构件类别 受弯构件 注:l为受弯构件跨度。
容许挠度[v] l/150和10mm 条文说明:表5.1.5给出的容许挠度是根据现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018的规定确定的。
5.1.6 钢管支架结构构件长细比应符合下列规定:
1 支架立杆长细比不得大于150;
2 其他杆件中的受压杆件长细比不得大于230,受拉杆件长细比不得大于350。
条文说明:本条规定是根据现行行业标准《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231有关规定而确定的。
5.1.7 钢材的强度设计值、弹性模量应按表5.1.7采用。
表5.1.7 钢材强度设计值、弹性模量(N/mm)
Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值f Q345钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值f 弹性模量E 205 300 2.06×105 2
5.1.8 支架立杆钢管和方木的截面特性应分别按表5.1.8-1和表5.1.8-2采用。
表5.1.8-1 钢管截面特性
外径? (mm) 48 57 壁厚t (mm) 3.2 3.0 截面积A (cm2) 4.50 5.09 截面惯性矩I 截面模量W (cm4) (cm3) 11.36 18.61 4.73 6.53 回转半径i (mm) 15.9 19.1 注:当钢管壁厚不满足表中要求时,应按实际几何尺寸计算确定。
表5.1.8-2 方木截面特性
规格 (mm) 50×50 90×60 100×50 100×100
5.1.9 立杆插座、底座、顶部可调托座、普通钢管扣件的承载力设计值应按表5.1.9采用。
理论重量 (N/m) 12.5~16.3 27.0~35.1 25.0~32.5 50.0~65.0 截面积A (cm2) 25.0 54.0 50.0 100.0 截面惯性矩I 截面模量W (cm4) (cm3) 52.08 364.50 416.67 833.33 20.83 81.00 83.33 166.66 回转半径i (mm) 14.5 17.3 28.9 28.9 12
表5.1.9 插座、插头、可调托座、底座、扣件的承载力设计值(kN)
项目 插座抗滑承载力设计值 水平杆端插头抗剪承载力设计值 可调托座承载力设计值 可调底座承载力设计值 普通钢管直角扣件、旋转扣件抗滑承载力设计值 承载力设计值 24.0 20.0 40.0 40.0 8.0 条文说明:钢管支架的设计中,除了应验算立杆的稳定性外,尚应确保相关配件、节点的强度,强度验算包括的配件主要有立杆与插座的抗滑强度、水平杆端插头抗剪强度等。 5.1.10 木材的强度设计值与弹性模量参考值可按表5.1.10采用。
表5.1.10 木材强度设计值与弹性模量参考值(N/mm)
名 称 方 木 胶合板 抗弯强度设计值fm 13 15
5.2 水平构件计算
5.2.1 钢管支架水平构件的抗弯强度应按下列公式计算:
?m?M?fm (5.2.1)
W2
抗剪强度设计值fv 1.3 1.5 弹性模量E 9000 6000 式中: σ m— 弯曲应力(N/mm2) ;
M — 弯矩设计值(N·mm),应按 5.2.2 条的规定计算; W ― 截面模量(mm3),按5.1.8采用;
fm— 抗弯强度设计值(N/mm2) 根据构件材料类别按表5.1.7、5.1.10 采用。
5.2.2 模板支架水平构件弯矩设计值应按下列公式计算:
M = γG∑MGk + 1.4∑MQk (5.2.2)
式中:∑MGk——模板及钢管支架自重、新浇筑混凝土自重与钢筋自重标准值产生的弯矩总和;
∑MQk——施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生的荷载标准值的弯矩总和;
?G——永久荷载分项系数,对由可变荷载效应控制的组合,取1.2;而对由永久荷载效应控制
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的组合,取1.35。
5.2.3 水平构件中的底模、方木应按下列公式进行抗剪强度计算:
??3Q?fv (5.2.3) 2bh式中,τ— 剪应力(N/mm2);
Q— 剪力设计值(N); b— 构件宽度(mm); h— 构件高度(mm);
fv— 抗剪强度设计值(N/mm),根据材料类别按5.1.10采用。
5.2.4 计算横向、纵向水平杆的内力和挠度时,横向水平杆宜按简 支梁计算;纵向水平杆宜按三跨连续梁计算。
条文说明: 5.2.1~5.2.4根据浙江省现行标准《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》DB33/1035的有关规定而制定。
