调顶托,支撑在梁底水平钢管下。按两跨连续梁计算。
集中荷载作用下 均布荷载作用下
强度验算
集中荷载作用下的支座最大弯矩:M1=8F1L/9=8×1.63×0.45/9=0.65 KN·m 均布荷载作用下的支座最大弯矩:M2=0.125qL2=0.125×0.046×0.452=0.001 KN·m 最大弯矩:Mmax= M1+M2=0.651 KN·m
最大应力:σmax= Mmax/wx =0.651×106/5.08×103=128 N/mm2>【f】=205 N/mm2 满足要求。 (4)挠度验算
集中荷载作用下的跨中最大挠度: ω1=0.9F1’L3/100EIx
=0.9×1.33×103×4503/100×2.06×105×1.22×105 =4.34mm
均布荷载作用下的跨中最大挠度: ω2=0.521q 1L4/100EIx
=0.521×0.04×4504/100×3.6×103×2.81×105 =0.001mm
跨中最大挠度:ωmax=ω1+ω2=4.34mm<【ω】=800/150=5.3mm与10mm。 挠度能够满足要求。 4、纵向水平杆验算
采用ф48×3.5mm,以立杆为支座,支座间距1000mm,按由梁底水平钢管作用下的集中荷载三跨连续梁计算。
(1)荷载计算
梁底水平钢管作用下的集中恒荷载标准值:F’=2.36 KN 梁底水平钢管作用下的集中荷载设计值: F=3.25 KN (2)计算简图
qF FFFFFF16 500500500500500500计算简图10001000计算简图1000
集中荷载作用下 均布荷载作用下
支座反力设计值(从左至右):R1=4.42 R2=7.05 R3=7.05 R4=4.42 (3)强度验算
集中荷载作用下的跨中最大弯矩(边跨):M1=0.175FL=0.175×3.25×1.0=0.57 KN·m 均布荷载作用下的跨中最大弯矩(边跨):M2=0.08qL=0.08×0.046×1.0=0.004 KN·m 集中荷载作用下的支座最大弯矩(中间支座):M3=0.15FL=0.15×3.25×1.0=0.49 KN·m 均布荷载作用下的支座最大弯矩(中间支座):M4=0.1qL2=0.1×0.046×1.02=0.005 KN·m 最大弯矩为跨中弯矩:Mmax= M1+M2=0.574 KNm
最大应力:σmax= Mmax/wx =0.574×10/5.08×10=113 N/mm<【f】=205 N/mm 满足要求。 (4)挠度验算
集中恒荷载作用下的跨中最大挠度(边跨跨中):
ω1=1.146 F’L/100EIx=1.146×2.68×10×1000/100×2.06×10×1.22×10=1.21mm 均布恒荷载作用下的跨中最大挠度:
ω2=0.677q 1L4/100EIx=0.677×0.04×10004/100×2.06×105×1.22×105=0.01mm 跨中最大挠度:ωmax=ω1+ω2=1.22mm<【ω】=1000/150=6.7mm与10mm。 满足要求。 5、扣件抗滑移验算
纵向水平钢管与立杆采用直角扣件连接。扣件的抗滑移承载力按下式计算:
R ≤ Rc
其中Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN(当直角扣件的拧紧力矩达40-65Nm时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN。);
R ——水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 纵向水平钢管作用在立杆的荷载为:R=7.05 KN 满足要求。
5、模板支撑架稳定性验算
(1)模板支撑架的结构工作特点
①模板支架以承受竖向荷载的压力作用为主,支架的工作安全主要受其整体或单肢立杆的稳定承载能力控制。
②在模板支架中,无论是显形的受压柱或是隐形的受压柱,其稳定承载能力取决于压杆的柔度
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(即杆件的计算长细比λ)
③不考虑支架各立杆之间的帮忙作用。 (2)模板支撑架的稳定性计算 ①模板支架立杆的计算长度l0
l0=k1k2(h+2a)=1.167×1.014×1.90=2.25 m 式中h -支架立杆的步距;
a-模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度;
k1-考虑安全系数K≥2.0时,立杆计算长度的调整系数,步距1.5m取k1=1.167 k2-考虑搭设高计影响的立杆计算长度的调整系数,架高度8.5m取k2=1.014 ②立杆的长细比λ及稳定性系数Ф λ= l0/i=2.25×100/1.58=142.4 i –钢管截面回转半径,取i=1.58cm
查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》JGJ130-2001附表C得Ф=0.338 ③不组合风荷载模板支架立杆稳定性性验算
