穿梁螺栓有效面积: A= 105 mm2;
穿梁螺栓所受的最大拉力: N =14.696 kN。
穿梁螺栓最大容许拉力值: [N] = 170×105/1000 = 17.85 kN;
穿梁螺栓所受的最大拉力 N=14.696kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 [N]=17.85 kN,满足要求!
二、梁底模板计算
(一) 参数信息
梁的截面尺寸为400mm×1600mm,模板支架计算长度为6m,梁支撑架搭设高度H(m):5.97,梁段集中线荷载(kN/m):38.6。采用梁底支撑小楞平行梁跨方向的支撑形式。
1、支撑参数及构造
梁两侧楼板混凝土厚度(mm):100;立杆纵距la(m):0.6;
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立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.08;
立杆步距h(m):1.6;板底承重立杆横向间距或排距l(m):0.9; 梁两侧立杆间距lb(m):0.8;梁底增设双立杆。 2、材料参数
面板类型为胶合面板,梁底支撑采用方木。竖向力传递通过双扣件。 木方断面为50mm×70mm,梁底支撑钢管采用Ф48×3.0钢管,钢管的截面积为A=4.24×102mm2,截面模量W=4.49×103mm3,截面惯性矩为I=1.08×105 mm4。
木材的抗弯强度设计值为fm=13 N/mm2,抗剪强度设计值为fv=1.3 N/mm2,弹性模量为E=9000 N/mm2,面板的抗弯强度设计值为fm=15 N/mm2,抗剪强度设计值为fv=1.4 N/mm2,面板弹性模量为E=6000 N/mm2。
荷载首先作用在梁底模板上,按照\底模→底模小楞→水平钢管→扣件/可调托座→立杆→基础\的传力顺序,分别进行强度、刚度和稳定性验算。
3、荷载参数
梁底模板自重标准值为0.5kN/m2;梁钢筋自重标准值为1.5kN/m3;施工人员及设备荷载标准值为1kN/m2;振捣混凝土时产生的荷载标准值为2kN/m2;新浇混凝土自重标准值:24kN/m3。
所处城市为宁波市,基本风压为W0=0.44 kN/m2;风荷载高度变化系数为μz=0.74,风荷载体型系数为μs=0.038。
(二)梁底模板强度和刚度验算
距和模板面的大小,以梁底小横杆之间的距离宽度的面板作为计算单元进行计算。
本工程中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 300.00×18.00×18.00/6 = 1.62×104mm3; I = 300.00×18.00×18.00×18.00/12 =1.46×105mm4; 1、荷载计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间
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模板自重标准值:q1=0.50×0.30=0.15kN/m;
新浇混凝土自重标准值:q2=1.60×24.00×0.30=11.52kN/m; 梁钢筋自重标准值:q3=1.60×1.50×0.30=0.72kN/m; 施工人员及设备活荷载标准值:q4=1.00×0.30=0.30kN/m; 振捣混凝土时产生的荷载标准值:q5=2.00×0.30=0.60kN/m。 底模的荷载设计值为:
q=1.35×(q1+q2+q3)+1.4×(q4+q5)=1.35×(0.15+11.52+0.72)+1.4×(0.30+0.60)=17.99kN/m;
2、抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算: σ = M/W 梁底模板承受的最大弯矩计算公式如下: Mmax=0.125ql2=0.125×17.99×0.20×0.20=0.090kN·m; 支座反力为R1=0.375ql=1.349 kN; R2=1.25ql=4.497 kN,R3=0.375ql=1.349 kN; 最大支座反力R=1.25ql=4.497 kN; σ = M/W=9.00×104/1.62×104=5.6N/mm2; 面板计算应力σ=5.6N/mm2 小于 梁底模面板的抗弯强度设计值 fm =15N/mm2,满足要求! 3、抗剪强度验算 面板承受的剪力为Q=2.248 kN,抗剪强度按照下面的公式计算: τ=3Q/(2bh)≤fv τ =3×2.248×1000/(2×300×18)=0.624N/mm2; 面板受剪应力计算值τ=0.624小于fv=1.40N/mm2,满足要求。 4、挠度验算 根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用荷载标准值,根据JGJ130-2001,刚度验算时采用荷载短期效应组合,取荷载标准值计算,不乘分项系数,因此梁底模板的变形计算如下:最大挠度计算公式如下: ν=0.521qkl4/(100EI)≤[ν]=min(l/150,10) 8 其中,l--计算跨度(梁底支撑间距): l =200.00mm; 面板的最大挠度计算值: ν = 0.521×12.39×200.004/(100×6000.00×1.46×105)=0.118mm; 面板的最大允许挠度值 [ν] = min(200.00/150,10)=1.33mm 面板的最大挠度计算值 ν =0.118 mm 小于 面板的最大允许挠度值 [ν] = 1.33mm,满足要求! (三)梁底纵向支撑小楞的强度和刚度验算 本工程中,支撑小楞采用方木,方木的断面惯性矩 I 和断面抵抗矩W分别为: W=50.00×70.00×70.00/6 =4.08×104 mm3; I=50.00×70.00×70.00×70.00/12 = 1.43×106 mm4; 1、荷载的计算 按照三跨连续梁计算,支撑小楞承受由面板支座反力传递的荷载。 q=4.497/0.300=14.989 kN/m。 2、抗弯强度验算 σ = M/W 最大弯矩 M =0.1×14.989×0.302= 0.135 kN·m; 最大剪力 Q =0.617×14.989×0.30= 2.774kN; 最大受弯应力 σ = M / W = 1.35×105/4.08×104 = 3.304 N/mm2; 支撑小楞的最大应力计算值 σ = 3.304 N/mm2 小于支撑小楞的抗弯强度设计值fm=13.000 N/mm2,满足要求! 3、抗剪强度验算 方木断面最大抗剪强度必须满足: τ =3Q/(2bh)≤fv 支撑小楞的受剪应力值计算: τ = 3×2.77×103/(2×50.00×70.00) = 1.189 N/mm2; 9 支撑小楞的抗剪强度设计值 fv =1.300N/mm2; 支撑小楞的受剪应力计算值 τ=1.189 N/mm2小于支撑小楞的抗剪强度设计值 fv= 1.30 N/mm2,满足要求! 4、挠度验算 ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=min(l/150,10) 支撑小楞的最大挠度计算值 ν = 0.677×14.989×300.004/(100×9000.00×1.43×106)=0.064mm; 支撑小楞的最大挠度计算值 ν=0.064 mm小于支撑小楞的最大允许挠度 [v] =min(300.00/ 150,10) mm,满足要求! (四)梁底横向支撑钢管的强度验算 梁底横向支撑承受梁底木方传递的集中荷载。对支撑钢管的计算按照集中荷载作用下的简支梁进行计算。计算简图如下: 1 、荷载计算 梁底边支撑传递的集中力: P1=R1=1.1ql=1.1×(1.349/150.000) ×150.000=1.484kN 梁底中间支撑传递的集中力:P2=R2=1.1ql=1.1×(4.497/150.000) ×150.000=4.946kN 梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传递的集中力: P3=(0.800-0.400)/4×0.300×(1.2×0.100×24.000+1.4×1.000)+1.2×2×0.300×(1.600-0.100)×0.500=0.668kN 计算简图(kN) 经过连续梁的计算得到: N1=N4=0.51 kN; N2=N3=4.116 kN; 最大弯矩Mmax=0.117 kN·m; 最大挠度计算值 νmax=0.034 mm; 10