4.4梁计算书
第七章 计算书及相关图纸
计算书
1、模板及支撑系统计算
1.1、选用材料
1.1.1、木胶合板:1830×915×15mm 取1m 为计算单元
W=1000×152÷8=28125mm3 E=6600N/mm2
I=1000×153÷16=210937.5mm4 σ=20N/mm2
1.1.2、木枋:2000×80×30mm σ=13N/mm2
W=3.2×104mm 3 I=12.8×105mm 4 E=1.0×104N/mm2
1.1.3、钢管:φ48×2.75 σ=205N/mm2 A=357mm2
W=3.865×103mm 3 I=9.2756×104mm 4 E=2.06×105N/mm2
1.1.4、槽钢:10# σ=205N/mm2
W=3.48×104mm 3 I=1.74×106mm 4 E=2.06×105N/mm2
1.1.5、对拉螺栓: σ=170N/mm2
2、荷载计算
模板及支架自重 0.5KN/m2
新浇筑混凝土自重 24KN/m3
钢筋自重 梁:1.5KN/m3 板: 1.1KN/m3
混凝土侧压力 F=0.28γC t 0βV 1/2 取t 0=200÷(T+15)
=0.28×24×200÷(15+15)×1.0×√2.0
=63.36KN/m2
F=γC H=24×1.0 =24KN/m2 取F=24KN/m2
施工荷载 Q=3.0KN/m2
混凝土下料荷载 泵管:2KN/m2 料斗:4KN/m2
混凝土附加水平荷载 1.5KN/m
风荷载M w /W 5.19N/mm2
取基本风压ω0=0.30KN/m2;高度变化系数μz =1.95(B类80米)
查表A.0.5,敞开式模板支撑架挡风系数ψ=0.122
查表4.2.6,背靠敞开建筑物的模板支撑架体形系数
μs =1.2ψ=1.2×0.122=0.1464
模板支撑架水平风载标准值为
ωk =μz μs ω0=1.95×0.1464×0.2=0.057KN/m2
M w =0.9×1.4ωk l a h 2÷10=0.9×1.4×0.057×1.0×1.82÷10=0.0233KNm
M w /W=0.0233×106÷(4.493×103)=5.19N/mm2
3、梁模板支撑系统计算
3.1、梁侧模支撑系统计算
荷载组合:恒载 混凝土侧压力24KN/m2;活载 混凝土泵管下料荷载2KN/m2。
3.1.1、模板计算:
:
q 恒=1.35×0.9×24×1.0=32。4KN/m
q 活=1.4×0.9×2.0×1.0=2.52KN/m
M max =(-0.1×32.4-0.117×2.52) ×0.32=0.32KNm
M max ÷W=0.32×106÷37500=8.53N/m2<20N/mm2
所以,强度满足要求。
ω=ql4÷(150EI)
=24×1.0×3004÷(150×6600×281250)=0.698mm<300/250=1.2mm
所以,刚度满足要求。
3.1.2、支撑模板木枋计算
q 恒=1.35×0.9×24×0.3=8.75KN/m
q 活=1.4×0.9×2.0×0.3=0.756KN/m
M max =(-0.1×8.75-0.117×0.756) ×0.42=0.154KNm
M max ÷W=0.154×106÷(3.2×104)=4.81N/m2<13N/mm2
所以,强度满足要求。
ω=ql4÷(150EI)
=24×0.3×4004÷(150×1.0×12.8×109)=0.1mm<400/400=1mm
所以,刚度满足要求。
3.1.3、主楞计算
围檩选用2φ48×2.75钢管,拉杆间距600mm ,按三跨连续梁计算,其计算
q 恒=1.35×0.9×24×0.4=11.66KN/m
q 活=1.4×0.9×2.0×0.4=1.01KN/m
M max =(-0.1×11.66-0.117×1.01) ×0.62=0.46KNm
M max ÷W=0.46×106÷(2×3.865×103)=59.51N/mm2<205N/mm2
所以,强度满足要求。
ω=ql4÷(150EI)
=24×0.4×6004÷(150×2×2.06×9.2756×109)=0.217mm<600/400=1.5mm 所以,刚度满足要求。
3.1.4、对拉螺栓计算
选用M13.5螺栓 S=76mm2
N max =q〃a 〃b=24×0.4×0.6=5.76KN
N max ÷S=5.76×103÷76=75.79N/mm2<170N/mm2
所以,强度满足要求。
4、梁底模支撑系统计算
荷载组合:恒载 模板及支架自重0.5KN/m2、新浇筑混凝土自重 24KN/m3、钢筋自重 1.5KN/m3;活载 施工荷载3.0KN/m2。
4.1、梁底模计算
梁截面:b 〃h=0.30 ×1.00
Q 恒=0.5+(24+1.5)×1.00=26KN/m2 Q活=3KN/m2
W=300×152÷6=11250mm3 I=300×153÷12=84375mm4
木枋间距150mm ,取1m 为计算单元,按二跨连续梁计算,其计算简图如下:
q 恒=1.35×26×1.0=35.1KN/m
q 活=1.4×0.9×3×1.0=3.76KN/m
M max =(-0.125×35.1-0.125×3.76) ×0.152=0.11KNm
M max ÷W=0.11×106÷11250=9.78N/mm2<20N/mm2
所以,强度满足要求。
ω=ql4÷(190EI)
=26×1.0×1504÷(190×6600×84375)=0.11mm<0.7mm
所以,刚度满足要求。
4.2、支撑模板木枋计算
q 恒=1.35×26×0.15=5.27KN/m
q 活=1.4×0.9×3×0.15=0.567KN/m
M max =(-0.1×5.27-0.117×0.567) ×0.52=0.148KNm
M max ÷W=0.148×106÷(3.2×104)=4.63N/mm2<13N/mm2
所以,抗弯强度满足要求。
ω=ql4÷(150EI)
=26×0.15×5004÷(150×1.0×12.8×109)=0.2mm<2mm
所以,刚度满足要求。
4.3、横向水平杆抗弯强度计算:
选用φ48×2.75钢管,横向水平杆间距500mm ,立杆间距250mm ,按外伸梁
q=(1.35×26+1.4×0.9×3) ×0.5=19.44KN/m
R 支=q(l+2a)/2=19.44×0.30÷2=3.4KN
M max =0.125×19.44×0.252×(1-4×502/2502)=0.128KNm
M max ÷W=0.128×106÷(3.865×103)=33.12N/mm2<205N/mm2
所以,强度满足要求。
ω=ql4÷(384EI)×(5-24×a 2/l2)
=26×0.5×250÷(384×2.06×9.2756×10)
×(5-24×502/2502)=0.03mm<1mm
所以,刚度满足要求。
4.4、纵向水平杆
选用φ48×2.75钢管,纵向水平杆间距1000mm ,梁两侧立杆纵、横距1000mm 。
4.5、压杆稳定性计算:
扣件承载力 R支=3.4KN<8KN(扣件抗滑承载力)
所以,扣件抗滑承载力满足要求。
立杆设六道水平杆,底顶各一道,中间设四道(步距h=1.5m),为保证人员通行,下部第一道水平杆步距h=1.8m,a=0.2m
根据公式:l 0=h+2a=1.8+2×0.2=2.2m
λ=l0/i=2.2×10÷16.11=136.56<150
长细比λ满足要求,查表得:ψ=0.364
N=P支+1.35×0.111×7.05=3.4+1.06=4.46KN
R 支/ψA+MW /W=4.46×103÷(0.364×357)+5.19N/mm2
=40.12N/mm2<205N/mm2
所以,稳定性满足要求。
4.6、立杆地基承载力计算
立杆下垫150×150木垫条。C30钢筋砼底板,地基承载力容许值为混凝土抗压强度f c =9.6 KN/m2。根据《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)第
5.2.6条,混凝土地基土承载力折减系数m f 为1.0,考虑到不利因素的影响,取
m f 为0.8。
P=N/A=4460/150×150=0.198N/m2<m f f ak =0.8×9.6=7.68N/m2, 满足要求。
5、混凝土楼板模板及支撑系统计算
荷载组合:恒载 模板及支架自重0.5KN/m2、新浇筑混凝土自重 24KN/m3、钢筋自重1.1KN/m3;活载 施工荷载Q=2.5KN/m2。
楼板厚h=250mm Q恒=0.5+(24+1.1)×0.25=6.775KN/m2
5.1、楼板底模计算
349
q 恒=1.35×6.775×1.0=9.14KN/m
q 活=1.4×0.9×2.5×1.0=3.15KN/m
M max =(0.1×9.14-0.117×3.15) ×0.52=0.136KNm
M max ÷W=0.136×106÷37500=3.62N/mm2<20N/mm2
所以,强度满足要求。
ω=ql4÷(150EI)
=6.775×1.0×5004÷(150×6600×281250)=1.52mm<2mm
所以,刚度满足要求。
5.2、支撑模板木枋计算:
q 恒=1.35×6.775×0.5=4.573KN/m
