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精神病院快拆架计算书
插槽式钢管模板支撑架工程施工方案计算书
工程名称:
施工单位:
编制人:
日期:
一、
编制依据
1、工程施工图纸及现场概况
2、重庆市《建筑施工插槽式钢管模板支撑架安全技术规范》DBJ50-184-2014
3、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013
4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
5、《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011
6、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010
7、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
8、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
9、《钢结构设计规范》GB50017-2003
10、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002
11、《木结构设计规范》GB50005-2003
12、《混凝土模板用胶合板》GB/T17656-2008
13、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号
14、《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》建质[2009]254号
二、工程参数
楼板模板支架参数
砼楼板厚度
0.12m
支架高度
4.4m
立杆纵距
1m
立杆横距
1m
水平杆最大步距
1.55m
顶步步距
1.5m
立杆顶伸出长度a
0.4m
扫地杆高度
0.35m
钢管类型
Q235,φ48×2.7mm
面板
竹胶合板厚度:
15mm
次楞
方木40mm×80mm,间距0.15m
主楞
双钢管
剪刀撑
按重庆规范设置,剪刀撑立杆纵距方向宽度3跨,立杆横距方向3跨
支撑结构与既有结构连接情况
支撑结构与既有结构未作可靠连接
荷载参数
结构重要性系数
支撑架
1
模板
0.9
永久荷载
新浇砼(含钢筋)自重
25.5kN/m3
面板自重
0.3kN/m2
每米立杆承受支架自重
0.1483kN/m
可变荷载
施工人员
及设备荷载
面板与次楞
主楞
立杆
3kN/m2
2.5kN
3kN/m2
3kN/m2
泵送砼或不均匀堆载等因素产生的附加水平荷载
竖向永久荷载标准值的2%
风荷载
不考虑风荷载作用!
三、模板面板验算
面板采用竹胶合板,厚度为15mm,取主楞间距1m的面板作为计算宽度。
面板的截面抵抗矩W=1000×15×15/6=37500mm3;
截面惯性矩I=1000×15×15×15/12=281250mm4;
(一)强度验算
1、面板按三跨连续梁计算,其计算跨度取支承面板的次楞间距,L=0.15m。
2、荷载计算
取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑,计算结果取其大值。
均布线荷载设计值为:
q1=0.9×[1.2×(25.5×0.12+0×0.12+0.3)+1.4×3]×1=7.409kN/m
q1=0.9×[1.35×(25.5×0.12+0×0.12+0.3)+1.4×0.7×3]×1=6.728kN/m
根据以上两者比较应取q1=7.409kN/m作为设计依据。
集中荷载设计值:
模板自重线荷载设计值q2=0.9×1.2×1×0.3=0.324kN/m
跨中集中荷载设计值P=0.9×1.4×2.5=3.150kN
3、强度验算
施工荷载为均布线荷载:
M1=0.1q1l2=0.1×7.409×0.152=0.017kN·m
施工荷载为集中荷载:
M2=0.08q2l2+0.213Pl=0.08×0.324×0.152+0.213×3.150×0.15=0.101kN·m
取Mmax=0.101KN·m验算强度。
面板抗弯强度设计值f=25N/mm2;
σ=
Mmax
=
0.101×106
=2.69N/mm2 W 37500 面板强度满足要求! (二)挠度验算 挠度验算时,荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载,分项系数均取1.0。 q=1×(25.5×0.12+0×0.12+0.3+3)=6.360kN/m; 面板最大容许挠度值: 150/400=0.4mm; 面板弹性模量: E=4500N/mm2; ν= 0.677ql4 = 0.677×6.360×1504 =0.02mm<0.4mm 100EI 100×4500×281250 满足要求! 四、次楞方木验算 次楞采用方木,宽度40mm,高度80mm,间距0.15m,截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为: 截面抵抗矩W=40×80×80/6=42667mm3; 截面惯性矩I=40×80×80×80/12=1706667mm4; (一)抗弯强度验算 1、次楞按三跨连续梁计算,其计算跨度取立杆横距,L=1m。 2、荷载计算 取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑,计算结果取其大值。 均布线荷载设计值为: q1=0.9×[1.2×(25.5×0.12+0×0.12+0.3)+1.4×3]×0.15=1.111kN/m q1=0.9×[1.35×(25.5×0.12+0×0.12+0.3)+1.4×0.7×3]×0.15=1.009kN/m 根据以上两者比较应取q1=1.111kN/m作为设计依据。 集中荷载设计值: 次楞间距小于0.15m时,集中荷载由两根次楞分担。 