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宁波网球中心模板支架施工专项方案.doc(2)方木抗弯强度验算
方木截面抵抗矩 W=bh2/6=50×702/6=4.083×104 mm3;
石膏板吊顶工程施工方案σ =0.181×106/(4.083×104)=4.442N/mm2;
底模方木的受弯强度计算值σ =4.442N/mm2 小于抗弯强度设计值fm =13N/mm2 ,满足要求。
(3)底模方木抗剪强度计算
荷载对方木产生的剪力为
Q=0.6g2la+0.617q2la=0.6×2.473×0.7+0.617×1.05×0.7=1.492kN;
按照下面的公式对底模方木进行抗剪强度验算:
τ =3Q/(2bh)≤fv
τ =0.64N/mm2;
所以,底模方木的抗剪强度τ =0.64N/mm2小于抗剪强度设计值fv=1.3N/mm2满足要求。
(4)底模方木挠度验算
方木弹性模量 E=9000 N/mm2;
方木惯性矩 I=50×703/12=1.429×106 mm4;
根据JGJ130-2011,刚度验算时采用荷载短期效应组合,取荷载标准值计算,不乘分项系数,因此,方木的总的变形按照下面的公式计算:
ν =0.677×(x1+x2+x3)×la4/(100×E×I)+0.99×(x4+x5)×la4/(100×E×I)
=0.677×(0.075+1.68+0.077)×7004/(100×9000×1429166.667)+0.990×(0.25+0.5)×7004/(100×9000×1429166.667)=0.37mm;
挠度设计值[ν ]=Min(700/150,10)=4.667mm
底模方木的挠度计算值ν =0.37mm 小于 挠度设计值[v] =Min(700/150,10)mm ,满足要求。
(三)板底横向水平钢管的强度与刚度验算
根据JGJ130-2011,板底水平钢管按三跨连续梁验算,承受本身自重及上部方木小楞传来的双重荷载,如图所示。
材料自重:0.035kN/m;
方木所传集中荷载:取(二)中方木内力计算的中间支座反力值,即
p=1.1g2la+1.2q2la=1.1×2.473×0.7+1.2×1.05×0.7=2.786kN;
按叠加原理简化计算,钢管的内力和挠度为上述两荷载分别作用之和。
横向水平钢管计算简图、内力图、变形图如下:
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)
中间支座的最大支座力 Rmax = 11.165 kN ;
钢管的最大应力计算值 σ = 0.935×106/4.73×103=197.661 N/mm2;
钢管的最大挠度 νmax = 2.036 mm ;
支撑钢管的抗弯强度设计值 fm=205 N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值 σ =197.661 N/mm2 小于 钢管抗弯强度设计值 fm=205 N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度计算值 ν =2.036小于最大允许挠度 [v]=min(910/150,10) mm,满足要求!
板底横向水平钢管的最大支座反力,即为扣件受到的最大滑移力,扣件连接方式采用双扣件,扣件抗滑力按下式验算
1.05N≤Rc
N=11.165kN;
双扣件抗滑移力1.05N=11.724kN小于 Rc=12kN ,满足要求。
立杆计算简图
1、不组合风荷载时,立杆稳定性计算
(1)立杆荷载。根据《规程》,支架立杆的轴向力设计值N应按下式计算:
N = 1.35∑NGK + 1.4∑NQK
其中NGK为模板及支架自重,显然,最底部立杆所受的轴压力最大。将其分成模板(通过顶部扣件)传来的荷载和下部钢管自重两部分,分别计算后相加而得。模板所传荷载就是顶部扣件的滑移力(或可调托座传力),根据前节扣件抗滑力计算,此值为F1=11.165kN。
除此之外,根据《规程》条文说明4.2.1条,支架自重按模板支架高度乘以0.15kN/m取值。故支架自重部分荷载可取为
F2=0.15×5.1=0.765kN;
立杆受压荷载总设计值为:
Nut=F1+F2×1.35=11.165+0.765×1.35=12.198kN;
其中1.35为下部钢管、扣件自重荷载的分项系数,F1因为已经是设计值,不再乘分项系数。
(2)立杆稳定性验算。按下式验算
σ =1.05Nut/(φAKH)≤f
计算长度l0按下式计算的结果取大值:
l0=h+2a=1.7+2×0.1=1.9m;
l0=kμh=1.163×1.291×1.7=2.552m;
故l0取2.552m;
λ=l0/i=2.552×103 /15.9=161;
查《规程》附录C得 φ= 0.271;
σ =1.05×N/(φAKH)=1.05×12.198×103 /(0.271×4.5×102×0.995)=105.604N/mm2;
立杆的受压强度计算值σ =105.604N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f =205 N/mm2 ,满足要求。
(六)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
fg = fgk×kc = 170×0.5=85 kPa;
其中,地基承载力标准值:fgk= 170 kPa ;
脚手架地基承载力调整系数:kc = 0.5 ;
立杆基础底面的平均压力:p = N/A =12.198/0.25=48.792 kPa ;
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 12.198 kN;
基础底面面积 :A = 0.25 m2 。
p=48.792kPa ≤ fg=85 kPa 。地基承载力满足要求!
