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文档简介

宁波市体育中心健身楼

模板及支撑系统计算

本工程为4层框架结构,底层层高4.50m,二、三层为4.20m,顶层7.20m,现计算底

层楼面模板及其支撑体系,包括板底模,板底内外楞及顶撑,二层、三层楼面结构与底层

楼面相同,仅层高由4.50m降为4.20m,顶撑高度减少0.30m无须另行计算,其承重体系可

参照底楼楼面相关数据采用。

计算依据:

1、本工程施工图;

2、《木结构设计规范》GB50005-202*;

3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001;

4、《扣件式钢管模板高支撑设计和使用安全》施工技术2002第3期;

5、《建筑施工扣件式钢管脚手架构造与设计》刘群主编;

6、《高层建筑结构工程施工》某志缙、某帆编著;

7、《建筑结构静力计算手册》中国建筑工业公版社。

二、荷载:

碎自重:24KN/m3;钢筋自重:板1.lKN/n?,梁1.SKN/n?;施工荷载:2.5KN/m2;

振捣荷载:水平面2.OKN/m2;垂直面:4.OKN/m2;模板:0.35KN/m2,其余见各计算

单体。

三、钢管及其附件力学性能:

截面抵抗矩W=5.08cm3,截面惯性矩1=12.19cm4,弹性模量E=2.06*105N/m2

钢材强度设计值fm=205N/mm2,fv=125N/mm2,自重38.4N/m,回转半径i=l.58cm,

直角扣件自重13.2N/个,对接扣件自重18.4N/

楼面厚度120模板及支撑体系计算

(底层,支撑高度=4.50m+0.30m)

参照以往同类工程经验,决定采用:

碎板底模为18厚胶合板,内楞(方木50*70)@300,外楞及支撑体系采用曲48*3.5

钢管,立杆柱距La=900mm,立杆横距Lb=900mm,步距h=1456mm,以此验算模板及

支撑体系的安全性。结构设计简图见图(一)。

一、碎楼板底模计算:

按三跨连续梁计算,梁高h=18,梁宽900,

跨度300,见图(二)。

静均布荷载标准值:

qi=(24+l.l)*0.12*0.9+0.35*0.9=3.026KN/m

活均布荷载标准值:

q2=2.5*0.9=2.25KN/m(只计施工荷载,不计

振捣荷载,参见资料6)

W=bh2/6=90*1,82/6=48.6cm3

I=bh3/12=90*1.83/12=43.74cm4

(1)抗弯强度计算:

6=M/WWfm,fm=15N/nini2

不考虑荷载的不利分布(跨度小,仅

为300),则:

M=0.100qL2

=0.100*(1.2*3.026+1.4*2.25)*0.32

=0.061KN.m

6=0.061*106/48,6*103

=1.26N/mm2<l5N/nini2=fm

满足要求。

(2)抗剪强度计算:

t=3Q/2bhWfv,fv=1.4N/mm2

Q=0.6qL=0.6*(1.2*3.026+1.4*2.25)*0.3=1.221KN

T=3*1.513*103/(2*900*18)=0.11N/mm2<l.4N/mm2=fv

满足要求。

(3)刚度计算

此时荷载仅取静荷载标准值qi,最大挠度V为:

V=0.677qiL4/100EI<[V][V]=L/250,E=6000N/mm2o

V=0.677*3.026*3004/(100*6000*43.74*104)

=0.063mm<l.2mm=300/250=L/250

满足要求。

二、模板内楞(50*70方木)计算:

按三跨连续梁计算,梁宽b=50,梁高h=70,

跨度900,见图(三)。

q»=Rbi/L

=l.l*1.2*3.026*0.3/0.9=1.331KN/m

q活=Rb2/L

=1.1*1.4*2.25*0.3/0.9=1.155KN/M

W=bh2/6=5*72/6=40.83cm3

I=bh3/12=5*72/12=142.92cm4

(1)抗弯强度计算:

2

o=M/WWfm,木材强度等级采用TC15Afm=15N/nini

M=0.100q静L2+0.117q活L?

=0.100*1.331*0.920.92=0.217KN.m0.92=0.217N.m

o=0.217*106/40.83*103=5.3IN/mni2<15N/mm2=fm

满足要求。

(2)抗剪强度计算:

t=3Q/2bhWfv,fv=l.6N/mm2

Q=0.6q静L+0.617qi活L

=0.6*1.331*0.9+0.617*1.155*0.9=1.360KN

T=3*1.360*1()3/(2*50*70)=0.58N/mni2<l,6N/mm2=fv

满足要求。

(3)刚度计算

此时仅采用q静标准值:q=l.331/1.2=1.109KN/m

V=0.677qL4/100EI<L/250,E=10000N/mm2

V=0,677*1.109*9007(100*10000*142.92*10,

=0.34mm<3.6mm=900/250=L/250

满足要求。

三、模板外楞(也48*3.5横向钢管)计算

按三跨连续梁计算,跨度900,计算简图

见图(四),其上集中力分静载和活载,其值即为图

(三)中的支座反力。

Rb静=1.1*1.331*0.9=1.318KN

Rb活=1.2*1.155*0,9=1.247KN

(1)抗弯强度计算:

o=M/WWfm,fm=205N/mm2

M=0.267Rb静L+0.31IRbgL

=0.267*1.318*0.9+0.311*1.247*0.9=0.666KN.m

o=0.666*106/5.08*103=131N/mm2<205N/mni2=fm

满足要求。

(2)抗剪强度计算:

