连续梁模板支架验算.docx
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连续梁模板支架验算
附件1:
支架计算书
一、编制依据
(1)重庆轨道交通十号线(建新路-王家庄段)工程设计图纸
(2)《铁路桥涵施工规范》TB10203-2002/J162-2002
(3)《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
(4)《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)
(5)《路桥施工计算手册》
(6)《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)
二、支架搭设概况
碗扣件采用外径φ48mm的钢管,壁厚3.5mm。
,除腹板位置支架横向间距设置为0.3米,底板(不含腹板)支架间距0.6米,翼板支架横向间距按0.9米设置;纵向间距全部按0.6米设置;竖向步距取1.2米。
支架顶口及底口分别设顶托与底托,水平和高度方向分别采用钢管加设水平剪刀撑和竖向剪刀撑,在支架底部设通长的杆件进行连接。
支架顶托上纵向布置10×15的方木作为分配梁,横向布置5×10的方木,间距20cm;底模、侧模采用18mm厚竹胶板,内模采用12mm厚木胶板,内模骨架采用10cm×10cm的方木作为肋。
三、连续梁支架检算
1、搭设布置图见附图。
2、荷载计算
自重荷载:
顶板和底板:
P顶、底=26×(0.4+0.6)=26KN/㎡
腹板:
P腹=26×2.5=65KN/㎡
翼缘板:
P翼=26×0.6=15.6KN/㎡
施工荷载:
P施=1.0KN/㎡
砼倾倒及振捣荷载:
P振=4.0KN/㎡
模板及支撑荷载(其它):
P其=1.0KN/㎡
则荷载组合为:
底板底板∑P=∑Piγi=(26+1)×1.2+(4+1)×1.4=39.4KN/㎡
腹板∑P=∑Piγi=(65+1)×1.2+(4+1)×1.4=86.2KN/㎡
翼缘板∑P=∑Piγi=(13+1)×1.2+(4+1)×1.4=26.92KN/㎡
说明:
分项系数γ取值:
永久荷载取1.2;可变荷载取1.4。
3、箱梁底板段支架模板计算
碗扣采用60×60×120cm(横×纵×高)的布距,顶托上采用10×15cm的方木作为纵向分配梁,其上采用10×10cm方木作为横向分配梁间距20cm,底模采用18mm的竹胶板。
(1)竹胶板(取1mm板条为计算单元)
竹胶板弹性模量:
E竹=5×103MPa
竹胶板允许应力:
[σ]竹=80MPa
惯性矩:
I=
bh3=
×1×183=486mm4
截面抵抗矩:
W=
bh2=
×1×182=54mm3
1mm宽板条所受荷载q=P×0.001=39.4×0.001=39.4×10-3KN/m
胶板下10×10cm方木间距为20cm时:
M=0.1ql2=0.1×39.4×10-3×0.202=0.1576×10-3KN·m
σ=
=
=2.9Mpa<[σ竹]=80Mpa
δ=
=
=0.175mm<[δ]=
=0.5mm,满足要求。
(2)横向分配梁10×10cm方木
其中心间距为200mm,跨度按L=0.6m计算
顺纹弯应力[σ木]=9.5Mpa
弹性模量E=9×103Mpa
q=39.4×0.2=7.88KN/m
M=0.1ql2=0.1×7.88×0.62=0.28KN·m
I=
bh3=
×10×103=83.3cm4
W=
bh2=
×10×102=166.7cm3
σ=
=
=1.7Mpa<[σ木]=9.5Mpa
δ=
=
=0.09mm<[δ]=
=2.25mm,满足要求。
(3)纵向分配梁
采用10×15cm方木
方木中心间距为600mm跨度按L=0.6米计算
q=39.4×0.6=23.64KN/m
