箱梁模板(HR重型门架)计算书
箱梁模板(HR重型门架)计算书计算依据:
1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
2、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2010
3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
4、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012
5、《钢结构设计标准》GB 50017-2017
一、工程属性
箱梁断面图
二、构造参数
箱梁模板支架剖面图
顺桥向剖面图三、荷载参数
风荷载参数:
风荷载标准值ωk(kN/m2)基本风压
ω0(kN/m2)
地区杭州市
ωk=ω0μzμst=0.057
风荷载高度变化系
数μz
地面粗糙度B类(城市郊区)
1.091
模板支架顶部离建
筑物地面高度(m)
13.5
风荷载体型系数μs单榀模板支架μst0.174
四、面板计算
取单位宽度面板进行计算,即将面板看作一"扁梁",梁宽b=1000mm,则其:
截面惯性矩I=bt3/12=1000×153/12=281250mm4
截面抵抗矩W=bt2/6=1000×152/6=37500mm3
1、横梁和腹板底的面板
承载能力极限状态的荷载设计值:
活载控制效应组合:
q1=1.2b(G1k h0+G2k+G4k)+1.4b(Q1k +
Q2k)=1.2×1×(25.5×1.7+0.75+0.4)+1.4×1×(2.5+2)=59.7kN/m
h0--验算位置处混凝土高度(m)
恒载控制效应组合:
q2=1.35b(G1k h0+G2k+G4k)+1.4×0.7b(Q1k+
Q2k)=1.35×1×(25.5×1.7+0.75+0.4)+1.4×0.7×1×(2.5+2)=64.485kN/m
取两者较大值q=max[q1,q2]=max[59.7,64.485]=64.485 kN/m
正常使用极限状态的荷载设计值:
qˊ=b(G1k h0+G2k+G4k)=1×(25.5×1.7+0.75+0.4)=44.5kN/m
计算简图如下:l=l2=150mm
1)、抗弯强度验算
M=0.125ql2 =0.125×64.485×0.152=0.181kN·m
σ=M/W=0.181×106/37500=4.827N/mm2≤f=15N/mm2
满足要求!
2)、抗剪强度验算
V=0.5ql =0.5×64.485×0.15=4.836kN
τ=3V/(2bt)=3×4.836×103/(2×1000×15)=0.484N/mm2≤f v=1.6 N/mm2满足要求!
3)、挠度变形验算
ω=5qˊl4/(384EI)
=5×44.5×1504/(384×6000×281250)=0.174mm≤[ω]=l/150=150/150=1mm 满足要求!
2、箱室底的面板
同上计算过程,h0=0.6m ,l=l3=250mm
3、翼缘板底的面板
同上,h0(平均厚度)=0.475m ,l=l4=250mm
五、小梁计算
1、横梁和腹板底的小梁
承载能力极限状态的荷载设计值:
活载控制效应组合:
q1=1.2b(G1k h0+G2k+G4k)+1.4b(Q1k +
Q2k)=1.2×0.15×(25.5×1.7+0.75+0.4)+1.4×0.15×(2.5+2)=8.955kN/m
h0--验算位置处混凝土高度(m)
恒载控制效应组合:
q2=1.35b(G1k h0+G2k+G4k)+1.4×0.7b(Q1k+
Q2k)=1.35×0.15×(25.5×1.7+0.75+0.4)+1.4×0.7×0.15×(2.5+2)=9.673kN/m
取两者较大值q=max[q1,q2]=max[8.955,9.673]=9.673 kN/m
因此,q静=1.35b(G1k h0+G2k+G4k)=1.35×0.15×(25.5×1.7+0.75+0.4)=9.011kN/m
q活=1.4×0.7b(Q1k+ Q2k)=1.4×0.7×0.15×(2.5+2)=0.661kN/m
正常使用极限状态的荷载设计值:
qˊ=b(G1k h0+G2k+G4k)=0.15×(25.5×1.7+0.75+0.4)=6.675kN/m
计算简图如下:l=l5=250mm
1)、抗弯强度验算
M =0.1q静l2+0.117q活l2=0.1×9.011×0.252+0.117×0.661×0.252=0.061kN·m
σ=M/W=0.061×106/(39.7×103)=1.537N/mm2≤f=205N/mm2
满足要求!
2)、挠度变形验算
ω=0.677qˊl4/(100EI)
=0.677×6.675×2504/(100×206000×1983000)=0mm≤[ω]=l/150=250/150=1.667mm 满足要求!
