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文档简介
1、.现浇钢筋混凝土4米厚顶板板支撑系统验算模板、木方、纵向水平杆、横向水平杆共计算抗弯、抗剪、挠度扣件计算抗滑承载力。立杆计算稳定性一、计算说明1、荷载及参数(1)箱型设备基础顶板计算厚度,本方案以4.0米厚为依据,其余厚度根据实际情况对支撑系统进行验算并加固;本验算按照4米厚顶板一次浇筑进行计算,相比现场两次施工有较大安全系数。(2)顶板支撑系统计算高度4.5米;(3)支撑系统材料:面板厚度18mm,剪切强度1.5N/mm2(见模板规范P12),抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量10000.0N/mm2。(见模板规范P12)木方50×100mm,间距150mm,剪切强度1.6N/m
2、m2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9500.0N/mm2。钢管弹性模量2.06×105 N/mm2,(见脚手架规范P13)模板:木胶合板,自重不大于0.3kn/m2,(见模板规范P14)抗弯强度f15kn支撑:普通脚手架钢管,截面规格:48mm×3.5mm (力学性能见模板规范P30)扣件:可锻铸铁式扣件1)恒荷载(结构自重)模板自重: 0.35kn/m2(大于规范更保险)支撑自重: 3.84kg/m(见模板规范P30)钢筋砼自重:25kn/m3(常量)2)活荷载(施工荷载)施工荷载:根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 130-2001)表4.2.2中
3、结构脚手架取值为3.0kn/m2(见脚手架规范P11)风荷载:由于本脚手架为箱形基础顶板的支撑系统,箱形基础墙板也已施工完毕,四周已经形成一封闭系统,因此风荷载可予以忽略不计。二.支撑结构立杆的纵距 b=0.450m,立杆的横距 l=0.450m,立杆的步距 h=1.40m。 扣件计算折减系数取1.00。支撑结构见附图一。三.验算(一) 模板面板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的计算按照三跨连续梁计算。静荷载标准值 q1 = 25.0(砼自重)×4.0(板厚)×0.45(脚手架间距)+0.35(模板自重)×0.45(脚手架间距)45.16kN
4、/m活荷载标准值 q2 = 3.0(见模板规范P15,活荷载1加振捣活荷载2等于3)×0.45=1.35kN/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: W = b(长宽)h2(厚)/6=45.00×1.80×1.80/6 = 24.3cm3; I = bh3/12= 45.00×1.80×1.80×1.80/12 = 21.87cm4;(1)抗弯强度计算 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
5、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(系数参照建筑手册荷载与结构静力计算表2-12):M = 0.100×(1.2×45.16+1.4×1.35)×0.150×0.150= 0.126kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值: f = 0.126×1000×1000/24300=5.185N/mm2 面板的抗弯强度验算 f < f,满足要求!(2)抗剪计算 T = 3Q/2bh < T 其中最大剪力 Q=0.6(系数,见
6、建筑施工手册P51,三跨连续梁)×(1.2×45.16+1.4×1.35) ×0.15=0.6×56.082×0.15=5.05kN 截面抗剪强度计算值 T=3×5050/(2×450×18)=0.935N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.50N/mm2 抗剪强度验算 T < T,满足要求!(3)挠度计算 v = 0.677ql4 / 100EI < v = L/ 250 面板最大挠度计算值 v = 0.677×45.16×1504/(100×10000
7、15;218700)=0.0708mm 面板的最大挠度小于150/2500.60mm,满足要求!(二)、模板支撑木方的计算 木方按照均布荷载下连续梁计算。 1.荷载的计算 (1)钢筋混凝土板自重(kN/m): q11 = 25.000×4.00×0.150=15kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m): q12 = 0.350×0.150=0.053kN/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): 活荷载标准值 q21 = 3.00×0.150=0.450kN/m 经计算得到,荷载设计值为:静荷载 q1 = 1.20
