第一篇:350×1800梁支撑计算
梁模板门式脚手架支撑计算书
门式钢管脚手架的计算参照《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ128-202_)。计算的脚手架搭设高度为3.15米(层高4.95,梁截面350×1800),门架型号采用MF1219,钢材采用Q235。
搭设尺寸为:
门架的宽度 b=1220mm,门架的高度 h0=1900mm,步距1900米,门架间距 l=600mm。
门架 h1=1536mm,b2=80mm,b1=750mm。
门架立杆采用φ42.0×2.5钢管,立杆加强杆采用φ27.2×1.9钢管。
门架跨度914mm,梁底木方距离100mm。
梁底木方截面宽度50mm,高度100mm。
梁顶托采用双钢管φ48×3.5。
1——立杆;2——立杆加强杆;3——横杆;4——横杆加强杆
图1 计算门架的几何尺寸图
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门式支架正立面图门式支架侧立面图
图2 模板支架示意图
计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。
集中力大小为 F = 1.2×25.5×0.13×1.0×100×10^-3=0.398kN。
一、梁底木方的计算木方按照简支梁计算。1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q1 = 25.5×1800×100×10^-6=4.59kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2 = 0.34×100×10^-6×(2×1800+350)/350×10^-3 =0.384kN/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(kN/m):经计算得到,活荷载标准值 q3 =2×100×10^-3=0.2kN/m
经计算得到,木方荷载计算值 Q=1.2×(4.59+0.384)+1.4×0.2=6.249kN/m
2.木方强度、挠度、抗剪计算
Q=6.249
L=91
4木方计算简图经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=0.511kNN2=0.511kN
经过计算得到最大弯矩 M=0.875kN.m经过计算得到最大支座 F=0.511kN经过计算得到最大变形 V=0.491mm木方的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W =83333.333mm3;I =4166666.667mm4;(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.875×106/83333.333=10.5N/mm2木方的抗弯计算强度10.5小于11N/mm2,满足要求。(2)木方抗剪计算 [可以不计算]截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
截面抗剪强度计算值 T=3×0.511/(2×50×100)=0.153N/mm2截面抗剪强度设计值 [T]=1.2N/mm
2木方的抗剪计算强度0.153小于1.2N/mm2,满足要求。(3)木方挠度计算最大变形 v =0.491mm
木方的最大挠度0.491小于3.656mm,满足要求。
二、梁底托梁的计算
梁底托梁选择三榀门架的跨度作为一计算单元。
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。均布荷载取托梁的自重 q=0.008kN/m。
P=0.511 q=0.008
L=1220
L=1220
L=1220
托梁计算简图
经过计算得到最大弯矩 M= 1.146kN.m
经过计算得到最大支座 F=7.256kN经过计算得到最大变形 V=0mm顶托梁的截面力学参数为截面抵抗矩 W =10160mm3;截面惯性矩 I =243800mm4;(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=(1.146×106)/10160=112.795N/mm2顶托梁抗弯强度112.795小于215N/mm2,满足要求。请检查:梁底木方间距、顶托内托梁材料等参数!(2)顶托梁挠度计算最大变形 v =0 mm
顶托梁挠度0小于4.88mm,满足要求。
三、门架荷载标准值
作用于门架的荷载包括门架静荷载与上面托梁传递荷载。门架静荷载计算
门架静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架自重产生的轴向力(kN/m)
门架的每跨距内,每步架高内的构配件及其重量分别为:
经计算得到,每米高脚手架自重合计 NGk1 =0.499×1000/1900=0.263kN/m(2)加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力计算(kN/m)
剪刀撑采用φ26.8×2.5钢管,按照1步1跨设置,每米高的钢管重计算:tg=(1×1900)/(600×1)=3.167
2×0.015×(600×1)/cosα/(1×1900)=0.031kN/m
水平加固杆采用φ26.8×2.5钢管,按照1步1跨设置,每米高的钢管重为0.015×(600×1)/(1×1900)=0.005kN/m
