500#2200梁模板盤(pán)扣式梁板立柱共用計(jì)算書(shū)

500*2200梁模板盤(pán)扣式梁板立柱共用計(jì)算書(shū)計(jì)算依據(jù)：1、《建筑施工承插型盤(pán)扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程》JGJ231-20102、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-20103、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-20124、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003一、工程屬性新澆混凝土梁名稱(chēng)L混凝土梁截面尺寸(mm×mm)500×2200模板支架高度H(m)5模板支架橫向長(zhǎng)度B(m)13.38模板支架縱向長(zhǎng)度L(m)40梁側(cè)樓板厚度(mm)600二、荷載設(shè)計(jì)模板及其支架自重標(biāo)準(zhǔn)值G1k(kN/m2)面板0.1面板及小梁0.3樓板模板0.5新澆筑混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值G2k(kN/m3)24混凝土梁鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值G3k(kN/m3)1.5混凝土板鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值G3k(kN/m3)1.1施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q1k(kN/m2)3風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值ωk(kN/m2)基本風(fēng)壓ω0(kN/m2)0.3非自定義:0.031地基粗糙程度D類(lèi)(有密集建筑群且房屋較高市區(qū))模板支架頂部距地面高度(m)6風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz0.51風(fēng)荷載體型系數(shù)μs0.2三、模板體系設(shè)計(jì)新澆混凝土梁支撐方式梁兩側(cè)有板，梁底小梁平行梁跨方向梁跨度方向立柱縱距是否相等是梁跨度方向立柱間距l(xiāng)a(mm)800梁兩側(cè)立柱間距l(xiāng)b(mm)800支撐架中間層水平桿最大豎向步距h(mm)1200支撐架頂層水平桿步距h'(mm)1200可調(diào)托座伸出頂層水平桿的懸臂長(zhǎng)度a(mm)500新澆混凝土樓板立柱間距l(xiāng)'a(mm)、l'b(mm)800、800混凝土梁距梁兩側(cè)立柱中的位置居中梁左側(cè)立柱距梁中心線距離(mm)400梁底增加立柱根數(shù)2梁底增加立柱布置方式按梁兩側(cè)立柱間距均分梁底增加立柱依次距梁左側(cè)立柱距離(mm)267,533梁底支撐小梁最大懸挑長(zhǎng)度(mm)200梁底支撐小梁根數(shù)5梁底支撐小梁間距125每縱距內(nèi)附加梁底支撐主梁根數(shù)0設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖如下：平面圖立面圖四、面板驗(yàn)算面板類(lèi)型覆面木膠合板面板厚度t(mm)15面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm2)15面板抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[τ](N/mm2)1.4面板彈性模量E(N/mm2)10000取單位寬度b=1000mm，按四等跨連續(xù)梁計(jì)算：W＝bh2/6=1000×15×15/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×15×15×15/12＝281250mm4q1＝[1.2(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4×Q1k]×b=[1.2×(0.1+(24+1.5)×2.2)+1.4×3]×1＝71.64kN/mq1靜＝1.2×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b＝1.2×[0.1+(24+1.5)×2.2]×1＝67.44kN/mq1活＝1.4×Q1k×b＝1.4×3×1＝4.2kN/mq2＝[1×(G1k+(G2k+G3k)×h)+1×Q1k]×b＝[1×(0.1+(24+1.5)×2.2)+1×3]×1＝59.2kN/m計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：1、強(qiáng)度驗(yàn)算Mmax＝0.107q1靜L2+0.121q1活L2＝0.107×67.44×0.1252+0.121×4.2×0.1252＝0.121kN·mσ＝Mmax/W＝0.121×106/37500＝3.218N/mm2≤[f]＝15N/mm2滿足要求！