8、15;15+1.20×0.053=18.063kN/m 活荷载 q2 = 1.4×0.450=0.63kN/m 2.木方的计算 按照三跨连续梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下: 最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×18.693×0.45×0.45=0.379kN.m 最大剪力 Q=0.600×0.450×18.693=5.05kN 最大支座力 N=1.10(系数,见建筑施工手册P51,三跨连续梁,左右相加0.5加0.6)×0.450×18.693=9.253k
9、N本算例中,木方的截面力学参数为: 截面抵抗矩W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3; 截面惯性矩 I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4;(1)木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.379×106/83333.3=4.55N/mm2木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!(2)木方抗剪计算 可以不计算 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 截面抗剪强度计算值 T=3×505
10、0/(2×50×100)=1.52N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.60N/mm2木方的抗剪强度计算满足要求!(3)木方挠度计算 均布荷载通过上面变形受力计算的最大支座力除以跨度得到20.562kN/m 最大变形 v =0.677×20.562×450.04/(100×9500.00×4166666.8)=0.144mm 木方的最大挠度小于450.0/250,满足要求! (二) 纵向水平杆计算纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为 截面抵抗矩 W = 5.08cm3; 截面惯性矩 I = 12.19cm4;抗弯强度计算
11、: 最大弯矩 M =0.379kN.m抗弯强度f = M / W =0.379×1000×1000/5080=74.61N/mm2纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!(三) 横向水平杆计算 横向水平杆按集中荷载作用下简支连续梁计算,计算简图如下: 最大支座力 N=9.253kN经过连续梁的计算得到: 最大弯矩 Mmax=0.244×9.253×0.45=1.016kN.m 最大变形 vmax=1.883×9.253×103×(450)3/(100×2.06×105×12.1
12、9×104)=0.632mm 最大剪力 Qmax=2.267×9.253=20.977kN 抗弯计算强度 f=1.016×106/5080.0=200N/mm2横向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!v=l/150=450/150=3 mm v<v横向水平杆挠度满足要求。(四) 横向水平杆与立杆连接的扣件抗滑承载力计算 横向水平杆传给立杆的竖向作用力:R=20.977kN Rc=8.00 kN单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件! R8.0 kN时,可采用单扣件; 8.0kN<R 12.8 kN时,应采用双扣件;R
13、>12.0kN时,应采用可调托座。 故本次轧机设备基础顶板支撑采用可调托座。(五) 立杆计算单立杆竖向荷载:钢筋混凝土自重:25×4×0.45×0.4520.25KN 模板自重:0.35×0.45×0.450.071KN支撑自重:3.84×4.50.173KN 施工荷载与倾倒混凝土荷载:3×0.45×0.450.608KN所以N1.2×(20.25+0.071+0.173)+1.4×0.608 25.44KN根据规范要求,不考虑风荷载时立杆的稳定计算式为: 其中: N 立杆的轴心压力设计值
14、 (kN);N = 25.44KN i 计算立杆的截面回转半径 (cm);i = 1.58 A 立杆净截面面积 (cm2); A = 4.57 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 = 205.00N/mm2; l0 计算长度 (m); 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到 参照扣件式规范,由公式 l0 = k1uh1.155×1.5×1.42.426m 经查表得到:0.294;所以25440/0.294×4.57×100189.34<205N/mm2立杆稳定性满足要求。(六) 结论通过上述验算,对
15、4米厚的顶板,450mm×450mm的立支撑系统,搭设高度4.5米,能够满足施工要求,并具有较大的安全系数。现浇钢筋混凝土1米厚顶板板支撑系统验算一、计算说明1、荷载及参数(1)箱型设备基础顶板计算厚度,本方案以1.0米厚为依据,其余厚度根据实际情况对支撑系统进行验算并加固;(2)顶板支撑系统计算高度7.5米;(3)支撑系统材料:面板厚度18mm,剪切强度1.5N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量10000.0N/mm2。木方50×100mm,间距200mm,剪切强度1.6N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9500.0N/mm2。模板:木胶合板,自
