荷载计算及计算公式小知识
1脚手架参数
立杆横距(m): 0.6;
立杆纵距(m): 0.6;
横杆步距(m): 0.6;
板底支撑材料:方木;
板底支撑间距(mm) : 600 ;
(m):0.2 ;模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点长度
模板支架计算高度(m): 1.7;
采用的钢管(mm):①48X 3;
扣件抗滑力系数(KN): 8;
2、荷载参数
模板自重(kN/m2): 0.5 ;
钢筋自重(kN/m3) : 1.28 ;
混凝土自重(kN/m3): 25 ;
施工均布荷载标准值(kN/m2): 1 ;
振捣荷载标准值(kN/m2): 2
3、楼板参数
钢筋级别:二级钢HRB 335(20MnSi);
楼板混凝土强度等级:C30;
楼板的计算宽度(m): 12.65 ;
楼板的计算跨度(m): 7.25 ;
楼板的计算厚度(mm): 700 ;
施工平均温度(C ): 25 ;
4、材料参数
模板类型:600m M 1500m M 55mm 钢模板;
模板弹性模量E(N/mm2) : 210000 ;
模板抗弯强度设计值fm(N/mm2) : 205;
木材品种:柏木;
木材弹性模量E(N/mm2) : 9000 ;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2) : 13;
木材抗剪强度设计值fv(N/mm2) : 1.3 ;
①48 x 3.5mr钢管、扣件、碗扣式立杆、横杆、立杆座垫、顶托。
16a槽钢。
锤子、打眼电钻、活动板手、手锯、水平尺、线坠、撬棒、吊装索具等。
脱模剂:水质脱模剂。
辅助材料:双面胶纸、海绵等。
1) 荷载计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m) : q1=(25+1.28) X0.6X0.7=11.04kN/m ;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2=0.5 X0.6=0.3kN/m ;
(3)活荷载为施工荷载标准值(kN): q3= (1+2) X0.6 =1.8kN;
q=1.2 X(q1+q2)+1.4 Xq3=1.2 x(11.04+0.3)+1.4 X1.8=16.128kN/m
2) 抗弯强度计算
f = M / W < [f]
其中f ――模板的抗弯强度计算值(N/mm2);
M ――模板的最大弯距(N.mm) ;W ――模板的净截面抵抗矩;
W= 5940mm3 ;[f]――模板的抗弯强度设计值;
M =0.1ql2= 0.100 x 16.128 x 0.6 x 0.6=0.581kN.m
故 f = 0.581 x 1000X 1000/5940=97.8N/mm2
模板的抗弯强度验算 f < [f]=205 N/mm2,满足要求!
3) 挠度计算
v =0.677ql4/100EI<[v]=l/150=4mm
模板最大挠度计算值v=0.677 x( 11.04+0.3) x 6004/(100 x 210000x 269700)=0.175mm
板的最大挠度小于[v],满足要求!
4) 模板支撑方木的计算
方木按照均布荷载下两跨连续梁计算。
(1)荷载的计算
①钢筋混凝土板自重(kN/m):
qL1= (25+1.28) x 0.70 x 0.6=11.04kN/m
②模板的自重线荷载(kN/m) : qL2=0.5 x 0.3=0.15kN/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/m):
经计算得到,活荷载标准值q1=(1+3) x 0.6=2.4kN/m
静荷载q2=1.2 x( 11.04+0.15) =13.428kN/m
活荷载q3=1.4 x 2.4=3.360kN/m
5) 方木的计算
按照三跨连续梁计算,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= (13.428+3.36) /0.6=27.98kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1 x 27.98 x 0.6 x 0.6=1.007kN.m
最大剪力Q=0.6X 0.6 X 27.98=10.07kN
最大支座力N=1.1X 0.6 X 27.98=18.47kN
方木的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=10X 10 X 10/6= 166.66cm3
I=10 X 10 X 10 X 10/12=833.33;m4
①方木抗弯强度计算
抗弯计算强度f=1.007 X 106/166.66 X 103=6.04N/mm2
方木的抗弯计算强度小于13N/mm2,满足要求!
②方木抗剪计算
截面抗剪强度必须满足:T = 3Q/2bh < [T]
截面抗剪强度计算值T=3X 10070/(2 X 100X 100)=1.21N/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!
③方木挠度计算最大变形v=0.677 X 27.98 X 6004/(100 X 9000 X 8333300)=0.33mm<[v]= 600/150=4mm
方木的最大挠度小于[v],满足要求!
6) 主楞支撑方木计算(结构力学求解器2.5)
主楞支撑方木按照集中荷载作用下的连续梁计算
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=18.47kN
计算简图弯矩图(N.m)
变形图(m) 剪力图(N)
轴力图
经过连续梁的计算得到:
最大弯矩Mmax=1385.25N.m
最大变形vmax=0.59mm
最大支座力Qmax=9235N
抗弯计算强度f=1058 X 103/166.66 X 103=6.35N/mm2
支撑方木的抗弯计算强度小于13N/mm2,满足要求!
抗弯计算强度f=1385.25 X 103/166.66 X 103=8.31N/mm2
抗剪计算强度T = 3Q/2bh=3 X 9235/(2 X 100X 100)=1.28N/mm2
支撑方木的抗剪计算强度小于 1.3N/mm2,满足要求!
支撑方木的最大挠度小于600/150的10mm,满足要求!
7) 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=18.47kN
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!。