模板脚手例题文档格式.docx

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q=×

=（KN/m）

其计算简图见图

三跨连续梁的最大弯矩Mmax=，最大挠度μmax=ˊL4/100EI（qˊ为线荷载标准值）。

[简支梁μmax=5qˊL4/384EI，悬臂梁μmax=qˊL4/8EI]

按面板的抗弯承载力要求：

Mmax=M抵

=fwW抵=fw×

bh2/6[fw为模板或楞的弯曲抗拉强度已知胶合板fw=30MPa，E=4×

103MPa]

解得：

L1=591（mm）

按面板的刚度要求，最大变形值取为模板结构的L/250，

qˊ=×

ˊL14/100EI=L1/250

解得L1=298（mm）

对比取小值，又考虑竖楞木的宽度，取L1=300mm

3）求外横楞间距L2

仍按三跨连续梁考虑，外横楞即为内楞梁的支点，梁上作用均布侧压力荷载的受荷宽度即为内楞间距L1，其计算简图见下图

作用在连续梁上的线荷载，

=14（KN/m）

则：

=

解得：

L2=998（mm）

按内楞的抗剪承载力要求：

L2=q=595（mm）

按内楞的刚度要求：

解得L2=1196（mm）

（qˊ=×

=m）

对比取小值，外楞间距L2=600mm

〔已知木材fw=，fv=，E=9×

103MPa〕

4）求对拉螺栓间距L3

对拉螺栓为外楞梁的支点，梁上作用均布侧压力荷载的变荷宽度即为外楞间距L2。

又外楞为Φ48×

双钢管，设计荷载值前可乘以予以折减，则：

F6=×

=44（KN/m2）

作用在梁上的线荷载：

q=44×

按外楞的抗剪承载力要求：

L32=10fwW抵/q

mm

L3=888（mm）

按外楞的刚度要求：

得：

L3=1046（mm）

因此，取对拉螺栓间距l3=800mm

〔已知钢管fw=205MPa，E=×

105MPa，W钢管=2（d3-d14/d）/32

5）选对拉螺栓规格

由L2，L3每个对拉螺栓承受砼侧压力的等效面积如下图

N=×

44=（KN）

选用由Q235钢制作的M14对拉螺栓，其净面积A=105mm2，

σ=N/A=21100/105=201（N/mm2）>

ftb=170（N/mm2）

调整对拉螺栓间距L3=600mm，则

σ=N/A=15840/105=（N/mm2）<

习题：

某截面尺寸为250mm×

600mm，长6800mm的矩形大梁，采用红松木模。

模板底楞木和顶撑间距选用0.85m，侧模板主档间距选用500mm，试校核该梁的底模和侧模。

已知红松设计强度和弹性模量如下：

fc=10N/mm2（顺纹抗拉）fv=N/mm2（顺纹抗剪）fm=13N/mm2（抗弯强度）

E=9×

103MPa（弹性模量）γ木=5KN/m3（重度）

其它资料：

钢筋砼重度γ=25KN/m3砼重度γc=24KN/m3

三等跨连续梁：

最大弯矩系数Km=剪力系数Kv=，

最大挠度系数Kw=

挠度允许值：

L/400；

挠度公式：

ω=KWql4/100EI

砼侧压力公式之一：

F1=γCt0β1β2V1/2，其中：

T=30℃，β1=，β2=1V=2m/h

底模厚度为40mm，侧模厚度为25mm

模板的剪应力公式：

τ=3V/2bh，

振捣砼时产生的荷载：

底模为m2，

侧模为KN/m2（新浇筑砼的有效压头高度之内）

土方工程的习题

某基坑面积为20m×

30m，基坑深为4m，地下水位在地面下1m，不透水层在地面下10m，地下水为无压水，渗透系数K=15m/d。

基坑边坡为1：

，现采用轻型井点降低地下水位，试进行井点系统的布置和设计。

设计如下：

轻型井点系统的布置

根据本工程的实际情况，轻型井点系统采用单级环形布置，其平面布置图和高程布置图如下图所示：

总管直径选用127mm，布置于天然地面上，基坑上口尺寸为24m×

34m，井点管距离坑边1.0m，则总管长度为：

L=2×

[（24+2×

）+（34+2×

）]=124m

井点管长度选用6.0m，直径为Φ51mm，滤管长度为1m，井点露出地面0.2m，基坑中心要求的降水深度S为：

S=3+=3.5m

井点管所需埋置深度为：

H=++26÷

2×

1/10=5.8m=5.8m正好满足要求。

抽水设备根据总管长度选用一套，其布置位置如图所示。

基坑涌水量计算

根据地质勘察资料，该基坑按无压非完整井考虑，含水层有效深度H0按教材P34表计算：

Sˊ/（Sˊ+L）=4800/（4800+1000）=>

故HO=（Sˊ+L）=×

（+）=10.73m>

9.0m

取HO=9.0m

抽水影响半径R按公式（）计算

R=（HOK）1/2=×

（9×

15）1/2=（m）

环状井点的假设半径X0按公式（）计算：

X0=（F/л）1/2=[（26×

36）/л]1/2=（m）

基坑涌水量Q按公式（）计算，此时式中的H应换成HO

Q=[（2HO-S）S]/（㏑R-㏑X0）=×

（）=（m3/d）

井点管数量与间距计算

单根井点管出水量q按公式（）计算

q=65лdlK1/3=65×

л×

151/3=（m3/d）

井点管的数量按公式（）计算

nˊ=q=×

=67（根）

井点管间距按公式（）计算：

Dˊ=L/n=124/67=（m）取D=1.6m

则n=L/D=124/=78（根）

④抽水设备的选用

因教材中无具体型号供选，建议选用干式真空泵，具体型号可根据施工单位已有的设备选用。

脚手架设计例题

计算例题：

一双排扣件式钢管脚手架，根据施工要求，搭设高度为50m，外侧立面采用竹笆半封闭（半封闭高度为1.1m）。

用于结构作业时为一层作业（即n1=1），用于装修作业时为2层同时作业（即n2=2）。

所在地区的基本风压值ω0=m2。

初选脚手架的设计参数为：

立杆纵距la=1.5m，立杆横距lb=1.2m，步距h=1.8m，连墙件为2步3跨设置，脚手板为冲压钢脚手板。

其它计算参数为：

立杆截面积A=489mm2；

立杆截面抵抗矩W=（×

103）mm3；

立杆回转半径i=15.8mm。

挡风面积An=×

+（）×

=1.69m2；

相应的迎风面积

Aw=×

=2.7m2；

钢材抗压强度设计值fc=mm2，连墙件横距lw=4.5m；

连墙件竖距hw=3.6m。

荷载计算

恒载的标准值Gk

Gk=Hi（gk1+gk3）+n1lagk2

查“扣件式钢管脚手架的gk1值表”得gk1=m

查“作业层面材料自重计算基数gk2值表”得gk1=m

查“整体拉结和防护材料自重计算基数gk3值表”得gk1=m

则有：

a当取Hi=50m

用于结构作业时，Gk=50×

（+）+×

用于装修作业时，Gk=50×

（+）+2×

b取Hi=25m时

用于结构作业时，Gk=KN

用于装修作业时，Gk=

②活载（作业层施工荷载）的标准值Qk

Qk=n1laqk

查“作业层施工荷载计算基数qk值表”得qk=m（结构作业时）和qk=m（装饰作业时），则有：

用于结构作业时，Qk=×

用于装修作业时，Qk=2×

③风荷载的标准值ωk

Wk=laφωkωk=μｓμZω0

φ=An/Aw==

查“脚手架风荷载体型系数μｓ值表”得μｓ=φ（按背靠建筑物为敞开情况计），

μｓ=；

由《建筑结构荷载规范》表6.2.1中查得μZ=（离地面5m）和μZ=（离地面25m）。

ωk=×

（或）×

=（或）KN/m2

Wk=×

（或）=（或）KN/m

脚手架整体稳定验算

确定材料强度附加分项系数rmˊ，

因组合风荷载，取rmˊ=

计算轴心力设计值Nˊ

Nˊ=（NGK+NQK）

式中NGK即Gk，NQK即QK，将Gk和QK的数值代入得到：

a验算底部截面

用于结构作业时，Nˊ=（+）=，

用于装修作业时，Nˊ=（+）=

b验算Hi=25m截面

用于结构作业时，Nˊ=（+）=

计算风荷载弯矩Mw

Mw=

式中qWK即Wk，h为步距，则：

a验算底部截面时

Mw=×

=·

m=60KN·

ｂ验算Hi=25m截面时

　Mw=×

=KN·

m=124KN·

确定稳定系数φ

查“扣件式钢管脚手架立杆的计算长度系数μ值表”（用插入法）得μ=，

λ=μh/i=×

=174，

查“Q235钢轴心受压构件的稳定系数φ值表”得φ=

验算稳定

Nˊ/ΦA+Mw/w≤fc/rmˊ

将fc和rmˊ的数值代入上式得到

Nˊ/ΦA+Mw/w≤mm2

将以上4种验算情况的数据分别代入上式进行验算，其结果列入下表：

验算

截面

使用

类别

φ

A

（mm2）

W

（mm3）

Nˊ

（KN）

Mw

（KN·

mm）

Nˊ/ΦA+Mw/w

验算结果

底

部

结构作业

489

103

60

不合格

装修作业

25m高处

124

合

格

验算结果分析和设计的调整

第一步分析：

对验算结果作总体判断，可得出以下结论：

a脚手架底面是危险截面且验算不合格，

b在脚手架底面的荷载作业效应中，由Nˊ引起的占﹪（结构作业）和﹪（装修作业），由Mw引起的仅占﹪（结构作业）和﹪（装修作业），且Nˊ的作用效应值分别为和，已超过脚手架的使用抗力限值。

因此，如不能降低搭设高度的话，则必须经过设计调整以降低Nˊ值。

②第二步分析：

对降低Nˊ的有效途径进行分析，从Gk的计算值中可以看出，围护材料的自重比较大，若改用塑料编织布半围护，则Gk的可减小值=×

50×

（）=，可减少荷载效应，则即用于结构作业时，可达到稳定验算合格的要求。

而用于装修作业时，仍大于，为确保安全，在45m以上采用限制施工荷载不超过（通过限制上架人数和堆载进行严格控制），则又可减少荷载和相应的作用效应，则，从而确保安全，当高度降至45m以下时，由于其上的架子拆除，使相应的Nˊ减小，因而可按正常二层作业荷载进行。

设计题

600mm，长6000mm的矩形大梁，采用红松木模。

模板底楞木和顶撑间距选用0.85m，试校核该大梁的底模。

fw=10N/mm2（顺纹抗拉或抗压）fv=N/mm2（顺纹抗剪）

fm=13N/mm2（弯曲抗拉）

103MPa（弹性模量）γ=5KN/m3（重度）

钢筋砼重度γ=25KN/m3砼重度γ=24KN/m3

弯矩系数Km=剪力系数Kv=，

挠度系数Kw=

底模厚度为40mm，

τ=3V/2bh，

底模为m2

重点验算底模的抗弯承载力、抗剪强度、挠度是否符合要求：

荷载计算：

底模自重：

5×

=m

钢筋砼自重：

25×

振捣砼荷载：

木材荷载折减系数为则q=×

（++）

=m

抗弯承载力验算：

M=Kmql2=×

σ=M/W=6M/bh2=6×

106/250×

402=mm2<

fm=13N/mm2

符合要求

抗剪强度验算

V=KVql=×

剪应力τ=3V/2bh=3×

1000/2×

250×

40=mm2<

fv=N/mm2

符合要求

挠度验算

荷载不包括振捣砼荷载

则q=×

（+）=m

ω=KWql4/100EI=×

8504/（100×

9×

1000×

1/12×

403）

=1.72mm<

[ω]=850/400=2.13mm

故该大梁底模是稳定可靠的。