施工组织设计下载简介
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超级实用高支模专项施工方案.docx9.6 断面300mmx450mm框架梁扣件式底模计算(200mmx450梁按此搭设)
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130-2011
荷载系数参数表:
设计简图如下:
取单位宽度b=1000mmDB31/T 1020-2016标准下载,按二等跨连续梁计算:
W=bh2/6=1000×12×12/6=24000mm3,I=bh3/12=1000×12×12×12/12=144000mm4
q1=γ0×[1.3(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.5×γL×(Q1k + Q2k)]×b=1.1×[1.3×(0.1+(24+1.5)×0.45)+1.5×0.9×(2.5+1)]×1=21.75kN/m
q1静=γ0×1.3×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=1.1×1.3×[0.1+(24+1.5)×0.45]×1=16.552kN/m
q1活=γ0×1.5×γL×(Q1k + Q2k)×b=1.1×1.5×0.9×(2.5+1)×1=5.198kN/m
q2=[1×(G1k+(G2k+G3k)×h)]×b=[1×(0.1+(24+1.5)×0.45)]×1=11.575kN/m
计算简图如下:
Mmax=0.125q1L2=0.125×21.75×0.152=0.061kN·m
σ=Mmax/W=0.061×106/24000=2.549N/mm2≤[f]=31N/mm2
νmax=0.521q2L4/(100EI)=0.521×11.575×1504/(100×11500×144000)=0.018mm≤[ν]=L/250=150/250=0.6mm
3、支座反力计算
设计值(承载能力极限状态)
R1=R3=0.375q1静L+0.437q1活L=0.375×16.552×0.15+0.437×5.198×0.15=1.272kN
R2=1.25q1L=1.25×21.75×0.15=4.078kN
标准值(正常使用极限状态)
R1'=R3'=0.375q2L=0.375×11.575×0.15=0.651kN
R2'=1.25q2L=1.25×11.575×0.15=2.17kN
承载能力极限状态:
梁底面板传递给左边小梁线荷载:q1左=R1/b=1.272/1=1.272kN/m
梁底面板传递给中间小梁最大线荷载:q1中=Max[R2]/b = Max[4.078]/1= 4.078kN/m
梁底面板传递给右边小梁线荷载:q1右=R3/b=1.272/1=1.272kN/m
左侧小梁荷载q左=q1左+q2+q3左+q4左 =1.272+0.043+0.229+1.587=3.13kN/m
中间小梁荷载q中= q1中+ q2=4.078+0.043=4.121kN/m
右侧小梁荷载q右=q1右+q2+q3右+q4右 =1.272+0.043+0.229+1.587=3.13kN/m
小梁最大荷载q=Max[q左,q中,q右]=Max[3.13,4.121,3.13]=4.121kN/m
正常使用极限状态:
梁底面板传递给左边小梁线荷载:q1左'=R1'/b=0.651/1=0.651kN/m
梁底面板传递给中间小梁最大线荷载:q1中'=Max[R2']/b = Max[2.17]/1= 2.17kN/m
梁底面板传递给右边小梁线荷载:q1右'=R3'/b=0.651/1=0.651kN/m
左侧小梁荷载q左'=q1左'+q2'+q3左'+q4左'=0.651+0.03+0.16+0.564=1.406kN/m
中间小梁荷载q中'= q1中'+ q2'=2.17+0.03=2.2kN/m
右侧小梁荷载q右'=q1右'+q2'+q3右'+q4右' =0.651+0.03+0.16+0.564=1.406kN/m
小梁最大荷载q'=Max[q左',q中',q右']=Max[1.406,2.2,1.406]=2.2kN/m
为简化计算,按三等跨连续梁和悬臂梁分别计算,如下图:
Mmax=max[0.1ql12,0.5ql22]=max[0.1×4.121×0.452,0.5×4.121×0.22]=0.083kN·m
σ=Mmax/W=0.083×106/24000=3.477N/mm2≤[f]=15N/mm2
Vmax=max[0.6ql1,ql2]=max[0.6×4.121×0.45,4.121×0.2]=1.113kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×1.113×1000/(2×40×60)=0.695N/mm2≤[τ]=1.5N/mm2
ν1=0.677q'l14/(100EI)=0.677×2.2×4504/(100×10000×72×104)=0.085mm≤[ν]=l1/250=450/250=1.8mm
