液壓的自爬模架體及實(shí)用模板受力計(jì)算書(shū)計(jì)算書(shū)

1、液壓自動(dòng)爬升模板ACSX50十算書(shū)山東新港國(guó)際模板工程技術(shù)有限公司1.編制計(jì)算書(shū)遵守的規(guī)范和規(guī)程液壓爬升模板工程技術(shù)規(guī)程(JGJ 195-2010)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2012)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50017-2003)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50010-2010)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB 50204-2010)鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB 50205-2001)建筑施工計(jì)算手冊(cè)第二版建筑工程模板施工手冊(cè)第二版建筑施工手冊(cè)第四版2.爬模組成爬模由預(yù)埋件、附墻裝置、導(dǎo)軌、支架、模板及液壓動(dòng)力裝置組成，各系統(tǒng)組成如表1所示，結(jié)構(gòu)及連接示意圖如圖1所示。17液壓油

2、缸額定推力150KN18換向盒鋼板焊接件19高壓油管20埋件系統(tǒng)埋件板鑄造件D26.5不計(jì)入總重21爬錐45#M42/D26.5不計(jì)入總重22高強(qiáng)螺桿45#D26.5不計(jì)入總重23受力螺栓40CrM42不計(jì)入總重24附墻掛座鋼板焊接件雙埋件不計(jì)入總重25附墻撐絲桿組合件T42X 626導(dǎo)軌Q235,槽鋼雙20#27主平臺(tái)橫梁Q235,槽鋼25#28其它平臺(tái)橫梁Q235,槽鋼20#29平臺(tái)跳板木腳手板S 5030連接插銷45#直徑見(jiàn)連接示意圖31對(duì)拉螺桿45#D20不計(jì)入總重表1爬模各系統(tǒng)組成序號(hào)名稱部件材料規(guī)格型號(hào)備注1模板系統(tǒng)面板樺木板S 212木工字梁H20200 X 803背楞Q235,

3、槽鋼雙14#4后移系統(tǒng)后移裝置方管與鋼件組合80 X 80 X 3.0 S 16 鋼板5后移橫梁Q235,槽鋼雙12#6主背楞Q235,槽鋼雙14#7主背楞斜撐Q235,圓管組合 88.5 X 3.0 與 60 X8上平臺(tái)系統(tǒng)平臺(tái)立桿Q235,槽鋼雙°14#9平臺(tái)橫桿Q235,方管60 X 60 X 3.010平臺(tái)斜撐圓管組合 88.5 X 3.0 與 60 X11下平臺(tái)系統(tǒng)三角架橫梁Q235,槽鋼雙°18#12三角架立桿Q235,槽鋼雙22#13三角架斜撐圓管組合 160 X 10 與 90X 1214吊平臺(tái)立桿Q235,槽鋼12#15吊平臺(tái)橫桿Q235,槽鋼12#16液

4、壓系統(tǒng)集中泵站一拖八3.計(jì)算參數(shù)圖1架體示意圖4) 爬模爬升時(shí)，結(jié)構(gòu)砼抗壓強(qiáng)度不低于 15MPa5) 架體系統(tǒng)：架體支承跨度：w 5米(相鄰埋件點(diǎn)之間距離，特殊情況除外)；架體高度：17.3 米；架體寬度：主平臺(tái)=2.9m,上平臺(tái)=2.4m,模板平臺(tái)=1.2m,液壓操作平臺(tái)=2.6m,吊平臺(tái)=1.7m；6) 電控液壓升降系統(tǒng)：額定壓力： 25Mpa ;油缸行程： 400mm ;額定推力： 150KN;雙缸同步誤差： < 20mm7) 依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，各項(xiàng)計(jì)算取值：本工程實(shí)際單元最大跨度24.2米；本工程每單元設(shè)置六榀爬升機(jī)位；本工程每單元設(shè)置十個(gè)后移模板支架；本工程模板實(shí)際高度為6.15米

5、。4. 油缸頂升力驗(yàn)算根據(jù)上述可知，爬模最大單元跨度 24.2米，六榀機(jī)位，十個(gè)后移模板支架，模板高度 6.15米, 架體各構(gòu)件自重如表2所示。根據(jù)規(guī)范JGJ195-2010中規(guī)定，各荷載分項(xiàng)系數(shù)如表 3所示。架體自重設(shè)計(jì)值及荷載設(shè)計(jì)值如表 4所示。1)液壓自爬模各操作平臺(tái)的設(shè)計(jì)施工荷載為:澆筑、鋼筋綁扎操作平臺(tái)最大允許承載Fki模板安裝操作平臺(tái)最大允許承載Fk2模板后移及主操作平臺(tái)最大允許承載Fk3爬升裝置工作平臺(tái)最大允許承載Fk4拆卸爬錐工作平臺(tái)最大允許承載Fk54.0KN/m2（爬升時(shí)I.OKN/m2）0.75KN/m2 （爬升時(shí) OKN/吊）1.5KN/m2（爬升時(shí)0.5KN/O?）1

