地库柱帽板模板(轮扣式)计算书.docx
地库柱帽板模板(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GB51210-20162、建筑施工模板安全技术规范JGJ162-20083、建筑施工承插盘扣式钢管支架安全技术规范JGJ231-20104、混凝土结构设计规范GB50010-20105、建筑结构荷载规范GB50009-20126、钢结构设计规范GB50017-2003一、工程属性新浇混凝十.楼板名称地库柱帽新浇混凝土楼板板厚(mm)HOO模板支架高度H(m)4.55模板支架纵向长度L(m)2.8模板支架横向长度B(m)2.8支架外侧竖向封闭栏杆高度Hm(mm)1500二、荷载设计模板及其支架自重标准值Glk(kNm2)面板0.1面板及小梁0.3楼板模板0.5混凝土自重标准值G2k(kNm3)24钢筋自重标准值G3k(kNm3)1.1施工荷载标准值Qlk(kNm2)4支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料自重标准值Gjk(kN)1风荷载参数:风荷载标准值k(kNm)基本风压(XkNm")省份天津0.3地区天津市风荷载高度变化系数z地面粗糙度B类(城市郊区)1模板支架顶部离建筑物地面高度(m)4.1风荷载体型系数s单根模板支架st0.195整体模板支架s(w0.815fl=zsw=O.244竖向封闭栏杆s1mk=zs=O.3三、模板体系设计结构重要性系数YO1.1脚手架安全等级I级主梁布置方向平行立杆纵向方向立杆纵向间距a(mm)600立杆横向间距lb(mm)6水平拉杆步距h(mm)1200顶层水平杆步距h'(mm)12支架可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离a(mm)650小梁间距l(mm)150小梁最大悬挑长度Il(mm)100主梁最大悬挑长度12(nm)100设计简图如下:模板设计平面图600纵向剖面图600横向剖面图四、面板验算面板类型覆面木胶合板面板厚度Kmm)15面板抗弯强度设计值fRN/mn?)15面板抗剪强度设计值(Nmm2)1.4面板弹性模量E(Nmm2)I(X)OO面板计算方式简支梁按简支梁,取Im单位宽度计算。W=bh26=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh312=1000×15×15×1512=281250mm4承载能力极限状态q=l.l×max1.2(Gik+(G2k+G3k)×h)+1.4×Qk,1.35(Gik+(G2k+G3k)×h)+1.4×0.7×Qk×b=1.1×max(1.2×(0.1+(24+1.1)×1.1)+1.4×41.35×(0.1+(24+1.1)×L1)+1.4×O.7×4X1=45.461kN/m正常使用极限状态q=(c(Gk+(G2k+G3k)×h)×b=(l×(0.1+(24+1.1)×1.1)×1=27.71kN/m计算简图如下:'11nfV,1501、强度验算MmaX=ql28=45.461×O.1528=0.128kNm=MmaW=O.128×l0637500=3.41Nmm2f=15Nmm2满足要求!2、挠度验算vma=5qI4(384EI)=5×27.71X1504(384×10000×281250)=0.065mmVrnax=0.065mm<min150/150,IOJ=Imm满足要求!五、小梁验算小梁类型矩形木楞小梁截面类型(mm)40×90小梁抗弯强度设计值fKN/mn?)12.87小梁抗剪强度设计值(Nmm2)1.386小梁截面抵抗矩W(cm3)54小梁弹性模量E(Nmm2)8415小梁截面惯性矩Kcm4)243小梁计算方式二等跨连续梁qLl×max1.2(Gk÷(G2k+G3k)×h)+l.4Qik»1.35(Glk+(G2k+G3k)×h)+1.4×0.7×Qik×b=l.l×max1.2×(03+(24+1.1)×1.1)+1.4×4,1.35×(0.3+(24+1.1)×L1)+1.4×0.7×4×0.15=6.864kNm因此,q舲=l.I×1.35×(Gik÷(G2k+G3k)×h)xb=l.l×1.35×(0.3+(24+l.l)×l.l)×0.15=6.217kNmq1活=LlXI.4x0.7XQlk×b=l.l×1.4×0.7×4×0.15=0.647kNmn,K强度验算M=0.125qL2+0.125qHsL2=0.125×6.217×0.62+0.125×0.647×0.62=0.309kNmM2=qL22=6.864×0.122=0.034kNmMmax=maxMi,M2=max0.309,0.034=0.309kNm=MmaW=O.309X10654000=5.72Nmm2<f=12.87Nmm2满足要求!2、抗剪验算Vi=0.625qiSfL+0.625qi«L=0.625x6.217x0.6+0.625x0.647x0.6=2.574kNV2=qL1=6.864×0.1=0.686kNVma=maxV,V2=max2.574,0.686=2.574kNmax=3Vmax(2bho)=3×2.574×1000(2×40×90)=1.072Nmm2=1.386Nmm2满足要求!3、挠度验算q=(c(Gik÷(G2k+G3k)×h)×b=(l×(0.3+(24+1.1)XLl)XO.15=4.187kNm挠度,跨中Vmax=0.521qL4(100EI)=0.521×4.187×6004(100×8415×243×104)=0.138mm<v=min(Ll50,10)=min(600150,10)=4mm;悬臂端Vmax=qli4(8EI)=4.187×1004(8×8415×243×104)=0.003mmv=min(2×h150,10)=min(2×100/150,10)=1.333mm满足要求!