每跨内的直角扣件1个,旋转扣件4个,每米高的钢管重为(1×0.014+4×0.014)×1000/ 1900=0.037kN/m每米高的附件重量为0.02kN/m;每米高的栏杆重量为0.01kN/m;
经计算得到,每米高脚手架加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力合计NGk2=0.103 kN/m经计算得到,静荷载标准值总计为 NG =0.366kN/m。2 托梁传递荷载
托梁传递荷载为一榀门架两端点产生的支点力总和。经计算得到,托梁传递荷载为 NQ =10.692kN。
四、立杆的稳定性计算
作用于一榀门架的轴向力设计值计算公式
N = 1.2NGH + NQ
其中 NG —— 每米高脚手架的静荷载标准值,NG =0.366kN/m;NQ —— 托梁传递荷载,NQ =10.692kN;H —— 脚手架的搭设高度,H =3.15m。
经计算得到,N = 1.2×0.366×3.15 +10.692 =12.075kN。门式钢管脚手架的稳定性按照下列公式计算
其中 N —— 作用于一榀门架的轴向力设计值,N =12.075kN;Nd —— 一榀门架的稳定承载力设计值(kN);一榀门架的稳定承载力设计值公式计算
其中
—— 门架立杆的稳定系数,由长细比 kh0/i 查表得到,=0.376;k —— 调整系数,k=2.268;
i —— 门架立杆的换算截面回转半径,i=14.2mm;I —— 门架立杆的换算截面惯性矩,I=15.943cm4;h0 —— 门架的高度,h0=1900mm;
I0 —— 门架立杆的截面惯性矩,I0=6.08cm4;A1 —— 门架立杆的净截面面积,A1=3.1cm2;h1 —— 门架加强杆的高度,h1=1536mm;I1 —— 门架加强杆的截面惯性矩,I1=12.2cm4;A —— 一榀门架立杆的毛截面积,A=2A1=6.2cm2;f —— 门架钢材的强度设计值,f=205 N/mm2。Nd调整系数为1.0。
经计算得到,Nd=0.376×6.2×100×205/1000=47.79kN。
立杆的稳定性计算12.075小于47.79 KN,满足要求。
第二篇:支撑梁破除协议
支撑梁拆除安全协议书
1.承包队伍需在协议书签订后及时组织人员及设备进场,并根据现场实际情况做好水平及垂直运输的安排。
2、设备在地下室底板上停放及行走时应在接触面铺垫垫板,禁止设备直接与砼板接触破坏结构板面(如造成地下室底板损坏所发生的一切损失由承包人承担)。
3.在破除支撑梁时应对已施工完的钢筋、砼构件等进行保护,防止破除后的渣土对成品、半成品的损坏;如有破坏应及时上报现场管理人员处理,所造成的损失由承包队伍全部承担。
4.进入施工现场的承包队伍人员,必须遵守项目部的各项规定,做文明职工。
5.承包队伍必须认真配合项目部的现场管理。做好噪音污染的控制,尽量避开学生的上课时间及夜间居民的休息时间。
6.承包队伍必须无条件服从项目部安全、质量、进度的施工要求和全方位的管理。
7、合同履行期间,无条件遵守项目部在施工现场的各种规章制度,遵守国家政策法令,遵守本协议。
8、在施工队员进场后,应立即组织全部员工到项目部进行三级教育及做好安全技术交底,特殊工种必须持证上岗。在进行动火作业前必须到项目部办理申请动火审批手续。发现没证动火的每人每次罚款100元,没有办理动火审批手续而先动火作业的每次罚300元。
9、在施工中,项目部为了制止和纠正承包队伍操作人员在工程质量、安全上的问题,承包队伍人员不服从,反而起哄动手打架,造成项目部管理人员伤害。罚款1000元,并赔偿被伤害人一切费用。起哄打架当事人将给予开除。
10、对不佩戴安全帽的人员,每发现一人,罚款50元;高空作业不安全带的人员每发现一人罚款200.元;穿拖鞋、光背进入施工现
场者,每发现一人罚款50元。
11、承包队伍施工人员不得打架、斗殴,如发生一起,双方各罚1000元,并送当地执法机构〔警署〕处理。特别是重大打架、斗殴事件,如110出警到工地双方各罚款3000元。罚款由承包队伍支付,从工程款中扣除。承包队伍有义务配合执法部门,追究当事人法律责任,如承包队伍不配合,项目部有权拒付工程款,直到执法部门作出处理。
12、承包队伍施工时必须指派专人操作机械,施工现场不得私拉乱接电源;如承包队伍安排不懂机械操作的人员(机操人员必须持有上岗证)或在施工现场私乱拉接电源,因此而发生的安全后果和经济损失均由承包队伍承担,并在承包队伍的工程款中扣除。
13、承包队伍招用工人,应进行精选,确保人员思想品德高、技术素质高、身体素质好,禁止招收18周岁以下的未成年人及55周岁以上的老年人,禁止招收犯罪人员进驻现场施工,否则一切后果由承包队伍负责。承包队伍作业人员应加强安全生产知识、安全操作规程学习,穿戴好各自劳动保护品,充分发挥安全“三宝”的作用。
14、承包队伍在施工过程中由于违章操作而造成的安全事故,一切责任及费用均由承包队伍自行承担。发生事故承包队伍应立即上报项目部项目部,并采取紧急措施,以人为本及时抢救。
项目部负责人(签字): 承包队伍负责人(签字):
项目部(章):
日
期:
202_年4月26日
第三篇:梁边梁支撑202_-3-14
阳台200×400边梁模板支撑计算书
1.计算参数
结构楼板厚100mm,梁宽b=200mm,梁高h=400mm,层高10.35m,结构表面考虑外露;模板材料为:夹板底模厚度18mm,侧模厚度18mm;梁边至板支撑的距离1.20m;板弹性模量E=6000N/mm,木材弹性模量E=9000N/mm,抗弯强度fm=13.00N/mm,抗剪强度fv=1.40N/mm;横向间距600mm,纵向间距900mm,支架立杆的步距h=1.50m;钢管直径48mm,壁厚3.5mm,截面积4.89cm,回转半径i=1.58cm;钢管质量0.0368kN/m,钢材弹性模量 E=206000N/mm,抗弯强度f=205.00N/mm,抗剪强度fv=125.00N/mm。
