卸料平台方案专项方案.docx
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卸料平台方案专项方案
专项方案审批表
工程名称
荣昌仁义中学新建教学综合楼
建设单位
荣昌仁义中学
设计单位
重庆建工设计院有限公司
监理单位
达华工程管理(集团)有限公司
施工单位
重庆仁义建筑工程有限责任公司
编制人
施工
单位
审批
意见
技术负责人:
年月日
建设单位审批意见
技术负责人:
年月日
监理单位审批意见
监理工程师:
年月日
一、工程及现场概况
1.1本工程位于荣昌县仁义镇
建筑面积6984.85平方米,长75.5米,宽31.6米高度22.5米。
结构形式为框架,地下一层,地上五层。
一、落地式卸料平台扣件钢管支撑架计算书
搭设尺寸为:
立杆的纵距b=1.2米,立杆的横距l=1.80米,立杆的步距h=1.80米。
图落地平台支撑架立面简图
图落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元
采用的钢管类型为
48×3.0。
每层安装预埋件,预埋件与卸料平台连接,卸料平台两侧与框架柱用钢管扣件连接。
一、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照三跨连续梁计算。
1.荷载的计算:
(1)脚手板与栏杆自重(kN/m):
q11=0.150+0.300×1.8=0.69kN/m
(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m):
q12=3.000×1.8=5.4kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m):
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=180.00×1.80×1.80/6=97.20cm3;
I=180.00×1.80×1.80×1.80/12=87.48cm4;
2.抗弯强度计算
f=M/W<[f]
其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);
M——面板的最大弯距(N.mm);
W——面板的净截面抵抗矩;
[f]——面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2;
M=0.100ql2
其中q——荷载设计值(kN/m);
经计算得到M=0.100×(1.2×6.09+1.4×1.8)×0.300×0.300=0.088kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.088×1000×1000/97200=0.905N/mm2
面板的抗弯强度验算f<[f]=15N/mm2,满足要求!
3.抗剪计算
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.600×(1.2×6.09+1.4×1.8)×0.300=1.769kN
截面抗剪强度计算值T=3×1769/(2×1800.000×
18.000)=0.082N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
抗剪强度验算T<[T],满足要求!
4.挠度计算
v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250
面板最大挠度计算值v=0.677×9.828×3004/(100×6000×874800)=0.103mm
面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
二、纵向支撑钢管的计算
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为
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)脚手板与栏杆自重(kN/m):
q11=0.150+0.300×0.900=0.420kN/m
(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m):
q12=3.000×0.300=0.900kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值q2=1.000×0.300=0.300kN/m
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。
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:
最大弯矩计算公式如下:
最大支座力计算公式如下:
静荷载q1=1.2×0.420+1.2×0.900=1.584kN/m
活荷载q2=1.4×0.300=0.420kN/m
最大弯矩Mmax=(0.10×1.584+0.117×0.420)×1.8002=0.672kN.m
最大支座力N=(1.1×1.584+1.2×0.42)×1.80=4.044kN
抗弯计算强度f=0.672×106/5080.0=132.37N/mm2
纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
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:
静荷载q1=0.420+0.900=1.320kN/m
活荷载q2=0.300kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×1.320+0.990×0.300)×1800.04/(100×2.06×105×121900.0)=4.977mm
纵向钢管的最大挠度小于1800.0/150与10mm,满足要求!
三、横向支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=4.04kN
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管变形图(mm)
支撑钢管剪力图(kN)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=0.970kN.m
最大变形vmax=2.25mm
最大支座力Qmax=13.209kN
抗弯计算强度f=0.97×106/5080.0=191.03N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!
四、扣件抗滑移的计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,R=13.21kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:
单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
五、立杆的稳定性计算荷载标准值
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)脚手架钢管的自重(kN):
NG1=0.149×15.000=2.234kN
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)栏杆的自重(kN):
NG2=0.150×1.800=0.270kN
(3)脚手板自重(kN):
NG3=0.300×0.900×1.800=0.486kN
(4)堆放荷载(kN):
NG4=3.000×0.900×1.800=4.860kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=7.849kN。
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=1.000×0.900×1.800=1.620kN
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
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,N=11.69kN;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;
i——计算立杆的截面回转半径(cm);i=1.58
A——立杆净截面面积(cm2);A=4.89
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=5.08
——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]=205.00N/mm2;
l0——计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式
(1)或
(2)计算
l0=k1uh
(1)
l0=(h+2a)
(2)
k1——计算长度附加系数,按照表1取值为1.167;
u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u=1.80
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.30m;
公式
(1)的计算结果:
=86.28N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
公式
(2)的计算结果:
=48.12N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],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
l0=k1k2(h+2a)(3)
k2——计算长度附加系数,按照表2取值为1.040;
公式(3)的计算结果:
=66.80N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],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。
表1模板支架计算长度附加系数k1
———————————————————————————————————————
步距h(m)h≤0.90.9k11.2431.1851.1671.163
—————————————————————————————
表2模板支架计算长度附加系数k2
—————————————————————————————————————————————
H(m)46810121416182025303540
h+2a或u1h(m)
1.351.01.0141.0261.0391.0421.0541.0611.0811.0921.1131.1371.1551.173
1.441.01.0121.0221.0311.0391.0471.0561.0641.0721.0921.1111.1291.149
1.531.01.0071.0151.0241.0311.0391.0471.0551.0621.0791.0971.1141.132
1.621.01.0071.0141.0211.0291.0361.0431.0511.0561.0741.0901.1061.123
1.801.01.0071.0141.0201.0261.0331.0401.0461.0521.0671.0811.0961.111
1.921.01.0071.0121.0181.0241.0301.0351.0421.0481.0621.0761.0901.104
2.041.01.0071.0121.0181.0221.0291.0351.0391.0441.0601.0731.0871.101
2.251.01.0071.0101.0161.0201.0271.0321.0371.0421.0571.0701.0811.094
2.701.01.0071.0101.0161.0201.0271.0321.0371.0421.0531.0661.0781.091
—————————————————————————————
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、立杆底座和地基承载力验算
立杆底座验算
立杆地基承载力验算
式中
——上部结构传至立杆底部的轴心力设计值;
——底座承载力(抗压)设计值,一般取40KN;
——地基承载力标准值,按《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)的规定确定,取
=298.00kPa;
——调整系数,按以下规定采用:
碎石土、砂土、回填土0.4;粘土0.5;岩石、混凝土1.0。
(1)仅有立杆支座(支座直接放于地面上)时,A取支座板的地面积。
(2)在支座下设厚度为50~60mm的木垫板(或木脚手板),则A=a×b(a和b为垫板的两个边长,且不小于200mm),当A的计算值大于0.25m2,则取0.25m2。
地基承载力满足要求!