支架模板计算书上报文档格式.docx
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三、荷载计算:
2、q1为各区间面荷载,模板及方木q2=1.0kN/m2
按上图计算荷载
Ⅰ区:
q1=9.1kN/m2q=1.2*(q1+q2)+1.4*(q3+q4)=18.4KN/m2
Ⅱ区:
q1=23.5kN/m2q=1.2*(q1+q2)+1.4*(q3+q4)=35.7KN/m2
Ⅲ区:
q1=10.5kN/m2q=1.2*(q1+q2)+1.4*(q3+q4)=20.1KN/m2
Ⅳ区:
q1=22.7kN/m2q=1.2*(q1+q2)+1.4*(q3+q4)=34.7KN/m2
五、强度验算
1、竹胶板计算:
取板宽B=1000mm,按三跨连续梁计算
q0=18.4*1.0=18.4KN/m
q0=35.7*1.0=35.7KN/m
q0=20.1*1.0=20.1KN/m
q0=34.7*1.0=34.7KN/m
M=qL2/10(qmax=35.7KN/m)
底板弯矩最大值MmAX=q0L2/10=0.1*35.7*0.32=0.3213kN.m
竹胶板抗弯刚度W=1/6*B*H2=24000mm3
抗弯强度σ=MmAX/W=13.4MPa<
50Mpa满足要求。
2、小肋(纵向加劲肋)计算
小肋采用80mm×
100mm的方木,按三跨连续梁计算,其计算跨度与立杆纵距相同,为1.0米。
Ⅰ区q=18.4*0.3=5.52kN/mM=0.1*q*1.02=0.552kN.m
Ⅱ区q=35.7*0.3=10.71kN/mM=1.071kNm
Ⅲ区q=20.1*0.3=6.03kN/mM=0.603kNm
Ⅳ区q=34.7*0.3=10.41kN/mM=1.041kNm
抗弯刚度为W=1/6*B*H2=133333mm3
抗弯强度σ=MmAX/W=8.03MPa<
12Mpa满足要求。
3、大肋(横桥向分配梁)计算
120mm的方木,其抗弯刚度为W=1/6*B*H2=240000mm3
,计算按连续梁计算
弯矩最大值MmAX=2.77kN.m(在翼缘板处).
σ=MmAX/W=11.5MPa<
12Mpa满足要求。
六、支架计算
重型门式式脚手架主力杆钢管为φ57钢管,δ=3.5mm。
钢管截面特性:
A=588mm2,I0=21.14×
104mm4,门架加强杆为φ26.8×
2.5mm,立杆高度h1=1536mm,A=190.9mm2,I1=1.424×
104mm4。
计算门架立杆的换算截面惯性矩:
I=I0+I1*h1/h=22.27×
104mm4,门架立杆换算截面回转半径
i=√(I/A)=19.46mm
大肋的给钢杆最大反力为28.56kN(腹板处),见反力图。
加上支架自重约2.0kN/根,最大单根力杆设计承载力为30.56KN。
支架竖向弹性变形为:
△=NL/EA(L取高度15米)
△=30560*15000/(210000*588)=3.71mm
一榀门架(两根力杆)的稳定承载力设计值Nd的计算:
门架立杆长细比:
取调整系数k=1.17
λ=kh0/i=1.17×
1930/19.46=116
根据长细比查得立杆稳定系数φ=0.476
一榀门架稳定承载力设计值:
Nd=φ×
A×
f=0.476×
588×
2×
205=114754N=114.8kN
Nd/2=57.4kN>
30.56kN符合要求。
七、刚度验算
a、面板计算:
Ⅱ、Ⅳ荷载最大,分别为24.5,23.7kN/m2(模板荷载已计入)
均按三跨连续梁计算面板最大变形(B=900mm)
竹胶板惯性模量I=1/12*B*H3=129600mm3
弹性模量E=6*109Pa
Ⅱ区面板变形f=0.677BqL4/(100EI)=1.55mm
Ⅳ区面板变形f=1.50mm
Ⅰ区翼缘板面板变形f=0.66mm
b、小肋计算
小肋按三跨连续梁计算变形,
小肋承受线荷载Q2=qL=24.5*0.3=7.35KN/m
惯性模量I=1/12*B*H3=6666667mm3
弹性模量E=9*109Pa
Ⅰ区翼缘板变形f=0.677*Q2L4/(100EI)=0.34mm
Ⅱ区最大变形f=0.677*Q2L4/(100EI)=0.82mm
Ⅳ区最大变形f=0.79mm
c、大肋计算
