满堂支架计算
办公楼满堂支架施工
一、满堂支架方案
2.1、支架设计的要求
2.1.1、支架结构必须有足够的强度、刚度、稳定性。
2.1.2、支架在承重后期弹性和塑性变形应控制在15mm以内。
2.1.3、支架部分地基的沉降量控制在5mm以内~地基承载,压,力达200kPa。
2.1.4、支架顶面与梁底的高差应控制在理想值范围内~且应与预留应变通盘考虑。
2.2、支架基础
按通过后满堂支架的设计方案~要求地基承载力大于200MPa~因此必须对地基作特殊处理。
2.2.1、将原地面腐植地
层上耕植土清除15cm~然后用挖掘机挖松50cm~用强夯分两层压实~底层压实度>80%,顶层压实度>85%。
横向排水坡,主体结构边缘四周排水,填筑宕渣30cm~填筑分两层进2.2.2、按2%
行~每层压实厚度为15cm~用强夯压实~底层压实度>90%,顶层压实度>95%。
2.2.3、为了防止浇筑混凝土时~流水软化支架的地基~浇筑厚5cm的C10细石混凝土封闭层。
2.3、满堂支架
在混凝土硬化好的基础顶面放置40*40*7cm C30砼预制块作为支架立杆底座~在已放置好的底座上搭设碗扣式多功能钢支架~支架布置为:底板立杆按0.9m×1.2m进行布置~即立杆纵向间距1.2m~横向间距0.9m~内排距主体0.3m,横向7排~纵向56排~步距1.2m,
支架外围四周设剪刀撑~内部沿主体结构纵向每4排立杆搭设一排横向剪刀撑~横向剪刀撑间距不大于5m~支架高度通过可调托座和可调底座调节。
满堂支架平面布置示意图
满堂支架纵立面布置示意图
满堂支架横立面布置示意图
2.4、模板结构及支撑体系
模板结构是否合适将直接影响该悬挑结构造型的外观~底模面板均采用厚为18mm的
竹胶板~面板尺寸1.2m×2.8m~以适应立杆布置间距~面板直接钉在横向方木上~横向
方木采用100×100mm方木~间距25cm,横向方木置于纵向100×160mm方木上~纵向方
木间距应与立杆横向间距一致。在钉面板时~每块面板应从一端赶向另一端~以保证面
板表面平整。
二、支架结构检算
3.1、拟采用的材料截面特性
根据上图的布置方案~采用碗扣式多功能钢支架~对其刚度、强度、稳定性必须进
行检算。拟采用钢管外径D=48mm~壁厚3.5mm~即内径d=44.5mm。
22222断面积 A,,(D,d)/4,3.14,(4.8,4.45),4,2.54cm
44444转动惯量 J,,(D,d)/64,3.14,(4.8,4.45),64,6.81cm
221/2221/2回转半径 i,(D,d)/4,(4.8,4.45),4,1.64cm
44截面模量 W,,(D,d)/(32D)
443 ,[3.14,(4.8,4.45)],(32,4.8),2.84cm
5E,2.1,10MPa钢材弹性系数
钢材容许应力 [f],170MPa
3.2、荷载计算及荷载的组合
计算单元荷载(按受荷较大的梁处计算)
2W,h,,0.6,26,15.6kN/mA、钢筋混凝土梁重:(钢筋混凝土梁重量按p砼钢筋砼326kN/m计算)
B、支架模板重
? 模板重量:
32W,h,,0.018,24.99,0.4498kN/m(竹胶板重量按24.99kN/m计算) p模板模板
? 方木重量:
(0.1,0.1,0.9,3+0.1,0.16,1.2,2),8.332W,h,,,0.40kN/m(方木重量p方木方木0.9,1.2
按8.33KN/m3计算)
? 支架重量:
根据现场情况以21米高支架~步距1.2m进行检算
(1.2,0.9)2W,W,W,*2*18*3.84*0.01,2.68kN/m(48*3.5杆重量支架立杆横杆0.9,1.2
3.84kg/m)
C、人员及机器重
