（8EI）＝5.356×1004/（8×9350×720000）＝0.01mm≤[ν]＝2l2/250＝2×100/250＝0.8mm
满足要求！
4、支座反力计算
梁头处（即梁底支撑主梁悬挑段根部）
承载能力极限状态
Rmax＝max[1.1q1l1，0.4q1l1+q1l2]＝max[1.1×6.894×0.3，0.4×6.894×0.3+6.894×0.1]＝2.275kN
同理可得，梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1＝R3＝1.423kN，R2＝2.275kN
正常使用极限状态
R'max＝max[1.1q2l1，0.4q2l1+q2l2]＝max[1.1×5.356×0.3，0.4×5.356×0.3+5.356×0.1]＝1.768kN
同理可得，梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1＝R'3＝1.265kN，R'2＝1.768kN
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格（mm）
Ф48×3
主梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
主梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
125
主梁截面抵抗矩W（cm3）
4.49
主梁弹性模量E（N/mm2）
206000
主梁截面惯性矩I（cm4）
10.78
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=0.073×106/4490=16.159N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
主梁剪力图（kN）
Vmax＝1.237kN
τmax=2Vmax/A=2×1.237×1000/424＝5.833N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
主梁变形图（mm）
νmax＝0.021mm≤[ν]＝l/250＝375/250＝1.5mm
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R1=0.186kN，R2=2.374kN，R3=2.374kN，R4=0.186kN
正常使用极限状态
支座反力依次为R'1=0.171kN，R'2=1.978kN，R'3=1.978kN，R'4=0.171kN
七、纵向水平钢管验算
钢管类型
Ф48×3
钢管截面面积A（mm2）
424
钢管截面回转半径i（mm）
15.9
钢管弹性模量E（N/mm2）
206000
钢管截面惯性矩I（cm4）
10.78
钢管截面抵抗矩W（cm3）
4.49
钢管抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
钢管抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
125
计算简图如下：
R＝max[R1，R2，R3，R4]=[0.186，2.374，2.374，0.186]=2.374kN，R'＝max[R1'，R2'，R3'，R4']＝[0.171，1.978，1.978，0.171]=1.978kN
1、抗弯验算
纵向水平钢管弯矩图（kN·m）
σ＝Mmax/W＝0.569×106/4490＝126.836N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
纵向水平钢管剪力图（kN）
Vmax＝3.007kN
τmax＝2Vmax/A=2×3.007×1000/424＝14.183N/mm2≤[τ]＝125N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
纵向水平钢管变形图（mm）
νmax＝1.241mm≤[ν]＝l/250＝900/250＝3.6mm
满足要求！
4、支座反力计算
支座反力依次为R1=4.115kN，R2=7.755kN，R3=7.755kN，R4=4.115kN
八、扣件抗滑移验算
荷载传递至立杆方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数kc
1
扣件最大受力N＝max[R1，R2，R3，R4]＝7.755kN≤Rc=kc×12=1×12=12kN
满足要求！
九、立柱验算
剪刀撑设置
加强型
立杆顶部步距hd（mm）
600
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a（mm）
200
顶部立杆计算长度系数μ1
1.386
非顶部立杆计算长度系数μ2
1.755
钢管类型
Ф48×3
钢材等级
Q235
立柱截面面积A（mm2）
424
回转半径i（mm）
15.9
立柱截面抵抗矩W（cm3）
4.49
抗压强度设计值f（N/mm2）
205
支架自重标准值q（kN/m）
0.15
1、长细比验算
顶部立杆段：
l01=kμ1（hd+2a）=1×1.386×（600+2×200）=1386mm
非顶部立杆段：
l02=kμ2h=1×1.755×1600=2808mm
λ=l0/i=2808/15.9=176.604≤[λ]=210
长细比满足要求！
2、风荷载计算
Mw＝1.4××ωk×la×h2/10＝1.4×0.9×0.13×0.9×1.62/10＝0.038kN·m
3、稳定性计算
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011，荷载设计值q1有所不同：
1）面板验算
q1＝[1.2×（0.1+（24+1.5）×0.95）+1.4×0.9×2]×1＝31.71kN/m
2）小梁验算
q1＝max{2.108+1.2×[（0.3-0.1）×0.35/2+0.5×（0.95-0.36）]+[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.36）+1.4×0.9×1]×max[0.45-0.35/2，0.45-0.35/2]/2×1，6.937+1.2×（0.3-0.1）×0.35/2}=6.979kN/m
同上四～七计算过程，可得：
R1＝0.614kN，R2＝7.833kN，R3＝7.833kN，R4＝0.614kN
顶部立杆段：
l01=kμ1（hd+2a）=1.155×1.386×（600+2×200）=1600.83mm
λ1＝l01/i＝1600.83/15.9＝100.681，查表得，φ1＝0.588
立柱最大受力Nw＝max[R1，R2，R3，R4]+Mw/lb＝max[0.614，7.833，7.833，0.614]+0.038/0.9＝7.875kN
f＝N/（φA）+Mw/W＝7875.138/（0.588×424）+0.038×106/4490＝39.993N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
非顶部立杆段：
l02=kμ2h=1.155×1.755×1600=3243.24mm
λ2＝l02/i＝3243.24/15.9＝203.977，查表得，φ2＝0.175
立柱最大受力Nw＝max[R1，R2，R3，R4]+1.2×0.15×（4.25-0.95）+Mw/lb＝max[0.614，7.833，7.833，0.614]+0.594+0.038/0.9＝8.469kN
f＝N/（φA）+Mw/W＝8469.138/（0.175×424）+0.038×106/4490＝122.545N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
十、立柱地基基础计算
地基土类型
钢筋砼
地基承载力特征值fak（kPa）
140
立柱垫木地基土承载力折减系数mf
0.9
垫板底面面积A（m2）
0.15
立柱底垫板的底面平均压力p＝N/（mfA）＝8.469/（0.9×0.15）＝62.734kPa≤fak＝140kPa
满足要求！
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