A、截面为600*600的柱计算书
截面尺寸:600*600,柱高4.5~4.8m,采取分节浇筑混凝土,每节浇筑高度2m,浇筑速度V=2m/h浇筑气温T=20。,试计算确定柱箍间距尺寸和模板截面。
二、混凝土侧向力(F)
F=0.22νctβ1 β2V1/2=0.22*24*201/(20+15)*1*0.85*(2)1/2
=36.27KN/m2
为计算值考虑振动荷载:3KN/ m2
则总侧压力:F=36.27+3=39.27 KN/m2
胶合面板,按三跨连续梁计算,跨度为方木间距计算如下:
1、侧模抗弯强度验算:
其中q─强度设计荷载(KN/m2)
q=(1.2*36.27+1.4*3)*600/1000=28.634 KN/m
l为方木间距取l=201
M=0.1*28.634*(201\1000)2=0.115 KN.m
W=b*h2/6=600*162/6=25600mm3
σ=M/W=0.115*106/25600=4.492 N/mm2
胶合板的计算强度不大于15 N/mm2,满足要求;
2、侧模抗剪强度验算:
V=0.6*q*l=0.6*(1.2*36.27+1.4*3)*600*201/106=3.436KN;
τ=3*3.436*103/(2*600*16.00)=0.537 N/mm2;
胶合板的抗剪强度不大于1.4 N/mm2,满足要求;
W=0.677qa4/(100EL);
q=39.27*600/1000=23.56KN/m
I=b*h3/12=600*163/12=204800
方木间距取201mm;
E─方木弹性模量 取9000 N/mm2;
W=0.677*23.56*2014/(100*9000*204800)=0.138;
最大允许挠度[W]=l/250=201/250=0.8 满足要求;
四、柱箍间距(S)计算
q=39.27 *0.2=7.854 KN/m;
两跨连续梁的挠度系数Kf=0.521;
S=[EI/(4Kfq))1/3=[9*103*1/12*201*303/(4*0.521*7.854)]1/3=627mm
柱箍受到的侧压力F=39.27 KN/m2;
现柱间箍距S=500,线布荷载q=39.27*0.5=19.635KN/m;
按简支梁计算其最大弯距为:
=1.25*1.178=1.473;
模板工程施工方案.docW=Nmax/fm=1.473*106/205=7185mm3
2φ48*3.2的钢管W*103mm3=4.732*103*2根=9464 mm3 满足要求
两边柱箍用12根螺栓固定,每根受到的拉力为
N=1/2ql=1/2*19.635*0.8=6.284KN;
螺栓需要截面积A0=N/fm=7.855*103/205=38.31mm2;
设Φ12=75 mm2,满足要求
B、截面为600*800的柱计算书
截面尺寸600*800mm,柱高4.5~4.8m,采取分节浇筑混凝土综合楼排水管道技术交底,每节浇筑高度2m,浇筑速度V=2m/h,浇筑气温t=20。,计算柱箍间距尺寸和模板截面。
二、混凝土侧向力(F)