轮扣架支撑体系计算书.rtf
板模板(轮扣式)计算书
计算依据:
1、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016 2、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008 3、《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010 4、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012 5、《钢结构设计规范》GB 50017-2003
一、工程属性
二、荷载设计
三、模板体系设计
设计简图如下:
模板设计平面图
纵向剖面图
横向剖面图
四、面板验算
按简支梁 ,取1m 单位宽度计算。
W =bh 2/6=1000×18×18/6=54000mm 3,I =bh 3/12=1000×18×18×18/12=486000mm 4
承载能力极限状态
q 1=1×max[1.2(G1k +(G2k +G3k )×h)+1.4×Q 1k ,1.35(G1k
+(G2k +G3k )×h)+1.4×0.7×Q 1k ]×b=1×max[1.2×(0.1+(24+1.1)×0.4)+1.4×3,1.35×(0.1+(24+1.1)×0.4)+1.4×0.7×3] ×1=16.629kN/m 正常使用极限状态
q =(γG (G1k +(G2k +G3k )×h))×b =(1×(0.1+(24+1.1)×0.4))×1=10.14kN/m 计算简图如下:
1、强度验算
M max =q 1l 2/8=16.629×0.252/8=0.13kN·m
σ=M max /W=0.13×106/54000=2.406N/mm2≤[f]=20N/mm2 满足要求! 2、挠度验算
νmax =5ql 4/(384EI)=5×10.14×2504/(384×10000×486000)=0.106mm νmax =0.106mm≤min{250/150,10}=1.667mm 满足要求!
五、小梁验算
q 1=1×max[1.2(G1k + (G2k +G3k )×h)+1.4Q1k ,1.35(G1k
+(G2k +G3k )×h)+1.4×0.7×Q 1k ]×b=1×max[1.2×(0.3+(24+1.1)×0.4)+1.4×3,1.35×(0.3+(24+1.1)×0.4)+1.4×
0.7×3]×
0.25=4.225kN/m 因此,q 1静=1×1.35×(G1k
+(G2k +G3k )×h)×b=1×1.35×(0.3+(24+1.1)×0.4)×0.25=3.49kN/m q 1活=1×1.4×0.7×Q 1k ×b=1×1.4×0.7×3×0.25=0.735kN/m 计算简图如下:
1、强度验算
M 1=0.125q 1静L 2+0.125q1活L 2=0.125×3.49×1.22+0.125×0.735×1.22=0.76kN·m M 2=q 1L 12/2=4.225×0.12/2=0.021kN·m
M max =max[M1,M 2]=max[0.76,0.021]=0.76kN·m σ=Mmax /W=0.76×106/83333=9.125N/mm2≤[f]=12.87N/mm2 满足要求! 2、抗剪验算
V 1=0.625q 1静L+0.625q1活L =0.625×3.49×1.2+0.625×0.735×1.2=3.169kN
V 2=q 1L 1=4.225×0.1=0.422kN
V max =max[V1,V 2]=max[3.169,0.422]=3.169kN
τmax =3Vmax /(2bh0)=3×3.169×1000/(2×50×100) =0.951N/mm2≤[τ]=1.386N/mm2 满足要求! 3、挠度验算
q =(γG (G1k +(G2k +G3k )×h))×b=(1×(0.3+(24+1.1)×0.4))×0.25=2.585kN/m 挠度, 跨中νmax =0.521qL 4/(100EI)=0.521×2.585×12004/(100×8415×416.667×104) =0.796mm≤[ν]=min(L/150,10) =min(1200/150,10) =8mm ;
悬臂端νmax =ql 14/(8EI)=2.585×1004/(8×8415×416.667×104) =0.001mm≤[ν]=min(2×l 1/150,10) =min(2×100/150,10) =1.333mm 满足要求!
六、主梁验算
1、小梁最大支座反力计算
q 1=1×max[1.2(G1k +(G2k +G3k )×h)+1.4Q1k ,1.35(G1k
+(G2k +G3k )×h)+1.4×0.7×Q 1k ]×b=1×max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.4)+1.4×3,
1.35×(0.5+(24+1.1)×0.4)+1.4×0.7×3]×0.25=4.292kN/m
q 1静=1×1.35×(G1k +(G2k +G3k )×h)×b =1×1.35×(0.5+(24+1.1)×0.4)×0.25=3.557kN/m
q 1活=1×1.4×0.7×Q 1k ×b =1×1.4×0.7×3×0.25=0.735kN/m
q 2=(γG (G1k +(G2k +G3k )×h))×b=(1×(0.5+(24+1.1)×0.4))×0.25=2.635kN/m 承载能力极限状态
按二等跨连续梁,R max =1.25q 1L =1.25×4.292×1.2=6.438kN 按悬臂梁,R 1=q 1l 1=4.292×0.1=0.429kN 主梁2根合并,其主梁受力不均匀系数=0.6 R =max[Rmax ,R 1]×0.6=3.863kN; 正常使用极限状态
按二等跨连续梁,R' max =1.25q 2L =1.25×2.635×1.2=3.953kN 按悬臂梁,R' 1=q 2l 1=2.635×0.1=0.264kN R' =max[R'max ,R' 1]×0.6=2.372kN; 计算简图如下:
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·m)
σ=Mmax /W=2.238×106/4490=498.349N/mm2>[f]=205N/mm2
不满足要求!请减小小梁间距或立杆纵向间距,或优化小梁位置等!
3、抗剪验算
主梁剪力图一
(kN)
主梁剪力图二(kN)
τmax =2Vmax /A=2×12.401×1000/424=58.495N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求! 4、挠度验算
主梁变形图一
(mm)
主梁变形图二(mm)
跨中νmax =5.850mm≤[ν]=min{1200/150,10}=8mm 悬挑段νmax =2.622mm>[ν]=min(2×150/150,10)=2mm
不满足要求!请减小小梁间距或立杆纵向间距,或优化小梁位置等! 5、支座反力计算 承载能力极限状态 图一
支座反力依次为R 1=12.237kN,R 2=19.697kN,R 3=20.47kN,R 4=9.404kN 图二
支座反力依次为R 1=10.777kN,R 2=20.127kN,R 3=20.127kN,R 4=10.777kN
七、可调托座验算
按上节计算可知,可调托座受力N =20.47/0.6=34.117kN>[N]=30kN 不满足要求!请减小立杆纵横向间距!
八、立杆验算
1、长细比验算
l 01=hˊ+2ka=600+2×0.7×200=880mm l 0=ηh=1.2×1500=1800mm
λ=max[l01,l 0]/i=1800/15.9=113.208≤[λ]=150 满足要求! 2、立杆稳定性验算
λ=l0/i=1800.000/15.9=113.208 查表得,υ1=0.496 不考虑风荷载:
N d =Max[R1,R 2,R 3,R 4]/0.6+1×γG ×q×H=Max[12.237,20.127,20.47,10.777]/0.6+1×1.35×0. 15×5.3=35.19kN
f d =Nd /(υ1A) =35.19×103/(0.496×424)=167.329N/mm2≤[σ]=205N/mm2 满足要求!
九、高宽比验算
根据《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016 第8.3.2条: 支撑脚手架独立架体高宽比不应大于3.0 H/B=5.3/7.2=0.736≤3
满足要求,不需要进行抗倾覆验算 !
十、立杆支承面承载力验算
1 1、受冲切承载力计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.5.1条规定,见下表
可得:βh =1,f t =0.829N/mm2,η=1,h 0=h-20=380mm, u m =2[(a+h0)+(b+h0)]=2120mm F=(0.7βh f t +0.25σpc ,
m )ηum h 0=(0.7×1×0.829+0.25×0)×1×2120×380/1000=467.49kN≥F1=35.19kN
满足要求!
2、局部受压承载力计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.6.1条规定,见下表
可得:f c =8.294N/mm2,βc =1,
βl =(Ab /Al ) 1/2=[(a+2b)×(b+2b)/(ab)]1/2=[(400)×(300)/(200×100)]1/2=2.449,A ln =ab=20000mm2
F=1.35βc βl f c A ln =1.35×1×2.449×8.294×20000/1000=548.534kN≥F1=35.19kN 满足要求!
结论和建议:
1. 主梁抗弯强度验算,不满足要求!请减小小梁间距或立杆纵向间距,或优化小梁位置等!
2. 主梁挠度验算,不满足要求!请减小小梁间距或立杆纵向间距,或优化小梁位置等!
3. 可调托座受力,不满足要求!请减小立杆纵横向间距!