盖梁支架计算书Word文件下载.docx
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顶托和底托外露部分不超过20cm,自由端超过30cm长的杆件要增加水平杆锁定;
方木与地面铺装层之间要密贴,达到面受力,严禁形成点受力。
顶托螺扣伸出长度不大于20cm,纵向方木接头不能有空隙,且不能悬空,若有空隙用扒钉十字交叉连接,方木间用木楔塞紧,且用钉子钉牢。
横向钢管间若有空隙,用粗钢筋焊接或用直扣件将两钢管连成一体。
碗扣支架搭拼完之后,用扣件式钢管在立杆上沿纵横向每隔8排设置一道剪刀撑,剪刀撑设置时从顶到底要连续,搭接头保证不小于60cm,接头卡不少于2个,与水平横杆的夹角为45度~60度,两剪刀撑不允许自相交,要求布置在立杆两侧。
2、碗口式支架特性
(1)WJ碗扣为Φ48×
3.5mm钢管;
3、荷载分析计算
(1)模板及模板支撑架荷载Q1:
通过计算模板荷载如下:
a、侧模:
取q1-1=0.8KN/m2;
b、底模(包括背带木):
取q1-2=0.7KN/m2;
c、碗扣脚手架荷载:
通过计算得
按支架搭设高度12.2米计算(含剪刀撑):
q1-3=1.8KN/m2。
砼比重取:
26Kg/m3
(2)新浇筑混凝土自重标准值Q2:
Q2取值25kN/m³
(3)施工荷载Q3:
施工人员及设备荷载取Q3=1.0KN/m2。
查《建筑施工碗口式钢管脚手架安全技术规范》4.2.5条取值
(4)浇筑和振捣混凝土时产生的荷载标准值(Q4)可采用1.0kN/㎡;
(5)风荷载产生的轴向力(kN)Q5;
4、碗扣立杆受力计算
单肢立杆轴向力计算公式N=1.2(Q1+Q2)+0.9*1.4[(Q3+Q4)LXLY+Q5]
式中:
Lx、Ly——单肢立杆纵向及横向间距,查《建筑施工碗口式钢管脚手架安全技术规范》5.6.1条取值。
(1)标准段跨中断面,最大分布荷载:
N=1.2(Q1+Q2)+0.9*1.4[(Q3+Q4)LXLY+Q5]
=1.2*(0.8+0.7+1.8+25)+0.9*1.4[(1+1)*0.6*0.6+0.28]=36.48
Lx、Ly——单肢立杆纵向及横向间距,
5、支架立杆稳定性验算
碗扣式满堂支架是组装构件,单根碗扣在承载力允许范围内就不会失稳,因此此以轴心受压的单根立杆进行验算:
公式:
N≤[N]=ΦA[ó
]
碗扣件采用外径48mm,壁厚3.5mm,A=489mm2,A3钢,I=10.78*104mm4则,回转半径i=(I/A)1/2=1..58cm,查《建筑施工碗口式钢管脚手架安全技术规范》表B2:
钢管截面特性取值。
钢管长细比λ=L/i=120/1.58=75.9<
[λ]=250取λ=76;
轴心受压杆件,查《建筑施工碗口式钢管脚手架安全技术规范》附录C:
Q235A钢管轴心受压构件的稳定系数
Φ=0.744,
[ó
]=205MPa
[N]=0.744×
489×
205=74582.28N=74.6KN
支架立杆步距120cm中受最大荷载的立杆位于梁跨中断面处,其N=36.48KN(见前碗扣立杆受力验算)
由上可知:
36.48KN=N≤[N]=74.6KN
支架风荷载验算,
本方案中涉及的支架最大支架高9.0m,按规定应进行风荷载验算。
作用于脚手架及模板支撑架上的水平风荷载标准值,按下式计算:
Wk=0.7μz·
μs·
Wo(4.2.6)
Wk——风荷载标准值(kN/m2);
μz——风压高度变化系数,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)规定采用,见附录A表A,取μz=1.00
μs——风荷载体型系数,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)规定的竖直面取0.8;