6、.0KN/m2（爬升時(shí)I.OKN/n?）1.0KN/m2（爬升時(shí)0KN/m）2) 除與結(jié)構(gòu)連接的關(guān)鍵部件外，其它鋼結(jié)構(gòu)剪力設(shè)計(jì)值為：FV=125KN拉力設(shè)計(jì)值為：F=215KN3) 爬模的每件液壓缸的推力為150KN架體組成材料數(shù)量單重總重(KN)備注承重二角架組合件66.21KN37.26依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙 :上桁架雙14125.60KN67.20依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙吊平臺(tái)12121.21KN14.52依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙主平臺(tái)橫梁雙2593.656.90kg/m5.33按3道橫梁計(jì)算1其他平臺(tái)橫梁16343.219.75kg/m6.78按12道橫梁計(jì)算平臺(tái)跳板5mm厚木板230226kg/m59.80按6層平臺(tái)

7、計(jì)算后移系統(tǒng)組合件102.99KN29.90依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙:模板系統(tǒng)組合件105255 kg/m57.75按6.15米高計(jì)算表2架體各構(gòu)件自重液壓系統(tǒng)集中泵站12.10KN2.10依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙維護(hù)系統(tǒng)48鋼管1003.84kg/m3.84依據(jù)施工圖紙合計(jì)284.48最大單兀重量表3荷載標(biāo)準(zhǔn)值及荷載分項(xiàng)系數(shù)項(xiàng)次荷載類別荷載標(biāo)準(zhǔn)值荷載分項(xiàng)系數(shù)1爬模裝置自重Gk12牛丄操作乎臺(tái)施丁荷載Fid3下操作平臺(tái)施工荷載Fu1 .14吊平臺(tái)施工荷載屜1.45鳳荷我表4單元荷載設(shè)計(jì)值何載類別荷載標(biāo)準(zhǔn)值荷載分項(xiàng)系數(shù)數(shù)量總重(KN)爬模自重115.45KN1.21284.48平臺(tái)21.0KN/m1.416.823.5

8、2平臺(tái)20.0KN/m1.48.40平臺(tái)20.0KN/m1.48.40平臺(tái)20.5KN/m1.420.314.21平臺(tái)21.0KN/m1.418.225.48平臺(tái)20.0KN/m1.411.90爬升時(shí)摩擦系數(shù)1.2201.75合計(jì)284.48油缸最大實(shí)際頂升力為284.48 KN小于兩個(gè)油缸推力之和900KN滿足使用要求。5. 架體及構(gòu)件施工工況驗(yàn)算5.1施工工況說(shuō)明本工程存在俯爬和直爬兩種工況，由于俯爬工況各構(gòu)件受力小于直爬工況，因此，只驗(yàn)算直爬工況。直爬施工工況取混凝土澆筑完成后，模板后移600mm寸，鋼筋綁扎平臺(tái)與主平臺(tái)同時(shí)承載，承受七級(jí)風(fēng)荷載。本工況計(jì)算中，將各單元荷載平均分配到兩榀機(jī)

9、位上，即單榀機(jī)位跨度3.5米。5.2荷載計(jì)算上桁架5.60KN1.2集中荷載三角架橫梁6.72 KN吊平臺(tái)1.21KN1.2均布何載三角架橫梁0.50 KN/m平臺(tái)橫梁17.24kg/m1.2均布何載平臺(tái)橫桿0.90 KN/m平臺(tái)橫梁17.24kg/m1.2均布何載平臺(tái)橫桿1.21 KN/m平臺(tái)橫梁17.24kg/m1.2均布何載平臺(tái)橫桿1.21 KN/m平臺(tái)橫梁27.41kg/m1.2均布何載三角架橫梁2.38 KN/m平臺(tái)橫梁17.24kg/m1.2均布何載平臺(tái)橫桿0.84 KN/m平臺(tái)橫梁17.24kg/m1.2均布何載平臺(tái)橫桿0.85 KN/m平臺(tái)跳板26kg/m21.2均布何載平臺(tái)橫

10、桿0.46 KN/m平臺(tái)跳板26kg/m21.2均布何載平臺(tái)橫桿0.91 KN/m平臺(tái)跳板226kg/m1.2均布何載平臺(tái)橫桿0.91 KN/m平臺(tái)跳板226kg/m1.2均布何載平臺(tái)橫桿0.38 KN/m平臺(tái)跳板226kg/m1.2均布何載平臺(tái)橫桿0.42 KN/m平臺(tái)跳板226kg/m1.2均布何載平臺(tái)橫桿0.64 KN/m后移系統(tǒng)2.99KN1.2均布何載三角架橫梁2.47 KN/m模板系統(tǒng)255 kg/m1.2集中荷載三角架橫梁14.21 KN液壓系統(tǒng)2.10KN1.2集中荷載下平臺(tái)橫桿1.26 KN維護(hù)系統(tǒng)3.84kg/m1.2集中荷載三角架橫梁4.61 KN各平臺(tái)施工荷載各平臺(tái)施工

11、荷載值如表6所示，施加位置為各平臺(tái)橫桿。表6施工工況各平臺(tái)荷載值平臺(tái)編號(hào)荷載標(biāo)準(zhǔn)值分項(xiàng)系數(shù)平臺(tái)寬度(m)平臺(tái)長(zhǎng)度(m)線荷載(KN/m)平臺(tái)24.0KN/m1.42.43.519.6平臺(tái)20.75KN/m1.41.23.53.68平臺(tái)20.75KN/m1.41.23.53.68平臺(tái)21.5KN/m1.42.93.57.35平臺(tái)1.0KN/m21.42.63.54.9平臺(tái)21.0KN/m1.41.73.54.9風(fēng)荷載根據(jù)JGJ195-2010附錄規(guī)定，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為:架體自重架體及各構(gòu)件自重參見(jiàn)表5其中，B gz、卩s和卩z按GB50009-2012中表、表和表取值;2'0 二 1600

