承插型盘扣式钢管支架计算书Word文件下载.docx
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面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=120.00×
1.80×
1.80/6=64.80cm3;
I=120.00×
1.80/12=58.32cm4;
(1)抗弯强度计算
f=M/W<
[f]
其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);
M——面板的最大弯距(N.mm);
W——面板的净截面抵抗矩;
[f]——面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2;
M=0.100ql2
其中q——荷载设计值(kN/m);
经计算得到M=0.100×
(1.20×
6.420+1.4×
3.600)×
0.250×
0.250=0.080kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.080×
1000×
1000/64800=1.229N/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]
T=3Q/2bh<
[T]
其中最大剪力Q=0.600×
0.250=1.912kN
截面抗剪强度计算值T=3×
1912.0/(2×
1200.000×
18.000)=0.133N/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
v=0.677ql4/100EI<
[v]=l/250
面板最大挠度计算值v=0.677×
6.420×
2504/(100×
6000×
583200)=0.049mm
面板的最大挠度小于250.0/250,满足要求!
三、模板支撑木方的计算
木方按照均布荷载下连续梁计算。
1.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=25.000×
0.250=1.250kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12=0.350×
0.250=0.088kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值q2=(1.000+2.000)×
0.250=0.750kN/m
静荷载q1=1.20×
1.250+1.20×
0.088=1.605kN/m
活荷载q2=1.40×
0.750=1.050kN/m
2.木方的计算
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=3.186/1.200=2.655kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×
2.66×
1.20×
1.20=0.382kN.m
最大剪力Q=0.6×
1.200×
2.655=1.912kN
最大支座力N=1.1×
2.655=3.505kN
W=5.00×
10.00×
10.00/6=83.33cm3;
I=5.00×
10.00/12=416.67cm4;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.382×
106/83333.3=4.59N/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:
1912/(2×
50×
100)=0.573N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/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1.338kN/m
最大变形v=0.677×
1.338×
1200.04/(100×
9500.00×
4166666.8)=0.474mm
木方的最大挠度小于1200.0/250,满足要求!
四、托梁的计算
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。
集中荷载取木方的支座力P=3.505kN;
均布荷载取托梁的自重q=0.092kN/m。
托梁计算简图
托梁弯矩图(kN.m)
托梁剪力图(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:
托梁变形计算受力图
托梁变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩M=2.063kN.m
经过计算得到最大支座F=18.623kN
经过计算得到最大变形V=2.018mm
顶托梁的截面力学参数为截面抵抗矩W=10.16cm3;
截面惯性矩I=24.38cm4;
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度f=2.063×
106/1.05/10160.0=193.38N/mm2
顶托梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!
(2)顶托梁挠度计算:
最大变形v=2.018mm
顶托梁的最大挠度小于1200.0/400,满足要求!
五、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;
上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆,无需计算。
六、模板支架荷载标准值(立杆轴力)
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN):
NG1=0.149×
4.800=0.715kN
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.350×
1.200=0.504kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.000×
1.200=7.200kN
经计算得到,静荷载标准值NG=(NG1+NG2+NG3)=8.419kN。
2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值NQ=(1.000+2.000)×
1.200=4.320kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式:
N=1.20NG+1.40NQ
七、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——立杆的轴心压力设计值,N=16.15kN
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;
A——立杆净截面面积,A=4.890cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;
[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=1.20m;
l0——计算长度,取1.200+2×
0.300=1.800m;
——由长细比,为1800/16=114;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.497;
经计算得到=16150/(0.497×
489)=66.498N/mm2;
不考虑风荷载时立杆的稳定性计算<
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=1.4Wklal02/8-Prl0/4
风荷载产生的内外排立杆间横杆的支撑力Pr计算公式
Pr=5×
1.4Wklal0/16
其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);
Wk=0.7×
0.300×
0.600=0.216kN/m2
h——立杆的步距,1.20m;
la——立杆迎风面的间距,1.20m;
lb——与迎风面垂直方向的立杆间距,1.20m;
风荷载产生的内外排立杆间横杆的支撑力Pr=5×
1.4×
0.216×
1.800/16=0.204kN.m;
风荷载产生的弯矩Mw=1.4×
1.800×
1.800/8=0.055kN.m;
Nw——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;
Nw=1.2×
8.419+0.9×
4.320+0.9×
0.055/1.200=15.604kN
经计算得到=15604/(0.497×
489)+55000/5080=74.010N/mm2;
考虑风荷载时立杆的稳定性计算<
风荷载作用下的内力计算:
架体中每个节点的风荷载转化的集中荷载w=0.216×
1.200=0.311kN
节点集中荷载w在立杆中产生的内力wv=1.200/1.200×
0.311=0.311kN
节点集中荷载w在斜杆中产生的内力ws=(1.200×
1.200+1.200×
1.200)1/2/1.200×
0.311=0.440kN
支撑架的步数n=4;
节点集中荷载w在立杆中产生的内力和为0.440+(4.000-1)×
0.440=1.760kN;
节点集中荷载w在斜杆中产生的内力和为4.000×
0.311=1.244kN
架体自重为0.715kN;
节点集中荷载w在立杆中产生的内力和小于扣件的抗滑承载力8kN,满足要求!
节点集中荷载w在斜杆中产生的内力和大于架体自重,不满足要求!
八、楼板强度的计算
(1)、计算楼板强度说明
验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取4.50m,楼板承受的荷载按照线均布考虑。
宽度范围内配筋3级钢筋,配筋面积As=2700.0mm2,fy=360.0N/mm2。
板的截面尺寸为b×
h=4500mm×
200mm,截面有效高度h0=180mm。
按照楼板每7天浇筑一层,所以需要验算7天、10天、15天...的
承载能力是否满足荷载要求,其计算简图如下:
(2)、计算楼板混凝土7天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边4.50m,短边4.50×
1.00=4.50m,
楼板计算范围内摆放4×
4排脚手架,将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。
第2层楼板所需承受的荷载为
q=1×
(0.35+25.00×
0.20)+
1×
(0.72×
4×
4/4.50/4.50)+
1.40×
(2.00+1.00)=11.30kN/m2
计算单元板带所承受均布
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