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论证(300x700梁)计算书

来源:小侦探旅游网
论证(300x700梁)计算书

计算依据:

1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130-2011 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、《钢结构设计规范》GB 50017-2003

一、工程属性

新浇混凝土梁名称

混凝土梁截面尺寸(mm×mm) 梁侧楼板厚度(mm)

300x700梁 300×700 120

新浇混凝土梁计算跨度(m) 新浇混凝土结构层高(m)

4.8 13.8

二、荷载设计

面板 20.1 0.3 0.5 0.75 面板及小梁 模板面板 模板及其支架 模板及其支架自重标准值G1k(kN/m) 新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m) 24 混凝土梁钢筋自重标准值G3k(kN/m) 1.5 当计算支架立柱及其他支承结构构件时Q1k(kN/m) 233混凝土板钢筋自重标准值G3k(kN/m) 231.1 1 对水平面模板取值Q2k(kN/m) 2 基本风压ω0(kN/m) 风荷载标准值ωk(kN/m) 220.3 风压高度变化系数μz 0.9 非自定义:0.22 风荷载体型系数μs 0.8 三、模板体系设计 新浇混凝土梁支撑方式 梁跨度方向立柱间距la(mm) 梁两侧立柱间距lb(mm) 步距h(mm) 新浇混凝土楼板立柱间距la(mm)、lb(mm) 混凝土梁居梁两侧立柱中的位置 梁左侧立柱距梁中心线距离(mm) 梁底增加立柱根数 梁底支撑小梁根数 每纵距内附加梁底支撑主梁根数 梁底支撑小梁最大悬挑长度(mm) 结构表面的要求 模板及支架计算依据 ''梁两侧有板,梁板立柱共用(A) 1000 1000 1500 1000、1000 居中 500 0 2 3 350 结构表面隐蔽 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 设计简图如下:

平面图

立面图

四、面板验算

面板类型 面板抗弯强度设计值[f](N/mm) 2覆面木胶合板 29 面板厚度(mm) 面板弹性模量E(N/mm) 213 9000 取单位宽度1000mm,按简支梁计算,计算简图如下:

W=bh2/6=1000×13×13/6=28166.667mm3,I=bh3/12=1000×13×13×13/12=183083.333mm4

q1=0.9max[1.2(G1k+ (G2k+G3k)×h)+1.4Q2k,1.35(G1k+

(G2k+G3k)×h)+1.4×0.7Q2k]×b=0.9max[1.2×(0.1+(24+1.5)×0.7)+1.4×2,1.35×(0.1+(24+1.5)×0.7)+1.4×0.7×2]×1=23.573kN/m

q2=(G1k+ (G2k+G3k)×h)×b=[0.1+(24+1.5)×0.7]×1=17.95kN/m 1、强度验算

Mmax=q1l2/8=23.573×0.32/8=0.265kN·m

σ=Mmax/W=0.265×106/28166.667=9.415N/mm2≤[f]=29N/mm2 满足要求! 2、挠度验算

νmax=5q2L4/(384EI)=5×17.95×3004/(384×9000×183083.333)=1.149mm≤[ν]=l/250=300/250=1.2mm 满足要求! 3、支座反力计算

设计值(承载能力极限状态)

R1=R2=0.5q1l=0.5×23.573×0.3=3.536kN 标准值(正常使用极限状态)

R1'=R2'=0.5q2l=0.5×17.95×0.3=2.692kN

五、小梁验算

小梁类型

小梁抗弯强度设计值[f](N/mm) 小梁弹性模量E(N/mm) 小梁截面惯性矩I(cm)

42

2

方木 15.44 9350 273.38

小梁材料规格(mm)

小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm) 小梁截面抵抗矩W(cm)

3

2

45×90 1.78 60.75

为简化计算,按四等跨连续梁和悬臂梁分别计算,如下图:

q1=

max{3.536+0.9×1.35×[(0.3-0.1)×0.3/2+0.5×(0.7-0.12)]+0.9max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×2,1.35×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×0.7×2]×max[0.5-0.3/2,(1-0.5)-0.3/2]/2×1,3.536+0.9×1.35×(0.3-0.1)×0.3/2}=5.03kN/m q2=

max[2.692+(0.3-0.1)×0.3/2+0.5×(0.7-0.12)+(0.5+(24+1.1)×0.12)×max[0.5-0.3/2,(1-0.5)-0.3/2]/2×1,2.692+(0.3-0.1)×0.3/2]=3.627kN/m 1、抗弯验算

Mmax=max[0.107q1l12,0.5q1l22]=max[0.107×5.03×0.252,0.5×5.03×0.352]=0.308kN·m

σ=Mmax/W=0.308×106/60750=5.071N/mm2≤[f]=15.44N/mm2 满足要求! 2、抗剪验算

Vmax=max[0.607q1l1,q1l2]=max[0.607×5.03×0.25,5.03×0.35]=1.76kN

τmax=3Vmax/(2bh0)=3×1.76×1000/(2×45×90)=0.652N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2 满足要求! 3、挠度验算

ν1=0.632q2l14/(100EI)=0.632×3.627×2504/(100×9350×2733800)=0.004mm≤[ν]=l/250=250/250=1mm

ν2=q2l24/(8EI)=3.627×3504/(8×9350×2733800)=0.266mm≤[ν]=l/250=350/250=1.4mm 满足要求! 4、支座反力计算

梁头处(即梁底支撑小梁悬挑段根部) 承载能力极限状态

Rmax=max[1.143q1l1,0.393q1l1+q1l2]=max[1.143×5.03×0.25,0.393×5.03×0.25+5.03×0.35]=2.254kN

