承重支架计算.pptx

承重支架计算,一公司技术中心,满堂支架（碗扣）,钢管柱型钢支架,预埋钢棒、抱箍支架,1,2,3,承重支架分类,满堂支架,1,钢管柱型钢支架,2,预埋钢棒、抱箍支架,3,支架验算步骤,常用规范,1、路桥施工计算手册 2、建筑结构荷载规范（GB50009-2001） 2、建筑施工碗扣支架安全技术规范(JGJ166-2008) 3、建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008） 4、组合钢模板技术规范（GB 50214-2001）,荷载计算,1,竖向荷载： 1、模板、支架自重 2、新浇钢筋混凝土自重 3、施工人员、施工料具运输堆放荷载 4、振捣混凝土时产生的荷载 （倾倒混凝土时产生的荷载？） 5、其他荷载（雪荷载、冬季保温设施荷载等） 其他荷载： 1、风荷载 2、流水压力；漂浮物撞击；船只撞击,支架计算常用荷载,荷载计算,1,竖向荷载： 1、模板、支架自重（G1) 根据模板设计图纸、材质、型号等计算确定。或查相关的规范。 2、新浇钢筋混凝土自重(G2) 普通混凝土24KN/m3；钢筋混凝土（含筋率2%）25KN/m3；钢筋混凝土（含筋率2%）26KN/m3。 3、施工人员、施工料具运输堆放荷载(Q1) （1）当计算模板和直接支承模板的小梁时，均布活荷载可取2.5 kN/m2，再用集中荷载2.5 kN 进行验算，比较两者所得的弯矩值取其大值； （2）当计算直接支承小梁的主梁时，均布活荷载标准值可取1.5 kN/m2； （3）当计算支架立柱及其它支承结构构件时，均布活荷载标准值可取1.0 kN/m2。,荷载计算,1,4、振捣混凝土时产生的荷载(Q2) 对水平面模板可采用2kN/m2，对垂直面模板可采用4 kN/m2（作用范围在新浇筑混凝土侧压力的有效压头高度之内）。 5、其他荷载（雪荷载、冬季保温设施荷载等） 根据现场实际情况取值 （雪荷载： ） 式中： 雪荷载标准值（k m 2 ）； 屋面积雪分布系数； 0 基本雪压（k m 2 ） 6、风荷载 （1）建筑结构荷载规范P30 式中： 风荷载标准值（k m 2 ） 高度z处的风振系数； 风荷载体型系数； 风压高度变化系数； 0 基本风压（k m 2 ）,荷载计算,1,6、风荷载 （2）建筑施工碗扣式支架安全技术规程（公式4.2.6） 式中： 风荷载标准值（k m 2 ） 风荷载体型系数； 风压高度变化系数； 0 基本风压（k m 2 ） 7、流水压力；漂浮物撞击；船只撞击 可查公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）等设计规范。,荷载分项系数,2,荷载组合,3,1、计算承载力（承载能力极限状态） P=1.2恒载+1.4活载 P=1.2*（模板支架自重G1+钢筋混凝土自重G2+雪荷载）+1.4 * （施工人员及机具荷载Q1+振捣荷载Q2+风荷载） 2、验算刚度（正常使用极限状态） P=恒载+（活载） P=模板支架自重G1+钢筋混凝土自重G2+雪荷载,强度、刚度、稳定性计算,4,1、强度计算 弯曲强度 剪切强度 2、刚度验算 简支梁在均布荷载作用下挠度： 三跨连续梁在均布荷载作用下挠度：,例 题,5,1、满堂支架施工计算,某现浇钢筋混凝土盖梁施工，盖梁尺寸15m4m2.1m（长宽高），拟采用碗扣式满堂支架进行混凝土浇筑，模板采用组合定型钢模，模板及支架自重为1.5KN/m2。碗扣架采用的钢管规格为483.5mm，支架纵横向间距均为0.9m，步距1.2m，支架高4.5m。原地面地基承载力为120KPa。试分析该碗扣支架及地基承载力能否满足承载要求，如不满足要求，请计算确定支架间距及地基处理方式。,简要计算过程 1、设计荷载： （1）永久荷载： 模板支撑架自重Q1：1.5kPa 钢筋混凝土自重Q2：25KN/m3 （2）可变荷载： 振捣混凝土产生荷载Q3：2.0kPa 施工人员、料具运输堆放荷载Q4：1.0kPa （3）荷载分项系数 分项系数取值：永久荷载1.2，可变荷载1.4,例 题,5,1、满堂支架施工计算,简要计算过程： 2、立杆轴向力计算 单肢立杆轴向力计算公式 按碗扣支架安全技术规程计算， 3、钢管截面特性 查技术规程附表，碗扣架钢管截面特性如下： 截面积A=4.89cm2，截面惯性矩I=12.19cm4，截面模量W=5.08cm3,回转半径i=1.58cm 4、强度计算 ，抗压强度符合要求。 