支架强度和稳定性检算
- 格式:pdf
- 大小:202.14 KB
- 文档页数:3
满堂支架计算1、荷载计算根据支架布置方案,采用满堂支架,对其刚度、强度、稳定性必须进行检算。
钢管的内径Ф41mm 外径Ф48mm 、壁厚3.5mm 。
截面积转动惯量回转半径 截面模量钢材弹性系数钢材容许应力,按照《钢管满堂支架预压技术规程》中关于旧钢管抗压强度设计值的规定需要乘以折减系数0.85,故验算时按照170MPa 的容许应力进行核算。
1、支架结构验算荷载计算与荷载的组合:A 、钢筋混凝土自重:W 砼= 0.4×26=10.4KN/m2(钢筋混凝土梁重量按26kN/m 3计算)B 、支架模板重① 模板重量:(竹胶板重量按24.99kN/m 3计算)②主次楞重量:主楞方木:(方木重量按8.33KN/m3计算)次楞钢管:C 、人员与机器重W =1KN/ m 2 (《JGJ166-2008 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规X 》)D 、振捣砼时产生的荷载2/4.0015.099.24m kN h W p =⨯==模板模板ρ2/47.033.81.01.025.011.01.06.01m kN h W p =⨯⨯⨯+⨯⨯==)(方木方木ρ22222893.44)1.48.4(14.34/)(cm d D A =÷-⨯=-=π344078.5)8.432()]1.48.4(14.3[cm =⨯÷-⨯=D d D W 32/)(44-=πcmA J i 58.1)/(2/1==44444187.1264)1.48.4(14.364/)(cm d D J =÷-⨯=-=πMPa E 51005.2⨯=MPa f 205][=2/12.0105.33.01m kN kg W =⨯⨯=钢管W =2KN/ m 2 ( 《JGJ166-2008 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规X 》) E 、倾倒混凝土时冲击产生的荷载W =3KN/ m 2 (采用汽车泵取值3.0KN/m 2)F 、风荷载按照《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规X 》,风荷载W k =0.7u z u s W o其中u z 为风压高度变化系数,按照《建筑结构荷载规X 》取值为1;u s 为风荷载体型系数,按照《建筑结构荷载规X 》取值为0.8;W o 为基本风压,按照XX 市市郊离地高度5m 处50年一遇值为0.3 KN/m 2。
支架竖向承载力计算:按每平方米计算承载力,中板恒载标准值:f=2.5*0.4*1*1*10=10KN ;活荷载标准值N Q = (2.5+2 )*1*1=4.5KN ;则:均布荷载标准值为:P1=1.2*10+1.4*4.5=18.3KN ;根据脚手架设计方案,每平方米由2根立杆支撑,单根承载力标准值为100.3KN ,故:P1=18.3/2=9.15KN<489.3*205=100.3KN 。
满足要求。
或根据中板总重量(按长20m 计算)与该节立杆总数做除法,中板恒载标准值:f=2.5*0.4*10*20*19.6=3920KN ;活荷载标准值NQ = (2.5+2 )*20*19.6=1764KN ;则:均布荷载标准值为:P1=1.2*3920+1.4*1764=7173KN ;得P1=7173KN<100.3*506=50750KN 。
满足要求。
支架整体稳定性计算:根据公式: []N f Aσϕ≤=式中:N -立杆的轴向力设计值,本工程取15.8kN ;-轴心受压构件的稳定系数,由长细比λ决定,本工程λ=136,故=0.367; λ-长细比,λ=l 0 /i =2.15/1.58*100=136;l 0-计算长度,l 0=kμh =1.155*1.5*1.2=2.15m ;k-计算长度附加系数,取 1.155;μ-单杆计算长度系数 1.55;h-立杆步距0.75m。
i-截面回转半径,本工程取1.58cm;A-立杆的截面面积,4.89cm2;f-钢材的抗压强度设计值,205N/mm2。
σ=15.8/(0.367*4.89)=88.04N/mm2<[f]=205N/mm。
满足要求.支架水平力计算支架即作为竖向承力支架,也作为侧墙内撑支架,因此需计算支架水平支撑力,即侧墙施工时产生的侧压力。
混凝土作用于模板的侧压力,根据测定,随混凝土的浇筑高度而增加,当浇筑高度达到某一临界时,侧压力就不再增加,此时的侧压力即为新浇筑混凝土的最大侧压力。
