弯矩和剪力计算简图
0.0790.017
弯矩图(kN·m)
0.7980.2940.0861.007
剪力图(kN)
5.173kN/m150200130
变形计算简图
0.0010.009
变形图(mm) 经过计算得到:
最大弯矩 M= 0.079kN·m 最大剪力:V= 1.007kN 最大变形:ν= 0.009mm 最大支座反力:F= 1.806kN (三) 次楞计算 (1) 次楞抗弯强度计算
σ =M/W=0.079×106/1.667×105 =0.475N/mm2
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实际弯曲应力计算值 σ=0.475N/mm 小于抗弯强度设计值 [f]=15N/mm,满足要求! (2) 次楞抗剪强度计算
τ =VS0/Ib=0.504×1000×125000/(8.333×106×50)=0.151N/mm2;
实际剪应力计算值 0.151 N/mm2 小于抗剪强度设计值 [fv]=1.600 N/mm2,满足要求! (3) 次楞挠度计算
容许挠度: 结构表面外露[ν]=l/400;
第1跨最大挠度为0.009mm,容许挠度为0.375mm,满足要求! 第2跨最大挠度为0.001mm,容许挠度为0.500mm,满足要求! 第3跨最大挠度为0.002mm,容许挠度为0.325mm,满足要求! 各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!
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2.主楞计算
主楞采用2根50×80木方(宽度×高度mm)为一组,共2组。 主楞的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为: I=2×50×803/12 = 4.267×106 mm4; W=2×50×802/6 = 1.067×105 mm3; E=10000 N/mm2;
主楞承受次楞传递的集中力,计算弯矩和剪力时取次楞的最大支座力1.806kN,计算挠度时取次楞的最大支座力1.179kN。
根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:
1.806kN1.806kN1.806kN1.806kN1.806kN1.806kN1.806kN800400400400800400400800400
弯矩和剪力计算简图
0.2170.2170.1440.2530.253
弯矩图(kN·m)
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0.6320.9031.1741.1740.9030.632
剪力图(kN)
1.179kN1.179kN1.179kN1.179kN1.179kN1.179kN1.179kN800400400400800400400800400
变形计算简图
0.0080.163
变形图(mm) 经过计算得到:
最大弯矩 M= 0.253kN·m 最大剪力:V= 1.174 kN 最大变形:ν= 0.163mm 最大支座反力:F= 3.882kN (1) 主楞抗弯强度计算
σ =M/W=0.253×106/1.067×105 =2.370N/mm2
实际弯曲应力计算值 σ=2.370N/mm2 小于抗弯强度设计值 [f]=15N/mm2,满足要求! (2) 主楞抗剪强度计算
τ =VS0/Ib=0.587×1000×80000/(4.267×106×50)=0.220N/mm2;
实际剪应力计算值 0.220 N/mm2 小于抗剪强度设计值 [fv]=1.600 N/mm2,满足要求! (3) 主楞挠度计算
容许挠度: 结构表面外露[ν]=l/400;
第1跨最大挠度为0.163mm,容许挠度为2.000mm,满足要求!
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第2跨最大挠度为0.029mm,容许挠度为2.000mm,满足要求! 第3跨最大挠度为0.163mm,容许挠度为2.000mm,满足要求! 各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!
3.穿梁螺栓计算
验算公式如下: N<[N]= f×A
其中 N -- 穿梁螺栓所受的拉力; A -- 穿梁螺栓有效面积 (mm);
f -- 穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2; 穿梁螺栓型号: M12 ;查表得: 穿梁螺栓有效直径: 9.85 mm; 穿梁螺栓有效面积: A = 76 mm2;
穿梁螺栓最大容许拉力值: [N] = 170×76/1000 = 12.920 kN; 穿梁螺栓所受的最大拉力: N =3.882 kN。
穿梁螺栓所受的最大拉力 N=3.882kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 [N]=12.920kN,满足要求!
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四、梁底模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。根据《模板规范(JGJ162-2008)》第5.2.1条规定,面板按照简支跨计算。这里取面板的计算宽度为0.200m。
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: I = 200×183/12= 9.720×104mm4; W = 200×182/6 = 1.080×104mm3;
1.荷载计算及组合
模板自重标准值G1k=0.5×0.200=0.100 kN/m; 新浇筑砼自重标准值G2k=24×0.200×0.6=2.880 kN/m; 钢筋自重标准值G3k=1.5×0.200×0.6=0.180 kN/m; 永久荷载标准值Gk= G1k+ G2k+ G3k=3.160 kN/m; 振捣砼时产生的荷载标准值Q2k=2×0.200=0.400 kN/m;
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(1) 计算挠度采用标准组合: q=3.160kN/m;
(2) 计算弯矩采用基本组合:
q=max(q1,q2)=4.192kN/m; 由可变荷载效应控制的组合:
q1=0.9×(1.2×3.160+1.4×0.400) =3.917kN/m; 由永久荷载效应控制的组合:
q2=0.9×(1.35×3.160+1.4×0.7×0.400) =4.192kN/m;
2.面板抗弯强度验算
σ = M/W < [f]
其中:W -- 面板的截面抵抗矩,W =1.080×104mm3;
M -- 面板的最大弯矩(N·mm) M=0.125ql2=8.384×104N·mm; 计算弯矩采用基本组合:q=4.192kN/m;
面板计算跨度: l = 400mm;
经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 8.384×104/1.080×104=7.763N/mm2; 实际弯曲应力计算值 σ=7.763N/mm2 小于抗弯强度设计值 [f]=29N/mm2,满足要求!
3.面板挠度验算
ν =5ql4/(384EI)≤[ν]
其中:q--作用在模板上的压力线荷载:q = 3.160 kN/m; l-面板计算跨度: l =400mm;
E--面板材质的弹性模量: E = 11500N/mm2; I--截面惯性矩: I =9.720×104mm4;
[ν] -容许挠度: 结构表面外露[ν]=l/400=1.000mm;
面板的最大挠度计算值: ν= 5×3.160×400.0004/(384×11500×9.720×104) = 0.942 mm;
实际最大挠度计算值: ν=0.942mm小于最大允许挠度值:[ν] =1.000mm,满足要求!
五、梁底支撑梁的计算
1.梁底支撑梁(帽木)的计算
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