模板支架立杆的轴向力设计值N(纵向水平杆作用在立杆的轴向力设计值加架体自重): N=7.05+1.2×0.98=8.23 KN
N/ФA=8.23×10/0.338×489=49.8 N/mm<【f】=205 N/mm④组合风荷载模板支架立杆稳定性验算
风荷载标准值:Wk=0.46 kN/m2
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算:
N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ=1.2×(2.36+0.98)+0.85×1.4×0.6=4.72 kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩计算:
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MW = 0.85×1.4Wklah/10=0.85×1.4×0.46×1.0×1.5/10=0.12 kN·m la — 立杆的纵距 (m); h — 立杆的步距 (m)。
N/ФA+ MW/W=4.72×10/0.338×489+0.12×10/5.08×10
=52.2 N/mm2<【f】=205 N/mm2
满足要求。
(三)+12.65m标高300×800mm框架梁模板验算
+12.65m标高处在1-1/0A轴、1-K轴X-KL1梁断面为300×800mm,其中在(a-3)轴~(a-4)轴区段为无板式梁。
梁底模木方采用顺梁长度方向布置,间距150mm。梁底水平支撑钢管间距500mm,跨度700mm。由于该梁支撑方式与+8.4m标高处(a-3)轴Y-KL2(断面400×900mm)相同。故梁底模面板、梁底模板木方底楞、梁底水平支撑钢管(横向水平杆)、纵向水平钢管、扣件抗滑移均不需验算,满足要求。仅对架体稳定性进行验算。
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满足要求。
(1)荷载计算
①梁底模面板 0.4 KN/㎡; ②方木自重 0.04 KN/m; ③梁 砼 24×0.8=19.2 KN/㎡; ④梁钢筋 1.5×0.8=1.2 kN/m2; ⑤钢管自重 0.04 KN/m; ⑥施工人员及设备荷载: 1.0 KN/㎡; ⑦振捣砼时产生的荷载: 2.0 KN/㎡。
梁侧、梁底面板:N1=0.4×0.5×0.8+(0.4×0.5×0.3)/2=0.19 KN 梁侧、梁底木方:N2=0.04×0.5×4+(0.04×0.5×3)/2=0.11 KN 梁新浇筑砼: N3=19.2×0.5×0.3=2.88 KN 梁钢筋: N4=1.2×0.5×0.3=0.18 KN 钢管自重: N5=1.36 KN
活荷载: N6=(1+2)×0.5×0.3=0.45 KN 恒荷载标准值: NG=(N1+N2+N3+N4+N5)=4.87KN (2)模板支撑架的稳定性计算 ①模板支架立杆的计算长度l0
l0=k1k2(h+2a)=1.167×1.027×1.90=2.28 m 式中h -支架立杆的步距
a-模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度。
k1-考虑安全系数K≥2.0时,立杆计算长度的调整系数,步距1.5m取k1=1.167
k2-考虑搭设高计影响的立杆计算长度的调整系数,架高度12.85m取k2=1.027 ②立杆的长细比λ及稳定性系数Ф λ= l0/i=2.280×100/1.58=144.3 i –钢管截面回转半径,取i=1.58cm
查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》JGJ130-2001附表C得Ф=0.321 ③不组合风荷载模板支架立杆稳定性性验算
模板支架立杆的轴向力设计值N: N=1.2×4.87+1.4×0.45=6.47KN
N/ФA=6.47×10/0.321×489=41.2 N/mm<【f】=205 N/mm④组合风荷载模板支架立杆稳定性验算
风荷载标准值:Wk=0.46 kN/m2
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算:
N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ=1.2×4.87+0.85×1.4×0.45=6.38 kN
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满足要求。
风荷载设计值产生的立杆段弯矩计算:
MW = 0.85×1.4Wklah2/10=0.85×1.4×0.46×1.0×1.52/10=0.12 kN·m la — 立杆的纵距 (m); h — 立杆的步距 (m)。
N/ФA+ MW/W=6.38×103/0.321×489+0.12×106/5.08×103
=64.3 N/mm2<【f】=205 N/mm2
满足要求。
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