NG1=3.54×13.25=46.905kN; (2)模板的自重(kN):
NG2=0.3×0.6×0.6=0.108kN; NG3=24×0.1×0.6×0.6=0.864kN; 静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=47.877kN;
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载: (1)活荷载标准值:
NQ=(1+2)×0.6×0.6=1.08kN 3.立杆的轴向压力设计值计算公式:
N=1.2NG+1.4NQ=1.2×47.877+1.4×1.08=58.96kN (2)立杆稳定性验算。按下式验算 σ =1.05N/(φAKH)≤f
φ --轴心受压立杆的稳定系数,根据长细比λ按《规程》附录C采用; A --立杆的截面面积,取4.89×102mm2;
KH --高度调整系数,建筑物层高超过4m时,按《规程》5.3.4采用; 计算长度l0按下式计算的结果取大值: l0=h+2a=0.6+2×0.3=1.2m;
l0=kμh=1.243×1.845×0.6=1.376m; 式中:h-支架立杆的步距,取0.6m;
a --模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度,取0.1m;
μ--模板支架等效计算长度系数,参照《规程》附表D-1,取1.845; k --计算长度附加系数,按《规程》附表D-2取值为1.243; 故l0取1.376m;
λ=l0/i=1.376×103 /15.8=88; 查《规程》附录C得 φ= 0.673; KH=1/[1+0.005(H-4)]
KH=1/[1+0.005×(13.25-4)]=0.956;
σ =1.05×N/(φAKH)=1.05×58.96×103 /(0.673×4.89×102×
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0.956)=196.77N/mm2;
立杆的受压强度计算值σ =196.77N/mm2 小于立杆的抗压强度设计值 f =205 N/mm2 ,满足要求。
2、组合风荷载时,立杆稳定性计算
(1)立杆荷载。根据《规程》,支架立杆的轴向力设计值Nut取不组合风荷载时立杆受压荷载总设计值计算。由前面的计算可知:
Nut=1.2NG+0.85×1.4NQ=58.738kN; 风荷载标准值按下式计算:
Wk=0.7μzμsWo=0.7×1.721×0.405×0.8=0.39kN/m2;
其中 w0 -- 基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:w0 = 0.8 kN/m2;
μz -- 风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:μz= 1.721 ;
μs -- 风荷载体型系数:取值为0.405;
Mw=0.85×1.4×Mwk=0.85×1.4×Wk×la×h2/10=0.85×1.4×0.39×0.6×0.62/10=0.01kN〃m;
(2)立杆稳定性验算 σ =1.05Nut/(φAKH)+Mw/W≤f
σ =1.05×Nut/(φAKH)+Mw/W=1.05×58.738×103/(0.673×4.89×102×0.956)+0.01×106 /(5.08×103)=198.0N/mm2;
立杆的受压强度计算值σ =198.0N/mm2 小于立杆的抗压强度设计值 f =205 N/mm2 ,满足要求。
2)选模板高度为8.38米的顶板验算,板厚120mm,次龙骨选用50*100方木,间距为300mm,主龙骨用100*100方木,间距900mm。板下支撑采用多功能碗扣架,立杆间距900*900mm,横杆步距600mm,扫地杆离地面高300布臵。
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离梁侧模距离不大于300mm横杆@600扫地杆(离地高300)48×3.560
一、综合说明
由于其中模板支撑架高8.38米,为确保施工安全,编制本专项施工方案。设计范围包括:楼板,长×宽=4m×4m,厚0.12m。
特别说明:据研究,碗扣式模板支架在有上碗扣的情况下,其承载力可比扣件式提高15%左右,在搭设过程中要注意检查,支模架的上碗扣不能缺失。
(一)模板支架选型
根据本工程实际情况,结合施工单位现有施工条件,经过综合技术经济比较,选择碗扣式钢管脚手架作为模板支架的搭设材料,进行相应的设计计算。
(二)编制依据
1、中华人民共和国行业标准,《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
2、《建筑施工安全手册》(杜荣军 主编)。 3、建设部 《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)。 4、本工程相关图纸,设计文件。 二、搭设方案 (一)基本搭设参数
模板支架高H为8.38m,立杆步距h(上下水平杆轴线间的距离)取0.6m,立杆纵
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距la取0.9m,横距lb取0.9m。立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度a取0.3m。整个支架的简图如下所示。
模板底部的方木,截面宽50mm,高100mm,布设间距0.3m。
(二)材料及荷载取值说明
本支撑架使用 Φ48×3.5钢管,钢管壁厚不得小于3mm,钢管上严禁打孔;采用的扣件,应经试验,在螺栓拧紧扭力矩达65N〃m时,不得发生破坏。
模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重,以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。
三、板模板支架的强度、刚度及稳定性验算
荷载首先作用在板底模板上,按照\底模→底模方木/钢管→横向水平钢管→可调托座→立杆→基础\的传力顺序,分别进行强度、刚度和稳定性验算。其中,取与底模方木平行的方向为纵向。
(一)板底模板的强度和刚度验算 模板按三跨连续梁计算,如图所示:
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(1)荷载计算
模板的截面抵抗矩为:W=900×15/6=3.38×10mm; 模板自重标准值:x1=0.3×0.9 =0.27kN/m;
新浇混凝土自重标准值:x2=0.12×24×0.9 =2.592kN/m; 板中钢筋自重标准值:x3=0.12×1.1×0.9 =0.119kN/m; 施工人员及设备活荷载标准值:x4=1×0.9 =0.9kN/m; 振捣混凝土时产生的荷载标准值:x5=2×0.9=1.8kN/m。
2
4
3
以上1、2、3项为恒载,取分项系数1.2,4、5项为活载,取分项系数1.4,则底模的荷载设计值为:
g1 =(x1+x2+x3)×1.2=(0.27+2.592+0.119)×1.2=3.577kN/m; q1 =(x4+x5)×1.4=(0.9+1.8)×1.4 =3.78kN/m;
对荷载分布进行最不利布臵,最大弯矩取跨中弯矩和支座弯矩的较大值。
跨中最大弯矩计算简图 跨中最大弯矩计算公式如下:
M1max = 0.08g1lc2+0.1q1lc2 = 0.08×3.577×0.32+0.1×3.78×0.32=0.06kN〃m
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