1、施工均布荷载(kN/m2):1.000;(二)材料及荷载取值说明本支撑架使用 483.5钢管,钢管壁厚不得小于3mm,钢管上严禁打孔;采用的扣件,应经试验,在螺栓拧紧扭力矩达65Nm时,不得发生破坏。按荷载规和扣件式钢管模板支架规程,模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重,以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。三、板模板支架的强度、刚度及稳定性验算荷载首先作用在板底模板上,按照底模底模方木/钢管横向水平钢管扣件/可调托座立杆基础的传力顺序,分别进行强度、刚度和稳定性验算。其中,取与底模方木平行的方向为纵向。(一)板底模板的强度和刚度验算模板按三跨连续梁计算,
2、如图所示: (1)荷载计算,此时,模板的截面抵抗矩为:w1000152/6=3.75104mm3;模板自重标准值:x10.351.0 =0.35kN/m;新浇混凝土自重标准值:x20.2241.0=4.8kN/m;板中钢筋自重标准值:x30.21.11.0 =0.22kN/m;施工人员及设备活荷载标准值:x411 =1kN/m;振捣混凝土时产生的荷载标准值:x521=2kN/m。g1 =(x1+x2+x3)1.35=(0.35+4.8+0.22)1.35=7.25kN/m;q1 =(x4+x5)1.4=(1+2)1.4 =4.2kN/m;对荷载分布进行最不利组合,最大弯矩计算公式如下:Mmax
3、= -0.1g1lc2-0.117q1lc2= -0.17.250.252-0.1174.20.252= -0.076kNm;(2)底模抗弯强度验算 = M/Wf =0.076106 /(3.75104)=2.027N/mm2底模面板的受弯强度计算值 =2.027N/mm2小于抗弯强度设计值fm =15N/mm2,满足要求。(3)底模抗剪强度计算。荷载对模板产生的剪力为Q=0.6g1lc+0.617q1lc=0.60.25+0.6170.25=1.92kN;按照下面的公式对底模进行抗剪强度验算: =3Q/(2bh)fv =31715.35/(2100015)=0.174N/mm2;底模的抗剪强
4、度=0.174N/mm2小于抗剪强度设计值fv =1.4N/mm2满足要求。(4)底模挠度验算模板弹性模量E=6000 N/mm2;模板惯性矩 I=1000153/12=2.813105 mm4;根据JGJ1302001,刚度验算时采用荷载短期效应组合,取荷载标准值计算,不乘分项系数,因此,底模的总的变形按照下面的公式计算: =0.677(x1+x2+x3)l4/(100EI)+0.990(x4+x5)I)=0.677(0.35+4.8+0.22)2504/(1006000281300)+0.990(2+1)281300)=0.153mm;挠度设计值 =Min(250/150,10)=1.66
5、7mm底模面板的挠度计算值 =0.153mm小于挠度设计值v =Min(250/150,10)mm ,满足要求。(二)底模方木的强度和刚度验算按两跨连续梁计算(1)荷载计算x1=0.350.25=0.088kN/m;x2=0.20.25=1.2kN/m;x3=0.20.25=0.055kN/m;x4=10.25=0.25kN/m;x5=20.25=0.5kN/m;g2 =(x1+x2+x3)1.35=(0.088+1.2+0.055)1.35=1.813kN/m;q2 =(x4+x5)1.4=(0.25+0.5)1.4=1.05kN/m;支座最大弯矩计算公式如下:Mmax= -0.125(g2
6、+q2)la2 = -0.125(1.813+1.05)12=-0.358kN(2)方木抗弯强度验算方木断面抵抗矩 W=bh2/6=50702/6=4.08104 mm3; =0.358106/(4.08104)=8.775N/mm2;底模方木的受弯强度计算值 =8.775N/mm2 小于抗弯强度设计值fm =13N/mm2 ,满足要求。(3)底模方木抗剪强度计算荷载对方木产生的剪力为Q=0.625(g2+q2)la=0.6251= 1.789kN;按照下面的公式对底模方木进行抗剪强度验算: =0.767N/mm2;底模方木的抗剪强度 =0.767N/mm2小于抗剪强度设计值fv=1.3N/m
7、m2满足要求。(4)底模方木挠度验算方木弹性模量 E=9000 N/mm2;方木惯性矩 I=50703/12=1.43106 mm4;根据JGJ1302001,刚度验算时采用荷载短期效应组合,取荷载标准值计算,不乘分项系数,因此,方木的总的变形按照下面的公式计算: =0.521la4/(100I)+0.912=0.521(0.088+1.2+0.055)10004/(10090001430000)+0.912(0.25+0.5)1430000)=1.075mm;挠度设计值 =Min(1000/150,10)=6.667mm底模方木的挠度计算值 =1.075mm 小于 挠度设计值v =Min(1
8、000/150,10)mm ,满足要求。(三)板底横向水平钢管的强度与刚度验算根据JGJ1302001,板底水平钢管按两跨连续梁验算,承受本身自重及上部方木小楞传来的双重荷载,材料自重:0.036kN/m;方木所传集中荷载:取(二)中方木力计算的中间支座反力值,即p=1.1g2la+1.2q2la=1.11.8131+1.21.051=3.254kN;按叠加原理简化计算,钢管的力和挠度为上述两荷载分别作用之和。(2)强度与刚度验算 中间支座的最大支座力 Rmax = 3.29 kN ;钢管的最大弯矩 Mmax = 0.125(0.036+3.254)11=0.411 kNm ;钢管的最大应力计
9、算值 = 0.411106/5.08103=80.91 N/mm2;钢管的最大挠度 max = 0.7mm ;支撑钢管的抗弯强度设计值 fm=205 N/mm2;支撑钢管的最大应力计算值 =80.91N/mm2 小于 钢管抗弯强度设计值 fm=205 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度计算值 =0.7小于最大允许挠度 v=min(1000/150,10) mm,满足要求!(四)扣件抗滑力验算板底横向水平钢管的最大支座反力,即为扣件受到的最大滑移力,扣件连接方式采用双扣件,扣件抗滑力按下式验算 NRc N=3.29kN;扣件的抗滑移性能为7.0KN。双扣件抗滑移力N=3.29kN小于 Rc
10、=7kN ,满足要求。梁模板支架计算书 图1 梁模板支撑架立面简图采用的钢管类型为483.50。一、参数信息:梁段信息:以250mm700mm为例1.脚手架参数立杆沿梁跨度方向间距l(m):0.80;立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.70;立杆步距h(m):1.80;模板支架计算高度H(m):5.30;梁两侧立杆间距la(m):0.8;承重架支设:无承重立杆,木方垂直梁截面;2.荷载参数模板与木块自重(kN/m2):梁截面宽度B(m):0.250;梁截面高度D(m):0.700;3.木方参数木方弹性模量E(N/mm2):9000.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000;