2.梁底模验算
(1)梁底模及支架荷载计算
荷载类型 标准值 单位 梁宽(m)梁高(m)系数 设计值 ①底、侧模自重0.3 kN/m ×(0.20 + 0.70)× 1.2 = 0.29 kN/m ②砼自重 24.0 kN/m × 0.20 × 0.40 × 1.2 = 2.30 kN/m ③钢筋荷载 1.5 kN/m × 0.20 × 0.40 × 1.2 = 0.14 kN/m ④振捣砼荷载 4.0 kN/m × 0.20 × 1.4 = 1.12 kN/m 梁底模和支架承载力计算组合①+②+③+④ q1 = 3.86 kN/m 梁底模和龙骨挠度验算计算组合(①+②+③)/1.2 q2 = 2.28 kN/m(2)底模板验算
第一层龙骨间距L=200mm,计算跨数5跨;底模厚度h=18mm,板模宽度b=200mm。W=bh/6=200×18/6=10800mm,I=bh/12=200×18/12=97200mm。
1)抗弯强度验算 弯矩系数KM=-0.105 Mmax=KMq1L=-0.105×3.86×200=-16212N.mm=-0.02kN.m σ=Mmax/W=16212/10800=1.50N/mm2
333
42332
2梁底模抗弯强度σ=1.50N/mm<fm=13.00N/mm,满足要求。
2)抗剪强度验算 剪力系数KV=0.606 Vmax=KVq1L=0.606×3.86×200=468N=0.47kN τ=3Vmax/(2bh)=3×468/(2×200×18)=0.20N/mm 梁底模抗剪强度τ=0.20N/mm<fv=1.40N/mm,满足要求。3)挠度验算
q2=2.28kN/m;挠度系数Kυ=0.644 υmax
2=Kυq2L/(100EI)=0.644×2.28×200/(100×6000×97200)=0.04mm 44[υ]=200/400=0.50mm 梁底模挠度υ max=0.04mm<[υ]=0.50mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图:
(3)第一层龙骨验算
钢管横向间距L=600mm,a=200mm,b=600-200=400mm。第一层龙骨采用木枋 b=80mm,h=80mm;W=bh/6=80×80/6=85333mm;I=bh/12=80×80/12=3413333mm。
1)抗弯强度验算 a、梁传荷载计算
q=q1×第一层龙骨间距/梁宽=3.86×200/200=3.86kN/m 2222Mq=qa(2-a/l)/8=3.86×0.20×(2-0.20/0.60)/8=0.05kN.m 2
4b、板传荷载计算
板重量=1.2×(板厚度×25+模板重)+1.4×活载
=1.2×(0.10×25+0.30)+1.4×2.50=6.86kN/m
板传递到第一层龙骨的荷载P=600/1000×200/1000×6.86=0.82kN Mp=Pab/L=0.82×200×400/600/1000=0.11kN.m Mmax=Mq+Mp=0.05+0.11=0.16kN.m=160000N.mm σ=Mmax/W=160000/85333=1.88N/mm第一层龙骨抗弯强度σ=1.88N/mm<fm=13.00N/mm,满足要求。
2)抗剪强度验算
Vmax= =0.5×3.86×0.20×(22×167/600)×167/600+(167-400)/200/600]=0.031mm
3230.5=0.34×10×400/(9×9000×3413333×600)×[(200+2×200×400)/3]=0.042mm υmaxυp==υq+υp =0.03+0.04=0.07mm
=0.07mm<[υ]=1.50mm,满足要求。[υ]=600/400=1.50mm 第一层龙骨挠度υmax 计算简图及内力图如下图:
(4)第二层龙骨验算
钢管纵向间距900mm,计算跨数2跨;P=第一层龙骨Vmax+P=1.19+0.82=2.01kN;第二层龙骨
采用单木枋: b=80mm, h=80mm,W=1×80×802/6=85333mm3,I=1×80×803/12=3413333mm;
1)抗弯强度验算 弯矩系数KM=0.549 Mmax=KmPL=0.549×2.01×1000×900=993141N.mm=0.99kN.m σ=Mmax/W=993141/85333=11.64N/mm 第二层龙骨抗弯强度σ=11.64N/mm2<f2
m=13.00N/mm,满足要求。2)抗剪强度验算 剪力系数KV=2.326 Vmax=KVP=2.326×2.01=4.68kN τ=3V2 max/(2bh)=3×4.68×1000 /(2×80×80)=1.10N/mm 第二层龙骨抗剪强度τ=1.10N/mm2
<f2
v=1.40N/mm,满足要求。3)挠度强度验算 挠度系数Kυ=3.115 P’=第一层龙骨Vmax+P=F=1.53kN; υmax=KυP’L3/(100EI)=3.115×1.53×1000×900
3/(100×9000×3413333)=1.13mm [υ]=L/400=900/400=2.25mm 第二层龙骨挠度υmax=1.13mm<[υ]=2.25mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图:
3.支撑强度验算(1)荷载计算
