高大模板及支架工程专项施工方案
最大变形 V = 0.105mm (1)抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.047×1000×1000/14580=3.224N/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 [可以不计算]
截面抗剪强度计算值 T=3×1046.0/(2×270.000×18.000)=0.323N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2 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 = 0.105mm 面板的最大挠度小于225.0/250,满足要求! 二、梁底支撑木方的计算 (一)梁底木方计算
按照三跨连续梁计算,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 = 2.575/0.270=9.535kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×9.54×0.27×0.27=0.070kN.m 最大剪力 Q=0.6×0.270×9.535=1.545kN 最大支座力 N=1.1×0.270×9.535=2.832kN 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 = 5.00×7.00×7.00/6 = 40.83cm3;
I = 5.00×7.00×7.00×7.00/12 = 142.92cm4; (1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.070×106/40833.3=1.70N/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=3×1545/(2×50×70)=0.662N/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6.378kN/m 最大变形 v =0.677×6.378×270.04/(100×9000.00×1429166.6)=0.018mm 木方的最大挠度小于270.0/250,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。
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0.20kN 0.63kNA 2.57kN 0.63kN 0.20kNB 800
支撑钢管计算简图
0.0000.649
支撑钢管弯矩图(kN.m)
2.122.121.911.911.291.29
1.29
支撑钢管剪力图(kN)
1.291.911.912.122.12
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:
0.15kN 0.52kNA 1.72kN 0.52kN 0.15kNB 800
支撑钢管变形计算受力图
0.0001.187
支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.649kN.m 最大变形 vmax=1.187mm 最大支座力 Qmax=2.116kN
抗弯计算强度 f=0.649×106/4491.0=144.48N/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800.0/150与10mm,满足要求! (二) 梁底支撑纵向钢管计算
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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。
2.12kN 2.12kN 2.12kN 2.12kN 2.12kN 2.12kN 2.12kN 2.12kN 2.12kNAB 810 810 810
支撑钢管计算简图
0.457
0.419
支撑钢管弯矩图(kN.m)
1.551.552.122.122.682.680.560.560.560.000.002.122.121.551.550.56
2.682.68
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:
1.53kN 1.53kN 1.53kN 1.53kN 1.53kN 1.53kN 1.53kN 1.53kN 1.53kNAB 810 810 810
支撑钢管变形计算受力图
0.0430.699
支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.457kN.m 最大变形 vmax=0.699mm 最大支座力 Qmax=6.911kN
抗弯计算强度 f=0.457×106/4491.0=101.76N/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810.0/150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=6.91kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 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=6.911kN (已经包括组合系数) 脚手架钢管的自重 N2 = 0.9×1.35×0.111×12.000=1.613kN N = 6.911+1.613=8.525kN
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=0.30m; h —— 最大步距,h=1.50m;
l0 —— 计算长度,取1.500+2×0.300=2.100m;
—— 由长细比,为2100/16=132;
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到0.391; 经计算得到
=8525/(0.391×424)=51.404N/mm2;
不考虑风荷载时立杆的稳定性计算 < [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计算公式 MW=0.9×0.9×1.4Wklah2/10 其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2);
Wk=0.7×0.200×1.200×0.240=0.058kN/m2 h —— 立杆的步距,1.50m; la —— 立杆迎风面的间距,0.80m;
lb —— 与迎风面垂直方向的立杆间距,0.81m;
风荷载产生的弯矩 Mw=0.9×0.9×1.4×0.058×0.800×1.500×1.500/10=0.012kN.m; Nw —— 考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;
Nw=6.911+0.9×1.2×1.328+0.9×0.9×1.4×0.012/0.810=8.541kN
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高大模板及支架工程专项施工方案
经计算得到
=8541/(0.391×424)+12000/4491=54.122N/mm2;
< [f],满足要求!
考虑风荷载时立杆的稳定性计算
第三节 150mm厚楼板模板扣件钢管高支撑架计算书(搭设高度12m)
计算依据《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)。 计算参数:
模板支架搭设高度为12.0m,
立杆的纵距 b=0.80m,立杆的横距 l=0.80m,立杆的步距 h=1.50m。
面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm2。
木方50×70mm,间距300mm,剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9500.0N/mm2。 模板自重0.30kN/m2,混凝土钢筋自重25.10kN/m3,施工活荷载4.50kN/m2。 扣件计算折减系数取1.00。
图 楼板支撑架立面简图
图 楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元
按照规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下:
由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.10×0.12+0.30)+1.40×2.50=7.474kN/m2 由永久荷载效应控制的组合S=1.35×24.00×0.12+0.7×1.40×2.50=6.338kN/m2
由于可变荷载效应控制的组合S最大,永久荷载分项系数取1.2,可变荷载分项系数取1.40 采用的钢管类型为48×3.0。 一、模板面板计算
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