1.计算参数
结构楼板厚mm,梁宽b=mm,梁高h=mm,层高3.30m;结构表面考虑隐蔽;模板材料为:夹板底模厚度18mm,侧模厚度18mm;板材弹性模量E=N/mm2,木材弹性模量E=N/mm2,抗弯强度fm=13.00N/mm2,抗剪强度fv=1.40N/mm2;支撑采用门式钢管脚手架宽度L=0mm,门式钢管脚手架纵向间距mm,梁边至板支撑的距离1.00m。
2.梁底模验算
(1)梁底模及支撑荷载计算
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0.3kN/m2×(0.30+1.28)×1.2=0.57kN/m
②砼自重24.0kN/m3×0.30×0.70×1.2=6.05kN/m
③钢筋荷载1.5kN/m3×0.30×0.70×1.2=0.38kN/m
④振捣砼荷载2.0kN/m2×0.30×1.4=0.84kN/m
梁底模和支撑承载力计算组合①+②+③+④q1=7.83kN/m
梁底模和龙骨挠度验算计算组合(①+②+③)/1.2q2=5.83kN/m
(2)梁底模板验算
第一层龙骨(次楞)间距L=mm,计算跨数5跨;底模厚度h=18mm,板模宽度b=mm
W=bh2/6=×/6=mm3;I=bh3/12=×/12=mm4
1)抗弯强度验算
弯矩系数KM=-0.,Mmax=KMq1L2=-0.×7.83×2=-N·mm=-0.07kN·m
σ=Mmax/W=/=4.57N/mm2
梁底模抗弯强度σ=4.57N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
剪力系数KV=0.,Vmax=KVq1L=0.×7.83×=N=1.42kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×/(2××18)=0.40N/mm2
梁底模抗剪强度τ=0.40N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
挠度系数Kυ=0.,q2=5.83kN/m
υmax=Kυq2L4/(EI)=0.×5.83×4/(××)=0.35mm
[υ]=/=1.20mm
梁底模挠度υmax=0.35mm<[υ]=1.20mm,满足要求。
计算简图和内力图如下图
(3)第一层龙骨(次楞)验算
门架宽度L=0mm,a=mm,b=0-=mm
第一层龙骨(次楞)采用木枋b=80mm,h=80mm;W=bh2/6=80×/6=mm3;I=bh3/12=80×/12=mm4。
a梁传荷载计算
q=q1×第一层龙骨(次楞)间距/梁宽=7.83×/=7.83kN/m
Mq=qa2(2-a/L)2/8=7.83×0.×(2-0.30/1.20)2/8=0.27kN.m
b板传荷载计算
板重量=1.2×(板厚度×25+模板重)+1.4×活载
=1.2×(0.12×25+0.30)+1.4×2.50=7.46kN/m2
板传递到第一层龙骨(次楞)的荷载P=/0×/0×7.46=1.12kN
Mp=Pab/L=1.12××/0/0=0.25kN.m
Mmax=Mq+Mp=0.27+0.25=0.52kN·m=N·mm
σ=Mmax/W=/=6.09N/mm2
第一层龙骨(次楞)抗弯强度σ=6.09N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
V
max
=
0.5×7.83×0.30×(2-0.30/1.20)+1.12×0.90/1.20=2.90kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×2.90×/(2×80×80)=0.68N/mm2
第一层龙骨(次楞)抗剪强度τ=0.68N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
q,=q2×第一层龙骨(次楞)间距/梁宽=5.83×/=5.83kN/m
P=(0.12×25+0.30)×/0×/0=0.50kN
X
-
2
/0/2=
mm
υ
q
=5.83×2×02/(24××)×[(2-2/02-2×2/02)×/0+(-)4/2/02]=1.mm
p
=0.50××/(9×××0)×[(2+2××)3/3]0.5=0.mm
υmax=υq+υp=1.72+0.39=2.11mm
[υ]=0/=4.80mm
第一层龙骨(次楞)挠度υmax=2.11mm<[υ]=4.80mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图
(4)第二层龙骨(主楞)验算
门架纵向间距mm,计算跨数3跨;P=第一层龙骨(次楞)Vmax=2.90kN;第二层龙骨(主楞)采用单木枋:b=80mm,h=80mm,W=1×80×/6=mm3,I=1×80×/12=mm4
弯矩系数KM=0.,Mmax=KMPL=0.×2.90×0×=N·mm=0.30kN·m
σ=Mmax/W=/=3.57N/mm2
第二层龙骨(主楞)抗弯强度σ=3.57N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
剪力系数KV=0.
Vmax=KVP=0.×2.90=1.89kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×1.89×0/(2×80×80)=0.44N/mm2
第二层龙骨(主楞)抗剪强度τ=0.44N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
挠度系数Kυ=1.,P’=第一层龙骨(次楞)Vmax+P=2.90+0.50=3.40kN
υmax=KυP’L3/(EI)=1.×3.40×0×3/(××)=0.27mm
[υ]=L/=/=2.40mm
第二层龙骨(主楞)挠度υmax=0.27mm<[υ]=2.40mm,满足要求。
.支撑承载力验算
(1)荷载计算
传至每个门式钢管脚手架立柱的最大支座力的系数为=2.