一、计算说明计算时关键考虑中间跨距最大的最不利情况进行检算。
结构计算依据为《钢结构设计手册》、《建筑施工手册》第四版Q235钢设计值[σ]=205MPa。
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》,依据设计要求,为保证梁体结构和支架稳定性,该梁分两次浇注,首先浇注右幅梁体,待梁体养护龄期达到7天后,在浇注左幅梁体。
1.1 主要参数:恒载分项系数取1.2活载分项系数取1.4C40钢筋混凝土容重取26KN/m3(素砼容重为25 KN/m3,钢筋容重取0.15Kg/ m3)。
竹胶板木模选120cm×240cm×2cm矩形模板,弹性模量E=5.0×103MPa,密度为б1=700Kg/m3,静弯强度[σ]=11MPa。
钢管外径48mm,厚3.5mm,截面积为489mm2,惯性矩I=12.18cm4,抵抗矩W=5.079cm3,每米长自重38.4N/m,回转半径i=15.78mm。
I10工字钢截面抵抗矩W=49cm3,截面惯性矩I=245cm4,每米重量11.261Kg/m。
I36a工字钢的截面抵抗矩W=877.6cm3,截面惯性矩I=15796cm4,每米重量60Kg/m,设计值[σ]=205MPa。
松木密度440kg/m3,抗弯强度[σ]=17MPa,抗剪强度[fv]=1.7MPa,弹性模量E=10×109Pa。
I50a工字钢每米重量93.61Kg/m,I=46472cm4,W=1858.9cm3。
直径52.9cm螺旋焊钢管,8mm壁厚,每米重量103.29kg/m, 截面抵抗矩W=1680.55cm3,截面惯性矩I=44450.54cm4,回转半径i=18.42cm,截面积S=130.88cm2重力加速度g取9.8。
二、方案选择2.1架空方案钢构梁侧模板选用竹胶板木模,单块尺寸为120cm×240cm×2cm,梁侧模板竖向支撑选用100mm×100mm松木,间隔30cm布置。
支架受力检算书支架方案:现浇梁板采用钢管扣件支架现浇,顶板厚15cm ,梁0.3m*0.9m (该施工方案中最大板厚和断面最大梁)。
现浇支架拟采用钢管扣件满堂支架,钢管间距1.1m*1.0m ,横杆步距1.5m ,顶托顶部采用并排2根钢管作为纵楞。
梁部支撑采用,在梁底中部增设一排钢管立柱,并对其加密,间距为0.7m 或0.55m ,横杆与满堂支架对应相通,增强其整体受力稳定性,顶托顶部采用并排2根钢管作为纵楞。
同时,满堂支架设置剪刀撑,每隔2排设置一道。
钢管采用杆件采用外径48mm ,壁厚3.5mm ,国标钢管。
一、框架顶板支架受力验算:1、荷载分析:(1)楼面板实体荷载:12cm 厚钢筋混凝土板面重:q=0.12*25KN/m 3=3KN/m 2偏安全考虑,取安全系数r=1.2,以全部重量的1.2倍作用于底板上计算单位面积压力:22/6.32.1*/3m kN m kN W ==砼(2)模板、承托、分配钢管及方木重量:取模板及方木重量共计2/0.1m kN W =模板 (3)施工荷载:2/0.2m kN W =施工(本荷载按1KN/m2取值)(5)支架自重:2kNW=1m/自重2、模板底部横楞验算横楞为4cm*7cm方木,间距20cm, L=跨径为1.2m。
截面抵抗矩:W=bh2/6=40×702/6=3.27×104mm3截面惯性矩:I= bh3/12=40×703/12=1.14×106mm4作用在横楞上的均布荷载为:2W=++=kN6.3m/6.60.20.1总*6.6==m2.0kN.1q/32(1)强度验算:跨中最大弯矩:M=0.125qL2=0.125*1.32*1.2*1.2=0.2376KN·m 横楞弯拉应力:σ=M/W=0.2376*106/(3.27*104)=7.26MPa<[σ]=14.5MPa;故横楞弯拉应力满足要求。
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。
xx高速公路xx连接线工程xx标段盖梁支架施工设计计算一、工程概况xx高速公路xx连接线工程主线桥墩柱结构设计为圆柱式、花瓶式。
其中花瓶墩盖梁68个,门式墩盖梁1个,采用门式满堂支架和少钢管支架两种支架形式;圆柱墩盖梁51个,采用双抱箍沉重支架现浇。
197号花瓶墩为过渡墩,墩身高8.192米;其盖梁结构尺寸:长24.5m×宽2m×高1.4~2.8m,盖梁上的背墙高70cm,宽82cm。
