
一、梁模板高支撑架计算;
梁模板支架按断面最大400×1000的框架梁进行计算:
模板支架搭设高度按最高点38.5米考虑;梁截面 B ×D=400mm ×1000mm ,龙骨采用50×80mm 木方,梁侧模方木间距250mm 。梁支撑立杆的横距(跨度方向) l=0.75米,立杆的步距 h=1.50米,梁底水平横杆间距250mm ,采用48×3.0的钢管。梁模板支撑架立面简图如下:
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1、梁底模板传递给方木背楞的荷载计算
梁底模板按三跨连续梁计算、板底设三道方木背楞,作用荷载包括梁
900
自重荷载:模板自重 = 0.350kN/m2;
钢筋自重 = 1.500kN/m3;
混凝土自重 = 24.000kN/m3;
施工荷载标准值 = 2.500kN/m2。
支模架(按折合高度计算): 0.129kN/m;
1.1、荷载计算:
⑴、钢筋混凝土自重(kN/m): q1 = 25.500×1.00×0.40=10.2kN/m
⑵、模板自重线荷载(kN/m):
q2 = 0.35×(2×1.00+0.40)=0.84kN/m
⑶、活荷载 (kN):
施工活荷载标准值 P1 = 2.5×0.400=1.0kN
计算得出:
均布荷载 q = 1.2×10.2+1.2×0.84= 13.248kN/m
集中荷载 P = 1.4×1.0=1.40kN
梁底模板受力计算简图如下:
A
经计算得到从左到右各支座力分别为
N1= N4=1.80kN; N2= N3=3.7786kN
1.2、根据《混凝土结构工程施工及验收规范》的规定,立杆承受荷载N=1.1×(N1+ N2+N3+N4) =11.336kN
1)立杆强度验算:每根立管支撑:48×3.0钢管要乘以折减系数0.90,
则N= 0. 9×24 kN =21.6 kN
N=11.336kN < 21.6KN
(横杆步距为1500和立杆采用对接时,立杆允许的荷载21.6KN)满足要求。
2)抗弯强度验算:
底模下面钢管间距为250mm,底模的计算简图如图,是一个等跨的多跨连续梁,因为模板长度有限,可按四等跨连续梁计算。[根据《混凝土结构工程施工及验收规范》的规定,设计荷载值要乘以折减系数0.90,则q1 =0.9(q1+q2)=11.04× 0.9=9.936KN/m]
(L取250)
查静力计算表得:弯矩系数:Km= -0.121,剪力系数Kv= -0.620,
抗挠度系数:Kw=0.967。则:
M=Km·ql2=-0.121×9.936×0.25×0.25=-75141N·mm 按下列公式验算
σ=M/W=75141/(bh×h/6)=75141/(bh×h/6)=11.27 2)抗剪强度验算:查“施工常用结构计算”中结构静力计算表得: V=Kv·ql=-0.620×9.936×250=1540N 剪应力:τ=3V/2bh=3×1540/2×400×10=0.578 则:q1=13.248kN/m,q=13.248× 0.9=11.92kN/m。 查“施工常用结构计算”中结构静力计算表得: ω=Kw·ql 4/100EI= 0.967×11.92×250^4/(100×9000×1/12×1000×1^3)=0.60mm 允许挠度为:[ω]=l/400=250/400=0.625>0.60mm符合要求 5、侧板验算 荷载计算,受力情况如图: 假设T=25℃,γ=24,β1=1.2,β2=1.0,V=3m/h则: 1)侧压力:F1=0.22γc t0β1β2·v1/2=0.22×24×200/(25+15))×1×1.2×1.73=54.80kN/m² F2=γc H=24×1.0=24.0kN/m² 取两者较小者:即24.00N/m² 乘以分项系数:F=24.00×1.2=28.8kN/m² 2)振捣混凝土时产生的震动荷载:2.5 kN/m² 乘以分项系数:2.5×1.4 = 3.5 kN/m² 以上两项荷载合计: 28.8+3.5=32.3kN/m² 根据立挡间距为250mm,取1000mm侧板作为计算单元,则线荷载为:32.3×1=32.3kN/m。 乘以折减系数,则q=32.3×0.9=29.07kN/m (2)、抗弯强度验算 仍按四等跨计算,弯矩系数:Km= 0.121,剪力系数Kv= 0.620,抗挠度系数:Kw=0.967,侧模厚度为:1mm 则:M=K M·ql2=0.121×29.07×0.25×0.25=0.22KN·mm σ=M/W=0.22×1000×1000/[(1000×1×1)/6]=13.20 N/mm² (3)、抗剪强度验算 V=0.620ql=0.620×29.07×0.25=4.51KN 剪应力:τ=3V/2bh=3×4510/(2×1000×1)= 0.6765<1.25N/mm 2 符合要求。 4)、挠度验算 取侧压力F=24.00×1.2=28.8kN/m ²,化为线荷载 28.8×1=28.8KN/m ,乘以折减系数q =0.9×28.8=25.92kN/m ²,ω= 0.967ql 4/100EI=(0.967×25.92×250^4)/(100×9000×1/12×1000×1^3)=0.13<[ω]=250/1000=0.25mm 符合要求。 4、立杆的稳定性计算 架体立杆稳定性按式[]f A N ≤=φσ计算 其中:N —立杆传递的轴心压力值,它包括: ①、横杆的最大支座反力 N 1=11.336kN (已经包括组合系数 1.4) ②、脚手架钢管的自重 N 2 = 1.2×0.129×38.500=5.6kN ∑①+② N =11.336+5.6=16.936kN φ —轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l 0/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A=4. cm 2 —钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm 2); [f] —钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm 2; l 0 —计算长度 (m); l 0 = k 1k 2h k 1、k 2—计算长度附加系数, 查表取值: k1—按规定取值为1.185;k 2 —按照杜荣军:《扣件 式钢管模板高支撑架设计和使用安全表》取值为1.14; 计算结果: = 74.94N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足 要求! 5、满堂架立杆间距设计 由于屋面只有花架梁,没有混凝土结构板,计算时只考虑结构梁的自重,即可满足施工荷载要求。由于满堂架架体只是辅助整体稳定作用,所以,满堂架立杆的纵距 b=0.90米,立杆的横距 l=1.00米,立杆的步距 h=1.50米。采用48×3.0的钢管,即可满足施工要求。 二.立杆的地基承载力计算: 梁立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p ≤ fg 其中 p —立杆基础底面的平均压力 (N/mm2),p = N/A;p =62.12 N —上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN);N = 15.53 A —基础底面面积 (m2);A = 0.25 fg —地基承载力设计值 (N/mm2);fg = 120 地基承载力设计值应按下式计算 fg = kc × fgk 其中 kc ——脚手架地基承载力调整系数;kc =1.0 fgk ——土地基承载力标准值;fgk = 120.00 地基承载力的计算满足要求!