T=2Q/3.1416d0t<fv,fv=125N/mm2(d。为钢管中径)

=1.267*1.318+1,311*1.247=3.30KN

T=2*3.30*103/[K*(48-3.5)*3.5]=13.5N/mm2<125N/mm2=fv

满足要求。

(3)刚度计算

此时荷载仅为静载标准值:P=Pb静2=1.318/1.2=1.098KN

V=l.883PL7100EI

=1.883*1.098*103*9007(100*2.06*105*12.19*104)

=0.60mm<6mm=900/150=L/150,且小于10mm

满足要求。

四、扣件抗滑移计算:

图(四)中支座反力L即为本支撑体系主扣件受力值。

Rb=2.26714静+2.533Rb活+(Rb静+Rb活)

=2.267*1.318+2.533*1.247+(1.318+1.247)=8.71KN

注:R静、区活取自图(四)中的集中荷载,括号内数量为支座上方集中力直接传

下而得。

采用双扣件:

满足要求。Rb=8.71KNV12.8KN=0.8*2*8(双扣件抗滑移设计值)。

满足要求。

五、立杆的稳定性计算:

单根立杆复盖面积为La*Lb=900*900mm2,其中活载按最不利分布在各种荷载(碎+

钢筋自重+模板自重+施工荷载+振捣荷载)作用下,立杆顶端轴向力设计值RL8.71KN。

(1)、立杆底脚处轴力N计算:

脚手架钢管及配件自重:

立杆以及纵向、横向钢管自重:

Nj=(4.662+0,9*4*2)*38.4=11.86*38.4=455N=0.455KN

(立杆L=4800T20-18=4662,步距3步,纵向、横向钢管=900*4*2)

立杆计算单元内扣件自重:

N2=13.2*9+18.4*(11.86/6.5)=152N=0.152KN

(除顶端3个直角扣件外,其余每个节点2个直角扣件,共计9个,对接扣件按每

6.5m采用1个)。

剪刀撑自重:

按最不利情况考虑,计算立杆处于双向剪刀撑交叉处,剪刀撑与地面夹角为

a

tga=h/La=1456/900=l.618,得a=58.3°

查资料(5),剪刀撑单位面积自重:

Gj=[6,3432/(cosa*sina)+2.2462/(Lesina)]*10-3KN/m2

2

以a=58.3°,La=0.9m代入,Gj=17.12*1(PKN/m

从而立杆受剪刀撑自重引起的1为:

1=17.12*10-3*(4.8-0.12-0.018)*0.9*2=0.144KN

脚手架自重引起立杆底部轴向力N。为:

NO=N1+N2+N3=O.455+0.152+0.144=0.751KN

立杆底部总轴向力N为:

N=Rb+N0=8.71+0.751=9.46KN

(2)、计算长度L。及稳定折减系数巾:

目前,计算长度1。取值有三种方法:

L0=KuhK=1.155、u=l.70详见资料(3)............①

L0=h+2aa=24+70=94mni详见资料(3)............②

L0=KIK2(h+2a)、K尸1.167、K2=l.00详见资料(4)............③

①式仅用于计算外脚手架立杆L。时采用,于本例不太适合,但用此式计算,L。

最大,为偏于安全,本计算书采用之。

L0=KPh=l.155*1.70*1.456=2.86m

(D=120,a=24+70=94,步距h=(4800-120-18-94-200)/3=4368/3=1456)

长细比入=1。/口2.86*103/15.8=181

查资料(3)得稳定折减系数6=0.218

(3)、立杆的稳定性计算:

6=N/4A=9.46*103/(0.218M89)=88.7N/mm2<205N/mni2=fm

满足要求。

楼面厚度120模板及支撑体系计算(高支撑)

(顶层,支撑高度=7.20m)

高支撑架因其支撑高度原因,在架设构造上除必须满足一般支撑架的各项构造要

求外,尚应强调以下各点:

1、立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两个方向有足够的设计刚度,尤其是

立杆顶节点处非承重水平杆一定不要遗漏。

2、当梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不同的立杆间距,但只宜在一个方向变距,

而另一个方向不变,以使梁下立杆和板下立杆可以通过水平杆连接成一体,从而增强

支撑的整体刚度;

3、步距以0.9m~L5m为宜,不宜超过1.5m;

