临沂久隆国际城市广场综合商住楼 ? 专项施工方案
浇筑速度 V=1m/h 坍落度 180±20mm 初凝时间 t0=8h
钢材抗拉强度设计值:Q235 fy=205N/mm 允许挠度:模板为1.5mm,钢管为L/250,[ω=3.0mm] 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 600.00×18.00×18.00/6 = 3.24×104mm3; I = 600.00×18.00×18.00×18.00/12 = 2.92×105mm4; 2、荷载计算 ①梁底板荷载计算
新浇混凝土及钢筋荷载设计值:
q1: (24.00+1.50)×0.60×1.80×0.90=24.78kN/m; 模板结构自重荷载:
q2:0.35×0.60×0.90=0.19kN/m; 振捣混凝土时产生的荷载设计值: q3: 2.00×0.60×0.90=1.08kN/m; 合计 q=24.78+0.19+1.08=26.05N/mm q总= q1×分项系数×折减系数 =26.05×1.2×0.85=26.57N/mm ②侧模荷载验算 a.砼侧压力: F1=43.2KN/m2
b、倾倒混凝土时产生的水平荷载
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F2=2 KN/m2 c、组合荷载
F =F1+F2=43.2+2=45.2KN/m2 (2)底模验算
支撑梁底模的钢管采用φ48 型钢管,间距采用375mm。 ① 抗弯强度验算
M=0.1ql2=0.1×26.53×3752 =3.24×105N·mm
δ=M/W=3.73×105/3.24×104=11.5N/mm2小于梁底模面板的抗压强度设
计值 [f]=13.000N/mm2,满足要求! 3、 挠度验算
w=0.677ql4/100EI=0.677×27.75×3754/100×9500×2.92×105 =1.341mm<[w]=L/250=375/250=1.50mm 其中,q--作用在模板上的压力线荷载:
q =((24.0+1.50)×1.800+0.35)×0.60= 27.75N/mm; l--计算跨度(梁底支撑间距): l =375.00mm; E--面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2;
面板的最大挠度计算值: ω =1.341mm 小于 面板的最大允许挠度值:[ω] = 375.0 / 250 = 1.500mm,满足要求!
九、梁底支撑计算
1、支撑架的强度验算
本算例中,钢管的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5.08cm3
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I=1/12×100mm4 2、 抗弯强度验算 钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1 = (24.000+1.500)×1.800×0.600=27.540 kN/m; 模板的自重线荷载(kN/m):
q2 = 0.350×0.600×(2×1.800+1.500)/ 1.500=0.714 kN/m; 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 P1= (2.500+2.000)×1.500×0.600=4.050 kN;
均布荷载 q = 1.2×27.540+1.2×0.714=33.905 kN/m; 集中荷载 P = 1.4×4.050=5.670 kN; 经计算得到:N=17.468kN
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 = 17.468/0.600=29.113 kN/m;
最大弯距 M =0.1ql2= 0.1×29.113×0.600×0.600= 1.048 kN.m; 最大应力 σ= M / W = 1.048×106/5080.0 = 206.310 N/mm2; 抗弯强度设计值 [f]=215N/mm2;
钢管的最大应力计算值 206.310 N/mm2 大于 钢管抗弯强度设计值 215 N/mm2,满足要求! 3、挠度验算
W=0.521ql4/100EI=0.521×24.261×6004 /100×10000×1/12×1004
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=0.197mm<[w]=0.6×1000/250=2.4mm
钢管的最大挠度计算 ω= 0.197mm 小于钢管的最大允许挠度[ω]=2.400 mm,满足要求。
十、扣件抗滑移计算
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。
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12.80 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=3.13 kN; R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
十一、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 =3.126 kN ;
脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.173×5.250=1.092 kN; N =3.126+1.092=4.219 kN;
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;
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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] =205.00 N/mm2; lo -- 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh (1) k1 -- 计算长度附加系数,取值为:1.155 ;
u -- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,u =1.700; 上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.700×1.000 = 1.964 m; Lo/i = 1963.500 / 15.800 = 124.000 ;
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= 0.428 ; 钢管立杆受压应力计算值 ;σ=4218.695/(0.428×489.000) = 20.157 N/mm2;
钢管立杆稳定性计算 σ = 20.157 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205.00 N/mm2,满足要求!
十二、转换层支撑及模板的设置
1、为减轻传给下层梁的荷载,在本层框架梁端l/4 范围内,加设两排钢管斜撑,斜撑底部垫木方,使转换层梁底支撑形成“门”字形桁架,将部分荷载尽可能地传至下层柱。
2、在主梁处钢管立柱上底模横杆处设置双扣件,以满足扣件的抗滑要求。
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