脚手架和模板支架计算(PPT)[1]概述
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脚手架计算脚手架计算是建筑施工过程中的重要环节,它涉及到对建筑物脚手架的设计和搭建进行必要的计算和评估。
脚手架是建筑工程中的临时性结构,是为了提供工人在施工过程中操作空间和安全保护而搭建的。
脚手架计算的目的是为了确保脚手架的安全可靠,能够承受预期的荷载并避免发生倒塌等意外事故。
脚手架计算主要涉及脚手架的承载能力和稳定性。
承载能力是指脚手架能够承受的最大荷载,包括人员、工具和材料等。
稳定性是指脚手架能够保持平衡,避免倾斜、倒塌等安全问题。
进行脚手架计算需要考虑各种因素,如建筑物的高度、形状、荷载分布、风荷载等,以及脚手架的搭设方式、材料强度等。
在进行脚手架计算时,首先需要了解建筑物的设计参数,比如设计荷载和安全系数。
设计荷载是指建筑物在使用过程中的预期荷载,包括人员、设备和材料等。
安全系数是指设计荷载与脚手架承载能力之间的比值,用来确保脚手架的安全性。
一般情况下,建筑物的设计荷载和安全系数都是由相关的建筑设计规范或标准规定的。
接下来,需要确定脚手架的材料和结构形式。
脚手架的材料一般包括钢管、钢板、螺栓、脚轮等。
这些材料的强度和承载能力需要符合相关的标准要求。
脚手架的结构形式有多种,比如单排支撑式、悬挂式、门式脚手架等。
不同结构形式的脚手架在计算时需考虑不同的因素。
针对不同的脚手架结构形式和设计参数,可以采用不同的计算方法。
一种常用的计算方法是静力学平衡法,即根据静力学原理进行脚手架的荷载分析和结构稳定性分析。
该方法可以通过建立脚手架的结构模型,选取适当的节点和杆件,运用平衡方程和力的平衡条件等进行计算。
另外,还需要考虑脚手架的施工过程中可能存在的变形和位移。
施工过程中,脚手架的变形和位移可能会超过规定的限值,导致脚手架的不稳定和安全隐患。
因此,在脚手架计算中需要对脚手架的变形和位移进行评估,并进行必要的控制和调整。
总之,脚手架计算是建筑施工中不可或缺的环节。
它能够保证脚手架的安全可靠,保护施工人员的生命财产安全。
脚手架盖梁支架计算方法一)立杆支撑稳定性验算计算原则:考虑到脚手架钢管的使用磨损情况,钢管材料按照中48X3.5mm 进行验算。
脚手架钢管截面积A = 4.89cπι2,回转半径i=15. 78mm,钢材抗压强度设计值为205MPa;1、不含大跨盖梁支架立杆支撑布置按照0.6X0. 6m (纵向X横向)进行设计,横杆设计按照步距 1. 2m进行计算。
取单位面积重量最大的PHN05号盖梁4. 514t∕m2盖梁混凝土:⑴荷载计算:(不考虑风荷载):①永久荷载(ENGk)A、混凝土重:66. 2m3*25∕ (19.295*1. 9)=45. 144kN∕m2B、模板及支架重:0. 75 kN∕m2C、ΣNGK= (45. 144+0. 75)×0. 6×0, 6 = 16. 522kN②活荷载(ENQK)A、施工人员及设备荷载:LO kN∕m2B、振捣混凝土荷载:2. 0 kN∕m2C、ΣNQK= (1. 0 + 2.0) X0. 6X0. 6 = 1. 08 kN⑶计算荷载(N)N=l. 2NGK+1. 4NQK=1. 2×16. 522 + 1. 4×1. 08 = 21. 338kN2、立杆稳定性计算:N∕ΦA≤f式中:N 一立杆轴向力,取N=2L 338kN;6—稳定系数,根据长细比入=76,查得稳定系数6=0.744A一立杆截面积,A=4. 89cm2;f一钢材抗压强度设计值,取f = 205MPa.N∕ΦA = 21338∕ (0. 744X489) =58. 65MPa<f = 205 MPa故立杆稳定二)立杆地基承载力计算荷载计算:(不考虑风荷载)单根立杆的轴向力N=2L 338 kN整个支架的总竖向力 No 为 21. 338X36. 66/ (0.6X0.6) =2172. 92kN基础底面积为19. 295*1. 9=36. 66m2则基础底面平均压力:P=N∕A = 2172. 92/36. 66 = 59. 27KPa<80 Kpa (上海市地基平均承载能力)2、大跨箱梁桥大盖梁支架立杆支撑布置按照0.6X0. 3m (纵向X横向)进行设计,横杆设计按照步距 1. 2m进行计算。
脚手架稳定性计算方案一、对脚手架以上的模板、支架、钢筋及砼的重量进行计算砼自重:384.18×24=9220.32KN钢筋重:Ⅰ级+Ⅱ级=2.55+75.79=78.34t=78.34×9.8=767.732KN模板重:①. 一侧钢模长0.33+0.5+0.711+0.803+0.65+0.35=3.344m(可参见“角钢支撑图”)两侧钢模面积 3.344×75×2=501.6m2钢模重70.4×9.8×501.6=346KN (钢模重量取70.4㎏/m2)②. 竹胶板自重标准值取9.8KN/m3竹胶板长度:3.748+4.6+(0.21+0.47+0.8)×2=11.3米(木枋结构图)竹胶板厚度为0.015m,其自重为9.8×11.3×75×0.015=124.6KN③. 竹胶板芯模内为5×7木枋,其重量为木枋重力密度取为5KN/m3芯模木枋结构图如下:0.8)×2=10.44m五根纵向木枋长:5×1.05=5.25m两根斜向木枋长:2×1.4=2.8m芯模内木枋总长:10.44+5.25+2.8=18.49m一榀木架重量:5×18.49×0.05×0.07=0.32KN木架间距为0.4m,75m内共有木架75/0.4+1=188榀由此可知,芯模内木架总重为。
图中为2.1m模板的角钢支撑架。
由图中尺寸可得:角钢总长为:1.24+1.14+1.29+0.86+0.49+0.70+0.64+0.89+0.46=7 .71m角钢为7.5号等肢角钢,重量为7.976㎏/m。
槽钢为8#槽钢,长为1.95m,其单重为8.04kg/m。
一榀角钢支架重量:7.71×7.796+1.95×8.04=75.8kg75.8×9.8=742.8N=0.74KN由箱梁平面布置图可知,在75米长度内共有31道2.1m 模板,则角钢支架有31×4=124榀。
1、基本参数车行地通道施工分段长度按9m,模板支架搭设高度为4.9m;人行地通道施工分段长度为17m,模板支架搭设高度为3.6m。
模板:底板采用组合钢模板,墙体及顶模采用标准P6015定型钢模板,横向安装,模板尺寸600×1500×55mm,钢板厚度5mm。