ν2=q'l24/(8EI)=2.2×2004/(8×10000×72×104)=0.061mm≤[ν]=2l2/250=2×200/250=1.6mm
4、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=max[1.1qL1,0.4qL1+qL2]=max[1.1×4.121×0.45,0.4×4.121×0.45+4.121×0.2]=2.04kN
梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=1.549kN,R2=2.04kN,R3=1.549kN
正常使用极限状态
Rmax'=max[1.1q'L1,0.4q'L1+q'L2]=max[1.1×2.2×0.45,0.4×2.2×0.45+2.2×0.2]=1.089kN
梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1'=0.696kN,R2'=1.089kN,R3'=0.696kN
主梁弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.129×106/3860=33.434N/mm2≤[f]=205N/mm2
主梁剪力图(kN)
Vmax=1.32kN
τmax=2Vmax/A=2×1.32×1000/357=7.395N/mm2≤[τ]=125N/mm2
主梁变形图(mm)
νmax=0.02mm≤[ν]=L/250=450/250=1.8mm
4、支座反力计算
承载能力极限状态
支座反力依次为R1=0.229kN,R2=4.68kN,R3=0.229kN
正常使用极限状态
支座反力依次为R1'=0.103kN,R2'=2.275kN,R3'=0.103kN
七、纵向水平钢管验算
R=max[R1,R2,R3]=max[0.229,4.68,0.229]=4.68kN,R'=max[R1',R2',R3']=max[0.103,2.275,0.103]=2.275kN
计算简图如下:
纵向水平钢管弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.737×106/3860=190.965N/mm2≤[f]=205N/mm2
纵向水平钢管剪力图(kN)
Vmax=3.042kN
τmax=2Vmax/A=2×3.042×1000/357=17.042N/mm2≤[τ]=125N/mm2
纵向水平钢管变形图(mm)
νmax=1.003mm≤[ν]=L/250=900/250=3.6mm
4、支座反力计算
支座反力依次为R1=6.318kN,R2=10.062kN,R3=10.062kN,R4=6.318kN
同理可得:立杆所受支座反力依次为R1=0.492kN,R2=10.062kN,R3=0.492kN
扣件最大受力N=max[R1,R2,R3]=10.062kN≤Rc=kc×12=0.85×12=10.2kN
顶部立杆段:l01=kμ1(hd+2a)=1×1.386×(1200+2×200)=2218mm
非顶部立杆段:l02=kμ2h =1×1.755×1200=2106mm
λ=max[l01,l02]/i=2218/16.1=137.764≤[λ]=210
长细比满足要求!
顶部立杆段:l01=kμ1(hd+2a)=1.217×1.386×(1200+2×200)=2699mm
非顶部立杆段:l02=kμ2h =1.217×1.755×1200=2563mm
λ=max[l01,l02]/i=2699/16.1=167.64
查表得:φ=0.253
Mwd=γ0×γL×φwγQ×Mωk=γ0×γL×φwγQ×(ζ2×ωk×la×h2/10)=1.1×0.9×0.6×1.5×(1×0.041×0.9×1.22/10)=0.005kN·m
R1=0.492kN,R2=10.062kN,R3=0.492kN
梁两侧立杆承受楼板荷载:
fd=Nd/(φA)+Mwd/W=12432.339/(0.253×357)+0.005×106/3860=138.941N/mm2≤[f]=205N/mm2
H/B=11.5/7.2=1.597≤3
十一、架体抗倾覆验算
支撑脚手架风线荷载标准值:qwk=l'a×ωfk=0.9×0.306=0.275kN/m:
风荷载作用在支架外侧模板上产生的水平力标准值:
Fwk= l'a×Hm×ωmk=0.9×1×0.336=0.302kN
支撑脚手架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值Mok:
Mok=0.5H2qwk+HFwk=0.5×11.52×0.275+11.5×0.302=21.688kN.m
B2l'a(gk1+ gk2)+2ΣGjkbj ≥3γ0Mok
gk1——均匀分布的架体面荷载自重标准值kN/m2
gk2——均匀分布的架体上部的模板等物料面荷载自重标准值kN/m2