传至每根钢管立柱最大支座力的系数为5.652 每根钢管承载NQK1=5.652×2.01=11.36kN 每根钢管承载活荷载(1.0kN/m):NQK2=1.4×1.20×0.90=1.51kN 每根钢管承载荷载NQK=NQK1+NQK2=11.36+1.51=12.87kN 钢管重量0.0368kN/m,立杆重量=0.0368×10.0=0.37kN 水平拉杆7层,拉杆重量=7×1.50×0.0368=0.39kN 扣件单位重量14.60 N/个,扣件重量=14.60/1000×7=0.10kN 支架重量NGk=立杆重量+水平拉杆重量+扣件重量=0.37+0.39+0.10=0.86kN 钢管轴向力N=1.2NGK+NQK=1.2×0.86+12.87=13.90kN(2)钢管立杆长细比验算
L0=h=150.00cm,钢管的i=1.58cm,λ=L0/i=150.00/1.58=94.94 钢管杆件长细比94.94<150,满足要求。(3)钢管立杆稳定性验算
2=0.626 P=N/(A)=13.90×1000/(0.626×489)=45.41N/mm
钢管立杆稳定性45.41N/mm<f=205.00N/mm,满足要求。4.支撑支承面验算
钢管立杆设配套底座100×100mm,支承面为(按C30考虑)混凝土楼板,楼板厚=150mm,上部荷载为:F=13.90kN。待地下室顶板混凝土设计强度达到80%,方可进行阳台浇砼作业;本计算支承的地下室顶板砼未达到设计强度前,地下定顶板梁板支撑不得拆除。(1)支承面受冲切承载力验算
βS=2.00,ft=1.43N/mm,hO=150-15=135mm,η=0.4+1.2/βS=1.00 σpc,m
2=1.00N/mm,Um=4×(100+135)=940mm,βh=1.00 pc,m2(0.7βh ft+0.15σ)ηUmhO
=[(0.7×1×1.43+0.15×1)×1.00×940×135]/1000=146.06kN 支承面受冲切承载力146.06kN>F=13.90kN,满足要求。
(2)支承面局部受压承载力验算
Ab=(0.10×3)×(0.10×3)=0.09m,Al=0.10×0.10=0.01m
βl=(Ab/Al)=3,fcc=0.85×14300=12155kN/m,ω=0.75 ωβlfccAl=0.75×3×12155×0.01=273.49kN
支承面局部受压承载力F=273.49kN>F=13.90kN,满足要求。5.侧模板验算(1)荷载计算 1)新浇砼的侧压力 0.52
F1 =0.22γ×200/(T+15)β1 β2V
1/2
0.5
2=0.22×24.00×4.44×1.20×1.15×1.50=39.62kN/m(γ=24.0 β1=1.20 β2=1.15 V=1.5 T=30.0℃)F2=γH=24×梁高=24×0.40=9.60kN/m
F1、F2两者取小值F=9.60kN/m,有效压头高度=F/γ=0.40m。2)荷载计算
荷载类型
标准值 单位 分项系数 设计值 单位 ①新浇混凝土的侧压力F
9.60 kN/m γG=1.2 11.52 kN/m 2
2②振捣混凝土产生的荷载Q2
2K 4.00 kN/m
γQ=1.4 5.60 梁侧模和侧肋强度荷载组合①+②
17.12 kN/m梁底模和侧肋挠度验算计算荷载①/1.2
9.60 kN/m(2)侧模板强度验算
取竖肋间距L=200mm,计算跨数5跨;木模板厚度h=18mm; W=bh2/6=400×182/6=21600mm3,I=bh3
/12=400×183
/12=194400mm4
。1)抗弯强度验算 弯矩系数KM=-0.105 q=17.12×400/1000=6.85kN/m=6.85N/mm M2
2max=KMqL=-0.105×6.85×200=-28770N.mm=-0.03kN.m σ=M2 max/W=28770/21600=1.33N/mm侧模抗弯强度σ=1.33N/mm2
<f2
m=13.00N/mm,满足要求。2)抗剪强度验算 抗剪系数KV=0.606 Vmax=KVqL=0.606×6.85×200/1000=0.83kN τ=3Vmax/(2bh)=3×0.83×1000/(2×18×300)=0.23N/mm侧模抗剪强度τ=0.23N/mm2<f2
v=1.40N/mm,满足要求。
3)挠度验算
q,=9.60×400/1000=3.84kN/m=3.84N/mm,挠度系数Kυ=0.644 挠度υmax=Kυq,L4/100EI=0.644×3.84×202_
/(100×6000×194400)=0.03mm [υ]=200/400=0.50mm 侧模挠度υmax=0.03mm<[υ]=0.50mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图:
6
kN/m
(3)对拉螺栓计算
Fs=0.95×(γGF+γQQ2k)=0.95×17.12=16.26kN/m;设1排对拉螺栓,螺栓横向间距a=400mm=0.40m,竖向间距b=400/2=200mm=0.20m,N=abFs=0.40×0.20×16.26=1.30kN;对拉螺栓υ14,容许拉力[Nt]=11.56kN 对拉螺栓受力1.30kN<容许拉力11.56kN,满足要求。(4)侧肋强度验算
计算跨度200mm;跨数2跨。木枋尺寸 b=80mm,h=80mm; W=bh/6=80×80/6=85333mm,I=bh/12=80×80/12=3413333mm。1)抗弯强度验算
q=17.12×200/1000=3.42kN/m=3.42N/mm;弯矩系数KM=-0.125 Mmax=KMqL=-0.125×3.42×200=-17100N.mm=-0.02kN.m σ=Mmax/W=17100/85333=0.20N/mm
