621kN/m7.857kN9./m1.764kN/m10041300539180
弯矩和剪力计算简图
0.0420.0430.032
弯矩图(kN·m)
1.0930.5540.8640.88
剪力图(kN)
6.467kN/m10041300539180
变形计算简图
0.0050.004
变形图(mm) 经过计算得到:
最大弯矩 M= 0.043kN·m 最大剪力:V= 1.093kN 最大变形:ν= 0.005mm 最大支座反力:F= 1.957kN
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(三) 次楞计算 (1) 次楞抗弯强度计算
σ =M/W=0.043×106/8.333×104 =0.513N/mm2
实际弯曲应力计算值 σ=0.513N/mm2 小于抗弯强度设计值 [f]=15N/mm2,满足要求! (2) 次楞抗剪强度计算
τ =VS0/Ib=1.093×1000×62500/(4.167×106×50)=0.328N/mm2;
实际剪应力计算值 0.328 N/mm2 小于抗剪强度设计值 [fv]=1.600 N/mm2,满足要求! (3) 次楞挠度计算
容许挠度: 结构表面隐藏[ν]=l/250;
第1跨最大挠度为0.000mm,容许挠度为0.400mm,满足要求! 第2跨最大挠度为0.004mm,容许挠度为1.200mm,满足要求! 第3跨最大挠度为0.005mm,容许挠度为0.720mm,满足要求! 各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求! 2.主楞计算
主楞采用2根Ф48×3.5钢管为一组,共2组。
主楞的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为: I=2×12.19×104= 2.438×105 mm4; W=2×5.08×103= 1.016×104 mm3; E=206000 N/mm2;
主楞承受次楞传递的集中力,计算弯矩和剪力时取次楞的最大支座力1.957kN,计算挠度时取次楞的最大支座力1.377kN。
根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:
1.957kN1.957kN1.957kN1.957kN1.957kN200800500800500500800500200
弯矩和剪力计算简图
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0.2550.2550.0030.1360.2790.0030.279
弯矩图(kN·m)
2.521.3940.9780.5630.5632.520.9781.394
1.377kN1.377kN1.377kN 剪力图(kN)
1.377kN1.377kN200800500800500500800500200
变形计算简图
0.0180.171
变形图(mm) 经过计算得到:
最大弯矩 M= 0.279kN·m 最大剪力:V= 2.520 kN 最大变形:ν= 0.171mm 最大支座反力:F= 3.499kN (1) 主楞抗弯强度计算
σ =M/W=0.279×106/1.016×104 =27.433N/mm2
实际弯曲应力计算值 σ=27.433N/mm2 小于抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2,满足要求! (2) 主楞抗剪强度计算
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τ =VS0/Itw=1.260×1000×6946/(2.438×10×3.5)=10.258N/mm;
实际剪应力计算值 10.258 N/mm2 小于抗剪强度设计值 [fv]=120.000 N/mm2,满足要求! (3) 主楞挠度计算
容许挠度: 结构表面隐藏[ν]=l/250;
第1跨最大挠度为0.171mm,容许挠度为3.200mm,满足要求! 第2跨最大挠度为0.018mm,容许挠度为3.200mm,满足要求! 第3跨最大挠度为0.171mm,容许挠度为3.200mm,满足要求! 各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求! 3.穿梁螺栓计算 验算公式如下: N<[N]= f×A
其中 N -- 穿梁螺栓所受的拉力; A -- 穿梁螺栓有效面积 (mm2);
f -- 穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2; 穿梁螺栓型号: M12 ;查表得: 穿梁螺栓有效直径: 9.85 mm; 穿梁螺栓有效面积: A = 76 mm2;
穿梁螺栓最大容许拉力值: [N] = 170×76/1000 = 12.920 kN; 穿梁螺栓所受的最大拉力: N =3.499 kN。
穿梁螺栓所受的最大拉力 N=3.499kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 [N]=12.920kN,满足要求!
四、梁底模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。根据《模板规范(JGJ162-2008)》第5.2.1条规定,面板按照简支跨计算。这里取面板的计算宽度为0.200m。
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: I = 200×183/12= 9.720×104mm4; W = 200×182/6 = 1.080×104mm3; 1.荷载计算及组合
模板自重标准值G1k=0.5×0.200=0.100 kN/m;
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新浇筑砼自重标准值G2k=24×0.200×0.78=3.744 kN/m; 钢筋自重标准值G3k=1.5×0.200×0.78=0.234 kN/m; 永久荷载标准值Gk= G1k+ G2k+ G3k=4.078 kN/m; 振捣砼时产生的荷载标准值Q2k=2×0.200=0.400 kN/m; (1) 计算挠度采用标准组合: q=4.078kN/m;
(2) 计算弯矩采用基本组合:
q=max(q1,q2)=5.308kN/m; 由可变荷载效应控制的组合:
q1=0.9×(1.2×4.078+1.4×0.400) =4.908kN/m; 由永久荷载效应控制的组合:
q2=0.9×(1.35×4.078+1.4×0.7×0.400) =5.308kN/m; 2.面板抗弯强度验算 σ = M/W < [f]
其中:W -- 面板的截面抵抗矩,W =1.080×104mm3;
M -- 面板的最大弯矩(N·mm) M=0.125ql2=5.971×104N·mm; 计算弯矩采用基本组合:q=5.308kN/m;
面板计算跨度: l = 300mm;
经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 5.971×104/1.080×104=5.529N/mm2; 实际弯曲应力计算值 σ=5.529N/mm2 小于抗弯强度设计值 [f]=29N/mm2,满足要求! 3.面板挠度验算 ν =5ql4/(384EI)≤[ν]
其中:q--作用在模板上的压力线荷载:q = 4.078 kN/m; l-面板计算跨度: l =300mm;
E--面板材质的弹性模量: E = 11500N/mm2; I--截面惯性矩: I =9.720×104mm4;
[ν] -容许挠度: 结构表面隐藏[ν]=l/250=1.200mm;
面板的最大挠度计算值: ν= 5×4.078×300.0004/(384×11500×9.720×104) = 0.385 mm;
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