承重支架计算.pptx
满堂支架（碗扣）堂支架（碗扣）钢管柱型管柱型钢支架支架预埋埋钢棒、抱箍支架棒、抱箍支架123承重支架分承重支架分类第1页/共27页满堂支架堂支架1第2页/共27页钢管柱型管柱型钢支架支架2第3页/共27页 预埋埋钢棒、抱箍支架棒、抱箍支架3第4页/共27页支架验算步骤荷载计算荷载组合强度刚度稳定性计算常用常用规规范范1 1、路、路桥桥施工施工计计算手算手册册2 2、建筑、建筑结结构构荷荷载载规规范（范（GB50009-2001GB50009-2001）2 2、建筑施工碗扣支架安全技、建筑施工碗扣支架安全技术规术规范范(JGJ166-2008(JGJ166-2008)3 3、建筑施工模板安全技、建筑施工模板安全技术术规规范（范（JGJ162-2008JGJ162-2008）4 4、组组合合钢钢模板模板技技术规术规范（范（GB 50214-2001GB 50214-2001）第5页/共27页荷荷载计算算1荷载标准值荷载设计值？竖向荷载：1、模板、支架自重2、新浇钢筋混凝土自重3、施工人员、施工料具运输堆放荷载4、振捣混凝土时产生的荷载 （倾倒混凝土时产生的荷载？）5、其他荷载（雪荷载、冬季保温设施荷载等）其他荷载：1、风荷载2、流水压力；漂浮物撞击；船只撞击支架计算常用荷载第6页/共27页荷荷载计算算1竖向荷载：1、模板、支架自重（G1)根据模板设计图纸、材质、型号等计算确定。或查相关的规范。2、新浇钢筋混凝土自重(G2)普通混凝土24KN/m3；钢筋混凝土（含筋率2%）25KN/m3；钢筋混凝土（含筋率2%）26KN/m3。3、施工人员、施工料具运输堆放荷载(Q1)（1）当计算模板和直接支承模板的小梁时，均布活荷载可取2.5 kN/m2，再用集中荷载2.5 kN 进行验算，比较两者所得的弯矩值取其大值；（2）当计算直接支承小梁的主梁时，均布活荷载标准值可取1.5 kN/m2；（3）当计算支架立柱及其它支承结构构件时，均布活荷载标准值可取1.0 kN/m2。第7页/共27页荷荷载计算算1第8页/共27页荷荷载计算算1第9页/共27页荷荷载分分项系系数数2第10页/共27页荷荷载组合合31、计算承载力（承载能力极限状态）P=1.2恒载+1.4活载 P=1.2*（模板支架自重G1+钢筋混凝土自重G2+雪荷载）+1.4*（施工人员及机具荷载Q1+振捣荷载Q2+风荷载）2、验算刚度（正常使用极限状态）P=恒载+（活载）P=模板支架自重G1+钢筋混凝土自重G2+雪荷载第11页/共27页强度、强度、刚度、度、稳定性定性计算算41、强度计算 弯曲强度 剪切强度2、刚度验算简支梁在均布荷载作用下挠度：三跨连续梁在均布荷载作用下挠度：第12页/共27页例例 题51、满堂支架施工计算 某现浇钢筋混凝土盖梁施工，盖梁尺寸15m4m2.1m（长宽高），拟采用碗扣式满堂支架进行混凝土浇筑，模板采用组合定型钢模，模板及支架自重为1.5KN/m2。碗扣架采用的钢管规格为483.5mm，支架纵横向间距均为0.9m，步距1.2m，支架高4.5m。原地面地基承载力为120KPa。试分析该碗扣支架及地基承载力能否满足承载要求，如不满足要求，请计算确定支架间距及地基处理方式。简要计算过程1、设计荷载：（1）永久荷载：模板支撑架自重Q1：1.5kPa 钢筋混凝土自重Q2：25KN/m3 （2）可变荷载：振捣混凝土产生荷载Q3：2.0kPa 施工人员、料具运输堆放荷载Q4：1.0kPa （3）荷载分项系数 分项系数取值：永久荷载1.2，可变荷载1.4第13页/共27页例例 题51、满堂支架施工计算简要计算过程：2、立杆轴向力计算 单肢立杆轴向力计算公式 按碗扣支架安全技术规程计算，3、钢管截面特性 查技术规程附表，碗扣架钢管截面特性如下：截面积A=4.89cm2，截面惯性矩I=12.19cm4，截面模量W=5.08cm3,回转半径i=1.58cm4、强度计算 ，抗压强度符合要求。5、稳定性计算：钢管柱长细比第14页/共27页例例 题51、满堂支架施工计算简要计算过程：5、稳定性计算 查碗扣支架安全技术规程附录C受压构件的稳定系数表可得，其稳定系数 ，稳定性符合要求。6、地基承载力计算：，地基承载力满足要求。第15页/共27页例例 题52、钢管柱型钢支架施工计算 某现浇T梁施工，T梁断面图如下所示，拟采用钢管柱型钢支架进行施工。钢管柱采用外径529mm，壁厚10mm的无缝钢管，钢管柱沿纵向布置两排，间距6m，每排布置3根，间距4m。