5.3 立杆计算
5.3.1 钢管支架立杆轴向力设计值N,应按下列公式计算:
不组合风荷载时:
2
N = γG∑NGk + 1.4∑NQk ( 5.3.1-1)
组合风荷载时:
N= γG∑NGk + 0.9×1.4∑NQk (5.3.1-2)
式中:N——计算段立杆的轴向力设计值(N);
∑NGK——模板及钢管支架自重、新浇筑混凝土自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和
(N);
∑NQK——施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生的荷载标准值产生的轴向力
总和(N);
?G——永久荷载分项系数,对由可变荷载效应控制的组合,取1.2;而对由永久荷载效应控
制的组合,取1.35。
5.3.2 钢管支架立杆计算长度l0应按下列公式计算,并应取其中的较大值:
l0??h (5.3.2-1)
14
l0?h?2ka (5.3.2-2)
式中: l0——钢管支架立杆计算长度(m);
a——钢管支架可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离,或者可调底座支撑点至底
层水平杆中心线的距离;
h——钢管支架立杆中间层水平杆最大竖向步距(m);
η——钢管支架立杆计算长度修正系数:水平杆步距为1.0及以下时,可取1.6;水平杆步距大于1.0时,可取1.2;
k——悬臂端计算长度折减系数,可取0.7。
条文说明: 5.3.1~5.3.2条规定是根据现行行业标准《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231有关规定而确定的。失稳坍塌破坏是承插型插槽式钢管支架的主要破坏形式,考虑到该钢管支架的设计计算一般由施工现场工程技术人员进行,因此采用立杆稳定性验算的形式来验算钢管支架的整体稳定性。 (1)钢管支架的计算模式:
承插型插槽式钢管支架结构本质上是一种半刚性空间框架钢结构,水平杆与立杆之间连接为介于“铰接”与“刚接”之间的一种连接形式。采用本钢管支架结构作为模板支架一般要保证钢管支架的立杆为轴心压杆件。
(2)钢管支架立杆计算长度修正系数η以及悬臂端计算长度折减系数k的确定。 5.3.3 钢管支架立杆稳定性应按下列公式计算。 1 对单层模板支架,立杆稳定性应按下列公式计算: 不组合风荷载时:
组合风荷载时:
NM+W?f (5.3.3-2) ?AKHWN?f (5.3.3-1)
?AKH2 对模板支架为两层及两层以上时,考虑叠合效应,立杆的稳定性应按下列公式计算: 不组合风荷载时:
1.05N?f (5.3.3-3)
?AKH组合风荷载时:
1.05N?Mw?f (5.3.3-4)
?AKHW
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式中: MW——风荷载对立杆产生的弯矩(kN·m);
f ——钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值,按本规程表5.1.7采用;
?——轴心受压立杆的稳定系数,应根据长细比?按本规程附录B表B.0.1取值;
W——立杆截面模量(cm),应按本规程表5.1.7采用;
3
A——立杆的截面面积(cm2),应按本规程表5.1.8采用;
KH——高度调整系数,支架高度超过4m时采用,按5.3.4条的规定计算;
N——计算立杆段的轴向力设计值(N)。
条文说明: 当有风荷载作用于架体时,由于风荷载仅作用于迎风面的外侧立杆,因此其余部位的立杆不考虑风荷载引起的弯矩。
5.3.4 当支架高度超过4m时,应采用高度调整系数KH对立杆的稳定承载力进行调整,按下列公式计算:
KH?1 (5.3.4)
1?0.005(H?4)式中:H——钢管支架高度(m);
5.3.5 承插节点插座的抗剪承载力应按下列公式计算:
FR?Qb (5.3.5)
式中: FR——作用在承插节点处插座上的竖向力设计值;
Qb——插座抗剪承载力设计值,应按表5.1.9采用。
5.3.6 对于架体高度8m以上,或高宽比大于3,四周无拉结的高大支架的独立架体,整体抗倾覆稳定性应按下式计算:
MR?MT (5.3.6)
式中: MR——设计荷载下支架抗倾覆力矩(kN·m);
MT——设计荷载下支架倾覆力矩(kN·m)。
条文说明:本条规定是根据现行行业标准《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231有关规定而确定的。
5.4 立杆底部承载力计算
5.4.1 立杆底部的平均压力应按下列公式计算:
p?fg (5.4.1-1)
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