板模板扣件式计算书Word文档格式.docx
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当计算面板和小梁时的集中荷载(kN)
当计算主梁时的均布活荷载(kN/m2)
1.5
当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载(kN/m2)
1
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
0.2
0.051
地基粗糙程度
D类(有密集建筑群且房屋较高市区)
模板支架顶部距地面高度(m)
4.2
风压高度变化系数μz
0.51
风荷载体型系数μs
三、模板体系设计
主梁布置方向
垂直立柱纵向方向
立柱纵向间距la(mm)
500
立柱横向间距lb(mm)
水平拉杆步距h(mm)
1500
小梁间距l(mm)
200
小梁最大悬挑长度l1(mm)
主梁最大悬挑长度l2(mm)
设计简图如下:
模板设计平面图
模板设计剖面图(模板支架纵向)
模板设计剖面图(模板支架横向)
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度t(mm)
15
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
面板抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.4
面板弹性模量E(N/mm2)
10000
面板计算方式
简支梁
楼板面板应搁置在梁侧模板上,本例以简支梁,取1m单位宽度计算。
W=bh2/6=1000×
15×
15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×
15/12=281250mm4
承载能力极限状态
q1=0.9×
max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×
h)+1.4×
Q1k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×
0.7×
Q1k]×
b=0.9×
max[1.2×
(0.1+(24+1.1)×
0.12)+1.4×
2.5,1.35×
2.5]×
1=6.511kN/m
q2=0.9×
1.2×
G1k×
b=0.9×
0.1×
1=0.108kN/m
p=0.9×
1.4×
Q1k=0.9×
2.5=3.15kN
正常使用极限状态
q=(γG(G1k+(G2k+G3k)×
h))×
b=(1×
0.12))×
1=3.112kN/m
计算简图如下:
1、强度验算
M1=q1l2/8=6.511×
0.22/8=0.033kN·
m
M2=q2L2/8+pL/4=0.108×
0.22/8+3.15×
0.2/4=0.158kN·
Mmax=max[M1,M2]=max[0.033,0.158]=0.158kN·
σ=Mmax/W=0.158×
106/37500=4.214N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=5ql4/(384EI)=5×
3.112×
2004/(384×
10000×
281250)=0.023mm
ν=0.023mm≤[ν]=L/250=200/250=0.8mm
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁截面类型(mm)
50×
50
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.444
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.782
小梁截面抵抗矩W(cm3)
20.833
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面惯性矩I(cm4)
52.083
小梁计算方式
二等跨连续梁
max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×
h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×
(0.3+(24+1.1)×
2.5]×
0.2=1.345kN/m
因此,q1静=0.9×
(G1k+(G2k+G3k)×
h)×
0.12)×
0.2=0.715kN/m
q1活=0.9×
Q1k×
2.5×
0.2=0.63kN/m
0.3×
0.2=0.065kN/m
M1=0.125q1静L2+0.125q1活L2=0.125×
0.715×
0.52+0.125×
0.63×
0.52=0.042kN·
M2=max[0.07q2L2+0.203pL,0.125q2L2+0.188pL]=max[0.07×
0.065×
0.52+0.203×
3.15×
0.5,0.125×
0.52+0.188×
0.5]=0.321kN·
Mmax=max[M1,M2]=max[0.042,0.321]=0.321kN·
σ=Mmax/W=0.321×
106/20833=15.401N/mm2≤[f]=15.444N/mm2
2、抗剪验算
V1=0.625q1静L+0.625q1活L=0.625×
0.5+0.625×
0.5=0.42kN
V2=0.625q2L+0.688p=0.625×
0.5+0.688×
3.15=2.187kN
Vmax=max[V1,V2]=max[0.42,2.187]=2.187kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×
2.187×
1000/(2×
50)=1.312N/mm2≤[τ]=1.782N/mm2
3、挠度验算
b=(1×
0.2=0.662kN/m
