现浇梁满堂支架设计计算

现浇梁满堂支架设计计算一、面板计算模板面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板按照三跨连续梁计算，取最不得荷载位置进行验算，计算宽度取0.3m。面板所受荷载有：新浇混凝土及钢筋自重；施工人员及施工设备荷载；倾倒和振捣混凝土产生的荷载。计算荷载取箱梁实体混凝土计算。1.面板荷载计算1.1恒荷载计算1.1.1钢筋混凝土自重q11=Q2V=26×1.6×0.3=12.48kN/m式中：Q2—混凝土自重标准值按26KN/m3计；V—每米钢筋混凝土梁体积；1.1.2模板自重：q12=8×0.015×0.3=0.036kN/m1.1.3恒荷载：q1=q11+q12=12.516kN/m1.2活荷载计算q2=(Q3+Q4)×b=（2.5+2）×0.3=1.35kN/m式中：Q3—施工人员及设备荷载；取2.5KN/m2；Q4—浇筑和振捣混凝土时产生的荷载标准值，取2.0KN/m2；b—面板计算宽度。1.3面板荷载设计值：q=1.2q1+1.4q2=16.909kN/m。2.面板计算2.1强度计算16.909KN/m强度计算简图2.1.1抗弯强度计算：σw=M/Wf式中：σw—面板的抗弯强度计算值(N/mm2)；M—面板的最大弯距(KN.m)；W—面板的净截面抵抗矩，W=1/6×bh2=30×1.52/6=11.25cm3；弯矩图M=0.1ql2=0.1×16.909×0.32=0.152KN.m式中：q—模板荷载设计值(kN/m)，l—面板跨度，即横梁间距。经计算得到面板抗弯强度计算值σw=0.152×106/(11.25×103)=13.511N/mm2；截面抗弯强度允许设计值f=105N/mm2。面板的抗弯强度验算σwf，满足要求!2.1.2抗剪强度计算0.4ql0.5ql0.6ql0.4ql0.5ql0.6ql剪力图τ=3Q/2bh[τ]式中：Q—面板最大剪力,Q=0.6ql=0.6×16.909×0.3=3.044KN；截面抗剪强度计算值：τ=3×3044/(2×300×15)=1.015N/mm2；截面抗剪强度允许设计值[τ]=3.40N/mm2。抗剪强度验算τ[τ]，满足要求!2.2挠度计算：挠度图v=0.677q1L4/100EI[f]=l/400其中：q1-恒荷载标准值，q1=12.516kN/m；L-面板跨度，即横梁间距，取0.3m；E-面板的弹性模量，取13000N/mm2；I为面板惯性矩，I=bh3/12=30×1.53/12=8.438cm4；面板最大挠度计算:f=0.677×12.516×304/(100×13000×8.438)=0.6mm面板的最大挠度小于300/400mm，满足要求!二、次梁（横向）计算次梁为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度，次梁按照三跨连续梁计算，取最不利荷载位置进行验算。次梁所受荷载有：新浇混凝土及钢筋自重，面板自重；施工人员及施工设备荷载；倾倒和振捣混凝土产生的荷载。腹板下计算宽度取次梁的间距0.3m。1.荷载的计算1.1钢筋混凝土自重：q11=26×1.6×0.3=12.48kN/m1.2模板面板的自重线荷载：q12=8×0.015×0.3=0.036kN/m；1.3次梁自重（松木）：q13=6×0.1×0.1=0.06kN/m；强度计算永久荷载设计值q1=1.2（q11+q12+q13）=15.091kN/m；变形计算永久荷载标准值q=q11+q12+q13=12.576kN/m；1.4可变荷载标准值q2=1.4（Q3+Q4）×0.3=1.4×4.5×0.3=1.89kN/m；2.次梁的强度计算2.1荷载计算及组合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，计算及组合如下:15.091KN/m强度计算恒荷载简图注：此图中最大支座力为：P1=1.1q1l=1.1×15.091×0.6=9.96kN。