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11 建筑工程盘扣式脚手架模板工程施工方案.doc(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11 = 25.100×0.150×0.250=0.941kN/m
乳胶漆工程施工工艺及流程(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12 = 0.200×0.250=0.050kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值 q2 = (0.000+1.000)×0.250=0.250kN/m
静荷载 q1 = 1.20×0.941+1.20×0.050=1.190kN/m
活荷载 q2 = 1.40×0.250=0.350kN/m
计算单元内的木方集中力为(0.350+1.190)×0.900=1.386kN
按照三跨连续梁计算,计算公式如下:
均布荷载 q = P/l = 1.386/0.900=1.540kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×1.54×0.90×0.90=0.125kN.m
最大剪力 Q=0.6ql = 0.6×0.900×1.540=0.831kN
最大支座力 N=1.1ql = 1.1×0.900×1.540=1.524kN
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面抵抗矩 W = bh2/6 = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3;
截面惯性矩 I = bh3/12 = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4;
式中:b为板截面宽度,h为板截面高度。
(1)方钢抗弯强度计算
抗弯计算强度 f = M/W =0.125×106/83333.3=1.50N/mm2
木方的抗弯计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!
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]
截面抗剪强度计算值 T=3×831/(2×50×100)=0.249N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2
方钢的抗剪强度计算满足要求!
挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值,
均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以方钢计算跨度(即方钢下小横杆间距)
得到q=0.991kN/m
方钢的最大挠度小于900.0/250,满足要求!
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。
集中荷载取木方的支座力 P= 1.524kN
均布荷载取托梁的自重 q= 0.046kN/m。
托梁计算简图
托梁弯矩图(kN.m)
托梁剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
托梁变形计算受力图
托梁变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩 M= 0.499kN.m
经过计算得到最大支座 F= 6.100kN
经过计算得到最大变形 V= 0.732mm
顶托梁的截面力学参数为
截面抵抗矩 W = 5.08cm3;
截面惯性矩 I = 12.19cm4;
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度 f = M/W =0.499×106/1.05/5080.0=93.55N/mm2
顶托梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
最大变形 v = 0.732mm
顶托梁的最大挠度小于900.0/400,满足要求!
四、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 = 0.113×2.700=0.306kN
钢管的自重计算参照《盘扣式规范》附录A 。
(2)模板的自重(kN):
NG2 = 0.200×0.900×0.900=0.162kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3 = 25.100×0.150×0.900×0.900=3.050kN
经计算得到,静荷载标准值 NG = (NG1+NG2) = 3.517kN。
2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值 NQ = (0.000+1.000)×0.900×0.900=0.810kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.20NG + 1.40NQ
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N = 5.36kN
φ —— 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 = 1.59
A —— 立杆净截面面积 (cm2); A = 4.50
W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 4.73
σ —— 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] = 300.00N/mm2;
l0 —— 计算长度 (m);
参照《盘扣式规范》2010,由公式计算
顶部立杆段:l0 = h'+2ka (1)
非顶部立杆段:l0 = ηh (2)
η—— 计算长度修正系数,取值为1.200;
k —— 计算长度折减系数,可取0.7;
a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.10m;
l0=1.800m;λ=1800/15.9=113.208, φ=0.387
σ=5355/(0.387×450)=28.271N/mm2,立杆的稳定性计算 σ< [f],满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW依据扣件脚手架规范计算公式5.2.9
MW=0.9×1.4Wklah2/10
其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2);
Wk=uz×us×w0 = 0.300×0.600×0.600=0.108kN/m2
h —— 立杆的步距,1.50m;
la —— 立杆迎风面的间距,0.90m;
lb —— 与迎风面垂直方向的立杆间距,0.90m;
风荷载产生的弯矩 Mw=0.9×1.4×0.108×0.900×1.500×1.500/10=0.028kN.m;
Nw —— 考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;
立杆Nw=1.200×3.517+1.400×0.810+0.9×1.400×0.028/0.900=5.393kN
l0=1.8m;λ=1800/15.9=113.208, φ=0.387
σ=5393/(0.387×450)+28000/4730=33.899N/mm2,立杆的稳定性计算 σ< [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。
六、盘扣式模板支架整体稳定性计算
盘扣式模板支架架体高度小于8m,依据规范不需要进行整体抗倾覆验算。
盘扣式模板支撑架计算满足要求!
200*800mm承插型盘扣式梁模板支架计算书
盘扣式脚手架立杆钢管强度为300N/mm2,水平杆钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。
模板支架搭设高度为2.7m,
梁截面 B×D=200mm×800mm,立杆的纵距(跨度方向) l=0.80m,脚手架步距 h=1.50m,
梁底增加2道承重立杆。
面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm2。
方钢40×40mm,剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量9000.0N/mm2。
梁底支撑长度 0.80m。
梁顶托采用双钢管φ48×3.5mm。
梁底按照均匀布置承重杆2根计算。
模板自重0.20kN/m2,混凝土钢筋自重25.50kN/m3。
倾倒混凝土荷载标准值1.00kN/m2,施工均布荷载标准值0.00kN/m2。
扣件计算折减系数取1.00。
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。
静荷载标准值 q1 = 25.500×0.700×0.200+0.200×0.200=3.610kN/m
活荷载标准值 q2 = (1.000+0.000)×0.200=0.200kN/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:
截面抵抗矩 W = bh2/6 = 20.00×1.80×1.80/6 = 10.80cm3;
截面惯性矩 I = bh3/12 = 20.00×1.80×1.80×1.80/12 = 9.72cm4;
式中:b为板截面宽度,h为板截面高度。
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×(1.20×3.610+1.40×0.200)×0.400×0.400=0.074kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.074×1000×1000/10800=6.833N/mm2
面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!
T = 3Q/2bh < [T]
其中最大剪力 Q=0.600×(1.20×3.610+1.4×0.200)×0.400=1.107kN
截面抗剪强度计算值 T=3×1107.0/(2×200.000×18.000)=0.461N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2
面板抗剪强度验算 T < [T],满足要求!
v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250
面板最大挠度计算值 v = 0.677×3.610×4004/(100×6000×97200)=1.073mm
面板的最大挠度小于400.0/250,满足要求!
二、梁底支撑木方的计算
作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1 = 25.500×0.700×0.400=7.140kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2 = 0.200×0.400×(2×0.700+0.200)/0.200=0.640kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN):
经计算得到,活荷载标准值 P1 = (0.000+1.000)×0.200×0.400=0.080kN
均布荷载 q = 1.20×7.140+1.20×0.640=9.336kN/m
集中荷载 P = 1.40×0.080=0.112kN
计算简图
木方弯矩图(kN.m)
砖混结构的构造柱圈梁板缝支模技术交底 木方剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
变形计算受力图
木方变形图(mm)
水利工程旧堤施工组织设计经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=0.990kN