Wo——基本风压(kN/m2),按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)规定采用,见附录A图A。
取0.5KN/m2
Wk=0.7μz·
Wo
=0.7*1.00*0.8*0.5
=0.28kN/m2
风荷载转化为节点荷载参考《脚手架结构计算及安全技术》第四节模板支撑架的设计及计算:
W=Wk·
S格·
γ
=0.28*0.9*1.2*1.4
=0.43KN
分配在立杆上的力为:
=0.42*1.2/0.9=0.56KN
分配在斜杆上的力为:
=
梁体及围挡风荷载计算
Wo·
φ (4.2.6)
Wk——风荷载标准值(KN/m2);
μz——风压高度变化系数,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》规定采用1.0;
μs——风荷载体型系数,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》规定的竖直面取0.8;
Wo——基本风压(KN/m2),按现行国家标准《建筑结构荷载规范》规定采用0.5;
φ——挡风系数,满挂密目网取0.8,实体取1
梁体风荷载Wk梁=0.7μz·
Wo
=0.7×
1.0×
0.8×
0.5
=0.28KN/m2
围挡风荷载Wk围=0.7μz·
Wo·
φ
0.5×
0.8
=0.22KN/m2
W1=(Wk梁+Wk围)·
S格=1.2×
0.9㎡,支架步距1.2m,纵向间距0.9m;
γ=1.4,可变荷载安全系数。
W1=(0.22+0.28)×
1.2×
0.9×
1.4=0.76KN
=0.76*1.2/0.9=1.00KN
斜杆强度计算:
斜杆长细比:
λ=L/λ=150/1.58=94.9<
[λ]=250,查表得φ0.626
斜杆承载力:
Nx=φ·
A·
f=0.626×
205=62753N>
Ws,采用旋转扣件连接斜杆,其承载力为8KN>
Ws=1.3+0.7=2.1KN,合格。
立杆结构自重计算:
Nv=7×
39.7×
2×
15+3×
140.2×
16=15067N>
Wv=1.13KN,合格。
结论:
支架立杆的稳定承载力满足稳定要求。
6、模板方木受力计算
(1)10cm×
10cm木方
10×
10cm方木采用木材材料为TC13-B类(东北落叶松),查《简明施工计算手册》得其容许应力,弹性模量:
[σw]=10Mpa,E=9×
103,10cm×
10cm方木的截面特性:
W=10×
102/6=167cm3
I=10×
103/12=833cm4
①在梁端腹板部位:
10cm纵向分配梁验算:
作用在分配梁上荷载混凝土、施工荷载、混凝土振捣产生的荷载底模板荷载,分配梁自身荷载,腹板部位的荷载Q1=q1-1+q1-3,Q2=q2-1及Q3=q3-1+q3-2,立杆纵向间距为60cm,横向间距为30cm.
aP计算:
10cm横向分配梁间距为30cm,其分配情况如上图:
P=(Q1+Q2+Q3)×
l横×
0.3=(75.83+1+0.7+1+2)×
0.3×
0.3=7.2KN
b强度计算:
Mmax=KMPl
查《简明施工计算手册》表2-14得KM=0.289
Mmax=0.289×
7.2×
0.9=1.8KNm
σw=Mmax/w=1.8×
106/375×
103=4.8MPa<
[σw]=10MPa满足要求
c挠度计算:
Wmax=KWPl3/100EI,查《简明施工计算手册》表2-14得KW=2.716
=2.716×
103×
9003/100×
9×
2812.5×
104
=0.36mm<
f=900/500=1.8mm满足要求。
②跨中底板位置计算
作用在分配梁上荷载混凝土、施工荷载、混凝土振捣产生的荷载底模板荷载,分配梁自身荷载,底板部位的荷载,腹板部位的荷载Q1=q1-1+q1-3,Q2=q2-1分Q3=q3-1+q3-2,立杆纵向间距为90cm,横向间距为90cm.
