钢丝绳叉车行走荷载计算书Word下载.docx
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一、模板支架的计算参照规范
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)、
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范。
二、计算参数
下部支撑为φ48×
3.0圆管,Q235钢,A=357.4mm2,钢管排架布置间距为800×
800,柱子轴线间距:
11m×
9m
上部施工用内燃平衡柴油叉车有关参数如下:
长度×
宽度=5480×
2230,前面2个,后面4个轮胎,共轮胎数量6
轮接触面宽度X长度:
0.2mx0.2m
叉车自重:
127KN
载货自重:
100KN
其他人员及工具:
10KN
每个轮胎受力:
P=237/6=39.5KN
三、等效均布活荷载计算
因底部支撑未拆除,底板混凝土强度达到80%,简化验算时假定叉车荷载由底部的支撑承担,底板混凝土承担自重。
楼面一般情况下均为连续板,根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)版附录C计算等效均布活荷载时仍按简支板且按单向板核算。
单向板上局部荷载(包括集中荷载)的等效均布活荷载
可按下式计算:
qe=8Mmax/(bl2)
式中:
为板的跨度;
为板上荷载的有效分布宽度;
为简支单向板的绝对最大弯矩,按设备的最不利布置确定。
计算
时,设备荷载应乘以动力系数,并扣去设备在该板跨内所占面积上,由操作荷载引起的弯矩。
1)当局部荷载作用面的长边平行于板跨时(
),简支板上的荷载的有效分布宽度
为:
(1)当
,
时:
为荷载作用面平行于板跨的计算宽度;
为荷载作用面垂直于板跨的计算宽度。
为荷载作用面平行于板跨的宽度;
为荷载作用面垂直于板跨的宽度;
为垫层厚度;
为板的厚度。
注意:
计算宽度不可超出面板实际布置范围。
bcr=0.2+0.15=0.35
bcy=0.2+0.15=0.35
因bcr=bcybcy=0.35≤11*0.6=6.6bcr=0.35≤0.84
计算荷载的有效分布宽度:
b=bcy+0.7L=0.35+0.7×
11=8.05m
1)当荷载为集中力时,单向板简化为梁单元计算其最大弯矩
:
(1)集中力位置已知,按实际位置计算:
Mmax=1.1×
39.5*2×
5.5×
5.5/8.05=327KN.M
等效均布活荷载qe可按下式计算:
qe=8Mmax/(bl2)=8×
245/(8.05×
11×
11)=2.69KN/M2
模板高支撑架计算书
高支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范。
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》2002.3.高支撑架设计和使用安全》,供脚手架设计人员参考。
一、参数信息:
1.脚手架参数
横向间距或排距(m):
0.80;
纵距(m):
步距(m):
1.50;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):
0.10;
脚手架搭设高度(m):
4.50;
采用的钢管(mm):
Φ48×
3.5;
扣件连接方式:
双扣件,扣件抗滑承载力系数:
板底支撑连接方式:
方木支撑;
2.荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):
0.350;
混凝土与钢筋自重(kN/m3):
25.000;
楼板浇筑厚度(m):
0.150;
倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):
2.000;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
3.690;
3.木方参数
木方弹性模量E(N/mm2):
9500.000;
木方抗弯强度设计值(N/mm2):
13.000;
木方抗剪强度设计值(N/mm2):
1.300;
木方的间隔距离(mm):
300.000;
木方的截面宽度(mm):
80.00;
木方的截面高度(mm):
100.00;
图2楼板支撑架荷载计算单元
二、模板支撑方木的计算:
方木按照简支梁计算,方木的截面力学参数为
本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=8.000×
10.000×
10.000/6=133.33cm3;
I=8.000×
10.000/12=666.67cm4;
方木楞计算简图
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q1=25.000×
0.300×
0.150=1.125kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.350×
0.300=0.105kN/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):
p1=(3.690+2.000)×
0.800×
0.300=1.366kN;
2.强度计算:
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=1.2×
(1.125+0.105)=1.476kN/m;
集中荷载p=1.4×
1.366=1.912kN;
最大弯距M=Pl/4+ql2/8=1.912×
0.800/4+1.476×
0.8002/8=0.500kN.m;
最大支座力N=P/2+ql/2=1.912/2+1.476×
0.800/2=1.546kN;
截面应力σ=M/w=0.500×
106/133.333×
103=3.753N/mm2;
方木的计算强度为3.753小13.0N/mm2,满足要求!
3.抗剪计算:
最大剪力的计算公式如下:
Q=ql/2+P/2
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<
[T]
其中最大剪力:
Q=0.800×
1.476/2+1.912/2=1.546kN;
截面抗剪强度计算值T=3×
1546.320/(2×
80.000×
100.000)=0.290N/mm2;
截面抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm2;
方木的抗剪强度为0.290小于1.300,满足要求!
4.挠度计算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
均布荷载q=q1+q2=1.125+0.105=1.230kN/m;
集中荷载p=1.366kN;
最大变形V=5×
1.230×
800.0004/(384×
9500.000×
6666666.67)+
1365.600×
800.0003/(48×
6666666.67)=0.334mm;
方木的最大挠度0.334小于800.000/250,满足要求!