六、主梁验算主梁类型钢管主梁截面类型(mm)48×3主梁计算截面类型(mm)48×2.8主梁抗弯强度设计值11(NInm2)205主梁抗剪强度设计值(NA")125主梁截面抵抗矩W(Cm3)4.25主梁弹性模量E(Nmm2)206000主梁截面惯性矩Kcm4)10.19主梁计算方式三等跨连续梁可调托座内主梁根数2主梁受力不均匀系数0.61、小梁最大支座反力计算q=1.1×maxfl.2(Gik+(G2k+G3k)×h)+l.4Qk,1.35(Gik+(G2k+G3k)×h)+l.4×O.7×Qk×b=1.1×max1.2×(0.5+(24+1.1)×1.1)+1.4×4,1.35×(0.5+(24+1.1)×1.1)+1.4×0.7×4×O.15=6.908kNmq»=l.l×1.35×(Gik+(G2k+G3k)×h)×b=L1×1.35×(0.5+(24+1.1)×1.1)×O.15=6.262kNm卬活=l.l×1.4×0.7×Qik×b=l.l×1.4×0.7×4×0.15=0.647kNmq2=(Gk+(G2k+G3k)×h)×b=(l×(0.5+(24+1.1)×1.1)×O.15=4.216kNm承载能力极限状态按二等跨连续梁,Rmax=1.25q1L=1.25×6.908×0.6=5.181kN按二等跨连续梁按悬臂梁,R=(0.375q睁+0.437q活)L+ql=(0.375x6.262+0.437x0.647)x0.6+6.908x0.1=2.269kN主梁2根合并,其主梁受力不均匀系数二0.6R=maxRmax,Rl×0.6=3.109kN;正常使用极限状态按二等跨连续梁,R'ma=1.25q2L=1.25×4.216×0.6=3.162kN按二等跨连续梁悬臂梁,R,=0.375q2L+q2l=0.375×4.216×0.6+4.216×0.1=1.37kNR,=maxR'max,R,1×O.6=1.897kN;计算简图如下:3.109kN3,IOTkN3.1O9kN3.109kN3.109kN3.109kN3.109kN3.109kN3.109kN3.1O9kN3.109kN3.1O9kN3.109kN3.1O9kN42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(kNm)0.7230.723=M,naW=0.741×1064250=174.318Nmm2f=205Nmm2满足要求!3、抗剪验算主梁剪力图一(kN)主梁剪力图二(kN)max=2VmaxA=2×7.716×1000/398=38.774Nmm2<=l25Nmm2满足要求!4、挠度验算-0.453主梁变形图一(mm)-0.421主梁变形图二(mm)跨中VmaX=O.453mmSv=min600l50,10=4mm悬挑段Vmax=0.237mm<v=min(2×100/150,10)=1.333mm满足要求!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=9.219kN,R2=12.98kN,R3=13.498kN,R4=7.829kN图二支座反力依次为R=8511kN,R2=13.252kN,R3=13.252kN,R4=8.511kN七、可调托座验算荷载传递至立杆方式可调托座可调托座承载力容许值N(kN)30按上节计算可知,可调托座受力N=13.4980.6=22.497kN<N=30kN满足要求!八、立杆验算立杆钢管截面类型(mm)48×3立杆钢管计算截面类型(mm)48x2.8钢材等级Q235立杆截面面积A(mm2)398立杆截面回转半径i(mm)16立杆截面抵抗矩W(Cm3)4.25抗压强度设计值fRN/mn?)205支架H重标准值q(kNm)0.15支架立杆计算长度修正系数n1.2悬臂端计算长度折减系数k0.71、长细比验算Ioi=h'+2ka=1200+2×0.7×650=21IOmmlo=h=1.2×1200=1440mm=maxlo,loi=211016=131.875<=150满足要求!2、立杆稳定性验算=loi=2110.000/16=131.875查表得,=0.391不考虑风荷载:Nd=MaxR,R2,R3,R40.6+l.l×G×q×H=Max9.219,13.252,13.498,8.51l0.6+l.1×1.35×0.15x4.55=23.5IkNfd=Nd(A)=2351×l03(0.391×398)=151.075Nmm2=205Nmm2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832条:支撑脚手架独立架体高宽比不应大于3.0HB=4.552.8=I.6253满足要求!十、架体抗倾覆验算Fu风蜀线作川示意图支撑脚手架风线荷载标准值:qwk=laXfi=0.6x0.244=0.146kNm:风荷载作用在支架外侧竖向封闭栏杆上产生的水平力标准值:Fwk=la×Hm×mk=0.6×1.5×O.3=O.27kN支撑脚手架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值Mok:Mok=0.5H2qwk+HFwk=0.5×4.552×0.146+4.55×0.27=2.744kN.m参考规范GB51210-2016第6.2.17条:B2la(gkl+gk2)+2Gjkbj>3oMokgki均匀分布的架体面荷载自重标准值kNm2gk2均匀分布的架体上部的模板等物料面荷载自重标准值kNnGjk支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料自重标准值kNbj支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料至倾覆原点的水平距离mB2la(gkl+gk2)+2Gjkbj=B2laqH(la×lb)+Gik+2×Gjk×B2=2.82×0.6×0.15×4.55(0.6×0.6)+0.5+2×l×2.82=14.07kN.m>3oMok=3×1.1×2.744=9.055kN.M满足要求!