10×
10cm横向分配梁间距为30cm,其分布情况如下图:
作用在背带上荷载为(Q1+Q2+Q3)×
0.9=(0.7+1+1+2+12.13)×
0.9=13.6KN
所以Mmax=0.289×
13.6×
0.9=3.5KNm=3.5×
106Nmm
σw=Mmax/w=3.5×
103=9.3MPa<
Wmax=2.716×
103×
6003/100×
=0.20mm<
f=600/500=1.2mm满足要求。
(2)10×
10cm木方分配梁受力计算
10cm方木采用木材材料为TC13-B类,查《简明施工计算手册》得其容许应力,弹性模量:
[σw]=10MPa,E=9×
103。
按荷载分布图取一跨30㎝荷载最大,
腹板位置底板部位的砼荷载Q1=q竹胶板,Q2=q2-1及Q3=q3-1+q3-2,立杆横向间距为30cm,横向方木间距30cm
aq均计算:
10cm横向分配梁间距为30cm,
q均=(Q1+Q2+Q3)×
0.3=75.83×
0.3=22.7KN/m
Mmax=q均l2/8
=22.7×
0.32/8=0.25KNm=0.25×
σw=Mmax/w=0.25×
106/167×
103=1.5MPa<
Wmax=5q均L4/384EI
=5×
16.7×
10-3×
3004/384×
833×
=0.23mm<
f=300/500=0.6mm满足要求。
②在底板部位:
10cm横向带木验算:
底板位置部位的砼荷载q=12.13KN/m2,立杆纵向间距为90cm,横向间距为90cm,横向方木间距30cm
aq均计算:
作用在分配梁上荷载混凝土、施工荷载、混凝土振捣产生的荷载底模板荷载,分配梁自身荷载,底板部位的荷载Q1=q1-1+q竹胶板,Q2=q2-3及Q3=q3-1+q3-2,q=12.13KN/m2,立杆横向间距为90cm,横向方木间距30cm
10cm横向分配梁间距为30cm,其分布情况如上图:
0.3=12.13×
0.3=3.64KN/m
查《简明施工计算手册》表2-14得KM=0.101
Mmax=0.101×
3.64×
0.92=0.3KNm=0.30×
σw=Mmax/w=0.30×
103=1.8MPa<
[σw]=10MPa满足要求
Wmax=KWq均l3/100EI,查《简明施工计算手册》表2-14得KW=0.99
Wmax=0.99q均l4/100EI
=0.99×
9004/100×
=0.17mm<
f=900/500=1.8mm
d抗剪验算
[τ]=1.7Mpa
τ=KVqL/A=0.45×
9.84×
0.9/(0.1×
0.1)=0.44Mpa<[τ]=1.7Mpa
方木计算满足要求。
(3)竹胶板模板受力计算
①荷载:
按横梁部位荷载进行计算,作用在竹胶模板荷载有:
混凝土、施工荷载、混凝土振捣产生的荷载,竹胶板自身荷载。
横梁部位的荷载:
0.3=75.83×
0.3=22.7KN/m,
②计算模式:
竹胶模板面板宽122cm,其肋(背木)间距为30cm,因此,面板按三跨连续梁进行计算。
③面板验算
面板规格:
2440mm×
1220mm×
15mm
a强度验算
竹胶面板的静曲强度:
[σ]纵向≥70Mpa,[σ]横向≥50Mpa
跨度/板厚=300/15=12<100,属小挠度连续板。
查《简明施工计算手册》表2-14得Km=0.101
Mmax=KmqL2=0.101×
22.7×
0.32=0.2N.m=0.2×
面板截面抵抗矩:
W=bh2/6=300×
152/6=11250mm3
σ=M/W=0.15×
106/11250=13.3N/mm2<[σ]横向=50Mpa,满足要求。
b挠度验算
查LY/T1574-2000《混凝土模板用竹材胶合板》得
竹胶面板的弹性模量:
[E]纵向≥6×
103Mpa,[E]横向≥4×
103Mpa
考虑竹胶面板的背带为10cm×
10cm木方,面板的实际净跨径为200mm,故
ω=KωqL4/(100EI)=0.99×
2004/(100×
4×
300×
153/12)
=0.11mm<[ω]=0.4mm=l/500,满足要求。
C钢管立杆验算
钢管长细比
=120/1.58=75.9
查表得整体稳定系数
=0.703
单根立杆轴力设计值N:
按一格所占面积
N=28.69KN
σ=28690/(0.703×
489)=83.45N/mm2<
215N/mm2(满足)。
立杆底地基承载力:
底座承载力(抗压)取40KN
则N=28.69KN<40KN(满足)
立杆地基承载力验算:
按一块立杆底座所占砼地坪面积计算:
A=0.6×
0.6=0.36m2
=79.7Kpa,满足要求。