顶板支撑计算.docx
- 文档编号:11396660
- 上传时间:2023-05-31
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:120.18KB
顶板支撑计算.docx
《顶板支撑计算.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《顶板支撑计算.docx(13页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
顶板支撑计算
板模板(扣件钢管高架)计算书
上海鸿宝电气有限公司厂房工程;工程建设地点:
上海市嘉定区南翔镇顺达路以北、姚家泾河道以南;属于框架结构;地上11层;地下1层;建筑高度:
49.9m;标准层层高:
4。
2m;总建筑面积:
21028平方米;总工期:
400天。
本工程由上海鸿宝电气有限公司投资建设,上海江南建筑设计院有限公司设计,上海昌发岩土工程勘察技术有限公司地质勘察,上海景业建设工程监理咨询有限公司监理,上海八润建筑有限公司组织施工;由边挺秀担任项目经理,谢伟琦担任技术负责人。
高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范编制。
因本工程模板支架高度大于4米,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,架体安全性仍不能得到完全保证.为此计算中还参考了《施工技术》2002(3):
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。
一、参数信息
1.模板支架参数
横向间距或排距(m):
0.90;纵距(m):
0。
90;步距(m):
1.80;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):
0。
10;模板支架搭设高度(m):
5.40;
采用的钢管(mm):
Φ48×3。
0;板底支撑连接方式:
方木支撑;
立杆承重连接方式:
双扣件,考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系数:
0.75;
2。
荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):
0。
500;混凝土与钢筋自重(kN/m3):
25。
500;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
1。
000;
3。
材料参数
面板采用胶合面板,厚度为18mm;板底支撑采用方木;
面板弹性模量E(N/mm2):
9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):
13;
木方抗剪强度设计值(N/mm2):
1。
400;木方的间隔距离(mm):
250。
000;
木方弹性模量E(N/mm2):
9000.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):
13.000;
木方的截面宽度(mm):
50.00;木方的截面高度(mm):
100。
00;
4。
楼板参数
楼板的计算厚度(mm):
20.00;
图2楼板支撑架荷载计算单元
二、模板面板计算
模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度
模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=90×1。
82/6=48。
6cm3;
I=90×1。
83/12=43。
74cm4;
模板面板的按照三跨连续梁计算.
面板计算简图
1、荷载计算
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):
q1=25。
5×0。
02×0.9+0。
5×0。
9=0。
909kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):
q2=1×0。
9=0。
9kN/m;
2、强度计算
计算公式如下:
M=0。
1ql2
其中:
q=1。
2×0。
909+1。
4×0。
9=2.351kN/m
最大弯矩M=0.1×2。
351×2502=14692.5N·m;
面板最大应力计算值σ=M/W=14692。
5/48600=0.302N/mm2;
面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2;
面板的最大应力计算值为0。
302N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
3、挠度计算
挠度计算公式为
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中q=q1=0。
909kN/m
面板最大挠度计算值ν=0.677×0.909×2504/(100×9500×43.74×104)=0.006mm;
面板最大允许挠度[ν]=250/250=1mm;
面板的最大挠度计算值0.006mm小于面板的最大允许挠度1mm,满足要求!
三、模板支撑方木的计算
方木按照三跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=b×h2/6=5×10×10/6=83.33cm3;
I=b×h3/12=5×10×10×10/12=416.67cm4;
方木楞计算简图
1。
荷载的计算
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):
q1=25。
5×0。
25×0。
02+0。
5×0。
25=0。
252kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):
q2=1×0。
25=0.25kN/m;
2.强度验算
计算公式如下:
M=0。
1ql2
均布荷载q=1.2×q1+1。
4×q2=1。
2×0.252+1.4×0。
25=0。
653kN/m;
最大弯矩M=0.1ql2=0。
1×0。
653×0。
92=0.053kN·m;
方木最大应力计算值σ=M/W=0。
053×106/83333.33=0。
635N/mm2;
方木的抗弯强度设计值[f]=13。
000N/mm2;
方木的最大应力计算值为0.635N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
3.抗剪验算
截面抗剪强度必须满足:
τ=3V/2bhn<[τ]
其中最大剪力:
V=0。
6×0.653×0。
9=0。
353kN;
方木受剪应力计算值τ=3×0.353×103/(2×50×100)=0.106N/mm2;
方木抗剪强度设计值[τ]=1。
4N/mm2;
方木的受剪应力计算值0。
106N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1。
4N/mm2,满足要求!