M=0.1ql2=0.1×23.64×0.62=0.85KN·m
I=
bh3=
×10×153=2812.5cm4
W=
bh2=
×10×152=375cm3
σ=
=
=2.3Mpa<[σ木]=9.5Mpa
δ=
=
=0.08mm<[δ]=
=1.5mm,满足要求
4、箱梁腹板段支架模板计算
碗扣采用30×60×120cm(横×纵×高)的布距,顶托上采用10×15cm的方木作为纵向分配梁,其上采用5×10cm方木作为横向分配梁(净距15cm),底模采用18mm的竹胶板。
(1)竹胶板(取1mm板条为计算单元)
竹胶板弹性模量E竹=5×103MPa
竹胶板允许应力[σ]竹=80MPa
惯性矩I=
bh3=
×1×183=486mm4
截面抵抗矩:
W=
bh2=
×1×182=54mm3
1mm宽板条所受荷载q=P×0.001=86.2×0.001=86.2×10-3KN/m
竹胶板下10×10cm方木间距为20cm时:
M=0.1ql2=0.1×86.2×10-3×0.202=0.3448×10-3KN·m
σ=
=
=6.4Mpa<[σ竹]=80Mpa
δ=
=
=0.38mm<[δ]=
=0.5mm,满足要求。
(2)横向分配梁10×10cm方木
其中心间距为200mm,跨度按L=0.3m计算
顺纹弯应力[σ木]=9.5Mpa
弹性模量E=9×103Mpa
q=86.2×0.2=17.24KN/m
M=0.1ql2=0.1×17.24×0.32=0.155KN·m
I=
bh3=
×10×103=833.3cm4
W=
bh2=
×10×102=166.7cm3
σ=
=
=0.9Mpa<[σ木]=9.5Mpa
δ=
=
=0.01mm<[δ]=
=0.75mm,满足要求。
(3)纵向分配梁
采用10×15cm方木
方木中心间距为300mm跨度按L=0.6米计算
q=86.2×0.3=25.86KN/m
M=0.1ql2=0.1×25.86×0.62=0.93KN·m
I=
bh3=
×10×153=2812.5cm4
W=
bh2=
×10×152=375cm3
σ=
=
=2.48Mpa<[σ木]=9.5Mpa
δ=
=
=0.09mm<[δ]=
=1.5mm,满足要求
5、翼缘板下支架模板计算
碗扣采用90×60×120cm(横×纵×高)的布距,顶托上采用10×15cm的方木作为纵向分配梁,其上采用10×10cm方木作为横向分配梁(净距15cm),底模采用18mm的竹胶板。
(1)竹胶板(取1mm板条为计算单元)
竹胶板弹性模量:
E竹=5×103MPa
竹胶板允许应力:
[σ]竹=80MPa
惯性矩:
I=
bh3=
×1×183=486mm4
截面抵抗矩:
W=
bh2=
×1×182=54mm3
1mm宽板条所受荷载q=P×0.001=26.92×0.001=26.92×10-3KN/m
胶板下10×10cm方木间距为20cm时:
M=0.1ql2=0.1×26.92×10-3×0.202=0.11×10-3KN·m
σ=
=
=2.0Mpa<[σ竹]=80Mpa
δ=
=
=0.12mm<[δ]=
=0.5mm,满足要求。
(2)横向分配梁10×10cm方木
其中心间距为200mm,跨度按L=0.9m计算
顺纹弯应力[σ木]=9.5Mpa
弹性模量E=9×103Mpa
q=26.92×0.2=5.38KN/m
M=0.1ql2=0.1×5.38×0.92=0.44KN·m
I=
bh3=
×10×103=833.3cm4
W=
bh2=
×10×102=166.7cm3
σ=
=
=2.6Mpa<[σ木]=9.5Mpa
δ=
=
=0.32mm<[δ]=
=2.25mm,满足要求。
(3)纵向分配梁
采用10×15cm方木
方木中心间距为900mm跨度按L=0.6米计算
q=39.4×0.9=35.46KN/m
