計算依據:
1、《建築施工模板安全技術規範》jgj162-2008
2、《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》jgj 130-2011
3、《混凝土結構設計規範》gb50010-2010
4、《建築結構荷載規範》gb 50009-2012
5、《鋼結構設計規範》gb 50017-2003
一、工程屬性
二、荷載設計
三、模板體系設計
設計簡圖如下:
平面圖立面圖
四、面板驗算
取單位寬度1000mm,按四等跨連續梁計算,計算簡圖如下:
w=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,i=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4
q1=0.9max[1.2(g1k+ (g2k+g3k)×h)+1.
4q2k,1.35(g1k+ (g2k+g3k)×h)+1.4×0.
7q2k]×b=0.9max[1.2×(0.
1+(24+1.5)×0.9)+1.
4×2,1.35×(0.1+(24+1.
5)×0.9)+1.4×0.
7×2]×1=29.77kn/m
q1靜=0.9×1.35×[g1k+(g2k+g3k)×h]×b=0.9×1.35×[0.1+(24+1.5)×0.9]×1=28.01kn/m
q1活=0.9×1.4×0.7×q2k×b=0.9×1.4×0.7×2×1=1.76kn/m
q2=(g1k+ (g2k+g3k)×h)×b=[0.1+(24+1.5)×0.9]×1=23.05kn/m
1、強度驗算
mmax=0.107q1靜l2+0.121q1活l2=0.107×28.01×0.12+0.121×1.76×0.12=0.03kn·m
σ=mmax/w=0.03×106/37500=0.86n/mm2≤[f]=15n/mm2
滿足要求!
2、撓度驗算
νmax=0.632ql4/(100ei)=0.632×23.
05×1004/(100×10000×281250)=0.005mm≤[ν]=l/400=100/400=0.25mm
滿足要求!
3、支座反力計算
設計值(承載能力極限狀態)
r1=r5=0.393 q1靜l +0.446 q1活l=0.393×28.01×0.1+0.446×1.76×0.1=1.18kn
r2=r4=1.143 q1靜l +1.223 q1活l=1.143×28.01×0.1+1.223×1.76×0.1=3.42kn
r3=0.928 q1靜l +1.142 q1活l=0.928×28.01×0.1+1.142×1.76×0.1=2.8kn
標準值(正常使用極限狀態)
r1'=r5'=0.393 q2l=0.393×23.05×0.1=0.91kn
r2'=r4'=1.143 q2l=1.143×23.05×0.1=2.63kn
r3'=0.928 q2l=0.928×23.05×0.1=2.14kn
五、小梁驗算
為簡化計算,按四等跨連續梁和懸臂梁分別計算,如下圖:
q1=max=3.44kn/m
q2=max[0.91+(0.3-0.
1)×0.4/4+0.5×(0.
9-0.12)+(0.5+(24+1.
1)×0.12)×max[0.5-0.
4/2,(1-0.5)-0.4/2]/2×1,2.
63+(0.3-0.1)×0.
4/4]=2.65kn/m
1、抗彎驗算
mmax=max[0.107q1l12,0.5q1l22]=max[0.107×3.44×0.92,0.5×3.44×0.32]=0.3kn·m
σ=mmax/w=0.3×106/24000=12.43n/mm2≤[f]=15.44n/mm2
滿足要求!
2、抗剪驗算
vmax=max[0.607q1l1,q1l2]=max[0.607×3.44×0.9,3.44×0.3]=1.88kn
τmax=3vmax/(2bh0)=3×1.88×1000/(2×40×60)=1.17n/mm2≤[τ]=1.78n/mm2
滿足要求!
3、撓度驗算
ν1=0.632q2l14/(100ei)=0.632×2.
65×9004/(100×9350×720000)=1.64mm≤[ν]=l/400=900/400=2.25mm
ν2=q2l24/(8ei)=2.65×3004/(8×9350×720000)=0.4mm≤[ν]=l/400=300/400=0.75mm
滿足要求!
4、支座反力計算
梁頭處(即梁底支撐小梁懸挑段根部)
承載能力極限狀態
rmax=max[1.143q1l1,0.393q1l1+q1l2]=max[1.
143×3.44×0.9,0.
393×3.44×0.9+3.
44×0.3]=3.54kn
同理可得,梁底支撐小梁所受最大支座反力依次為r1=r5=2.7kn,r2=r4=3.54kn,r3=2.91kn
正常使用極限狀態
r'max=max[1.143q2l1,0.393q2l1+q2l2]=max[1.
143×2.65×0.9,0.
393×2.65×0.9+2.
65×0.3]=2.73kn
同理可得,梁底支撐小梁所受最大支座反力依次為r'1=r'5=2.42kn,r'2=r'4=2.73kn,r'3=2.23kn
六、主梁驗算
主梁自重忽略不計,計算簡圖如下:
1、抗彎驗算
主梁彎矩圖(kn·m)
σ=mmax/w=0.514×106/5080=101.2n/mm2≤[f]=205n/mm2
滿足要求!
2、抗剪驗算
主梁剪力圖(kn)
vmax=5.48kn
τmax=2vmax/a=2×5.48×1000/489=22.41n/mm2≤[τ]=125n/mm2
滿足要求!
3、撓度驗算
主梁變形圖(mm)
νmax=0.13mm≤[ν]=l/400=500/400=1.25mm
滿足要求!
4、扣件抗滑計算
r=max[r1,r3]=0.76kn≤8kn
單扣件在扭矩達到40~65n·m且無質量缺陷的情況下,單扣件能滿足要求!
同理可知,左側立柱扣件受力r=0.76kn≤8kn
單扣件在扭矩達到40~65n·m且無質量缺陷的情況下,單扣件能滿足要求!
七、立柱驗算
λ=h/i=1800/15.9=113.21≤[λ]=150
長細比滿足要求!
查表得,φ=0.5
1、風荷載計算
mw=0.92×1.4×ωk×la×h2/10=0.92×1.4×0.22×0.9×1.82/10=0.07kn·m
2、穩定性計算
根據《建築施工模板安全技術規範》公式5.2.5-14,荷載設計值q1有所不同:
1)面板驗算
q1=0.9×[1.2×(0.1+(24+1.5)×0.9)+0.9×1.4×2]×1=27.16kn/m
2)小梁驗算
q1=max=3.14kn/m
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