杭政储出[2007]50、51号地块商品住宅 转换层施工专项方案
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×10.62×0.30×0.30=0.096kN.m
最大剪力 Q=0.6×0.300×10.616=1.911kN 最大支座力 N=1.1×0.300×10.616=3.503kN
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 = 6.00×8.00×8.00/6 = 64.00cm3；
I = 6.00×8.00×8.00×8.00/12 = 256.00cm4； (1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.096×106/64000.0=1.49N/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=3×1911/(2×60×80)=0.597N/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7.797kN/m 最大变形 v =0.677×7.797×300.04/(100×9500.00×2560000.0)=0.018mm 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
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。
0.68kN 0.84kNA 3.18kN 0.84kN 0.68kNB 400 100 400
支撑钢管计算简图
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0.0890.061
支撑钢管弯矩图(kN.m)
1.591.591.270.250.250.420.421.271.271.591.59
支撑钢管剪力图(kN)
1.270.420.420.250.25
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：
0.56kN 0.70kNA 2.34kN 0.70kN 0.56kNB 400 100 400
支撑钢管变形计算受力图
0.0010.027
支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩 Mmax=0.089kN.m 最大变形 vmax=0.027mm 最大支座力 Qmax=2.859kN
抗弯计算强度 f=0.089×106/4491.0=19.73N/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400.0/150与10mm,满足要求!
(二) 梁底支撑纵向钢管计算
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。
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2.86kN 2.86kN 2.86kN 2.86kN 2.86kN 2.86kN 2.86kN 2.86kN 2.86kNAB 900 900 900
支撑钢管计算简图
0.686
0.629
支撑钢管弯矩图(kN.m)
2.102.102.862.863.623.620.760.760.760.000.002.862.862.102.100.76
3.623.62
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：
2.22kN 2.22kN 2.22kN 2.22kN 2.22kN 2.22kN 2.22kN 2.22kN 2.22kNAB 900 900 900
支撑钢管变形计算受力图
0.0851.397
支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩 Mmax=0.686kN.m 最大变形 vmax=1.397mm 最大支座力 Qmax=9.339kN
抗弯计算强度 f=0.686×106/4491.0=152.78N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
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支撑钢管的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!
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=9.34kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件! R≤8.0 kN时，可采用单扣件； 8.0kN
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=9.34kN (已经包括组合系数) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.20×0.100×4.000=0.478kN N = 9.339+0.478=9.817kN
—— 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1.163；
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 = 0.10m；
公式(1)的计算结果：l0=1.163×1.700×1.80=3.559m
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=3559/16.0=223.121
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=0.146
=9817/(0.146×424)=158.260N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
公式(2)的计算结果：l0=1.800+2×0.100=2.000m =2000/16.0=125.392 =0.424
=9817/(0.424×424)=54.663N/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1.000；
公式(3)的计算结果：l0=1.163×1.000×(1.800+2×0.100)=2.326m =2326/16.0=145.831 =0.328
=9817/(0.328×424)=70.510N/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 ————————————————————————————————————— 表2 模板支架计算长度附加系数 k2 ————————————————————————————————————————————— H(m) 4 6 8 10 12 14 16 18 20 25 30 35 40 h+2a或u1h(m) 1.35 1.0 1.014 1.026 1.039 1.042 1.054 1.061 1.081 1.092 1.113 1.137 1.155 1.173 1.44 1.0 1.012 1.022 1.031 1.039 1.047 1.056 1.064 1.072 1.092 1.111 1.129 1.149 1.53 1.0 1.007 1.015 1.024 1.031 1.039 1.047 1.055 1.062 1.079 1.097 1.114 1.132 1.62 1.0 1.007 1.014 1.021 1.029 1.036 1.043 1.051 1.056 1.074 1.090 东方建设集团有限公司 - 25 -