钢铁联合公司中板工程层流水池模板支撑体系安全专项施工方案63页.doc
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2024-09-04
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1、钢铁联合公司中板工程层流水池模板支撑体系安全专项施 工 方 案编 制: 审 核: 批 准: 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位: 编 制: 审 核: 批 准: 二XX年X月层流水池模板支撑体系安全专项施工方案1 编制依据1.1 甲方提供的图纸XX钢铁联合有限公司二期中板工图纸 层流水池58-5503J4-目录、-1-15XX钢铁联合有限公司二期中板工程岩土工程勘查报告书XXXX钢铁联合有限责任公司二期中板工程施工组织总设计1.2 现行有关规范、规程、标准序号规范、规程名称编 号1钢筋机械连接通用技术规程JGJ107-20102工程测量规范GB50026-20163建筑地基基础工程施2、工质量验收规范GB50202-20134建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-20135建筑边坡工程技术规程GB50330-20136混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-20157混凝土质量控制标准GB50164-20118混凝土泵送施工技术规程JGJ/T10-20119钢筋焊接及验收规程JGJ18-201210建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-201111建设工程施工现场供用电安全规范GB50194-201412建筑机械使用安全技术规程JGJ33-201213建筑施工安全检查标准JGJ59-201114建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-9115建筑施工模3、板安全技术规范JGJ162-200816施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-200517建筑施工起重吊装安全技术规范JGJ276-201218龙门架及井架物料提升机安全技术规范JGJ88-201019塔式起重机安全规程GB5144-200620建筑施工塔式起重机安装、使用、拆除安JGJ196-201021建设工程施工现场消防安全技术规范GB50720-20111.3 主要有关法律、法规序号文件名称文件编号1中华人民共和国合同法国家主席令第15号2中华人民共和国安全生产法国家主席令第13号3中华人民共和国建筑法国家主席令第46号4中华人民共和国招标投标法国家主席令第21号5XX市建设工程见证4、取样和送检管理规定(试行)京建质20092896关于加强XX市建设工程质量施工现场管理工作的通知京建发2010111号7关于XX市房屋建筑和市政基础设施工程设置永久性标牌的通知京建法201124 号8XX市住房和城乡建设委员会关于印发关于加强预拌混凝土生产使用管理的若干意见的通知京建法20113号9关于转发建筑工程安全防护、文明施工措施费用及使用管理规定的通知京建施2005802号10XX市住房和城乡建设委员会关于印发XX市实施危险性较大的分部分项工程安全管理办法规定的通知京建施2009841号11XX市建设工程施工现场管理办法XX市人民政府令第247号1.4 其他1.4.1 XX集团ISO95、002质量体系程序文件;1.4.2 XX集团ISO14001环保体系程序文件;1.4.3 XX集团质量手册;1.4.4 XX集团安全手册;1.4.5 类似工程相关资料及本工程设计文件。1.4.6 同类冶金工业厂房的钢结构设计图纸及施工方案。2 工程概况2.1项目概况工程名称:XXXX钢铁联合有限责任公司二期中板工程 层流水池项目编号:(首XX2016中板-04)0610-1642NG030235/05工程地址:建设单位: 设计单位: 施工单位: 合同性质:施工总承包2.2工程概况层流水池建筑高度18.500m,地下11m为现浇结构,地上18m为框架结构。0.000m相当于绝对标高3.800米,6、基础底标高-11.000m,轴线长度16.500m,轴线宽度10.000m。柱距为南北5.5m,东西10m。本工程结构形式为现浇框架结构,基础类型为筏板基础。本工程框架抗震等级为三级,抗震设防烈度7度,建筑抗震设防类别乙类。地下防水等级一级,建筑物耐火等级一级,嵌固层部位基础顶,设计使用年限50年,地基基础设计等级乙级,场地土类别类,结构抗震构造措施三级。地基承载力Fak180kpa,筏板厚度800mm,基础垫层混凝土为C15,结构混凝土为C35高性能混凝土,框架柱、梁、板C35混凝土。地下、地上水池C35防水高性能混凝土抗渗等级均为P6、抗冻等级为F200。3 模板方案选择3.1考虑到本工程7、施工工期、质量和安全要求,故在选择方案时,应充分考虑以下几点:3.1.1模板及其支架的结构设计,力求做到结构要安全可靠,造价经济合理。3.1.2在规定的条件下和规定的使用期限内,能够充分满足预期的安全性和耐久性。