每根钢管承载NQK1=2.×2.90=6.25kN
每个门式钢管脚手架立柱的活载(1.0kN/m2):NQK2=1.4×0.6×0.60×1=0.50kN
每个门式钢管脚手架立柱荷载NQK=NQK1+NQK2=6.25+0.50=6.75kN
单榀MF门式钢管脚手架与交叉支撑等配件沿高度重量=0./1.9=0.16kN/m
每个门式钢管脚手架立柱沿高度重量=0.08kN/m,钢管重量=0.kN/m
门式钢管脚手架和水平拉杆重量NGK=(3.30-0.70-1.9)×0.08+1×1.80×0.=0.11kN
门式钢管脚手架总承载力=1.2×NGK+NQK=1.2×0.11+6.75=6.88kN
(2)门式钢管脚手架稳定性验算
每个门式钢管脚手架立柱的稳定承载力设计值为40.16/2=20.08kN
门式钢管脚手架轴向力设计值N=6.88kN<门架稳定承载力F=20.08kN,满足要求。
4.支撑支承面验算
钢管立杆设配套底座×mm,支承面为(按C15考虑)混凝土楼板,楼板厚=mm,上部荷载为:F=6.88+[0.08×1.90+(1.2+0.60)×0.]×1.2=7.13kN
(1)支承面受冲切承载力验算
βS=2.00,ft=0.91N/mm2,hO=-15=mm,η=0.4+1.2/βS=1
σpc,m=0N/mm2,Um=2×(+)+2×(+)=mm,βh=1
(0.7βhft+0.25σpc,m)ηUmhO=[(0.7×1×0.91+0.25×0)×1.00××]/0=54.85kN
门架支承面受冲切承载力54.85kN>F=7.13kN,满足要求。
(2)支承面局部受压承载力验算
Ab=(0.10+2×0.10)×(0.10×3)=0.09m2,Al=0.10×0.10=0.01m2
βl=(Ab/Al)0.5=3.00,fcc=0.85×=6kN/m2,ω=0.75
ωβlfccAl=0.75×3×6×0.01=.70kN
支承面局部受压承载力F=.70kN>F=7.13kN,满足要求。
5.侧模板验算
(1)荷载计算
1)新浇砼的侧压力
F1=0.22γ×/(T+15)β1β2V1/2=0.22×24.00×4.44×1.20×1.15×2..5=45.75kN/m2
(γ=24.0β1=1.20β2=1.15V=2.0T=30.0℃)
F2=γH=24×梁高=24×0.70=16.80kN/m2
比较F1、F2取小值F=16.80kN/m2,有效压头高度为F/γ=0.70m。
2)荷载计算
荷载类型 标准值 单位分项系数设计值单位
①新浇混凝土的侧压力F 16.80 kN/m2 γG=1.2 20.16 kN/m2
②振捣混凝土产生的荷载Q2K 4.00 kN/m2 γQ=1.4 5.60 kN/m2
梁侧模和侧肋强度荷载组合①+② 25.76kN/m2
梁底模和侧肋挠度验算计算荷载①/1.2 16.80kN/m2
(2)模板强度验算
取竖肋间距L=mm,计算跨数5跨,木模板厚度h=18mm
W=bh2/6=×/6=mm3;I=bh3/12=×/12=340mm4
弯矩系数KM=-0.,q=25.76×/0=18.03kN/m=18.03N/mm
Mmax=KqL2=-0.×18.03×2=-N·mm=-0.17kN·m
σ=Mmax/W=/=4.51N/mm2
侧模抗弯强度σ=4.51N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
抗剪系数KV=0.,Vmax=KVqL=0.×18.03×/0=3.28kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×3.28×0/(2×18×)=0.47N/mm2
侧模抗剪强度τ=0.47N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
挠度系数Kυ=0.,q,=16.80×/0=11.76kN/m=11.76N/mm;
υmax=Kυq,L4/EI=0.×11.76×4/(××340)=0.30mm
侧模挠度υmax=0.30mm<[υ]=1.20mm,满足要求。
计算简图和内力图如下图:
(3)对拉螺栓计算
Fs=0.95×(γGF+γQQ2k)=0.95×25.76=24.47kN/m2;设1排对拉螺栓,螺栓横向间距a=mm=0.60m,竖向间距b=(-)/2=mm=0.29m,N=abFs=0.60×0.29×24.47=4.26kN;对拉螺栓φ14,容许拉力[Ntb]=17.80kN
对拉螺栓受力4.26kN<容许拉力17.80kN,满足要求。
(4)侧肋强度验算
计算跨度mm;跨数2跨;木枋尺寸b=80mm,h=80mm
W=bh2/6=80×/6=mm3,I=bh3/12=80×/12=mm4
弯矩系数KM=0.,q=25.76×/0=7.73kN/m=7.73N/mm;
Mmax=KMqL2=0.×7.73×2=N·mm=0.08kN·m
σ=Mmax/W=/=0.95N/mm2
侧肋抗弯强度σ=0.95N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪验算
剪力系数KV=0.,Vmax=KVqL=0.×7.73×/0=1.40kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×1.40×0/(2×80×80)=0.33N/mm2
侧肋抗剪强度τ=0.33N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
挠度系数Kυ=0.,q,=16.80×/0=5.04kN/m=5.04N/mm;
υmax=Kυq,L4/EI=0.×5.04×4/(××)=0.mm
[υ]=/=1.16mm
侧肋挠度υmax=0.01mm<[υ]=1.16mm,满足要求。
6.计算结果
第一层龙骨(次楞)80×80mm单木枋
mm,第二层龙骨(主楞)80×80mm单木枋;门式钢管脚手架纵向mm,底模厚度18mm,侧模厚度18mm;竖肋80×80mm木枋mm,对拉螺栓1排φ14,采用双钢管作为横檩,用蝴蝶扣与对拉螺栓联结。在每一步距处纵横向应各设一道水平拉杆。所有水平拉杆的端部均应与周围建筑物顶紧顶牢。无处可顶时,应在水平拉杆端部和中部沿竖向设置连续式剪刀撑。
在脚手架的周边应设置连续竖向剪刀撑;在脚手架的内部纵向、横向间隔不超过8m应设置一道竖向剪刀撑;在顶层应设置连续的水平剪刀撑。竖向剪刀撑应由底至顶连续设置。