高大模板安全专项施工方案 - 图文(8)

2019-08-29 22:37

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、钢筋自重荷载。

1.荷载的计算:

(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m): q1 = (24+1.5)×0.8×0.117=2.38 kN/m; (2)模板的自重线荷载(kN/m):

q2 = 0.35×0.117×(2×0.8+0.35)/ 0.35=0.227 kN/m;

(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m): 经计算得到,活荷载标准值 P1= (2.5+2)×0.117=0.525 kN/m; 2.方木的支撑力验算

静荷载设计值 q = 1.2×2.38+1.2×0.227=3.129 kN/m; 活荷载设计值 P = 1.4×0.525=0.735 kN/m;

方木计算简图 方木按照三跨连续梁计算。

本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=5×10×10/6 = 83.33 cm3; I=5×10×10×10/12 = 416.67 cm4; 方木强度验算:

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的设计值最不利分配的弯矩和,计算公式如下: 线荷载设计值 q = 3.129+0.735=3.864 kN/m;

最大弯距 M =0.1ql2= 0.1×3.864×0.6×0.6= 0.139 kN.m; 最大应力 σ= M / W = 0.139×106/83333.3 = 1.669 N/mm2; 抗弯强度设计值 [f]=13 N/mm2;

方木的最大应力计算值 1.669 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!

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方木抗剪验算: 截面抗剪强度必须满足:

其中最大剪力: V = 0.6×3.864×0.6 = 1.391 kN;

方木受剪应力计算值 τ = 3×1391.04/(2×50×100) = 0.417 N/mm2; 方木抗剪强度设计值 [τ] = 1.7 N/mm2;

方木的受剪应力计算值 0.417 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.7 N/mm2,满足要求!

方木挠度验算:

最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:

q = 2.380 + 0.227 = 2.608 kN/m;

方木最大挠度计算值 ν= 0.677×2.608×6004 /(100×10000×416.667×104)=0.055mm; 方木的最大允许挠度 [ν]=0.600×1000/250=2.400 mm;

方木的最大挠度计算值 ν= 0.055 mm 小于 方木的最大允许挠度 [ν]=2.4 mm,满足要求!

3.支撑钢管的强度验算

支撑钢管按照简支梁的计算如下 荷载计算公式如下:

(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m2):

q1 = (24.000+1.500)×0.800= 20.400 kN/m2; (2)模板的自重(kN/m2): q2 = 0.350 kN/m2;

(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m2): q3= (2.500+2.000)=4.500 kN/m2;

q = 1.2×(20.400 + 0.350 )+ 1.4×4.500 = 31.200 kN/m2;

梁底支撑根数为 n,立杆梁跨度方向间距为a, 梁宽为b,梁高为h,梁底支撑传递给钢管的集中力为P,梁侧模板传给钢管的集中力为N 。

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当n=2时:

当n>2时:

计算简图(kN)

变形图(mm)

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弯矩图(kN·m) 经过连续梁的计算得到:

支座反力 RA = RB=0.432 kN,中间支座最大反力Rmax=6.091; 最大弯矩 Mmax=0.192 kN.m; 最大挠度计算值 Vmax=0.032 mm;

最大应力 σ=0.192×106/5080=37.752 N/mm2; 支撑抗弯设计强度 [f]=205 N/mm2;

支撑钢管的最大应力计算值 37.752 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求! 10.2.8 扣件抗滑移的计算:

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。

纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R ≤ Rc

其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取6.40 kN;

R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 计算中R取最大支座反力,根据前面计算结果得到 R=6.091 kN; R < 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 10.2.9 立杆的稳定性计算:

立杆的稳定性计算公式

1.梁两侧立杆稳定性验算:

其中 N -- 立杆的轴心压力设计值,它包括: 水平钢管的最大支座反力: N1 =0.432 kN ;

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脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.129×6.33=0.981 kN; 楼板的混凝土模板的自重: N3=1.2×(1.20/2+(0.75-0.35)/2)×0.60×0.35=0.202 kN;

楼板钢筋混凝土自重荷载:

N4=1.2×(1.20/2+(0.75-0.35)/2)×0.60×0.100×(1.50+24.00)=1.469 kN; N =0.432+0.981+0.202+1.469=3.083 kN;

υ-- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到; i -- 计算立杆的截面回转半径 (cm):i = 1.58; A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.89; W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 5.08; σ -- 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2); [f] -- 钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205 N/mm2; lo -- 计算长度 (m);

参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh k1 -- 计算长度附加系数,取值为:1.155 ;

u -- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,u =1.7; 上式的计算结果:

立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.7×1.5 = 2.945 m; Lo/i = 2945.25 / 15.8 = 186 ;

由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数υ= 0.207 ; 钢管立杆受压应力计算值 ;σ=3083.046/(0.207×489) = 30.458 N/mm2; 钢管立杆稳定性计算 σ = 30.458 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!

2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算: 其中 N -- 立杆的轴心压力设计值,它包括: 梁底支撑最大支座反力: N1 =6.091 kN ;

脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.129×(6.33-0.8)=0.981 kN; N =6.091+0.981=6.948 kN;

υ-- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到;

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i -- 计算立杆的截面回转半径 (cm):i = 1.58; A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.89; W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 5.08; σ -- 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2); [f] -- 钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205 N/mm2; lo -- 计算长度 (m);

参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh k1 -- 计算长度附加系数,取值为:1.155 ;

u -- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,u =1.7; 上式的计算结果:

立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.7×1.5 = 2.945 m; Lo/i = 2945.25 / 15.8 = 186 ;

由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数υ= 0.207 ; 钢管立杆受压应力计算值 ;σ=6947.902/(0.207×489) = 68.64 N/mm2; 钢管立杆稳定性计算 σ = 68.64 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!

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