12、 (KN/m)架體組成單重分項(xiàng)系數(shù)荷載類型施加位置轉(zhuǎn)換后設(shè)計(jì)值承重二角架6.21KN1.2均布何載三角架橫梁2.57 KN/m表5架體各構(gòu)件自重設(shè)計(jì)值則七級(jí)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為:% 二 & Jz 0=1.78 X 1.0 X 2.38 x17.121600=0.774KN/m其中，查 GB50009-2012中表 、表 和表 ，分別取 B gz=1.78、卩 s=1.0 和卩 z=2.38（B 類地區(qū)，按150米高度取值）;查JGJ195-2010中表，取v°=17.1m/s。查表3得風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.4，則七級(jí)風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為： Wz' =1.083KN/m"轉(zhuǎn)

13、化為豎直方向線荷載為：qk7=3.79KN/m,施加位置為桁架立桿和吊平臺(tái)立桿。5.3架體受力計(jì)算計(jì)算模型將架體模型簡(jiǎn)化為計(jì)算模型，如圖 2所示21 21 $序號(hào)桿件號(hào)節(jié)點(diǎn)號(hào)相應(yīng)構(gòu)件材質(zhì)型號(hào)驗(yàn)算類型125-30,36-4桁架立桿Q235雙槽鋼14#強(qiáng)度、穩(wěn)定性2""046-49上平臺(tái)橫桿Q235方管 60X 60 X 3.0強(qiáng)度、剛度341-45木工字梁杉木200 X 80 X 40 X 27強(qiáng)度、剛度452-55主背楞Q235雙槽鋼14#強(qiáng)度、剛度557-60背楞Q235雙槽鋼14#強(qiáng)度、剛度622,50,51,5斜撐Q235 88.5 X 3.0強(qiáng)度78-13,14-1

14、7三角架橫梁Q235雙槽鋼18#強(qiáng)度、剛度82-4,21,23吊平臺(tái)立桿Q235槽鋼12#強(qiáng)度、剛度91,18-20,下平臺(tái)橫桿Q235方管 60X 60 X 3.0強(qiáng)度、剛度105,6三角架立桿Q235雙槽鋼22#強(qiáng)度1131三角架斜撐Q235160X 10強(qiáng)度1232橫梁鉤頭Q235鋼板3 20強(qiáng)度1333附墻撐絲桿Q235圓鋼T42X 6強(qiáng)度147,24,34,35平臺(tái)支撐座Q235鋼板3 16強(qiáng)度1511承重插銷45#圓鋼40強(qiáng)度施加荷載將荷載施加至相應(yīng)位置，確定材料性質(zhì)，如圖2所示用力學(xué)求解器對(duì)架體進(jìn)行受力分析圖2架體模型（左-計(jì)算模型，右-荷載施加示意圖）模型中，各桿件號(hào)及節(jié)點(diǎn)號(hào)相

15、應(yīng)構(gòu)件及材質(zhì)如表7所示。圖3架體模型（左-軸力圖N中-剪力圖N右-彎矩圖N? mn）表7施工工況桿件及節(jié)點(diǎn)相應(yīng)構(gòu)件滿足要求。6. 架體及構(gòu)件爬升工況驗(yàn)算6.1爬升工況說(shuō)明5.4架體受力計(jì)算 541各桿件軸力、剪力、彎矩見(jiàn)表 8表8施工工況各桿件荷載值序號(hào)桿件號(hào)構(gòu)件軸力KN剪力KN彎矩KN? m14吊平臺(tái)立桿17.464.6112.5325三角架立桿23.96-34.8934.8336三角架立桿-128.225.337.1547平臺(tái)支撐座-67.42-85.8219.35511三角架橫梁-205.43-33.7413.02631三角架斜撐-76.210.000.00732橫梁鉤頭60.2291.

16、39-38.61833附墻撐絲桿-86.3546.600.00940桁架立桿-165.456.59-10.521048上平臺(tái)橫桿-33.43-4.020.001150斜撐76.590.000.00以上構(gòu)件同種類型，取受力最不利桿件，如果其滿足要求，則其它桿件均滿足要求；其中受拉桿件均滿足要求，僅需驗(yàn)算受壓桿件。受壓桿件驗(yàn)算見(jiàn)表9 (受壓桿件即圖中藍(lán)色桿件，軸力為負(fù)值桿件)。表9受壓桿件驗(yàn)算桿件號(hào)軸力截面積計(jì)算長(zhǎng)度回轉(zhuǎn)半徑長(zhǎng)細(xì)比穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)力抗壓設(shè)計(jì)值容許長(zhǎng)細(xì)N(N)A(mrn)10(mm)ix(mm)入2d (N/mm)2f(N/mm2)比入6673206369183086.7021.110.9