257号花瓶墩墩身高 11.47米,是全线花瓶墩盖梁最高的墩位,盖梁结构尺寸:长24.5m ×宽2m×高1.15~2.8m。
200号圆柱墩盖梁墩身高9.974米,墩柱直径1.5米,其盖梁尺寸为:长25.15m×宽2.2m×高1.8m。
二、计算依据(1)《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004;(2)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025—86);(3)《钢结构设计规范》GB50017-2003;(4)《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011;(5)《路桥施工计算手册》人民交通出版社。
(6)各种材料的设计控制值采用《钢结构设计规范》GB50017-2003取值:A3钢材的允许拉、压应力[σ拉、压]=215MPa;A3钢材的允许剪切应力[τ]=125MPa;Mn16钢材的允许拉、压应力[σ拉、压]=310MPa;Mn16钢材的允许剪切应力[τ]=180MPa;变形控制按L/400进行控制。
三、盖梁支架计算3.1满堂支架计算(1)支架设计197号花瓶墩盖梁采用1019门式支架,门架立杆钢管为φ57×2.5mm,门架加强杆为φ26.8×2.2mm钢管,门架钢材均采用Q235,横向间距4×60+5×45+8×30+9×30+19+17×30+19+9×30+8×30+5×45+4×60cm,详见图3.1-1,纵向间距0.12cm,采用顶托与调节杆调节高度,顶托上放置[10型钢。
顶进涵支架模板强度稳定性验算龙门大街支架模板强度稳定性验算一、模板验算(一)模板尺寸及参数1、模板设计图见图1.2、模板特性参数面板采用竹胶板,截面抵抗矩:ω=横肋和小纵肋:i=112bh=3163×1×4=2.667mm43 112×4×50=4.20×10mm5背楞采用80?40?3,i=5.59×10mm,ω=1.39×104mm3、荷载标准值新浇筑混凝土侧压力标准值按最大值取:g4系数:γg=50kn/m2,荷载分项=1.2。
3倾倒混凝土时产生的荷载标准值取:q=6kn/m2,荷载分项系数:γq=1.3。
荷载设计值:f=γgg4+γqq3=1.2×50+1.3×6=67.8kn/m=0.0678n/mm22(二)模板结构求函数1、面板验算面板大方格中最有利的情况排序,即为三面紧固,一边简支(短边)。
由于lylx=300300=1.0,查《建筑工程模板工程施工手册》表5-9-16双向板在均布荷载作用下的内力和变形系数,得最大弯矩系数:km??0.06,最小挠度系数:kf(1)强度求函数=0.0016挑1mm阔的板条为排序单元,荷载为:q?0.85?0.0678?1?0.05763n/mmm?kmql22max?0.06?0.05763?3002?311.20n/mm?max?mmax?wx?311.201.0?2.667?116.69n/mm2?f?21 5n/mm满足要求。
(2)挠度验算挑荷载设计值:fb0=eh12(132=50=50kn/m=0.05n/m53622ν)flf=2.06×10×412×(120.3)=1.21×10nmm4?max?kb0?0.0016?l5003005000.05?3001.21?1064?0.53mm[?]0.6mm?vmax满足要求。
支架竖向承载力计算:按每平方米计算承载力,中板恒载标准值:f=2.5*0.4*1*1*10=10KN ;活荷载标准值N Q = (2.5+2 )*1*1=4.5KN;贝均布荷载标准值为:P仁1.2*10+1.4*4.5= 18.3KN根据脚手架设计方案,每平方米由2根立杆支撑,单根承载力标准值为100.3KN,故:P1=18.3/2=9.15KN<489.3*205=100.3KN 满足要求。
或根据中板总重量(按长20m计算)与该节立杆总数做除法,中板恒载标准值:f=2.5*0.4*10*20*19.6=3920KN ;活荷载标准值NQ = (2.5+2 )*20*19.6=1764KN贝均布荷载标准值为:P仁1.2*3920+1.4*1764= 7173KN;得P1 = 7173KN<100.3*506=50750KN满足要求。
支架整体稳定性计算:根据公式:=—fA式中:N —立杆的轴向力设计值,本工程取15.8kN;轴心受压构件的稳定系数,由长细比入决定,本工程入=136,故炉=0.367; :—长细比, =I。
