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支架、模板计算书(碗扣).doc
箱梁碗扣式支架计算书
模板支架概述
箱梁底板面板采用δ=12mm厚的光面竹胶板,其下用80mm×100mm的方木作为小肋,纵桥向布置,间距300mm;大肋采用100mm×120mm的方木,横桥向布置,设置在支架顶托上。
支架采用碗扣式脚手架,横距为:腹板下600mm,箱室底板处900mm,翼缘板下1200mm;纵距为:跨中900mm,墩身附近600mm,横杆步距1200mm,剪刀撑每三道设置一道,具体详见支架图。
计算假定
翼缘板砼(Ⅰ区、Ⅱ区)及模板重量由板下支架承担;
Ⅲ区顶板、底板及腹板砼及模板重量由底板模板承担,底板面积按实际底板面积加上腹板垂直投影面积;
Ⅳ顶板砼通过内模由底板模板承担;
支架连接按铰接计算;
荷载按下图分解。
1、荷载计算:
按上图计算荷载
Ⅰ区:q1=9.1kN/ m 2 q=1.2*(q1+q2)+1.4*(q3+q4)=18.4KN/m2
Ⅱ区:q1=23.5 kN/ m 2 q=1.2*(q1+q2)+1.4*(q3+q4)=35.7 KN/m2
Ⅲ区:q1=10.5 kN/ m 2 q=1.2*(q1+q2)+1.4*(q3+q4)=20.1 KN/m2
Ⅳ区:q1=22.7 kN/ m 2 q=1.2*(q1+q2)+1.4*(q3+q4)=34.7 KN/m2
取板宽B=900mm,按三跨连续梁计算
Ⅰ区: q0=18.4*0.9=16.6KN/m
Ⅱ区: q0=35.7*0.9=32.1 KN/m
Ⅲ区: q0=20.1*0.9=18.1KN/m
Ⅳ区: q0=34.7*0.9=31.2 KN/m
M=qL2/10(qmax=32.1KN/m)
底板弯矩最大值MmAX= q0L2/10=0.1*32.1*0.32=0.289kN.m
竹胶板抗弯刚度W=1/6*B*H2=21600mm3
抗弯强度σ=MmAX/W=13.4MPa50Mpa 满足要求。
小肋(纵向加劲肋)计算
小肋采用80mm×100mm的方木,按三跨连续梁计算,其计算跨度与立杆纵距相同,为0.9米。
Ⅰ区q=18.4*0.3=5.52kN/m M=0.1*q*0.92=0.0.447kN.m
Ⅱ区q=35.7*0.3=10.71kN/m M=0.868kNm
Ⅲ区q=20.1*0.3=6.03kN/m M=0.0.488kNm
Ⅳ区q=34.7*0.3=10.41kN/m M=0.843kNm
抗弯刚度为W=1/6*B*H2=133333mm3
抗弯强度σ=MmAX/W=6.5MPa12Mpa满足要求。
大肋(横桥向分配梁)计算
大肋采用100mm×120mm的方木,其抗弯刚度为W=1/6*B*H2=240000mm3
得知弯矩最大值MmAX=2.71kN.m,位于翼缘板下。
σ=MmAX/W=11.3MPa12Mpa满足要求。
支架计算
碗扣式脚手架钢管为φ48钢管,δ=3.5mm,
钢管截面特性:
A=489mm2
i=15.8mm
大肋的最大反力为24.8kN,加上支架自重约2.0kN/根,单根力杆承受26.8KN。
支架竖向弹性变形为:△=NL/EA
△=26800*15000/(210000*489)=3.91mm
立杆允许荷载:
轴向力:
λ=l/ i =1200/15.8=76
查表知ψ=0.744,考虑到钢管制造误差,取安全系数K=2
[N]= Ψa[σ]/k=0.744*489*205/2=37291N=37.3kN26.8kN
立杆受力满足要求。
刚度验算
面板计算:
Ⅲ、Ⅴ荷载最大,分别为24.5, 23.7kN/m2(模板荷载已计入)
均按三跨连续梁计算面板最大变形(B=900mm)
竹胶板惯性模量I=1/12*B*H3= 129600mm3
弹性模量E=6*109Pa
Ⅲ区面板变形f=0.677BqL4/(100EI)=1.55mm
Ⅴ区面板变形f=1.50mm
小肋计算
小肋按三跨连续梁计算变形,
小肋承受线荷载 Q2=qL=24.5*0.3=7.35KN/m
惯性模量I=1/12*B*H3= 6666667mm3
弹性模量E=9*109Pa
Ⅲ区最大变形f=0.677*Q2L4/(100EI)=0.54mm
Ⅴ区最大变形f=0.52mm
大肋计算
大肋最大变形为1.14mm,位于腹板与翼缘板处。
其模板变形总和为2.4+0.71+1.14=4.25mm5mm,符合规范要求。
稳定性验算
脚手架立杆稳定计算的荷载组合为:
永久荷载+施工均布荷载
永久荷载+0.85(施工均布荷载+风荷载)
根据计算求得立杆最大轴力为
λ=l0/i=(h+2*a)/i =(1200+2*300)/15.8=113.9
查表Ψ=0.
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