q33=0.0384KN/m×8×(0.6+0.6)=0.369 KN/根 d、扣件自重
直角扣件: q34=0.0132KN/m×(8×2+3)个=0.251 KN/根 对接扣件: q35=0.0184KN/m×1 个=0.0184KN/根 所以扣件式钢管支架自重: q3= q31+ q32+ q33+ q34+ q35
=0.313+0.045+0.369+0.251+0.184 =1.162 KN/根
4、施工活荷载(参照规范4.2.2 表中结构脚手架施工均布活荷载标准值,以3KN/ ㎡ 计,基于安全考虑,取5KN/ ㎡) q4=5KN/ ㎡ 5、荷载组合
施工恒载:NGK=(q1+ q2)×0.6×0.6+ q3
=( 17.832+5)×0.6×0.6+1.162 =9.382KN/根
活荷载:NQK= q4×0.6×0.6=5×0.6×0.6=1.8 KN/根 荷载组合: N=1.2 NGK+1.4NQK
=1.2×9.382+1.4×1.8 =13.778 KN/根
6、钢管支架的稳定性检算
单根钢管截面面积(按壁厚3mm计,另外乘以0.75折减系数): A=423.9×0.75=318mm2;回转半径:i=1.58cm 由于λ=l0/i=(h+2a)/i=(120+2×40)/1.58=127 查得φ=0.412
N/(φ×A)= 13778 /(0.412×318)
=105.2 MPa≤164Mpa(Q235 钢管容许应力205Mpa×80%,80%
为旧管疲劳折减系数)
根据以上计算可知,钢管立杆的稳定性符合要求,安全系数164/105.2=1.5,其中未计算剪刀撑重量、风力和混凝土倾倒冲击力的影响。
7、扣件受力分析
对于底板及腹板位置钢管均采用搭接控制标高,主要依靠扣件进行受力,现我部施工的搭接全部采用三扣件搭接,现对扣件抗滑力进行验算:
从整体验算结果可知:
单根钢管承载力为:13.778 KN/根 单个扣件受力为:13.778/3=4.6 KN/个
根据<<扣件式规范〉〉表5.1.7 中知:直角扣件、旋转扣件(抗滑)承载力设计值为8.0KN,所以扣件抗滑符合要求,安全系数为:8/4.6=1.7 。
四、纵横木楞力学验算
纵横向木楞采用10×10cm方木,材质为松木,按较低强度等级TC13取职,抗弯允许应力fm=13(N/m㎡), 顺纹抗剪fv=1.4(N/m㎡),横纹局部承压fc90=2.9(N/m㎡),弹性模量E=10000(N/m㎡),露天折减系数为0.9,在生产性高温影响下,木材表面温度达40~50℃折减系数为0.8。A=100cm,I=833cm,Wa =167cm 。
(一)最不利荷载位置计算 1、箱梁混凝土荷载:
支架布置以50×30cm 布置考虑,钢筋砼重量以26KN/m3 计 每延米重量为:24×1×26=624 (KN) 则单位面积承重为:q1= 624KN/(12×1)=52 (KN/㎡) 2、施工荷载
a、底模及内模构造荷载 取 q2=5KN/ m2
b、其他活荷载 取 q4=5KN/ ㎡
3、荷载组合,由于钢管布置为50cm×30cm,则
q=q1+q2+q4=(52+5+5)×0.3=18.6 (KN/m) 即 q=18.6×1000 =1.86×10 (N/m) 4、木楞跨中弯矩
Mmax=ql2/8=1.86×10×0.52/8=581.3 (N·m)
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2
4
3
5、弯应力
σm=M/Wa=581.3/(167/1000000)=3.48×10 (N/㎡) 即 σm =3.48×10/1000000
=3.48(N/m㎡)﹤fm=9.36(N/m㎡) 其中: fm=13×0.9×0.8=9.36 安全系数为:9.36/3.48=2.68 6、局部承压力
荷载: q×0.5/2=1.86×10×0.5/2=4650 (N)
成压应力:4650/(100×100)=0.465(N/mm2)﹤ fc90=2.088(N/mm2) 其中:fc90=2.9×0.8×0.9=2.088(N/mm2) 安全系数:2.088/0.465=4.4 7、剪应力验算 荷载:4650 (N)
剪应力:4650/(100×100)=0.465 (N/ mm)﹤ fv=1.008 (N/m㎡)
其中:fv=1.4×0.8×0.9=1.008 (N/m㎡) 安全系数:1.008/0.465=2.1 (二)次不利荷载位置计算
1、支架布置以60×30cm 布置考虑,钢筋砼重量以26KN/ m3 计
每延米重量为:16.95×26×1=440.7 KN
则单位面积承重为:q1=440.7 (KN /m)/12m=36.725 KN/㎡
2、施工荷载
a、底模及内模构造荷载 取 q2=5KN/ m2
b、其他活荷载 取 q4=5KN/ ㎡
3、荷载组合,由于钢管布置为60cm×30cm,则
q=q1+q2+q4=(36.725+5+5)×0.3=14.02 (KN/m)
2
6
6
4
即 q=14.02×1000 =1.402×10 (N/m) 4、木楞跨中弯矩
Mmax=ql2/8=1.402×10×0.62/8=630.9 (N·m) 5、弯应力
σm=M/Wa=630.9/(167/1000000)=3.778×10 (N/㎡) 即 σm =3.778×10/1000000
=3.778(N/m㎡)﹤fm=9.36(N/m㎡) 其中: fm=13×0.9×0.8=9.36 安全系数为:9.36/3.778=2.4 6、局部承压力
荷载: q×0.6/2=1.402×10×0.6/2=4206 (N)
成压应力:4206/(100×100)=0.421(N/mm2)﹤ fc90=2.088(N/mm2) 其中:fc90=2.9×0.8×0.9=2.088(N/mm2) 安全系数:2.088/0.421=4.9 7、剪应力验算 荷载:4206 (N)
剪应力:4206/(100×100)=0.421 (N/ mm2)﹤ fv=1.008 (N/m㎡)
其中:fv=1.4×0.8×0.9=1.008 (N/m㎡) 安全系数:1.008/0.421=2.3 (三)一般不利荷载位置计算
1、支架布置以50×60cm 布置考虑,钢筋砼重量以26KN/ m3 计
每延米重量为:8.23×26×1=215.8 KN
则单位面积承重为:q1=215.8 (KN /m)/12m=17.98 KN/㎡
2、施工荷载
a、底模及内模构造荷载
4
6
6
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取 q2=5KN/ m2
b、其他活荷载 取 q4=5KN/ ㎡
3、荷载组合,由于钢管布置为60cm×60cm,则
q=q1+q2+q4=(17.98+5+5)×0.6=16.788 (KN/m) 即 q=16.788×1000 =1.788×10 (N/m) 4、木楞跨中弯矩
Mmax=ql2/8=1.788×10×0.62/8=804.6 (N·m) 5、弯应力
σm=M/Wa=804.6/(167/1000000)=4.818×10 (N/㎡) 即 σm =4.818×10/1000000
=4.818(N/m㎡)﹤fm=9.36(N/m㎡) 其中: fm=13×0.9×0.8=9.36 安全系数为:9.36/4.818=1.9 6、局部承压力
荷载: q×0.6/2=1.788×10×0.6/2=5364 (N)
成压应力:5364/(100×100)=0.536(N/mm2)﹤ fc90=2.088(N/mm2) 其中:fc90=2.9×0.8×0.9=2.088(N/mm2) 安全系数:2.088/0.536=3.8 7、剪应力验算 荷载:5364 (N)
剪应力:5364/(100×100)=0.5364 (N/ mm2)﹤ fv=1.008 (N/m㎡)
其中:fv=1.4×0.8×0.9=1.008 (N/m㎡) 安全系数:1.008/0.4740=2.0
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