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1000的梁为验算对象,见计算书3。
5、梁的截面尺寸为300×
600、250×
400、200×
300、200×
400、200×
500和200×
16.9米,5.95米5.5米和4.55米,50×
100木方平行于梁截面布置,间距@300,梁下每排设二根承重立杆间距600,梁支撑立杆沿梁跨度方向的纵距800,立杆的步距h=1.50米。
以模板支架搭设高度为16.9米和300×
600的梁为验算对象,见计算书4。
6、梁的截面尺寸为400×
1700、400×
1800和400×
1850的三种,模板支架搭设高度有:
16.9米和6.4米等,50×
100木方平行于梁截面布置,间距@250,梁下每排设三根承重立杆间距450,梁支撑立杆沿梁跨度方向的纵距500,立杆的步距1500。
以模板支架搭设高度为16.9米和400×
1850的梁为验算对象,见计算书5。
7、梁侧模板的施工方法:
侧模采用18厚木夹板,50×
100木方作竖向小楞,间距200,在梁底不大于100处设置梁卡,当梁高大于700时,从梁底向上竖向每隔不大于400,设置一排φ12的串梁螺栓,沿梁长方向间距400,水平方向布置双钢管大横楞,3形卡螺栓节点,以本工程中最高的叠梁1850为验算对象,见计算书6。
8、计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001),计算依据2《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》(杜荣军),采用建筑科学研究院开发的PKPM建筑施工软件为计算工具,进行设计验算。
第二章高支模支撑系统的设计验算
160楼板扣件钢管模板支架计算书1
楼板厚有150和160,模板支架搭设高度为6.0米,50×
100木方间距300,搭设尺寸为:
立杆的纵距b=0.90米,立杆的横距l=0.90米,立杆的步距h=1.50米,双扣件节点。
以160厚楼板为验算对象。
图1楼板支撑架立面简图
图2楼板支撑架荷载计算单元
采用Φ48×
一、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照三跨连续梁计算。
静荷载标准值q1=25.100×
0.160×
0.900+0.350×
0.900=3.929kN/m
活荷载标准值q2=(2.000+1.000)×
0.900=2.700kN/m
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=90.00×
1.80×
1.80/6=48.60cm3;
I=90.00×
1.80/12=43.74cm4;
(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×
(1.2×
3.929+1.4×
2.700)×
0.300×
0.300=0.076kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.076×
1000×
1000/48600=1.573N/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×
0.300=1.529kN
截面抗剪强度计算值T=3×
1529.0/(2×
900.000×
18.000)=0.142N/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×
3.929×
3004/(100×
6000×
437400)=0.082mm
面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
二、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=25.100×
0.300=1.205kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12=0.350×
0.300=0.105kN/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)×
0.300=0.900kN/m
静荷载q1=1.20×
1.205+1.20×
0.105=1.572kN/m
活荷载q2=1.4×
0.900=1.260kN/m
2.木方的计算
按照两跨连续梁计算,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=2.549/0.900=2.832kN/m
最大弯矩M=0.125ql2=0.125×
2.83×
0.90×
0.90=0.287kN.m
最大剪力Q=0.625×
0.900×
2.832=1.593kN
最大支座力N=1.25×
2.832=3.186kN
木方的截面力学参数为
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=0.287×
106/83333.3=3.44N/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=0.625ql
截面抗剪强度必须满足:
截面抗剪强度计算值T=3×
1593/(2×
50×
100)=0.478N/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:
最大变形v=0.521×
1.310×
900.04/(100×
9500.00×
4166666.8)=0.113mm
木方的最大挠度小于900.0/250,满足要求!
三、板底支撑钢管计算
横向支撑钢管计算
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。
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管变形图(mm)
支撑钢管剪力图(kN)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=0.765kN.m
最大变形vmax=1.770mm
最大支座力Qmax=10.407kN
抗弯计算强度f=0.765×
106/5080.0=150.51N/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8.0kN;
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=10.41kN,单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,应采用双扣件!
五、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=0.129×
6.000=0.775kN
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.350×
0.900=0.284kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.100×
0.900=3.253kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.311kN。
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)×
0.900=2.430kN
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+1.4NQ
六、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
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=8.58kN
——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=1.58
A——立杆净截面面积(cm2);
A=4.89
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);
W=5.08
——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》,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1.155;
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=0.30m;
公式
(1)的计算结果:
l0=1.155×
1.700×
1.50=2.945m
=2945/15.8=186.408
=0.207
=8575/(0.207×
489)=84.580N/mm2,立杆的稳定性计算
<
公式
(2)的计算结果:
l0=1.500+2×
0.300=2.100m
=2100/15.8=132.911
=0.386
=8575/(0.386×
489)=45.379N/mm2,立杆的稳定性计算
如果考虑到高支撑架的安全
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