恒智天成安全计算软件2层梁木立柱承重Word文档下载推荐.docx

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钢筋自重标准值G3k：

1.1kN/m3；

板底模板自重标准值G1k：

0.3kN/m2；

承受集中荷载的模板单块宽度：

1000mm；

施工人员及设备荷载标准值Q1k：

计算模板和直接支承模板的小梁时取2.5kN/m2；

计算直接支承小梁的主梁时取1.5kN/m2；

计算支架立柱等支承结构构件时取1kN/m2；

3.板底模板参数

搭设形式为：

2层梁木立柱承重；

（一）面板参数

面板采用克隆（平行方向）12mm厚覆面木胶合板；

厚度：

12mm；

抗弯设计值fm：

31N/mm2；

11500N/mm2；

（二）第一层支撑梁参数

1根50×

100矩形木楞；

间距：

600mm；

（三）第二层支撑梁参数

4.地基参数

模板支架放置在地面上，地基土类型为：

碎石土；

地基承载力标准值：

650kPa；

立杆基础底面面积：

0.25m2；

地基承载力调整系数：

0.8。

二、模板面板计算

面板为受弯结构，需要验算其抗弯强度和刚度。

根据《模板规范（JGJ162-2008）》第5.2.1条规定，面板按照简支跨计算。

这里取面板的计算宽度为1.000m。

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

I=1000×

123/12=1.440×

105mm4；

W=1000×

122/6=2.400×

104mm3；

1.荷载计算及组合

模板自重标准值G1k=0.3×

1.000=0.300kN/m；

新浇筑砼自重标准值G2k=24×

1.000×

0.18=4.320kN/m；

钢筋自重标准值G3k=1.1×

0.18=0.198kN/m；

永久荷载标准值Gk=0.300+4.320+0.198=4.818kN/m；

施工人员及设备荷载标准值Q1k=2.5×

1.000=2.500kN/m；

计算模板面板时用集中活荷载进行验算P=2.5kN；

（1）计算挠度采用标准组合：

q=4.818kN/m；

（2）计算弯矩采用基本组合：

A永久荷载和均布活荷载组合

q=max（q1，q2）=8.353kN/m；

由可变荷载效应控制的组合：

q1=0.9×

（1.2×

4.818+1.4×

2.500）=8.353kN/m；

由永久荷载效应控制的组合：

q2=0.9×

（1.35×

0.7×

2.500）=8.059kN/m；

B永久荷载和集中活荷载组合

由可变荷载效应控制的组合：

q1=0.9×

1.2×

4.818=5.203kN/m；

P1=0.9×

1.4×

2.5=3.150kN；

由永久荷载效应控制的组合：

q2=0.9×

1.35×

4.818=5.854kN/m；

P2=0.9×

2.5=2.205kN；

2.面板抗弯强度验算

σ＝M/W<

[f]

其中：

W--面板的截面抵抗矩，W=2.400×

M--面板的最大弯矩（N·

mm）M=max（Ma，Mb1，Mb2）=0.707kN·

m；

Ma=0.125q×

l2=0.125×

8.353×

0.62=0.376kN·

Mb1=0.125q1×

l2+0.25P1×

l

=0.125×

5.203×

0.62+0.25×

3.150×

0.6=0.707kN·

Mb2=0.125q2×

l2+0.25P2×

5.854×

2.205×

0.6=0.594N·

mm；

经计算得到，面板的受弯应力计算值:

σ=0.707×

106/2.400×

104=29.444N/mm2；

实际弯曲应力计算值σ=29.444N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=31N/mm2，满足要求！

2.面板挠度验算

ν=5ql4/（384EI）≤[ν]

q--作用在模板上的压力线荷载:

q=4.818kN/m；

l-面板计算跨度:

l=600mm；

E--面板材质的弹性模量:

E=11500N/mm2；

I--截面惯性矩:

I=1.440×

[ν]-容许挠度:

结构表面隐藏[ν]=l/250=2.400mm；

面板的最大挠度计算值:

ν=5×

4.818×

6004/（384×

11500×

1.440×

105）=4.910mm；

实际最大挠度计算值:

ν=4.910mm大于最大允许挠度值:

[ν]=2.400mm，不满足要求！

建议增大面板厚度或者减小第一层支撑梁的间距！

三、板底支撑梁的计算

1.第一层支撑梁的计算

支撑梁采用1根50×

100矩形木楞，间距600mm。

支撑梁的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：

I=1×

416.67×

104=4.167×

106mm4；

W=1×

83.33×

103=8.333×

104mm3；

E=10000N/mm2；

（一）荷载计算及组合：

0.6=0.180kN/m；

0.6×

0.18=2.592kN/m；

0.18=0.119kN/m；

永久荷载标准值Gk=0.180+2.592+0.119=2.891kN/m；

0.6=1.500kN/m；

计算第一层支撑梁时用集中活荷载进行验算P=2.5kN；

（1）计算挠度采用标准组合（考虑支撑梁自重）：

q=2.891+0.03=2.9208kN/m；

（2）计算弯矩和剪力采用基本组合（考虑支撑梁自重）：

（2.891+0.03）=3.154kN/m；

1.500=1.890kN/m；

（2.891+0.03）=3.549kN/m；

1.500=1.323kN/m；

q=0.9×

P=0.9×

（二）荷载效应计算

支撑梁直接承受模板传递的荷载，按照三跨连续梁计算。

作用荷载分为“永久荷载和均布活荷载组合”和“永久荷载和集中活荷载组合”两种情况，为了精确计算受力，把永久荷载和活荷载分开计算效应值，查《模板规范（JGJ162-2008）》附录C表C.1-2确定内力系数。

（1）最大弯矩M计算

最大弯矩M=max（Ma，Mb）=0.923kN·

经过系统电算，采用以下荷载组合的弯矩效应值最大

Ma=0.100×

q1×

l2+0.117×

q2×

l2

=0.100×

3.154×

12+0.117×

1.89×

12=0.537kN·

Mb=0.080×

q×

l2+0.213×

P×

=0.080×

12+0.213×

1=0.923kN·

（2）最大剪力V计算

最大剪力V=max（Va，Vb）=4.019kN；

经过系统电算，采用以下荷载组合的剪力效应值最大

Va=0.600×

l+0.617×

=0.600×

1+0.617×

1.890×

1=3.059kN；

Vb=0.600×

l+0.675×

P

1+0.675×

3.150=4.019kN；

（3）最大变形ν计算

ν=0.677ql4/100EI=0.677×

2.9208×

10004/（100×

10000×

4.167×

106）=0.475mm

（三）支撑梁验算

（1）支撑梁抗弯强度计算

σ=M/W=0.923×

106/8.333×

104=11.080N/mm2

实际弯曲应力计算值σ=11.080N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=15N/mm2，满足要求！

（2）支撑梁抗剪计算

τ=VS0/Ib=4.019×

1000×

62500/（4.167×

106×

50）=1.206N/mm2；

实际剪应力计算值1.206N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=1.600N/mm2，满足要求！

（3）支撑梁挠度计算

最大挠度：

ν=0.475mm；

[ν]-容许挠度:

结构表面隐藏[ν]=l/250=4.000mm；

ν=0.475mm小于最大允许挠度值:

[ν]=4.000mm，满足要求！

2.第二层支撑梁的计算

100矩形木楞，间距1000mm。

（一）荷载计算及组合

（1）第一层支撑梁产生的最大支座反力

《模板规范（JGJ162-2008）》规定：

当计算直接支承小梁的主梁时，均布活荷载标准值可取1.5kN/m2。

规范所说的“均布活荷载”不能直接作用在第二层支撑梁，而是作用在面板板面，通过第一层支撑梁产生的支座反力传递给第二层支撑梁。

所以，我们首先确定在永久荷载和均布活荷载作用下，第一层支撑梁产生的最大支座反力。

施工人员及设备荷载标准值Q1k=1.5×

0.6=0.900kN/m；

由可变荷载效应控制的组合（考虑支撑梁自重）：

q1=3.154kN/m；

0.900=1.134kN/m；

由永久荷载效应控制的组合（考虑支撑梁自重）：

q1=3.549kN/m；

0.900=0.794kN/m；

由可变荷载效应控制的组合产生最大支座反力

F1=1.100×

l+1.200×

=1.100×

1+1.200×

1.134×

1=4.831kN；

由永久荷载效应控制的组合产生最大支座反力

F2=1.100×

3.549×

0.794×

1=4.856kN；

A第一层支撑梁产生的最大支座反力（计算第二层支撑梁弯矩和剪力采用）：

最大支座反力F=max（F1，F2）=4.856kN；

B第一层支撑梁产生的最大支座反力（计算第二层支撑梁变形采用）：

F=1.100×

l=1.100×

1=3.213kN；

（2）第二层支撑梁自重

A计算第二层支撑梁弯矩和剪力采用：

q=0.041kN/m；

B计算第二层支撑梁变形采用：

q=0.030kN/m；

第二层支撑梁按照集中与均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

根据上面计算的荷载进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下：

弯矩和剪力计算简图

弯矩图（kN·

m）

剪力图（kN）

变形计算简图

变形图（mm）

计算得到：

最大弯矩：

M=1.024kN.m

最大剪力：

V=3.186kN

最大变形：

ν=1.549mm

最大支座反力：

F=10.494kN

σ=M/W=1.024×

104=12.291N/mm2

实际弯曲应力计算值σ=12.291N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=15N/mm2，满足要求！

τ=VS0/Ib=3.186×

50）=0.956N/mm2；

实际剪应力计算值0.956N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=1.600N/mm2，满足要求！

结构表面隐藏[ν]=l/250；

第1跨最大挠度为1.549mm，容许挠度为4.800mm，满足要求！

第2跨最大挠度为0.278mm，容许挠度为4.800mm，满足要求！

第3跨最大挠度为1.547mm，容许挠度为4.800mm，满足要求！

各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值，满足要求！

四、木立柱计算

当计算支架立柱及其他支承结构构件时，均布活荷载标准值可取1.0kN/m2。

规范所说的“均布活荷载”不能直接作用在支架立柱，而是作用在面板板面，通过第一层支撑梁产生的支座反力传递给第二层支撑梁，通过第二层支撑梁的支座反力传递给支架立柱。

由于活荷载位置的不确定性，如果直接按照立柱承担荷载的面积（立柱纵距la×

立柱横距lb）来计算荷载效应是不精确的（这样计算的荷载效应值比实际值小）。

所以，我们采用“力传递法”进行计算。

计算的方法完全同“2.第二层支撑梁的计算”中计算最大支座反力的步骤和方法，注意：

作用在第二层支撑梁上的活荷载按照下面的方法计算：

施工人员及设备荷载标准值Q1k=1×

0.6=0.600kN/m；

通过以上方法计算得到：

第二层支撑梁传递的支座反力N1=9.812kN；

1.木立柱的稳定性计算

立柱的稳定性计算公式

σ=N/（φA）≤[f]

其中σ-木立柱轴心受压应力计算值（N/mm2）；

N--立柱的轴心压力设计值，它包括：

帽木传递的轴向力：

N1=9.812kN；

木立柱的自重：

N2=0.9×

0.038×

2.908=0.120kN；

N=N1+N2=9.812+0.120=9.932kN；

φ--轴心受压立柱的稳定系数，由长细比λ依据《模板规范JGJ162-2008》计算得到φ=0.605；

立柱计算长度lo=1.454m；

计算立柱的截面回转半径i=2.250cm；

A--立柱毛截面面积：

A=63.617cm2；

[f]-木材顺纹抗压强度设计值：

[f]=13N/mm2；

木立柱长细比λ计算值：

λ=lo/i=1.454×

100/2.25=64.622

木立柱长细比λ=64.622小于木立柱允许长细比[λ]=150，满足要求！

木立柱受压应力计算值：

σ=9.932×

1000/（0.605×

63.62×

100）=2.580N/mm2；

木立柱稳定性计算σ=2.580N/mm2小于木材顺纹抗压强度的设计值[f]=13N/mm2，满足要求！

2.木立柱的强度计算

立柱的强度计算公式

σ=N/An≤[f]

N--立柱的轴心压力设计值，N=9.932kN；

An--立柱净截面面积：

An=58.528cm2；

1000/（58.528×

100）=1.697N/mm2；

木立柱强度计算σ=1.697N/mm2小于木材顺纹抗压强度的设计值[f]=13N/mm2，满足要求！

五、立柱的地基承载力计算

立柱基础底面的平均压力应满足下式的要求

p≤fg

地基承载力设计值:

fg=fgk×

kc=520.000kPa；

其中，地基承载力标准值：

fgk=650kPa；

模板支架地基承载力调整系数：

kc=0.8；

立柱基础底面的平均压力：

p=N/A=39.726kPa；

立柱的轴心压力设计值：

N=9.932kN；

基础底面面积：

A=0.25m2。

p=39.726kPa＜fg=520.000kPa。

地基承载力满足要求！

六、结论和建议

1.板底面板实际最大挠度计算值: