地下库顶板施工道路加固措施Word文件下载.docx
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钢管类型(mm):
Φ48×
3.5,扣件连接方式:
双扣件,取扣件抗滑承载力系数:
0.80
2、荷载参数
方木自重(kN/m2):
0.310;
材料堆放最大荷载(kN/m2):
5.000;
施工车辆荷载(kN/m2):
100.000;
三、纵向支撑钢管计算:
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面几何参数为
截面抵抗矩W=5.08cm3;
截面惯性矩I=12.19cm4;
纵向钢管计算简图
1、荷载的计算:
(1)方木(kN/m):
q11=0.01+0.3×
0.3=0.1kN/m;
(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m):
q12=5×
0.3=1.5kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m):
p1=100×
0.3=30kN/m;
2、强度验算:
依照《规范》5.2.4规定,纵向支撑钢管按三跨连续梁计算。
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;
最大弯矩计算公式如下:
最大支座力计算公式如下:
均布活载:
q1=1.2×
q11+1.2×
q12=1.2×
0.1+1.2×
30=36.12kN/m;
均布荷载:
q2=1.4×
1.5=2.1kN/m;
最大弯距Mmax=0.1×
36.12×
0.32+0.117×
2.1×
0.32=0.347kN.m;
最大支座力N=1.1×
0.3+1.2×
0.3=12.676kN;
最大应力σ=Mmax/W=0.347×
106/(5080)=68.345N/mm2;
纵向钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2;
纵向钢管的计算应力68.345N/mm2小于纵向钢管的抗压设计强度205N/mm2,满足要求!
3、挠度验算:
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度;
计算公式如下:
均布恒载:
q=q11+q12=30.1kN/m;
p=1.5kN/m;
ν=(0.677×
30.1+0.990×
1.5)×
3004/(100×
2.06×
105×
121900)=0.071mm;
纵向钢管的最大挠度为0.071mm小于纵向钢管的最大容许挠度300/150与10mm,满足要求!
四、横向支撑钢管计算:
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取板底纵向支撑钢管传递力,P=12.676kN;
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(mm)
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=0.001kN.m;
最大变形Vmax=0mm;
最大支座力Qmax=12.678kN;
最大应力σ=0.249N/mm2;
横向钢管的计算应力0.249N/mm2小于横向钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度为0mm小于支撑钢管的最大容许挠度300/150与10mm,满足要求!
五、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。
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.80kN;
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=12.678kN;
R<
12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
六、模板支架立杆荷载标准值(轴力)计算:
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=0.125×
3.2=0.399kN;
(2)方木的自重(kN):
NG2=0.3×
0.3×
0.3=0.027kN;
(3)堆放荷载(kN):
NG3=5×
0.3=0.45kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=0.876kN;
2、活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值NQ=100×
0.3=9kN;
3、立杆的轴向压力设计值计算公式。
N=1.2NG+1.4NQ=1.2×
0.876+1.4×
9=13.651kN;
七、立杆的稳定性验算:
立杆的稳定性计算公式:
组合风荷载:
其中N----立杆的轴心压力设计值(kN):
N=13.651kN;
φ-------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-------钢管立杆最大应力计算值(N/mm2);
[f]----钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205N/mm2;
L0----计算长度(m);
KH----高度调整系数:
KH=1;
如果完全参照《扣件式规范》,由公式
(1)或
(2)计算
l0=k1μh
(1)
l0=h+2a
(2)
k1----计算长度附加系数,取值为1.163;
μ----计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;
μ=1.7;
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;
a=0.1m;
公式
(1)的计算结果:
立杆计算长度L0=k1μh=1.163×
1.7×
1.6=3.163m;
L0/i=3163.36/15.8=200;
由长细比l0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.18;
钢管立杆受压应力计算值;
σ=11945.232/(0.18×
489×
1)+0.006×
106/5.08×
103=136.883N/mm2;
钢管立杆稳定性验算σ=136.883N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
公式
(2)的计算结果:
L0/i=1800/15.8=114;
由长细比l0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.489;
σ=11945.232/(0.489×
103=51.127N/mm2;
钢管立杆稳定性验算σ=51.127N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
八、立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p≤fg
地基承载力设计值:
fg=fgk×
kc=120kPa;
其中,地基承载力标准值:
fgk=120kPa;
脚手架地基承载力调整系数:
kc=1;
立杆基础底面的平均压力:
p=N/A=59.73kPa;
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:
N=11.95kN;
基础底面面积:
A=0.2m2。
p=59.73≤fg=120kPa。
地基承载力满足要求!
支撑系统立面简图
九、施工支撑搭设及材料要求
1、立杆
立杆全部采用单立杆,立杆与横杆必须用直角扣件扣紧,不得隔步设置或遗漏。
脚手架必须设置纵、横向扫地杆。
2、纵、横向水平杆
(1)纵向水平杆置于横向水平杆之下,用直角扣件与立柱扣紧;
同一步纵向杆四周要交圈。
(2)纵向水平杆采用对接扣件连接,其接头错开布置,不在同步、同跨内。
相邻接头水平距离不小于100cm,各接头距立柱的距离不大于50cm。
(3)每一立杆与纵向水平横向交接处(即主节点),都必须设置一根横向水平杆,并采用直角扣件扣紧在竖向立杆上,横向水平杆间距应与立杆柱距相同。
(4)横向水平杆伸出外排纵向水平杆边缘距离不小于10cm,且长度不大于44cm。
3、纵、横向扫地杆
纵、横向扫地杆采用直角扣件固定在距底座下皮40cm处的立杆上,横向扫地杆则用直角扣件固定在紧纵向扫地杆下方的立杆上。
4、剪刀撑
(1)在支撑架子的四周搭设剪刀撑,剪刀撑采用单根通长钢管。
(2)沿纵向每5排立杆(即间距@3000)在横向水平杆立面上设置剪刀撑。
(3)斜杆与地面的夹角在45°
~60°
之间。
斜杆相交点处于同一直线上,剪刀撑的一根斜杆扣在立柱上,另一根斜杆扣在纵、横向水平杆伸出的端头上,两端分别用旋转扣件固定,在其中间增加2~4个扣结点。
所有固定点距主节点距离不大于15cm,最下部的斜杆与立杆的连接点距地面的高度控制在30cm内。
5、钢管
钢管采用外径48mm,壁厚3.5mm的高频焊接钢管,严重锈蚀、弯曲、压扁、有裂缝的钢管严禁使用,钢管应全涂防锈漆。
6、扣件
扣件为可锻压铸铁扣件,有直角扣件、旋转扣件、对接扣件,扣件符合《钢管脚手架扣件》的规定,并且要有出厂合格证,扣件与钢管的贴合面必须严格整形,应保证扣件抗滑抗拉性能的要求。
扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼等铸造缺陷。
扣件与钢管要接触良好,扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离要小于5mm。
7、脚手板
脚手架采用松木,厚5cm,宽度35cm~45cm,长度不少于3.5m的硬木。