箱梁模板最终版
箱梁模板(HR 重型门架)计算书
计算依据: 1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008 2、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2010 3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 4、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001 5、《钢结构设计规范》GB 50017-2003
一、工程属性
箱梁断面图
二、构造参数
箱梁模板支架剖面图
顺桥向剖面图
三、荷载参数
四、面板计算
截面惯性矩I=bt3/12=1000×153/12=281250mm4
截面抵抗矩W=bt2/6=1000×152/6=37500mm3
1、横梁和腹板底的面板
承载能力极限状态的荷载设计值: 活载控制效应组合:
q 1=1.2b(G1k h 0+G2k +G4k )+1.4b(Q1k + Q 2k )=1.2×1(25.5×1.399+0.75+0.4)+1.4×1(2.51+2.1)=50.643kN/m h 0--验算位置处混凝土高度(m) 恒载控制效应组合:
q 2=1.35b(G1k h 0+G2k +G4k )+1.4×0.7b(Q1k + Q 2k )=1.35×1(25.5×1.399+0.75+0.4)+1.4×0.7×1(2.51+2.1)=54.231kN/m 取两者较大值q=max[q1,q 2]=max[50.643,54.231]=54.231 kN/m 正常使用极限状态的荷载设计值: q ˊ=b(G1k h 0+G2k +G4k )=1(25.5×1.399+0.75+0.4)=36.824kN/m 计算简图如下:l=l2=200mm
1) 、抗弯强度验算 M=0.125ql2 =0.125×54.231×0.22=0.271kN·m σ=M/W=0.271×106/37500=7.227N/mm2≤f=15N/mm2 满足要求! 2) 、抗剪强度验算 V=0.625ql =0.625×54.231×0.2=6.779kN τ=3V/(2bt)=3×6.779×103/(2×1000×15)=0.678N/mm2≤fv =1.6 N/mm2 满足要求! 3) 、挠度变形验算 ω=0.521qˊl 4/(100EI) =0.521×36.824×2004/(100×6000×281250)=0.182mm≤[ω]=l/150=200/150=1.333mm 满足要求!
2、箱室底的面板
3、翼缘板底的面板
五、小梁计算
1、横梁和腹板底的小梁
承载能力极限状态的荷载设计值: 活载控制效应组合:
q 1=1.2b(G1k h 0+G2k +G4k )+1.4b(Q1k + Q 2k )=1.2×0.2(25.5×1.399+0.75+0.4)+1.4×0.2(2.51+2.1)=10.129kN/m h 0--验算位置处混凝土高度(m) 恒载控制效应组合:
q 2=1.35b(G1k h 0+G2k +G4k )+1.4×0.7b(Q1k + Q 2k )=1.35×0.2(25.5×1.399+0.75+0.4)+1.4×0.7×0.2(2.51+2.1)=10.846kN/m 取两者较大值q=max[q1,q 2]=max[10.129,10.846]=10.846 kN/m 正常使用极限状态的荷载设计值: q ˊ=b(G1k h 0+G2k +G4k )=0.2×(25.5×1.399+0.75+0.4)=7.365kN/m 计算简图如下:
1) 、抗弯强度验算 弯矩图:
M=0.998kN·m
σ=M/W=0.998×106/(166.67×103)=5.988N/mm2≤f=15.44N/mm2 满足要求! 2) 、抗剪强度验算 剪力图:
V=6.423kN
τ=3V/(2bt)=3×6.423×103/(2×100×100)=0.963N/mm2≤fv =1.78 N/mm2 满足要求! 3) 、挠度变形验算 变形图:
ω=1.025mm≤[ω]=l/150=1000/150=6.667mm 满足要求!