17、7910.80215150111107305140290070.4041.190.93922.9431762104712170028.8858.860.89018.173386350125670010.0070.000.83981.9440980403700170049.0034.690.92228.744817820660120023.0052.170.84731.88本工程只存在直爬一種工況，因此，只驗(yàn)算直爬工況。直爬爬升工況取混凝土澆筑完成后，模板 后移600mm寸，架體爬升至導(dǎo)軌1/2處，承受七級(jí)風(fēng)荷載。本工況計(jì)算中，將各單元荷載平均分配到 一榀機(jī)位上，即單榀機(jī)位跨度4.03米。6.2

18、荷載計(jì)算6.2.1 架體自重架體及各構(gòu)件自重參見(jiàn)表5。各平臺(tái)施工荷載各平臺(tái)施工荷載值如表10所示，施加位置為各平臺(tái)橫桿。表10爬升工況各平臺(tái)荷載值平臺(tái)編號(hào)荷載標(biāo)準(zhǔn)值分項(xiàng)系數(shù)平臺(tái)寬度(m平臺(tái)長(zhǎng)度(m線荷載(KN/m)平臺(tái)21.0KN/m1.42.44.035.6平臺(tái)20.0KN/m1.41.24.030平臺(tái)20.0KN/m1.41.24.030平臺(tái)20.5KN/m1.42.94.032.8平臺(tái)21.0KN/m1.42.64.035.6平臺(tái)20.0KN/m1.41.74.030風(fēng)荷載風(fēng)荷載計(jì)算參見(jiàn)本計(jì)算書(shū)。6.3架體受力計(jì)算計(jì)算模型將架體模型簡(jiǎn)化為計(jì)算模型，如圖4所示圖4架體模型（左-計(jì)算模型，右

19、-荷載施加示意圖）模型中，各桿件號(hào)及節(jié)點(diǎn)號(hào)相應(yīng)構(gòu)件及材質(zhì)如表11所示。表11爬升工況桿件及節(jié)點(diǎn)相應(yīng)構(gòu)件序號(hào)桿件號(hào)節(jié)點(diǎn)號(hào)相應(yīng)構(gòu)件材質(zhì)型號(hào)驗(yàn)算類型125-30,36-4桁架立桿Q235雙槽鋼14#強(qiáng)度、穩(wěn)定性246-49上平臺(tái)橫桿Q235方管 60X 60 X 3.0強(qiáng)度、剛度341-45木工字梁杉木200 X 80 X 40 X 27強(qiáng)度、剛度452-55主背楞Q235雙槽鋼14#強(qiáng)度、剛度557-60背楞Q235雙槽鋼14#強(qiáng)度、剛度622,50,51,5斜撐Q235 88.5 X 3.0強(qiáng)度78-13,14-17三角架橫梁Q235雙槽鋼18#強(qiáng)度、剛度82-4,21,23吊平臺(tái)立桿Q235槽

20、鋼12#強(qiáng)度、剛度91,18-20,下平臺(tái)橫桿Q235方管 60X 60 X 3.0強(qiáng)度、剛度105,6三角架立桿Q235雙槽鋼22#強(qiáng)度1131三角架斜撐Q235 160X 10強(qiáng)度1232橫梁鉤頭Q235鋼板3 20強(qiáng)度1333附墻撐絲桿Q235圓鋼T42X 6強(qiáng)度147,24,34,35平臺(tái)支撐座Q235鋼板3 16強(qiáng)度1546導(dǎo)軌梯檔Q235鋼板3 20焊縫強(qiáng)度632施加荷載將荷載施加至相應(yīng)位置，確定材料性質(zhì)，如圖 4所示633用力學(xué)求解器對(duì)架體進(jìn)行受力分析圖5架體模型（左-軸力圖N,中-剪力圖N,右-彎矩圖N? mm6.4架體受力計(jì)算各桿件軸力、剪力、彎矩見(jiàn)表12表12爬升工況各桿件

21、荷載值序號(hào)桿件號(hào)構(gòu)件軸力KN剪力KN彎矩KN? m14吊平臺(tái)立桿7.045.4613.2425三角架立桿32.25-10.326.7836三角架立桿-121.7-18.581.06435平臺(tái)支撐座-77.18-28.686.02511三角架橫梁-179.59-13.826.52631三角架斜撐-66.400.000.00732橫梁鉤頭-93.6246.06-19.48833附墻撐絲桿-17.8722.520.00936桁架立桿-13.38-13.83-7.361047上平臺(tái)橫桿-33.834.380.001151斜撐66.750.000.007.3.1計(jì)算模型將架體模型簡(jiǎn)化為計(jì)算模型，如圖6所

22、示LSI 1.E1 聲j圖6架體模型（左-計(jì)算模型，右-荷載施加示意圖）模型中，各桿件號(hào)及節(jié)點(diǎn)號(hào)相應(yīng)構(gòu)件及材質(zhì)如表7所示。7.3.2施加荷載將荷載施加至相應(yīng)位置，確定材料性質(zhì)，如圖6所示7.3.3用力學(xué)求解器對(duì)架體進(jìn)行受力分析以上構(gòu)件同種類型，取受力最不利桿件，如果其滿足要求，則其它桿件均滿足要求；其中受拉桿 件均滿足要求，僅需驗(yàn)算受壓桿件。將上述桿件荷載值與施工工況比較，均小于施工工況荷載值，故不需重新驗(yàn)算。7. 架體及構(gòu)件停工工況驗(yàn)算7.1停工工況說(shuō)明本工程存在俯爬和直爬兩種工況，由于俯爬工況各構(gòu)件受力小于直爬工況，因此，只驗(yàn)算直爬工 況。直爬停工工況取混凝土澆筑完成后，模板不后移，并利用

