W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3;
I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4; 方木楞计算简图 1.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q1 = 25.000×0.120×0.300=0.900kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2 = 1.500×0.300=0.450kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN): 经计算得到,活荷载标准值 P1 = (1.000+2.000)×1.000×0.300=0.900kN 2.强度计算
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
均布荷载 q = 1.2×0.900+1.2×0.450=1.620kN/m 集中荷载 P = 1.4×0.900=1.260kN
最大弯矩 M = 1.260×1.00/4+1.62×1.00×1.00/8=0.518kN.m 最大支座力 N = 1.260/2+1.62×1.00/2=1.440kN 截面应力 =0.518×106/83333.3=6.21N/mm2 方木的计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! 3.抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q = ql/2 + P/2
截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T] 其中最大剪力 Q=1.000×1.620/2+1.260/2=1.440kN
截面抗剪强度计算值 T=3×1440/(2×50×100)=0.432N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2 方木的抗剪强度计算满足要求! 4.挠度计算
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
均布荷载 q = 0.900+0.450=1.350kN/m 集中荷载 P = 0.900kN
最大变形 v =5×1.350×1000.04/(384×9500.00×4166666.8)+900.0
×1000.03/(48×9500.00×4166666.8)=0.918mm 方木的最大挠度小于1000.0/250,满足要求! 二、板底支撑钢管计算
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算 集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=2.88kN 支撑钢管计算简图 支撑钢管弯矩图(kN.m) 支撑钢管变形图(mm) 支撑钢管剪力图(kN) 经过连续梁的计算得到
最大弯矩 Mmax=0.969kN.m 最大变形 vmax=2.476mm 最大支座力 Qmax=10.473kN
截面应力 =0.97×106/5080.0=190.83N/mm2 支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求! 三、扣件抗滑移的计算:
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):
R ≤ Rc
其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;
R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 计算中R取最大支座反力,R=10.47kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件! 当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。 四、模板支架荷载标准值(轴力):
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 1.静荷载标准值包括以下内容: (1)脚手架的自重(kN):
NG1 = 0.149×4.000=0.596kN (2)模板的自重(kN):
NG2 = 1.500×1.000×1.000=1.500kN (3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3 = 25.000×0.120×1.000×1.000=3.000kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 5.096kN。 2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。 经计算得到,活荷载标准值 NQ = (1.000+2.000)×1.000×1.000=3.000kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ 五、立杆的稳定性计算:
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值 (kN);N = 10.32 —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到;
i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm);i = 1.58 A —— 立杆净截面面积 (cm2); A = 4.89 W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 5.08 —— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2);
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2; l0 —— 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》,由公式(1)或(2)计算 l0 = k1uh (1) l0 = (h+2a) (2)
k1 —— 计算长度附加系数,取值为1.155;
u —— 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u = 1.70 a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.00m;
公式(1)的计算结果: = 67.61N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
公式(2)的计算结果: = 28.17N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
六、楼板强度的计算: 1.计算楼板强度说明
验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取4.50m,楼板承受的荷载按照线均布考虑。
宽度范围内配筋2级钢筋,配筋面积As=1620.0mm2,fy=300.0N/mm2。
板的截面尺寸为 b×h=4500mm×120mm,截面有效高度 h0=100mm。 按照楼板每6天浇筑一层,所以需要验算6天、12天、18天...的 承载能力是否满足荷载要求,其计算简图如下: 2.计算楼板混凝土6天的强度是否满足承载力要求 楼板计算长边4.50m,短边4.50×1.00=4.50m,
楼板计算范围内摆放5×5排脚手架,将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。
第2层楼板所需承受的荷载为 q=2×1.2×(1.50+25.00×0.12)+