晋江自来水股份有限公司梅岭水厂三期扩建工程高大模板支撑施工方(3)

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5.665.663.743.730.910.891.921.942.852.820.010.014.774.761.941.920.890.913.733.74

2.822.855.665.66

托梁剪力图(kN) 经过计算得到最大弯矩 M= 0.940kN.m 经过计算得到最大支座 F= 10.437kN 经过计算得到最大变形 V= 1.3mm

顶托梁的截面力学参数为

4.764.77 本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 9.00×9.00×9.00/6 = 121.50cm3； I = 9.00×9.00×9.00×9.00/12 = 546.75cm4；

(1)顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.940×106/121500.0=7.74N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

(2)顶托梁抗剪计算 截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪强度计算值 T=3×5662/(2×90×90)=1.049N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2

顶托梁的抗剪强度计算满足要求!

(3)顶托梁挠度计算 最大变形 v =1.3mm

顶托梁的最大挠度小于1000.0/400,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,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； 上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆，无需计算。

五、立杆的稳定性计算荷载标准值

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作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容：

(1)脚手架钢管的自重(kN)： NG1 = 0.129×14.190=1.832kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。

(2)模板的自重(kN)：

NG2 = 0.350×1.000×1.000=0.350kN

(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：

NG3 = 25.000×0.130×1.000×1.000=3.250kN

经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 5.432kN。

2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值 NQ = (1.000+2.000)×1.000×1.000=3.000kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N = 1.2NG + 1.4NQ

六、立杆的稳定性计算

立杆的稳定性计算公式

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N = 10.72kN；

—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到； i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.60 A —— 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.24 W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 4.49 —— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2)；

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2； l0 —— 计算长度 (m)；

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，由公式(1)或(2)计算 l0 = k1uh (1)

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l0 = (h+2a) (2)

k1 —— 计算长度附加系数，按照表1取值为1.185；

u —— 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u = 1.70

a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.30m；

公式(1)的计算结果： = 125.80N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求! 公式(2)的计算结果： = 64.63N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算 l0 = k1k2(h+2a) (3)

k2 —— 计算长度附加系数，按照表2取值为1.032；

公式(3)的计算结果： = 93.26N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

二、超重楼板：楼板厚度700mm，支撑高度4.0m。板厚300mm，支架搭设高度7.20m。

方案概况：厚度700mm，板底次楞100×100@200，次楞下方为主楞100×100@500，主楞以可调顶托固定在承重立杆上，立杆纵横向间距均为500mm。水平杆步距1.5m，在最顶步水平杆步距加密作为水平加强层。

厚度300mm，板底次楞50×100@200，次楞下方为主楞100×100@666，主楞以可调顶托固定在承重立杆上，立杆纵横向间距均为666mm。水平杆步距1.5m，在最顶步水平杆步距加密作为水平加强层。立杆间距666mm即2/3m，与周边普通楼板（立杆间距1m）的水平杆，隔一通一（即每2道水平杆拉通1道）。

（一）板厚700计算书：

模板支架搭设高度为4.0米，

搭设尺寸为：立杆的纵距 b=0.50米，立杆的横距 l=0.50米，立杆的步距 h=1.50米。 梁顶托采用90×90mm木方。

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图 楼板支撑架立面简图

图 楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元

采用的钢管类型为48×3.0。

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 = 25.000×0.700×0.500+0.350×0.500=8.925kN/m 活荷载标准值 q2 = (2.000+1.000)×0.500=1.500kN/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 = 50.00×1.80×1.80/6 = 27.00cm3； I = 50.00×1.80×1.80×1.80/12 = 24.30cm4；

(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×(1.2×8.925+1.4×1.500)×0.200×0.200=0.051kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.051×1000×1000/27000=1.898N/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×(1.2×8.925+1.4×1.500)×0.200=1.537kN 截面抗剪强度计算值 T=3×1537.0/(2×500.000×18.000)=0.256N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2

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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 = 0.677×8.925×2004/(100×6000×243000)=0.066mm

面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!

二、支撑木方的计算

木方按照均布荷载下三跨连续梁计算。 1.荷载的计算

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：

q11 = 25.000×0.700×0.200=3.500kN/m

(2)模板的自重线荷载(kN/m)： q12 = 0.350×0.200=0.070kN/m

(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/m)：

经计算得到，活荷载标准值 q2 = (1.000+2.000)×0.200=0.600kN/m

静荷载 q1 = 1.2×3.500+1.2×0.070=4.284kN/m 活荷载 q2 = 1.4×0.600=0.840kN/m 2.木方的计算

按照三跨连续梁计算，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 = 2.562/0.500=5.124kN/m

最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×5.12×0.50×0.50=0.128kN.m 最大剪力 Q=0.6×0.500×5.124=1.537kN 最大支座力 N=1.1×0.500×5.124=2.818kN

木方的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 9.00×9.00×9.00/6 = 121.50cm3； I = 9.00×9.00×9.00×9.00/12 = 546.75cm4；

(1)木方抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.128×106/121500.0=1.05N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

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