CB240B桁架式架体计算书讲解(20210109193356)

  • 格式:docx
  • 大小:421.49 KB
  • 文档页数:20

北京卓良模板有限公司Beiji ng Zulin Formwork & Scaffold ing Co., Ltd.CB240桁架式架体计算书编制:审批:审核:北京卓良模板有限公司2010-08-20.编制计算书遵守的规范和规程:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《钢结构设计规范》(GBJ 50017-2003)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002) 《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2002) 《建筑施工计算手册》江正宋编者《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205-2001) .爬模组成:爬模由预埋件、附墙装置、三脚架、模板组成1•各操作平台的设计施工荷载为模板,浇筑,钢筋绑扎工作平台( 1)最大允许承载21.5KN/m2拉杆等安装、拆卸工作平台( 2)最大允许承载20.75KN/m 拉杆等安装、拆卸工作平台( 3)最大允许承载0.75KN/m2模板后移及倾斜操作主平台( 4)最大允许承载21.5KN/m拆卸爬锥工作平台(5)最大允许承载0.75KN/ m:2. 除与结构连接的关键部件外,其它钢结构剪力设计值为:F v=85KN;拉力设计值为:F=215KN;3. 爬模爬升时,结构砼抗压强度不低于15MPa。

4. 各个平台的荷载设计值此处设定分配到单榀架体的模板宽为3.0米,高为6.15米(混凝土浇筑高度为6 米)①参数说明施工活载 --- 施加到各平台的施工荷载;平台长一一分配到单榀架体上的模板宽度;取决于方案布置,在此以 3.0米为例计算荷载分项系数 ---- 荷载的放大系数;活载取1.4荷载设计值一一强度计算中使用,其值等于荷载标准值乘以荷载分项系数;②计算表格位置2施工活载(KN/m )平台长(m)荷载分项系数何载设计值q(KN/m)平台(1) 1.50 3.00 1.40 6.30平台⑵0.75 3.00 1.40 3.15平台(3)0.75 3.00 1.40 3.15平台(4) 1.50 3.00 1.40 6.30平台(5)0.75 3.00 1.40 3.15 5.上架体自重(以三层桁架为例计算).计算参数:标准节重---- 由标准图计算而得;单个加高节重一一由标准图计算而得;平台梁重一一这里设定选择单槽钢16做平台梁;单根单位重量是19.8kg/m,上架体最顶层平台板直接铺在架子上无需平台梁,因此需要4根平台梁即可。

平台板自重---- 平台板一般取50mn厚的木板,木材的密度取540 kg/m3,这里取27 kg/m2。

平台长---- 分配到单个架体上的模板宽度;平台板——平台板自重线荷载;此处平台板自重不计入上架体总重当中,以均布线荷载的形式施加到平台上。

注意:此处的平台板没有计入上架体总重当中,它将作为均布线荷载与平台施工荷载起施加到各个平台处。

6.模板自重7•风荷载计算假定最大风荷载为0.74KN/m2,作用在模板表面,则沿背楞高度方向风荷载设计值如F表8•主平台计算主平台平台板以及主平台梁自重通过平台梁以集中荷载的形式作用于承重三角架相应位置处9.连接钢管计算根据方案布置而定,这里设定上架体布置9根连接钢管,下架体布置9根,钢管采用?3 X48四.用结构力学求解器对架体进行受力分析:荷载施加说明:A.主背楞承受风荷载,由模板传来,以均布荷载的形式作用于主背楞上,大小为3.13KN/m,方向为水平向右;上架体自重、模板自重以及上架体连接钢管自重以集中荷载的形式,通过与后移横梁的连接点传递,且大部分荷载是施加到靠近模板的节点处,这里设定施加到靠近模板节点处的荷载是自重的0.65倍,另一节点处为0.35倍的自重,大小分别为0.65 X(6.2+14.39+1.62)=14.44KN ,0.35 X(6.2+14.39+1.62)=7.77KN,方向竖直向下;各平台均布线荷载:平台(1)6.3+0.8仁7.11KN ;平台(2)3.15+0.8仁3.96KN ;平台(3)3.15+0.8仁3.96KN ;主平台木梁作用处的集中荷载包括主平台板自重、平台梁自重以及其上的施工荷载,那么每个接触点处的集中荷载大小为0.59+0.5 X.88+0.5 >6.3 X2.32=5.69KN,方向为竖直向下;下架体自重作用于吊平台竖杆与承重三角架连接点处,包括下架体自重以及吊平台平台板、平台梁自重。

由标准图以及上述计算可得:1.97+0.59 >2+0.27 X3X1.08+1.62=5.64N , 平均分配,则大小为2.82KN,方向竖直向下。

)7 3 3 3254925666-三劭■■■■■緩題图错误!未找到引用源。

各杆件的轴力、弯矩、剪力见下表杆件号 轴力 剪力 弯矩 1 80.55 54.29 14.50 11 90.07 -12.02 4.09 14 -56.19 0.15 -0.13 15 -47.48 -0.14 -0.28 17 -61.27 0.00 0.00 18 16.66 -4.24 -2.10 23 -29.15 0.42 0.48 24-56.900.000.00上述选择的是受力最不利的杆件,如果上述杆件符合要求,那么其它杆件一定满足要 求。

