阳台200×400边梁模板支撑计算书1.计算参数结构楼板厚100mm,梁宽b=200mm,梁高h=400mm,层高10.35m,结构表面考虑外露;模板材料为:夹板底模厚度18mm,侧模厚度18mm;梁边至板支撑的距离1.20m;板弹性模量E=6000N/mm2,木材弹性模量E=9000N/mm2,抗弯强度f m=13.00N/mm2,抗剪强度f v=1.40N/mm2 ;横向间距600mm,纵向间距900mm,支架立杆的步距h=1.50m;钢管直径48mm,壁厚3.5mm,截面积4.89cm2,回转半径i=1.58cm;钢管质量0.0368kN/m,钢材弹性模量 E=206000N/mm2,抗弯强度f=205.00N/mm2,抗剪强度f v=125.00N/mm2。
2.梁底模验算(1)梁底模及支架荷载计算荷载类型标准值单位梁宽(m) 梁高(m) 系数设计值①底、侧模自重0.3 kN/m2× (0.20 + 0.70) × 1.2 = 0.29 kN/m②砼自重 24.0 kN/m3× 0.20 × 0.40 × 1.2 = 2.30 kN/m③钢筋荷载 1.5 kN/m3× 0.20 × 0.40 × 1.2 = 0.14 kN/m④振捣砼荷载 4.0 kN/m2× 0.20 × 1.4 = 1.12 kN/m梁底模和支架承载力计算组合①+②+③+④ q1 = 3.86 kN/m梁底模和龙骨挠度验算计算组合(①+②+③)/1.2 q2 = 2.28 kN/m(2)底模板验算第一层龙骨间距L=200mm,计算跨数5跨;底模厚度h=18mm,板模宽度b=200mm。
W=bh2 /6= 200×182/6=10800mm3, I=bh3/12=200×183/12=97200mm4。
1)抗弯强度验算弯矩系数K M=-0.105M max=K M q1L2 =-0.105×3.86×2002=-16212N.mm=-0.02kN.mσ=M max/W=16212/10800=1.50N/mm2梁底模抗弯强度σ=1.50N/mm2<f m=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算剪力系数K V=0.606V max=K V q1L=0.606×3.86×200=468N=0.47kNτ=3V max/(2bh)=3×468/(2×200×18)=0.20N/mm2梁底模抗剪强度τ=0.20N/mm2<f v=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算q2=2.28kN/m;挠度系数Kυ=0.644υmax=Kυq2L4/(100EI)=0.644×2.28×2004/(100×6000×97200)=0.04mm[υ]=200/400=0.50mm梁底模挠度υmax=0.04mm<[υ]=0.50mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图:(3)第一层龙骨验算钢管横向间距L=600mm,a=200mm,b=600-200=400mm。
第一层龙骨采用木枋 b=80mm,h=80mm;W=bh2/6=80×802/6=85333mm3;I=bh3/12=80×803/12=3413333mm4。
1)抗弯强度验算a 、梁传荷载计算q=q1×第一层龙骨间距/梁宽=3.86×200/200=3.86kN/mM q=qa2(2-a/l)2/8=3.86×0.202×(2 -0.20/0.60)2/8=0.05kN.mb 、板传荷载计算板重量=1.2×(板厚度×25+模板重)+1.4×活载=1.2×(0.10×25+0.30)+1.4×2.50=6.86kN/m2板传递到第一层龙骨的荷载P=600/1000×200/1000×6.86=0.82kNM p=Pab/L=0.82×200×400/600/1000=0.11kN.mM max=M q+M p=0.05+0.11=0.16kN.m=160000N.mmσ=M max/W=160000/85333=1.88N/mm2第一层龙骨抗弯强度σ=1.88N/mm2<f m=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算V max= =0.5×3.86×0.20×(2 - 0.20/0.60)+0.82×0.40/0.60=1.19kNτ=3V max/(2bh)=3×1.19×103/(2×80×80)=0.28N/mm2第一层龙骨抗剪强度τ=0.28N/mm2<f v=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算q,=q2×第一层龙骨间距/梁宽=2.28×200/200=2.28kN/mP=(0.10×25+0.30)×600/1000×200/1000=0.34kNX= =200-2002/600/2=167mmυq==2.28×2002×6002/(24×9000×3413333)×[(2 - 2002/6002 - 2×1672/6002)×167/600+(167 - 400)4/2002/6002]=0.031mmυp==0.34×103×400/(9×9000×3413333×600)×[(2002+2×200×400)3/3]0.5=0.042mm υmax=υq+υp =0.03+0.04=0.07mm[υ]=600/400=1.50mm第一层龙骨挠度υmax=0.07mm<[υ]=1.50mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图:(4)第二层龙骨验算钢管纵向间距900mm,计算跨数2跨;P=第一层龙骨V max+P=1.19+0.82=2.01kN;第二层龙骨采用单木枋: b=80mm, h=80mm,W=1×80×802/6=85333mm3,I=1×80×803/12=3413333mm4;1)抗弯强度验算弯矩系数K M=0.549M max=K m PL=0.549×2.01×1000×900=993141N.mm=0.99kN.mσ=M max/W=993141/85333=11.64N/mm2第二层龙骨抗弯强度σ=11.64N/mm2<f m=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算剪力系数K V=2.326V max=K V P=2.326×2.01=4.68kNτ=3V max/(2bh)=3×4.68×1000 /(2×80×80)=1.10N/mm2第二层龙骨抗剪强度τ=1.10N/mm2<f v=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度强度验算挠度系数Kυ=3.115P’=第一层龙骨V max+P=F=1.53kN;υmax=KυP’L3/(100EI)=3.115×1.53×1000×9003/(100×9000×3413333)=1.13mm [υ]=L/400=900/400=2.25mm第二层龙骨挠度υmax=1.13mm<[υ]=2.25mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图:3.支撑强度验算(1)荷载计算传至每根钢管立柱最大支座力的系数为5.652每根钢管承载N QK1=5.652×2.01=11.36kN每根钢管承载活荷载(1.0kN/m2):N QK2=1.4×1.20×0.90=1.51kN每根钢管承载荷载N QK=N QK1+N QK2=11.36+1.51=12.87kN钢管重量0.0368kN/m,立杆重量=0.0368×10.0=0.37kN水平拉杆7层,拉杆重量=7×1.50×0.0368=0.39kN扣件单位重量14.60 N/个,扣件重量=14.60/1000×7=0.10kN支架重量N Gk=立杆重量+水平拉杆重量+扣件重量=0.37+0.39+0.10=0.86kN钢管轴向力N=1.2N GK+N QK=1.2×0.86+12.87=13.90kN(2)钢管立杆长细比验算L0=h=150.00cm,钢管的i=1.58cm,λ=L0/i=150.00/1.58=94.94钢管杆件长细比94.94<150,满足要求。
(3)钢管立杆稳定性验算ϕ=0.626P=N/(ϕA)=13.90×1000/(0.626×489)=45.41N/mm2钢管立杆稳定性45.41N/mm2<f=205.00N/mm2,满足要求。
4.支撑支承面验算钢管立杆设配套底座100×100mm,支承面为(按C30考虑)混凝土楼板,楼板厚=150mm,上部荷载为:F=13.90kN。
待地下室顶板混凝土设计强度达到80%,方可进行阳台浇砼作业;本计算支承的地下室顶板砼未达到设计强度前,地下定顶板梁板支撑不得拆除。
(1)支承面受冲切承载力验算βS=2.00,f t=1.43N/mm2,h O=150-15=135mm,η=0.4+1.2/βS=1.00σpc,m=1.00N/mm2,Um=4×(100+135)=940mm,βh=1.00(0.7βh f t+0.15σpc,m)ηU m h O=[(0.7×1×1.43+0.15×1)×1.00×940×135]/1000=146.06kN支承面受冲切承载力146.06kN>F=13.90kN,满足要求。
(2)支承面局部受压承载力验算A b=(0.10×3)×(0.10×3)=0.09m2,A l=0.10×0.10=0.01m2βl=(A b/A l)0.5=3,f cc=0.85×14300=12155kN/m2,ω=0.75ωβl f cc A l=0.75×3×12155×0.01=273.49kN支承面局部受压承载力F=273.49kN>F=13.90kN,满足要求。