挠度,跨中νmax=0.521qL4/(100EI)=0.521×
0.662×
5004/(100×
9350×
52.083×
104)=0.044mm≤[ν]=L/250=500/250=2mm
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁截面类型(mm)
Φ48×
2.8
主梁计算截面类型(mm)
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)
4.25
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁截面惯性矩I(cm4)
10.19
主梁计算方式
三等跨连续梁
1、小梁最大支座反力计算
(0.5+(24+1.1)×
1.5,1.35×
1.5]×
0.2=1.137kN/m
q1静=0.9×
0.2=0.759kN/m
1.5×
0.2=0.378kN/m
q2=(γG(G1k+(G2k+G3k)×
0.2=0.702kN/m
按二等跨连续梁,Rmax=1.25q1L=1.25×
1.137×
0.5=0.71kN
R=Rmax=0.71kN;
按二等跨连续梁,R'
max=1.25q2L=1.25×
0.702×
0.5=0.439kN
R'
=R'
max=0.439kN;
主梁计算简图一
主梁计算简图二
2、抗弯验算
主梁弯矩图一(kN·
m)
主梁弯矩图二(kN·
σ=Mmax/W=0.091×
106/4250=21.384N/mm2≤[f]=205N/mm2
3、抗剪验算
主梁剪力图一(kN)
主梁剪力图二(kN)
τmax=2Vmax/A=2×
1.246×
1000/398=6.262N/mm2≤[τ]=125N/mm2
4、挠度验算
主梁变形图一(mm)
主梁变形图二(mm)
跨中νmax=0.046mm≤[ν]=L/250=2mm
5、支座反力计算
图一
支座反力依次为R1=1.096kN,R2=1.908kN,R3=1.982kN,R4=0.693kN
图二
支座反力依次为R1=0.884kN,R2=1.956kN,R3=1.956kN,R4=0.884kN
七、扣件抗滑移验算
荷载传递至立柱方式
单扣件
扣件抗滑移折减系数kc
按上节计算可知,扣件受力N=1.982kN≤Rc=kc×
8=1×
8=8kN
八、立柱验算
剪刀撑设置
加强型
立柱顶部步距hd(mm)
立柱伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(mm)
顶部立柱计算长度系数μ1
1.386
非顶部立柱计算长度系数μ2
1.755
立柱钢管截面类型(mm)
立柱钢管计算截面类型(mm)
钢材等级
Q235
立柱截面面积A(mm2)
398
立柱截面回转半径i(mm)
16
立柱截面抵抗矩W(cm3)
抗压强度设计值[f](N/mm2)
支架自重标准值q(kN/m)
0.15
1、长细比验算
顶部立柱段:
l01=kμ1(hd+2a)=1×
1.386×
(1500+2×
200)=2633mm
非顶部立柱段:
l0=kμ2h=1×
1.755×
1500=2632mm
λ=max[l01,l0]/i=2633.4/16=164.588≤[λ]=210
2、立柱稳定性验算
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:
小梁验算
q1=1×
[1.2×
0.9×
1]×
0.2=1.095kN/m
同上四~六步计算过程,可得:
R1=1.056kN,R2=1.884kN,R3=1.91kN,R4=0.852kN
l01=kμ1(hd+2a)=1.155×
200)=3041.577mm
λ1=l01/i=3041.577/16=190.099
查表得,φ=0.199
不考虑风荷载:
N1=Max[R1,R2,R3,R4]=Max[1.056,1.884,1.91,0.852]=1.91kN
f=N1/(ΦA)=1910/(0.199×
398)=24.116N/mm2≤[f]=205N/mm2
考虑风荷载:
Mw=1×
γQφcωk×
la×
h2/10=1×
0.051×
0.5×
1.52/10=0.007kN·
N1w=Max[R1,R2,R3,R4]+Mw/lb=Max[1.056,1.884,1.91,0.852]+0.007/0.5=1.924kN
f=N1w/(φA)+Mw/W=1924/(0.199×
398)+0.007×
106/4250=25.939N/mm2≤[f]=205N/mm2
l0=kμ2h=1.155×
1500=3040.537mm
λ=l0/i=3040.537/16=190.034
查表得,φ1=0.199
N=Max[R1,R2,R3,R4]+1×
γG×
q×
H=Max[1.056,1.884,1.91,0.852]+1×
0.15×
3.9=2.612kN
f=N/(φ1A)=2.612×
103/(0.199×
398)=32.979N/mm2≤[σ]=205N/mm2
Nw=Max[R1,R2,R3,R4]+1×
H+Mw/lb=Max[1.056,1.884,1.91,0.852]+1×
3.9+0.007/0.5=2.626kN
f=Nw/(φ1A)+Mw/W=2.626×
106/4250=34.803N/mm2≤[σ]=205N/mm2
九、高宽比验算
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011第6.9.7:
支架高宽比不应大于3
H/B=3.9/34=0.115<3
满足要求,不需要进行抗倾覆验算!
十、立柱地基基础验算
地基土类型
卵石、圆砾
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)
立柱底垫板的底面平均压力p=N/(mfA)=2.626/(0.9×
0.1)=29.178kPa≤fak=140kPa