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q 1 = 1.50 kN / m q 2 = 0.96 kN / m ABCDABCDA1.06 m M BB1.06M CC1.06DA1.06 m BQ man1.06C1.06DAM A BBM B CCM C DDABQ minCD计算简图与内力图
比较上述内力计算值,取弯矩中绝对最大值作为强度计算依据(负号表示受力方向与假设的方向相反)。
6 – 2 - 3 强度计算 木楞的几何截面性质:
截面面积: A = bh = 60 × 50 = 3000 mm 2,
抗弯矩: W = bh 2 / 6 = 60 × 50 2 / 6 = 2.50 × 10 4 mm 3, 惯性矩: I = bh 3 / 12 = 60 × 50 3 / 12 = 6.25 × 10 5 mm 4, 弹性模量: E = 9000 N / mm 2,
最大正应力 σ max =| M | man / W = 0.30 / 2.50 × 10 4 = 12.00 N / mm 2< [ f m ]= 13 N / mm 2,
最大剪应力τ max = 3Q man / 2bh = 3 × 1.58 / 2 × 3000 = 0.79 N / mm 2< [ f t ] = 1.30 N / mm 2。
结 论:计算结果符合要求。
6 – 2 - 4 挠度验算(可采用标准荷载验算)
最大挠度 V max =(0.677 q 1 + 0.99 q 2)L 4 /(100 EI)=(0.677 × 1.11 + 0.99 × 0.69)1.06 4 / 100 × 9000 × 6.25 × 10 5 = 2.84 mm< [ V ] = 1060 / 250 = 4.24 mm 。
结 论:计算结果符合挠度允许值。 6 - 3 板底钢管大横杆结构计算 6 – 3 - 1 荷载计算
板底钢管大横杆承受木楞传递的集中荷载P (近似按均匀荷载q 计算),和钢管自重线荷载q z (均匀荷载计算),
永久荷载q 1 = 7.18 kN / m 2,可变荷载q 2 = 4.20 kN / m 2; (钢管自重荷载设计值)q Z = 1.20 × 0.0384 = 0.05 kN / m ,
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6 – 3 - 2 内力分析
现按三跨连续梁计算(取B = l a max = 1.06 m作为计算单元,L = l b max = 0.94 m作为计算跨度)
计算得 M min = M B、C =-(0.10 q 1 L 2 + 0.117q 2 L 2)=-[ 0.10 (7.18 + 0.05)+ 0.117 × 4.20 ] 0.94 2 =-0.95 kN-m ,
M max = M AB、CD =(0.08 q 1 L 2+ 0.101q 2 L 2) = [ 0.08 (7.18 + 0.05)+ 0.101 ×
4.20 ] 0.94 2 = 0.89 kN-m ,
Q max = Q B、C =(0.60 q 1 L + 0.617q 2 L)= [ 0.60 (7.18 + 0.05)+ 0.617 × 4.20 ]
0.94 = 6.51 kN ,
R max = R B、C =(1.10 q 1 L + 1.20 q 2 L)= [1.10(7.18 + 0.05)+ 1.20 × 4.20 ] 0.94
= 11.90 kN,
q 1 = 7.18 + 0.05 kN / m q 2 = 4.20 kN / m ABCDABCDA0.94 m M BB0.94M CC0.94DA0.94 m BQ man0.94C0.94DAM A BBM B CCM C DDABQ minCD计算简图与内力图
比较上述内力计算值,取弯矩中绝对最大值作为强度计算依据(负号表示受力方向与假设的方向相反)。
6 – 3 - 3 强度计算
取弯矩绝对最大数作为强度计算根据,
最大正应力 σ max =| M | max / W = 0.95 / 4.732×10 3(钢管截面抗弯矩)= 200.76 N / mm 2
< [ f ](Q235钢材的强度设计值)= 205 N / mm 2。
结 论:强度计算符合要求。 6 – 3 - 4 挠度验算 略 算。
6 - 4 板底大横杆与立杆之间扣件抗滑移验算
水平大横杆与立杆连接处,扣件的抗滑移承载力按下式计算(规范5·2·5)
R ≤ [ R c ]
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其 中 [ R c ]—— 扣件抗滑移承载力设计值, 取8.00 kN,考虑扣件的实际质量,设计值取8.00 × 0.8 = 6.40 kN,双扣件设计值取12.00 kN,
R —— 水平大横杆传给立杆的竖向作用力。
根据上述计算,得R = R max(最大支座集中力)= R B、C = 11.90 kN< 2·[ R c ] = 12.00 kN(用双扣件);
结 论:根据上式计算扣件抗滑移符合要求。 6 - 5 现浇板底钢管立杆稳定验算 6 – 5 - 1 荷载计算
板底立杆承受板底大横杆传递的支座力,从上式计算中得R max = 11.90 kN(最大支座集中力)作为立杆强度验算依据。
板底支架架体高度为H = 3.90 m,则架体单立杆自重荷载设计计算值取 R Z = 1.35 Η g k = 1.35 × 3.90 × 0.15 = 0.79 kN ,
则板底支架立杆所承受的总设计荷载 P 1 = R max + R Z = 11.90 + 0.79 = 12.69 kN。 6 – 5 - 2 立杆稳定验算
不组合风荷载(按单层模板支架) 应用公式:N u t / υ· A· K H ≤ [ f ]
式中 N u t —— 计算立杆段的轴向总设计荷载N u t = 12.69 kN,
υ —— 轴性受压构件的稳定系数,应根据长细比λ来确定;从规范( JGJ130-2001 ) 附录C中查得0.253,