侧肋抗弯强度σ=0.20N/mm<fm=13.00N/mm,满足要求。2)抗剪强度验算 剪力系数KV=0.625 Vmax=KVqL=0.625×3.42×200/1000=0.43kN τ=3Vmax/(2bh)=3×0.43×1000/(2×80×80)=0.10N/mm
侧肋抗剪强度τ=0.10N/mm<fv=1.40N/mm,满足要求。
3)挠度验算
q=9.60×200/1000=1.92kN/m=1.92N/mm;挠度系数Kυ=0.521 挠度υ max,2
222
3b
2=KυqL/100EI=0.521×1.92×200/(100×9000×3413333)=0.001mm,44
[υ]=200/400=0.50mm 侧肋挠度υmax=0mm<[υ]=0.50mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图:
6.计算结果
第一层龙骨80×80mm单木枋@200mm,第二层龙骨80×80mm单木枋(为便于施工,现场使用双钢管Φ48×3.5);钢管纵向@900mm,钢管横向@600mm,底模厚度18mm;竖肋80×80mm木枋@200mm,对拉螺栓1排υ14,采用双钢管作为横檩,用蝴蝶扣与对拉螺栓联结,侧模厚度18mm。
第四篇:箱梁计算
北京市五环路(二期)工程1#合同
C线匝道桥箱梁模板设计计算书
一、说明:
1、本合同工程主要为京原路立交,立交桥梁由3座主桥、8座匝道桥、1座通道桥、2座跨河桥组成。C线匝道桥上跨五环主路,桥梁结构主要为钻孔灌注桩基础、承台、圆形墩柱、盖梁、肋板式桥台及现浇预应力混凝土连续箱梁及预制预应力混凝土T梁。本工程设计单位为北京市市政工程设计研究院、建设单位为北京市首都发展有限责任公司、施工单位为北京鑫实路桥建设有限公司、监督单位为北京市建设工程质量监督总站市政工程监督站、监理单位为江苏华宁交通工程监理公司证结构线形顺。为保直、美观,砼外观颜色一致,不出蜂窝麻面,我项目经理部在施工中采用大模板,并严格按照《公路桥涵施工技术规范(JTJ041-200)》及有关手册资料进行模板设计及计算。
2、本工程所用支架为常用WDJ碗扣支架,根据资料所提供的数据,Ф48×3.5钢管截面积489 mm2,允许承载力为205 N/ mm2,单位质量0.0384KN/m。由于碗扣支架为租用,所以各种杆件须经严格挑选才能使用。鉴于租用支架以前使用过,所以对于碗扣支架的塑性变形可忽略不计。模板采用5cm厚木板,内衬1.2厘米厚光面复合板。
3、预拱度按设计要求设置。
二、计算荷载
1、荷 载:
P1、模板、拱架和支架自重:木材容重:6000N/m3; P2、新浇砼容重:25KN/m3;
P3、施工人员和施工材料、机具行走运输和堆方荷载: 模板及直接支承模板的小棱,均布荷载取2.5Kpa,另以集中荷载2.5KN进行验算;
(1)计算直接支承模板的小棱,均布荷载取1.5Kpa;
(2)计算支架立柱及支承拱架和其它结构,均布荷载取1.0Kpa。P4、振捣砼产生的荷载(作用范围在有效压实高度之内):
(1)对于水平面模板为2.0Kpa;(2)对垂直面模板为4.0Kpa; P5、新浇砼对模板侧面的压力:
(1)采用内部振捣器,根据实际灌注条件及以往施工经验,对于直径Φ150以内墩柱砼,浇注速度为V=6m/h左右,即取V=6m/h。而对于浇筑闭合框架砼,由于砼方量大,钢筋较密,浇筑时间较长,根据以往经验,对于高度在6m以内的大体积砼,浇筑速度一般在V=0.3m/h以内(其中考虑到泵车输送砼的单位时间量),那么,新浇筑的普通砼作用于模板的最大侧压力
Pmax=0.22γt0β1β2V1/2 Pmax--新浇筑砼对模板的最大侧压力(Kpa);
β1—混凝土坍落度修正系数。坍落度11-15厘米时K=1.15。β2—外加剂影响修正系数。不掺外加剂时K=1.0,掺缓凝作用外加剂时K=1.2;
γ—砼的容重(25KN/m3);
t0—新浇筑混凝土初凝时间(h),t0=200/(T+15),T为砼入模时的温度(℃);
V—砼浇注速度(m/h);
P6、倾倒砼时产生的水平荷载: 2.0Kpa(泵送砼)。P7、其它荷载(1 Kpa)。
2、根据《桥规》要求,底模刚度(即挠度)组合P1+P2+P7
侧模刚度组合P5+P6
对于常规结构,一般挠度满足要求即挠度≤L/400即符合要求。
三、设计计算
箱梁模板采用5cm厚木板,内衬1.2厘米厚光面复合板。翼板模板下加10×10cm方木竖撑及斜撑,纵向间距50cm,横向间距80cm;底模下设Φ14对拉螺栓纵向间距80cm。支架采用WDJ碗扣式支架,90×60×90cm布置。芯模用4cm厚木板,加10×10cm方木竖撑及斜撑,纵向间距80cm,横向间距100cm。顶托上横向设15×15cm方木,纵向设10×10 cm方木间距30cm。底托下垫22cm×16cm方木,基础用20cm厚二灰砂砾及50cm厚天然砂砾碾压密实。
1、侧模计算:
A、拉杆校核:浇筑温度T=20℃,V=0.3m/h,t0=200/(20+15)=5.71h,P5max=0.22γt0β1β2V1/2=0.22×25×5.71×1.15×1×0.31/2=19.78 KN/m2 1根Φ14对拉螺栓承担面积1.1×0.8=0.88 m2,总侧压力F5=19.78×0.88=17.41KN,振捣作用压力F4=4×0.88=3.52KN,F总=20.93 KN。Ⅰ级钢筋强度设计值为210 N/ mm2,F抗=153.9×210=32.32KN > F总,安全。
B、侧模整体挠度验算:10×10cm方木间距50厘米,验算侧模110×50厘米范围木板挠度核算:
Ix=(1/12)×bh3=(1/12)×1.1×0.053=1.14×10-5m4 F5=19.78×0.55=10.9 KN,P6=2×0.55=1.1KN q=(P5+P6)/L=(10900+1100)/1.1=10909N/m Wmax=5qL4/384EI=(5×10909×1.14)/(384×1010×1.14×10-5)=0.0018m<1.1/400=0.0027m符合要求。
