(七)不组合风荷载时,立杆的稳定性计算
1、立杆荷载
根据《规程》,支架立杆的轴向力设计值Nut指每根立杆受到荷载单元传递来的最不利的荷载值。
其中包括上部模板传递下来的荷载及支架自重,显然,最底部立杆所受的轴压力最大。
上部模板所传竖向荷载包括以下部分:
根据前面的计算,梁两侧立杆扣件滑移力F1=kN,梁底立杆所受竖向力F2=kN;
根据《规程》条文说明4.2.1条,支架自重可以按模板支架高度乘以m取值,故梁两侧支架自重荷载值为:
F3=××=;
梁底立杆支架自重荷载值为:
F4=××;
通过相邻的承受板的荷载的扣件传递的荷载,此值包括作用在板上模板自重和钢筋混凝土自重:
F5=×2+kN;
通过相邻的承受板的荷载的扣件传递的荷载,此值包括作用在板上的活荷载:
F6=×2+kN;
梁两侧立杆受压荷载总设计值为:
N1=+++=kN;
梁底增加立杆受压荷载总设计值为:
N2=+=kN;
立杆受压荷载总设计值为:
N=kN;
2、立杆稳定性验算
σ=Nut/(φAKH)≤f
φ--轴心受压立杆的稳定系数;
A--立杆的截面面积,按《规程》附录B采用;立杆净截面面积(cm2):
A=;
KH--高度调整系数,建筑物层高超过4m时,按《规程》5.3.4采用;
计算长度l0按下式计算的结果取大值:
l0=h+2a=+2×=1.760m;
l0=kμh=××=2.367m;
式中:
h-支架立杆的步距,取1.6m;
a--模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度,取0.08m;
μ--模板支架等效计算长度系数,参照《扣件式规程》附表D-1,μ=;
k--计算长度附加系数,取值为:
;
故l0取2.367m;
λ=l0/i=/=149;
查《规程》附录C得φ=;
KH=1/[1+×]=;
σ=N/(φAKH)=×103/××=N/mm2;
立杆的受压强度计算值σ=N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f=N/mm2,满足要求。
(八)组合风荷载时,立杆稳定性计算
1、立杆荷载
根据《规程》,支架立杆的轴向力设计值Nut取不组合风荷载时立杆受压荷载总设计值计算。
由前面的计算可知:
Nut=;
风荷载标准值按照以下公式计算
经计算得到,风荷载标准值
wk=μzμsWo=×××=kN/m2;
其中w0--基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:
w0=kN/m2;
μz--风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:
μz=;
μs--风荷载体型系数:
取值为;
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为
Mw=×10=××××10=kN·m;
2、立杆稳定性验算
σ=Nut/(φAKH)+Mw/W≤f
σ=N/(φAKH)=×103/××+=N/mm2;
立杆的受压强度计算值σ=N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f=N/mm2,满足要求。
(九)模板支架整体侧向力计算
1、根据《规程》4.2.10条,风荷载引起的计算单元立杆的附加轴力按线性分布确定,最大轴力N1表达式为:
N1=3FH/((m+1)Lb)
其中:
F--作用在计算单元顶部模板上的水平力(N)。
按照下面的公式计算:
F=(La)
AF--结构模板纵向挡风面积(mm2),本工程中AF=×103××103=×106mm2;
wk--风荷载标准值,对模板,风荷载体型系数μs取为,wk=μz×μs×w0=×××=m2;
所以可以求出F=×AF×wk×la/La=××106×10-6××6×1000=。
H--模板支架计算高度。
H=5.970m。
m--计算单元附加轴力为压力的立杆数为:
1根。
lb--模板支架的横向长度(m),此处取梁两侧立杆间距lb=0.800m。
la--梁底立杆纵距(m),la=0.600m。
La--梁计算长度(m),La=6.000m。
综合以上参数,计算得N1=3××((1+1)×=。
2、考虑风荷载产生的附加轴力,验算边梁和中间梁下立杆的稳定性,当不考虑叠合效应时,按照下式重新计算:
σ=(Nut+N1)/(φAKH)≤f
计算得:
σ=+/××=mm2。
σ=N/mm2小于N/mm2,模板支架整体侧向力满足要求。
(十)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=120×1=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==kPa;
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:
N=kN;
基础底面面积:
A=0.25m2。
p=kPa≤fg=120kPa。
地基承载力满足要求!
300x750梁模板支架计算书
一、梁侧模板计算
(一)参数信息
1、梁侧模板及构造参数
梁截面宽度B(m):
;梁截面高度D(m):
;
混凝土板厚度(mm):
;
采用的钢管类型为Φ48×3;
次楞间距(mm):
300;主楞竖向道数:
2;
穿梁螺栓直径(mm):
M12;
穿梁螺栓水平间距(mm):
600;
主楞材料:
圆钢管;
直径(mm):
;壁厚(mm):
;
主楞合并根数:
2;
次楞材料:
木方;
宽度(mm):
;高度(mm):
;
2、荷载参数
新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):
;
倾倒混凝土侧压力(kN/m2):
;
3、材料参数
木材弹性模量E(N/mm2):
;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):
;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):
;
面板类型:
胶合面板;面板弹性模量E(N/mm2):
;
面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):
;
(二)梁侧模板荷载标准值计算
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
F=γtβ1β2V1/2
F=γH
其中γ--混凝土的重力密度,取m3;
t--新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得;
T--混凝土的入模温度,取20.000℃;
V--混凝土的浇筑速度,取1.200m/h;
H--混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取0.750m;
β1--外加剂影响修正系数,取;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
分别计算得kN/m2、kN/m2,取较小值kN/m2作为本工程计算荷载。
(三)梁侧模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
面板计算简图(单位:
mm)
1、强度计算
面板抗弯强度验算公式如下:
σ=M/W其中,W--面板的净截面抵抗矩,W=65××6=35.1cm3;
M--面板的最大弯矩(N·mm);
σ--面板的弯曲应力计算值(N/mm2)
[f]--面板的抗弯强度设计值(N/mm2);
按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算:
M=1l+2l
其中,q--作用在模板上的侧压力,包括:
新浇混凝土侧压力设计值:
q1=×××=kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值:
q2=××4×=kN/m;
计算跨度(次楞间距):
l=300mm;
面板的最大弯矩M=××3002+××3002=×105N·mm;
面板的最大支座反力为:
N=1l+2l=××+××=;
经计算得到,面板的受弯应力计算值:
σ=×105/×104=N/mm2;
面板的抗弯强度设计值:
[f]=13N/mm2;
面板的受弯应力计算值σ=N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
2、抗剪验算
Q=××300+××300)/1000=kN;
τ=3Q/2bh=3××1000/(2×650×