2、撓度驗(yàn)算νmax＝0.632q2L4/(100EI)=0.632×59.2×1254/(100×10000×281250)＝0.032mm≤[ν]＝min[L/150，10]＝min[125/150，10]＝0.833mm滿足要求！3、支座反力計(jì)算設(shè)計(jì)值(承載能力極限狀態(tài))R1=R5=0.393q1靜L+0.446q1活L=0.393×67.44×0.125+0.446×4.2×0.125＝3.547kNR2=R4=1.143q1靜L+1.223q1活L=1.143×67.44×0.125+1.223×4.2×0.125＝10.278kNR3=0.928q1靜L+1.142q1活L=0.928×67.44×0.125+1.142×4.2×0.125＝8.423kN標(biāo)準(zhǔn)值(正常使用極限狀態(tài))R1'=R5'=0.393q2L=0.393×59.2×0.125＝2.908kNR2'=R4'=1.143q2L=1.143×59.2×0.125＝8.458kNR3'=0.928q2L=0.928×59.2×0.125＝6.867kN五、小梁驗(yàn)算小梁類(lèi)型鋼管小梁截面類(lèi)型(mm)Ф48×3小梁計(jì)算截面類(lèi)型(mm)Ф48×3小梁抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm2)205小梁抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[τ](N/mm2)125小梁截面抵抗矩W(cm3)4.49小梁彈性模量E(N/mm2)206000小梁截面慣性矩I(cm4)10.78小梁計(jì)算方式二等跨連續(xù)梁承載能力極限狀態(tài)：梁底面板傳遞給左邊小梁線荷載：q1左＝R1/b=3.547/1＝3.547kN/m梁底面板傳遞給中間小梁最大線荷載：q1中＝Max[R2,R3,R4]/b=Max[10.278,8.423,10.278]/1=10.278kN/m梁底面板傳遞給右邊小梁線荷載：q1右＝R5/b=3.547/1＝3.547kN/m小梁自重：q2＝1.2×(0.3-0.1)×0.5/4=0.03kN/m梁左側(cè)模板傳遞給左邊小梁荷載q3左＝1.2×0.5×(2.2-0.6)=0.96kN/m梁右側(cè)模板傳遞給右邊小梁荷載q3右＝1.2×0.5×(2.2-0.6)=0.96kN/m梁左側(cè)樓板傳遞給左邊小梁荷載q4左＝[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.6)+1.4×3]×(0.4-0.5/2)/2×1=1.715kN/m梁右側(cè)樓板傳遞給右邊小梁荷載q4右＝[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.6)+1.4×3]×((0.8-0.4)-0.5/2)/2×1=1.715kN/m左側(cè)小梁荷載q左＝q1左+q2+q3左+q4左=3.547+0.03+0.96+1.715=6.253kN/m中間小梁荷載q中=q1中+q2=10.278+0.03=10.308kN/m右側(cè)小梁荷載q右＝q1右+q2+q3右+q4右=3.547+0.03+0.96+1.715=6.253kN/m小梁最大荷載q=Max[q左,q中,q右]=Max[6.253,10.308,6.253]=10.308kN/m正常使用極限狀態(tài)：梁底面板傳遞給左邊小梁線荷載：q1左'＝R1'/b=2.908/1＝2.908kN/m梁底面板傳遞給中間小梁最大線荷載：q1中'＝Max[R2',R3',R4']/b=Max[8.458,6.867,8.458]/1=8.458kN/m梁底面板傳遞給右邊小梁線荷載：q1右'＝R5'/b=2.908/1＝2.908kN/m小梁自重：q2'＝1×(0.3-0.1)×0.5/4=0.025kN/m梁左側(cè)模板傳遞給左邊小梁荷載q3左'＝1×0.5×(2.2-0.6)=0.8kN/m梁右側(cè)模板傳遞給右邊小梁荷載q3右'＝1×0.5×(2.2-0.6)=0.8kN/m梁左側(cè)樓板傳遞給左邊小梁荷載q4左'＝[1×(0.5+(24+1.1)×0.6)+1×3]×(0.4-0.5/2)/2×1=1.392kN/m梁右側(cè)樓板傳遞給右邊小梁荷載q4右'＝[1×(0.5+(24+1.1)×0.6)+1×3]×((0.8-0.4)-0.5/2)/2×1=1.392kN/m左側(cè)小梁荷載q左'＝q1左'+q2'+q3左'+q4左'=2.908+0.025+0.8+1.392=5.125kN/m中間小梁荷載q中'=q1中'+q2'=8.458+0.025=8.483kN/m右側(cè)小梁荷載q右'＝q1右'+q2'+q3右'+q4右'=2.908+0.025+0.8+1.392=5.125kN/m小梁最大荷載q'=Max[q左',q中',q右']=Max[5.125,8.483,5.125]=8.483kN/m為簡(jiǎn)化計(jì)算，按二等跨連續(xù)梁和懸臂梁分別計(jì)算，如下圖：1、抗彎驗(yàn)算Mmax＝max[0.125ql12，0.5ql22]＝max[0.125×10.308×0.82，0.5×10.308×0.22]＝0.825kN·mσ=Mmax/W=0.825×106/4490=183.661N/mm2≤[f]=205N/mm2滿足要求！