400X800梁模板(扣件式)计算书

梁模板（扣件式）计算书

    计算依据：

    1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

    2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130－2011

    3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

    4、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012

    5、《钢结构设计规范》GB 50017-2003

 一、工程属性

新浇混凝土梁名称	KL400*800	新浇混凝土梁计算跨度(m)	7.5
混凝土梁截面尺寸(mm×mm)	400×800	新浇混凝土结构层高(m)	6.7
梁侧楼板厚度(mm)	200

 二、荷载设计

模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)	面板		0.1
	面板及小梁		0.3
	模板面板		0.5
	模板及其支架		0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)	24
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)	梁	1.5
	板	1.1
施工人员及设备荷载标准值Q1k	当计算支架立柱及其他支承结构构件时(kN/m2)		1
振捣混凝土时产生的荷载标准值Q2k(kN/m2)	对水平面模板取值		2
风荷载标准值ωk(kN/m2)	基本风压ω0(kN/m2)	0.3	非自定义:0.22
	风压高度变化系数μz	0.9
	风荷载体型系数μs	0.8

 三、模板体系设计

新浇混凝土梁支撑方式	梁两侧有板，梁板立柱共用(A)
梁跨度方向立柱间距la(mm)	900
梁两侧立柱间距lb(mm)	900
步距h(mm)	1500
新浇混凝土楼板立柱间距l'a(mm)、l'b(mm)	900、900
混凝土梁居梁两侧立柱中的位置	居中
梁左侧立柱距梁中心线距离(mm)	450
梁底增加立柱根数	2
梁底增加立柱布置方式	按混凝土梁梁宽均分
梁底增加立柱依次距梁左侧立柱距离(mm)	383,517
梁底支撑小梁根数	5
梁底支撑小梁最大悬挑长度(mm)	300

    设计简图如下：

平面图

立面图

 四、面板验算

面板类型	覆面木胶合板	面板厚度(mm)	15
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)	15	面板弹性模量E(N/mm2)	10000

    取单位宽度1000mm，按四等跨连续梁计算，计算简图如下：

    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)×0.8)+1.4×2，1.35×(0.1+(24+1.5)×0.8)+1.4×0.7×2]×1＝26.67kN/m

    q1静＝0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b＝0.9×1.35×[0.1+(24+1.5)×0.8]×1＝24.91kN/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)×0.8]×1＝20.5kN/m

   1、强度验算

    Mmax＝0.107q1静L2+0.121q1活L2＝0.107×24.91×0.12+0.121×1.76×0.12＝0.03kN·m

    σ＝Mmax/W＝0.03×106/37500＝0.77N/mm2≤[f]＝15N/mm2

    满足要求！

   2、挠度验算

    νmax＝0.632qL4/(100EI)=0.632×20.5×1004/(100×10000×281250)＝0.005mm≤[ν]＝l/400＝100/400＝0.25mm

    满足要求！

   3、支座反力计算

    设计值(承载能力极限状态)

    R1=R5=0.393 q1静l +0.446 q1活l=0.393×24.91×0.1+0.446×1.76×0.1＝1.06kN

    R2=R4=1.143 q1静l +1.223 q1活l=1.143×24.91×0.1+1.223×1.76×0.1＝3.06kN

    R3=0.928 q1静l +1.142 q1活l=0.928×24.91×0.1+1.142×1.76×0.1＝2.51kN

    标准值(正常使用极限状态)

    R1'=R5'=0.393 q2l=0.393×20.5×0.1＝0.81kN

    R2'=R4'=1.143 q2l=1.143×20.5×0.1＝2.34kN

    R3'=0.928 q2l=0.928×20.5×0.1＝1.9kN

 五、小梁验算

小梁类型	方木	小梁材料规格(mm)	50×70
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)	15.44	小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)	1.78
小梁弹性模量E(N/mm2)	9350	小梁截面抵抗矩W(cm3)	40.83
小梁截面惯性矩I(cm4)	142.92

    为简化计算，按四等跨连续梁和悬臂梁分别计算，如下图：

    

    q1＝max{1.06+0.9×1.35×[(0.3-0.1)×0.4/4+0.5×(0.8-0.2)]+0.9max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.2)+1.4×2，1.35×(0.5+(24+1.1)×0.2)+1.4×0.7×2]×max[0.45-0.4/2，(0.9-0.45)-0.4/2]/2×1，3.06+0.9×1.35×(0.3-0.1)×0.4/4}=3.09kN/m

    q2＝max[0.81+(0.3-0.1)×0.4/4+0.5×(0.8-0.2)+(0.5+(24+1.1)×0.2)×max[0.45-0.4/2，(0.9-0.45)-0.4/2]/2×1，2.34+(0.3-0.1)×0.4/4]＝2.36kN/m