λ —— 长细比,λ = L0 / i = 2660 ÷ 15.89 = 167.58, L 0 —— 计算长度:
支模架的立杆计算长度(一种算法) L 0 = h + 2a = 1.80 + 0.20 = 2.00 m ;
(另一种算法)L 0 = k· μ ·h = 1.163 × 1.272 × 1.80 = 2.66 m ;
比较二种算法,取较大值作为计算长度的最终值。 式中 h —— 支模架立杆的步距h = 1800 mm ,
a —— 支模架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度,通常情况下取200 mm,
k、μ—— 根据―技术规程‖附录D表,依据h / l a = 1.80 / 0.775 = 2.32, h / l b = 1.80
/ 0.825 = 2.18 确定,其中k = 1.163,μ = 1.272,
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i —— (钢管)截面回转半径, i = 15.89 mm ; K H —— 高度调整系数1;
A—— 立杆的截面面积 A = 450 mm 2;
[ f ] —— 钢材的抗压强度设计值 [ f ] = 0.205 kN / mm 2 = 205 N / mm 2;
将数字代入公式得:N u t / υ· A·KH = 12.69 / 450 × 0.253 × 1 = 111.46 kN / mm 2< [ f ] = 205 N / mm 2。
结 论:经计算,立杆稳定满足要求。 7、现浇梁模板的结构计算
荷载传递路线:现浇梁可变荷载加不变荷载 → 梁底胶合板、梁底方木楞 → 梁底钢管小横杆 → 梁底钢管大横杆 → 梁底钢管立杆 → 地 坪(或楼面)。
⑴ KL a – 154 b × h = 500 × 950 mm 周边板厚250 mm, 7 - 1 现浇梁底1 # 木楞强度、挠度计算
7 – 1 - 1 荷载计算(按梁宽0.50 m作为计算单元,荷载计算简图详见下)
125500125250700950荷载剖面图 永久均布线荷载标准值:
模板自重 G1 k = 0.50 ×(0.50 + 2 × 0.70)+ 0.125 × 2 × 0.30 = 1.03 kN / m, 混凝土自重 G 2 k = 24.00(0.50 × 0.95 + 2 × 0.125 × 0.25)= 12.90 kN / m, 钢筋自重 G 3 K = 1.50 × 0.50 × 0.95 + 1.10 × 2 × 0.125 × 0.25 = 0.78 kN / m,
标准值 Σ = 14.71 kN / m, 设计值 q 1 = 1.35 × 14.71 = 19.86 kN / m (当永久荷载效应控制的组合时,荷载系数取1.35),
可变均布线荷载标准值:
施工人员及设备荷载 Q 1 k = 1.00 kN / m 2(0.50 + 2 × 0.125)m = 0.75 kN / m, 混凝土振动荷载 Q 2 k = 2.00 kN / m 2(0.50 + 2 × 0.125)m = 1.50 kN / m , 标准值 Σ = 2.25 kN / m, 设计值 q 2 = 1.4 × 2.25 = 3.15 kN / m, 7-1-2 内力分析
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按三跨连续梁进行内力分析,并应考虑最不利荷载组合(计算跨度L = l b man = 0.825 / 4 = 0.206 m),
计算得 M min = M B、C =-(0.10 q 1L 2 + 0.117q 2 L 2)=-(0.10 × 19.86 + 0.117 × 3.15)0.206 2 =-0.10 kN-m;
M max = M AB、CD =(0.08 q 1L 2 + 0.101q 2 L2)=(0.08 × 19.86 + 0.101 × 3.15)0.206 2 = 0.08 kN-m,
Q max = Q B、C =(0.60 q 1L + 0.617q 2 L)=(0.60 × 19.86 + 0.617 × 3.15)0.206
= 2.85 kN;
R max = R B、C =(1.10 q 1 L + 1.20 q 2 L)=(1.10 × 19.86 + 1.20 × 3.15)0.206 =
5.28 kN;
q 1 = 19.86 kN / m q 2 = 3.15 kN / m ABCDABCDA0.206 m M BB0.206M CC0.206DA0.206 m BQ man0.206C0.206DAM A BBM B CCM C DDABQ minCD计算简图与内力图
比较上述算式中,取绝对值最大数作为强度计算依据(负号表示受力方向与假设的方向相反)。
7-1-3 1 # 木楞强度计算 木楞的几何截面性质:
截面面积: A = 3bh = 3 × 60 × 50 = 9000 mm 2,
抗弯矩: W = 3 bh 2 / 6 = 3 × 60 × 50 2 / 6 = 7.50 × 10 4 mm 3, 惯性矩: I = 3 bh 3 / 12 = 3 × 60 × 50 3 / 12 = 1.88 × 10 6 mm 4, 弹性模量: E = 9000 N / mm 2,
最大正应力σ man = | M | man ÷ W = 0.10 × 10 6 ÷ 7.50 × 10 4 = 1.33< [ f m ] = 13 N / mm 2。 最大剪应力τ man = 3 Q man / 2bh = 3 × 2.85 × 10 3 ÷ 2 × 9.00 × 10 3 = 0.48< [ f t ] = 1.30 N / mm 2。
结 论:计算结果强度符合要求。
7-1-4 1 # 木楞挠度验算(可采用标准荷载验算)
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