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1、38#板模板(扣件式)計算書
計算依據(jù):
1、《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》JGJ162-2008
2、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ 130-2011
3、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2010
4、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009-2012
5、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50017-2003
一、工程屬性
新澆混凝土樓板名稱
標(biāo)準(zhǔn)層
新澆混凝土樓板板厚(mm)
100
新澆混凝土樓板邊長L(m)
5.9
新澆混凝土樓板邊寬B(m)
3.7
二、荷載設(shè)計
施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q1
2、k
當(dāng)計算面板和小梁時的均布活荷載(kN/m2)
2.5
當(dāng)計算面板和小梁時的集中荷載(kN)
2.5
當(dāng)計算主梁時的均布活荷載(kN/m2)
1.5
當(dāng)計算支架立柱及其他支承結(jié)構(gòu)構(gòu)件時的均布活荷載(kN/m2)
1
模板及其支架自重標(biāo)準(zhǔn)值G1k(kN/m2)
面板自重標(biāo)準(zhǔn)值
0.1
面板及小梁自重標(biāo)準(zhǔn)值
0.3
樓板模板自重標(biāo)準(zhǔn)值
0.5
模板及其支架自重標(biāo)準(zhǔn)值
0.75
新澆筑混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值G2k(kN/m3)
24
鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值G3k(kN/m3)
1.1
風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值ωk(kN/m2)
基本風(fēng)壓ω0(kN/m2)
1
0.72
風(fēng)
3、壓高度變化系數(shù)μz
0.9
風(fēng)荷載體型系數(shù)μs
0.8
三、模板體系設(shè)計
模板支架高度(m)
2.8
立柱縱向間距l(xiāng)a(mm)
1000
立柱橫向間距l(xiāng)b(mm)
1000
水平拉桿步距h(mm)
1200
立柱布置在混凝土板域中的位置
中心對稱
立柱距混凝土板短邊的距離(mm)
450
立柱距混凝土板長邊的距離(mm)
350
主梁布置方向
平行樓板長邊
小梁間距(mm)
200
小梁兩端各懸挑長度(mm)
100,100
主梁兩端各懸挑長度(mm)
250,250
設(shè)計簡圖如下:
模板設(shè)計平面圖
模板設(shè)計剖面圖(樓
4、板長向)
模板設(shè)計剖面圖(樓板寬向)
四、面板驗算
面板類型
覆面木膠合板
面板厚度(mm)
12
面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計值[f](N/mm2)
15
面板彈性模量E(N/mm2)
10000
根據(jù)《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》5.2.1"面板可按簡支跨計算"的規(guī)定,另據(jù)現(xiàn)實,樓板面板應(yīng)擱置在梁側(cè)模板上,因此本例以簡支梁,取1m單位寬度計算。計算簡圖如下:
W=bh2/6=10001212/6=24000mm3,I=bh3/12=1000121212/12=144000mm4
1、強(qiáng)度驗算
q1=0.9max[1.2(G1k+ (G3
5、k+G2k)h)+1.4Q1k,1.35(G1k+ (G3k+G2k)h)+1.40.7Q1k]b=0.9max[1.2(0.1+(1.1+24)0.1)+1.42.5,1.35(0.1+(1.1+24)0.1)+1.40.72.5] 1=5.97kN/m
q2=0.91.2G1kb=0.91.20.11=0.11kN/m
p=0.91.4Q1K=0.91.42.5=3.15kN
Mmax=max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[5.970.22/8,0.110.22/8+3.150.2/4]= 0.16kNm
σ=Mmax/W=0.16
6、106/24000=6.58N/mm2≤[f]=15N/mm2
滿足要求!
2、撓度驗算
q=(G1k+(G3k+G2k)h)b=(0.1+(1.1+24)0.1)1=2.61kN/m
ν=5ql4/(384EI)=52.612004/(38410000144000)=0.04mm≤[ν]=l/400=200/400=0.5mm
滿足要求!