23、對(duì)拉螺桿緊貼固定在建筑結(jié)構(gòu)上，各平 臺(tái)連接為一體，對(duì)架體進(jìn)行加固，承受九級(jí)風(fēng)荷載。本工況計(jì)算中，將各單元荷載平均分配到兩榀機(jī) 位上，即單榀機(jī)位跨度3.5米。7.2荷載計(jì)算7.2.1 架體自重架體及各構(gòu)件自重參見(jiàn)表5。各平臺(tái)施工荷載根據(jù)JGJ195-2010中規(guī)定，各平臺(tái)無(wú)施工荷載。風(fēng)荷載根據(jù)JGJ195-2010附錄規(guī)定，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：Wk 二 $fz 0其中，B gz、卩s和卩z按GB50009-2012中表、表和表取值；20 二 1600 （ KN/m）根據(jù)JGJ195-2010中規(guī)定，停工工況承受九級(jí)風(fēng)荷載，九級(jí)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：叫9=際巴巴吒=1.78 X 1.0 X 2.38 x=1

24、.576 KN/m2其中，查 GB50009-2012中表 、表 和表 ，分別取 B gz=1.78、卩 s=1.0 和卩 z=2.38（B 類地區(qū)，按150米高度取值）；查JGJ195-2010中表，取v°=24.4m/s。查表3得風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.4，則九級(jí)風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為：WKo' =2.206 KN/m2 轉(zhuǎn)化為豎直方向線荷載為：qk9=7.72KN/m,施加位置為桁架立桿和吊平臺(tái)立桿。7.3架體受力計(jì)算7.4架體受力計(jì)算741各桿件軸力、剪力、彎矩見(jiàn)表13。將上述桿件荷載值與施工工況比較，均小于施工工況荷載值，故不需重新驗(yàn)算8. 重要構(gòu)件驗(yàn)算8.1主背楞斜撐計(jì)算由施

25、工工況計(jì)算結(jié)果可知，螺桿承受最大壓力F=76.21KN,螺桿螺紋為T(mén)60X 6,大徑d=60mm中 徑d2=57mm小徑d3=53mm螺距為P=6mm基本牙型高度 H=0.5P=3mm旋合圈數(shù)n=H/P=8.3，螺桿和 螺母材料均為Q235螺紋抗剪驗(yàn)算當(dāng)螺桿和螺母材料相同時(shí)，只校核螺桿螺紋強(qiáng)度。由于螺紋為梯形螺紋，則其牙根寬度 b=0.65P=3.9mm基本牙型高度Hi=0.5P=3mm螺紋小徑d3 = d _ 2h3 = d _ 2(H< ac) = 53mm則其剪切強(qiáng)度：F7621014.15 N/mm p =46.8N/mmnd3bn 3.14X 53乂 p（由于螺紋牙材質(zhì)為Q23

26、5其許用剪應(yīng)力 p = 0.6p，取46.8N/mm），滿足要求螺桿強(qiáng)度驗(yàn)算序號(hào)桿件號(hào)構(gòu)件軸力KN剪力KN彎矩KN? m123吊平臺(tái)立桿20.710.13.7125三角架立桿63.33-7.839.6036三角架立桿-12.06-19.693.7347平臺(tái)支撐座-32.06-9.120.10517三角架橫梁-39.71-0.1-1.36631三角架斜撐-9.360.000.00732橫梁鉤頭-25.8621.27-9.01833附墻撐絲桿-23.72-35.410.00937桁架立桿-62.60-35.410.001047上平臺(tái)橫桿-49.801.260.001150斜撐54.440.000.

27、00表13停工工況各桿件荷載值3FH1二d3b2n廠32.65 N/mm<- bp =85N/mm3.14 53 3.98.3p（螺紋牙許用彎曲應(yīng)力匚bp二（1 1.2尸p， 取85N/m命，滿足要求螺桿的穩(wěn)定性驗(yàn)算由于螺桿會(huì)受到壓力，故需進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算。螺桿最大工作長(zhǎng)度I =500mm按照一端固定一端鉸支可得長(zhǎng)度系數(shù) 卩=0.7，螺桿危險(xiǎn)截面的慣性 半徑i = d3/4 =13.25mm故幾=-= 26.42 九2 （Q235的幾2 =61），不作壓桿穩(wěn)定性驗(yàn)算。i 13.258.2埋件系統(tǒng)計(jì)算單個(gè)埋件的拔力設(shè)計(jì)值為200KN剪力設(shè)計(jì)值為100KN混凝土抗拔驗(yàn)算埋件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖8所示。