同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=R2=2.254kN 正常使用极限状态

R'max=max[1.143q2l1,0.393q2l1+q2l2]=max[1.143×3.627×0.25,0.393×3.627×0.25+3.627×0.35]=1.626kN

同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1=R'2=1.626kN

六、主梁验算

主梁类型

主梁弹性模量E(N/mm) 主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm) 主梁截面抵抗矩W(cm)

3

2

2

钢管 206000 115 4.49

主梁材料规格(mm)

主梁抗弯强度设计值[f](N/mm) 主梁截面惯性矩I(cm)

4

2

Ф48×3 200 10.78

主梁自重忽略不计,计算简图如下:

1、抗弯验算

主梁弯矩图(kN·m)

σ=Mmax/W=0.789×106/4490=175.702N/mm2≤[f]=200N/mm2 满足要求! 2、抗剪验算

主梁剪力图(kN)

Vmax=2.254kN

τmax=2Vmax/A=2×2.254×1000/424=10.632N/mm2≤[τ]=115N/mm2 满足要求! 3、挠度验算

主梁变形图(mm)

νmax=2.68mm≤[ν]=l/250=1000/250=4mm 满足要求! 4、扣件抗滑计算

R=max[R1,R2]=2.254kN≤0.8×8=6.4kN

单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,单扣件能满足要求! 同理可知,左侧立柱扣件受力R=2.254kN≤0.8×8=6.4kN

单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,单扣件能满足要求!

七、纵向水平钢管验算

钢管类型 钢管截面回转半径i(mm) 钢管截面惯性矩I(cm) 钢管抗剪强度设计值[τ](N/mm) 24Ф48×3 15.9 10.78 125 钢管截面面积A(mm) 钢管弹性模量E(N/mm) 钢管截面抵抗矩W(cm) 钢管抗压、弯强度设计值[σ](N/mm) 2322424 206000 4.49 200 计算简图如下:

R=max[R1,R2]=2.254kN,R'=max[R1',R2']=1.626kN 1、抗弯验算

纵向水平钢管弯矩图(kN·m)

σ=Mmax/W=0.906×106/4490=201.703N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求! 2、抗剪验算

纵向水平钢管剪力图(kN)

Vmax=4.729kN

τmax=2Vmax/A=2×4.729×1000/424=22.308N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求! 3、挠度验算

纵向水平钢管变形图(mm)

νmax=1.819mm≤[ν]=l/250=1000/250=4mm 满足要求! 4、扣件计算

8kN<R=10.224kN≤12kN

单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,双扣件能满足要求! 同理可知,左侧立柱扣件受力8kN<R=10.224kN≤12kN

单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,双扣件能满足要求!

八、立柱验算

剪刀撑设置

加强型

立杆顶部步距hd(mm) 顶部立杆计算长度系数μ1

1500 1.386

立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点200 的长度a(mm)

非顶部立杆计算长度系数μ2 立柱截面面积A(mm) 立柱截面抵抗矩W(cm) 立杆自重q(kN/m)

32

1.755 424 4.49 0.15

钢管类型 回转半径i(mm)

抗压强度设计值f(N/mm)

2

Ф48×3 15.9 200

长细比验算

顶部立杆段:l01=kμ1(hd+2a)=1×1.386×(1500+2×200)=2633.4mm 非顶部立杆段:l02=kμ2h =1×1.755×1500=2632.5mm λ=l0/i=2633.4/15.9=165.623≤[λ]=210 长细比满足要求! 1、风荷载计算

Mw=0.9×1.4×ωk×la×h2/10=0.9×1.4×0.22×1×1.52/10=0.062kN·m 2、稳定性计算

根据《建筑施工模板安全技术规范》公式5.2.5-14,荷载设计值q1有所不同: 1)面板验算

q1=[1.2×(0.1+(24+1.5)×0.7)+0.9×1.4×2]×1=24.06kN/m 2)小梁验算 q1=

max{3.609+(0.3-0.1)×0.3/2+[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+0.9×1.4×1]×max[0.5-0.3/2,(1-0.5)-0.3/2]/2×1,3.609+(0.3-0.1)×0.3/2}=4.597kN/m 同上四~七计算过程,可得: R1=5.96kN,R2=5.96kN

顶部立杆段:l01=kμ1(hd+2a)=1.217×1.386×(1500+2×200)=3204.848mm λ1=l01/i=3204.848/15.9=201.563,查表得,υ1=0.179 立柱最大受力Nw=max[R1+N边1,R2+N边2]+Mw/lb=

max[5.96+[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+0.9×1.4×1]×(1+0.5-0.3/2)/2×1,

5.96+[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+0.9×1.4×1]×(1+1-0.5-0.3/2)/2×1]+0.062/1=9.718kN f=N/(υA)=9.718×103/(0.179×424)=128.038N/mm2≤[f]=200N/mm2 满足要求!

非顶部立杆段:l02=kμ2h =1.217×1.755×1500=3203.752mm λ2=l02/i=3203.752/15.9=201.494,查表得,υ2=0.179 立柱最大受力Nw=max[R1+N边1,R2+N边2]+Mw/lb=

max[5.96+[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.12)+0.9×1.4×1]×(1+0.5-0.3/2)/2×1,

5.96+[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.12)+0.9×1.4×1]×(1+1-0.5-0.3/2)/2×1]+0.062/1=9.92kN

f=N/(υA)+Mw/W=9920.052/(0.179×424)+0.062×106/4490=144.597N/mm2≤[f]=200N/mm2 满足要求!

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