2、抗剪驗(yàn)算Vmax＝max[0.625ql1，ql2]＝max[0.625×10.308×0.8，10.308×0.2]＝5.154kNτmax=2Vmax/A=2×5.154×1000/424＝24.311N/mm2≤[τ]=125N/mm2滿足要求！3、撓度驗(yàn)算ν1＝0.521q'l14/(100EI)＝0.521×8.483×8004/(100×206000×10.78×104)＝0.815mm≤[ν]＝min[l1/150，10]=min[800/150，10]＝5.333mmν2＝q'l24/(8EI)＝8.483×2004/(8×206000×10.78×104)＝0.076mm≤[ν]＝min[2l2/150，10]=min[400/150，10]＝2.667mm滿足要求！4、支座反力計(jì)算承載能力極限狀態(tài)Rmax=[1.25qL1,0.375qL1+qL2]=max[1.25×10.308×0.8,0.375×10.308×0.8+10.308×0.2]=10.308kN同理可得：梁底支撐小梁所受最大支座反力依次為R1=6.253kN,R2=10.308kN,R3=8.453kN,R4=10.308kN,R5=6.253kN正常使用極限狀態(tài)Rmax'=[1.25q'L1,0.375q'L1+q'L2]=max[1.25×8.483×0.8,0.375×8.483×0.8+8.483×0.2]=8.483kN同理可得：梁底支撐小梁所受最大支座反力依次為R1'=5.125kN,R2'=8.483kN,R3'=6.892kN,R4'=8.483kN,R5'=5.125kN六、主梁驗(yàn)算主梁類(lèi)型鋼管主梁截面類(lèi)型(mm)Ф48×3主梁計(jì)算截面類(lèi)型(mm)Ф48×3主梁抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm2)205主梁抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[τ](N/mm2)125主梁截面抵抗矩W(cm3)4.49主梁彈性模量E(N/mm2)206000主梁截面慣性矩I(cm4)10.78可調(diào)托座內(nèi)主梁根數(shù)2主梁受力不均勻系數(shù)0.6主梁自重忽略不計(jì)，主梁2根合并，其主梁受力不均勻系數(shù)=0.6,則單根主梁所受集中力為Ks×Rn，Rn為各小梁所受最大支座反力1、抗彎驗(yàn)算主梁彎矩圖(kN·m)σ=Mmax/W=0.207×106/4490=46.086N/mm2≤[f]=205N/mm2滿足要求！2、抗剪驗(yàn)算主梁剪力圖(kN)Vmax＝2.884kNτmax=2Vmax/A=2×2.884×1000/424＝13.602N/mm2≤[τ]=125N/mm2滿足要求！3、撓度驗(yàn)算主梁變形圖(mm)νmax＝0.022mm≤[ν]＝min[L/150，10]=min[267/150，10]＝1.78mm滿足要求！4、支座反力計(jì)算承載能力極限狀態(tài)支座反力依次為R1=0.868kN，R2=11.605kN，R3=11.605kN，R4=0.868kN立柱所受主梁支座反力依次為P1=0.868/0.6=1.447kN，P2=11.605/0.6=19.341kN，P3=11.605/0.6=19.341kN，P4=0.868/0.6=1.447kN七、可調(diào)托座驗(yàn)算荷載傳遞至立柱方式可調(diào)托座可調(diào)托座承載力容許值[N](kN)30扣件抗滑移折減系數(shù)kc0.851、扣件抗滑移驗(yàn)算兩側(cè)立柱最大受力N＝max[R1,R4]＝max[0.868,0.868]＝0.868kN≤0.85×8=6.8kN單扣件在扭矩達(dá)到40～65N·m且無(wú)質(zhì)量缺陷的情況下，單扣件能滿足要求！2、可調(diào)托座驗(yàn)算可調(diào)托座最大受力N＝max[P2，P3]＝19.341kN≤[N]＝30kN滿足要求！