《400mmX1800mm梁模板扣件钢管高支撑架计算书》由会员分享,可在线阅读,更多相关《400mmX1800mm梁模板扣件钢管高支撑架计算书(18页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、(1) 400mmX1800mm梁模板扣件钢管高支撑架计算书梁段:6KL15(7)。一、参数信息1.模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m):0.40;梁截面高度 D(m):1.80;混凝土板厚度(mm):120.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):0.90;立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.20;立杆步距h(m):1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):0.90;梁支撑架搭设高度H(m):10.80;梁两侧立杆间距(m):0.90;承重架支撑形式:梁底支撑小楞平行梁截面方向;梁底增加承重立杆根数:0;采用的钢管类型为483.5;立杆承重连接方式:可调托座;2.荷载参数新浇混凝
2、土重力密度(kN/m3):24.00;模板自重(kN/m2):0.50;钢筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):43.2;振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2):2.0;振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2):4.0;3.材料参数木材品种:云南松;木材弹性模量E(N/mm2):10000.0;木材抗压强度设计值fc(N/mm):12.0;木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.5;面板材质:胶合面板;面板厚度(mm):18.00;面板弹性模量E(N/mm2):6000.0
3、;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;4.梁底模板参数梁底方木截面宽度b(mm):70.0;梁底方木截面高度h(mm):70.0;梁底模板支撑的间距(mm):150.0;5.梁侧模板参数次楞间距(mm):300;主楞竖向根数:5;穿梁螺栓直径(mm):M14;穿梁螺栓水平间距(mm):600;主楞到梁底距离依次是:300mm,600mm,900mm,1200mm,1550mm;主楞材料:圆钢管;直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.50;主楞合并根数:2;次楞材料:木方;宽度(mm):70.00;高度(mm):70.00;二、梁侧模板荷载计算按施工手册,新浇混凝土作用于模板的
4、最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值: F=0.22t12V1/2 F=H其中 - 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t - 新浇混凝土的初凝时间,按200/(T+15)计算,得5.714h; T - 混凝土的入模温度,取20.000; V - 混凝土的浇筑速度,取1.500m/h; H - 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取1.800m; 1- 外加剂影响修正系数,取1.200; 2- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。分别计算得 50.994 kN/m2、43.200 kN/m2,取较小值43.200 kN/m2作为本工程计算荷载。三、梁侧模板面板的
5、计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。 面板计算简图(单位:mm)1.强度计算材料抗弯强度验算公式如下: M/W f其中,W - 面板的净截面抵抗矩,W = 1681.81.8/6=90.72cm3; M - 面板的最大弯矩(Nmm); - 面板的弯曲应力计算值(N/mm2); f - 面板的抗弯强度设计值(N/mm2);按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算:Mmax = 0.1q1l2+0.117q2l2其中 ,q - 作用在模板上的侧压力,包括:新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.21.
6、6843.2=87.091kN/m;振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.41.684=9.408kN/m;计算跨度: l = 300mm;面板的最大弯矩 M = 0.187.0913002 + 0.117 9.4083002 = 8.83105Nmm;面板的最大支座反力为:N=1.1q1l+1.2q2l=1.187.0910.3+1.29.4080.3=32.127kN;经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 8.83105 / 9.07104=9.7N/mm2;面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;面板的受弯应力计算值 =9.7N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 f=13N/m
7、m2,满足要求! 2.挠度验算=0.677ql4/(100EI)l/250 q-作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值: q=87.091N/mm; l-计算跨度: l = 300mm; E-面板材质的弹性模量: E = 6000N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 1681.81.81.8/12=81.65cm4;面板的最大挠度计算值: = 0.67787.0913004/(10060008.16105) = 0.975 mm;面板的最大容许挠度值: = l/250 =300/250 = 1.2mm;面板的最大挠度计算值 =0.975mm 小于 面板的最大容许挠度值 =1.2m
8、m,满足要求!四、梁侧模板支撑的计算1.次楞计算次楞直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的多连续梁计算。次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到:q=32.127/(1.800-0.120)=19.123kN/m本工程中,次楞采用木方,宽度70mm,高度70mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:W = 1777/6 = 57.17cm3;I = 17777/12 = 200.08cm4;E = 10000.00 N/mm2; 计算简图 剪力图(kN) 弯矩图(kNm) 变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M = 0.183 kNm,最大支座反力 R= 6.437
9、kN,最大变形 = 0.055 mm(1)次楞强度验算强度验算计算公式如下: = M/Wf经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值 = 1.83105/5.72104 = 3.2 N/mm2;次楞的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;次楞最大受弯应力计算值 = 3.2 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!(2)次楞的挠度验算次楞的最大容许挠度值: = 350/400=0.875mm;次楞的最大挠度计算值 =0.055mm 小于 次楞的最大容许挠度值 =0.875mm,满足要求!2.主楞计算主楞承受次楞传递的集中力,取次楞的最大支座力6.437kN,按照集中荷
10、载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,主楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚3.5mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 25.078=10.16cm3;I = 212.187=24.37cm4;E = 206000.00 N/mm2; 主楞计算简图 主楞计算剪力图(kN) 主楞计算弯矩图(kNm) 主楞计算变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M = 0.869 kNm,最大支座反力 R= 14.322 kN,最大变形 = 0.412 mm(1)主楞抗弯强度验算 = M/Wf经计算得到,主楞的受弯应力计算值: = 8.69105/1.02104 = 85.6 N/mm2;主楞的抗弯强度设计值
11、: f = 205N/mm2;主楞的受弯应力计算值 =85.6N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!(2)主楞的挠度验算根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为 0.412 mm主楞的最大容许挠度值: = 600/400=1.5mm;主楞的最大挠度计算值 =0.412mm 小于 主楞的最大容许挠度值 =1.5mm,满足要求!五、穿梁螺栓的计算验算公式如下:NN= fA其中 N - 穿梁螺栓所受的拉力; A - 穿梁螺栓有效面积 (mm2); f - 穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2; 穿梁螺栓型号: M14 ;查表得: 穿梁螺栓有效直径: 11.55
12、mm; 穿梁螺栓有效面积: A = 105 mm2;穿梁螺栓所受的最大拉力: N =14.322 kN。穿梁螺栓最大容许拉力值: N = 170105/1000 = 17.85 kN;穿梁螺栓所受的最大拉力 N=14.322kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 N=17.85kN,满足要求!六、梁底模板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 4001818/6 = 2.16104mm3
13、; I = 400181818/12 = 1.94105mm4;1.抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算: = M/Wf新浇混凝土及钢筋荷载设计值:q1: 1.2(24.00+1.50)0.401.80=22.032kN/m;模板结构自重荷载设计值:q2:1.20.500.40=0.240kN/m;施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值:q3: 1.4(2.00+2.50)0.40=2.520kN/m;最大弯矩计算公式如下:Mmax=0.1(q1+ q2)l2+0.117q3l2= 0.1(22.032+0.24)1502+0.1172.521502=5.67104Nmm; =Mmax/W=5.67104/2.16104=2.6N/mm2;梁底模面板计算应力 =2.6 N/mm2 小于 梁底模面板的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!2.挠度验算根据建筑施工计算手册刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。最大挠度计算公式如下:= 0.677ql4/(100EI)=l/250其中,q-作用在模板上的压力线荷载:q =q1+q2=22.032+0.240=22.272kN/m; l-计算跨度(梁底支撑间距): l =150.00mm; E-面板的弹性模量: E = 6000.0N/mm2;面板的最大允许