300x750梁模板支架计算书
一、梁侧模板计算
(一) 参数信息
1、梁侧模板及构造参数
梁截面宽度 B(m):0.30;梁截面高度 D(m):0.75; 混凝土板厚度(mm):100.00; 采用的钢管类型为Φ48×3;
次楞间距(mm):300;主楞竖向道数:2; 穿梁螺栓直径(mm):M12; 穿梁螺栓水平间距(mm):600; 主楞材料:圆钢管;
直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.00; 主楞合并根数:2; 次楞材料:木方;
宽度(mm):50.00;高度(mm):70.00;
2、荷载参数
新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):18.0; 倾倒混凝土侧压力(kN/m2):4.0;
3、材料参数
木材弹性模量E(N/mm2):9000.0;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.3;
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面板类型:胶合面板;面板弹性模量E(N/mm2):6000.0; 面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):15.0;
(二)梁侧模板荷载标准值计算
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
F=0.22γtβ1β2V1/2 F=γH
其中 γ -- 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t -- 新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;
T -- 混凝土的入模温度,取20.000℃; V -- 混凝土的浇筑速度,取1.200m/h;
H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取0.750m; β1-- 外加剂影响修正系数,取1.200; β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
分别计算得 45.611 kN/m2、18.000 kN/m2,取较小值18.000 kN/m2作为本工程计算荷载。
(三)梁侧模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
面板计算简图(单位:mm) 1、强度计算
面板抗弯强度验算公式如下:
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σ = M/W < f
其中,W -- 面板的净截面抵抗矩,W = 65×1.8×1.8/6=35.1cm3; M -- 面板的最大弯矩(N·mm); σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2) [f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2); 按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算: M = 0.1q1l2+0.117q2l2
其中 ,q -- 作用在模板上的侧压力,包括:
新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.2×0.65×16.8×0.9=12.64 kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.4×0.65×4×0.9=3.28 kN/m; 计算跨度(次楞间距): l = 300mm;
面板的最大弯矩 M= 0.1×12.64×3002 +0.117×3.28×3002= 1.48×105 N·mm; 面板的最大支座反力为:
N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×12.64×0.30+1.2×3.28×0.30=5.35kN;
经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 1.48×105 / 3.51×104=4.2 N/mm2; 面板的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2;
面板的受弯应力计算值 σ =4.2 N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 2,满足要求!
2、抗剪验算
Q=(0.6×12.64×300+0.617×3.28×300)/1000=2.88 kN; τ=3Q/2bh=3×2.88×1000/(2×650×18)=0.37 N/mm2; 面板抗剪强度设计值:[fv]=1.4 N/mm2;
面板的抗剪强度计算值τ=0.37N/mm2 小于 面板的抗剪强度设计值 2,满足要求!
3、挠度验算
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/150
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q=18×(0.75-0.1)=11.7N/mm; l--计算跨度: l = 300mm;
E--面板材质的弹性模量: E = 6000N/mm2;
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[f]=13N/mm[f]=1.4N/mm
I--面板的截面惯性矩: I = 65×1.8×1.8×1.8/12=31.59cm4;
面板的最大挠度计算值: ν = 0.677×11.7×3004/(100×6000×3.16×105) = 0.338 mm; 面板的最大容许挠度值:[v] = min(l/150,10) =min(300/150,10) = 2mm;
面板的最大挠度计算值 ν =0.338mm 小于 面板的最大容许挠度值 [v]=2mm,满足要求!
(四)梁侧模板支撑的计算
1、次楞计算
次楞直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的简支梁计算。 次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到: q=5.35/(0.750-0.100)=8.23 kN/m
本工程中,次楞采用木方,宽度50mm,高度70mm,断面惯性矩I,断面抵抗矩W和弹性模量E分别为:
W = 1×5×7×7/6 = 40.83cm3; I = 1×5×7×7×7/12 = 142.92cm4; E = 9000.00 N/mm2;
计算简图
经过计算得到最大弯矩 M = 0.37 kN·m,最大支座反力 R= 4.967 kN,最大变形 ν= 1.313 mm
(1)次楞强度验算
强度验算计算公式如下: σ = M/W 经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值 σ = 3.7×105/4.08×104 = 9.1 N/mm2; 次楞的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2; 次楞最大受弯应力计算值 σ = 9.1 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 19 [f]=13N/mm2,满足要求! (2)次楞的抗剪验算 Q=2.50 kN; τ=3Q/2bh=3×2500/(2×50×70)=1.07 N/mm2; 次楞的抗剪强度设计值:[fv]=1.3N/mm2; 次楞最大抗剪强度计算值 τ = 1.07 N/mm2 小于 次楞的抗剪强度设计值 [f]=1.3N/mm2,满足要求! (3)次楞的挠度验算 次楞的最大容许挠度值: [v] = min(350/150,10)=2.333mm; 次楞的最大挠度计算值 ν =1.313mm 小于 次楞的最大容许挠度值 [v]=2.333mm,满足要求! 2、主楞计算 主楞承受次楞传递的集中力,取次楞的最大支座力4.967kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。 本工程中,主楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 2×4.493=8.99cm3; I = 2×10.783=21.57cm4; E = 206000.00 N/mm2; 主楞计算简图 经过计算得到最大弯矩 M = 0.671 kN·m,最大支座反力 R= 11.052 kN,最大变形 ν = 0.359 mm (1)主楞抗弯强度验算 20