单侧支架计算书.doc

单侧支架计算书

一、 侧压力计算
混凝土作用于模板的侧压力，根据测定，随混凝土的浇筑高度而增加，当浇筑高度达到某一临界时，侧压力就不再增加，此时的侧压力即为新浇筑混凝土的最大侧压力。侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。通过理论和实践，可按下列二式计算，并取其最小值：

式中 F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）
γc------混凝土的重力密度（kN/m3）取25 kN/m3
t0------新浇混凝土的初凝时间（h）,可按实测确定。当缺乏试验资料时，可采用t=200/(T+15)计算；t=200/(20+15)=5.71
T------混凝土的温度（°）取20°
V------混凝土的浇灌速度（m/h）;取2m/h
H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）;取5.2m
Β1------外加剂影响修正系数，掺外加剂时取1.0；
Β2------混凝土塌落度影响系数，当塌落度小于30mm时，取0.85；50—90mm时，取1；110—150mm时，取1.15。取1.15

=0.22×25x5.71×1.0×1.15×21/2
=51.07kN/m2

=25x5=125kN/ m2
取二者中的较小值，F=51.07kN/ m2作为模板侧压力的标准值，并考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值4 kN/ m2，分别取荷载分项系数1.2和1.4，则作用于模板的总荷载设计值为：（折减系数为0.85）
q=51.07×1.2×0.85+4×1.4=57.69kN/ m2
单侧支架主要承受混凝土侧压力，取混凝土最大浇筑高度为5.2m，侧压力取为F=57.69KN/m2，有效压头高度h=2.3m。（见下图）

二、支架受力计算
单侧支架按间距800mm布置。
1、 分析支架受力情况：按q=57.69x0.8=46.15kN/m计算
用sap2000对单侧支架进行受力分析：

单侧支架计算简图 单侧支架支座反力图
单侧支架轴力示意图 单侧支架剪力示意图

单侧支架弯矩示意图 杆件编号
计算结果如下：
杆件
轴内力(kN)
剪力（KN.m）
弯矩（KN.m）
规格
1
137.56
39.21
7.51
][10
2
-162.29
72.78
9.79
][10
3
188.83
5.60
1.90
][10
4
-57.51
0
0
[10
5
-69.11
0
0
[10
6
67.09
0
0
[10
7
-151.6
0
0
][10
8
-42.04
0
0
][10
9
-66.33
0
0
[10
10
80.76
0
0
[10

验算其中受压杆的稳定：
杆件
轴内力(kN)
规格
截面面积mm2
长细比λ
稳定系数
应力
1
137.56
][10
2549.6
26.7
0.938
57.52
2
-162.29
][10
2549.6
35
0.952
66.87
4
-57.51
[10
1274.8
48.15
0.921
48.98
5
-69.11
[10
1274.8
21.6
0.958
56.59
7
-151.6
][10
2549.6
32.2
0.879
67.64
8
-42.04
][10
2549.6
44.5
0.928
37.00
9
-66.33
[10
1274.8
92.5
0.695
74.87

由表中所得，压杆稳定性均满足要求（稳定系数按3号钢b类截面查表）。
验算杆件强度如下：
1、2、3、7、8 杆件最大剪应力：τ=72780/2549.6=28.54(N/mm2)
4、5、6、9、10 杆件最大剪应力：τ=0(N/mm2)
各杆件剪应力均小于强度设计值f=125N/mm2 故满足要求。
1、 2、3、7、8 杆件受弯最大应力：σ=M/W=9790000/79400=123.3(N/mm2)
4、5、6、9、10 杆件受弯最大应力：σ=M/W=0 (N/mm2)
各杆件应力均小于强度设计值f=215N/mm2 故满足要求。
1、2、3、 7、8 [(τ/125)2+ (σ/215)2]1/2=0.617＜1
4、 5、6、9、10 [(τ/125)2+ (σ/215)2]1/2=0＜1
所有的均满足 [(τ/125)2+ (σ/215)2]1/2＜1 符合要求.
经计算所的，最大变形点为最顶点，变形量2mm。
2、支架埋件的验算

埋件反力为（见反力图）:
支点1：Rx=163.35kN,Rz=-143.19kN
支点2：Rx=0kN, Rz=143.19kN
单侧支架按间距800mm布置。
（F总）2= （Rx）2+（Ry）2=163.352+143.192
F总=217.22KN
与地面角度为：α=45°
共有8/3个埋件承担合力。
其中单个埋件最大拉力为：F=217.22x(3/8)=81.46KN
三、埋件强度验算
预埋件为Ⅱ级螺纹钢d=25mm，埋件最小有效截面积为：A=3.14×102=314mm2
轴心受拉应力强度：σ=F/A=81.46×103/314
=259.43MPa <f=510MPa 符合要求
四、埋件锚固强度验算
对于弯钩螺栓，其锚固强度的计算，只考虑埋入砼的螺栓表面与砼的粘结力，不考虑螺栓端部的弯钩在砼基础内的锚固作用。
锚固强度：F锚=πdhτb=3.14×25×550×3.5
=151.1kN>F=81.46KN 符合要求
其中：
F锚-锚固力，作用于地脚螺栓上的轴向拔出力（N）
d-地脚螺栓直径（mm）
h-地脚螺栓在砼基础内的锚固深度（mm）
τb-砼与地脚螺栓表面的粘结强度(N/mm2)
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