2W,1.2kN/m 人员机器
D、振捣砼时产生的荷载
2 W,2kN/m人员机器
E、倾倒混凝土时冲击产生的水平荷载
2 W,3kN/m人员机器
荷载组合:
2W,15.6,0.4498,0.4,2.68,1.2,2.0,3.0,25.32kN/m总
N,25.32,0.9,1.2,27.35kN计算单元中单根立杆受力:
3.3、立杆强度及稳定性验算
3.3.1、立杆强度验算
N ,,,fA1
N27.35kN ,,,,107MPa,f,170MPa2A254mm1
Af170,,1k,,,1.58,1.3 N107
k,1.3式中:安全系数,支架钢管设计抗压强度,钢管有效截面积[f],170MPa
2N,27.35kN,计算单元对立杆的压力。 A,254mm1
3.3.2、立杆稳定验算
,,N,,Af11
2,,,27.35,,,254,170NkNA,,fmmMPa111
,,0.6331
h120,,,,73.17,150长细比~由《钢结构设计手册》查得i1.64
,,0.824,0.633
结论:立杆满足强度及稳定性要求。
3.4、横向方木强度和刚度验算
支架中采用100×100mm横向方木~验算时按单跨梁,跨度l=0.9m,计算。
横杆间距为120/2=60cm~故单根单跨横向方木受力q=25.32×0.6,15.2KN/m
按最不利因素计算~即横向方木,100×100mm,以简支计算 最大弯矩为:
12M,ql,15.2*0.9*0.9/8,1.54KN,m max8
弯曲强度:
M6Mmax6,1.54max,落叶松木容许弯应力, ,,,,,9.24Mpa,11Mpa22Wbh0.1,0.1
最大挠度:
4345ql5,15.2,10,0.9<900/400,2.2mm f,,,1.73mmmax64384EI384,9000,10,(1/12),0.1
3.5、纵向方木强度和刚度验算
支架中采用100×160mm纵向方木~验算时按三跨连续梁,跨度l=1.2m,计算。
跨中和支座处受横向方木集中荷载P=25.32×0.6×0.9,13.67KN~
最大弯矩为:
系数查《建筑结构静力计算手册》,第二版, M,0.175,Pl,2.87KN,mmax
弯曲强度:
M6,2.87max,,,,6.72Mpa,11Mpa,落叶松木容许弯应力,满足要求 2W0.1,0.16
最大挠度:
333Pl13.67,10,1.2<1200/400=3.0mm f,1.146,,1.146,,0.44mmmax63100EI100,9000,10,(1/6),0.16,0.1系数查《建筑结构静力计算手册》,第二版, 3.6、横杆稳定验算
横杆两端铰接~正常工作状态下水平推力为零~只在施工时承担部分施工荷载及自
身重力~此处以1.2米横向杆进行验算。
q,q,q,100,3.84*1.2*10,146N 人自重
按横杆正中受集中荷载这一最不利情况进行验算
q,L146,1.2 M,,N,m,0.087kN,mmax22
横杆的容许弯矩 ,,,,M,f,Wc
,,,,M,f,W,170,2.84,0.482kN,mc
,,M,Mmax
结论:横杆满足稳定性要求。
3.7、地基承载力计算
支架底托下辅设40*40*7cmC30砼块。其单根立杆有效承压面积为40cm×40cm=0.16
N27.35KPa?地基承载力:P,,,170KPa<200 S0.16
梁底模板支架结构设计满足施工规范要求~板底模板所受荷载均比梁底小~故板底模板支架结构也能通过。
三、其他
该挑梁的模板工程、钢筋工程及混凝土工程详见相关施工验收规范或同主体
方案。
结论:以上模板、支架及支架基础处理能满足顶层挑梁的施工要求。