I——立杆截面惯性矩,I=113600mm4;
i——立杆截面回转半径i =(I/A)1/2=(113600/450)1/2=15.9mm; λ——长细比,λ=l0/i=1800/15.9=113.2;
φ――轴心受压立杆的稳定系数,查《建筑施工承插型盘扣式支架安全技术规程》JGJ 231-2010附录D-2表得Q345钢管立杆稳定系数φ=0.386;
Mw――计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,Mw=0.9×1.4×Wk×la×h2/10=0.9×1.4×0.049kN/m2×1.2m×1.5m×1.5m=0.17KN.m;
Wk——风荷载标准值,根据规程,其计算为Wk=μzμsW0,其中,合肥市50年
2
一遇基本风压W0=0.35kN/m,风压高度变化系数μz查表值为1,风载体形系数μ
222
s=1.0φ, φ=1.2*0.64m/5.58m=0.14。则Wk=1×0.14×0.35=0.049kN/mla——立杆纵距,取1.2m;
h——支架水平杆竖向最大步距(m),取h=1500mm; σ——钢管立杆轴心受压应力计算值( N/mm2) W——钢管截面模量,48mm钢管取4730mm3;
[f]——Q345钢管立杆抗压强度设计值:[f] =300 N/mm2; 钢管立杆稳定性计算 不组合风荷载时:
σ=N/φA=40×1000/(0.431×450)=206.2 N/mm2≤[f]=300 N/mm2 组合风荷载时:
σ=N/φA+Mw/W=206.2+0.17×106/4730=242.1 N/mm2≤[f]=300 N/mm2
所以盘扣式支架经验算在工作荷载40KN下,不组合风荷载与组合风荷载的情况下抗压强度均小于设计值,支架稳定性满足要求。
五、承插型盘扣式支架抗倾覆验算
本工程中,计算单元内支架为整体连接形式,无单个塔架。高度为4.65m,小于8m;高宽比为4.65m/4.8m=0.97;支架顶部为整体式预制混凝土楼板,其与四周柱体结构有稳定连接,且单块预制楼板由支架共同支撑。基于以上有利条件,根据规范条例支架无需验算支架整体抗倾覆稳定性。
六、水平杆及斜杆受力计算
本工程中,考虑风荷载及未可预知的混凝土浇筑泵送所产生的水平荷载,计算支架水平杆及斜杆受力。
计算模型取单根立杆为对象,则其支座反力即为水平杆或斜杆的轴向荷载。荷载如下:
风荷载,Wk=0.049kN/m2;转换成均布荷载为0.049kN/m2×0.048m=0.0024kN/m 未可预知水平荷载为竖向荷载的2%,Fh=0.02×(26kN/m3×0.35m×1.2m×1.2m)+0.02
2
×(3kN/m×1.2m×1.2m)=0.35kN 计算中,荷载分项系数为0.9×1.4 根据PowerFrame计算,结果如下。
立杆所受水平荷载图(风荷载过小未精确显示) 立杆受水平荷载支座反力(即水平杆所受轴力)
由以上计算结果可知,顶部水平杆所受轴力最大,为1.1kN。
水平杆采用Q235钢管Ф42×2.5,根据我国现行规范,水平杆稳定承载力设计值按下面公式计算:
Nd=φAf
其中水平杆截面积A=310.23mm2,材料强度设计值f=205Mpa。 其它参数如下:
水平杆截面惯性矩I=60747.4mm4; 水平杆计算长度l0=1440mm;
水平杆截面回转半径i=(I/A)1/2=(60747.4/310.23)1/2=14.0mm; 长细比λ=l0/i=1440/14.0=102.86
查表得Q235钢材立杆轴心受压稳定系数φ=0.566 所以Nd=φAf=0.566×310.23×205=35995.99N=36.0KN。 由计算结果可知,水平杆最大轴力为1.1kN<36.0kN。
斜杆采用Q235钢管Ф32×2.0,根据我国现行规范,斜杆稳定承载力设计值按下面公式计算:
Nd=φAf
其中斜杆截面积A=188.5mm2,材料强度设计值f=205Mpa。 其它参数如下:
斜杆截面惯性矩I=21300mm4; 斜杆计算长度l0=2.28m;
斜杆截面回转半径i=(I/A)1/2=(21300/188.5)1/2=10.63mm; 长细比λ=l0/i=2280/10.63=214.49
查表得Q235钢材立杆轴心受压稳定系数φ=0.159 所以Nd=φAf=0.159×188.5×205=6144N=6.1kN。 由计算结果可知,斜杆最大轴力远小于6.1kN。 七、地基承载力要求
根据以上计算结果显示,传递至单个盘扣支架可调底座的竖向荷载最大为23kN,可调底座底部为140mm×140mm×6mm的钢板,则传递至地基的荷载为:23000N/19600mm2=1.17N/mm2。
本工程中,基础底板混凝土设计厚度为400mm,设计强度等级为C35。叠合板吊装机械进场施工时,需基础底板混凝土强度达到设计强度的80%,此时混凝土强度完全满足由盘扣支架可调底座传递至基础底板混凝土荷载的要求。
第八章、施工资源配备和进度计划
支架施工资源计划 (一)劳动力配备
序号 1 2 3
名称 现场管理人员 施工工人 吊车司机
数量 5 120 10
备注
(二)设备及材料
配备
序号 1 2 3
名称 施工吊车 盘扣式支撑 T-60支撑 单位 台 吨 吨 数量 10 395 484 备注 4 5 支架施工进度计划
方钢管 木工字梁
吨 米
113 12000
(一)支架搭设:
计划表 (仅供参考,实际视现场情况而定) 时间 4-28天 2000m2/天, 25天累计50000 1-3天 1500m2/天,3天累计4500 4500 50000 施工量(m2)
注:施工人员初步定为100
人
(二)施工时间表:
时间表 (仅供参考,实际视现场情况而定)
天数 主梁布置:25天 支架搭设:25天 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 附件1: XXXXX1号地下车库工程
承插型盘扣式支架布置示意图
叠合板支撑体系施工方案(承插型盘扣式钢管支架)



