悬臂支架轻型爬模CB240受力计算书

CB-240架体计算书

编制：

审核：

审批：

北京卓良模板公司技术部

2010.03

一.编制计算书遵守的规范和规程：

《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）

《钢结构设计规范》（GBJ 50017-2003）

《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）

《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204-2002）

《建筑施工计算手册》江正荣编著

《钢结构工程施工质量验收规范》（GB 50205-2001）

二.体系组成: 体系由预埋件、三脚架、吊平台、模板等装置组成。

图一

三.计算参数：

计算假定:假定每块模板宽度小于5m,每块模板用两榀悬臂支架。当模板宽度超过5m时，我们将它分为两块。

1.各操作平台的设计施工荷载为:

Beijing Zulin Formwork & Scaffolding Co.,Ltd. 临吉高速S26标壶口黄河特大桥浇筑,钢筋绑扎工作平台最大允许承载3KN/m2

模板后移及倾斜操作主平台最大允许承载1.5KN/m2

模板操作平台及吊平台最大允许承载0.75KN/m2

2.除与结构连接的关键部件外，其它钢结构剪力设计值为：F V=125KN; 拉力设计值

为：F=215KN;

爬升时，结构砼抗压强度不低于15MPa。

3.假定模板,浇筑,钢筋绑扎工作平台宽度为5米，则施工荷载为3x5x1=15KN。

分配到每榀架体的荷载为线荷载q1=3x2.5=7.5KN/m

4.假定模板后移及倾斜操作主平台宽度为5米，则施工荷载为1.5x5x2.3=17.25KN。

分配到每榀支架的荷载为线荷载q2=1.5x2.5=3.75KN/m

5.假定模板操作平台及吊平台宽度为5米，则施工荷载为0.75x5x1=3.75KN。

分配到每榀支架的荷载为线荷载q3=0.75x2.5=1.87KN/m

6.假定分配到单位机位的模板宽度为5米，高度为6米，则模板面积为30平米。则

分配到单榀的模板自重为30x0.65/2=9.75KN。

7.假定最大风荷载为 1.5KN/m2，作用在模板表面，侧沿模板高度方向风荷载为

1.5×

2.5=

3.75KN/m。

8.假定平台板，护栏等重量集中于主平台上，大小取0.68KN/m。则主平台荷载为

3.75+0.68=

4.43KN/m

四. 用SP2000对架体进行受力分析：

将上述荷载施加到架体上，支架计算简图如图三:

Beijing Zulin Formwork & Scaffolding Co.,Ltd. 临吉高速S26标壶口黄河特大桥

各杆件的轴力、弯矩、剪力见表 一

(图二 杆件编号) (图三 荷载分布图) (图四 轴力分布图) (图五 弯矩分布图)

杆件号 轴力KN 弯矩KN*M

剪力KN

备注 1 86 0 0 2 -72 0 0 3 -32.3 0 0 4 82 10.5 50 5 -65.4 0 0 6 34 0 0 7 -29 1.9 26.6 8 -64.7 21 8 9 31 0

10

49.2

8.7

17

显然，若表中杆件满足要求，其它杆件必定满足要求，故可不作分析。

因受拉杆件远远满足要求，只需对受压杆件进行失稳验算，2、2、5、7、8、13为受压杆，进行稳定性验算。

分析结果如表二

各杆件轴向应力均小于强度设计值f=215mm2故满足要求。

4杆件最大剪应力：τ=50×1000/3072.4=16(N/mm2)

弯矩M=10.5KN*M σ= M/W=10.5x106/115.4x103/2=45 (N/mm2)

[(τ/125)2+ (σ/215)2]1/2=[(16/125)2+ (45/215)2]1/2=0.24＜1 符合要求

10杆件最大剪应力：τ=17×1000/3072.4=2.8(N/mm2)

弯矩M=8.7KN*M σ= M/W=8.7x106/115.4x103/2=38(N/mm2)

` [(τ/125)2+ (σ/215)2]1/2=[(2.8/125)2+ (38/215)2]1/2=0.17＜1 符合要求

表一: 关键杆件受力表

表二内力分析表

Beijing Zulin Formwork & Scaffolding Co.,Ltd. 临吉高速S26标壶口黄河特大桥

11杆件最大剪应力：τ=27×1000/1174.7=22(N/mm2)

弯矩M=1.3KN*M σ= M/W=1.3x106/27.757x103/2=23(N/mm2)

` [(τ/125)2+ (σ/215)2]1/2=[(22/125)2+ (23/215)2]1/2=0.2＜1

符合要求

五. 埋件、重要构件计算：

1.单个受力螺栓设计抗剪50KN，抗拉120KN，验算时，只

需验算结果小于设计值就可。

2.单个埋件的抗拔力计算：

根据《建筑施工计算手册》,按锚板锚固锥体破坏计算

埋件的锚固强度如下:

假定埋件到基础边缘有足够的距离，锚板螺栓在轴向

件号内力规格截面积mm2长细比稳定系数φ应力值

2 -72 □60x4854.7 7

3 0.732 110

3 -32.3 □80x41174.7 68 0.763 36 5 -65.

4 ¢88.5x4 1061.8 54 0.904 68

7 -29 □80x41174.7 30 0.936 26

8 -64.7 □80x41174.7 70 0.751 73

力F作用下，螺栓及其周围的混凝土以圆锥台形从基础中拔出破坏（见右图）。分析

可知,沿破裂面作用有切向应力τs和法向应力δs,由力系平衡条件可得：

F=A(τs sinα+δs cosα)

由试验得：当b/h在0.19～1.9时，α=21°，δF=0.0203 f c,代入式中得：

F=(2×0.0203/sin21°)×√π·f c[(√π/2)·h2ctg21°+bh]

=0.2 f c (2.3h2+bh)

式中f c—————混凝土抗压强度设计值（15N/mm2）;

h—————破坏锥体高度（通常与锚固深度相同）（300mm）;