28、以上構(gòu)件同種類型，取受力最不利桿件，如果其滿足要求，則其它桿件均滿足要求；其中受拉桿 件均滿足要求，僅需驗(yàn)算受壓桿件。nrL1.1 -_ rrTHt假定埋件距高度方向混凝土邊緣有足夠的距離， 錨板螺栓在軸向力F作用下，螺栓及其周圍的混.二；R=hctg：r,由試驗(yàn)得：當(dāng) b/h 在 0.19 1.9 時(shí)，a =45°，S F=0.0203 fc,代入圖8埋件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖根據(jù)建筑施工計(jì)算手冊(cè)，按錨板錨固錐體破壞計(jì)算埋件的錨固強(qiáng)度如下:凝土以圓錐臺(tái)形從混凝土中拔出破壞（見(jiàn)圖 9）圖9錨固抗拔示意圖分析可知,沿破裂面作用有切向應(yīng)力T s和法向應(yīng)力S S,由力系平衡條件可得:F = A S

29、sin二l sCOS：兀hsin：； （ R r根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范局部受壓承載力計(jì)算：Fl 蘭 1.35 貝 fcAn：I 二.Ab Al式中FL 局部受壓面上的作用的局部荷載或局部壓力設(shè)計(jì)值；（ KN fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；（14.3N/mm）B c混凝土強(qiáng)度影響系數(shù)；（查值為 0.94 ）B i混凝土局部受壓時(shí)的強(qiáng)度提高系數(shù)；（2）A混凝土局部受壓面積；（口怡An 混凝土局部受壓凈面積；A局部受壓計(jì)算底面積；（口冷1）埋件板處混凝土局部受壓凈面積An=3.14 （5°血 fc *h2 ctg45 +bh =0.1fc(0.9h2 +bh )-化fc 混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)

30、值（選擇 C30混凝土，fc=14.3N/mm2）;）- 6832.6知亦F41.3耶少 fc An = 1.3孚 0.9孕 2X143 6832.64 103= 247.98KN200KN滿足要求。2）爬錐處宓鄉(xiāng)鄉(xiāng)iw%氽一n.、s1 n Ir式中得:l 2 0.0203-sin 45式中圖10爬錐剖面示意圖爬錐（L=150mm受到受力螺栓傳來(lái)的剪切力 V:破壞錐體高度（通常與錨固深度相同）（400mm ；b錨板邊長(zhǎng)（100mm .所以223F=0.1fc0.9h bh =0.1 14.30.9 400100 40010-263.12KN混凝土的抗拔力為F=263.12 KN >200

31、 KN,故滿足要求?；炷辆植砍袎候?yàn)算由幾何條件有豎向受力平衡對(duì)剪力作用點(diǎn)處取矩a aPP =絲=4 87.2 =2.33KNL 150V14.3KN （C30砼抗壓設(shè)計(jì)值），滿足要3100 102.9 102= 196.58N /mm :=600N /mm2-0.33 : 1由相似三角形可得2 1 a = L b = L 計(jì)算可得： 3,3求。受力螺栓的抗剪力和抗拉力驗(yàn)算單個(gè)機(jī)位為雙埋件，根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果可以假設(shè)單個(gè)受力螺栓的設(shè)計(jì)剪力為：FV=100KN設(shè)計(jì)拉力為：F=200KN圖11受力螺栓尺寸示意圖受力螺栓為M42 10.9級(jí)，抗壓、抗拉、抗彎強(qiáng)度查表可知：抗拉屈服強(qiáng)度 f=600N/m

32、m2抗剪強(qiáng)2度為：fV=420 N/mm2.有效面積為：A 2= 34.48 N / mm :：fv=420N/mm滿足要求。2）受力螺栓抗拉: =1120.9mm1）受力螺栓抗剪：32V=100KN A=1473><2 =2.9漢10 mmJ對(duì)埋件中外露與砼直接接觸的高強(qiáng)螺桿（D26.5，L=350mm按照帶肋的普通鋼筋進(jìn)行考慮。高強(qiáng)螺桿（45#）的設(shè)計(jì)強(qiáng)度取其屈服強(qiáng)度355 N/m吊設(shè)混凝土對(duì)錨固長(zhǎng)度為la的高強(qiáng)螺桿的握 裹力為f，f應(yīng)與高強(qiáng)螺桿的錨固長(zhǎng)度成正比，則會(huì)有一個(gè)臨界狀態(tài)，使高強(qiáng)螺桿的設(shè)計(jì)強(qiáng)度充分發(fā) 揮。1）高強(qiáng)螺桿抗拉根據(jù)混凝土規(guī)范的普通鋼筋錨固計(jì)算公式：la=1.

33、1 aX dxfy/ft式中l(wèi)a 受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度1.1 錨固長(zhǎng)度修正系數(shù)a鋼筋的外形系數(shù)（這里按照帶肋鋼筋，取0.14 ）d鋼筋的公稱直徑（這里為 D26.5螺桿，取26.5mmfy 鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（這里取 355N/mm2ft 砼軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（這里為 C30,取14.3N/mm）通過(guò)計(jì)算得到la70mm而實(shí)際錨固長(zhǎng)度為175mm故高強(qiáng)螺桿拉應(yīng)力未達(dá)到其抗拉設(shè)計(jì)值，滿 足要求。2）高強(qiáng)螺桿螺紋的承壓高強(qiáng)螺桿（D26.5）螺紋承壓長(zhǎng)度按照60mm計(jì)算，其有效承壓面積 At=1590mr1按照上面高強(qiáng)螺桿抗拉計(jì)算看出，其拉應(yīng)力未達(dá)到335 N/mm2的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，這里姑且按照設(shè)計(jì)強(qiáng)度

