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(6)

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专项施工方案

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 = 25.000×1.700×0.700+0.350×0.700=29.995kN/m 活荷载标准值 q2 = (2.000+1.000)×0.700=2.100kN/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 = 70.00×1.80×1.80/6 = 37.80cm3； I = 70.00×1.80×1.80×1.80/12 = 34.02cm4；

(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×(1.2×29.995+1.4×2.100)×0.200×0.200=0.156kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.156×1000×1000/37800=4.120N/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×(1.2×29.995+1.4×2.100)×0.200=4.672kN 截面抗剪强度计算值 T=3×4672.0/(2×700.000×18.000)=0.556N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2 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 = 0.677×29.995×2004/(100×6000×340200)=0.159mm

面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!

二、梁底支撑木方的计算 （一）梁底木方计算

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作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。

1.荷载的计算：

(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：

q1 = 25.000×1.700×0.200=8.500kN/m

(2)模板的自重线荷载(kN/m)：

q2 = 0.350×0.200×(2×1.700+0.700)/0.700=0.410kN/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)：

经计算得到，活荷载标准值 P1 = (1.000+2.000)×0.700×0.200=0.420kN

均布荷载 q = 1.2×8.500+1.2×0.410=10.692kN/m 集中荷载 P = 1.4×0.420=0.588kN

0.36kN 0.59kN10.69kN/m1000 0.36kNAB

木方计算简图

0.0001.397

木方弯矩图(kN.m)

0.0002.672

木方变形图(mm)

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4.404.404.044.040.290.29

木方剪力图(kN) 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=4.396kN N2=4.396kN

经过计算得到最大弯矩 M= 1.397kN.m 经过计算得到最大支座 F= 4.396kN 经过计算得到最大变形 V= 2.7mm

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=1.397×106/121500.0=11.50N/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 截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

4.044.044.404.40

截面抗剪强度计算值 T=3×4.396/(2×90×90)=0.814N/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 =2.7mm

木方的最大挠度小于1000.0/250,满足要求!

（二）梁底顶托梁计算

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 均布荷载取托梁的自重 q= 0.078kN/m。

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4.40kN 4.40kN 4.40kN 4.40kN 4.40kN 4.40kN 4.40kN 4.40kNAB 500 500 500

托梁计算简图

0.561

0.489

托梁弯矩图(kN.m)

0.0140.185

托梁变形图(mm)

5.475.471.081.083.323.327.727.724.404.400.000.001.084.404.401.085.475.47

3.323.327.727.72

托梁剪力图(kN)

经过计算得到最大弯矩 M= 0.560kN.m 经过计算得到最大支座 F= 12.112kN 经过计算得到最大变形 V= 0.2mm

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；

(1)顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.560×106/121500.0=4.61N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

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(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=3×4396/(2×90×90)=0.814N/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 =0.2mm

顶托梁的最大挠度小于500.0/250,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

立杆的稳定性计算公式

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，它包括：

横杆的最大支座反力 N1=12.11kN (已经包括组合系数1.4) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.2×0.129×7.500=1.162kN N = 12.112+1.162=13.273kN

—— 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)

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