模板 支模架 脚手架计算.docx
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模板支模架脚手架计算
一、模板计算
(一)现浇板底模
1、强度计算
a、荷载:
线荷载q=(q1+q2)k1
集中荷载p=p1×k2
q1——砼重,25KN/m3
q2————模板自重。
组合钢模板为m2
P1——施工人员和设备荷载,
K1——不变荷载分项系数
K2——可变荷载分项系数
(注:
荷载分项系数k1=,k2=。
按GB50204-92规范第2.2.2条规定,荷载设计值可以乘以的折减系数。
分项系数与折减系数相抵后,可近似取k1=k2=1,即取荷载标准值进行计算。
余同)
b、计算简图
c、强度计算式
Mmax=1/8ql2+1/4pl(单位:
N-mm)
σmax=Mmax/W≤f
W——模板截面抵抗矩。
从《组合钢模板技术规范》GBJ214-89查取,由于钢模板系错缝拼接,部分模板在跨度方向不连续,故取0.7m组合,一般情况下为W=×104mm3当采用竹、木模板时,按式W=1/6bh2计算,b=1000mm,h为模板厚度。
f——模板材料抗弯强度,钢模板取fy=215N/mm2;竹、木模板按厂家提供数据,无数据时可参考《木结构设计规范》中的木材抗弯强度指标。
2、刚度计算
a、荷载:
只取不变荷载q。
b、计算简图:
c、刚度计算式
Wmax=ql4/192EE≤[W]=1.5mm
E——模板材料弹性模量,当为钢模板时,E=×105N/mm2竹、木模板仍按厂家提供数据,无数据时参考《木结构设计规范》。
余同。
I——模板截面惯性矩。
当为组合钢模板时,取I=b×105mm4;竹、木模板按I=1/12bh3式计算。
[W]——挠度允许值,1.5mm。
(二)梁底模
1、强度计算
a、荷载:
q=q1+q2+q3
q1——砼重,同前
q2——模板重,同前。
q3——振捣荷载,为2KN/m2×梁底宽。
b、计算简图
c、强度计算式:
Mmax=1/8ql2
σmax=Mmax/W≤f
W——模板截面抵抗矩,根据梁底宽度和组合方式按《组合钢模板技术规范》GBJ214-92查取,余同。
当用竹、木模板时,W=1/6bh2,b为梁底模宽度,h为模板厚度。
f—模板材料抗弯强度,同前。
2、刚度计算
a、荷载:
只取不变荷载q1+q2
b、计算简图:
c、刚度计算式:
Wmax=ql4/192EI≤[W]=1.5mm
E——弹性模量,取值同前。
I——梁底模截面惯性矩。
当为组合钢模时,按GBJ214-92查取;竹、木模板I=1/12bh3。
二、支模架计算
(一)梁底模支承横担
1、强度计算
a、荷载:
计算单元见下图:
荷载P为阴影范围内的砼重、模板重和振捣荷载,其中,振捣荷载为b×L1×m2,b为梁宽,L1为横担间距。
b、计算简图
当用直角扣件连接时,支座既非简支,也非嵌固,近似取Mmax=1/5PL.
c、强度计算式:
Mmax=1/5PL
σmax=Mmax/W≤215N/mm2
W——横担截面抵抗矩,Ф48×钢管的截面抵抗矩为5079mm3。
2、刚度计算
a、荷载:
P1为上页图中阴影范围内的砼重、模板重。
b、计算简图:
c、刚度计算式:
取近似值。
Wmax=P1L3/60EI≤[W]=L/250
E——弹性模量,钢材为×105N/mm2。
I——横担截面惯性矩,当采用Ф48×钢管时,I=×105mm4。
(二)板底模钢楞
1、强度计算
a、荷载:
取现浇板底模强度计算简图中支座反力的两倍。
b、计算简图:
(N/mm)
c、强度计算式:
Mmax=
σmax=Mmax/w≤fy=215N/mm2
W——钢楞截面抵抗矩,Ф48×钢管为5079mm3
2、刚度计算
a、荷载:
只取恒荷载q1.
