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(5)

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q11 = 25.000×0.300×0.200=1.500kN/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 = 1.2×1.500+1.2×0.070=1.884kN/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 = 1.825/0.670=2.724kN/m

最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×2.72×0.67×0.67=0.122kN.m 最大剪力 Q=0.6×0.670×2.724=1.095kN 最大支座力 N=1.1×0.670×2.724=2.008kN

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 = 4.50×9.00×9.00/6 = 60.75cm3；

I = 4.50×9.00×9.00×9.00/12 = 273.38cm4；

(1)木方抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.122×106/60750.0=2.01N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

(2)木方抗剪计算

最大剪力的计算公式如下:

Q = 0.6ql 截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪强度计算值 T=3×1095/(2×45×90)=0.406N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

(3)木方挠度计算

最大变形 v =0.677×1.570×670.04/(100×9500.00×2733750.0)=0.082mm

木方的最大挠度小于670.0/250,满足要求!

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三、托梁的计算

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 集中荷载取木方的支座力 P= 2.008kN 均布荷载取托梁的自重 q= 0.078kN/m。

2.01kN 2.01kN 2.01kN 2.01kN 2.01kN 2.01kN 2.01kN 2.01kN 2.01kN 2.01kN 2.01kN 0.08kN/mA 670 670 670B

托梁计算简图

0.459

0.359

托梁弯矩图(kN.m)

0.0150.257

托梁变形图(mm)

3.721.711.690.320.332.342.354.364.373.043.031.021.004.374.362.352.340.330.321.691.713.721.001.023.033.04

托梁剪力图(kN) 经过计算得到最大弯矩 M= 0.458kN.m 经过计算得到最大支座 F= 7.404kN 经过计算得到最大变形 V= 0.3mm

顶托梁的截面力学参数为

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；

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(1)顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.458×106/121500.0=3.77N/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=3×4366/(2×90×90)=0.809N/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 =0.3mm

顶托梁的最大挠度小于670.0/250,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

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 = 0.129×7.200=0.930kN

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 = 0.350×0.670×0.670=0.157kN

(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：

NG3 = 25.000×0.300×0.670×0.670=3.367kN

经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 4.453kN。

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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)×0.670×0.670=1.347kN

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 = 7.23kN；

—— 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) 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： = 84.85N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求! 公式(2)的计算结果： = 43.59N/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1.010；

公式(3)的计算结果： = 60.08N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

三、超重梁：梁截面700×1700，支撑高度7.5m。

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方案概况：梁底横向次楞100×100@200，纵向2道主楞100×100@1000，主楞以可调顶托固定在承重立杆上，立杆横向间距1000mm，纵向间距500mm。步距1.5m，最顶步水平杆步距加密成为水平加强层。

梁侧竖向次楞50×100@150，梁侧纵向3道主楞，采用双钢管形式，主楞竖向间距300mm＋500＋500mm，沿主楞设置M14对拉螺栓间距400mm。

（一）底模计算书：

模板支架搭设高度为7.5米，

基本尺寸为：梁截面 B×D=700mm×1700mm，梁支撑立杆的横距(跨度方向) l=0.50米，立杆的步距 h=1.50米，

梁底增加2道承重立杆。 梁顶托采用90×90mm木方。

70075001000

图1 梁模板支撑架立面简图

计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。 集中力大小为 F = 1.2×25.000×0.120×0.500×0.200=0.360kN。

采用的钢管类型为48×3.0。

15001700

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