1、荷载计算
模板及支架自重荷载:N1=0.5×0.45=0.23(kN/m) 混凝土(钢筋)自重荷载:N2=25×(150÷1000)×0.45=1.69(kN/m)
施工人员及设备荷载:N3=1×0.45=0.45(kN/m) 振捣混凝土时产生的荷载:N4=2×0.45=0.9(kN/m) 静荷载标准值:q1=0.23+1.69=1.92(kN/m) 活荷载标准值:q2=0.45+0.9=1.35(kN/m) 静荷载计算值:q1=1.2×(0.23+1.69)=2.3(kN/m) 活荷载计算值:q2=1.4×(0.45+0.9)=1.89(kN/m) 2、强度计算
最大弯矩计算公式如下:
其中:l 横向支撑计算跨度,取立杆横距 l=0.9(m) 经计算得到:M=-0.1×2.3×^2-0.177×1.89×0.9^2=-0.46(kN.m)
抗弯强度设计值公式如下:
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其中: W 截面抵抗矩 W=83.33 cm3
经计算得到:f=0.46×1000000÷(83.33×1000)=5.52(N/mm2) 抗弯强度设计值 [f]=15(N/mm2)
横向支撑抗弯强度计算值 5.52 N/mm2不大于抗弯强度设计值 15 N/mm2;故满足要求! 3、抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
其中:l 横向支撑计算跨度,取立杆横距 l=0.9(m)
经计算得到:Q=-0.6×2.3×0.9-0.617×1.89×0.9=-2.29(kN) 截面抗剪强度计算公式如下:
其中:b 截面宽度 b=50(mm)
h 截面高度 h=100(mm)
经计算得到:T=3×2.29×1000÷2×50×100=0.69(N/mm2) 抗剪强度设计值: [T]=1.4(N/mm2)
横向支撑截面抗剪强度计算值 0.69 N/mm2不大于截面抗剪强度设计值 1.4 N/mm2, 方木的抗剪强度计算满足要求! 4、挠度计算
最大挠度计算公式如下
其中:l 横向支撑计算跨度,取立杆横距 l=0.9(m)
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E 弹性模量 E = 5400 N/mm2 I 截面的惯性矩 I = 416.67 cm4
经计算得到: v=0.677×1.92×(0.9×1000)^4÷(100×5400×416.67×10000)+0.99×1.35×(0.9×1000)^4÷(100×5400×416.67×10000)=0.77(mm)
最大允许挠度值:[v]=0.9×1000÷250=3.6(mm)
横向支撑的最大挠度 0.77 mm不大于允许的最大挠度 3.6 mm, 故挠度满足要求! 三、托梁计算
托梁按照集中荷载作用下的连续梁计算
1、荷载计算
模板及支架自重荷载:N1=0.5×0.9×0.45=0.2(kN) 混凝土(钢筋)自重荷载:N2=25×(150÷1000)×0.9×0.3=1.01(kN)
施工人员及设备荷载:N3=1×0.9×0.3=0.27(kN) 施工人员及设备荷载:N3=×0.9×0.3=(kN) 荷载标准值:q1=0.2+1.01+0.27+0.54=2.02(kN)
荷载计算值:q2=1.2×(0.2+1.01)+1.4×(0.27+0.54)=2.59(kN) 2、抗弯强度计算
最大弯矩计算公式如下:
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其中:l 托梁计算跨度,取立杆纵距 l=0.9(m) 经计算得到: M=1×2.59×0.9=0.41(kN.m) 抗弯强度设计值计算公式如下
其中:W 截面抵抗矩: W=5.08(cm3)
经计算得到: f=0.41×1000÷5.08=80.71(N/mm2) 强度标准值 [f]=205(N/mm2)
托梁抗弯强度计算值 80.71 N/mm2不大于抗弯强度设计值 205 N/mm2,故满足要求! 3、挠度计算
最大挠度计算公式如下
其中: l 托梁计算跨度,取立杆纵距 l=0.9(m)
I 截面惯性矩 I=12.19(cm4) E 弹性模量 E=206000(N/mm2)
经计算得到: v=1×2.02×(0.9×1000)^3÷(100×E×12.19×10000)=0.67(kN.m)
最大允许挠度值:[v]=0.9×1000÷250=3.6(mm)
托梁最大挠度计算值 0.67 mm不大于最大允许挠度 3.6 mm,故满足要求!
四、立杆承载力验算
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1、荷载计算
支架立杆结构自重计算
式中 G1 立杆钢管重量 G1=13.34(kg)
G2 纵向横杆钢管重量 G2=3.63(kg) G3 横向横杆钢管重量 G3=3.63(kg) G4 斜杆钢管重量 G4=5.89(kg) G5 可调托座重量 G5=7.01(kg) G6 可调底座重量 G6=5.82(kg) G7 立杆连接销重量 G7=0.18(kg) G8 安全网及其他重量 G8=0.05(kN/m) H 支架高度 H=12.45(m) h 支架步距 h=1.2(m) l 立杆长度 l=2400(m) Ly 支架纵距 Ly=0.9(m)
NG=((((13.34+0.18)÷(2400×1000))+(3.63+3.63+5.89)÷1.2)×12.45+(7.01+5.82))×9.8÷1000+0.05×0.9×12.45=2.02(kN) 2、风荷载产生的轴向力计算 不考虑风荷载影响,不用计算 3、立杆轴向力计算
Lx与Ly区域内混凝土体积计算 V=150÷1000×0.9×0.9=0.122 m3
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