简单结构计算
荷载标准 值
⑸根据抗弯、抗剪和挠度计算,模板最大跨度(即内楞最大 间距)取三者的最小值,即323mm(由刚度控制),但考虑到 内楞宽50mm,最终取值300mm。
3.计算外横楞的间距,即内竖楞的跨度L2 (通过对内竖楞的抗弯、抗剪和挠度计算)。
q
l2
l2
l2
⑴内竖楞上线载设计值和标准值: q=62.54×0.30=18.76kN/m(承载力验算) q′=53.24×0.30=15.97kN/m(刚度验算)
⑴楼板模板及支架自重标准值(kN/m2 ) G1k
序号 1 2 3 模板构件名称 平板的模板及小楞 楼板模板(其中包括梁的模板) 楼板模板及之间支架(层高<4) 木模板 组合钢模 板 0.30 0.50 0.75 0.50 0.75 1.10 钢框胶合 板模板 0.40 0.60 0.95
⑵新浇筑混凝土自重标准值 G2k 普通混凝土为24kN/m3 ⑶钢筋自重标准值G3k 楼板:1.1 kN/m3 ;梁:1.5 kN/m3 ⑷施工人员及设备荷载标准值 Q1k a计算模板和直接支承模板的小楞: 按均布荷载2.5kN/m2计算,集中活荷载2.5kN进 行验算,最后应取较大的弯矩值。 b计算直接支承小楞的构件:1.5kN/m2; c计算支架立柱及其他支承结构构件:1kN/m2 ⑸振捣混凝土时产生的荷载标准值Q2k 水平模板:2.0kN/m2 ——即梁底模 垂直模板:4.0kN/m2 ——梁侧模 注意:作用在新浇混凝土的有效压头高度之内。
常见截面的惯性矩和惯性半径:
y
h b z
bh Iz 12
iz h
3
hb Iy 12
iy b
3
2 3
2
2 3
2
bh Wz 6
Iz Wz y max
hb Wy 6
Wz 抗弯截面系数
常见截面的惯性矩和惯性半径:
y
d z
Iz
d
4
64 d iz 4
I y Iz i y iz Wy Wz
44
4
Iz Wz y max
Wz 抗弯截面系数
结构:工程中担负预定任务、支承荷载的建
筑物。房屋、塔架、桥梁、隧道、挡土墙、 水坝等。 荷载:作用在结构上的主动力。 支座:把结构与基础联系起来的装置。 结点:结构中杆件相互联结处。 可变体系和不变体系
简支梁的反力、剪力、弯矩、扰度计算公式
材料的弹性模量E:根据胡克定律,一般工
程材料在正应力σ未超过某一极限应力时, 杆的伸长(缩短)与外力F及杆的原长L成正 比,而与横截面面积A成反比,即△L∝FL/A 用此式表示△L =FL/EA,式中E为弹性模量 钢材的弹性模量是2.06×10^5MPa 惯性矩I:指一个物体抵抗扭动,扭转的能 力 。 截面抵抗矩W:指截面对其形心轴惯性矩与 截面上最远点至形心轴距离的比值。
案列:边墙模板设计计算
已知条件
l
1
L3
1)墙模板计算高度为2.65m 2)木胶合板面板厚18mm,内竖楞为 50mm100mm方木fw=20MPa,fv=1.7MPa , E=104MPa。外楞采用2483.5钢管 , fw=205MPa,fv=120MPa, E=206000MPa,I=243800mm4, W=10160mm3 3)砼墙不粉刷(确定允许变形),厚 度为200mm,采用 内部振捣器 振捣,料斗斗容量为0.6m3(确定活载 对销螺栓 )。 4)浇筑速度V=1.2m/h,砼温度T=15C (确定砼初凝时间t0) 5)掺外加剂(确定β1),塌落度为 140mm(确定β2)
⑻风荷载的标准值 对于风压较大的地区或较高处的模板,应考虑 模板在风荷载作用下的抗倾覆的问题---即模板的 稳定问题。
2.荷载分项系数
荷 载 类 别
永 久 荷 载 模板及支架自重(G1k) 新浇筑混凝土自重(G2k) 钢筋自重(G3k) 新浇筑混凝土对模板侧面的压 力(G4k)
分 项 系 数
1、当其荷载效应应对结构不利时 ⑴对由可变荷载效应控制的组合 ,应取1.2; ⑵当由永久荷载效应控制的组合 ,应取1.35; 2、当其荷载效应应对结构有利时 ⑴一般情况应取1.0; ⑵对结构的倾覆、滑移验算应取 0.9
工地常用结构计算
一、碗扣式脚手架计算 2.1.1 荷载及其组合 ⑴ 荷载分类 ① 永久荷载(恒荷载) ②可变荷载(活荷载) ⑵ 荷载的分项系数 ① 计算强度时 a永久荷载的分项系数,取1.2; b计算结构倾覆稳定时,取0.9。 c可变荷载的分项系数,取1.4。 ② 计算刚度(挠度)时 各类荷载分项系数,均取1.0。