C、翼板模板采用5cm厚木板,10×10cm方木支撑,纵向间距50厘米,横向间距60厘米,50×60厘米范围木板挠度核算:
Ix=(1/12)×bh3=(1/12)×0.6×0.053=6.25×10-6m4 P1=6×0.6×0.5×0.05=0.09KN,P2=25×0.6×0.5×0.4=3KN P7=1×0.6×0.5=0.3KN q=(P1+P2+P7)/L=(90+3000+300)/0.6=5650N/m Wmax=5qL4/384EI=(5×5650×0.64)/(384×1010×6.25×10-6)=0.00015m < 0.6/400=0.0015m 符合要求。
D、翼板模板采用5cm厚木板,10×10cm方木支撑,纵向间距50厘米,横向间距60厘米,木方顺纹[σ]=14500KPa,横纹[σ]=2300KPa,以最不利横纹[σ]=2300Kpa控制。支撑方木受力核算:
单立杆:F1=6×0.6×0.5×0.05=0.09KN,F2=25×0.6×0.5×0.4=3KN F7=1×0.6×0.5=0.3KN,N=0.09+3+0.3=3.39KN,σ=N/A=3.39/0.01=339KPa<[σ]=2300KPa,安全。
单斜杆:F1=6×0.6×0.5×0.05=0.09KN,F2=25×0.6×0.5×0.4=3KN F5=18.99×1.1×0.5=10.4KN,F6=2×1.1×0.5=1.1KN F7=1×0.6×0.5=0.3KN,N=√2(0.09+3+10.4+1.1+0.3)=21.06KN,σ=N/A=21.06/0.01=2106KPa<[σ]=2300KPa,安全。
2、底模计算
A、底模整体挠度计算:支架为90×60×90(横杆竖向间距60、120间隔)cm布置,顶托上横向设10×15方木,间距60厘米;纵向设10×10 cm方木,间距50厘米。验算90×60厘米范围,有10×10cm方木2根。
P1=6000×0.1×0.1×0.9×2=108N P2=25000×0.9×0.6×1.5=20250N P7=1000×0.9×0.6=540N q=(P1+P2+P7)/L=(108+20250+540)/0.9=23220N/m Ix=(1/12)×bh3=(1/12)×2×0.1×0.13=1.67×10-5m4 Wmax=5qL4/384EI=(5×23220×0.94)/(384×1010×1.67×10-5)=0.00119m<0.9/400=0.00225m符合要求。
B、顶托上10×15方木挠度计算:支架为90×60×90cm布置,顶托上横向设10×15方木,间距60厘米;纵向设10×10cm方木,间距50厘米。验算正中90×60厘米范围,有10×10cm方木2根。
P1=6000×(0.1×0.1×0.6×2+0.9×0.6×0.05+0.1×0.15×0.9×2)=324N P2=25000×0.9×0.6×1.5=20250N P7=1000×0.9×0.6=540 N q=(P1+P2+P7)/L=(324+20250+540)/0.9=23460N/m Ix=(1/12)×bh3=(1/12)×1×0.1×0.153=2.8×10-5m4
Wmax=5qL4/384EI=(5×23460×0.94)/(384 ×1010×2.8×10-5)=0.00072m <0.9/400=0.00225m 符合要求。
3、芯模模板验算:
A、模板采用4cm厚木板,10×10cm方木支撑,纵向间距80厘米,横向间距100厘米,木方顺纹[σ]=14500KPa,横纹[σ]=2300KPa,以最不利横纹[σ]=2300Kpa控制。支撑方木受力核算: 单立杆:F1=6×1×0.8×0.04=0.192KN,F2=25×0.4×1×0.8=8KN F7=1×0.8×1=0.8KN,N=0.192+8+0.8=9KN,σ=N/A=9/0.01=900KPa<[σ]=2300KPa,安全。
B、模板整体挠度计算:验算100×80厘米范围木板挠度核算: P1=6000×0.8×0.4×1=192N P2=25000×1×0.8×0.4=8000N P7=1000×1×0.8=800N q=(P1+P2+P7)/L=(192+8000+800)/1=8992N/m Ix=(1/12)× bh3=(1/12)× 1 × 0.043=5.33 × 10-6m4 Wmax=5qL4/384EI=(5 × 8992 × 14)/(384 × 1010 × 5.33 × 10-6)=0.0022m < 1/400=0.0025m 符合要求。
4、支架及地基承载力验算:
A、支架验算:支架立杆高6米,6层横杆,以中间90×60cm范围计算 P1=6×(0.062×0.9×0.6+2×0.1×0.1×0.6+2×0.1×0.15×0.9)=0.435KN P2=25×0.9×0.6×1.5=20.25KN P3=1×0.9×0.6=0.54KN F=0.435+20.25+0.54=21.225KN 一根杆件自重及附属重:0.0348×6+0.0348×(0.9+0.6)×6=0.522KN 一根杆件受力:N=21.225+0.522=21.747KN 基本计算数据:
Ф48×3.5钢管截面积489mm2,[σ]=205N/mm2,为安全以壁厚3毫米验算,A=424mm2,σ=N/A=21.747×103/424=51.3N/mm2<[σ]=205N/mm2,安全。
