方木楞计算简图
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m): q1= 25×0.2×0.13 = 0.65 kN/m; (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2= 0.35×0.2 = 0.07 kN/m ;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m): p1 = 2.5×0.2 = 0.5 kN/m; 2.强度验算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
均布荷载 q = 1.2 × (q1 + q2)+ 1.4 ×p1 = 1.2×(0.65 + 0.07)+1.4×0.5 = 1.564 kN/m; 最大弯矩 M = 0.1ql2 = 0.1×1.564×0.92 = 0.127 kN·m;
方木最大应力计算值 σ= M /W = 0.127×106/83333.33 = 1.52 N/mm2; 方木的抗弯强度设计值 [f]=13.000 N/mm2;
方木的最大应力计算值为 1.52 N/mm2 小于方木的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!
3.抗剪验算:
截面抗剪强度必须满足:
τ = 3V/2bhn < *τ+
其中最大剪力: V = 0.6×1.564×0.9 = 0.845 kN;
方木受剪应力计算值 τ = 3 ×0.845×103/(2 ×50×100) = 0.253 N/mm2; 方木抗剪强度设计值 *τ+ = 1.4 N/mm2;
方木的受剪应力计算值 0.253 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 N/mm2,满足要求!
4.挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
均布荷载 q = q1 + q2 = 0.72 kN/m;
最大挠度计算值 ν= 0.677×0.72×9004 /(100×9500×4166666.667)= 0.081 mm; 最大允许挠度 [V]=900/ 250=3.6 mm;
方木的最大挠度计算值 0.081 mm 小于 方木的最大允许挠度 3.6 mm,满足要求! 四、托梁材料计算:
托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算; 托梁采用:钢管(双钢管) :Φ48 × 3; W=8.98 cm3; I=21.56 cm4;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P = 1.548 kN;
托梁计算简图
托梁计算弯矩图(kN·m)
托梁计算变形图(mm)
托梁计算剪力图(kN)
最大弯矩 Mmax = 0.632 kN·m ; 最大变形 Vmax = 0.796 mm ; 最大支座力 Qmax = 7.699 kN ;
最大应力 σ= 632108.352/8980 = 70.391 N/mm2; 托梁的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2;
托梁的最大应力计算值 70.391 N/mm2 小于 托梁的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!
托梁的最大挠度为 0.796mm 小于 900/150与10 mm,满足要求! 五、模板支架立杆荷载标准值(轴力):
作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。 1.静荷载标准值包括以下内容: (1)脚手架的自重(kN): NG1 = 0.138×8.95 = 1.239 kN;
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。 (2)模板的自重(kN):
NG2 = 0.35×0.9×0.9 = 0.284 kN; (3)钢筋混凝土楼板自重(kN): NG3 = 25×0.13×0.9×0.9 = 2.633 kN;
经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 4.155 kN; 2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。 经计算得到,活荷载标准值 NQ = (2.5+2 ) ×0.9×0.9 = 3.645 kN; 3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算 N = 1.2NG + 1.4NQ = 10.089 kN; 六、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式:
其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) :N = 10.089 kN; φ---- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到; i ---- 计算立杆的截面回转半径(cm) :i = 1.59 cm; A ---- 立杆净截面面积(cm2):A = 4.24 cm2;
W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=4.49 cm3; σ-------- 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2); [f]---- 钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205 N/mm2; L0---- 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》,按下式计算 l0 = h+2a
k1---- 计算长度附加系数,取值为1.155;
u ---- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u = 1.7; a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.2 m; 上式的计算结果:
立杆计算长度 L0 = h+2a = 1.5+0.2×2 = 1.9 m; L0/i = 1900 / 15.9 = 119 ;
由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.458 ; 钢管立杆的最大应力计算值 ;σ=10088.616/(0.458×424) = 51.952 N/mm2; 钢管立杆的最大应力计算值 σ= 51.952 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算 l0 = k1k2(h+2a)
k1 -- 计算长度附加系数按照表1取值1.243;
k2 -- 计算长度附加系数,h+2a = 1.9 按照表2取值1.015 ; 上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.243×1.015×(1.5+0.2×2) = 2.397 m; Lo/i = 2397.126 / 15.9 = 151 ;
由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.305 ; 钢管立杆的最大应力计算值 ;σ=10088.616/(0.305×424) = 78.013 N/mm2; 钢管立杆的最大应力计算值 σ= 78.013 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求! 14.3.2 21.00m板高支模计算 一、参数信息:
1.模板支架参数
横向间距或排距(m):0.90;纵距(m):0.90;步距(m):1.50;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.20;模板支架搭设高度(m):9.45; 计算采用的钢管(mm):Φ48×3.0 ;板底支撑连接方式:方木支撑; 立杆承重连接方式:可调托座; 2.荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000; 施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500; 4.材料参数
面板采用胶合面板,厚度为18mm;板底支撑采用方木; 面板弹性模量E(N/mm2):9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):13; 木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400;木方的间隔距离(mm):200.000; 木方弹性模量E(N/mm2):9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000; 木方的截面宽度(mm):50.00;木方的截面高度(mm):100.00; 计算托梁材料为:钢管(双钢管) :Φ48 × 3; 5.楼板参数
楼板的计算厚度(mm):120.00;
模板支架立面