在翼缘板处大肋最大变形为1.9mm;
Ⅱ区最大变形f=0.677*Q2L4/(100EI)=0.79mm
Ⅳ区最大变形f=0.17mm
最大总变形位于腹板下
其变形总和为1.55+0.82+0.79=3.16mm<
5mm,符合规范要求。
八、稳定性验算
由于门架采用重型门架,门架立杆为φ57×
3.5mm,立杆高度h0=1930mm时,A=588mm2,I0=21.14×
104mm4,
门架立杆换算截面回转半径
i=(I/A)1/2=19.46mm
二、一榀门架的轴向力设计值(根据力杆承受的设计值):
1、不组合风荷载:
模板支架力杆的轴向力设计值N
N=1.2∑NGK+1.4∑NQK
Nmax=30.56kN
一榀门架轴向力设计值=2Nmax=61.12kN<
Nd
稳定性满足要求。
2、组合风荷载
风荷载对脚手架计算单元产生的弯矩标准值:
根据围护条件,偏于安全考虑,按不透风的全封闭情况,查表,风荷体形系数应取μs=1.3φ,φ=1.0,风荷载标准值为(基本风压取0.55)
ωk=0.7μzμsω0=0.7×
1.62×
1.3×
0.55=0.81kN/m2
作用于脚手架计算单元的风线荷载标准值(脚手架跨距为1米):
qk=ωk*L=0.81*1=0.81kN/m
风荷载对脚手架计算单元产生的弯矩标准值(水平加固管一般为4~6米,因此脚手架高度方向约束按6米计算):
Mk=qkH2/10=0.81×
62/10=2.916kN.m
风荷参与组合时对一榀门架产生的轴向力设计值:
门式脚手架每榀每米自重按支架图估算:
92.122/(12*14*15)=0.037t/m=0.37kN/m
新浇钢筋混凝土自重及模板自重(荷载按Ⅰ区:
q1=10.1kN/m2Ⅱ区:
q1=24.5kN/m2Ⅲ区:
q1=11.5kN/m2Ⅳ区:
q1=23.7kN/m2)计算钢管反力(不考虑荷载组合)最大值为19.58kN,位于腹板下。
施工荷载产生的反力(不考虑荷载组合)最大值为6.18kN,位于翼缘板下,腹板下为3.67kN。
将荷载组合,并考虑风荷载,腹板下钢管所受轴力最大
N=1.2∑NGK+1.4×
0.85×
∑(NQK+2Mk/b)
N=2[1.2*(0.37*15+19.58)+0.85*1.4*(3.67+2*2.916/1)]=70.5kN<
Nd
因此该支架满足稳定性要求。
八、地基承载力计算
1、地基处理
(详见施工组织设计)。
地基承载力:
σ=P/A
钢管支架设底托底,钢放置在δ=60mm厚的木板,宽350mm,通长部设,并保证每块板上不少于两根钢管。
1)边腹板下荷载最大,按最不利考虑,假设木板纵向部设,该处木板承受荷载均为最大,其
承压面积A=0.35*1=0.35m2
σ=P/A=30.56/0.35=87kPa
按地基处理系数K,粘性土系数为0.5,混凝土为1,该系数取0.6
[σ]=σ/K=90/0.6=146Kpa<
200Kpa
九、墩身位置中横梁、端横梁、翼缘板加厚处支架处理
1、横梁纵桥向仅比墩身边宽200mm,横桥向宽800mm,在墩顶设置方木即可承受横梁荷载,翼缘板加厚处混凝土厚度为800mm,该处立杆跨距由1000mm改为600或700mm即可。
箱梁碗扣式支架计算书
一、模板支架概述
箱梁底板面板采用δ=12mm厚的光面竹胶板,其下用80mm×
支架采用碗扣式脚手架,横距为:
腹板下600mm,箱室底板处900mm,翼缘板下1200mm;
纵距为:
跨中900mm,墩身附近600mm,横杆步距1200mm,剪刀撑每三道设置一道,具体详见支架图。
二、计算假定
a、翼缘板砼(Ⅰ区、Ⅱ区)及模板重量由板下支架承担;
b、Ⅲ区顶板、底板及腹板砼及模板重量由底板模板承担,底板面积按实际底板面积加上腹板垂直投影面积;
c、Ⅳ顶板砼通过内模由底板模板承担;
d、
支架连接按铰接计算;
荷载计算:
四、强度验算
取板宽B=900mm,按三跨连续梁计算
q0=18.4*0.9=16.6KN/m
q0=35.7*0.9=32.1KN/m
q0=20.1*0.9=18.1KN/m
q0=34.7*0.9=31.2KN/m
M=qL2/10(qmax=32.1KN/m)
底板弯矩最大值MmAX=q0L2/10=0.1*32.1*0.32=0.289kN.m
竹胶板抗弯刚度W=1/6*B*H2=21600mm3