B、地基承载力验算:地基用50厘米厚天然砂砾压实处理,承载力可达550Kpa,上做20厘米厚二灰砂砾,7天承载力可达500 Kpa,底托下垫22cm宽16cm厚木板,A=0.22×0.9=0.198m2,σ=N/A=21.747/0.198=109.8KPa<[σ]=500KPa,安全。
5、容许沉降量
木材与木材间接触处挤压值横木纹为3mm;木材与金属接触处为1-2mm;底梁置于天然砂砾时为5-10mm;容许沉降量:3+3+3+2+2+7=20mm。在拼装侧模前对高程进行复测,用立杆可调座进行调整。
第五篇:风雨棚支撑计算
板模板(扣件钢管高架)计算书
工程 :徐州东区间风雨棚 工程建设地点:徐州 属于结构:框架 建筑高度:8.5m
总建筑面积:7932.82平方米 总工期:100天
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》(JGJ130-202_)、《混凝土结构设计规范》GB50010-202_、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-202_)、《钢结构设计规范》(GB 50017-202_)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》202_(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):7.5--8.2; 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15mm;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):40.00;木方的截面高度(mm)90.00;
4.楼板参数
楼板的计算厚度(mm):150.00;
8000
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 = 48.6 cm3; I = 90×1.83/12 = 43.74 cm4; 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 = 25.5×0.15×0.9+0.5×0.9 = 3.893 kN/m;(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m): q2 = 1×0.9= 0.9 kN/m;
2、强度计算
计算公式如下: M=0.1ql2
其中:q=1.2×3.893+1.4×0.9= 5.931kN/m 最大弯矩 M=0.1×5.931×2502= 37068.75 N·m;
面板最大应力计算值
σ =M/W= 37068.75/48600 = 0.763 N/mm2; 面板的抗弯强度设计值
[f]=13 N/mm2;
面板的最大应力计算值为 0.763 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N/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=3.893kN/m 面板最大挠度计算值 ν = 0.677×3.893×2504/(100×9500×43.74×104)=0.025 mm;
面板最大允许挠度
[ν]=250/ 250=1 mm;
面板的最大挠度计算值 0.025 mm 小于 面板的最大允许挠度 1 mm,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=4×9×9/6 = 54 cm3;54 I=b×h3/12=4×9×9×9/12 = 243 cm3;243
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N/m):· q1= 25.5×0.25×0.15+0.5×0.25 = 1.081 kN/m ;(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m): q2 = 1×0.25 = 0.25 kN/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 = 1.2×1.081+1.4×0.25 = 1.648 kN/m; 最大弯矩
M = 0.1ql2 = 0.1×1.648×0.92 = 0.133 kN·m;
方木最大应力计算值
σ= M /W = 0.133×106/54000 = 2.463 N/mm2; 方木的抗弯强度设计值
[f]=13.000 N/mm2;
方木的最大应力计算值为 2.463 N/mm2 小于方木的抗弯强度设计值 13 N/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 = 0.6×1.648×0.9 = 0.89 kN;
方木受剪应力计算值 τ = 3 ×0.89×103/(2 ×50×100)= 0.267 N/mm2; 方木抗剪强度设计值 [τ] = 1.4 N/mm2;
方木的受剪应力计算值 0.267 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 N/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 = 1.081 kN/m; 最大挠度计算值
ν= 0.677×1.081×9004 /(100×9000×2430000)= 0.219 mm; 最大允许挠度
[ν]=900/ 250=3.6 mm;