Gjk——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料自重标准值kN
bj ——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料至倾覆原点的水平距离m
B2l'a(gk1+ gk2)+2ΣGjkbj =B2l'a[qH/(l'a×l'b)+G1k]+2×Gjk×B/2=7.22×0.9×[0.15×11.5/(0.9×0.9)+0.5]+2×1×7.2/2=129.888kN.m≥3γ0Mok =3×1.1×21.688=71.572kN.M
十二、立杆地基基础计算
立杆底垫板的底面平均压力p=N/(mfA)=12.432/(1×0.18)=69.069kPa≤γufak=1.254×200 =250.8kPa
9.7 最大梁断面300mmx450mm框架梁(扣件式)梁侧模计算(200mmx450梁按此搭设)
下挂部分:承载能力极限状态设计值S承=γ0[1.35×0.9×G4k+1.4×φcQ4k]=1 ×[1.35×0.9×10.8+1.4×0.9×2]=15.642kN/m2
下挂部分:正常使用极限状态设计值S正=G4k=10.8 kN/m2
设计简图如下:
梁截面宽度取单位长度,b=1000mm。W=bh2/6=1000×122/6=24000mm3,I=bh3/12=1000×123/12=144000mm4。面板计算简图如下:
q1=bS承=1×15.642=15.642kN/m
q1静=γ0×1.35×0.9×G4k×b=1×1.35×0.9×10.8×1=13.122kN/m
q1活=γ0×1.4×φc×Q4k×b=1×1.4×0.9×2×1=2.52kN/m
Mmax=0.125q1L2=0.125×15.642×0.162=0.05kN·m
σ=Mmax/W=0.05×106/24000=2.086N/mm2≤[f]=31N/mm2
q=bS正=1×10.8=10.8kN/m
νmax=0.521qL4/(100EI)=0.521×10.8×1604/(100×11500×144000)=0.022mm≤160/400=0.4mm
3、最大支座反力计算
承载能力极限状态
R下挂max=1.25×q1×l左=1.25×15.642×0.16=3.128kN
正常使用极限状态
R'下挂max=1.25×l左×q=1.25×0.16×10.8=2.16kN
计算简图如下:
跨中段计算简图
悬挑段计算简图
q=3.128kN/m
Mmax=max[0.1×q×l2,0.5×q×l12]=max[0.1×3.128×0.452,0.5×3.128×0.2252]=0.079kN·m
σ=Mmax/W=0.079×106/24000=3.299N/mm2≤[f]=15N/mm2
Vmax=max[0.6×q×l,q×l1]=max[0.6×3.128×0.45,3.128×0.225]=0.845kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×0.845×1000/(2×40×60)=0.528N/mm2≤[τ]=1.5N/mm2
q=2.16kN/m
ν1max=0.677qL4/(100EI)=0.677×2.16×4504/(100×10000×720000)=0.083mm≤450/400=1.125mm
ν2max=qL4/(8EI)=2.16×2254/(8×10000×720000)=0.096mm≤225/400=0.562mm
4、最大支座反力计算
承载能力极限状态
R下挂max=max[1.1×3.128×0.45,0.4×3.128×0.45+3.128×0.225]=1.549kN
正常使用极限状态
R'下挂max=max[1.1×2.16×0.45,0.4×2.16×0.45+2.16×0.225]=1.069kN
因主梁2根合并,验算时主梁受力不均匀系数为0.6。
同前节计算过程,可依次解得:
承载能力极限状态:R1=0.286kN,R2=0.929kN,R3=0.286kN
正常使用极限状态:R'1=0.192kN,R'2=0.642kN,R'3=0.192kN
计算简图如下:
主梁弯矩图(kN·m)
GB/T39172-2020 电梯用非钢丝绳悬挂装置.pdf σmax=Mmax/W=0.029×106/3860=7.409N/mm2≤[f]=205 N/mm2
梁左侧剪力图(kN)
τmax=2Vmax/A=2×0.615×1000/357=3.443N/mm2≤[τ]=120 N/mm2
梁左侧变形图(mm)
νmax=0.014mm≤150/400=0.375 mm
4、最大支座反力计算
DB3706T 60-2019 职业素质测评服务规范.pdf R下挂max=0.901/0.6=1.501kN
同主梁计算过程,取有对拉螺栓部位的侧模主梁最大支座反力。可知对拉螺栓受力N=0.95×Max[1.501]=1.426kN≤Ntb=17.8kN