扣件式钢管架可调空心丝杠悬臂长度计算分析

发布时间:2013.02.27 新闻来源:空心丝杠_建筑用丝杠_建筑丝杠|河北任丘市天利空心丝杠厂 浏览次数:
 高大支模架体顶端采用可调空心丝杠时,应用《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ13022001[1]中模板计算公式,计算出立杆的稳定承载力,牵涉到可调顶托伸出长度的悬臂问题。据相关论文分析,用有限元计算立杆的稳定承载力,有的结论是立杆顶端伸出水平杆的悬臂长度控制在600mm以内;有的则认为悬臂长度a值不宜超过200mm,差别较大。笔者从扣件式钢管脚手架采用可调顶托的稳定承载力与悬臂长度间关系,进行计算分析,以求得科学合理的解答,给建筑施工技术人员一个合理应用、安全可靠的悬臂长度控制数值,确保架体稳定。1 可调顶托悬臂长度与稳定承载力关系1.1 当立杆步距为1500mm时的承载力计算按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》,计算模板钢管支架的稳定承载力,采用公式N=φAf,其中的细长比λ=l0/i=(h+2a)/i,式中:h为脚手架立杆的水平拉杆的步距高,a为模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心至模板支撑点的长度。下面选几个不同的a值进行计算分析。1)取a=600mm,计算支架的稳定承载力N。先计算细长比λ=(h+2a)/i=(1500+2×600)/15.9=170,查表得φ=0.249,则N=φAf=0.249×424×205=21.64kN。它与悬臂长度a=300mm时计算出的承载力N=32.86kN相比,承载力降低34%,所以说悬臂长度a=600mm是不可取的。2)取a=400mm,则稳定承载力N=28.42kN,与悬臂长度a=300mm时计算出的稳定承载力相比,仅降低了13.5%。通过以上计算不难看出,在钢管立杆上设置可调顶托,其伸出长度不大于300mm,能保证顶托自身的稳定性,也符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》对模板支架的构造要求。再加上顶层水平钢管中心与可调顶托底的距离100mm,得出a=300+100=400mm的悬臂长度,这是较为安全可靠而且实用的数值。计算结果如表1所示。1.2 不同立杆步距的承载力计算1)若立杆步距为1800mm,则稳定承载力会明显减小。当悬臂长度a=400mm时,则λ=163.5,查表φ
2 工程应用实例我公司在重庆市施工了9个高层建筑工程中的转换层结构,模板支撑皆采用设置可调顶托的扣件式钢管支撑体系,顶托的伸出长度为300~400mm,取得较好的实施效果。如采用a≤200mm,则偏于安全,应用范围小;如采用a=600mm,则很不安全,而且自身也很难直立(顶托高度一般只有600~700mm)。重庆财富中心博士创业园B1栋楼工程,建筑面积28829m2,11层小高层建筑,建筑高度45.8m,于2006年10月施工。建筑物在λω~λζ轴设有长28m的大空间,其上24m高度设置3榀转换桁架,将东、西分开的建筑物连接在一起。转换桁架高5.2m,跨度28m,为钢筋混凝土结构,混凝土分两次浇筑,第1次浇筑混凝土时施工设计荷载q=100.44kN/m2。转换桁架采用扣件式钢管架体顶撑,<48mm×3.0mm钢管,立杆纵、横向间距为500mm,水平钢管步距为1500mm,钢管立杆顶设可调顶托,悬臂长度a=300mm。采用《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》中的模板支架计算,取立杆的计算长度l0=h+2a,进行立杆的稳定性计算,计算应力σ=169N/mm2;按高大支模进行支撑架体的搭设和加固,工程施工顺利完成。这里强调的是立杆所承受的施工荷载为27.62kN,采用立杆步距2 工程应用实例我公司在重庆市施工了9个高层建筑工程中的转换层结构,模板支撑皆采用设置可调顶托的扣件式钢管支撑体系,顶托的伸出长度为300~400mm,取得较好的实施效果。如采用a≤200mm,则偏于安全,应用范围小;如采用a=600mm,则很不安全,而且自身也很难直立(顶托高度一般只有600~700mm)。重庆财富中心博士创业园B1栋楼工程,建筑面积28829m2,11层小高层建筑,建筑高度45.8m,于2006年10月施工。建筑物在λω~λζ轴设有长28m的大空间,其上24m高度设置3榀转换桁架,将东、西分开的建筑物连接在一起。转换桁架高5.2m,跨度28m,为钢筋混凝土结构,混凝土分两次浇筑,第1次浇筑混凝土时施工设计荷载q=100.44kN/m2。转换桁架采用扣件式钢管架体顶撑,<48mm×3.0mm钢管,立杆纵、横向间距为500mm,水平钢管步距为1500mm,钢管立杆顶设可调顶托,悬臂长度a=300mm。采用《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》中的模板支架计算,取立杆的计算长度l0=h+2a,进行立杆的稳定性计算,计算应力σ=169N/mm2;按高大支模进行支撑架体的搭设和加固,工程施工顺利完成。这里强调的是立杆所承受的施工荷载为27.62kN,采用立杆步距支模架体立杆稳定性的计算,从多方不利因素综合考虑,应增加附加系数K值,是个值得研究的课题。
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