4。
挠度验算
计算公式如下:
ν=0。
677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
均布荷载q=q1=0.252kN/m;
最大挠度计算值ν=0。
677×0。
252×9004/(100×9000×4166666。
667)=0。
03mm;
最大允许挠度[ν]=900/250=3。
6mm;
方木的最大挠度计算值0。
03mm小于方木的最大允许挠度3。
6mm,满足要求!
四、木方支撑钢管计算
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=0。
705kN;
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN·m)
支撑钢管计算变形图(mm)
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=0.231kN·m;
最大变形Vmax=0。
57mm;
最大支座力Qmax=2。
798kN;
最大应力σ=230995.122/4490=51。
447N/mm2;
支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值51。
447N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度为0.57mm小于900/150与10mm,满足要求!
五、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范培训讲座》刘群主编,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0.75,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.00kN.
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=2。
798kN;
R〈12.00kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
六、模板支架立杆荷载设计值(轴力)
作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载.
1。
静荷载标准值包括以下内容
(1)脚手架的自重(kN):
NG1=0。
125×5。
4=0.677kN;
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。
(2)模板的自重(kN):
NG2=0。
5×0.9×0。
9=0。
405kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.5×0.02×0.9×0.9=0。
413kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=1。
495kN;
2。
活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载
经计算得到,活荷载标准值NQ=(1+2)×0.9×0。
9=2。
43kN;
3。
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算
N=1.2NG+1。
4NQ=5。
196kN;
七、立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式:
σ=N/(φA)≤[f]
其中N——--立杆的轴心压力设计值(kN):
N=5.196kN;
φ—-——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=1.59cm;
A——-—立杆净截面面积(cm2):
A=4.24cm2;
W———-立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):
W=4。
49cm3;
σ—-—————-钢管立杆最大应力计算值(N/mm2);
[f]——-—钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205N/mm2;
L0-———计算长度(m);
按下式计算:
l0=h+2a=1。
8+0。
1×2=2m;
a——--立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.1m;
l0/i=2000/15.9=126;
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0。
417;
钢管立杆的最大应力计算值;σ=5195。
664/(0。
417×424)=29.386N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值σ=29。
386N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,建议按下式计算
l0=k1k2(h+2a)=1.163×1。
005×(1。
8+0。
1×2)=2.338m;
k1——计算长度附加系数按照表1取值1。
163;
k2——计算长度附加系数,h+2a=2按照表2取值1.005;
Lo/i=2337。
63/15.9=147;
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.32;
钢管立杆的最大应力计算值;σ=5195。
664/(0.32×424)=38。
294N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值σ=38。
294N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,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。
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》。
八、梁和楼板模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验]
除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外,还要考虑以下内容
1。
模板支架的构造要求
a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆;
b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度;
c.梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不同的立杆间距,但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。
2。
立杆步距的设计
a。
当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时,可以采用等步距设置;
b.当中部有加强层或支架很高,轴力沿高度分布变化较大,可采用下小上大的变步距设置,但变化不要过多;
c。
高支撑架步距以0。
9——1。
5m为宜,不宜超过1。
5m.
3。
整体性构造层的设计
a。
当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时,需要设置整体性单或双水平加强层;
b。
单水平加强层可以每4—-6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且须与立杆连接,设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3;
c。
双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10-—15m设置,四周和中部每10——15m设竖向斜杆,使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层;
d.在任何情况下,高支撑架的顶部和底部(扫地杆的设置层)必须设水平加强层。
4。
剪刀撑的设计
a。
沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑;
b.中部可根据需要并依构架框格的大小,每隔10-—15m设置。
5。
顶部支撑点的设计
a.最好在立杆顶部设置支托板,其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm;
b.顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不宜大于200mm;
c。
支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算,当设计荷载N≤12kN时,可用双扣件;大于12kN时应用顶托方式.
6。
支撑架搭设的要求
a。
严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置;
b。
确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求;
c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在45—60N。
m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的;
d。
地基支座的设计要满足承载力的要求。
7。
施工使用的要求
a.精心设计混凝土浇筑方案,确保模板支架施工过程中均衡受载,最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式;
b。
严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上方堆放;
c。
浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解决.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 顶板 支撑 计算