16、重不大于0.3kn/m2,抗弯强度f15kn支撑:普通脚手架钢管,截面规格:48mm×3.5mm 扣件:可锻铸铁式扣件1)恒荷载(结构自重)模板自重: 0.35kn/m2支撑自重: 3.84kg/m钢筋砼自重:25kn/m32)活荷载(施工荷载)施工荷载:根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 130-2001)表4.2.2中结构脚手架取值为3.0kn/m2风荷载:由于本脚手架为箱形基础顶板的支撑系统,箱形基础墙板也已施工完毕,四周已经形成一封闭系统,因此风荷载可予以忽略不计。二.支撑结构立杆的纵距 b=0.750m,立杆的横距 l=0.750m,立杆的步距 h=1.50m
17、。 扣件计算折减系数取1.00。支撑结构见附图一。三.验算(一) 模板面板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的计算按照三跨连续梁计算。静荷载标准值 q1 = 25.0×1.0×0.75+0.35×0.7519.01kN/m活荷载标准值 q2 = 3.0×0.75=2.25kN/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: W = bh2/6=75.00×1.80×1.80/6 =40.5cm3; I = bh3/12= 75.00×1.80×1.80
18、215;1.80/12 = 36.45cm4;(1)抗弯强度计算 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(系数参照建筑手册荷载与结构静力计算表2-12):M = 0.100×(1.2×19.01+1.4×2.25)×0.200×0.200= 0.104 kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值: f = 0.104
19、15;1000×1000/40500=2.57N/mm2 面板的抗弯强度验算 f < f,满足要求!(2)抗剪计算 T = 3Q/2bh < T 其中最大剪力 Q=0.6×(1.2×19.01+1.4×2.25) ×0.250=0.6×25.96×0.20=3.12kN 截面抗剪强度计算值 T=3×3120/(2×750×18)=0.347N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.50N/mm2 抗剪强度验算 T < T,满足要求!(3)挠度计算 v = 0.677ql4 / 1
20、00EI < v = l / 250 面板最大挠度计算值 v = 0.677×19.01×2004/(100×10000×364500)=0.056mm 面板的最大挠度小于200/2500.8mm,满足要求!(二)、模板支撑木方的计算 木方按照均布荷载下连续梁计算。 1.荷载的计算 (1)钢筋混凝土板自重(kN/m): q11 = 25.000×1.00×0.200=5.0kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m): q12 = 0.350×0.200=0.070kN/m (3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产
21、生的荷载(kN/m): 活荷载标准值 q21 = 3.00×0.200=0.600kN/m 经计算得到,荷载设计值为:静荷载 q1 = 1.20×5.00+1.20×0.070=6.08kN/m 活荷载 q2 = 1.4×0.600=0.84kN/m 2.木方的计算 按照三跨连续梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下: 最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×6.9×0.75×0.75=0.388kN.m 最大剪力 Q=0.600×0.750×6.9=3.11kN 最
22、大支座力 N=1.10×0.75×6.9=5.69kN本算例中,木方的截面力学参数为: 截面抵抗矩W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3; 截面惯性矩 I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4;(1)木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.388×106/83333.3=4.66N/mm2木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!(2)木方抗剪计算 可以不计算 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 =
