2009年成人高考数学试题专升本.doc
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1、站前路商业街C栋工程梁模板(扣件钢管架)计算书编制人: 职务: 审核人: 职务: 批准人: 职务: 专业监理工程师: 职务: 总监理工程师: 职务: 项目负责人: 职务: 安监站审核人: 职务: 公司 公司 公司 安监站 年 月 日梁模板(扣件钢管架)计算书站前路商业街C栋工程 ;工程建设地点:宁乡县经开区站前路;属于结构:砖混;地上 6 层;建筑高度: 22.09 m;层高: 6 m ;总建筑面积: 8104 平方米。本工程由长沙美之信置业有限公司投资建设,长沙市华运建筑工业设计有限公司设计,核工业衡阳第二地质勘察院勘察,长沙华冠工程造价咨询服务有限公司监理,长沙玉潭建筑安装有限公司组织施工
2、;由周永恒担任项目经理,边军担任技术负责人。高支撑架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)、混凝土结构设计规范GB50010-2002、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范编制。因本工程梁支架高度大于4米,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,架体安全性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了施工技术2002(3):扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全中的部分内容。梁段:KL10。一、参数信息1.模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m):0.30;梁截面高度 D(m):0.80;混凝土板厚度(mm):10
3、0.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):0.90;立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10;立杆步距h(m):1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):1.20;梁支撑架搭设高度H(m):6.00;梁两侧立杆间距(m):1.20;承重架支撑形式:梁底支撑小楞垂直梁截面方向;梁底增加承重立杆根数:1;采用的钢管类型为483;立杆承重连接方式:双扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:1.00;2.荷载参数新浇混凝土重力密度(kN/m3):24.00;模板自重(kN/m2):0.30;钢筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷载标准值(kN/m2):2.0;新浇混凝
4、土侧压力标准值(kN/m2):14.4;振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2):2.0;振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2):4.0;3.材料参数木材品种:柏木;木材弹性模量E(N/mm2):9000.0;木材抗压强度设计值fc(N/mm):16.0;木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):17.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.7;面板材质:胶合面板;面板厚度(mm):20.00;面板弹性模量E(N/mm2):9500.0;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;4.梁底模板参数梁底方木截面宽度b(mm):50.0;梁底方木截面高度h(mm):70.0;梁底纵向支撑根数:
5、3;5.梁侧模板参数主楞间距(mm):600;次楞根数:4;主楞竖向支撑点数量:3;固定支撑水平间距(mm):600;竖向支撑点到梁底距离依次是:100mm,300mm,600mm;主楞材料:木方;宽度(mm):50.00;高度(mm):70.00;次楞材料:木方;宽度(mm):50.00;高度(mm):70.00;二、梁侧模板荷载计算按施工手册,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值: F=0.22t12V1/2 F=H其中 - 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t - 新浇混凝土的初凝时间,取2.000h; T - 混凝土的入模温度,取20.000;
6、 V - 混凝土的浇筑速度,取1.500m/h; H - 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取0.600m; 1- 外加剂影响修正系数,取1.200; 2- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。分别计算得 17.848 kN/m2、14.400 kN/m2,取较小值14.400 kN/m2作为本工程计算荷载。三、梁侧模板面板的计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。次楞的根数为4根。面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。 面板计算简图(单位:mm)1.强度计算材料抗弯强度验算公式如下
7、: M/W f其中,W - 面板的净截面抵抗矩,W = 6022/6=40cm3; M - 面板的最大弯矩(Nmm); - 面板的弯曲应力计算值(N/mm2) f - 面板的抗弯强度设计值(N/mm2);按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算:M = 0.1q1l2+0.117q2l2其中 ,q - 作用在模板上的侧压力,包括:新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.20.614.40.9=9.331kN/m;振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.40.640.9=3.024kN/m;计算跨度: l = (800-100)/(4-1)= 233.33mm;面板的最大弯矩 M= 0.19.331
8、(800-100)/(4-1)2 + 0.1173.024(800-100)/(4-1)2= 7.01104Nmm;面板的最大支座反力为: N=1.1q1l+1.2q2l=1.19.331(800-100)/(4-1)/1000+1.23.024(800-100)/(4-1)/1000=3.242 kN;经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 7.01104 / 4.00104=1.8N/mm2;面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;面板的受弯应力计算值 =1.8N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求! 2.挠度验算 =0.677ql4/(100EI)=