方木的最大挠度计算值 0.219 mm 小于 方木的最大允许挠度 3.6 mm,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15米长计算; 集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=1.779kN;
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 = 0.583 kN·m ; 最大变形 Vmax = 1.439 mm ; 最大支座力 Qmax = 7.06 kN ;
最大应力 σ= 582793.972/4490 = 129.798 N/mm2; 支撑钢管的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值 129.798 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度为 1.439mm 小于 900/150与10 mm,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= 7.06 kN; R < 12.00 kN,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 = 0.125×14.35 = 1 kN;
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 = 0.405 kN;(3)钢筋混凝土楼板自重(kN): NG3 = 25.5×0.15×0.9×0.9 = 3.098 kN;
经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 4.503 kN; 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 = 2.43 kN; 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 = 8.8056 kN;5.4036+3.402=8.8056
七、立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式: σ =N/(υA)≤[f] 其中
N----立杆的轴心压力设计值(kN):N = 8.8056 kN;
υ----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 = 1.59 cm;
A----立杆净截面面积(cm2):A = 4.24 cm2;
W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=4.49 cm3;
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] =205 N/mm2;
L0----计算长度(m); 按下式计算:
l0 = h+2a = 1.8+0.1×2 = 2 m;
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.1 m; l0/i = 202_ / 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υ= 0.417 ; 钢管立杆的最大应力计算值 ;σ=8.8056/(0.417×424)= 49.803 N/mm2; 钢管立杆的最大应力计算值 σ= 49.803 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/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)= 1.163×1.03×(1.8+0.1×2)= 2.396 m; 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1.03 ; Lo/i = 2395.78 / 15.9 = 151 ;
由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数υ= 0.305 ; 钢管立杆的最大应力计算值 ;σ=8.8056/(0.305×424)= 68.09 N/mm2; 钢管立杆的最大应力计算值 σ= 68.09 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
模板承重架应尽量利用柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。
以上表参照
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。
八、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=120 kpa;
其中,地基承载力标准值:fgk= 120 kpa ;
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 =8.8056/0.25=35.222 kpa ; 其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 8.8056 kN; 基础底面面积 :A = 0.25 m2。
p=35.222 ≤ fg=120 kpa。地基承载力满足要求!
九、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。