4、立杆可以采用单立杆或双立杆,当调整柱距和排距后双立杆仍不能满足强度和稳

定条件时,应排除钢管扣件式支撑方法,采用其他支撑方式;

5、当采用变步距时可采用上大下小设置,但变化不要过多、过大,宜采用等步距;

6、当支撑架高度>20m或横向高宽比26时,需设置双向或单向水平加强层;

7、单向水平加强层可以每4~6m沿水平结构层设置水平斜撑杆或剪刀撑,且须与立杆

连接,设置斜杆层数大于水平框格总数的1/3;

8、双向水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10~15m设置,四周和中部每10~15m

设置竖向斜杆,使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层;

9、在任何情况下,高支撑架的顶部和底部(扫地杆的设置层)必须设水平加强层;

10、沿支架四周外立面应满设垂直剪力撑;

11、立杆顶节点(立杆与承重横杆)的连接扣件系关键扣件,其连结偏心距及扣件抗

滑力必须满足规范要求;

12、钢管、扣件要有复试报告,经合格后方可使用,扣件拧紧力距要控制在45-60N.m

的范围内;

13、地基支座的设计要满足承载力的要求;

14、精心设计碎浇筑方案,确保模板支架施工过程中均衡受载,宜采用由中部向两边

扩展的浇筑方式;

15、严格控制施工荷载不超过设计荷载,对可能出现超过最大荷载的要有相应的预控

措施,钢筋等建筑材料不能在支架上集中堆放;

16、施工过程中应随时注意支承情况,发现支撑下沉、扣件松动、杆件变形等要及时

处理解决。

结合本工程实况,本支撑体系决定采用单立杆支撑,柱距La=900,排距Lb=900,

步星巨h=(7200-120-18-94-200)/5=1354m(5步)。

本部分支撑体系同底层楼面,其底模、内、外楞及立杆间距均作相同布置,因此楼板

底模及内、外楞均无须再作计算,但支撑高度由4.80m增大至7.20m,属高支撑体系,需

对立杆的稳定性作重新核算。

立杆的稳定性计算:

2

单根立杆复盖面积为La*Lb=900*900mni,其中活载按最不利分布在各种荷载(碎+

钢筋自重+模板自重+施工荷载+振捣荷载)作用下,立杆顶端轴向力设计值Rb=8.71KN。

(1)、立杆底脚处轴力N计算:

脚手架钢管及配件自重:

立杆以及纵向、横向钢管自重:

N产(7.062+0.9*6*2)*38.4=17.86*38.4=686N=0.686KN

(立杆L=7200-120T8=7062,步距5步,纵向、横向钢管=900*6*2)

立杆计算单元内扣件自重:

1=13.2*13+18.4*(17.86/6.5)=222N=0.222KN

(除顶端3个直角扣件外,其余每个节点2个直角扣件,共计13个,对接扣件按

每6.5m采用1个)。

剪刀撑自重:

按最不利情况考虑,计算立杆处于双向剪刀撑交叉处,剪刀撑与地面夹角为

a

tga=h/L=1456/900=l.618,得a=58.3°

查资料(5),剪刀撑单位面积自重:

Gj=[6,3432/(cosa*sina)+2.2462/(Iosina)]*10-3KN/m2

2

以a=58.3°,La=0.9m代入,Gj=17.12*1(PKN/m

从而立杆受剪刀撑自重引起的Ns为:

N3=17.12*10^(7.2-0.12-0.018)*0.9*2=0.218KN

脚手架自重引起立杆底部轴向力N。为:

NO=N1+N2+N3=O.686+0.222+0.218=1.126KN

立杆底部总轴向力N为:

N=Rb+N0=8.71+1.126=9.84KN

(2)、计算长度L。及稳定折减系数6:

目前,计算长度1。取值有三种方法:

L0=KUhK=1.155、u=l.70详见资料(3)........①

L0=h+2aa=24+70=94mm详见资料(3)........②

L0=KIK2(h+2a)、Ki=l.167、K2=l.021详见资料(4)........③

①式仅用于计算外脚手架立杆L。时采用,于本例不太适合,但用此式计算,L。

最大,为偏于安全,本计算书采用之。

L0=KUh=l.155*1.70*1.354=2.66m

(D=120,a=24+70=94,步距h=(7200-120-18-94-200)/5=1354)

长细比入=。/正2.66*103/15.8=168

查资料(3)得稳定折减系数”=0.251

(3)、立杆的稳定性计算:

6=N/<1>A=9.84*103/(0.251*489)=80N/mm2<205N/mni2=fm

满足要求。

二层檐口梁kLIO(3)梁模板支撑计算

(b*h=250*870)

梁宽b=250,梁高h=870,与梁相连接处

板厚120,支撑板的立杆间距为900X900。梁

模板采用18厚胶合板,内楞方木50*70,木材

强度等级为TC15A,外楞钢管为a48*3.5,梁

底立杆纵距(沿梁跨)La=700,立杆横距Lb=750,

步距h=1600,详见图(一)。

一、梁底模(18厚胶合板)计算:

按简支梁计算,取梁宽b=700,梁高h=18,

梁跨L=250,结构计算简图见图(二)

梁碎、钢筋+板碎、钢筋自重标准值;

qn=[(24+1.5)*0.87*0.7*0.25

+(24+1.1)*0.12*0.7*0.25]/0.25=17.64KN/m

模板自重标准值:

qi2=0.35*0.7*(2*0.75+0.25+0.25)/0.25=1.96KN/m

静均布荷载设计值:

qi=1.2*(qn+qi2)=1.2*(17.64+1.96)=23.52KN/m

活均布荷载设计值(不计施工荷载,只计振捣荷载,

参见资料6):

q2=1.4*2.0*0.7=1.96KN/m(振捣荷载取Z.OKN/n?)

截面抵抗距W=bh7b=70*l,876=37.80cm3

截面惯性矩I=bh712=70*l,8712=34.02cm4

(1)抗弯强度计算:

o=M/WWfm,fm=15N/nini2

22

M=(qi+q2)L/8=(23.52+1.96)*0.25/8=0.199KN.m

o=0.199*10737.80*10=5.26N/nini2<15N/nini2=fm

满足要求。

(2)抗剪强度计算:

t=3Q/2bhWfv,fv=l.4N/mni2

Q=(qi+q2)L/2=(23.52+1.96)*0.25/2=3.185KN

t=3*3.185*l(y/(2*700*18)=0.38N/mni2<l.4N/mm2=fv

满足要求。

(3)刚度计算

此时荷载仅取静均布荷载标准值q=qi/1.2=23.52/1.2=19.6KN/m

V=5ql?/384EIW[V],E=6000N/mm2,[V]=L/250

V=5*19.3*2507(384*6000*34.02*10”)

=0.48mm<lmm=250/250=L/250

满足要求

二、梁底内楞(50*70方木)计算:

按三跨连续梁计算,梁宽b=50,梁高

h=70,跨度L=700,结构计算简图见图

(三),其上作用的均布荷载可由图

(二)中支座仅力降、%转化而得。

Rbi=qiL/2=23.52*0.25/2=2.940KN

Rb2=q2L/2=1.96*0.25/2=0.245KN

q静=氏心2.940/0.7=4.2003/111

q}s=Rb2/L=0.245/0.7=0.350KN/m

截面抵抗抗矩W=bh2/6=5*72/6=40.83cm3

截面惯性I=bh,/12=5*7712=142.92cm4

(1)抗弯强度计算:

o=M/WWfm,fm=15N/mm2

M=0.lOOq静L2+0.117q活L?

=0.100*4.200*0.72+0.117*0.350*0.72=0.226KN.m

o=0.226*106/40.83*103=5.54N/mni2<15N/mm2=fm

满足要求。

(2)抗剪强度计算:

t=3Q/2bhWfv,fv=l.6N/mm2

Q=0.6q静L+0.617qi活L

=0.6*4.200*0.7+0.617*0.350*0.7=1.92KN

T=3*1.92*103/(2*50*70)=0.82N/mm2<1.6N/mm2=fv

满足要求。

(3)刚度计算

此时仅采用q静标准值:q=4.200/1.2=3.500KN/m

V=0.677qL4/100EI<L/250,E=10000N/mm2

V=0.677*3.500*7007(100*10000*142.92*10,

=0.40mm<2.8mm=700/250=L/250

满足要求。

三、梁底横楞(山48*3.5钢管)计算:

按简支梁计算,其上作用二个集中力,其值即为图(三)中B支座仅力,结构计算

简图见图(四)。

Rbi=l.lq静L=l.l*4.200*0.7=3.234KN

Rb2=1.2q活L=1.2*0.350*0.7=0.294KN

(1)抗弯强度计算:

o=M/WWfm,fm=205N/nini2

M=(Rbl+Rb2)L/3

=(3.234+0.294)*0.75/3=0.882KN.m

o=0.882*106/5.08*103=173N/mm2<205N/mm2=fm

满足要求。

(2)抗剪强度计算:

2

T=2Q/3.1416d0tWfv,fv=125N/mm(d。为钢管中径)

Q=Rbi+Rb2=3.234+0.294=3.528KN

T=2*3,528*107[3.1416*(48-3.5)*3.5]=14N/mni2<125N/nini2=fv

满足要求。

(3)刚度计算

此时荷载仅为静载标准值:P=Rbl/l.2=3.234/1.2=2.695KN

V=(5n-4)PL7384nELn=3,L=750mm,(参见资料7)

V=(5*3-4)*2.695*103*7507(384*3*2.06*105*12.19*104)

=1.6lnnn<5nini=750/150=L/150,且小于10mm。

满足要求。

四、扣件抗滑力计算;

图(四)中简支梁A、D支座反力&、旦即为主扣件受力,从图中可见

RA=RD=Rbi+Rb2=3.234+0.294=3.53KN,因而:

RA=3,53KN<6.4KN=0.8*8KN(0.8为扣件抗滑力折减系数)

单扣体抗滑即能满足要求。

五、立杆稳定性计算:

(1)立杆底脚处轴向力N计算:

a、支撑体系自重设计值M

立杆、纵向系杆,小横杆引起的自重:

1.2*(4.662+0.7*5+0.75/2*4)*38.4*1(T=1.2*9.662*38.4*103=0.445KN

直角扣件+对接扣件自重:

1.2*(13.2*10-3*10+9.662/6,5*18.4*10-3)=0.191KN

NFO.445+0.191=0.636KN

b、立杆受梁底外楞(梁底小横杆)传下荷载:

N2=RA=3.53KN

C、立杆顶端受楼板传来的各种作用力N3计算

立杆受荷载范围A:

A=(0.25/2+0.9/2)*0.9=0.518m2

板(碎+钢筋)自重:

1.2*(24+1.1)*0.18*0.518=2.808KN

模板自重:

1.2*0.35*0.518=0.218KN

振捣荷载重(取LOKN/W,施工荷载不计,参见资料6)

1,4*1.0*0.518=0.725KN

N3=2.808+0.218+0.725=3.751KN

因而立杆低脚轴向力N为:

N=N1+N2+N3=o.445+3.53+3.751=7.73KN

(2)计算长度L。及稳定系数中的计算:

L°=KMh=l.155*1.7*1.6=3,14m(采用资料3计算)

入=。△=3.14*1()3/15.8=199,查表得少=0.182

(3)立杆的稳定性计算:

o=N/①AWfm,fm=205N/mm2

o=7.73*107(0.182M89)=87N/mni2<205N/mm2=fm

满足要求。

六、梁侧模设计:

梁侧模水平内楞采用50*70方木,间距W300,外楞采用双钢管(@48*3.5),间距

W700,用扇形卡子连结,穿梁拉筋采用一道,曲14螺栓连结,螺栓强度计算:

少14拉杆受力计算:

新浇砂对模板的侧向压力F1:

1/21/22

Fn=0.22rct0BiB2V=0.22*24*4.44*1.2*1.0*1.5=34.45KN/m

(to=2OO/(T+15)=200/(30+15)=4.44,V=l.5m/h,商品混凝土,掺外

加剂,Bx=l.2,塌落度5090mm,B2=l.0)

2

F12=rcH=24*0.87=20.88KN/m

2

Fi=min{Fn、F12}={34.45,20.88}=20.88KN/m

振捣碎对模板的侧向压力F2:

2

F2=4KN/m

拉杆螺栓受力F:

F=(1.2E+1.4F2)*梁高*外楞间距

=(1.2*20.88+1.4*4)*0.87*0.70=18.67KN

2

o=F/A<fm,fm=170N/mni(设计应力)

222

A=7id0/4=7i*ll.6/4=106mm((b14拉杆有效直径d0=ll.6mm)

22

o=18.67*107106=176N/mm>170N/mm=fm

但超差仅为(176-170)/170=3.5%<5%

满足要求。

WKL2⑶梁模板支撑计算

(b*h=250*1200)

梁宽b=250,梁高h=1200,与梁相连接处

板厚120,支撑板的立杆间距为900X900。梁

模板采用18厚胶合板,内楞方木50*70,木材

强度等级为TC15A,外楞钢管为巾48*3.5,梁

底立杆纵距(沿梁跨)La=650,立杆横距Lb=750,

步距h=1600,详见图(一)。

一、梁底模(18厚胶合板)计算:

按简支梁计算,取梁宽b=650,梁高h=18,

梁跨L=250,结构计算简图见图(二)

梁碎、钢筋+板碎、钢筋自重标准值;

qn=[(24+1.5)*1.20*0.65*0.25

+(24+1.1)*0.12*0.65*0.25]/0.25=2L85KN/m

模板自重标准值:

qi2=0.35*0.65*(2*1.08+0.25+0.25)/0.25=2.42KN/m

静均布荷载设计值:

qi=1.2*(qn+qi2)=1.2*(21.85+2.42)=24.27KN/m

活均布荷载设计值(不计施工荷载,只计振捣荷载,

参见资料6):

q2=1.4*2.0*0.65=1.82KN/m(振捣荷载取2.0KN/n?)

