一次性建筑模殼
一次性建筑模殼采用的鋼管(mm):Φ48×3.0;扣件連接方式:雙扣件,扣件抗滑承載力系數:0.80;板底支撐連接方式:方木支撐。如有需要,歡迎免費咨詢(xún)!
一次性建筑模殼采用的鋼管(mm):Φ48×3.0;扣件連接方式:雙扣件,扣件抗滑承載力系數:0.80;板底支撐連接方式:方木支撐。如有需要,歡迎免費咨詢(xún)!
以東平縣老湖鎮塑膠廠(chǎng)某地下室工程為例,一次性建筑模殼施工搭設滿(mǎn)堂腳手架的操作要點(diǎn):
本工程為3#樓南地下室及商業(yè)網(wǎng)點(diǎn),高層4.9m,大跨度10.1m。根據實(shí)際情況,腳手架平面布置縱橫間距700~800,若遇梁,則在梁兩側;立面布置,地面以上200道,以上每1800一道;設剪刀撐,須由底到頂連續設置,跨度大于6m的須在跨中成十字型設豎向剪刀撐。旋轉扣件和對接扣件的抗滑必須確保擰緊牢固,必要時(shí)增設構件加固。4m立桿采用32長(cháng)60cm頂絲,4.2m立桿采用28長(cháng)50cm頂絲。通過(guò)計算,滿(mǎn)足荷載要求。
參數信息:
1.腳手架參數
橫向間距或排距(m):0.80;縱距(m):0.80;步距(m):1.80;
立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長(cháng)度(m):0.40;腳手架搭設高度(m):4.0~4.2;
采用的鋼管(mm):Φ48×3.0 ;
扣件連接方式:雙扣件,扣件抗滑承載力系數:0.80;
板底支撐連接方式:方木支撐;
2.荷載參數
模板與木板自重(kN/m2):0.350;混凝土與鋼筋自重(kN/m3):25.000;
樓板澆筑厚度(m):0.400或0.620;傾倒混凝土荷載標準值(kN/m2):2.000;
施工均布荷載標準值(kN/m2):1.000;
3.木方參數
木方彈性模量E(N/mm2):9500.000;木方抗彎強度設計值(N/mm2):13.000;
木方抗剪強度設計值(N/mm2):1.300;木方的間隔距離(mm):100.000;
木方的截面寬度(mm):50.00;木方的截面高度(mm):100.00;
模板支撐方木的計算:
方木按照簡(jiǎn)支梁計算,方木的截面力學(xué)參數為
本算例中,方木的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:
W=5.000×10.000×10.000/6 = 83.33 cm3;
I=5.000×10.000×10.000×10.000/12 = 416.67 cm4;
1.荷載的計算:
(1)百替模殼樓蓋按鋼筋混凝土板自重(kN/m):
q1= 25.000×0.400×0.100 = 1.000 kN/m;
(2)模板的自重荷載(kN/m):
q2= 0.350×0.100 = 0.035 kN/m ;
(3)活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時(shí)產(chǎn)生的荷載(kN):
p1 = (1.000+2.000)×0.800×0.100 = 0.240 kN;
2.強度計算:
大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值不利分配的彎矩和,計算公式如下:
均布荷載 q = 1.2×(1.000 + 0.035) = 1.242 kN/m;
集中荷載 p = 1.4×0.240=0.036 kN;
大彎距 M = Pl/4 + ql2/8 = 1.134×0.800 /4 + 1.242×0.8002/8 = 0.326 kN.m;
大支座力 N = P/2 + ql/2 = 1.134/2 + 1.242×0.800/2 = 1.064 kN ;
截面應力 σ= M / w = 0.541×106/83.333×103 = 6.495 N/mm2;
方木的計算強度為 6.495 小13.0 N/mm2,滿(mǎn)足要求!
3.抗剪計算:
大剪力的計算公式如下:Q = ql/2 + P/2
截面抗剪強度必須滿(mǎn)足:T = 3Q/2bh < [T]
其中大剪力: Q = 0.800×1.242/2+1.134/2 = 1.064kN;
截面抗剪強度計算值 T = 3 ×1063.8/(2 ×50.000 ×100.000) = 0.319N/mm2;
截面抗剪強度設計值 [T] = 1.300 N/mm2;
方木的抗剪強度為0.319小于 1.300 ,滿(mǎn)足要求!
4.撓度計算:
大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值不利分配的撓度和,計算公式如下:
均布荷載 q = q1 + q2 = 2.250+0.105=2.355 kN/m;
集中荷載 p = 0.810 kN;
大變形 V= 5×2.355×900.0004 /(384×9500.000×4166666.67) +
810.000×900.0003 /( 48×9500.000×4166666.67) = 0.819 mm;
方木的大撓度 0.819 小于 900.000/250,滿(mǎn)足要求!
