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1、(1) 600mmX700mm梁模板扣件钢管高支撑架计算书梁段:6L20(8)。一、参数信息1.模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m):0.60;梁截面高度 D(m):0.70;混凝土板厚度(mm):120.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):1.00;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):1.10;梁支撑架搭设高度H(m):10.80;梁两侧立杆间距(m):1.10;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.荷载参数新浇混凝土重
2、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):16.8;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;面
3、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.梁侧模板参数主楞间距(mm):600;次楞根数:3;主楞竖向支撑点数量:2;固定支撑水平间距(mm):600;竖向支撑点到梁底距离依次是:30mm,450mm;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最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值: F
4、=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0.700m; 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、16.800 kN/m2,取较小值16.800 kN/m2作为本工程计算荷载。三、梁侧模板面板的计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度
5、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。次楞的根数为3根。面板按照均布荷载作用下的两跨连续梁计算。 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 = 601.81.8/6=32.4cm3; 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两跨连续梁计算:M = 0.125ql2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= 1.20.616.8=12.09
6、6kN/m;振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.40.64=3.36kN/m;计算跨度: l = (700-120)/(3-1)= 290mm;面板的最大弯矩 M= 0.125(12.096+3.36)(700-120)/(3-1)2 = 1.62105Nmm;面板的最大支座反力为: N=1.25ql=1.25(12.096+3.360)(700-120)/(3-1)/1000=5.603 kN;经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 1.62105 / 3.24104=5N/mm2;面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;面板的受弯应力计算值 =5N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计
7、值 f=13N/mm2,满足要求! 2.挠度验算 = 0.521ql4/(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 = q1= 12.096N/mm; l-计算跨度: l = (700-120)/(3-1)=290mm; E-面板材质的弹性模量: E = 6000N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 601.81.81.8/12=29.16cm4;面板的最大挠度计算值: = 0.52112.096(700-120)/(3-1)4/(10060002.92105) = 0.255 mm;面板的最大容许挠度值: = l/250 =(700-120)/
8、(3-1)/250 = 1.16mm;面板的最大挠度计算值 =0.255mm 小于 面板的最大容许挠度值 =1.16mm,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三跨连续梁计算。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 = 5.603/0.600= 9.338kN/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(
9、kNm) 变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M = 0.336 kNm,最大支座反力 R= 6.163 kN,最大变形 = 0.416 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 = 3.36105/5.72104 = 5.9 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 = 5.9 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: = 600/400=1.5mm;次楞的最大挠度计算值 =0.416mm 小于 次楞的最大容许挠度值 =1.5
10、mm,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6.163kN,按照集中荷载作用下的简支梁计算。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 主楞弯矩图(kNm) 主楞变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M= 0.401 kNm,最大支座反力 R= 7.630 kN,最大变形 = 0.066 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: = 4.01105/1.
11、02104 = 39.4 N/mm2;主楞的抗弯强度设计值: f = 205N/mm2;主楞的受弯应力计算值 =39.4N/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 0.066 mm主楞的最大容许挠度值: = 420/400=1.05mm;主楞的最大挠度计算值 =0.066mm 小于 主楞的最大容许挠度值 =1.05mm,满足要求!五、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
12、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 = 6001818/6 = 3.24104mm3; I = 600181818/12 = 2.92105mm4;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)0.600.70=12.852kN/m;模板结构自重荷载设计值:q2:1.20.500.60=0.360kN/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)0.60=3.780kN/m;最大弯矩计算公式如下:Mmax=0.1(q1+ q2)l2+0
13、.117q3l2= 0.1(12.852+0.36)1502+0.1173.781502=3.97104Nmm; =Mmax/W=3.97104/3.24104=1.2N/mm2;梁底模面板计算应力 =1.2 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=12.852+0.360=13.212kN/m; l-计算跨度(梁底支撑间距): l =150.00mm; E-
14、面板的弹性模量: E = 6000.0N/mm2;面板的最大允许挠度值: =150.00/250 = 0.600mm;面板的最大挠度计算值: = 0.67713.2121504/(10060002.92105)=0.026mm;面板的最大挠度计算值: =0.026mm 小于 面板的最大允许挠度值: =0.6mm,满足要求!六、梁底支撑木方的计算1.荷载的计算(1)钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kN/m): q1 = 1.2(24+1.5)0.70.15+0.50.15(20.58+0.6)/ 0.6=3.477 kN/m;(2)施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kN/m): q2 = 1.4(2