五、小梁驗算
小梁類型
鋼管
小梁材料規(guī)格(mm)
Ф483
小梁抗彎強(qiáng)度設(shè)計值[f](N/mm2)
205
小梁抗剪強(qiáng)度設(shè)計值[τ](N/mm2)
125
小梁彈性模量E(N/mm2)
7、
206000
小梁截面抵抗矩W(cm3)
4.49
小梁截面慣性矩I(cm4)
10.78
因[B/lb]取整=[3700/1000]取整=3,按三等跨連續(xù)梁計算,又因小梁較大懸挑長度為100mm,因此需進(jìn)行最不利組合,計算簡圖如下:
1、強(qiáng)度驗算
q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)h)+1.40.7Q1k]b=0.9max[1.2(0.3+(1.1+24)0.1)+1.42.5,1.35(0.3+(1.1+24)0.1)+1.40.72.5]0.2=1.24kN/m
8、 因此,q1靜=0.91.2(G1k+(G3k+G2k)h)b=0.91.2(0.3+(1.1+24)0.1)0.2=0.61kN/m
q1活=0.91.4Q1kb=0.91.42.50.2=0.63kN/m
M1=0.1q1靜L2+0.117q1活L2=0.10.6112+0.1170.6312=0.13kNm
q2=0.91.2G1kb=0.91.20.30.2=0.06kN/m
p=0.91.4Q1k=0.91.42.5=3.15kN
M2=max[0.08q2L2+0.213pL,0.1q2L2+0.175pL]=ma
9、x[0.080.0612+0.2133.151,0.10.0612+0.1753.151]=0.68kNm
M3=max[q1L12/2,q2L12/2+pL1]=max[1.240.12/2,0.060.12/2+3.150.1]=0.32kNm
Mmax=max[M1,M2,M3]=max[0.13,0.68,0.32]=0.68kNm
σ=Mmax/W=0.68106/4490=150.59N/mm2≤[f]=205N/mm2
滿足要求!
2、抗剪驗算
V1=0.6q1靜L+0.617q1活L=0.60.611+0.6170.63
10、1=0.75kN
V2=0.6q2L+0.675p=0.60.061+0.6753.15=2.17kN
V3=max[q1L1,q2L1+p]=max[1.240.1,0.060.1+3.15]=3.16kN
Vmax=max[V1,V2,V3]=max[0.75,2.17,3.16]=3.16kN
τmax=2Vmax/A=23.161000/424=14.89N/mm2≤[τ]=125N/mm2
滿足要求!
3、撓度驗算
q=(G1k+(G3k+G2k)h)b=(0.3+(24+1.1)0.1)0.2=0.56kN/m
11、 跨中νmax=0.677qL4/(100EI)=0.6770.5610004/(100206000107800)=0.17mm≤[ν]=l/400=1000/400=2.5mm
滿足要求!
六、主梁驗算
主梁類型
鋼管
主梁材料規(guī)格(mm)
Ф483
可調(diào)托座內(nèi)主梁根數(shù)
1
主梁彈性模量E(N/mm2)
206000
主梁抗彎強(qiáng)度設(shè)計值[f](N/mm2)
205
主梁抗剪強(qiáng)度設(shè)計值[τ](N/mm2)
125
主梁截面慣性矩I(cm4)
10.78
主梁截面抵抗矩W(cm3)
4.49
1、小梁最大支座反力計算
Q1k=
12、1.5kN/m2
q1=0.9max[1.2(G1k+ (G3k+G2k)h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)h)+1.40.7Q1k]b=0.9max[1.2(0.5+(1.1+24)0.1)+1.41.5,1.35(0.5+(1.1+24)0.1)+1.40.71.5]0.2=1.03kN/m
q1靜=0.91.2(G1k+ (G3k+G2k)h)b=0.91.2(0.5+(1.1+24)0.1)0.2=0.65kN/m
q1活=0.91.4Q1kb=0.91.41.50.2=0.38kN/m
q2=(G1k+ (G3k+G2k)
13、h)b=(0.5+(1.1+24)0.1)0.2=0.6kN/m
承載能力極限狀態(tài)
按三跨連續(xù)梁,Rmax=(1.1q1靜+1.2q1活)L=1.10.651+1.20.381=1.17kN
按懸臂梁,R1=q1l=1.030.1=0.1kN
R=max[Rmax,R1]=1.17kN;
正常使用極限狀態(tài)
按三跨連續(xù)梁,Rmax=1.1q2L=1.10.61=0.66kN
按懸臂梁,R1=q2l=0.60.1=0.06kN
R=max[Rmax,R1]=0.66kN;
2、抗彎驗算
計算簡圖如下:
14、
主梁彎矩圖(kNm)
Mmax=0.57kNm
σ=Mmax/W=0.57106/4490=127.73N/mm2≤[f]=205N/mm2
滿足要求!
