厂房建设支撑架承载力验算书.docx
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1、厂房建设支撑架承载力验算书基本参数:+18.3M层板厚120 nm1,梁板C30碎板支撑架搭设高度:18.11米支撑架钢管类型:1)48X3.5oC30钢筋碎自重:25.0KN/M318 mm九夹板及50 mm X 100 mm木材 自重:0.35KN/rrf施工活荷载标准值:2.0KN/m2倾倒碎时的荷载标准值:2o OKN/m2首层钢筋碎现浇板120 mm厚C30硅承载力设计值fc = 200.00(KN/m2)(一)600(500)X1800大跨度框架梁支撑架设计注:取断面较大的计算参数信息:lo模板支撑及构造参数其中,。一-梁底模板的弯曲应力计算值(N/mn?);M-计算的最大弯矩(k
2、N.m);1-计算跨度(梁底支撑间距):1 =200.00mm;q -作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m);新浇混凝土及钢筋荷载设计值:qi: 1.2X (24.00+1.50)义0。50义1.80义0。90=24。79kN/m;模板结构自重荷载:q2:1.2X0o 35X0.50X0.90=0.19kN/m;振捣混凝土时产生的荷载设计值:q3: lo 4X2.00X0.50X0.90=1 o 26kN/m;q = ql + q2 + q3=24.79+0.19+l。26=26.24kN/m;跨中弯矩计算公式如下:M = 0Aql2Mmax = 0。 10X26o 235 X 0.200
3、2=0.105kN.m;。二0。105X 106/2o 70X 104=3。887N/mn?;梁底模面板计算应力。=3。887 N/mm2小于梁底模面板的抗压强度设 计值门=11。000N/mm2,满足要求!2o挠度验算根据建筑施工计算手册刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载 作用。最大挠度计算公式如下:叫竺叱如=/25。1007其中,q一一作用在模板上的压力线荷载:q= (24o 0+1 o 50)Xlo 800+0.35)义0.50= 23。13KN/m;1计算跨度(梁底支撑间距):l=200o 00mm;E-面板的弹性模量:E = 9000.0N/mm2;面板的最大允许挠度值:=20
4、0。00/250 = 0。800mm;面板的最大挠度计算值:3二。677 X23o 125X200o 04/( 100X9000.0X2o 43X 105)=0Loi;面板的最大挠度计算值:3 =0。115mm 小于面板的最大允许挠度值: o =200。0/250 = 0。800mm,满足要求!梁底支撑的计算:本工程梁底支撑采用钢管。强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自 重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝 土自重、钢筋自重荷载。lo荷载的计算:(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):qi =(24o 000+1.500)X1 o 800
5、XOo 200=90 180 kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2 = 0.350X0。200X (2X1。800+0.600) / 0.600=0。490 kN/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 Pi= (2.500+2.000) XOo 200=0.900 kN/m;2o钢管的支撑力验算静荷载设计值 q= lo 2X9.180+1.2X0.490=11。604 kN/m;活荷载设计值 P= 1.4X0。900=1.260 kN/m;钢管计算简图钢管按照三跨连续梁计算。本算例中,钢管的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为
6、:W=5o 08cm31=12。19cm4钢管强度验算:最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的设计值最不利分配的弯矩和,计算公式 如下:线荷载设计值q= llo 604+1.260=12.864 kN/m;最大弯矩最大应力M=0o lql2=0o IXllo 604 XOo 500X0。500= 0.290 kN。m; 。二 M / W = 0.290 X 106/5080.0 = 57.106 N/mm2;抗弯强度设计值f =205.000 N/mm2;钢管的最大应力计算值钢管的最大应力计算值钢管的最大应力计算值57.106 N/mm2小于钢管抗弯强度设计值205.000 N/mm2,满足要求!网管
7、抗剪验算:最大剪力的计算公式如下:截面抗剪强度必须满足:其中最大剪力: V = 0o 6X11O 604XOo 500 = 3.481 kN;钢管的截面面积矩查表得A = 489.000 mm2;钢管受剪应力计算值 t =2X 3481.200/489o 000 = 14.238 N/mm2;钢管抗剪强度设计值t =120o 000 N/mm2;钢管的受剪应力计算值14。238 N/mm2小于 钢管抗剪强度设计值120。 000 N/mm2,满足要求!钢管挠度验算:最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式 如下:0.677/4 一3= 2时:冏一1力= l.2q2MPP
8、2 = P3 =Pa= P3.476.186.184i-ir,r口3.47400200400计算简图(kN)支撑钢管变形图(m.m)支撑钢管弯矩图(kNo m)经过连续梁的计算得到:支座反力Ra二Rb= 1.365 kN,中间支座最大反力Rmax=8。300;最大弯矩 Mmax=0o 273 kN.m;最大挠度计算值Vmax=0.125 mm;支撑钢管的最大应力。=0。273X 106/5080o 0=53.721 N/mm2;支撑钢管的抗压设计强度f =205.0 N/mm2;支撑钢管的最大应力计算值53o 721 N/mm2小于 支撑钢管的抗压设计强 度205。0 N/mm2,满足要求!梁
9、底纵向钢管计算:纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。扣件抗滑移的计算:按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编,P96 页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0。80,该工程 实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN o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 5.2o 5):R W Rc其中Rc扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN;R -纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;计算中R取最大支座反力,根据前面计算结果得到R=8。300 kN;R ( 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!立杆的
10、稳定性计算:立杆的稳定性计算公式b 力lo梁两侧立杆稳定性验算: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:Ni =1.365 kN ;脚手架钢管的自重:N2= I0 2X0o 129X 18.180=2。816 kN;楼板的混凝土 模板的自重:N3=1o 2X(1.00/2+ (lo 00-0 o 60) /2) X 0.50 XOo 35=0。147 kN;楼板钢筋混凝土自重荷载:N4=1.2X(1O 00/2+(1.00-0.60)/2)XOo 50X0.120X(1.50+24.00)=1.285 kN;N =1.365+2。816+0o 147+1.285=5。613