23、3Q/2bh < T 截面抗剪强度计算值 T=3×3110/(2×50×100)=0.933 N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.60N/mm2木方的抗剪强度计算满足要求!(3)木方挠度计算 均布荷载通过上面变形受力计算的最大支座力除以跨度得到7.59kN/m 最大变形 v =0.677×7.59×750.04/(100×9500.00×4166666.8)=0.411 mm 木方的最大挠度小于750.0/250,满足要求! (二) 纵向水平杆计算纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为 截面抵抗矩 W =
24、 5.08cm3; 截面惯性矩 I = 12.19cm4;抗弯强度计算: 最大弯矩 M =0.388kN.m抗弯强度f = M / W =0.388×1000×1000/5080=66.9N/mm2纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!(三) 横向水平杆计算 横向水平杆按集中荷载作用下简支连续梁计算,计算简图如下: 最大支座力 N=5.69kN经过连续梁的计算得到: 最大弯矩 Mmax=0.244×5.69×0.75=1.04kN.m 最大变形 vmax=1.883×5.69×103×(750)3/(10
25、0×2.06×105×12.19×104)=1.8mm 最大剪力 Qmax=2.267×5.69=12.9kN 抗弯计算强度 f=1.04×106/5080.0=204.72N/mm2横向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!v=l/150=750/150=5 mm v<v横向水平杆挠度满足要求。(四) 横向水平杆与立杆连接的扣件抗滑承载力计算 横向水平杆传给立杆的竖向作用力:R=12.9kN Rc=8.00 kN单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件! R8.0 kN时,可采用单扣件; 8.0
26、kN<R 12.8 kN时,应采用双扣件;R>12.0kN时,应采用可调托座。 故本次轧机设备基础顶板支撑采用可调托座。(五) 立杆计算单立杆竖向荷载:钢筋混凝土自重:25×1×0.75×0.7514.06KN 模板自重:0.35×0.75×0.750.197KN支撑自重:3.84×7.528.8Kg=0.288KN 施工荷载与倾倒混凝土荷载:3×0.75×0.751.69KN所以N1.2×(14.06+0.197+0.288)+1.4×1.6919.82 KN根据规范要求,不考虑风
27、荷载时立杆的稳定计算式为: 其中: N 立杆的轴心压力设计值 (kN);N = 19.82KN i 计算立杆的截面回转半径 (cm);i = 1.58 A 立杆净截面面积 (cm2); A = 4.57 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 = 205.00N/mm2; l0 计算长度 (m); 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到 参照扣件式规范,由公式 l0 = k1uh1.155×1.5×1.52.599m 经查表得到:0.259;所以19820/0.259×4.57×100167.45<20
28、5N/mm2立杆稳定性满足要求。(六) 结论通过上述验算,对1米厚的顶板,750mm×750mm的立支撑系统,搭设高度7.5米,能够满足施工要求。现浇钢筋混凝土1.5米厚顶板板支撑系统验算一、计算说明1、荷载及参数(1)箱型设备基础顶板计算厚度,本方案以1.50米厚为依据,其余厚度根据实际情况对支撑系统进行验算并加固;本验算按照1.5米厚顶板一次浇筑进行计算,相比现场两次施工有较大安全系数。(2)顶板支撑系统计算高度4.5米;(3)支撑系统材料:面板厚度18mm,剪切强度1.5N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量10000.0N/mm2。木方50×100mm,间
29、距200mm,剪切强度1.6N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9500.0N/mm2。模板:木胶合板,自重不大于0.3kn/m2,抗弯强度f15kn支撑:普通脚手架钢管,截面规格:48mm×3.5mm 扣件:可锻铸铁式扣件1)恒荷载(结构自重)模板自重: 0.35kn/m2支撑自重: 3.84kg/m钢筋砼自重:25kn/m32)活荷载(施工荷载)施工荷载:根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 130-2001)表4.2.2中结构脚手架取值为3.0kn/m2风荷载:由于本脚手架为箱形基础顶板的支撑系统,箱形基础墙板也已施工完毕,四周已经形成一封闭系统,因此风
30、荷载可予以忽略不计。二.支撑结构立杆的纵距 b=0.60m,立杆的横距 l=0.60m,立杆的步距 h=1.50m。 扣件计算折减系数取1.00。支撑结构见附图一。三.验算(一) 模板面板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的计算按照三跨连续梁计算。静荷载标准值 q1 = 25.0×1.50×0.6+0.35×0.622.71kN/m活荷载标准值 q2 = 3.0×0.6=1.8kN/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: W = bh2/6=60.00×1.80×1.