三、木方支撑钢管计算:
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=1.476×
0.800+1.912=3.093kN;
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN.m)
支撑钢管计算变形图(kN.m)
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=0.670kN.m;
最大变形Vmax=1.055mm;
最大支座力Qmax=8.956kN;
截面应力σ=0.670×
106/5080.000=131.857N/mm2;
支撑钢管的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于800.000/150与10mm,满足要求!
四、扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,
按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=8.956kN;
R<
12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、模板支架荷载标准值(轴力):
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN):
NG1=0.129×
4.500=0.581kN;
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值,设计人员可根据情况修改。
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.350×
0.800=0.224kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.000×
0.150×
0.800=2.400kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=3.205kN;
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值NQ=(3.690+2.000)×
0.800=3.642kN;
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ=8.944kN;
六、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(kN):
N=8.944kN;
σ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到;
i----计算立杆的截面回转半径(cm):
i=1.58cm;
A----立杆净截面面积(cm2):
A=4.89cm2;
W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):
W=5.08cm3;
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]=205.000N/mm2;
Lo----计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》,由公式
(1)或
(2)计算
lo=k1uh
(1)
lo=(h+2a)
(2)
k1----计算长度附加系数,取值为1.155;
u----计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;
u=1.700;
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;
a=0.100m;
公式
(1)的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×
1.700×
1.500=2.945m;
Lo/i=2945.250/15.800=186.000;
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.207;
钢管立杆受压强度计算值;
σ=8944.180/(0.207×
489.000)=88.361N/mm2;
立杆稳定性计算σ=88.361N/mm2小于[f]=205.000满足要求!
公式
(2)的计算结果:
立杆计算长度Lo=h+2a=1.500+0.100×
2=1.700m;
Lo/i=1700.000/15.800=108.000;
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.530;
σ=8944.180/(0.530×
489.000)=34.511N/mm2;
立杆稳定性计算σ=34.511N/mm2小于[f]=205.000满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算
lo=k1k2(h+2a)(3)
k1--计算长度附加系数按照表1取值1.243;
k2--计算长度附加系数,h+2a=1.700按照表2取值1.002;
公式(3)的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.243×
1.002×
(1.500+0.100×
2)=2.117m;
Lo/i=2117.326/15.800=134.000;
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.376;
σ=8944.180/(0.376×
489.000)=48.646N/mm2;
立杆稳定性计算σ=48.646N/mm2小于[f]=205.000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。
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》。
七、梁和楼板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0.9--1.5m为宜,不宜超过1.5m。
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(扫地杆的设置层)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于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45-60N.m,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,最好采用由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。
下层楼板计算书
受力工况分析:
上部楼板自重由本层楼板自身承受
下层楼板只承受施工荷载及钢管的重量
对下层楼板进行复核验算:
钢管间距纵横间距800mm
楼板受施工集中力N=8.99KN
钢管自重计算:
4.5x3.84+(0.8+0.8)X4x3.84+10(扣件数量)*1.1=17.28+24.58+11=52.86kg
受力N1=3.644+52.86*1.4*10/1000=3.644+0.74=4.384KN
集中荷载转化为均布荷载:
4.384/0.8/0.8=6.85KN/m2
设计总说明中要求施工荷载:
地下室顶板10.0kN/m2(不得同时在顶板上的回填土);
其他楼面2.0kN/m2;
屋面2.0kN/m2
梁支撑架计算书01
高支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范。
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》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》,供脚手架设计人员参考。
梁底增加2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Φ48×
3.50。
梁段信息:
L1;
立柱梁跨度方向间距l(m):
0.50;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):
0.30;
脚手架步距(m):
6.70;
梁两侧立柱间距(m):
1.80;
承重架支设:
多根承重立杆,木方垂直梁截面;
梁底增加承重立杆根数:
2;
模板与木块自重(kN/m2):
梁截面宽度B(m):
1.600;
混凝土和钢筋自重(kN/m3):
梁截面高度D(m):
0.900;
倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):
1.000;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
4.其他
采用的钢管类型(mm):
3.5。
二、梁底支撑的计算
作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1=25.000×
0.900×
0.500=11.250kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.350×
0.500×
(2×
0.900+1.600)/1.600=0.372kN/m;
经计算得到,活荷载标准值P1=(2.000+1.000)×
1.600×
0.500=2.400kN;
2.木方楞的支撑力计算
11.250+1.2×
0.372=13.946kN/m;
集中荷载P=1.4×
2.400=3.360kN;
木方计算简图
经过计算得到从左到右各木方传递集中力[即支座力]分别为:
N1=2.718kN;
N2=10.035kN;
N3=10.192kN;
N4=2.718kN;
木方按照简支梁计算。
本算例中,木方的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=10.000×
10.000/6=166.67cm3;
I=10.000×
10.000/12=833.33cm4;
木方强度计算:
均布荷载q=10.192/0.500=20.384kN/m;
最大弯距M=0.1ql2=0.1×
20.384×
0.500=0.510kN.m;
截面应力σ=M/W=0.510×
106/166666.7=3.058N/mm2;
木方的计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
木方抗剪计算:
Q=0.6ql
Q=0.6×
0.500=6.115kN;
截面抗剪强度计算值T=3×
6115.304/(2×
100.000×
100.000)=0.917N/mm2;
木方的抗剪强度计算满足要求!
木方挠度计算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
最大变形V=0.677×
16.987×
500.0004/(100×
833.333