   1、抗弯验算

    Mmax＝max[0.107q1l12，0.5q1l22]＝max[0.107×3.09×0.92，0.5×3.09×0.32]＝0.27kN·m

    σ＝Mmax/W＝0.27×106/40830＝6.55N/mm2≤[f]＝15.44N/mm2

    满足要求！

   2、抗剪验算

    Vmax＝max[0.607q1l1，q1l2]＝max[0.607×3.09×0.9，3.09×0.3]＝1.686kN

    τmax＝3Vmax/(2bh0)=3×1.686×1000/(2×50×70)＝0.72N/mm2≤[τ]＝1.78N/mm2

    满足要求！

   3、挠度验算

    ν1＝0.632q2l14/(100EI)＝0.632×2.36×9004/(100×9350×1429200)＝0.73mm≤[ν]＝l/400＝900/400＝2.25mm

    ν2＝q2l24/(8EI)＝2.36×3004/(8×9350×1429200)＝0.18mm≤[ν]＝l/400＝300/400＝0.75mm

    满足要求！

   4、支座反力计算

    梁头处(即梁底支撑小梁悬挑段根部)

    承载能力极限状态

    Rmax＝max[1.143q1l1，0.393q1l1+q1l2]＝max[1.143×3.09×0.9，0.393×3.09×0.9+3.09×0.3]＝3.18kN

    同理可得，梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1＝R5＝2.58kN，R2＝R4＝3.18kN，R3＝2.61kN

    正常使用极限状态

    R'max＝max[1.143q2l1，0.393q2l1+q2l2]＝max[1.143×2.36×0.9，0.393×2.36×0.9+2.36×0.3]＝2.43kN

    同理可得，梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1＝R'5＝2.32kN，R'2＝R'4＝2.43kN，R'3＝1.98kN

 六、主梁验算

主梁类型	钢管	主梁材料规格(mm)	Ф48×3.5
可调托座内主梁根数	2	主梁弹性模量E(N/mm2)	206000
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)	205	主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)	125
主梁截面惯性矩I(cm4)	12.19	主梁截面抵抗矩W(cm3)	5.08

    主梁自重忽略不计，因主梁2根合并，则抗弯、抗剪、挠度验算荷载值取半，计算简图如下：

   1、抗弯验算

    主梁弯矩图(kN·m)

    σ＝Mmax/W＝0.098×106/5080＝19.25N/mm2≤[f]=205N/mm2

    满足要求！

   2、抗剪验算

    主梁剪力图(kN)

    Vmax＝2.543kN

    τmax＝2Vmax/A=2×2.543×1000/4＝10.4N/mm2≤[τ]＝125N/mm2

    满足要求！

   3、挠度验算

    主梁变形图(mm)

    νmax＝0.03mm≤[ν]＝l/400＝383/400＝0.96mm

    满足要求！

   4、扣件抗滑计算

    R＝max[R1,R4]＝0.67kN≤8kN

    单扣件在扭矩达到40～65N·m且无质量缺陷的情况下，单扣件能满足要求！

    同理可知，右侧立柱扣件受力R＝0.67kN≤8kN

    单扣件在扭矩达到40～65N·m且无质量缺陷的情况下，单扣件能满足要求！

 七、立柱验算

立杆稳定性计算依据	《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008	钢管类型	Ф48×3
立柱截面面积A(mm2)	424	回转半径i(mm)	15.9
立柱截面抵抗矩W(cm3)	4.49	抗压强度设计值f(N/mm2)	205

    λ=h/i=1500/15.9=94.34≤[λ]=150

    长细比满足要求！

    查表得，φ＝0.63

   1、风荷载计算

    Mw＝0.92×1.4×ωk×la×h2/10＝0.92×1.4×0.22×0.9×1.52/10＝0.05kN·m

   2、稳定性计算

    根据《建筑施工模板安全技术规范》公式5.2.5-14，荷载设计值q1有所不同：

    1)面板验算

    q1＝0.9×[1.2×(0.1+(24+1.5)×0.8)+0.9×1.4×2]×1＝24.41kN/m

    2)小梁验算

    q1＝max{0.97+(0.3-0.1)×0.4/4+0.9×[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.2)+0.9×1.4×1]×max[0.45-0.4/2，(0.9-0.45)-0.4/2]/2×1，2.81+(0.3-0.1)×0.4/4}=2.83kN/m

    同上四～六计算过程，可得：

    R1＝0.kN，R2＝5.94kN，R3＝5.94kN，R4＝0.kN

    立柱最大受力Nw＝max[R1+N边1，R2，R3，R4+N边2]+Mw/lb＝max[0.+0.9×[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.2)+0.9×1.4×1]×(0.9+0.45-0.4/2)/2×0.9，5.94，5.94，0.+0.9×[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.2)+0.9×1.4×1]×(0.9+0.9-0.45-0.4/2)/2×0.9]+0.05/0.9＝6.05kN

    f＝N/(φA)+Mw/W＝6048.49/(0.63×424)+0.05×106/4490＝33.75N/mm2≤[f]＝205N/mm2

    满足要求！

 八、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

    由"主梁验算"一节计算可知可调托座最大受力N＝max[R2，R3]×2＝6.39kN≤[N]＝30kN

    满足要求！

 九、立柱地基基础计算

地基土类型	粘性土	地基承载力设计值fak(kPa)	140
立柱垫木地基土承载力折减系数mf	1	垫板底面面积A(m2)	0.15

    立柱底垫板的底面平均压力p＝N/(mfA)＝6.05/(1×0.15)＝40.32kPa≤fak＝140kPa

    满足要求！