模板自重线荷载设计值q2=0.9×1.2×0.15×0.3=0.049kN/m 跨中集中荷载设计值P=0.9×1.4×1.25=1.575kN 3、强度验算 施工荷载为均布线荷载: M1=0.1q1l2=0.1×1.111×12=0.111kN·m 施工荷载为集中荷载: M2=0.08q2l2+0.213Pl=0.08×0.049×12+0.213×1.575×1=0.339kN·m 取Mmax=0.339kN·m验算强度。 木材抗弯强度设计值f=17N/mm2; σ= Mmax = 0.339×106 =7.95N/mm2 W 42667 次楞抗弯强度满足要求! (二)抗剪强度验算 施工荷载为均布线荷载时: V1=0.6q1l=0.6×1.111×1=0.667kN 施工荷载为集中荷载: V2=0.6q2l+0.65P=0.6×0.049×1+0.65×1.575=1.053kN 取V=1.053kN验算强度。 木材抗剪强度设计值fv=1.6N/mm2; 抗剪强度按下式计算: τ= 3V = 3×1.053×103 =0.494N/mm2 2bh 2×40×80 次楞抗剪强度满足要求! (三)挠度验算 挠度验算时,荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载,分项系数均取1.0。 q=0.15×(25.5×0.12+0×0.12+0.3+3)=0.954kN/m 次楞最大容许挠度值: 1000/250=4mm; 次楞弹性模量: E=10000N/mm2; ν= 0.677ql4 = 0.677×0.954×10004 =0.38mm<4mm 100EI 100×10000×1706667 满足要求! 五、主楞验算 主楞采用: 双钢管,截面抵拒矩W=8.24cm3,截面惯性矩I=19.78cm4 (一)强度验算 当进行主楞强度验算时,施工人员及设备均布荷载取3kN/mm2。 首先计算次楞作用在主楞上的集中力P。 作用在次楞上的均布线荷载设计值为: q11=0.9×[1.2×(25.5×0.12+0×0.12+0.3)+1.4×3]×0.15=1.111kN/m q12=0.9×[1.35×(25.5×0.12+0×0.12+0.3)+1.4×0.7×3]×0.15=1.009kN/m 根据以上两者比较应取q1=1.111kN/m作为设计依据。 次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×1.111×1=1.222kN。 次楞作用集中荷载P=1.222kN,进行最不利荷载布置如下图: 计算简图(kN) 弯矩图(kN·m) 最大弯矩Mmax=0.814kN·m; 主楞的抗弯强度设计值f=205N/mm2; σ= Mmax = 0.814×106 = 98.786N/mm2<205N/mm2 W 8.24×103 主楞抗弯强度满足要求! (二)挠度验算 挠度验算时,荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载,分项系数均取1.0。 首先计算次楞作用在主楞上的集中荷载P。 作用在次楞上的均布线荷载设计值为: q=0.15×(25.5×0.12+0×0.12+0.3+3)=0.954kN/m 次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×0.954×1=1.222kN。 以此值作为次楞作用在主楞上的集中荷载P,经计算,主梁最大变形值V=1.194mm。 主梁的最大容许挠度值: 1000/250=4.0mm, 最大变形Vmax=1.194mm<4.0mm 主楞挠度验算满足要求! 六、立杆稳定性验算 (一)立杆轴力设计值 不组合风荷载时: N=1.35×(0.1483×4.4+(25.5×0.12+0.3)×1×1)+1.4×3×1×1=9.62kN (二)立杆计算长度L0 插槽式钢管模板支撑架的单元框架进行整体稳定性验算时,立杆计算长度L0=βHβaμh μ—立杆计算长度系数,按重庆市《建筑施工插槽式钢管模板支撑架安全技术规范》附录F表F.0.1取值。 表中主要参数取值如下: 支撑结构的刚度比 , 其中E--弹性模量,取206000(N/mm2) I—立杆的截面惯性矩,取98900(mm4) h—立杆步距,取1550mm k—节点转动刚度,取10kN·m/rad ly—立杆的y向间距,取1000mm K= 206000×98900 + 1000 =1.42 1550×10×106 6×1550 ax—单元框架x向跨距与步距h之比,ax=lx/h=1/1.55=0.65 nx—单元框架的x向跨数,nx=3 x向定义: 立杆纵横向间距相同,x向为单元框架立杆跨数大的方向,取板底立杆纵距方向。 根据以上参数查表,立杆计算长度系数μ=2.00 βa—扫地杆高度与悬臂长度修正系数,按附录表E.3取值,βa=1.01 其中a1—扫地杆高度与步距h之比,a1=0.35/1.55=0.23 a2—悬臂长度与步距h之比,a2=0.4/1.55=0.26 a—a1与a2中的较大值,a=0.26 βH—高度修正系数,架体高度4.4m,βH=1 L0=βHβaμh=1×1.01×2.00×1.55=3.13m (三)立杆稳定性验算 插槽式钢管模板支撑架的单元框架,按下式整体稳定性验算: N ≤f A N--立杆轴力设计值,取9.62kN; --轴心受压构件的稳定系数,根据长细比λ=Lo/i查规范附录A取值; λ—计算长细比,λ=Lo/i=3130/16.0=196,查表 =0.188; L0—立杆计算长度,取3130mm,i—杆件截面回转半径,取16.0mm; A—杆件截面积,取384mm2;f—钢材抗压强度设计值,取205N/mm2; N = 9.62×103 =133.256N/mm2 A 0.188×384 立杆稳定性满足要求! 七、立杆底地基承载力验算 1、上部立杆传至垫木顶面的轴向力设计值N=9.62kN 2、垫木底面面积A 垫木作用长度1m,垫木宽度0.3m,垫木面积A=1×0.3=0.3m2 3、地基土为9,其承载力设计值fak=200kN/m2 立杆垫木地基土承载力折减系数mf=1 4、验算地基承载力 立杆底垫木的底面平均压力 P= N = 9.62 =32.07kN/m2 A 0.3 满足要求! 。
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- 精神病院 快拆架 计算