31、80/6 = 32.4cm3; I = bh3/12= 60.00×1.80×1.80×1.80/12 = 29.16cm4;(1)抗弯强度计算 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(系数参照建筑手册荷载与结构静力计算表2-12):M = 0.100×(1.2×22.71+1.4×1.8)×0.2
32、0×0.20= 0.119kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值: f = 0.119×1000×1000/32400=4.897N/mm2 面板的抗弯强度验算 f < f,满足要求!(2)抗剪计算 T = 3Q/2bh < T 其中最大剪力 Q=0.6×(1.2×22.71+1.4×1.8) ×0.20=0.6×29.77×0.20=3.57kN 截面抗剪强度计算值 T=3×3570/(2×600×18)=0.496N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.50N
33、/mm2 抗剪强度验算 T < T,满足要求!(3)挠度计算 v = 0.677ql4 / 100EI < v = L / 250 面板最大挠度计算值 v = 0.677×22.71×2004/(100×10000×291600)=0.084mm 面板的最大挠度小于150/2500.60mm,满足要求!(二)、模板支撑木方的计算 木方按照均布荷载下连续梁计算。 1.荷载的计算 (1)钢筋混凝土板自重(kN/m): q11 = 25.000×1.500×0.20=7.5kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m): q12
34、= 0.350×0.20=0.07kN/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): 活荷载标准值 q21 = 3.00×0.20=0.60kN/m 经计算得到,荷载设计值为:静荷载 q1 = 1.20×7.5+1.20×0.07=9.084kN/m 活荷载 q2 = 1.4×0.60=0.84kN/m 2.木方的计算 按照三跨连续梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下: 最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×9.084×0.60×0.60=0.32
35、7kN.m 最大剪力 Q=0.600×0.60×9.084=3.27kN 最大支座力 N=1.10×0.60×9.084=6.00kN本算例中,木方的截面力学参数为: 截面抵抗矩W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3; 截面惯性矩 I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4;(1)木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.327×106/83333.3=3.92N/mm2木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!(2)木
36、方抗剪计算 可以不计算 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 截面抗剪强度计算值 T=3×3270/(2×50×100)=0.981N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.60N/mm2木方的抗剪强度计算满足要求!(3)木方挠度计算 均布荷载通过上面变形受力计算的最大支座力除以跨度得到10kN/m 最大变形 v =0.677×10×600.04/(100×9500.00×4166666.8)=0.222mm 木方的最大挠度小于450.0/250,满足要求! (
37、二) 纵向水平杆计算纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为 截面抵抗矩 W = 5.08cm3; 截面惯性矩 I = 12.19cm4;抗弯强度计算: 最大弯矩 M =0.327kN.m抗弯强度f = M / W =0.327×1000×1000/5080=64.37N/mm2纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!(三) 横向水平杆计算 横向水平杆按集中荷载作用下简支连续梁计算,计算简图如下: 最大支座力 N=6.00kN经过连续梁的计算得到: 最大弯矩 Mmax=0.244×6.00×0.60=0.878kN.m 最大变形
38、 vmax=1.883×6.00×103×(600)3/(100×2.06×105×12.19×104)=0.972mm 最大剪力 Qmax=2.267×6.00=13.602kN 抗弯计算强度 f=0.878×106/5080.0=172.83N/mm2横向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!v=l/150=450/150=3 mm v<v横向水平杆挠度满足要求。(四) 横向水平杆与立杆连接的扣件抗滑承载力计算 横向水平杆传给立杆的竖向作用力:R=13.602kN Rc=8.00
39、 kN单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件! R8.0 kN时,可采用单扣件; 8.0kN<R 12.8 kN时,应采用双扣件;R>12.0kN时,应采用可调托座。 故本次轧机设备基础顶板支撑采用可调托座。(五) 立杆计算单立杆竖向荷载:钢筋混凝土自重:25×1.5×0.6×0.613.5KN 模板自重:0.35×0.6×0.60.126KN支撑自重:3.84×4.50.173KN 施工荷载与倾倒混凝土荷载:3×0.6×0.61.08 KN所以N1.2×(13.5+0.12