5、稳定性计算： 钢管柱长细比,例 题,5,1、满堂支架施工计算,简要计算过程： 5、稳定性计算 查碗扣支架安全技术规程附录C受压构件的稳定系数表可得，其稳定系数 ，稳定性符合要求。 6、地基承载力计算： ，地基承载力满足要求。,例 题,5,2、钢管柱型钢支架施工计算,某现浇T梁施工，T梁断面图如下所示，拟采用钢管柱型钢支架进行施工。钢管柱采用外径529mm，壁厚10mm的无缝钢管，钢管柱沿纵向布置两排，间距6m，每排布置3根，间距4m。钢管柱上放置I50b工字钢做横向主梁，横向主梁上搭设I36a工字钢作纵向分配梁，间距0.3m，纵向分配梁上铺设方木和模板（假设方木及模板自重为2.5kPa，翼缘板下另行搭设的钢管支架可忽略不计）。,例 题,5,2、钢管柱型钢支架施工计算,1、设计荷载： （1）永久荷载取值： 钢筋混凝土自重Q1：25KN/m3 模板及方木自重Q2：2.50kPa I36a工字钢自重Q3：0.60KN/m I50b工字钢自重Q4：1.01KN/m （2）可变荷载取值： 振捣混凝土产生荷载Q5：2.0kPa 施工人员、料具运输堆放荷载Q6：1.0kPa （3）荷载分项系数 分项系数取值：永久荷载1.2，可变荷载1.4 （4）荷载组合 将所有荷载转化为I36a纵梁上的线荷载 强度计算荷载q1=1.2* (Q1*h2+Q2)+1.4（Q5+Q6） *b+1.2*Q3 =1.2*（25*2.0+2.5）+1.4* (2.0+1.0)*0.3+1.2*0.6=20.9KN/m 刚度计算荷载q2=（25*2.0+2.5）*0.3+0.6+（2.0+1.0) *0.3=17.3KN/m,例 题,5,2、钢管柱型钢支架施工计算,2、I36b纵向分配梁计算： 因为纵向分配梁放置在横向主梁上，横向主梁间距为6m，则计算模型如下图所示：,I36a工字钢参数Wx=878cm3，Ix=15796cm4 ，E=210GPa,例 题,5,2、钢管柱型钢支架施工计算,3、I50b主梁计算： I50b工字钢参数Wx=1942cm3，Ix=48556cm4 ，E=210GPa 纵向分配梁传递给横向主梁的荷载可简化为均布荷载计算，共27根纵向分配梁（为简化计算，忽略悬臂部分的受力情况，只考虑两端钢管柱之间的部分）并计入横向主梁自重1.01kN/m，则荷载与计算模型如下所示：,强度计算荷载q3=27F1/L=2762.7/8+1.01=212.6kN/m 刚度计算荷载q4=27F1/L=2751.9/8+1.01=176.2kN/m,例 题,5,2、钢管柱型钢支架施工计算,4、钢管柱抗压强度计算,经计算，钢管柱抗压强度满足要求。,钢管柱稳定性计算 柱脚受压计算,？,例 题,5,3、抱箍法支架施工计算,某互通主线1#墩盖梁为双柱式盖梁，结构尺寸为长10.0m1.8m1.5m（长宽高）；墩柱直径1.5m，间距为7.0m，混凝土强度等级为C30。该盖梁拟采用抱箍法施工，抱箍采用10mm厚钢板制作，高50cm,抱箍与墩柱摩阻系数为0.35。抱箍牛腿上放置I45b工字钢作横梁，长12m，横梁上铺设方木底模进行混凝土浇筑。假设底模及方木自重1.5KPa，侧模自重2.0KN/m。试计算横梁及抱箍受力情况（牛腿和螺栓受力情况不计算）。,1、荷载计算： （1）永久荷载取值 盖梁自重10*1.8*1.5*25=675KN 底模自重10*1.8*1.5=27KN 侧模自重10*2.0*2=40KN 横梁自重12*0.87*2=20.9KN （2）可变荷载取值 振捣混凝土产生荷载（取值2.0kPa）10*1.8*2.0=36 KN 施工人员、料具运输堆放荷载（取值2.5kPa）：10*1.8*2.5=45 KN,例 题,5,3、抱箍法支架施工计算,（3）荷载分项系数 永久荷载分项系数取值1.2；可变荷载分项系数取值1.4。 （4）荷载组合 强度计算荷载Q=1.2*(675+27+40+20.9)+1.4*( 36+45+72)=1029KN 每根横梁承担的荷载为1029KN/2=514.5KN 转化为均布荷载，则q=514.5KN/10m=51.5KN/m （注：长度应取为10m，如果采用12m则荷载计算错误） （刚度计算荷载Q=675+27+40+20.9+36+45=843.9KN，转化成均布荷载 q=843.9/20=42.2KN/m）,例 题,5,3、抱箍法支架施工计算,2、I45b横