34、進(jìn)行計(jì)算，即高強(qiáng)螺桿的承壓力約為：F=335X 26.52 Xn /4 105.19KN則承壓應(yīng)力c =F/At=87.66N/mm2<335N/mm（45#1岡屈服強(qiáng)度）,滿足要求。承重插銷計(jì)算非爬升狀態(tài)時(shí)是承重插銷受力，由施工工況計(jì)算結(jié)果可知：R=115.82KN<280KN （承重插銷的設(shè)計(jì)承載力，由計(jì)算而得）所以，承重插銷滿足要求。8.3導(dǎo)軌計(jì)算導(dǎo)軌主要承受架體爬升時(shí)，換向盒傳遞給其的荷載。爬升工況計(jì)算中，與導(dǎo)軌接觸的三個(gè)支點(diǎn)反 力，如表14和圖12所示。表14爬升工況支點(diǎn)反力值節(jié)點(diǎn)號(hào)構(gòu)件水平方向KN豎直方向KN合力方向（）46下?lián)Q向盒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)-22.8789.4596

35、.69附墻撐與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)17.87-44.52-51.611上換向盒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)93.324.6113.90N =57.8KN , A= 28.83 2 10= 5.76 103mm2長(zhǎng)細(xì)比 = l0 / i 二 7500/80二 93.75圖12爬升工況反力圖（N）小于允許長(zhǎng)細(xì)比入=150，滿足要求查表，穩(wěn)定系數(shù)為0.601，則57.8 1030.601 5.76 1032=16.7N / mmxWx(1-0.8nNx)= 16.7+32.1=48.8N / mm2 ： 205N /mm2滿足受力要求。3）撓度驗(yàn)算根據(jù)JGJ195-2010中5.3.8規(guī)定，導(dǎo)軌跨中變形值按下式規(guī)定計(jì)算:將荷

36、載施加到導(dǎo)軌上，如圖13所示FH348EI-5mm工IIIIHIII一111r!二 11111-圖13導(dǎo)軌受力簡(jiǎn)圖式中：M導(dǎo)軌跨中的變形值（mm）：F一爬升狀態(tài)時(shí)防恥爬升器作用在導(dǎo)軌上的水平力（N）；H一固定導(dǎo)軌的上卜承載螺栓之間的距離（nmi）；E導(dǎo)軌的艸性模量（innF）；I-導(dǎo)軌的截而慣性矩5im4）。圖14導(dǎo)軌軸力、剪力、彎矩圖導(dǎo)軌強(qiáng)度驗(yàn)算1）抗彎驗(yàn)算Mmax=12KN m，W =178 匯2 勺03 =3.56"05mm3，截面塑性發(fā)展系數(shù) 技=1.0512 1061.05 3.56 105-32.1N/mm22）抗壓驗(yàn)算則導(dǎo)軌變形值為：A FH 314200況 40003

37、L =57 =2.66 二 5mm48EI 48匯 2"0 x 3.56漢10導(dǎo)軌撓度驗(yàn)算導(dǎo)軌梯檔的焊縫計(jì)算根據(jù)圖紙，單個(gè)梯檔的側(cè)焊縫長(zhǎng)度為 120mm端焊縫長(zhǎng)度為92mm焊高h(yuǎn)f =10mm則由端焊縫所 承擔(dān)的力 N=B f x 0.7hf x gx fw式中，B f系數(shù)，對(duì)間接承受動(dòng)荷載的情況，B f=1.22 ；lw焊縫總長(zhǎng)度；fw 角焊縫的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，查計(jì)算手冊(cè)可知：材料Q235鋼的焊縫抗剪強(qiáng)度為125N/mrm則 N=1.22 X 0.7 X 10X 92X 125= 98.21KN.由側(cè)焊縫所承擔(dān)的力 N= 0.7h f X l wX fw=0.7 X 10X 120X 1

38、25=105KNN1+ N2=98.21+105=203.21KN>150KN單個(gè)油缸的推力），所以導(dǎo)軌梯擋焊縫強(qiáng)度滿足要求。9. 模板及受力構(gòu)件的驗(yàn)算9.1混凝土側(cè)壓力計(jì)算混凝土作用于模板的側(cè)壓力，根據(jù)測(cè)定，隨混凝土的澆筑高度而增加，當(dāng)澆筑高度達(dá)到某一臨界 時(shí)，側(cè)壓力就不再增加，此時(shí)的側(cè)壓力即位新澆筑混凝土的最大側(cè)壓力。側(cè)壓力達(dá)到最大值的澆筑高 度稱為混凝土的有效壓頭。通過(guò)理論和實(shí)踐，可按下列二式計(jì)算，并取其最小值：F =0.22 ct02V1/2F = cH式中f 新澆筑混凝土對(duì)模板的最大側(cè)壓力（KN/m2丫 c 混凝土的重力密度（kN/m3）取24.8 kN/m3t0-新澆混凝土的