截面抵抗距W=bh7b=65*l.876=35.10cm3

截面惯性矩I=bh712=65*l.8712=31.59cm4

(1)抗弯强度计算:

o=M/WWfm,fm=15N/mni2

22

M=(qi+q2)L/8=(24.27+1.82)*0.25/8=0.204KN.m

o=0.204*10735.10*10=5.81N/mni2<15N/nini2=fm

满足要求。

(2)抗剪强度计算:

t=3Q/2bhWfv,fv=l.4N/mni2

Q=(qi+q2)L/2=(24.27+1.82)*0.25/2=3.260KN

t=3*3.260*l()3/(2*650*18)=0.42N/mm2<l.4N/mm2=fv

满足要求。

(3)刚度计算

此时荷载仅取静均布荷载标准值q=qi/1.2=24.27/1.2=20.23KN/m

V=5qL4/384EI<[V],E=6000N/mm2,[V]=L/250

V=5*20.23*2507(384*6000*31.59*10,)

=0.54mm<lmm=250/250=L/250

满足要求。

二、梁底内楞(50*70方木)计算:

按三跨连续梁计算,梁宽b=50,梁高

h=70,跨度L=650,结构计算简图见图

(三),其上作用的均布荷载可由图

(二)中支座仅力电、电转化而得。

Rbi=qiL/2=24.27*0.25/2=3.030KN

Rb2=q2L/2=1.82*0.25/2=0.228KN

qu=Rbi/L=3.030/0.65=4.662KN/m

q活=氏2/1尸0.228/0.65=0.3511™/]!!

截面抵抗抗矩W=bh2/6=5*72/6=40.83cm3

截面惯性I=bh3/12=5*7712=142.92cm4

(1)抗弯强度计算:

o=M/WWfm,fm=15N/mm2

M=0.100q静L2+0.117q活L?

=0.100*4.662*0.652+0.117*0.351*0.652=0.214KN.m

o=0.214*1()6/40.83*103=5.24N/mm2<15N/mni2=fm

满足要求。

(2)抗剪强度计算:

t=3Q/2bhWfv,fv=l.6N/mni2

Q=0.6q静L+0.617qi活L

=0.6*4.662*0.65+0.617*0.351*0.65=1.96KN

T=3*1.96*103/(2*50*70)=0.84N/mm2<1.6N/mm2-fv

满足要求。

(3)刚度计算

此时仅采用q静标准值:q=4.662/1.2=3.885KN/m

V=0.677qL4/100EI^L/250,E=10000N/mm2

V=0.677*3.885*6507(100*10000*142.92*10,

=0.32nlm〈2.6mm=650/250=L/250

满足要求。

三、梁底横楞(S48*3.5钢管)计算:

按简支梁计算,其上作用二个集中力,其值即为图(三)中B支座仅力,结构计算

简图见图(四)。

Rbi=l.lq静L=l.l*4.662*0.65=3.333KN

Rb2=l.2q活L=1.2*0.351*0.65=0.274KN

(1)抗弯强度计算:

o=M/WWfm,fm=205N/mni2

M=(Rbl+Rb2)L/3

=(3.333+0.274)*0.75/3=0.902KN.m

o=0.902*106/5.08*103=l78N/mm2<205N/mni2=fm

满足要求。

(2)抗剪强度计算:

T=2Q/nd0tWfv,fv=125N/mm2(do为钢管中径)

Q=Rbi+Rb2=3.333+0.274=3.607KN

T=2*3.607*107[K*(48-3.5)*3,5]=14.7N/mm2<125N/mni2=fv

满足要求。

(3)刚度计算

此时荷载仅为静载标准值:P=Rbl/l.2=3.333/1.2=2.778KN

V=(5n-4)PL7384nELn=3,L=750mm,(参见资料7)

V=(5*3-4)*2.778*1()3*7507(384*3*2.06*105*12.19*104)

=1.66nun<5mm=750/150=L/150,且小于10mm。

满足要求。

四、扣件抗滑力计算;

图(四)中简支梁A、D支座反力RA、RD即为主扣件受力,从图中可见

RA=RD=Rbl+Rb2=3.333+0.274=3.61KN,因而:

RA=3.61KN<6.4KN=0.8*8KN(0.8为扣件抗滑力折减系数)

单扣体抗滑即能满足要求。

五、立杆稳定性计算:

(1)立杆底脚处轴向力N计算:

a、支撑体系自重设计值Ni

立杆、纵向系杆,小横杆引起的自重:

1.2*(7.062+0.65*6+0.75/2*5)*38.4*10告=1.2*12.84*38.4*l(T=0.592KN

直角扣件+对接扣件自重:

1.2*(13.2*10-3*12+12.84/6.5*18.4*10-3)=0.234KN

NFO.592+0.234=0.826KN

b、立杆受梁底外楞(梁底小横杆)传下荷载:

N2=RA=3.61KN

C、立杆顶端受楼板传来的各种作用力1计算

立杆受荷载范围A:

A=(0.25/2+0.9/2)*0.9=0.518m2

板(碎+钢筋)自重:

1.2*(24+1.1)*0.18*0.518=2.808KN

模板自重:

1.2*0.35*0.518=0.218KN

振捣荷载重(取l.OKN/m:施工荷载不计,参见资料6)

1.4*1.0*0.518=0.725KN

N3=2.808+0.218+0.725=3.751KN

因而立杆低脚轴向力N为:

N=N1+N2+N3=o.826+3.61+3.751=8.19KN

(2)计算长度L。及稳定系数①的计算:

L°=K曲=1.155*1.7*1.6=3.14m(采用资料3计算)

入=葭分=3.14*103/15.8=199,查表得<t>=0.182

(3)立杆的稳定性计算:

o=N/①AWfm,fm=205N/mm2

o=8.19*10,/(0.182*489)=92N/mm2<205N/mm2=fm

满足要求。

六、梁侧模设计:

梁侧模水平内楞采用50*70方木,间距W300,外楞采用双钢管(@48*3.5),间距

W700,用扇形卡子连结,穿梁拉筋采用二道,曲14螺栓连结,螺栓强度计算:

e14拉杆受力计算:

新浇碎侧压力标准值F1:

1/21/22

Fn=0.22rct0B102V=0.22*24*4.44*1.2*1.0*1.5=34.45KN/m

(to=2OO/(T+15)=200/(30+15)=4.44,V=l.5m/h,商品混凝土,掺外

加剂,6=1.2,塌落度5090mm,B2=l.0)

F12=rcH=24*l.20=28.80KN/m\

2

Fi=min{Fn>F12}={34.45,28.80}=28.80KN/m

振捣碎侧压力标准值F2:

2

F2=4KN/m

梁受侧压力设计值F:

F=(1.2F1+1.4F2)*梁高*外楞间距

=(1.2*28.80+1,4*4)*1.20*0.70=33.73KN

2

o=F/A<£,fm=170N/mni(设计应力)

A=2*;rd;/4=2*7i*ll.674=2llmm,(拉杆有效直径do=11.6mm,2个拉杆)

22

o=33.73*10721l=160N/nun<170N/mm=fm

满足要求。

二层纵向梁KL11(4)梁模板支撑计算

(b*h=350*700)

梁宽b=350,梁高H=700,与梁相连接处

板厚120,支撑板的立杆间距为900X900。梁

模板采用18厚胶合板,内楞方木50*70,木材

强度等级为TC15A,外楞钢管为小48*3.5,梁

底立杆纵距(沿梁跨)La=700,立杆横距Lb=850,

步距h=1600,详见图(一)。

一、梁底模(18厚胶合板)计算:

按简支梁计算,取梁宽b=700,梁高h=18,

梁跨L=350,结构计算简图见图(二)

梁碎、钢筋+板碎、钢筋自重标准值;

qn=[(24+1.5)*0.7*0.7*0.35

+(24+1.1)*0.12*0.7*0.25]/0.35=14.00KN/m

模板自重标准值:

qi2=0.35*0.7*(2*0.58+0.35+0.25)/0.35=1.23KN/m

静均布荷载设计值:

qi=1.2*(qn+qi2)=1.2*(14.00+1.23)=18.28KN/m

活均布荷载设计值(不计施工荷载,只计振捣荷载,

参见资料6):

q2=1.4*2.0*0.7=1.96KN/m(振捣荷载取Z.OKN/n?)

截面抵抗距W=bh7b=70*l,876=37.80cm3

截面惯性矩I=bh712=70*l.8712=34.02cm4

(1)抗弯强度计算:

o=M/WWfm,fm=15N/nini2

22

M=(qi+q2)L/8=(18.28+1.96)*0.35/8=0.310KN.m

o=0.310*1()6/37.80*103=8.20N/mni2<15N/mni2=fm

满足要求。

(2)抗剪强度计算:

t=3Q/2bhWfv,fv=l.4N/mni2

Q=(qi+q2)L/2=(18.28+1.96)*0.35/2=3.542KN

t=3*3.542*l(y/(2*700*18)=0.42N/mni2<l.4N/mm2=fv

满足要求。

(3)刚度计算:

此时荷载仅取静均布荷载标准值q=qi/1.2=18.28/1.2=15.23KN/m

V=5ql?/384EIW[V],E=6000N/mm2,[V]=L/250

V=5*15.23*3507(384*6000*34.02*10,)

=1.46mm>1.40mm=350/250=L/250

(176-170)/170=3.5%<5%

但超差仅为(1.467.40)/440=4.3%<5%

满足要求。

二、梁底内楞(50*70方木)计算:

按三跨连续梁计算,梁宽b=50,梁

高h=70,跨度L=700,结构计算简图见

图(三),其上作用的均布荷载可由图

(二)中支座仅力降、%转化而得。

Rbi=qiL/2=18.28*0.35/2=3.20KN

Rb2=q2L/2=1.96*0.35/2=0.343KN

q静=风心3.20/0.7=4.5710/111

q活=1^2/1=0.343/0.7=0.4903/!11

截面抵抗抗矩W=bh2/6=5*72/6=40.83cm3

截面惯性I=bh712=5*73/12=142.92cm4

(1)抗弯强度计算:

o=M/WWfm,fm=15N/mm2

M=0.100q静L2+0.117q活L?