9、l/250 q-作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值: q = q1= 9.331N/mm; l-计算跨度: l = (800-100)/(4-1)=233.33mm; E-面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 60222/12=40cm4;面板的最大挠度计算值: = 0.6779.331(800-100)/(4-1)4/(10095004.00105) = 0.049 mm;面板的最大容许挠度值: = l/250 =(800-100)/(4-1)/250 = 0.933mm;面板的最大挠度计算值 =0.049mm 小于 面板的最大容许挠度
10、值 =0.933mm,满足要求!四、梁侧模板支撑的计算1.次楞计算次楞直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到:q = 3.242/0.600= 5.403kN/m本工程中,次楞采用木方,宽度50mm,高度70mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:W = 1577/6 = 40.83cm3;I = 15777/12 = 142.92cm4;E = 9000.00 N/mm2; 计算简图 剪力图(kN) 弯矩图(kNm) 变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M = 0.195 kNm,最大支座反力 R= 3.56
11、6 kN,最大变形 = 0.375 mm(1)次楞强度验算强度验算计算公式如下: = M/Wf经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值 = 1.95105/4.08104 = 4.8 N/mm2;次楞的抗弯强度设计值: f = 17N/mm2;次楞最大受弯应力计算值 = 4.8 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 f=17N/mm2,满足要求!(2)次楞的挠度验算次楞的最大容许挠度值: = 600/400=1.5mm;次楞的最大挠度计算值 =0.375mm 小于 次楞的最大容许挠度值 =1.5mm,满足要求!2.主楞计算主楞承受次楞传递的集中力,取次楞的最大支座力3.566kN,按照集中荷载作
12、用下的两跨连续梁计算。本工程中,主楞采用木方,宽度50mm,高度70mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:W = 1577/6 = 40.83cm3;I = 15777/12 = 142.92cm4;E = 9000.00 N/mm2; 主楞计算简图 主楞弯矩图(kNm) 主楞变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M= 0.178 kNm,最大支座反力 R= 4.098 kN,最大变形 = 0.104 mm(1)主楞抗弯强度验算 = M/Wf经计算得到,主楞的受弯应力计算值: = 1.78105/4.08104 = 4.4 N/mm2;主楞的抗弯强度设计值: f = 17N/mm2
13、;主楞的受弯应力计算值 =4.4N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 f=17N/mm2,满足要求!(2)主楞的挠度验算根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为 0.104 mm主楞的最大容许挠度值: = 300/400=0.75mm;主楞的最大挠度计算值 =0.104mm 小于 主楞的最大容许挠度值 =0.75mm,满足要求!五、梁底模板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的两跨连续梁计算。强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢
14、筋自重荷载。本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 4502020/6 = 3.00104mm3; I = 450202020/12 = 3.00105mm4; 1.抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算: = M/Wf钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kN/m):q1=1.2(24.00+1.50)0.80+0.300.450.90=10.060kN/m;施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kN/m):q2=1.4(2.00+2.00)0.450.90=2.268kN/m;q=10.060+2.268=12.328kN/m;最大弯矩及支座反力计算公式如下:Mmax=0
15、.125ql2= 0.12512.3281502=3.47104Nmm;RA=RC=0.375q1l+0.437q2l=0.37510.060.15+0.4372.2680.15=0.715kNRB=1.25ql=1.2512.3280.15=2.312kN =Mmax/W=3.47104/3.00104=1.2N/mm2;梁底模面板计算应力 =1.2 N/mm2 小于 梁底模面板的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!2.挠度验算根据建筑施工计算手册刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。最大挠度计算公式如下:= 0.521ql4/(100EI)=l/250其中,q-作用在模板
16、上的压力线荷载:q =q1/1.2=8.384kN/m; l-计算跨度(梁底支撑间距): l =150.00mm; E-面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2;面板的最大允许挠度值: =150.00/250 = 0.600mm;面板的最大挠度计算值: = 0.52110.061504/(10095003.00105)=0.009mm;面板的最大挠度计算值: =0.009mm 小于 面板的最大允许挠度值: =0.6mm,满足要求!六、梁底支撑的计算本工程梁底支撑采用方木。强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结
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- 2009 年成 高考 数学试题
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