钢管柱上放置I50b工字钢做横向主梁，横向主梁上搭设I36a工字钢作纵向分配梁，间距0.3m，纵向分配梁上铺设方木和模板（假设方木及模板自重为2.5kPa，翼缘板下另行搭设的钢管支架可忽略不计）。第16页/共27页例例 题52、钢管柱型钢支架施工计算 1、设计荷载：（1）永久荷载取值：钢筋混凝土自重Q1：25KN/m3 模板及方木自重Q2：2.50kPaI36a工字钢自重Q3：0.60KN/mI50b工字钢自重Q4：1.01KN/m（2）可变荷载取值：振捣混凝土产生荷载Q5：2.0kPa施工人员、料具运输堆放荷载Q6：1.0kPa（3）荷载分项系数分项系数取值：永久荷载1.2，可变荷载1.4（4）荷载组合将所有荷载转化为I36a纵梁上的线荷载强度计算荷载q1=1.2*(Q1*h2+Q2)+1.4（Q5+Q6）*b+1.2*Q3 =1.2*（25*2.0+2.5）+1.4*(2.0+1.0)*0.3+1.2*0.6=20.9KN/m刚度计算荷载q2=（25*2.0+2.5）*0.3+0.6+（2.0+1.0)*0.3=17.3KN/m第17页/共27页例例 题52、钢管柱型钢支架施工计算 2、I36b纵向分配梁计算：因为纵向分配梁放置在横向主梁上，横向主梁间距为6m，则计算模型如下图所示：I36a工字钢参数Wx=878cm3，Ix=15796cm4，E=210GPa第18页/共27页例例 题52、钢管柱型钢支架施工计算 3、I50b主梁计算：I50b工字钢参数Wx=1942cm3，Ix=48556cm4，E=210GPa纵向分配梁传递给横向主梁的荷载可简化为均布荷载计算，共27根纵向分配梁（为简化计算，忽略悬臂部分的受力情况，只考虑两端钢管柱之间的部分）并计入横向主梁自重1.01kN/m，则荷载与计算模型如下所示：强度计算荷载q3=27F1/L=2762.7/8+1.01=212.6kN/m刚度计算荷载q4=27F1/L=2751.9/8+1.01=176.2kN/m第19页/共27页例例 题52、钢管柱型钢支架施工计算 4、钢管柱抗压强度计算 经计算，钢管柱抗压强度满足要求。钢管柱稳定性计算钢管柱稳定性计算柱柱脚受压计算脚受压计算？第20页/共27页例例 题53、抱箍法支架施工计算 某互通主线1#墩盖梁为双柱式盖梁，结构尺寸为长10.0m1.8m1.5m（长宽高）；墩柱直径1.5m，间距为7.0m，混凝土强度等级为C30。该盖梁拟采用抱箍法施工，抱箍采用10mm厚钢板制作，高50cm,抱箍与墩柱摩阻系数为0.35。抱箍牛腿上放置I45b工字钢作横梁，长12m，横梁上铺设方木底模进行混凝土浇筑。假设底模及方木自重1.5KPa，侧模自重2.0KN/m。试计算横梁及抱箍受力情况（牛腿和螺栓受力情况不计算）。1、荷载计算：（1）永久荷载取值 盖梁自重10*1.8*1.5*25=675KN 底模自重10*1.8*1.5=27KN 侧模自重10*2.0*2=40KN 横梁自重12*0.87*2=20.9KN（2）可变荷载取值振捣混凝土产生荷载（取值2.0kPa）10*1.8*2.0=36 KN施工人员、料具运输堆放荷载（取值2.5kPa）：10*1.8*2.5=45 KN第21页/共27页例例 题53、抱箍法支架施工计算（3）荷载分项系数 永久荷载分项系数取值1.2；可变荷载分项系数取值1.4。（4）荷载组合 强度计算荷载Q=1.2*(675+27+40+20.9)+1.4*(36+45+72)=1029KN 每根横梁承担的荷载为1029KN/2=514.5KN 转化为均布荷载，则q=514.5KN/10m=51.5KN/m （注：长度应取为10m，如果采用12m则荷载计算错误）（刚度计算荷载Q=675+27+40+20.9+36+45=843.9KN，转化成均布荷载 q=843.9/20=42.2KN/m）第22页/共27页例例 题53、抱箍法支架施工计算2、I45b横梁计算其弯矩图如下I45b工字钢截面特性：Ix=33759cm4,Wx=1500cm3,E=210GPa弯曲强度,弯曲强度满足要求。容许变形f=L/300=7000/400=17.5mm,15.7mm17.5mm，抗弯刚度满足要求。查刚度计算公式可知，伸臂梁跨中扰度第23页/共27页例例 题53、抱箍法支架施工计算514.5514.5第24页/共27页例例 题53、抱箍法支架施工计算第25页/共27页谢谢 谢谢第26页/共27页