横向水平杆:采用φ48mm×3.5mm钢管,间距800mm,步距800mm。
纵向水平杆:采用φ48mm×3.5mm钢管,间距800mm,步距1200mm。
立杆:采用φ48mm×3.5mm钢管,横向及纵向间距800mm。
扣件:采用可锻铸铁制作,符合国标GB 15831标准。
立杆、水平杆和斜撑接长方式:采用对接扣件连接。
2、荷载计算根据荷载组合,侧墙模板荷载包括新浇筑混凝土对模板侧面的压力和倾倒混凝土时产生的荷载。
(1)新浇筑混凝土对模板侧面的压力:侧模受到新浇砼的最大侧压力按公式(1)和公式(2)计算,取较小值:F1=0.22γctβ1β2V1/2(1)F 1=γcH (2)其中γc——混凝土的重力密度,取25.0kN/m3;t ——新浇混凝土的初凝时间(h),按200/(T+15),T为砼入模温度,取25℃,t=5h;V ——混凝土的浇筑速度,取2.0m/h;H ——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取施工段高度5.0m;β1——外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1.00,掺外加剂时取1.20,按不掺外加剂;β2——混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度小于30mm时取0.85、坍落度50-90mm时取1.0、坍落度110-150mm时取1.15,按坍落度120mm取1.15。
按公式(1),Fy=0.22×25.00×5.00×1.00×1.15×2.01/2=44.72kN/m2按公式(2),Fy=25.0×5=125.0kN/m2取Fy=44.72kN/m2(2)倾倒混凝土时产生的荷载:考虑采用泵车泵送砼入模,泵送砼产生的荷载标准值按下式计算:Fb=10Q(Q/D2+2h1/2)。
扣件钢管楼板模板支架计算书模板支架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
模板支架搭设高度为8.0米,搭设尺寸为:立杆的纵距 b=0.90米,立杆的横距 l=0.90米,立杆的步距 h=1.50米。
梁顶托采用100×100mm方木。
图1 楼板支撑架立面简图图2 楼板支撑架荷载计算单元采用的钢管类型为48×3.5。
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。
模板面板的按照三跨连续梁计算。
静荷载标准值 q1 = 25.000×0.200×0.900+0.350×0.900=4.815kN/m活荷载标准值 q2 = (2.000+1.000)×0.900=2.700kN/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 = 90.00×1.80×1.80/6 = 48.60cm3;I = 90.00×1.80×1.80×1.80/12 = 43.74cm4;(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 M = 0.100×(1.2×4.815+1.4×2.700)×0.250×0.250=0.060kN.m经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.060×1000×1000/48600=1.229N/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=0.600×(1.2×4.815+1.4×2.700)×0.250=1.434kN截面抗剪强度计算值 T=3×1434.0/(2×900.000×18.000)=0.133N/mm2截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/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 = 0.677×7.515×2504/(100×6000×437400)=0.076mm面板的最大挠度小于250.0/250,满足要求!二、模板支撑方木的计算方木按照均布荷载下三跨连续梁计算。
斜屋面模板计算一、参数信息:1.脚手架参数横向间距或排距(m):0.90;纵距(m):1.00;步距(m):1.50;脚手架搭设高度(m):最高7;(层高-板厚-模板厚-间隙)采用的钢管(mm):Φ48×3.5 ;扣件连接方式:双扣件,双扣件抗滑承载力:12.00kN;板底支撑连接方式:方木支撑;2.荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000;楼板浇筑厚度(m):采用0.12;(100、120mm)施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500;振捣砼时产生的荷载标准值(kN/ m2):2.000.3.木方参数木方弹性模量E(N/mm2):8000.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000;木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400;木方的间隔距离(mm):300.000;木方的截面宽度(mm):60.00;木方的截面高度(mm):80.00;图2 楼板支撑架荷载计算单元一、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。
模板面板的按照三跨连续梁计算。