木方支撐鋼管計算:
支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續梁計算;
集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力,P = 2.826×0.900 + 1.134 = 3.677 kN;
大彎矩 Mmax = 0.883 kN.m ;
大變形 Vmax = 2.042 mm ;
大支座力 Qmax = 12.013 kN ;
截面應力 σ= 0.883×106/5080.000=173.779 N/mm2 ;
支撐鋼管的計算強度小于 205.000 N/mm2,滿(mǎn)足要求!
支撐鋼管的大撓度小于900.000/150與10 mm,滿(mǎn)足要求!
扣件抗滑移的計算:
按照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規范培訓講座》劉群主編,P96頁(yè),雙扣件承載力設計值取16.00kN,
按照扣件抗滑承載力系數0.80,該工程實(shí)際的旋轉雙扣件承載力取值為12.80kN 。
縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值 R= 12.013 kN;
R < 12.80 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設計計算滿(mǎn)足要求!
模板支架荷載標準值(軸力):
作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。
1.靜荷載標準值包括以下內容:
(1)腳手架的自重(kN):NG1 = 0.129×4.350 = 0.562 kN;
(2)模板的自重(kN):NG2 = 0.350×0.800×0.800 = 0.224 kN;
(3)鋼筋混凝土樓板自重(kN):NG3 = 25.000×0.400×0.800×0.800 = 6.400 kN;
經(jīng)計算得到,靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3 = 7.186 kN;
2.活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時(shí)產(chǎn)生的荷載。經(jīng)計算得到,活荷載標準值 NQ = (1.000+2.000 ) ×0.800×0.800 = 1.920 kN;
3.立桿的軸向壓力設計值計算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ = 11.311 kN;
立桿的穩定性計算:
立桿的穩定性計算公式:
其中 N ---- 立桿的軸心壓力設計值(kN) :N = 11.311 kN;
σ---- 軸心受壓立桿的穩定系數,由長(cháng)細比 lo/i 查表得到;
i ---- 計算立桿的截面回轉半徑(cm) :i = 1.58 cm;
A ---- 立桿凈截面面積(cm2):A = 4.89 cm2;
W ---- 立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3):W=5.08 cm3;
σ-------- 鋼管立桿抗壓強度計算值 (N/mm2);
[f]---- 鋼管立桿抗壓強度設計值 :[f] =205.000 N/mm2;
Lo---- 計算長(cháng)度 (m);
如果完全參照《扣件式規范》,由公式(1)或(2)計算
lo = k1uh (1)
lo = (h+2a) (2)
k1---- 計算長(cháng)度附加系數,取值為1.155;
u ---- 計算長(cháng)度系數,參照《扣件式規范》表5.3.3;u = 1.700;
a ---- 立桿上端伸出頂層橫桿中心線(xiàn)至模板支撐點(diǎn)的長(cháng)度;a = 0.100 m;
公式(1)的計算結果:
立桿計算長(cháng)度 Lo = k1uh = 1.155×1.700×1.500 = 2.945 m;
Lo/i = 2945.250 / 15.800 = 186.000 ;
由長(cháng)細比 Lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數φ= 0.207 ;
鋼管立桿受壓強度計算值 ;σ=11706.102/(0.207×489.000) = 115.647 N/mm2;
立桿穩定性計算 σ= 115.647 N/mm2 小于 [f] = 205.000滿(mǎn)足要求!
公式(2)的計算結果:
立桿計算長(cháng)度 Lo = h+2a = 1.500+0.100×2 = 1.700 m;
Lo/i = 1700.000 / 15.800 = 108.000 ;
由長(cháng)細比 Lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數φ= 0.530 ;
鋼管立桿受壓強度計算值 ;σ=11706.102/(0.530×489.000) = 45.168 N/mm2;
立桿穩定性計算 σ= 45.168 N/mm2 小于 [f] = 205.000滿(mǎn)足要求!
如果考慮到高支撐架的安全因素,適宜由公式(3)計算
lo = k1k2(h+2a) (3)
k1 -- 計算長(cháng)度附加系數按照表1取值1.243;
k2 -- 計算長(cháng)度附加系數,h+2a = 1.700 按照表2取值1.001 ;
公式(3)的計算結果:
立桿計算長(cháng)度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.243×1.001×(1.500+0.100×2) = 2.115 m;
Lo/i = 2115.213 / 15.800 = 134.000 ;
由長(cháng)細比 Lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數φ= 0.376 ;
鋼管立桿受壓強度計算值 ;σ=11706.102/(0.376×489.000) = 63.667 N/mm2;
立桿穩定性計算 σ= 63.667 N/mm2 小于 [f] = 205.000滿(mǎn)足要求!
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