4) 、最大支座反力计算
横梁和腹板底的小梁传递给主梁的最大支座反力(Q 1k 取1.51kN/mm2) 承载能力极限状态R max1=11.097kN 正常使用极限状态R ˊmax1=7.669kN
2、箱室底的小梁
3、翼缘板底的小梁
六、主梁计算
1、横梁和腹板底主梁
承载能力极限状态:p =ζ Rmax1 =0.5×11.097=5.548kN 正常使用极限状态:p ˊ=ζRmax1ˊ=0.5×7.669=3.834kN
横梁底立杆的跨数为1、1、1跨,腹板底立杆的跨数有1跨,按简支梁 梁计算主梁 计算简图如下,l =l b =600mm
1) 、抗弯强度验算
M=1.11kN·m
σ=M/W=1.11×106/(25.3×103)=43.874N/mm2≤f=205N/mm2 满足要求! 2) 、挠度变形验算
ω=0.141≤[ω]=l/150=600/150=4mm 满足要求!
3) 、最大支座反力计算
横梁和腹板底主梁传递给可调顶托的最大支座反力(Q 1k 取1.1kN/mm2) R max4=11.02kN /ζ=11.02/0.5=22.04kN
2、箱室底主梁
同上计算过程,p =ζRmax2=0.5×9.284=4.642kN ,p =ζRmax2ˊ=0.5×5.783=2.892kN ,l c
3、翼缘板底主梁
同上计算过程,p =ζRmax3=0.5×7.148=3.574kN ,p =ζRmax3ˊ=0.5×4.199=2.1kN ,l d
七、可调托座计算
1、横梁和腹板底可调托座最大受力
R max4 =22.04kN≤[N1]=40kN 满足要求!
2、箱室底可调托座最大受力
R max5 =
23.278kN≤[N1]=40kN 满足要求!
3、翼缘板底可调托座最大受力
R max6 =26.18kN≤[N1]=40kN 满足要求!
八、调节杆受压稳定性验算
max4max5max6 I= I02+I2×h 2/h02=107800.00+107800.00×1100/1350=195637.04mm4 i=(I/A2) 1/2=(195637.04/424.00)1/2=21.48mm
λx =(((1+ I02/Ix1)/2)1/2L o )/i=(((1+107800.00/121900.00)/2)1/2×600)/21.48=19.75,查规范表D 得υx =0.952
双向拉紧状态: λ=ko L o /ix1=1.13×600/15.80=42.91,查规范表D 得υ =0.89
υ=min[υx,υ]=0.89 N×103/(υA)=60.43≤[N]/A=60000/489=122.699N/mm2 满足要求!
九、链销验算
A n =πd12/4=3.14×162/4=201.09mm2 N/(2An )=0.07 N/mm2≤fv =75N/mm2 满足要求!
2、链销处钢管端面承压验算 A c =2d1t=2×16×3.00=96.00mm2 N/Ac =0.27 N/mm2≤fc =320N/mm2 满足要求!
十、门架稳定性验算
I j h 01/(I01l j )=107800.00×1900/(107800.00×1500.00)=1.27≥0.03 满足要求! 1、静荷载计算
1)模板支架自重产生的轴向力N Gk1(kN) N Gk1=(Gmk +Gjk n j +Gsk n s ×4/5+ Glk n l +Gsk n s )×(H/h01)= (0.22+0.04×2+0.16×1×4/5+0.01×2+0.01×2)×(3.00/1.90)=0.94kN 2)加固件、剪刀撑和附件等产生的轴向力N Gk2(kN) 纵向竖直剪刀撑设置: α1=arctan(5h01/(4×( b1+la )))=arctan(5×1.90/(4×(1.00+0.90)))=0.90 横向竖直剪刀撑设置: α2=arctan(5h01/(4×l b ))=arctan(5×1.90/(4×1.20))=1.10 水平剪刀撑设置: α3=arctan(5×l b /(4×(b1+la )))=arctan(5×1.20/(4×(1.00+0.90)))=0.67 模板支架剪刀撑、加固件、附件、扣件自重: N Gk2=(2×(b1+la )/cosα1×0.0333/5/h01+2×l b /cosα2×0.0333/5/h01+2×(b1+la )/cosα3×0.0333×4/5/h01+(Gz
