喜来登酒店高大模板专项施工方案
q2 = 0.50030.3003(232.200+0.800)/0.800=0.975kN/m (3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN):
经计算得到,活荷载标准值 P1 = (2.500+2.200)30.80030.300=1.128kN 均布荷载 q = 1.20316.830+1.2030.975=21.366kN/m 集中荷载 P = 1.4031.128=1.579kN
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 30.0031.8031.80/6 = 16.20cm3;
I = 30.0031.8031.8031.80/12 = 14.58cm4;
1.58kN21.37kN/mA 160 160 160 160 160B
计算简图
0.063
2.501.381.640.068
弯矩图(kN.m)
1.780.792.040.79
2.041.781.642.501.38
剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
17.81kN/mA 160 160 160 160 160B
变形计算受力图
0.005
0.086
变形图(mm)
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经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=1.381kN N2=3.681kN N3=4.274kN N4=4.274kN N5=3.681kN N6=1.381kN
最大弯矩 M = 0.068kN.m 最大变形 V = 0.086mm (1)抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.0683100031000/16200=4.198N/mm2 面板的抗弯强度设计值 [f],取15.00N/mm2; 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求! (2)抗剪计算 [可以不计算]
截面抗剪强度计算值 T=332498.0/(23300.000318.000)=0.694N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2 抗剪强度验算 T < [T],满足要求! (3)挠度计算
面板最大挠度计算值 v = 0.086mm
面板的最大挠度小于160.0/250,满足要求! 二、梁底支撑木方的计算
(一)梁底木方计算
按照三跨连续梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下: 均布荷载 q = 4.274/0.300=14.247kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1314.2530.3030.30=0.128kN.m 最大剪力 Q=0.630.300314.247=2.564kN 最大支座力 N=1.130.300314.247=4.701kN 木方的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 7.0037.0037.00/6 = 57.17cm3;
I = 7.0037.0037.0037.00/12 = 200.08cm4; (1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.1283106/57166.7=2.24N/mm2 木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (2)木方抗剪计算 [可以不计算] 最大剪力的计算公式如下:
Q = 0.6ql 截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
截面抗剪强度计算值 T=332564/(2370370)=0.785N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2 木方的抗剪强度计算满足要求! (3)木方挠度计算
均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到10.745kN/m 最大变形 v =0.677310.7453300.04/(10039500.0032000833.4)=0.031mm 木方的最大挠度小于300.0/250,满足要求! 三、梁底支撑钢管计算 (一) 梁底支撑横向钢管计算
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横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取木方支撑传递力。
1.38kN 3.68kN 4.27kN 4.27kN 3.68kN 1.38kNAB 360 160 160 160 360
支撑钢管计算简图
0.068
0.085
支撑钢管弯矩图(kN.m)
0.960.420.420.510.510.000.000.510.510.420.42
0.96
0.960.96 支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
1.12kN 3.22kN 2.77kN 2.77kN 3.22kN 1.12kNAB 360 160 160 160 360
支撑钢管变形计算受力图
0.0030.028
支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.085kN.m 最大变形 vmax=0.028mm 最大支座力 Qmax=5.149kN
抗弯计算强度 f=0.0853106/4491.0=18.89N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于360.0/150与10mm,满足要求! (二) 梁底支撑纵向钢管计算
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纵向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取横向支撑钢管传递力。
5.15kNA 5.15kN 5.15kN 5.15kN 5.15kN 5.15kN 5.15kNB 600 600 600
支撑钢管计算简图
0.463
0.541
支撑钢管弯矩图(kN.m)
1.801.802.572.573.353.35
3.353.352.572.571.801.80
支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
4.42kNA 4.42kN 4.42kN 4.42kN 4.42kN 4.42kN 4.42kNB 600 600 600
支撑钢管变形计算受力图
0.027
0.497
支撑钢管变形图(mm) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.541kN.m 最大变形 vmax=0.497mm 最大支座力 Qmax=11.071kN
抗弯计算强度 f=0.5413106/4491.0=120.39N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于600.0/150与10mm,满足要求!
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四、扣件抗滑移的计算
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8.00kN;
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,R=11.07kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,采用双扣件! 五、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=11.07kN (已经包括组合系数) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.2030.12835.820=0.891kN N = 11.071+0.891=11.962kN
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到; i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm);i = 1.60 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
—— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2);
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2; l0 —— 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式(1)或(2)计算 l0 = k1uh (1) l0 = (h+2a) (2)
k1 —— 计算长度附加系数,按照表1取值为1.185;
u —— 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u = 1.700
a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.20m; 公式(1)的计算结果:l0=1.18531.70031.20=2.417m =2417/16.0=151.561 =0.305
=11962/(0.3053424)=92.655N/mm2,立杆的稳定性计算
< [f],满足要求!
公式(2)的计算结果:l0=1.200+230.200=1.600m =1600/16.0=100.313 =0.588
=11962/(0.5883424)=47.991N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算 l0 = k1k2(h+2a) (3)
k2 —— 计算长度附加系数,按照表2取值为1.007;
公式(3)的计算结果:l0=1.18531.0073(1.200+230.200)=1.909m =1909/16.0=119.704 =11962/(0.4583424)=61.613N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求! 模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。
表1 模板支架计算长度附加系数 k1
——————————————————————————————————————— 步距 h(m) h≤0.9 0.9 38 =0.458