=0.100*4.571*0.72+0.117*0.490*0.72=0.252KN.m

o=0.252*1()6/40.83*103=6.17N/nini2<15N/mm2=fm

满足要求。

(2)抗剪强度计算:

t=3Q/2bhWfv,fv=l.6N/mni2

Q=0.6q静L+0.617qi活L

=0.6*4.571*0.7+0.617*0.490*0.7=2.131KN

T=3*2.131*103/(2*50*70)=0.93N/mm2<1.6N/mni2=fv

满足要求。

(3)刚度计算:

此时仅采用q静标准值:q=3.678/1.2=3.065KN/m

V=0.677qL4/100EI^L/250,E=10000N/mm2

V=0.677*3.065*9007(100*10000*142.92*10,)

=0.91nun<2.8mm=700/250=L/250

满足要求。

三、梁底横楞(也48*3.5钢管)计算:

按简支梁计算,其上作用二个集中力,其值即为图(三)中B支座仅力,结构计算

简图见图(四)。

Rbi=l.lq静L=L1*4.571*O.7=3.52OKN

Rb2=1.2q活L=L2*0.490*0.7=0.412KN

(1)抗弯强度计算:

o=M/WWfm,fm=205N/nini2

M=(Rbi+Rb2)-

=(3.520+0.412)*0.25=0.983KN.m

o=0.983*106/5.08*103=193N/mm2<205N/mm2=fm

满足要求。

(2)抗剪强度计算:

2

T=2Q/7idotWfv,fv=125N/mm(do为钢管中径)

Q=Rbi+Rb2=3.520+0.412=3.932KN

T=2*3.932*107[兀*(48-3.5)*3.5>15.6N/mm2<125N/mm2=fv

满足要求。

(3)刚度计算:

此时荷载仅为静载标准值:P=Rbl/l.2=3.520/1.2=2.933KN

V=(5n-4)PL7384nELn=3,L=850mm,(参见资料7)

V=(5*3-4)*2.933*1()3*8507(384*3*2.06*105*12.19*104)

=2.89nlm〈5.67mm=850/150=L/150,且小于10mm。

满足要求。

注:为简单计,刚度计算采用近似计算,即将简支梁载作等距布置。

四、扣件抗滑力计算;

图(四)中简支梁A、D支座反力&、RD即为主扣件受力,从图中可见

RA=RD=Rbi+Rb2=3.520+0.412=3.932KN,因而:

RA=3.932KN<6.4KN=0.8*8KN(0.8为扣件抗滑力折减系数)

单扣体抗滑即能满足要求。

立杆的稳定性计算及拉杆螺栓计算可参考KL10(3)梁,此处略。

二层檐口梁kL27(5)梁模板支撑计算

(b*h=500*870)

梁宽b=500,梁高H=870,与梁相连接处板

厚120,支撑板的立杆间距为900X900。梁模

板采用18厚胶合板,内楞方木50*70,木材强

度等级为TC15A,外楞钢管为848*3.5,梁底

立杆纵距(沿梁跨)La=700,立杆横距卜=1000,

步距h=1600,详见图(一)。

一、梁底模(18厚胶合板)计算:

按二跨连续梁计算,取梁宽b=700,梁高

h=18,梁跨L=250,结构计算简图见图(二)

梁碎、钢筋+板碎、钢筋自重标准值;

qu=[(24+1.5)*0.87*0.7*0.50

+(24+1.1)*0.12*0.7*0.25]/0.50=16.58KN/m

模板自重标准值:

qi2=0.35*0.7*(2*0.75+0.50+0.25)/0.50=1.10KN/m

静均布荷载设计值:

qi=1.2*(qn+qn)=1.2*(16.58+1.10)=21.22KN/m

活均布荷载设计值(不计施工荷载,只计振捣荷载,

参见资料6):

q2=1.4*2.0*0.7=1.96KN/m(振捣荷载取2.0KN/n?)

截面抵抗距W=bh2/b=70*l.876=37.80cm3

截面惯性矩I=bh712=70*l.8712=34.02cm4

(1)抗弯强度计算:

o=M/WWfm,fm=15N/mm2

22

M=0.125(qi+q2)L=0.125*(21.22+1.96)*0.25=0.181KN.m

o=0.181*106/37.80*103=4.79N/mm2<15N/mm2=fm

满足要求。

(2)抗剪强度计算:

t=3Q/2bhWfv,fv=l.4N/mm2

Q=0.625(qi+qz)L

=0.625*(21.22+1.96)*0.25=3.62KN

T=3*3.62*103/(2*700*18)0.43N/mni2<l.4N/mm2=fv

满足要求。

(3)刚度计算

此时荷载仅取静均布荷载标准值q=qi/1.2=21.22/1.2=17.68KN/m

V=0.521qL7100EI=W[V],E=6000N/mni2,[V]=L/250

V=0.521*17.68*25()4/(100*6000*34.02*10,)

=0.18mm<lmni=250/250=L/250

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