B3、B4、B5栋转换层施工专项方案
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = M/W = 0.107×1000×1000/21600=4.954N/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
截面抗剪强度计算值 T=3Q/2bh=3×3361.0/(2×400.000×18.000)=0.700N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2 面板抗剪强度验算 T < [T],满足要求! (3)挠度计算
面板最大挠度计算值 v = 0.155mm 面板的最大挠度小于183.3/250,满足要求!
二、梁底支撑木方的计算
梁底木方计算
按照三跨连续梁计算,计算公式如下: 均布荷载 q = 6.431/0.400=16.078kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×16.08×0.40×0.40=0.257kN.m 最大剪力 Q=0.6×0.400×16.078=3.859kN 最大支座力 N=1.1×0.400×16.078=7.074kN 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 = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3;
I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度 f = M/W =0.257×106/83333.3=3.09N/mm2 木方的抗弯计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!
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B3、B4、B5栋转换层施工专项方案
(2)木方抗剪计算
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=3×3859/(2×50×100)=1.158N/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
挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值,
均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以木方计算跨度(即木方下小横杆间距)
得到q=12.954kN/m
最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×12.954×400.04/(100×9000.00×4166667.0)=0.060mm
木方的最大挠度小于400.0/250,满足要求!
三、梁底支撑钢管计算 (一) 梁底支撑横向钢管计算
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。
0.50kN 2.19kN 6.30kN 5.34kN 6.43kN 5.34kN 6.30kN 2.19kN 0.50kNAB 420 220 220 220 420
支撑钢管计算简图
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B3、B4、B5栋转换层施工专项方案
0.301
支撑钢管弯矩图(kN.m)
0.233
7.687.681.301.300.810.812.542.543.223.222.792.791.381.381.381.382.792.793.223.222.542.540.810.811.301.30
7.687.68
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: 0.37kN 1.80kN 5.18kN 4.39kN 4.65kN 4.39kN 5.18kN 1.80kN 0.37kNA 420 220 220 220 420B
支撑钢管变形计算受力图
0.014
0.117
支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.301kN.m 最大变形 vmax=0.117mm 最大支座力 Qmax=10.217kN
抗弯计算强度 f = M/W =0.301×106/4491.0=67.01N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度,满足要求!
13B3、B4、B5栋转换层施工专项方案
支撑钢管的最大挠度小于420.0/150与10mm,满足要求!
(二) 梁底支撑纵向钢管计算
梁底支撑纵向钢管只起构造作用,无需要计算。
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,单扣件取7.20kN,双扣件取10.80kN; 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=10.22kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,故采用双扣件,满足抗滑承载力要求!
五、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
其中 N —— 立杆的轴心压力最大值,它包括:
横杆的最大支座反力 N1=10.217kN (已经包括组合系数) 脚手架钢管的自重 N2 = 0.9×1.35×0.159×3.500=0.677kN N = 10.217+0.677=10.894kN
i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; A —— 立杆净截面面积,A=4.239cm2; W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;
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; h —— 最大步距,h=1.30m;
l0 —— 计算长度,取1.300+2×0.200=1.700m;
λ —— 长细比,为1700/16.0=107 <150 长细比验算满足要求!
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B3、B4、B5栋转换层施工专项方案
φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到0.545; 经计算得到σ=10894/(0.545×424)=47.183N/mm2; 不考虑风荷载时立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求! 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW依据模板规范计算公式5.2.5-15: MW=0.9×0.9×1.4Wklah2/10 其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2);
Wk=uz×us×w0 = 0.300×1.250×0.600=0.225kN/m2 h —— 立杆的步距,1.30m; la —— 立杆迎风面的间距,1.50m;
lb —— 与迎风面垂直方向的立杆间距,0.45m;
风荷载产生的弯矩 Mw=0.9×0.9×1.4×0.225×1.500×1.300×1.300/10=0.065kN.m;
Nw —— 考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值,参照模板规范公式5.2.5-14;
Nw=10.217+0.9×1.2×0.557+0.9×0.9×1.4×0.065/0.450=11.057kN 经计算得到σ=11057/(0.545×424)+65000/4491=62.291N/mm2; 考虑风荷载时立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求!
四、侧模板、支撑体系主要参数验算
计算断面宽度1100mm,高度2400mm,两侧楼板厚度200mm。 模板面板采用普通胶合板。
内龙骨布置10道,内龙骨采用50×100mm木方。
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