八、立柱驗(yàn)算鋼管截面類(lèi)型(mm)Ф48×3鋼管計(jì)算截面類(lèi)型(mm)Ф48×3鋼材等級(jí)Q345立柱截面面積A(mm2)424回轉(zhuǎn)半徑i(mm)15.9立柱截面抵抗矩W(cm3)4.49支架立柱計(jì)算長(zhǎng)度修正系數(shù)η1.2懸臂端計(jì)算長(zhǎng)度折減系數(shù)k0.7抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm2)300支架自重標(biāo)準(zhǔn)值q(kN/m)0.151、長(zhǎng)細(xì)比驗(yàn)算hmax=max(ηh,h'+2ka)=max(1.2×1200,1200+2×0.7×500)=1900mmλ=hmax/i=1900/15.9=119.497≤[λ]=150長(zhǎng)細(xì)比滿足要求！查表得，φ＝0.3522、風(fēng)荷載計(jì)算Mw＝φc×1.4×ωk×la×h2/10＝0.9×1.4×0.031×0.8×1.22/10＝0.004kN·m根據(jù)《建筑施工承插型盤(pán)扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程》JGJ231-2010公式5.3.1-2：1)面板驗(yàn)算q1＝[1.2×(0.1+(24+1.5)×2.2)+1.4×0.9×3]×1＝71.22kN/m2)小梁驗(yàn)算q1＝max{3.524+1.2×[(0.3-0.1)×0.5/4+0.5×(2.2-0.6)]+[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.6)+1.4×0.9×3]×max[0.4-0.5/2，(0.8-0.4)-0.5/2]/2×1，10.213+1.2×(0.3-0.1)×0.5/4}=10.243kN/m同上四～六計(jì)算過(guò)程，可得：P1＝1.433kN，P2＝19.205kN，P3＝19.205kN，P4＝1.433kN立柱最大受力Nw＝max[P1+N邊1，P2，P3，P4+N邊2]+1.2×0.15×(5-2.2)+Mw/lb＝max[1.433+[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.6)+1.4×0.9×3]×(0.8+0.4-0.5/2)/2×0.8，19.205，19.205，1.433+[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.6)+1.4×0.9×3]×(0.8+0.8-0.4-0.5/2)/2×0.8]+0.504+0.004/0.8＝19.715kNf＝N/(φA)+Mw/W＝19714.92/(0.352×424)+0.004×106/4490＝132.986N/mm2≤[f]＝300N/mm2滿足要求！九、高寬比驗(yàn)算根據(jù)《建筑施工承插型盤(pán)扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ231-2010第6.1.4:對(duì)長(zhǎng)條狀的獨(dú)立高支模架，架體總高度與架體的寬度之比不宜大于3H/B=5/13.38=0.374≤3滿足要求，不需要進(jìn)行抗傾覆驗(yàn)算！十、立柱支承面承載力驗(yàn)算支撐層樓板厚度h(mm)150混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20混凝土的齡期(天)14混凝土的實(shí)測(cè)抗壓強(qiáng)度f(wàn)c(N/mm2)8.294混凝土的實(shí)測(cè)抗拉強(qiáng)度f(wàn)t(N/mm2)0.829立柱墊板長(zhǎng)a(mm)200立柱墊板寬b(mm)200F1=N=19.715kN1、受沖切承載力計(jì)算根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010第6.5.1條規(guī)定，見(jiàn)下表公式參數(shù)剖析Fl≤(0.7βhft+0.25σpc,m)ηumh0F1局部荷載設(shè)計(jì)值或集中反力設(shè)計(jì)值βh截面高度影響系數(shù)：當(dāng)h≤800mm時(shí)，取βh=1.0；當(dāng)h≥2000mm時(shí)，取βh=0.9；中間線性插入取用。ft混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值σpc,m臨界面周長(zhǎng)上兩個(gè)方向混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力按長(zhǎng)度的加權(quán)平均值，其值控制在1.0-3.5N/㎜2范圍內(nèi)um臨界截面周長(zhǎng)：距離局部荷載或集中反力作用面積周邊h0/2處板垂直截面的最不利周長(zhǎng)。h0截面有效高度，取兩個(gè)配筋方向的截面有效高度的平均值η=min(η1,η2)η1=0.4+1.2/βs,η2=0.5+as×h0/4Umη1局部荷載或集