40、6+0.173)+1.4×1.08 18.07KN根据规范要求,不考虑风荷载时立杆的稳定计算式为: 其中: N 立杆的轴心压力设计值 (kN);N = 17.93KN i 计算立杆的截面回转半径 (cm);i = 1.58 A 立杆净截面面积 (cm2); A = 4.57 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 = 205.00N/mm2; l0 计算长度 (m); 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到 参照扣件式规范,由公式 l0 = k1uh1.155×1.5×1.52.599m 经查表得到:0.262;所以1
41、8070/(0.262×4.57×100)150.92<205N/mm2立杆稳定性满足要求。(六) 结论通过上述验算,对1.5米厚的顶板,600mm×600mm的立支撑系统,搭设高度4.5米,能够满足施工要求,并具有较大的安全系数。现浇钢筋混凝土1.2米厚顶板板支撑系统验算一、计算说明1、荷载及参数(1)箱型设备基础顶板计算厚度,本方案以1.20米厚为依据,其余厚度根据实际情况对支撑系统进行验算并加固;本验算按照1.2米厚顶板一次浇筑进行计算,相比现场两次施工有较大安全系数。(2)顶板支撑系统计算高度7.3米;(3)支撑系统材料:面板厚度18mm,剪切强度1
42、.5N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量10000.0N/mm2。木方50×100mm,间距200mm,剪切强度1.6N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9500.0N/mm2。模板:木胶合板,自重不大于0.3kn/m2,抗弯强度f15kn支撑:普通脚手架钢管,截面规格:48mm×3.5mm 扣件:可锻铸铁式扣件1)恒荷载(结构自重)模板自重: 0.35kn/m2支撑自重: 3.84kg/m钢筋砼自重:25kn/m32)活荷载(施工荷载)施工荷载:根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 130-2001)表4.2.2中结构脚手架取值为3.0
43、kn/m2风荷载:由于本脚手架为箱形基础顶板的支撑系统,箱形基础墙板也已施工完毕,四周已经形成一封闭系统,因此风荷载可予以忽略不计。二.支撑结构立杆的纵距 b=0.60m,立杆的横距 l=0.60m,立杆的步距 h=1.80m。 扣件计算折减系数取1.00。支撑结构见附图一。三.验算(一) 模板面板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的计算按照三跨连续梁计算。静荷载标准值 q1 = 25.0×1.20×0.6+0.35×0.618.21kN/m活荷载标准值 q2 = 3.0×0.6=1.8kN/m面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
44、本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = bh2/6=60.00×1.80×1.80/6 = 32.4cm3; I = bh3/12= 60.00×1.80×1.80×1.80/12 = 29.16cm4;(1)抗弯强度计算 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(系数参照建筑手册荷载与结构静力计算表2-1
45、2):M = 0.100×(1.2×18.21+1.4×1.8)×0.20×0.20= 0.097kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值: f = 0.097×1000×1000/32400=2.99N/mm2 面板的抗弯强度验算 f < f,满足要求!(2)抗剪计算 T = 3Q/2bh < T 其中最大剪力 Q=0.6×(1.2×18.21+1.4×1.8) ×0.20=2.92kN 截面抗剪强度计算值 T=3×2920/(2×600×18
46、)=0.406N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.50N/mm2 抗剪强度验算 T < T,满足要求!(3)挠度计算 v = 0.677ql4 / 100EI < v = L / 250 面板最大挠度计算值 v = 0.677×18.21×2004/(100×10000×291600)=0.068mm 面板的最大挠度小于150/2500.60mm,满足要求!(二)、模板支撑木方的计算 木方按照均布荷载下连续梁计算。 1.荷载的计算 (1)钢筋混凝土板自重(kN/m): q11 = 25.000×1.200×0.20=6
47、kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m): q12 = 0.350×0.20=0.07kN/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): 活荷载标准值 q21 = 3.00×0.20=0.60kN/m 经计算得到,荷载设计值为:静荷载 q1 = 1.20×6.00+1.20×0.07=7.28kN/m 活荷载 q2 = 1.4×0.60=0.84kN/m 2.木方的计算 按照三跨连续梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下: 最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×8.
48、12×0.60×0.60=0.292kN.m 最大剪力 Q=0.600×0.60×8.12=2.92kN 最大支座力 N=1.10×0.60×8.12=5.36kN本算例中,木方的截面力学参数为: 截面抵抗矩W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3; 截面惯性矩 I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4;(1)木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.292×106/83333.3=3.50N/mm2木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!(2)木方抗剪计算 可以不计算 最大剪力的计算公式如下:Q = 0.6
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