q 活=1.4×0.9×2.5×0.5=1.575KN/m
M max =(-0.1×2.371-0.117×1.575) ×0.52=0.106KNm
M max ÷W=0.106×106÷(3.2×104)=3.3N/mm2<13N/mm2
所以,强度满足要求。
ω=ql4÷(150EI)
=6.775×0.5×5004÷(150×1.0×12.8×109)=0.11mm<2.4mm
所以,刚度满足要求。
5.3、横、纵向水平杆抗弯强度计算
q=(1.35×6.775+1.4×0.9×2.5) ×0.5=6.14KN/m
M max =ql2/8=6.14×1.02÷8=0.768KNm
M max ÷W=0.768×106÷(3.865×103)=198.7N/mm2<205N/mm2
所以,强度满足要求。
ω=5ql4÷(384EI)
=5×6.775×0.5×10004÷(384×2.06×9.2756×109)=2.3mm<4mm
所以,刚度满足要求。
横向水平杆间距500mm ,纵向水平杆计算简图如下:
支
R 支=3F/2=3×3.07÷2=4.6KN
F 恒=6.775×0.5×1.0÷2=1.69KN
M max =FL/4=3.07×1.0/4=0.767KNm
M max ÷W=0.767×106÷(3.865×103)=198.44N/mm2<205N/mm2
所以,强度满足要求。
ω=F恒l 3/(48EI)
=1.69×103×10003÷(48×2.06×9.2756×109)=1.84mm<4mm
所以,刚度满足要求。
5.4、立杆计算
扣件承载力 R支=2.96KN<8KN(扣件抗滑承载力)
所以,扣件抗滑承载力满足要求。
立杆设七道水平杆,底顶各一道,因采用可调顶托,可不考虑扣减的抗滑力,中间设五道(步距h=1.6m),为保证人员通行,下部第一道水平杆步距h=1.8m,a=0.2m
据公式:l 0=h+2a=1.8+2×0.2=2.2m
λ=l0/i=2.2×103÷16.11=136.56<150
长细比λ满足要求,查表得:ψ=0.364
N 支=R支+1.35×0.111×7.73=4.12KN
N 支/ψA+MW /W=4.12×103÷(0.364×357)+5.19N/mm2
=36.9N/mm2<205N/mm2
所以,稳定性满足要求。
5.5、地基承载力计算
立杆下垫150×150木垫条。C30钢筋砼地面,地基承载力容许值为混凝土抗压强度f c =9.6 KN/m2。根据《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)第
5.2.6条,混凝土地基土承载力折减系数m f 为1.0,考虑到不利因素的影响,取
m f 为0.8。
P=N/A=4120/150×150=0.183N/m2<m f f ak =0.8×9.6=7.68N/m2, 满足要求。
6、结论
6.1、梁模板:
梁侧模板采用15厚木胶合板,竖向采用80×30木枋支撑模板,间距为300mm ;围檩采用2根φ48×2.8钢管沿梁纵向设置三道,间距为400mm ,梁侧模板对拉螺栓选用M12,间距为400×600mm ;
梁截面300×900mm :梁底模板采用15厚木胶合板,纵向采用三道80×30木枋支撑模板,间距150mm ,纵、横向水平杆采用φ48×2.8钢管,纵距500mm ,横距1000mm 。
6.2、板模板:
板厚h=250mm:模板采用15厚木胶合板,木楞采用80×30木枋,间距300mm ,纵、横向水平杆采用φ48×2.8钢管,纵距500mm ,横距1000mm 。
6.3、支撑系统:
采用扣件式钢管满堂脚手架为支撑系统,立杆下铺设垫板。
梁截面800×1400mm :梁下横向水平杆为π字型,间距500mm ,π字型支撑下两根立杆间距250mm ;梁两侧顺梁轴线设置二排立杆,立杆纵距1000mm ,横距1000mm 。
板厚h=250mm:立杆纵、横距均为1000mm 。顶部采用可调顶托满足搭设要求。 水平杆:按立杆纵、横距设水平杆(梁、板立杆纵、横距统一为1000mm ,纵、横向水平杆连通为一整体,增加高支模板支撑体系的稳定性) ,水平杆步距h=1.6m,为了保证施工人员通行,下部第一道水平杆步距h=1.8m。
连墙杆:框架柱沿柱高间距3000mm 设置一道钢管连墙杆;框架梁沿平面间距3000mm 设置一道钢管连墙杆,与高支模板支撑体系连接,保证高支模板支撑体系的稳定性。
剪刀撑:高支模板支撑体系中间每间隔6m 在纵横向、由底到顶连续设置剪刀撑,剪刀撑宽度不小于4跨,且不应小于4m ;在支撑体系顶部、中间及扫地杆处设置水平剪刀撑,剪刀撑杆件底部与地面顶紧,与地面成45°-60°夹角。