1.89KN/m强度计算活荷载组合简图注：此图中最大支座力为：P2=1.2q2l=1.2×1.89×0.6=1.361kN；组合以后最大支座力为P=9.96+1.361=11.321kN（此值即为计算托梁强度的集中力）。2.2次梁抗弯强度计算2.2.1、恒荷载最大弯矩恒荷载弯矩图恒荷载最大弯矩：M1=0.1q1l2=0.1×15.091×0.62=0.543kN.m2.2.2活荷载最大弯矩活荷载弯矩图活荷载最大弯矩M2=0.117q2l2=0.117×1.89×0.62=0.08kN.m次梁最大弯矩M=M1+M2=0.543+0.08=0.623kN.m2.2.3抗弯强度σw=M/W=0.623×106/167000=3.738N/mm2W=bh2/6=10×102/6=167cm3式中：W—次梁截面抵抗矩；bh—木方截面宽度、高度。次梁的抗弯设计强度小于木方(松木)的容许应力12N/mm2，满足要求!2.3次梁挠度计算变形计算永久荷载标准值q=q11+q12+q13=12.576kN/m；12.576KN/m注：此图中最大支座力为：P=1.1ql=8.3kN（此值即为计算托梁挠度的集中力）变形图最大挠度：f=0.677×ql4/100EI=0.677×12.576×604/(100×9000×833)=0.1mm；式中：E—次梁的弹性模量，取9000N/mm2；I—次梁的惯性矩，I=bh3/12=10×103/12=833cm4。次梁的最大挠度小于600/400,满足要求!三、托梁（纵向）计算托梁按照集中力作用下三跨连续梁计算，托梁所受荷载为次梁传下的集中力及主梁自重。0.077KN/mPPPPPPP托梁强度计算集中荷载设计值：P=11.321kN托梁挠度计算集中荷载设计值：P=8.3kN1．强度计算1.1集中力产生的最大弯矩：Mpmax=0.175PlMPmax=0.175×11.321×0.6=1.189kN.m；式中：l—托梁跨度，即立杆纵向间距；1.2均布荷载产生的最大弯矩：Mqmax=0.1ql2式中：q—托梁自重，q=2×0.0384=0.077kN/m；Mqmax=0.1×0.077×0.62=0.003kN.m；1.3托梁最大弯矩M=MPmax+Mqmax=1.192kN.m。1.4托梁抗弯强度设计值：σw=M/W=1.192×106/10160=117N/mm2W=5.08×2=10.16cm3式中：W—托梁(钢管)截面抵抗矩，托梁的抗弯强度σwf=205N/mm2,满足要求!2．托梁挠度计算2.1集中荷载产生的最大挠度：（P=8.3kN）fpmax=1.146*（pl3/(100EI)）fPmax=1.146×8300×6003/（100×2.06×105×243800）=0.409mm；式中：E—托梁的弹性模量，取2.06×105N/mm2；I—托梁梁的惯性矩，I=12.19×2=24.38cm4。2.2、均布荷载（托梁自重）产生的最大挠度：fqmax=0.677*（ql4/(100EI)）fmax=0.677×0.077×6004/（100×2.06×105×243800）=0.001；f=fPmax+fqmax=0.41mm。托梁的最大挠度小于600/400,满足要求!四、支撑架最不利单肢立杆计算底板下支架所承担的荷载最大，按梁高1.6m实体混凝土计算，最不利单肢承担荷载面积为0.6×0.6m。（一）恒荷载标准值1.钢筋混凝土单位重:q11=Q2V=26×0.6×0.6×1.6=14.976kN式中：Q2—混凝土自重标准值按26KN/m3计；V—每根立杆承担钢筋混凝土体积；2.模板及支撑梁单位重：q12=（8×0.015×1+6×0.1×0.1/0.3+2×0.0384/0.6）×0.6×0.6=0.161kN3.