11、木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.300;木方的截面宽度(mm):50.00;木方的截面高度(mm):70.00;4.其他采用的钢管类型(mm):483.5。扣件连接方式:双扣件,考虑扣件保养情况扣件抗滑承载力系数:二、梁底支撑的计算作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。1.荷载的计算: (1)钢筋混凝土梁自重(kN/m): q1 = 24.0000.7000.800=13.44 kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m): q2 = 0.3500.800(20.700+0.250)/ 0.250=2.31kN/m;(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(
12、kN): 经计算得到,活荷载标准值 P1= (1.000+2.000)0.2500.800=0.6 kN;2.木方楞的支撑力验算 均布荷载 q = 1.213.44+1.22.31=18.9kN/m; 集中荷载 P = 1.40.6=0.84kN; 木方计算简图 经过计算得到从左到右各木方传递集中力即支座力分别为: N1=2.78kN; N2=2.78 kN; 木方按照简支梁计算。 本算例中,木方的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=5.0007.0007.000/6 = 40.80 cm3; I=5.0007.000/12 = 142.00 cm4;木方强度验算: 最大弯矩考虑为静荷载与
13、活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下: 均布荷载 q = 2.78/0.800=3.475 kN/m; 最大弯距 M =0.1ql2= 0.13.4750.800= 0.222 kN.m; 最大应力 = M / W = 0.222106/40800.0 = 5.44 N/mm2; 抗弯强度设计值 f=13.0 N/mm2;木方的最大应力计算值 5.44 N/mm2 小于 木方抗弯强度设计值 13.0 N/mm2,满足要求!木方抗剪验算: 最大剪力的计算公式如下: Q = 0.6ql 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T 其中最大剪力: Q = 0.60.800 = 1.6
14、68kN; 木方受剪应力计算值 T = 31668/(250.00070.000) = 0.715 N/mm2; 木方抗剪强度设计值 T = 1.300 N/mm2;木方的受剪应力计算值 0.715 N/mm2 小于 木方抗剪强度设计值 1.300 N/mm2,满足要求!木方挠度验算: 最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下: 木方最大挠度计算值 V= 0.677800.0004 /(1009000.000142.000104)=0.75 mm; 木方的最大允许挠度 V=0.800*1000/250=3.200 mm;木方的最大挠度计算值 0.75 mm 小于 木
15、方的最大允许挠度 3.200 mm,满足要求!3.支撑钢管的强度验算 支撑钢管按照连续梁的计算如下 计算简图(kN) 支撑钢管变形图(kN.m) 支撑钢管弯矩图(kN.m) 经过连续梁的计算得到:支座反力 RA = RB=2.78 kN; 最大弯矩 Mmax=Fa=2.780.275=0.765kN.m; 最大挠度计算值 Vmax=2.053mm; 支撑钢管的最大应力 =0.765106/5080.0=150.59 N/mm2; 支撑钢管的抗压设计强度 f=205.0 N/mm2;支撑钢管的最大应力计算值 150.59N/mm2 小于 支撑钢管的抗压设计强度 205.0 N/mm2,满足要求!
16、三、梁底纵向钢管计算纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。四、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培训讲座群主编,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 。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5.2.5): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN; 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,根据前面计算结果得到 R=2.78kN;R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!五、立杆
17、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,它包括: 横杆的最大支座反力: N1 =2.78 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.1293.800=0.589 kN; 楼板的混凝土模板的自重: N3=0.720 kN; 楼板钢筋混凝土自重荷载: N4=(1.10/2+(0.80-0.250)/2)0.800.10024.00=1.782kN; N =2.78+0.589+0.720+1.782=5.871 kN; - 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 = 1.58; A - 立杆净截面面
18、积 (cm2): A = 4.89; W - 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 5.08; - 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2); f - 钢管立杆抗压强度设计值:f =205.00 N/mm2; lo - 计算长度 (m);如果完全参照扣件式规不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh (1) k1 - 计算长度附加系数,取值为:1.155 ; u - 计算长度系数,参照扣件式规表5.3.3,u =1.700;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.1551.7001.800 = 3.5343m;Lo/i = 3534.3 / 15.800 = 224.000 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.161;钢管立杆受压应力计算值 ;=5871/(0.161489.000) = 74.57 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 74.57N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205.00 N/mm2,满足要求!
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