2、小肋(纵向加劲肋)计算
100mm的方木,按三跨连续梁计算,其计算跨度与立杆纵距相同,为0.9米。
Ⅰ区q=18.4*0.3=5.52kN/mM=0.1*q*0.92=0.0.447kN.m
Ⅱ区q=35.7*0.3=10.71kN/mM=0.868kNm
Ⅲ区q=20.1*0.3=6.03kN/mM=0.0.488kNm
Ⅳ区q=34.7*0.3=10.41kN/mM=0.843kNm
抗弯强度σ=MmAX/W=6.5MPa<
3、大肋(横桥向分配梁)计算
得知弯矩最大值MmAX=2.71kN.m,位于翼缘板下。
σ=MmAX/W=11.3MPa<
a)支架计算
碗扣式脚手架钢管为φ48钢管,δ=3.5mm,
A=489mm2
i=15.8mm
大肋的最大反力为22.7kN,加上支架自重约2.0kN/根,单根力杆承受24.7KN。
△=NL/EA
△=24700*15000/(210000*489)=3.61mm
立杆允许荷载:
轴向力:
λ=l/i=1200/15.8=76
查表知ψ=0.744,考虑到钢管制造误差,取安全系数K=2
[N]=Ψa[σ]/k=0.744*489*205/2=37291N=37.3kN>
24.7kN
立杆受力满足要求。
五、刚度验算
i.面板计算:
Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅳ荷载分别为10.1,24.5,23.7kN/m2(模板荷载已计入)
Ⅰ区面板变形f=0.677BqL4/(100EI)=0.64mm
ii.小肋计算
小肋按三跨连续梁计算变形,腹板下为最不利
Ⅰ区最大变形f=0.677*Q2L4/(100EI)=0.22mm
Ⅱ区最大变形f=0.677*Q2L4/(100EI)=0.54mm
Ⅳ区最大变形f=0.52mm
iii.大肋计算
大肋最大变形为1.7mm,位于翼缘板处。
腹板下变形为0.5mm;
其模板最大变形为1.55+0.54+0.5=2.59mm<
5mm,位于边腹板下;
其次在翼缘板处,变形为2.56mm,均符合规范要求。
六、稳定性验算
脚手架立杆稳定计算的荷载组合为:
1.永久荷载+施工均布荷载
2.永久荷载+0.85(施工均布荷载+风荷载)
根据计算求得立杆最大轴力为
λ=l0/i=(h+2*a)/i=(1200+2*300)/15.8=113.9
查表Ψ=0.496
N/(ΨA)=25800/(0.496*489)=106.4<205MPa
组合风荷载计算:
风荷载标准值
ωk=0.7μsμzω0=0.7*1.2*1.14*0.55=0.527KN/m2
式中ωk-----风荷载标准值,KN/m2
μs-----风荷载体型系数,ω0d2≤0.002,μs=1.2
μz-----风压高度变化系数,h=15m,μz=1.14
ω0-----基本风压,ω0=0.55KN/m2
风荷载产生的立杆段弯矩MW
MW=0.85*1.4ωklah2/10=0.85*1.4*0.527*0.9*1.22/10=0.081KNm
式中la----立杆纵距
h----立杆步距
风荷载产生的立杆轴力(W=π(R4-r4)/4R=4491mm3)
MW/W=18.0Mpa
组合风荷载时,立杆应力为稍小于124Mpa,远小于205Mpa,可见,组合风荷载仍能满足受力要求。
4、模板、支架见图。
七、地基承载力计算
地基处理参照作业指导书。
钢管支架底座拟设置δ=60mm厚的木板,宽250mm,纵桥向布置,每块板上不少于两根立杆
腹板下承压面积A=0.25*0.9=0.225m2,承压面积取0.225m2。
σ=P/A=25.8/0.24=107.5kPa
[σ]=σ/K=107.5/0.6=179KPa<200Kpa
处理后的地基其承载力要满足200Kpa,即20T/m2。
八、墩身位置中横梁、端横梁、翼缘板加厚处支架处理
1、横梁纵桥向仅比墩身边宽200mm,横桥向宽800mm,在墩顶设置方木即可承受横梁荷载,因箱梁底板、顶板、腹板厚度变化,离墩身中线2500mm左右立杆纵距改为600mm;
2、翼缘板加厚处为800mm,该处立杆横距由1200mm改为600mm,无须验算。
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