支撑架自重：q13=ｔ1＋ｔ２＋ｔ３=1.117+0.371+0.371=1.858KN；式中：ｈ—步距（ｍ）；ｔ1—立杆重量（KN）；ｔ２—横向水平杆重量（KN）；ｔ３—纵向水平杆重量（KN）；dunlnllllltttntntnt22111=6×0.1648+0.0701+0.0582=1.117kN；式中nil—立杆第i类标准节数量；Til—立杆第i类标准节自重；tu—可调托撑自重；td—可调底座自重。2()[1]yHadtth=0.0247×[（18-0.3）/1.2+1]=0.371kN；式中ty—单根横向水平杆自重，取0.0363kN；H—模板支架搭设高度；a—立杆伸出顶层水平杆长度；d—可调底座外露长度；h—模板支架步距。]1)([3hdaHttx=0.0247×[（18-0.3）/1.2+1]=0.371kN；式中tx——单根纵向水平杆自重。4.恒载标准值：q1=q11+q12+q13=16.995kN（二）活荷载标准值q2=（Q3+Q4）×0.6×0.6=（2.5+2）×0.6×0.6=1.62kN/m2式中：Q3—施工人员及设备荷载；取2.5KN/m2；Q4—浇筑和振捣混凝土时产生的荷载标准值，取2.0KN/m2；（三）风载标准值1.水平风荷载挡风系数：100A(0.6+1.2)0.048==0.12A0.61.22.体型系数：15s01-1-0.971.2=1.20.12=1.761-1-0.97n式中：η—修正系数，取0.97；n—相连立杆排数。3.水平风荷载标准值：2kzs00.7=0.71.141.760.2=0.281KN/m式中：μz—风压高度变化系数，取1.14；ω0—基本风压，贵阳取0.2KN/m2。支架风荷载作用下内力计算简图ωsωωωωωωPPPPPPPPPωωvωs力线将风荷载化解为每一结点的集中荷载ω，ω在立杆及斜杆中产生的内力ωＶ、ωｓ按下式计算：1.2=0.2810.048(0.6+1.2)=0.049KN0.6vxhwwL11.2=0.2810.61.2=0.405KN0.6vxhwwL22220.61.2=0.2810.048(0.6+1.2)=0.054KN0.6xsxhLwwL222210.61.2=0.2811.20.6=0.452KN0.6xsxhLwwL式中：wvl，wsl--顶端风荷载w1产生的斜杆内力（KN）；4.风荷载产生的轴向力：Q5=ωＶ1+∑ωＶ=0.405+0.049×15=1.14KN（四）单肢立杆轴向力计算1.不考虑风荷载时单肢立杆轴向力：N=1.2q1+1.4q2=1.2×16.995+1.4×1.62=22.662kN；2.考虑风荷载时单肢立杆轴向力：Nw=1.2q1+0.9×1.4（q2+Q5）=1.2×16.995+0.9×1.4×（1.62+1.14）=23.872kN；（五）单肢立杆承载力计算单肢立杆轴向承载力计算公式：NA式中：ψ—轴心受压立杆稳定系数，长细比λ=l0/ι其中l0=h+2a，h为立杆步距，取1.2m,a为立杆伸出顶层水平杆长度，取0.3m，所以l0=1.5m；ι为立杆截面回转半径，取ι=1.58cm；得λ=95；查表得ψ=0.626；A—立杆横截面面积；取4.89cm2；f—钢材的抗拉、抗压、抗弯强度设计值，取205N/mm2。N/ψA=23872/(0.626×489)=78N/mm2f=205N/mm2,立杆轴向承载力满足要求!五、架体倾覆验算架体自重P=1.858KN水平风荷载在立杆中产生内力和：架体倾覆验算合格10.049150.735nvwKN1nvPw六、斜杆扣件连接强度验算抗滑移承载力按下式计算：csslnsQwnww)1(110.452150.0541.2628nswKNQcKN式中：—自上而下叠加在斜杆最下端处最大内力（KN）；wsl—顶端风荷载w1产生的斜杆内力（KN）；n—支撑架步数；Qc—扣件抗滑强度，取8KN。扣件抗滑强度满足要求！七、地基承载力计算立杆最小底面积的计算公式：fg=N/Ag=2