受拉杆件远满足要求,只需要验算受压杆件的稳定性即可。

各杆件型号和截面参数如下表:剪力图(KN ) 0 00 ££0.33J JH 0 32.7(5IID0.Q 2|/^W 70.l4J2 0.23 0 14弯矩图(KN.m )②受压杆件的稳定验算:(轴力图中蓝色表示的杆件)稳定验算中,受压杆件的长细比小于容许长细比,应力小于抗压设计值,满足要求错误!未找到引用源。

支座反力:711节点1处(埋件处)支座水平向反力大小为80.55KN,方向为水平向左;竖向反力大小为54.29KN,方向为竖直向上。

节点19处(附墙撑处)反力大小为61.27KN,方向为水平向右。

B.当风荷载水平向左时,分析如下:北京卓良模板有限公司荷载图轴力图(KN)剪力图(KN)弯矩图(KN.m)错误!未找到引用源。

各杆件的轴力、弯矩、剪力见下表:上述选择的是受力最不利的杆件,如果上述杆件符合要求,那么其它杆件一定满足要求。

受拉杆件远满足要求,只需要验算受压杆件的稳定性即可。

②受压杆件的稳定验算:(轴力图中蓝色表示的杆件)稳定验算中,受压杆件的长细比小于容许长细比,应力小于抗压设计值,满足要求错误!未找到引用源。

支座反力:711V2 £2反力图(KN)节点1处(埋件处)支座水平向反力大小为22.21KN,方向为水平向右;竖向反力大小为54.29KN,方向为竖直向上。

节点19处(附墙撑处)反力大小为2.93KN,方向为水平向左,附墙撑只能提供支撑力,不能提供拉力,此时需要防风绳来承受这个拉力,但此力较小,也可以不设置防风绳<其它工况,如只作用风荷载(向左,向右),经计算分析,虽然有些杆件由受拉变为了受压,但是内力值相对较小,符合受力要求;且各杆件的内力值大小都较上述小,所以不作为不利组合考虑。

另,杆件1、11为主要的受力杆件,需要对其进行强度验算:杆件1 为双12#曹钢,A =30.72cm2=3.072 10‘mm2,W ^1.15 105mm3:抗弯验算:M max =14.5KN m,W =1.15 105mm3,截面塑性发展系数^1.05b =5.1mm ,S zmax =5.5x51x51/2 53x9x(60-9/2)=3.363 104mm 3, V =54.29KN ,折算应力: L 3?=叩20.082 3 103.462 =215.71 :: 1.1 215 = 236.5N/mm 2 满足要求。

杆件 11 为 80x4.0 的方钢管,A =11.75cm 2 =1.175 103mm 2 , W =2.776 104mm 3 : 抗弯验算:M max=4. 0K N m W = 2.776X104mm 3,截面塑性发展系数 \=1.05M 喰CF =--------------xW 4.09 104=140.32N/mm 21.052.776 104抗剪验算:V=12.0KN &max= 4x80x(36 + 4/2)十 2 汉 36x4x36/2 = 1.73汉 104 mm 3折算应力:L 3 2 = 140.322 3 46.832 =162.08 <1.1 215 = 236.5N / mm 2满足要求。

经分析各杆件的变形也符合要求,由上述分析可选较不利的组合,那么最终对埋件的 拔力N=80.55KN ;剪力V=54.29KN ;附墙撑处的支撑反力 R=61.27KN 。

五.重要构件以及埋件的计算:1•桁架斜撑计算max 14.5 106 1.05 1.15 105= 120.08N/mm 2抗剪验算:VS由材料力学知识'.=bl;‘对•■#杆件'I Z = 346cm 4 =3.46 106mm 4,^故 - max3454.29 103.363 105.1 汇 3.46 汉 1062= 103.46N/mmb =4mm , I Z = 111.03cm 4 = 1.11 106mm 4,故 max3412.02 103 1.73 104 4m 。

6= 46.83N / mm 2xW螺杆承受最大压力F=56.9KN,螺杆螺纹为T6O0,大径d=60mm,中径d2=57mm, 小径d3=53mm,螺距为P=6mm,基本牙型高度H i=0.5P=3mm,旋合圈数n=H/P=8.3,螺杆和螺母材料均为Q235①螺纹抗剪验算当螺杆和螺母材料相同时,只校核螺杆螺纹强度。

由于螺纹为梯形螺纹,则其牙根宽度b=0.65P=3.9mm,基本牙型高度H i=0.5P=3mm, 螺纹小径d3 = d -2h3 = d - 2(H i aj =53mm。

、 F 44350 2 2则其剪切强度:一 ---- 8.23N/mm < p=46.8N/mmnd3bn 3.14 x 53x3.9^8.3(由于螺纹牙材质为Q235,其许用剪应力J=0.6b p,取46.8N/mm2),满足要求。

②螺杆强度验算其弯曲强度:6 二彳一争3 443502319.00 N/mm2" bp =85N/mm2兀d3b2n 3.14汉53汉3.92汉8.3(螺纹牙许用弯曲应力%p=(1~1.2)s ,取85N/mm2),满足要求。

③螺杆的稳定性验算由于螺杆会受到压力,故需进行稳定性计算。

螺杆最大工作长度l =360mm,按照一端固定一端铰支可得长度系数=0.7,螺杆危险.l截面的惯性半径i =d3/4=13.25mm,故人=一=19.02<爲(Q235的=61),不作压杆稳定i性验算。