11、kN;4) 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到;i -计算立杆的截面回转半径(cm): i= 1.58;A -立杆净截面面积(cm2): A = 4.89;W -立杆净截面抵抗矩(cn?): W = 5.08;。钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm2);田-钢管立杆抗压强度设计值:f =205.00 N/mm2;lo 计算长度(m);如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架,按下式计算10 = kiuh(1)ki-一计算长度附加系数,取值为:1.155;u 计算长度系数,参照扣件式规范表5.3.3, u =1.700;上式的计算结果:立杆计算长度 L = kiuh=l。155X1.7
12、00X 1.500 = 2o 945 m;Lo/i = 2945.250 / 15.800 = 186.000 ;由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 = 0。207 ;钢管立杆受压应力计算值;。=5613.154/(0。207 X489.000) = 55。453 N/mm2 ;钢管立杆稳定性计算。=55。453 N/mn?小于钢管立杆抗压强度的设计 值f= 205.00 N/mm2,满足要求!如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算lo = kik2(h+2a)(2)k,-计算长度附加系数按照表1取值1.167;k2 计算长度附加系数,h+2a=1。700按照表2取值1
13、。049 ;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = kik2(h+2a) = 1 o 167 X 1.049 X (1.500+00100 X 2) =2.081Lo/i = 2081.111 / 15o 800= 132。000 ;由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数6=0。386 ; 钢管立杆受压应力计算值;。=5613.154/(0。386X489o 000) = 29。738N/mm2;钢管立杆稳定性计算。=290 738N/mm2小于 钢管立杆抗压强度的设计 值f =205。00 N/mn?,满足要求!2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算:其中N 立杆的轴心压力设计值
14、,它包括:梁底支撑最大支座反例:Ni =8.300 kN ;脚手架钢管的自重:N2= 1.2X0o 129X (18.180-1.800) =2。816 kN;N =8.300+2。816=10。838 kN;一 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到;i -计算立杆的截面回转半径(cm): i = 10 58;A立杆净截面面积(cm2): A = 4.89;W -立杆净截面抵抗矩(cm3): W = 5.08;。-钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mn?);f-钢管立杆抗压强度设计值:f =205o 00 N/mm2;lo -计算长度(m);如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架,按下
15、式计算lo = kiuh(1)ki 计算长度附加系数,取值为:1。167 ;u 计算长度系数,参照扣件式规范表533, u=l。700;上式的计算结果:立杆计算长度 L = kiuh=l。167XU 700X1 o 500 = 2.976 m;Lo/i = 2975.850 / 15.800 = 188.000 ;由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数6 = 0.203;钢管立杆受压应力计算值;o =10837.622/(0o 203 X 489.000) = 109。176 N/mm2;钢管立杆稳定性计算。=109.176 N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设 计值f =205。
16、00 N/mm2,满足要求!如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算lo = kik2 (h+2a)(2)ki 计算长度附加系数按照表1取值1。167;k2 -计算长度附加系数,h+2a = 1 o 700按照表2取值1。049;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = kik2(h+2a) = 1.167X 1.049X (1 o 500+0.100X2) = 2o 081 m;L0/i = 2081.111 / 15o 800= 132.000 ;由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数0 = 0。386 ;钢管立杆受压应力计算值;。=10837。622/(0.386 X 4
17、89o 000) = 57。417 N/mm2;钢管立杆稳定性计算。:57.417 N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计 值 f = 205.00 N/mm2,满足要求!(二)、300(250)X800 (600、500)梁支撑架设计注:取断面较大的计算注:取断面较大的计算注:取断面较大的计算无承重立杆,木方支撑垂直千梁截面参数信息:1 .模板支撑及构造参数梁截面宽度B(m):0.30;梁截面高度D(m):0o 80混凝土板厚度(mm): 120.00;立杆纵距(沿梁跨度方向间距)La(m):lo 00;立杆上端伸出至模板支撑点长度a (m): 0o 10;脚手架步距(m): lo 50;梁支
18、撑架搭设高度H (m): 18.18;梁两侧立柱间距(m):0.60;承重架支设:无承重立杆,木方支撑垂直梁截面;立杆横向间距或排距Lb(m): 1.00;采用的钢管类型为48X3.50;扣件连接方式:单扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折 减系数:0。80;.荷载参数模板自重(kN/m2):0.35;钢筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2): 19.2;倾倒混凝土侧压力(kN/m2):2。0;振捣混凝土荷载标准值(kN/m2 2.03o材料参数木材品种:柏木;木材弹性模量E(N/mm2): lOOOOo 0;
19、木材抗弯强度设计值fm(N/mm2): 17.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2): 1.7;面板类型:胶合面板;钢材弹性模量E(N/mm2): 0;钢材抗弯强度设计值fm(N/mm2): 205。0;面板弹性模量E (N/mm2): 9000.0;梁截面宽度B(m): 0.60;梁截面高度D(m): lo 80;混凝土板厚度(mm): 120.00;立杆纵距(沿梁跨度方向间距)La(m): 0o 50;立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0。10;脚手架步距(m):1.50;梁支撑架搭设高度H(m): 18.18;梁两侧立柱间距(m): 1。00;承重架支设:多根承重立杆,钢管支撑垂直
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