绍兴文理学院教学实验综合楼工程 超高支模架施工方案
最大应力σ=M/W =0.356×106/64000=5.56N/mm2; 抗弯强度设计值 [f]=13.0 N/mm2;
方木的最大应力计算值5.56N/mm2 小于方木抗弯强度设计值 13.0 N/mm2,满足要求!
4.方木抗剪验算: 最大剪力的计算公式如下:
Q=(ql+P)/2=3.11KN 截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
方木受剪应力计算值 T =3×3110/(2×60×80)=0.97N/mm2; 方木抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2;
方木受剪应力计算值为0.97N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.40N/mm2,满足要求!
4.方木挠度验算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
集中荷载 p =1.134kN;
方木最大挠度计算值 V= 5×11.286×4504 /(384×9500×2560000) +1.134×4503 /( 48×9500×2560000)=0.25mm; 方木最大允许挠度值 [V]=450/250=1.8mm;
方木的最大挠度计算值 0.25mm小于方木的最大允许挠度值1.8mm,满足要求! 5.支撑钢管的强度验算 (1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1 =(24.0+1.5)×0.85×0.45=9.754kN/m; (2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2 = 0.35×(2×0.85+0.4)×0.45/0.4=0.827kN/m; (3)板传过来的荷载(kN):
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均布荷载 q =q1+q2=11.286kN/m;
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P=(0.45-0.2)/2×0.9×[1.2×(25×0.12+0.35)+1.4×(2.0+2.5)] =1.161kN
(4)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN): 经计算得到,活荷载标准值 q 3= (2.5+2.0)×0.45=2.025kN/m; 所以q=1.2×(9.754+0.827)+1.4×2.025=15.5322kN/m 支撑钢管按照如下进行计算:
计算简图
支撑钢管剪力图(kN) 支撑钢管弯矩图(kN.m) 经过连续梁的计算得到:
支座反力 RA=RB=0.57kN;中间支杆受力为7.4KN 最大弯矩 Mmax=0.29kN.m;
最大挠度计算值 Vmax=0.13mm,小于钢管的允许挠度[ω]=450/400=1.125mm。 支撑钢管的最大应力 σ=0.29×106/5080=56.4N/mm2; 支撑钢管的抗压设计强度 [f]=205N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值 56.4N/mm2小于支撑钢管的抗压设计强度 205N/mm2,满足要求!
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八、扣件抗滑移的计算:
按规范直角、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:
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; 计算中梁两端立杆所受的力为0.57kN,中间立杆所受的力为7.4KN
R>6.40 kN ,为保险起见梁底均采用双扣件,抗滑承载力的设计计算满足要求! 九、立杆的稳定性计算: 立杆的稳定性计算公式
其中 N -- 立杆的轴心压力设计值,它包括: 横杆的最大支座反力: N1 =7.4kN ;
脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.149×18.8=3.359 kN; N=7.4+3.359=10.759kN;
φ-- 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]=205N/mm2; lo -- 计算长度 (m);
考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算 lo = k1k2(h+2a)
k1 -- 计算长度附加系数按照表1取值1.185; k2 -- 计算长度附加系数,h+2a=1.40,取值1.075; 上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo=k1k2(h+2a)=1.185×1.075×(1.2+0.10×2)=1.783 m;
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Lo/i=1783.425/15.8= 113.0;
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.496; 钢管立杆受压应力计算值:σ=10759/(0.496×489)=44.4N/mm2; 钢管立杆稳定性计算σ=44.4N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
? 支模架底座计算
门厅和连廊搭设支模架之前,地面必须作硬化处理:浇捣C15素砼150mm厚。钢管脚手架底部放置在【16a槽钢上。
板支模架立杆底部的轴心压力设计值N1=11.843KN,梁支模架横杆的反力作用在立杆上设计值N2=0.57KN,我们按N=N1+N2=12.413KN考虑底座承载力计算
【16a槽钢截面参数中h=160mm,立杆间距900×900。 地基承载力验算:
取抗冲切角α=450,立杆底素砼厚度为150mm。 则立杆基础计算面积A=(0.16+0.15+0.15)2=0.2116m2 立杆基础底面的平均压力:p=N/A=12.413×103/0.2116=58.7KPa
立杆基础为塘渣回填分层夯实(承载力不小于120Kpa),上做C15混凝土垫层150厚,底面的平均压力应满足下式的要求
p ≤ fg 地基承载力设计值:
其中,地基承载力标准值:fgk=120kN/m2 ;
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混凝土脚手架地基承载力调整系数:kc=1.0; fg=fgk×kc=120kN/m2;
p=58.7kN/m2≤ fg=120kN/m2 。地基承载力满足要求!
附:1、屋面平面结构布置图
2、模板支撑示意图
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