梁模板钢管高支撑架计算书.docx
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梁模板钢管高支撑架计算书
梁模板钢管高支撑架计算书
梁模板扣件钢管高支撑架计算书
1.工程概况
本工程中圣坛及廊厅部分结构RC结构复杂,涉及超高大跨,对模板支撑体系要求严格,需境经过详细验算。
计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》。
模板支架搭设高度为米,支撑高度在4米以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架,对于高支撑架的计算规范存在重要疏漏,使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。
本计算书还参照《施工技术》《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。
基本尺寸为:
梁截面B×D=800mm×1200mm,梁支撑立杆的横距(跨度方向)l=米,立杆的步距h=米,梁底增加3道承重立杆。
图1梁模板支撑架立面简图
采用的钢管类型为48×。
2.支撑验算模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照多跨连续梁计算。
作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1=××=/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=××(2×+)/=/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN):
经计算得到,活荷载标准值P1=(+)××=均布荷载q=×+×=/m集中荷载P=×=
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=××/6=;I=×××/12=;
经过计算得到从左到右各支座力分别为N1=N2=N3=N4=
最大弯矩M=最大变形V=
(1)抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值f=×1000×1000/21600=/mm2面板的抗弯强度设计值[f],取/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]
截面抗剪强度计算值T=3×/(2××)=/mm2截面抗剪强度设计值[T]=/mm2抗剪强度验算T<[T],满足要求!
(3)挠度计算
面板最大挠度计算值v=面板的最大挠度小于/250,满足要求!
梁底支撑木方的计算梁底木方计算
按照三跨连续梁计算,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=/=/m
最大弯矩M==×××=最大剪力Q=××=最大支座力N=××=
木方的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=××/6=;I=×××/12=;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=×106/=/mm2木方的抗弯计算强度小于/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=
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3×3167/(2×50×70)=/mm2截面抗剪强度设计值[T]=/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=××/(100××)=木方的最大挠度小于/250,满足要求!
梁底支撑钢管计算
(一)梁底支撑横向钢管计算
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。
经过连续梁的计算得到最大弯矩Mmax=最大变形vmax=最大支座力Qmax=
抗弯计算强度f=×106/=/mm2支撑钢管的抗弯计算强度小于/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于/150与10mm,满足要求!
(二)梁底支撑纵向钢管计算
纵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取横向支撑钢管传递力。
经过连续梁的计算得到最大弯矩Mmax=最大变形vmax=最大支座力Qmax=
抗弯计算强度f=×106/=/mm2支撑钢管的抗弯计算强度大于/mm2,不满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于/150与10mm,满足要求!
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(规范):
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取;
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=
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!
当直角扣件的拧紧力矩达时,试验表明:
单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取;
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取。
立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式
其中N——立杆的轴心压力设计值,它包括:
横杆的最大支座反力N1=(已经包括组合系数)脚手架钢管的自重N2=××=N=+=
φ——轴心受压立杆的稳定系数,长细比l0/i查表得到i——计算立杆的截面回转半径(cm);i=A——立杆净截面面积(cm2);A=W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=σ——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]=/mm2; l0——计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,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;
u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表;u=
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=;公式
(1)的计算结果:
σ=/mm2,立杆的稳定性计算<[f],满足要求!
公式
(2)的计算结果:
σ=/mm2,立杆的稳定性计算<[f],满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜公式(3)计算l0=k1k2(h+2a)(3)
k2——计算长度附加系数,按照表2取值为;
公式(3)的计算结果:
=/mm2,立杆的稳定性计算<[f],满足要求!
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。
尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。
表1模板支架计算长度附加系数k1
步距h(m)h≤ k1 表2模板支架计算长度附加系数k2 H(m)46810121416182025303540h+2a或u1h(m) 以上表参照杜荣军: 《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》 3.梁模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验]: 除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外,还要考虑以下内容 1.模板支架的构造要求: a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆; b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度; c.梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不同的立杆间距,但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。 2.立杆步距的设计: a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时,可以采用等步距设置; b.当中部有加强层或支架很高,轴力沿高度分布变化较大,可采用下小上大的变步距设置,但变化不要过多; c.高支撑架步距以为宜,不宜超过。 3.整体性构造层的设计: a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时,需要设置整体性单或双水平加强层; b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且须与立杆连接,设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3; c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10--15m设置,四周和中部每10--15m设竖向斜杆,使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层; d.在任何情况下,高支撑架的顶部和底部必须设水平加强层。 4.剪刀撑的设计: a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑; b.中部可根据需要并依构架框格的大小,每隔10--15m设置。 5.顶部支撑点的设计: a.最好在立杆顶部设置支托板,其距离支架顶层横杆的高度不宜大400mm; b.顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不宜大于200mm; c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算,当设计荷载N≤12kN时,可用双扣件;大于12kN时应用顶托方式。 6.支撑架搭设的要求: a.严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置; b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求; c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在,钢管不能选用已经长期使用发生变形的; d.地基支座的设计要满足承载力的要求。 7.施工使用的要求: a.精心设计混凝土浇筑方案,确保模板支架施工过程中均衡受载,最好采用中部向两边扩展的浇筑方式; b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上方堆放; c.浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解决。 梁模板扣件钢管高支撑架计算书 1.工程概况 本工程中圣坛及廊厅部分结构RC结构复杂,涉及超高大跨,对模板支撑体系要求严格,需境经过详细验算。 计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》。 模板支架搭设高度为米,支撑高度在4米以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架,对于高支撑架的计算规范存在重要疏漏,使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。 本计算书还参照《施工技术》《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。 基本尺寸为: 梁截面B×D=800mm×1200mm,梁支撑立杆的横距(跨度方向)l=米,立杆的步距h=米,梁底增加3道承重立杆。 图1梁模板支撑架立面简图 采用的钢管类型为48×。 2.支撑验算模板面板计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。 模板面板的按照多跨连续梁计算。 作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。 1.荷载的计算: (1)钢筋混凝土梁自重(kN/m): q1=××=/m (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2=××(2×+)/=/m (3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN): 经计算得到,活荷载标准值P1=(+)××=均布荷载q=×+×=/m集中荷载P=×= 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=××/6=;I=×××/12=; 经过计算得到从左到右各支座力分别为N1=N2=N3=N4= 最大弯矩M=最大变形V= (1)抗弯强度计算 经计算得到面板抗弯强度计算值f=×1000×1000/21600=/mm2面板的抗弯强度设计值[f],取/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] 截面抗剪强度计算值T=3×/(2××)=/mm2截面抗剪强度设计值[T]=/mm2抗剪强度验算T<[T],满足要求! (3)挠度计算 面板最大挠度计算值v=面板的最大挠度小于/250,满足要求! 梁底支撑木方的计算梁底木方计算 按照三跨连续梁计算,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=/=/m 最大弯矩M==×××=最大剪力Q=××=最大支座力N=××= 木方的截面力学参数为 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=××/6=;I=×××/12=; (1)木方抗弯强度计算 抗弯计算强度f=×106/=/mm2木方的抗弯计算强度小于/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= 截面抗剪强度必须满足: T=3Q/2bh<[T] 截面抗剪强度计算值T=3×3167/(2×50×70)=/mm2截面抗剪强度设计值[T]=/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=××/(100××)=木方的最大挠度小于/250,满足要求! 梁底支撑钢管计算 (一)梁底支撑横向钢管计算 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。
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