满堂支架计算
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满堂支架计算
Hessen was revised in January 2021 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,故验算时按照170MPa的容许应力进行核算。
1、支架结构验算
荷载计算及荷载的组合:
A、钢筋混凝土自重:
W砼= ×26=m2(钢筋混凝土梁重量按26kN/m3计算)
B、支架模板重
① 模板重量:
(竹胶板重量按m3计算)
②主次楞重量:
主楞方木:
(方木重量按m3计算)
次楞钢管:
C、人员及机器重
W =1KN/ m2 (《JGJ166-2008 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》) 2/4.0015.099.24mkNhWp模板模板2/47.033.81.01.025.011.01.06.01mkNhWp)(方木方木22222893.44)1.48.4(14.34/)(cmdDA344078.5)8.432()]1.48.4(14.3[cmDdDW32/)(44cmAJi58.1)/(2/144444187.1264)1.48.4(14.364/)(cmdDJMPaE51005.2MPaf205][2/12.0105.33.01mkNkgW钢管D、振捣砼时产生的荷载
W =2KN/ m2 ( 《JGJ166-2008 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》)
E、倾倒混凝土时冲击产生的荷载
W =3KN/ m2 (采用汽车泵取值m2)
F、风荷载
按照《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》,风荷载Wk=
其中uz为风压高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》取值为1;
us为风荷载体型系数,按照《建筑结构荷载规范》取值为;
Wo为基本风压,按照贵阳市市郊离地高度5m处50年一遇值为
KN/m2。
风荷载Wk=×1××3= KN/m2
由风荷载产生立杆弯矩值:
201.410kwlM
式中:
wM——风荷载产生的弯矩;
k——风荷载标准值(2/kNm);
——立杆的纵距;
0l——立杆的计算长度;
Mw=×××10=·m
2、最不利位置强度检算
立杆强度及稳定性检算
立杆荷载组合N=×(++)+××(1+2+3+)= KN/m2
按照立杆最不利位置×0.9m间距布置,单枝立杆荷载N=×=
(1) 立杆压弯强度验算
立杆压弯强度计算公式:
0.9(10.8)WwWENMNAWN 式中:
β——有效弯矩系数,采用;
γ——截面塑性发展系数,钢管截面为;
W——立杆的截面模量;
EN——欧拉临界力;
(2)立杆稳定验算
结论:立杆满足强度及稳定性要求。
(3)横向钢管(次楞)强度和刚度验算
次楞荷载组合N=×(+)+××(1+2+3+)=m2
按照次楞最不利位置0.3m间距布置,单根次楞荷载q=×=m
A、横向钢管抗弯强度验算
W——截面抵抗矩;
M——弯矩;
验算公式
式中: ——钢管设计抗弯强度为205MPa,考虑壁厚损耗按照70%折减为。
故次楞抗弯强度满足设计要求。 215.0371.01703.4899.3012111MPammfAkNNfAN1115062.6958.1110ih211max81lqMmKNM484.055.08.12812maxMPafMPa1704.761712.278.0108.515.12.019.01089.4728.0102.2743)(fa28.95m1008.5m484.036maxMPKNWMfB、横向钢管刚度验算
故横向钢管满足强度和刚度要求。
(4)纵向方木(主楞)强度和刚度验算
主楞荷载组合N=×(++)+××(1+2+3+)=m2
按照主楞最不利位置0.6m间距布置,单根主楞荷载q=×=m
支架中采用100×100mm纵向方木,验算时按连续梁计算,纵向方木间距60cm布置。
A、纵向方木强度验算
式中:
W——方木截面抵抗矩;
M——方木所受弯矩;
方木的力学性能指标按A3类木材并按湿材乘的折减系数取值,则
故主楞方木强度要求。
B、纵向方木刚度验算
式中:
方木弹性模量按照系数折减,即
结论:主楞方木满足强度和刚度要求。
(5)侧模强度和刚度验算
侧模采用钢模板,对拉杆连接模板两侧以平衡混凝土浇筑时产生的侧压力,并增加方木斜支撑保证模板稳定性。 m1.181211KNlqMmm5.1mm1.01012.191005.23843.0108.125384q58-11434EILa9.6m1067.166m1.136maxMPKNWMMPaMPa.810.9012MPaMPa33108.1.90109Efmm5.1mm65.01033.338101.83846.0108.255384q58-9434EIL混凝土侧压力计算:
其中:F-混凝土浇筑最大侧压力(KN/ m2)
V-混凝土浇筑速度(m/h),取2m/h
t-混凝土入模温度(℃),取30℃
β1-混凝土外加剂修正系数,添加混凝土外加剂时取
β2-坍落度影响修正系数,坍落度为110-150mm时取
计算得F= KN/ m2
为防止混凝土胀模或变形,核算时考虑最不利条件即未将对拉杆受力纳入。
按照侧模外支撑竖向3根方木支撑,纵向间距0.8m布置,则每平方布置3根支撑,每根支撑受轴力为N=(×5×3)×=
抗压强度M=×103/×=,故满足设计要求。
结构受力计算图
2.2.1满堂支架搭设计算图
立杆受力分析图
2.2.2受力单元内力计算图
1)、将横梁、垫木受力简化为受均布荷载的简支梁进行受力分析
横杆(梁)受均布荷载受力图 212122.0FVtC
横杆(梁)受均布荷载剪力图
横杆(梁)受均布荷载弯矩图
2)、将立杆受力简化为受集中荷载的两端铰支结构进行受力分析
立杆(梁)受集中荷载平衡图