b、计算简图:
c、刚度计算式:
Wmax=q1L4/192EI≤L/250
E、I——同梁横担
(三)大横杆计算
1、强度计算:
a、荷载:
为钢楞传来的集中荷载P。
b、计算简图:
当模板为竹胶合板或木板时,且L=1.0m左右时,
Mmax=
当模板为组合钢模板时,
Mmax=3/16px′L
c、强度计算式
σmax=Mmax/W≤215N/mm2
W——5079mm4
2、刚度计算:
a、荷载:
为钢模传来的集中荷载P1(不考虑可变荷载)。
b、计算简图:
图1:
图2:
刚度计算式:
按图1:
Wmax=p1L3/68EI≤L/250
按图2:
Wmax=P1′L3/110EI≤L/250
E、I意义同前。
(四)支撑系统总挠度
模板最大挠度与钢楞最大挠度和大横杆最大挠度之和不得大于5mm。
(五)横杆与连接扣件的抗滑移验算N≤[N]
N——通过横担或大横杆传来的荷载。
[N]——扣件允许抗滑荷载。
扣件极限抗滑荷载一般为10KN,安全系数取2,[N]为5KN。
(六)立杆计算
a、荷载:
单根立杆承受的全部竖向荷载为N(恒荷载,可变荷载均应考虑),应乘以的增大系数(因有弯矩作用)。
b、计算简图:
`
C、立杆局部稳定计算式:
长细比:
=Lo/2
i—立杆截面回转壮半径,Φ48×钢管i=15.8mm。
根据长细比入查《钢结构设计规范》得纵向弯曲系数中,将Φ代入下式:
N/ΦA≤215N/mm2
A——立杆横截面面积,Φ48×钢管A=×102mm2。
三、脚手架计算
(一)小横杆、大横杆计算:
同支模架。
(二)多立杆式外脚手架
1、荷载
a、架上活载——m2
b、脚手板自重——m2
c、钢管自重——m,应乘以的长度增加系数,取50N/m。
d、扣件重——10N/个。
以上荷载按单根立杆受荷面积分层计算,然后累加起来。
操作层每层荷载为W1,层数n,非操作层每层荷载为W2,层数n2,总荷载N=W1×n1+W2×n2
2、立杆稳定计算式:
N≤[N]
[N]——立杆允许荷载值。
[N]=An/K{fy+(n+1)σ/2-√[fy+(n+1)σ/2]2-fyσ}
An——立杆净截面面积,Φ48×钢管为×102mm2。
K——考虑管子平直度、锈蚀程度的影响系数,取K=2。
fy——立杆设计强度,钢材取fy=215N/mm2
n——n=(1/100i)2
i=立杆截面回转半径,Φ48×钢管i=15.8mm.
σ——欧拉临界应力,σ=п2E/λ(N/mm2)
E——弹性模量。
λ——底层立杆长细比,λ=i.
L——大横杆步距。
(三)悬挑脚手架
1、荷载:
同多立杆脚手架。
2、计算简图:
`
3、杆件内力
压杆为BC杆
NBC=N/sinsinα=h/√h2+l2
拉杆为AB杆
NAB=N/tgα
4、压杆强度计算
λ=Lo/i
Lo——计算长度,保守起见,取Lo=√h2+l2
i——BC杆回转半径。
根据长细比λ按《钢结构设计规范》查得纵向弯曲系数中,代入下式计算:
KN/ΦA≤fy=215N/mm2
K——考虑钢管平直度、锈蚀程度等的影响系数,取K=2。
A——压杆截面面积。
5、连接扣件抗滑移验算。
各主要连接扣件均应进行抗滑移验算,验算式:
N≤[N]=5KN
不符上式要求时,应加装扣件。
(四)悬挑上料平台计算
1、荷载:
活载:
——m2
脚手板自重——m2
q=×+
——超载和动载系数。
2、计算简图:
P=q×L1×L/4
L1——斜撑架间距。
3、内力:
压杆NBC=2P/sinα
拉弯杆件AB杆:
NAP=2P/tgα
MAB=1/2PL
4、杆件强度计算
a、压杆计算同悬挑脚手架。
b、AB杆:
σmax=K(NAB/A+MAB/W)≤f=215N/mm2
K——安全系数,取。
A——钢管截面面积
W——AB杆截面抵抗矩,Φ48×钢管W=5079mm3。
5、扣件抗滑移验算:
同悬挑脚手架。
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