静荷载标准值 q1 = 25.000×0.1200×1.000+0.350×1.000=4.100kN/m活荷载标准值 q2 = (2.000+2.500)×1.000=4.500kN/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 = 100.00×1.80×1.80/6 = 54.00cm3;I = 100.00×1.80×1.80×1.80/12 = 48.60cm4;(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;M = 0.100ql2其中 q ——荷载设计值(kN/m);经计算得到 M = 0.100×(1.2×4.100+1.4×4.500)×0.300×0.300=0.101 kN.m经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.101×1000×1000/54000=1.870 N/mm2面板的抗弯强度验算 f < [f]=13 N/mm2,满足要求!(2)抗剪计算 = 3V/2bh < fv其中最大剪力 Q==0.600×(1.2×4.100+1.4×4.500)×0.300=2.020 kN截面抗剪强度计算值=3×2020.0/(2×1000.000×18.000)=0.168 N/mm2=1.40N/mm2,满足要求!抗剪强度验算 < fv(3)挠度计算ω= 0.677ql4 / 100EI < [ω] = l / 250q=4.100+4.500=8.600 N/mm2面板最大挠度计算值ω= 0.677×8.600×3004/(100×3500×486000)=0.277 mm面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!二、模板支撑木方的计算方木按照简支梁计算,其惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=6.000×8.000×8.000/6 = 64.00 cm3;I=6.000×8.000×8.000×8.000/12 = 256.00 cm4;方木楞计算简图如下:1.荷载的计算:(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):= 25.000×0.300×0.120 = 1.125 kN/m;q1(2)模板的自重线荷载(kN/m):= 0.350×0.300 = 0.105 kN/m ;q2(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):= (2.500+2.000)×1.000×0.300 = 1.350 kNp12.方木抗弯强度验算: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:均布荷载 q = 1.2×(1.125 + 0.105) = 1.476 kN/m;集中荷载 p = 1.4×1.350=1.890 kN;最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 1.890×1.000 /4 + 1.476×1.0002/8 = 0.657 kN.m;最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 1.890/2 + 1.476×1.000/2 = 1.683 kN ;方木的最大应力值σ= M / w = 0.657×106/64.000×103 = 10.266 N/mm2;方木抗弯强度设计值 [f]=13.0 N/mm2;方木的最大应力计算值为 10.266 N/mm2小于方木的抗弯强度设计值 13.0 N/mm2,满足要求!3.方木抗剪验算:最大剪力的计算公式如下: Q = ql/2 + P/2截面抗剪强度必须满足: = 3Q/2bh < [fv]其中最大剪力: V = 1.000×1.476/2+1.890/2 = 1.683 kN;方木受剪应力计算值 = 3 ×1683.000/(2 ×60.000 ×80.000) = 0.526 N/mm2;方木受剪应力计算值为 0.526 N/mm2小于方木的抗剪强度设计值 1.400N/mm2,满足要求!4.方木挠度验算:最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:均布荷载 q = q1 + q2= 1.125+0.105=1.230 kN/m;集中荷载 p = 1.350 kN;方木最大挠度计算值ω= 5×1.230×1000.0004 /(384×8000.000×2560000.00) +1350.000×1000.0003 /( 48×8000.000×2560000.00) = 2.155 mm;方木最大允许挠度值 [ω]= 1000.000/250=4.000 mm;方木的最大挠度计算值 2.155 mm 小于方木的最大允许挠度值 4.000 mm,满足要求!三、板底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计算;集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P = 1.476×1.000 + 1.890 = 3.366 kN;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(kN.m)支撑钢管计算剪力图(kN)最大弯矩 M= 0.808 kN.m ;max最大变形ω = 1.869 mm ;最大支座力 Q= 10.996 kN ;max钢管最大应力σ= 0.808×106/5080.000=159.063 N/mm2;支撑钢管的计算最大应力计算值 159.063 N/mm2小于钢管的抗压强度设计值 205.000 N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于900.000/150与10 mm,满足要求!四、扣件抗滑移的计算纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):R ≤ Rc其中 Rc ——扣件抗滑承载力设计值,单扣件取8.0kN;R ——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;计算中R取最大支座反力,R=10.97kN单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,双扣件满足要求五、模板支架荷载标准值(立杆轴力)作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。