/i = 2.15/1.58*100 = 136;I0—计算长度,l0= k yh 1.155*1.5*1.2 = 2.15m;k —计算长度附加系数,取 1.155;卩―单杆计算长度系数 1.55; h —立杆步距0.75m。
i —截面回转半径,本工程取1.58cm;A—立杆的截面面积,4.89cm2 ;f—钢材的抗压强度设计值,205N/mm2。
尸15.8/ (0.367*4.89)= 88.04N/mm2<[f]=205N/mm。
满足要求.支架水平力计算支架即作为竖向承力支架,也作为侧墙内撑支架,因此需计算支架水平支撑力,即侧墙施工时产生的侧压力。
混凝土作用于模板的侧压力,根据测定,随混凝土的浇筑高度而增加,当浇筑高度达到某一临界时,侧压力就不再增加,此时的侧压力即为新浇筑混凝土的最大侧压力。
碗扣脚手架支架检算支架检算分三种分别计算,其中一种是碗扣支架,一种是扣件支架,一种是盘扣支架,分别根据各自对应的规范进行检算,依据规范分别是《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)和《建筑施工临时支撑结构技术规范》(JGJ300-2013),具体检算过程如下:碗扣式支架检算1区、2区、3区带状区均采用本类型支架,梁下立杆间距0.6×0.6m,板下1.2×1.2m,基本步距为1.2m,支架高度约9.5~14m。
根据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)检算支架。
1、荷载计算(1)模板及支架自重Q1选取主次梁最多、梁板截面最大、支架最高的区域为检算模型,即以2区最大跨度单元(18×8.5×15.5m)的支架为检算模型,梁下支架杆件基本间距为600mm,板下支架基本间距为1200mm,根据结构实际尺寸情况还配套间距900mm的支架间距,水平横杆竖向步距按1200mm考虑,为方便计算且不低于实际工况,取支架杆件间距为900mm统一考虑其自重。
①模板自重检算单元内梁截面按最大截面600×1600mm考虑,模板采用木模板,15mm厚木胶合板为面板,次楞为50×100×18000mm方木,间距不大于250mm,主背楞为100×100×1700mm方木,间距不大于900mm,则梁下模板自重为[(0.6+1.4×2)×18×0.015+0.1×0.05×18×6+0.1×0.1×1.7×21]×6/(18×0.6)=1.008KN/m2板下模板自重则按《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)中第4.2.4条规定取值0.5KN/m2。
1.模板验算:1.1箱梁底模:采用20mm厚光面竹胶模板,自重按4KN/m3计,弹性模量E=6.0×103Mpa,〔f w〕=15Mpa,新浇钢筋砼重力按26KN/m3计,由梁体设计结构图纸知梁底板宽b=11.75m.1.1.2 荷载组合:①砼重力:根据梁的跨中横断面计算得底板、腹板截面积为:8.475m2,按均布荷载计,顺桥向自重为:q1=8.475×26=220.4KN/m②底板自重: q2=0.02×11.75×4=0.94KN/m③砼振捣荷载:按2Kpa计,则有q3=2×11.75=23.5KN/m④倾倒砼产生的荷载: q4=2×11.75=23.5KN/m⑤施工荷载: 按2.5 Kpa计,则有q5=2.5×11.75=43.8KN/m总竖向荷载:q=0.94+220.4+23.5+23.5+43.8=312.1 KN/m1.1.3 强度检算:由支架布置图知:底板横梁沿梁长排距为0.3m,M max=1/10×q×L2=1/10×312.1×0.32=2.8 KN.mW=1/6×bh2=1/6×11.75×0.022=0.786×10-3m3弯曲应力σ= M max/ W=3.6 Mpa<〔f w〕=15Mpa1.1.4 刚度检算:I=bh3/12=11.75×0.023/12ω=q L4/100EI=312.1×0.34/150×6.0×106×7.83×10-6=0. 5mm <〔L/400〕=0.75mm1.2 箱梁侧模:侧模面板亦采用20mm厚光面竹胶模板,有关参数同上。
由支架模板构造图知侧模竖肋沿梁长间距0.6m,在两竖肋间的侧模高度内布置水平横肋,以增强面板刚度。
横肋及竖肋均采用断面尺寸为80mm×80mm方木,弹性模量E=10×103Mpa,〔σw〕=14.5Mpa, 〔σc〕=12Mpa。