支撑计算Word文件下载.docx
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8、满堂架体应相互连接成为一整体,四周水平杆应交圈。
9、满堂架搭设过程中专业公长应跟班指导施工。
10、脚手架拆除应待顶板混凝土强度达到100%设计强度后并经技术负责人同意后方可拆除。
拆除应遵循由上到下,先承重后非承重,先支后拆的原则进行。
四、受力分析
作用在脚手架上的荷载可分为两大类:
竖向荷载和水平荷载,两种荷载的传递路线如下:
立杆横杆剪刀撑
永久荷载(结构自重)
竖向荷载纵横向水平杆
施工荷载
基础立杆
(水平荷载忽落不计)
由上面的荷载传递路线可知:
1、作用于满堂脚手架上的全部竖向荷载最终都是通过立杆传递的:
由竖向荷载产生的竖向力由立杆传给基础。
2、脚手架的杆件受力分析:
由荷载传递路线的途径可知:
a、立杆是传递全部竖向荷载的最重要的构件,它主要承受压力,计算忽落扣件连接偏心以及施工荷载作用产生的弯矩。
当不组合风荷载时(风荷载可忽落不计)简化为轴心受压杆件计算。
b、纵向或横向水平杆(最上排水平杆)是靠扣件连接将施工荷载、脚手架自重递给立杆的。
扣件连接是以扣件与钢管之间的摩擦力传递竖向力,一只扣件抗滑移承载力为8KN。
3、纵横向水平杆计算:
a、48×
3.5mm的圆钢管抗剪承载力很强不必计算(钢管抗剪承载力V=489×
120×
0.5×
10-3=29.34KN);
b、计算纵、横向水平杆的内力与扰度时,纵向水平杆宜按三跨连续梁计算。
四、模板支架受力验算
楼板底一纵横距内(计算单元内)模板支架自重
立杆:
L=(5.5+1.0-0.05-0.41-0.03)=6.01m
按钢管规格标准取L=6.0m
6.0×
0.0384=0.2304kN
横杆:
0.85×
5×
0.0384=0.1632kN
纵杆:
直角扣件(支架顶主节点处按增加一扣件考虑)
11×
13.2×
10-3=0.1452kN
对接扣件:
18.4×
10-3×
4/6=0.0104kN
剪刀撑(每隔四排垂直两个方向设置剪刀撑,计算支架自重时考虑含剪刀撑计算单元,剪刀撑斜杆与地面的倾角取a=60度)
(2×
6×
0.0384/sin60×
ctg60)×
2=0.2611kN
旋转扣件(剪刀撑每步与立杆相交处均有旋转扣件)
10×
14.6×
2/6×
ctg60=0.0717kN
以上各项合计:
1.0444kN
梁底一纵横距内(计算单元内)模板支架自重
(1.5+0.3×
2)×
0.0384=0.0826kN
4×
0.8×
0.0384=0.1229kN
直角扣件:
(梁底主节点处按增加一扣件考虑)
14×
10-3=0.1848kN
(0.8×
3+0.75×
2)/6=0.0119kN
剪刀撑(取近似值)0.2765+0.0759=0.3524kN
0.985kN
注:
1、钢管每米重量=0.0384kN
2、直角扣件每只重量=13.2×
10-3kN
3、对接扣件每只重量=18.4×
4、旋转扣件每只重量=14.6×
永久荷载标准值:
楼板底模板支架自重标准值1.0444kN
梁板底模板支架标准值0.985kN
楼板模板自重标准值0.3kN/m2
楼板钢筋自重标准值每立方米钢筋自重标准值1.1kN
梁钢筋自重标准值每立方米钢筋混凝土1.5kN
新浇混凝土自重标准值24kN/m3
可变荷载标准值:
施工荷载标准值1.0kN/m2
振动混凝土时产生的荷载标准值2.0kN/m2
(1)验算混凝土楼板模板支架
a、大横向水平杆验算
混凝土楼板模板下大横向水平杆按两跨连续梁计算(计算变形宜按三跨连续梁计算)两跨连续梁计算简图如下:
850850
作用大横向水平杆永久线荷载标准值:
qk1=0.3×
0.85+1.1×
0.25+24×
0.25=5.5888kN/m
(0.25m为空心板折算成普通钢筋混凝土楼板厚度)
作用大横向水平杆永久线荷载设计值:
q1=1.2qk1=1.2×
5.5888=6.7065kN/m
作用大横向水平杆可变线荷载标准值:
qk2=1×
0.85+2×
0.85=2.55kN/m
作用大横向水平杆可变线荷载设计值
q2=1.4qk2=1.4×
2.55=3.57kN/m
作用大横向水平杆线荷载设计值
q=q1+q2=6.7065+3.57=10.2765kN/m
大横向水平杆受最大弯矩
M=0.125qlb2=0.125×
10.2765×
0.852=0.9281kN.m
抗弯强度
ó
=M/W=0.9281×
106/5.08×
103=182.3N/mm2<
205N/mm2=f
满足要求
按两跨连续梁计算的扰度
υ=lb4(0.521qk1+0.912qk2)/100EI
=8504(0.521×
5.5888+0.912×
2.55)/100×
2.06×
105×
12.19×
104
=0.76mm<
7500/1000=7.5mm
按三跨连续梁计算的扰度
v=lb4(0.677qk1+0.99qk2)/100EI
=8504(0.677×
5.5888+0.99×
=1.3mm<
7.5mm满足要求
说明:
a、现浇钢筋混凝土梁板起拱高度为跨度的1/1000—3/1000。
支架的压缩变形值或弹性饶度控制为相应的结构计算跨度的1/1000。
b、按两跨梁计算的最大弯矩与最大支反力,比按三、四、五跨连续梁计算的最大弯矩与最大支反力取值大,计算偏安全。
