怡湖玫瑰苑6#楼高支模工程施工方案
本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=4×9×9/6 = 54 cm3; I=4×9×9×9/12 = 243 cm4; 方木强度验算 计算公式如下:
最大弯矩 M =0.1ql2= 0.1×2.279×0.82 = 0.146 kN·m; 最大应力 σ= M / W = 0.146×106/54000 = 2.7 N/mm2; 抗弯强度设计值 [f] =13 N/mm2;
方木的最大应力计算值 2.7 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!
方木抗剪验算
截面抗剪强度必须满足: τ = 3V/(2bh0)
其中最大剪力: V =0.6×2.279×0.8 = 1.094 kN;
方木受剪应力计算值 τ = 3×1.094×1000/(2×40×90) = 0.456 N/mm2; 方木抗剪强度设计值 [τ] = 1.6 N/mm2;
方木的受剪应力计算值 0.456 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.6 N/mm2,满足要求!
方木挠度验算 计算公式如下:
ν = 0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
方木最大挠度计算值 ν= 0.677×2.279×8004 /(100×10000×243×104)=0.26mm; 方木的最大允许挠度 [ν]=0.800×1000/250=3.200 mm;
方木的最大挠度计算值 ν= 0.26 mm 小于 方木的最大允许挠度 [ν]=3.2 mm,满足要求!
3.支撑小横杆的强度验算 梁底模板边支撑传递的集中力: P1=RA=1.823kN
梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传递的集中力:
P2=(0.800-0.200)/4×0.800×(1.2×0.120×24.000+1.4×2.000)+1.2×2×0.800×(0.550-0.12
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0)×0.300=0.998kN
简图(kN·m)
剪力图(kN)
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弯矩图(kN·m)
变形图(mm) 经过连续梁的计算得到: 支座力:
N1=N3=0.243 kN; N2=5.159 kN;
最大弯矩 Mmax=0.185 kN·m; 最大挠度计算值 Vmax=0.033 mm; 最大应力 σ=0.185×106/4490=41.2 N/mm2; 支撑抗弯设计强度 [f]=205 N/mm2;
支撑小横杆的最大应力计算值 41.2 N/mm2 小于 支撑小横杆的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求!
七、梁跨度方向钢管的计算
梁底支撑纵向钢管只起构造作用,无需要计算 八、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,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.0kN。
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=5.159 kN;
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R < 6.40 kN , 单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 σ = N/(υA)≤[f]
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: 横向支撑钢管的最大支座反力: N1 =0.243kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.129×12.35=1.913kN; 楼板混凝土、模板及钢筋的自重:
N3=1.2×[(0.80/2+(0.80-0.20)/4)×0.80×0.30+(0.80/2+(0.80-0.20)/4)×0.80×0.120×(1.50+24.00)]=1.774kN;
施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值:
N4=1.4×(2.000+2.000)×[0.800/2+(0.800-0.200)/4]×0.800=2.464kN; N =N1+N2+N3+N4=0.243+1.913+1.774+2.464=6.394kN;
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 = 1.59; A -- 立杆净截面面积(cm2): A = 4.24; W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.49; 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);
根据《扣件式规范》,立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kμh和lo=h+2a, 为安全计,取二者间的大值,即:
lo = Max[1.167×1.7×1.5,1.5+2×0.3]= 2.976 m; k -- 计算长度附加系数,取值为:1.167;
μ -- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,μ=1.7; a -- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.3m; 得到计算结果: 立杆的计算长度 lo/i = 2975.85 / 15.9 = 187;
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= 0.205;
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钢管立杆受压应力计算值;σ=6393.858/(0.205×424) = 73.6N/mm2;
钢管立杆稳定性计算 σ = 73.6N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205N/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: 横向钢管的最大支座反力:N1 =5.159kN;
脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.129×(12.35-0.55)=1.913kN; N =N1+N2 =5.159+1.828=6.987kN;
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 = 1.59; A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.24; W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.49; 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);
根据《扣件式规范》,立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kμh和lo=h+2a, 为安全计,取二者间的大值,即:
lo = Max[1.167×1.7×1.5,1.5+2×0.3]= 2.976 m; k -- 计算长度附加系数,取值为:1.167 ;
μ -- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,μ=1.7; a -- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.3m; 得到计算结果: 立杆的计算长度 lo/i = 2975.85 / 15.9 = 187;
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= 0.205; 钢管立杆受压应力计算值;σ=6987.025/(0.205×424) = 80.4N/mm2;
钢管立杆稳定性计算 σ = 80.4N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205N/mm2,满足要求!
考虑到高支撑架的安全因素,建议按下式计算 lo= k1k2(h+2a) = 1.167×1.023×(1.5+0.3×2) = 2.507 m; k1 -- 计算长度附加系数按照表1取值1.167;
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