n z +Gxk ×n x )/h01+(2×l b +(b1+la ))×0.0333×4/5/h01+Gfk )×H= k ×
(2×(1.00+0.90)/cosα1×0.0333/5/1.90+2×1.20/cosα2×0.0333/5/1.90+2×(1.00+0.90)/cosα3×0.0333×4/5/1.90+(0.02×1+0.02×4)/1.90+(2×1.20+(1.00+0.90))×0.0333×4/5/1.90+0.05)×3.00=0.74 kN
3)钢筋混凝土、模板及梁底支撑产生的轴向力N 1(kN) N 1=2×N=52.36 kN 静荷载标准值总计:
N G =NGk1+ NGk2 =0.94+0.74=1.68kN N=0.9×1.2N G + N1=0.9×1.2×1.68+52.36=54.17kN I= I01+I1×h 1/h01=107800.00+107800.00×1650/1900=201415.79mm4 i=(I/A1) 1/2=(201415.79/424.00)1/2=21.80mm λ=k0h 01/i=1.13×1900/21.80=98.51,查规范表D 得,υ=0.65 σ=N×103/(kυA)=54.17×103/(0.90×0.65×424.00×2) =109.54N/mm2≤[σ]=1×205=205N/mm2 满足要求!
调整架稳定性分析:
I j h 02/(I02l j1)=107800.00×1350/(107800.00×1300.00)=1.04≥0.03 满足要求! 2、静荷载计算
1)模板支架自重产生的轴向力N Gk12(kN) N Gk12=(Gmk2+Gjk2n j +Gsk n s ×4/5+ Glk n l +Gsk n s )×(h02+Lo )/h02= (0.18+0.03×2+0.16×1×4/5+0.01×2+0.01×2)×(1.35+0.60)/1.35=0.59kN
2)加固件、剪刀撑和附件等产生的轴向力N Gk22(kN) 纵向竖直剪刀撑设置: α1=arctan(5h01/(4×( b1+la )))=arctan(5×1.90/(4×(1.00+0.90)))=0.90 横向竖直剪刀撑设置: α2=arctan(5h01/(4×l b ))=arctan(5×1.90/(4×1.20))=1.10 水平剪刀撑设置: α3=arctan(5×l b /(4×(b1+la )))=arctan(5×1.20/(4×(1.00+0.90)))=0.67 模板支架剪刀撑、加固件、附件、扣件自重:
N Gk22=(2×(b1+la )/cosα1×0.0333/5/h01+2×l b /cosα2×0.0333/5/h01+2×(b1+la )/cosα3×0.0333×4/5/h01+(Gn z +Gxk ×n x )/h01+(2×l b +(b1+la ))×0.0333×4/5/h01+Gfk )×h 02= zk ×
(2×(1.00+0.90)/cosα1×0.0333/5/1.90+2×1.20/cosα2×0.0333/5/1.90+2×(1.00+0.90)/cosα3×0.0333×4/5/1.90+(0.02×1+0.02×4)/1.90+(2×1.20+(1.00+0.90))×0.0333×4/5/1.90+0.05)×1.95=0.48 kN
3)钢筋混凝土、模板及梁底支撑产生的轴向力N 1(kN) N 1=2×N=52.36 kN 静荷载标准值总计:
N G =NGk12+ NGk22 =0.59+0.48=1.07kN N=0.9×1.2N G2 + N1=0.9×1.2×1.68+52.36=53.52kN I= I02+I2×h 2/h02=107800.00+107800.00×1100/1350=195637.04mm4 i=(I/A2) 1/2=(195637.04/424.00)1/2=21.48mm λ=k0h 02/i=1.13×1350/21.48=71.02,查规范表D 得,υ=0.79 σ=N×103/(kυA)=53.52×103/(0.90×0.79×424.00×2) =88.43N/mm2≤[σ]=1×205=205N/mm2 满足要求!
十一、可调(固定)底托计算
max 2 满足要求!
十二、基础计算
max 满足要求!