c、按三跨连续梁计算的最大扰度取值,比按二、四、五跨连续梁计算的最大扰度取大值。
扣件抗滑移承载力验算
大横向水平杆传给立杆最大竖向力设计值
R=1.25qlb=1.25×
0.85=10.92kN<
2×
RC=2×
8=16kN
在楼板模板支架顶主节点处立杆上设双扣件。
混凝土楼板模板支架立杆计算:
支架立杆的轴向力设计值为大横向水平杆传给立杆最大竖向力与楼板底模板支架自重产生的轴向力设计值之和,即:
N=R+1.0444×
1.2=10.92+1.0444×
1.2=13.0088kN
模板支架立杆的计算长度
lo=h+2a=1.8+2×
0.15=2.1m
µ
=1.5
λ=lo/i=kµ
h/i
取k=1λ=1.5×
210/1.58=199<
[λ]=210
取k=1.155λ=1.155×
1.5×
210/1.58=230
查表得=0.137
N/A=13.0088×
103/0.137×
489=194.15N/mm2<
205N/mm2=f
——轴心受压构件稳定系数
λ——长细比
lo——立杆计算长度
µ
——立杆长度系数
i——截面回转半径
k——计算长度附加系数
A——立杆的截面面积
f——钢管抗压强度设计值
在本规范立杆稳定性验算公式中,对立杆偏心受荷(初偏心e=53mm)的实际工况已作考虑。
验算混凝土梁模板支架:
小横向水平杆计算:
混凝土梁模板下小横向水平杆按简支梁中部受集中力计算,计算简图如下:
小横向水平杆受恒荷载作用产生的集中力标准值
pk1=0.8×
[(0.8-0.4)×
2+0.4]×
0.3+0.4×
(24+1.5)
=6.72kN
小横向水平杆受活荷载作用产生的集中力标准值
Pk2=1×
0.4×
0.8+2×
0.8=0.96kN
传给小横向水平杆集中力标准值
Pk=Pk1+Pk2=6.72+0.96=7.68kN
传给小横向水平杆集中力设计值
P=1.2Pk1+1.4Pk2=1.2×
6.72+1.4×
0.96=9.408kN
作用小横向水平杆的最大弯矩
M=plb1/4=9.408×
0.75/4=1.764kN.m
=M/W=1.764×
103=347N/mm>
205N/mm=f
不符合要求
W——截面模量
在梁底每道小横下加设一垂直立杆。
按两跨连续梁计算:
750/2750/2
作用小横向水平杆永久线荷载标准值:
qk1=[(0.8-0.4)×
2+0.4]×
(24+1.5)=8.4kN/m
作用小横向水平杆永久线荷载设计值:
q1=1.2qk1=1.2×
8.4=10.08kN/m
作用小横向水平杆可变线荷载标准值:
qk2=1×
0.75/2+2×
0.75/2=1.125kN/m
作用小横向水平杆可变线荷载设计值:
q2=1.4qk2=1.4×
1.125=1.575kN/m
作用小横向水平杆线荷载设计值:
q=q1+q2=10.08+1.575=11.655kN/m
水平杆受最大弯矩
M=0.125ql2=0.125×
11.655×
0.375×
0.375=0.2049kN.m
=M/W=0.2049×
103=40.33N/mm2<
扰度V=Pkl3b1/48EI=4.677×
7503×
103/48×
=1.64mm<
lb1/150=5mm9(按简支梁计算已能满足要求)
E——弹性模量
I——惯性矩
扣件的抗滑移承载力计算
小横向水平杆传给立杆竖向力设计值
R=1.25ql=1.25×
0.375=5.463kN<
RC=8kN
混凝土梁模板支架立杆计算:
模板及支架自重、新浇混凝土自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和(计算单元内混凝土梁及其模板自重,已含在R中,此处不计算)
∑NGK=0.3×
(0.8-0.4/2)+0.9841+24×
0.25×
(0.8-0.4/2)+1.1×
(0.8-0.4/2)=4.0921kN
施工人员及施工设备荷载标准值,振捣混凝土时产生的荷载标准值产生的轴向力总和:
∑NQK=1×
(0.8-0.4/2)+2×
(0.8-0.4/2)=1.44kN
N=1.2∑NGK+1.4∑NQK+R=1.2×
4.0921+1.4×
1.44+4.704=11.6305kN
λ=lo/I
取k=1时λ=1.5×
取K=1.155时λ=1.155×
查规范附录C表得=0.137
N/A=11.6305×
489=173.6N/mm2<
按简支梁计算已满足要求,计算偏安全
立杆受风荷载作用可忽落不计
地基承载力验算
计算基础底面积
取木垫板作用长度0.9米
A=0.3×
0.9=0.27M2
地基承载力设计值fg=120kN/m2
验算地基承载力
立杆基础底面的平均压力
P=N/A=10.0921/0.27=37.37kN/m2<
fg=120kN/m2×
0.5=60kN/m2
在有后浇带跨,一层采用下图形式加固,二、三层在上层后浇带处混凝土浇完并达到拆模要求强度后,再拆除后浇带处模板。
本方案依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》《建筑施工扣件式钢管脚手架构造与计算》进行编制。
地基承载力标准值由地基静载荷试验确定。
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