39、初凝時(shí)間（h）,可按實(shí)測(cè)確定。當(dāng)缺乏實(shí)驗(yàn)資料時(shí)，可采用t=200/（T+15）計(jì)算；t0=200/（23.5+15）=5.17V-混凝土的澆灌速度（m/h）;取2m/hH混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆混凝土頂面的總高度（m ;取6mB 1 夕卜加劑影響修正系數(shù)，不摻外加劑時(shí)取1；B 2-混凝土塌落度影響系數(shù)，當(dāng)塌落度小于30mm寸，取0.85 ; 5090mm寸，取1;110 150mm時(shí)，取 1.15。F =0.22 衣0 mV1/21/2=45.9kN/m2F = cH=25x6=150kN/ m2取二者中的較小值，F(xiàn)=46.5kN/ m2作為模板側(cè)壓力的標(biāo)準(zhǔn)值，并考慮傾倒和搗震混凝土產(chǎn)生的

40、水 平載荷標(biāo)準(zhǔn)值6.0 kN/ m2，分別取荷載分項(xiàng)系數(shù)1.2和1.4，則作用于模板的總荷載設(shè)計(jì)值為：9.2模板計(jì)算9.2.1 基本參數(shù)模板高度為6.15m，澆筑高度為6m面板采用21mm厚板；豎向背楞采用木工字梁截面尺寸為 80x200,間距為280mm水平背楞采用雙14號(hào)槽鋼背楞，最大間距為1200mm拉桿系統(tǒng)為D20拉桿， 材質(zhì)為45#鋼，拉桿水平間距為1200mm豎向間距為1200mm其中：fc-木材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取13 N/mm2, ft-木材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取1.5 N/mm2E-彈性模量，木材取 8.5x103 N/mm2,鋼材取2.1x105 N/mm2面板驗(yàn)算面板為受彎結(jié)構(gòu)

41、，需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。根據(jù) 建筑施工手冊(cè)，強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮新澆混 凝土側(cè)壓力和傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；撓度驗(yàn)算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。計(jì)算的原則是按照龍骨的間距和模板面的大小，按支撐在豎楞上的三跨連續(xù)梁計(jì)算。所以將面板視為支撐在木工字梁上的 三跨連續(xù)梁計(jì)算，面板長(zhǎng)度取板長(zhǎng) 2440mm板寬度b=1000mm1圖15面板計(jì)算簡(jiǎn)圖1）抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算作用在面板上的線荷載為：q產(chǎn)ql =63.5x1=63.5N/mm面板最大彎矩： M max = q1l 2 10=（63.5x280x280）/10=0.50x106N ? mm1面板的截面系數(shù)： W 二 bh2 6h X1000x212=7.35x

42、104mm36應(yīng)力:- M 吋.W =0.50x106/7.35x104=6.8N/mm2< fc =13 N/mm2故滿足要求2）抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下：V二0.6ql面板的最大剪力：V = 0.6 X 63.5 X 0.28 = 10.67KN ；3V截面抗剪強(qiáng)度必須滿足：< fv （安全系數(shù)取1.5 ）2bhn其中，t -面板截面的最大受剪應(yīng)力（N/mm2）;V- 面板計(jì)算最大剪力（N） : V = 10.67KN ；b-構(gòu)件的截面寬度（mm）： b = 1000mm ；hn-面板厚度（mm）： hn = 21.0mm ；fv-面板抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）: fv =

43、1.5 N/mm2 ;面板截面的最大受剪應(yīng)力計(jì)算值：T =3 X 10.67 X 103/（2 X 1000X 21）=0.76N/mm2;面板截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：fv=1.5N/mm2;面板截面的最大受剪應(yīng)力計(jì)算值 T=0.76N/mm2小于面板截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值T=1.5N/mm2，滿足要求。3）撓度驗(yàn)算根據(jù)建筑施工計(jì)算手冊(cè)，撓度驗(yàn)算采用標(biāo)準(zhǔn)荷載，同時(shí)不考慮振動(dòng)荷載的作用，則線荷載為：q2 =(F R) 1 -48.5KN /m面板撓度由式心-q2l. 150EI=48.5x2804心=0.3mm<w =280/400=0.7mm故滿足要求。面板截面慣性矩：I=bh3/12=1000

44、X213/12=77.2X104mm4木工字梁驗(yàn)算木工字梁作為豎肋支承在橫向背楞上，可作為支承在橫向背楞上的連續(xù)梁計(jì)算，其跨距等于橫 向背楞的間距最大為L(zhǎng)=1200mm圖16木梁計(jì)算簡(jiǎn)圖木工字梁上的線荷載為：q3 =F-混凝土的側(cè)壓力l-木工字梁之間的水平距離1）抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算最大彎矩 Mmax-q3L2 ? mm10木工字梁截面系數(shù)：W 匚BH3 B bh3抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算木梁作用在槽鋼上的集中荷載為：q5 =63.5 0.28 1.2 =21.34KN最大彎矩 Mmax = 0.175q5L, =0.175x21.34x103x1200=4.48x106N ? mm雙 14槽鋼截面系數(shù)： W=80.5x2=161x103mm3應(yīng)力：二 M max. W =4.48 106 161 103 = 27.83N/mm1 2 3vfm=215N/mm2滿足要求。雙14槽鋼截面慣性矩：I=1128x104mm480 2003 80- 30 12