腳手架穩定性計算方案
一、對腳手架以上的模板、支架、鋼筋及砼的重量進行計算
砼自重:384.18×24=9220.32kn
鋼筋重:ⅰ級+ⅱ級=2.55+75.79=78.34t=78.34×9.8=767.732kn
模板重:
①. 一側鋼模長
0.33+0.5+0.711+0.803+0.65+0.35=3.344m(可參見「角鋼支撐圖」)
兩側鋼模面積 3.344×75×2=501.6m2
鋼模重 70.4×9.8×501.6=346kn (鋼模重量取70.4㎏/m2)
竹膠板自重標準值取9.8kn/m3
竹膠板長度:
3.748+4.6+(0.21+0.47+0.8)×2=11.3公尺(木枋結構圖)
竹膠板厚度為0.015m,
其自重為 9.8×11.3×75×0.015=124.6kn
③. 竹膠板芯模內為5×7木枋,其重量為
木枋重力密度取為5kn/m3
芯模木枋結構圖如下:
根據此圖可得:
木枋周長: 3.73+3.748+(0.21+0.47+0.8)×2=10.44m
五根縱向木枋長:5×1.05=5.25m
兩根斜向木枋長:2×1.4=2.8m
芯模內木枋總長:10.44+5.25+2.8=18.49m
一榀木架重量: 5×18.49×0.05×0.07=0.32kn
木架間距為0.4m,75m內共有木架75/0.4+1=188榀
由此可知,芯模內木架總重為
188×0.32=60.16(kn)
④. 側模等肢角鋼支撐(見下圖):
箱梁模板以2.1m及0.3m為模數,依次排列。關於其設計的具體情況可參見「箱梁模板設計圖」。圖中為2.1m模板的角鋼支撐架。
由圖中尺寸可得:
角鋼總長為:
1.24+1.14+1.29+0.86+0.49+0.70+0.64+0.89+0.46=7.71m
角鋼為7.5號等肢角鋼,重量為7.976㎏/m。
槽鋼為8#槽鋼,長為1.95m,其單重為8.04kg/m。
一榀角鋼支架重量:
7.71×7.796+1.95×8.04=75.8kg
75.8×9.8=742.8n=0.74kn
由箱梁平面布置圖可知,在75公尺長度內共有31道2.1m模板,則角鋼支架有31×4=124榀。
總重為124×0.74=91.8kn;
角鋼架之間的斜撐重為:
31×3×1.337×7.976×9.8=10013.7n=10kn
角鋼支架間縱向布有8#槽鋼,其重為
2.1×31×8.04×9.8=5129n=5.13kn
2.1m模板支架總重為:
91.8+10+5.13=106.93kn;
1. 3m模板鋼支撐圖如下:
由圖可求得其角鋼重量為:
(0.49+0.95+1.35+0.24)×7.976×9.8×31=7342n=7.3kn
由此可得75公尺範圍內的角鋼重量為:
106.93+7.3=114.2kn
由此可得模板總重為:346+124.6+60.16+114.2=645kn
模板底木枋重量
10×10木枋長:75×12=900m
5×7 木枋長:8.9×188=1673.2m
合計總重:(0.1×0.1×900+0.05×0.07×1673.2)×5=74.3kn
由此可得總重為:
砼自重:9220.32kn
鋼筋自重:767.732kn
模板總重:645kn
模板底木枋重:74.3kn
總重為: 10707kn
由圖中可知:總截面面積為8.66m2,內部空芯截面積為4.47m2,
箱梁截面面積為8.66-4.47=4.19m2
這樣可得,4.6m以內截面面積為4.19-0.88×2=2.43m2
4.6m以外截面的面積為0.88×2=1.76m2
2.1 計算4.6m內的腳手架荷載
1 砼重:9220.32×2.43÷4.19=5347.3kn
2 鋼筋重:767.732×2.43÷4.19=445.2kn
3 模板重:124.6(竹膠板)+60.16(芯內木模)=184.8kn
4 木枋重:74.3×4.6÷8.9=38.4kn
5 砼活荷:2×4.6×75=690kn
2.2計算兩側4.3m範圍內腳手架荷載
1 砼重:9220.32-5347.3=3873kn
2 鋼筋重:767.732-445.2=322.5kn
3 模板重:346+114.2=460.2kn
4 木枋重:74.3-38.4=35.9kn
5 砼活荷:2×4.3×75=645kn
二、對扣件式及碗扣式的腳手架的承載力和穩定性分別計算
在本方案中,梁底4.6公尺範圍內採用扣件式腳手架,兩側採用碗扣式腳手架。因其受力及計算方法均不相同,因此需對其分別進行計算
(1)、扣件式腳手架
1)荷載計算
砼重: 5347.3kn 鋼筋重: 445.2kn 模板重: 184.8kn
木枋重: 38.4kn 砼活荷:690kn
對以上荷載進行組合:
(5347.3+445.2+184.8+38.4)×1.2+690×1.4=8184.8kn
此荷載均布於4.6×75=345m2上,均布面荷為8184.8÷345=23.6kn
每根腳手管所受荷載為(最大)
23.6×0.8×0.8=15.1kn
腳手管截面積為489mm2,則<
即腳手管的強度符合要求。
2)穩定性計算
因本工程梁底支架採用滿堂腳手架搭設,故採用單肢杆的穩定性計算方法來對其穩定性進行計算。
①.單肢桿件的計算長度係數
本方案中計算引數:立桿縱距=0.8m,立桿橫距=0.
8m,步距h=1.2m,扣件式腳手管a=489mm2,立桿截面抵抗矩為=5.08×103mm3。
立桿迴轉半徑=15.8mm,鋼材的抗壓強度設計值=0.205kn/mm2。
據:;連牆點設定取3步3跨;;
查表5—27求得長度係數1.54
查表5—22得軸心受壓穩定係數為0.47
②.穩定性計算
不組合風荷時 ,其中材料強度附加分項係數,
不組合風荷時,這裡取=1.5607
左邊==51.9n/mm2,右邊=131.4 n/mm2
51.9<131.4 由此可知,扣件式腳手架穩定性完全沒有問題。
(2)碗扣式腳手架
1)荷載計算
砼重: 3873kn 鋼筋重: 322.5kn 模板重: 460.2kn
木枋重: 35.9kn 砼活荷:645kn
對以上荷載進行組合:
(3873+322.5+460.2+35.9)×1.2+645×1.4=6533kn
此荷載均布於4.3×75=322.5m2上,均布面荷為6533÷322.5=20.3kn
每根腳手管所受荷載為
20.3×0.6×0.9=11kn
腳手管截面積為489mm2,則<
即腳手管的強度符合要求。
2)穩定性計算
因本工程梁底支架採用滿堂腳手架搭設,故採用單肢杆的穩定性計算方法來對其穩定性進行計算。
①.單肢桿件的計算長度係數
本方案中計算引數:立桿縱距la=0.6m,立桿橫距lb=0.
9m,步距h=1.2m,扣件式腳手管a=489mm2,立桿截面抵抗矩為=5.08×103mm3。
立桿迴轉半徑=15.8mm,鋼材的抗壓強度設計值=0.205kn/mm2。
據:;連牆點設定取3步3跨;;
查表5—28用插入法求得長度係數1.428
查表5—22用插入法求得軸心受壓穩定係數為0.53
②.穩定性計算
不組合風荷時 ,其中材料強度附加分項係數,
不組合風荷時,這裡取=1.5607
左邊==38.2n/mm2,右邊=131.4 n/mm2
38.2<131.4 由此可知,碗扣式腳手架穩定性完全沒有問題。
至此對腳手架的驗算完畢。
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