2 max 1 2
2 2 2 w w 1
q
l1
l1
l1
w
满足模板抗弯 承载力的内楞 允许最大间距
l1
2 fw b h2 1.67 f w b h 2 1.67 20 1000 18 416mm 0.6 q q 62.54
⑶按抗剪能力计算 由于:Vmax=0.6×q×L1 τmax=1.5×Vmax/(bh)≤fv 设计 所以: fv b h 1.11 f v b h
求解 1.计算荷载
⑴计算新浇混凝土的侧压力标准值G4k
F1 0.22 C t0 1 2 V
0.22 24 200 1.2 1.15 1.2 53.24 kN / m 15 15
2
2
F H 24 2.65 63.6 kN / m
Wz
Iz Wz y max
d
3
32
Wz 抗弯截面系数
常见截面的惯性矩和惯性半径:
y
D d z
Iz
64
(D d )
4 4
I y Iz i y iz
4
iz
圆环
D d 4
2
2
D) d ) Wz Wy Wz Wz ( D ( d 32 D 32 D
⑹新浇筑混凝土对模板侧面压力的标准值 G4k a 新浇混凝土的影响因素: 混凝土的密度、初凝时间t、浇筑速度V、坍落 度、入模温度T、加外加剂、浇筑高度等。 b 新浇混凝土侧压力的计算
F 0.22 t V 或F H
),可按实测确定。当缺乏 试验资 料时,可采用to=计算(T为混凝土的温度,℃) t0=200/(T+15) V——混凝土的浇筑速度(m/h); H——砼侧压力计算位置所至新浇筑砼顶面的总高度(m); 1——外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1.0;掺有缓凝 作用外加剂时取1.2; 2——砼坍落度影响修正系数,当坍落度小于30mm时,取 0.85; 50~90mm时,取1.0;110~150mm时,取1.15。
2.计算内竖楞间距,即模板跨度L1
q
(计算模板承载力和变形,确定内楞布置)
l1 l1 l1
⑴单位板带上线载设计值和标准值: q=62.54×1.0=62.54kN/m(承载力验算) q′=53.24×1.0=53.24kN/m(刚度验算)
一般按实际计算,超过三跨则计算取三跨
q=62.54kN/m
(2)按抗弯能力计算 ——查结构计算手册得: 2 由于: M 01 . q l max 1 所以: M 0.1 q l f 得: 1 W b h 6 f b h f b h l 0.1 6 q 0.6 q
l1 1.5 0.6 q q
值
得:
1.111.7 1000 18 l 543mm 62.54
1
满足模板抗剪 承载力的内楞 允许最大间距
⑷按刚度计算 由于:
f
q l14 0.677 100 E I
100 E I 400
4 所以: f 0.677 q l1 l1
惯性矩、惯性积和惯性半径
1 、定义
I y z 2dA
A
I z y dA
2 A
iy iz
Iy A Iz A
I yz yzdA
A
Iy 、 Iz分别称为截面面 积对y轴和z轴的惯性矩, Iyz 称为截面面积对y轴和z轴的惯性积。 iy 、 iz分别称为截面对y轴和z轴的惯性半径。
可 施工人员及施工设备荷载(Q1k) 一般情况下应取1.4; 变 对标准荷载大于4kN/m2的活荷载应 荷 振捣混凝土时产生的荷载(Q2k ) 取1.3 载 倾倒混凝土时产生的荷载(Q3k) 风 荷 载 1.4
恒+活载
3. 模板及支架荷载效应组合的各项荷载
参与组合的荷载类别
项 目 计算承载能力 G1k + G2k + G3k + Q1k G1k + G2k + G3k + Q2k G4k + Q2k
施工技术管理培训
简单结构计算
授课人:查小林
一. 力学一些概念 ⑴刚度、强度、稳定性 刚度:指构件在外力作用下抵抗变形或位
移的能力。 强度:指构件在外力作用下抵抗破坏(断 裂)或显著变形的能力。 稳定性:指承压构件保持其稳定平衡的能 力。 杆件:指纵向尺寸远大于横向尺寸的构件。 杆:承受轴向拉伸和压缩的杆件。 轴:承受扭转变形的杆件。 梁:承受弯曲变形的杆件。
当为l/400时 k=0.37 当为l/250时 k=0.59
100 E I l 0.677 400 q '
1 3
3
kEI 0.37 E I ' q' q'
3
得:
l
1
3
0.37 10000
1 1000 18 12 323mm 53.24