3、抗剪驗算
主梁剪力圖(kN)
Vmax=3.39kN
τmax=2Vmax/A=23.391000/424=16N/mm2≤[τ]=125N/mm2
滿足要求!
4、撓度驗算
主梁變形圖(mm)
νmax=0.76mm
跨中νmax=0.76mm≤[ν]=1000/400=2.5mm
懸
15、挑段νmax=0.51mm≤[ν]=250/400=0.62mm
滿足要求!
七、立柱驗算
立桿穩(wěn)定性計算依據(jù)
《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130-2011
剪刀撐設(shè)置
加強(qiáng)型
立桿頂部步距hd(mm)
1500
立桿伸出頂層水平桿中心線至支撐點的長度a(mm)
200
頂部立桿計算長度系數(shù)μ1
1.386
非頂部立桿計算長度系數(shù)μ2
1.755
鋼管類型
Ф483
立柱截面面積A(mm2)
424
立柱截面回轉(zhuǎn)半徑i(mm)
15.9
立柱截面抵抗矩W(cm3)
4.49
抗壓強(qiáng)度設(shè)計值[f](N/mm2)
205
16、
1、長細(xì)比驗算
頂部立桿段:l01=kμ1(hd+2a)=11.386(1500+2200)=2633.4mm
非頂部立桿段:l02=kμ2h =11.7551200=2106mm
λ=l0/i=2633.4/15.9=165.62≤[λ]=210
長細(xì)比滿足要求!
2、立柱穩(wěn)定性驗算
頂部立桿段:l01=kμ1(hd+2a)=1.1551.386(1500+2200)=3041.577mm
λ1=l01/i=3041.577/15.9=191.294,查表得,φ1=0.197
Mw=0.921.4ωklah
17、2/10=0.921.40.7211.22/10=0.12kNm
Nw=0.9[1.2ΣNGik+0.91.4Σ(NQik+Mw/lb)]=0.9[1.2(0.5+(24+1.1)0.1)+0.91.41]11+0.921.40.12/1=4.52kN
f= Nw/(φA)+ Mw/W=4518.13/(0.2424)+0.12106/4490=80.28N/mm2≤[f]=205N/mm2
滿足要求!
非頂部立桿段:l02=kμ2h =1.1551.7551200=2432.43mm
λ2=l02/i=2432.43/15.9=152.983
18、,查表得,φ2=0.301
非頂部立桿段:l02=kμ2h =1.1551.7551200=2432.43mm
λ2=l02/i=2432.43/15.9=152.983,查表得,φ2=0.301
Mw=0.921.4ωklah2/10=0.921.40.7211.22/10=0.12kNm
Nw=0.9[1.2ΣNGik+0.91.4Σ(NQik+Mw/lb)]=0.9[1.2(0.75+(24+1.1)0.1)+0.91.41]11+0.921.40.12/1=4.79kN
f= Nw/(φA)+ Mw/W=4788.13/(0.3424)+0.12106/4490=63.7N/mm2≤[f]=205N/mm2
滿足要求!
八、可調(diào)托座驗算
荷載傳遞至立桿方式
可調(diào)托座
可調(diào)托座承載力容許值[N](kN)
30
按上節(jié)計算可知,可調(diào)托座受力N=4.52kN≤[N]=30kN
滿足要求!