M=0.1ql2=0.1×35.46×0.62=1.277KN·m
I=
bh3=
×10×153=2812.5cm4
W=
bh2=
×10×152=375cm3
σ=
=
=3.404Mpa<[σ木]=9.5Mpa
δ=
=
=0.123mm<[δ]=
=1.5mm,满足要求
6、底板部位支架稳定性分析
底板部位支架采用60×60×120cm(横×纵×高)的布距。
(1)计算方法
本方案采用概率理论为基础的极限状态设计法,故取最不利部位进行分析计算。
取某一立杆的最底端进行荷载分析计算。
(2)水平风荷载
wk=0.7μz·μs·w0=0.7×3.12×1.3×0.8×0.4=0.91KN/m2
式中:
wk—风荷载标准值
μz—风压高度变化系数,根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》附录D取3.12。
μs—取1.3μ0。
w0—基本风压,根据重庆市气象资料,取0.40KN/㎡。
(3)立杆计算
1)单肢立杆轴向力计算:
取荷载最大部位所对应的其中某一立杆的最底端进行荷载分析计算。
其高度为20米,立杆计算时考虑风荷载。
永久荷载产生的单肢立杆轴向力:
模板产生的轴向力:
N1=Q1·LxLy=1×0.6×0.6=0.36KN
混凝土产生的轴向力:
N2=Q2·V=39.4×0.6×0.6=14.2KN
可变荷载产生的单肢立杆轴向力:
振捣混凝土产生的轴向力:
N3=Q3·LxLy=4×0.6×0.6=1.44KN
施工人员及设备产生的轴向力:
N4=Q4·LxLy=1×0.6×0.6=0.36KN
风荷载产生的轴向力:
Nw=WK·LxLy=0.91×0.6×0.6=0.33KN
单肢立杆轴向力:
N=1.2(永久荷载)+0.9×1.4(可变荷载+风荷载)
=1.2×(N1+N2)+0.9×1.4×(N3+N4+NW)
=1.2×(0.36+14.2)+0.9×1.4×(1.44+0.36+0.33)
=20.15KN
2)风荷载对立杆产生的弯矩
MW=0.9×1.4l0h2WK/10=0.9×1.4×0.6×1.22×0.91/10=0.099KN·m
3)轴心受压杆件稳定系数的确定
长细比:
λ=
=
=
=131.6
(注:
k为计算长度附加系数,其值取1.155,当验算立杆允许长细比时取1;μ为计算长度系数取1.5,查询《建筑施工碗扣式式钢管脚手架安全技术规范(JGJ166-2008)》附录E 轴心受压构件的稳定系数取φ=0.406
4)立杆稳定计算
(
+
)=(
)=116.8N/mm2<ƒ=205N/mm2
故满足稳定性要求。
(4)立杆地基承载力计算
=
=0.08m2选用0.9*0.2方木做垫板满足要求。
7、腹板部位支架稳定性分析
腹板部位支架采用30×60×120cm(横×纵×高)的布距。
(1)计算方法
本方案采用概率理论为基础的极限状态设计法,故取最不利部位进行分析计算。
取某一立杆的最底端进行荷载分析计算。
(2)水平风荷载
wk=0.7μz·μs·w0=0.7×3.12×1.3×0.8×0.4=0.91KN/m2
式中:
wk—风荷载标准值
μz—风压高度变化系数,根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》附录D取3.12。
μs—取1.3μ0。
w0—基本风压,根据重庆市气象资料,取0.40KN/㎡。
(3)立杆计算
1)单肢立杆轴向力计算:
取荷载最大部位所对应的其中某一立杆的最底端进行荷载分析计算。
其高度为20米,立杆计算时考虑风荷载。
永久荷载产生的单肢立杆轴向力:
模板产生的轴向力:
N1=Q1·LxLy=1×0.3×0.6=0.18KN
混凝土产生的轴向力:
N2=Q2·V=76.8
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