3)、最大支座反力计算
横梁和腹板底的小梁传递给标高调节层小梁的最大支座反力(Q1k取
2.5kN/m2)
承载能力极限状态R max1=1.1q静l+1.2q活
l=1.1×9.011×0.25+1.2×0.661×0.25=2.676kN
正常使用极限状态Rˊmax1=1.1qˊl=1.1×6.675×0.25=1.836kN
2、箱室底的小梁
同上计算过程,h0=0.6m ,b=l3=250mm
3、翼缘板底的小梁
同上,h0(平均厚度)=0.475m ,b=l4=250mm
六、标高调节层小梁计算
1、横梁和腹板底的标高调节层小梁
承载能力极限状态:p=R max=2.676kN
正常使用极限状态:pˊ=Rˊmax=1.836kN
横梁底立杆的跨数为3、2、3跨,腹板底立杆的跨数有5跨,按四跨梁计算小梁
计算简图如下,l=l b=300mm
1)、抗弯强度验算
M=0.136kN·m
σ=M/W=0.136×106/(39.7×103)=3.426N/mm2≤f=205N/mm2满足要求!
2)、挠度变形验算
ω=0.001mm≤[ω]=l/150=300/150=2mm
满足要求!
3)、最大支座反力计算
标高调节层小梁传递给主梁的最大支座反力(Q1k取1.5kN/m2)
R max4=5.828kN
Rˊmax4=4.066kN
2、箱室底的标高调节层小梁
同上节计算过程, p=R max2=1.858kN,pˊ=Rˊmax2=1.131kN,按三跨梁计算小梁,l=l c=600mm,则:
3、翼缘板底的标高调节层小梁
同上节计算过程, p=R =1.562kN,pˊ=Rˊ=0.912kN,按三跨梁计算小梁,l=l d=600mm,则:
七、主梁计算
1、横梁和腹板底主梁
承载能力极限状态:p=ζ R max4=1×5.828=5.828kN
正常使用极限状态:pˊ=ζRˊmax4=1×4.066=4.066kN
计算简图如下:l=max[l a,b1]=max[600,1000]=1000mm
1)、抗弯强度验算
M=2.147kN·m
σ=M/W=2.147×106/(39.7×103)=54.081N/mm2≤f=205N/mm2满足要求!
2)、挠度变形验算
ω=0.325mm≤[ω]=l/150=1000/150=6.667mm
满足要求!
3)、最大支座反力计算
横梁和腹板底主梁传递给可调顶托的最大支座反力(Q1k取1kN/m2) R max7=20.531kN /ζ=20.531/1=20.531kN
2、箱室底主梁
同上计算过程,p=ζR max5=1×4.732=4.732kN,p=ζRˊmax5=1×3=3kN
3、翼缘板底主梁
同上计算过程,p=ζR max6=1×3.947=3.947kN,p=ζRˊmax6=1×2.419=2.419kN
八、可调托座计算
由"主梁计算"可知:
1、横梁和腹板底可调托座最大受力 R max7=20.531kN≤[N1]=40kN
满足要求!
2、箱室底可调托座最大受力
R max8=16.461kN≤[N1]=40kN
满足要求!
3、翼缘板底可调托座最大受力
R max9=13.669kN≤[N1]=40kN
满足要求!
九、门架稳定性验算
1、调整架稳定性分析:
由前面计算可知,N=max[R max7,R max8,R max9]=20.531kN
1)钢筋混凝土、模板及梁底支撑产生的轴向力N1(kN)
N1=2×N=2×20.531=41.06 kN
2)调整架所受荷载总计:
N G=2×0.2×1.35=0.54kN
单根调整架立杆所受风荷载弯矩M w:
M w=φwγQωk×(b2+l a)×h2/10=0.6×1.4×0.057×(1+0.6)×1.92/10=0.028kN·m N总=1.35N G+N1+2×M w/b2=1.35×0.54+41.06+2×0.028/1=41.846kN
3)稳定性分析:
N总=41.846kN≤[N]=75kN
满足要求!
2、门架稳定性分析:
1)钢筋混凝土、模板及梁底支撑产生的轴向力N1(kN)
N1=2×N=2×20.531=41.06 kN
2)门架所受荷载总计:
N G=2×0.2×13.5=5.4kN
单根门架立杆所受风荷载弯矩M w:
M w=φwγQωk×(b1+l a)×h2/10=0.6×1.4×0.057×(1+0.6)×1.92/10=0.028kN·m N总=1.35N G+N1+2×M w/b1=1.35×5.40+41.06+2×0.028/1=48.407kN
3)稳定性分析:
N总=48.407kN≤N d=75kN
满足要求!
十、可调(固定)底托计算
由计算可知N总/2=48.407/2=24.203kN≤[N2]=40kN
满足要求!
十一、基础计算
垫板底面的平均压力P=N总/(2×mf×A)=48.407/(2×0.8×0.25)=121.017kPa≤f ak =400kPa
满足要求!