3.1.3选用材料时,力求做到常见通用、可周转利用,便于保养维修。3.1.4结构选型时,力求做到受力明确,构造措施到位,升降搭拆方便,便于检查验收;3.1.5综合以上几点,模板及模板支架的搭设,还必须符合JGJ59-2011检查标准、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011标准要求,并应符合当地主管部门的有关标准。3.1.6结合以上模板及模板支架设计原则,同时结合本工8、程的实际情况,综合考虑了以往的施工经验,决定采用以下2种模板及其支架方案:梁模板(扣件钢管架),板模板(扣件钢管架),4 模板工程要求4.1模板要求:(1)技术性能必须符合相关质量标准(通过收存、检查进场胶合板出厂合格证和检测报告来检验)。(2)外观质量检查标准(通过观察检验)任意部位不得有腐朽、霉斑、鼓泡。不得有板边缺损、起毛。每平方米单板脱胶不大于0.001m2。每平方米污染面积不大于0.005m2(3)规格尺寸标准厚度检测方法:用钢卷尺在距板边20mm处,长短边分别测3点、1点,取8点平均值;各测点与平均值差为偏差。长、宽检测方法:用钢卷尺在距板边100mm处分别测量每张板长、宽各2点,9、取平均值。对角线差检测方法:用钢卷尺测量两对角线之差。翘曲度检测方法:用钢直尺量对角线长度,并用楔形塞尺(或钢卷尺)量钢直尺与板面间最大弦高,后者与前者的比值为翘曲度。4.2、钢管、扣件要求(l)支撑架钢管选用外径48.3mm,壁厚3.60mm,钢材强度等级Q235-A,钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯,新用的钢管要有出厂合格证。脚手架施工前必须将入场钢管取样,送有相关国家资质的试验单位,进行钢管抗弯、抗拉等力学试验,试验结果满足设计要求后,方可在施工中使用。(2)本工程钢管支撑架的搭设使用可锻铸造扣件,应符合建设部GB 15831-2006钢管脚手架扣件的要求,由有扣件10、生产许可证的生产厂家提供,不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷,扣件的规格应与钢管相匹配,贴和面应干整,活动部位灵活,夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达65N.m时不得破坏。如使用旧扣件时,扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位,进行扣件抗滑力等试验,试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。4.3、材质要求1、梁模板(扣件钢管架)面板采用14mm胶合面板4080木方(内楞)现场拼制,4080木方(外楞)支撑,采用可回收M12对拉螺栓进行加固。梁底采用4080木方支撑。承重架采用扣件式钢管脚手架,由扣件、立杆、横杆、支座组成,采用48.33.6钢管。2、板模板(扣件钢管高11、架)采用14mm厚竹胶合板,板底采用钢管支撑,承重架采用扣件式钢管脚手架,由扣件、立杆、横杆、支座组成,采用48.33.6钢管。5 模板安装技术措施本工程中需要支撑加固的部位梁、板等部位的施工,如何保证施工过程中结构的稳定性以及结构的安全性就需要对各种截面进行验算。对于模板支撑体系来说需要结构验算的部位如下所示:5.1梁模板安装顺序搭设和调平模板支架按标高铺梁底模板拉线找直绑扎梁钢筋安装垫块梁两侧模板调整模板5.1.1技术要点标准层梁最大断面为4001200mm,梁面板采用14mm胶合板,4080木方作龙骨,梁底模配两根龙骨,侧模龙骨间距不大于250。当梁高大于700时应设置12300对拉螺杆12、。纵向支承为48.33.6钢管。扣件式钢管脚手架作为撑系统,脚手架梁跨方向0.6m,梁两侧立杆间距0.6m,步距1.5m。梁跨度4m且9m、板跨度4m时,支设模板时应按跨度的0.2%起拱;梁跨度9m时,支设模板时应按跨度的0.3%起拱;悬挑梁的模板按悬臂长度的0.4%起拱;起拱高度不小于20mm。详见梁模板结构计算书.梁下支柱支承在基土面上时,应对基土平整夯实,满足承载力要求,并加通长木垫板或混凝土垫板等有效措施,确保混凝土在浇筑过程中不会发生支撑下沉。结构梁下模板支架的立杆纵距应沿梁轴线方向布置;立杆横距应以梁底中心线为中心向两侧对称布置。5.2板模板安装顺序满堂脚手架主龙骨次龙骨柱头模板龙13、骨柱头模板、顶板模板拼装顶板内、外墙柱头模板龙骨模板调整验收进行下道工序5.2.1技术要点2、 板厚300mm,楼板模板采用14mm胶合板,以4080木方为龙骨,龙骨间距250mm;面板在现场散拼与龙骨拼装,满堂架采用48.33.6钢管做板底支撑,扣件式钢管脚手架作为支撑系统,脚手架排距0.6m,跨距0.6m,步距1.8m。底层离地面200mm设置一道扫地杆。详见板模板结构计算书楼板模板施工时注意以下几点:a、横板支撑钢管必须在楼面弹线上垫木方;b、钢管排架搭设横平竖直,纵横连通,上下层支顶位置一致,连接件需连接牢固,水平拉撑连通;c、模板底第一排楞需紧靠墙板或梁侧板,如有缝隙用密封条封孔,模14、板与模板之间拼接缝小于1mm,否则用腻子封条;e、模板支设,下部支撑用满堂脚手架支撑下垫垫板。板模周转使用时,将表面的水泥砂浆清理干净,涂刷脱模剂,对变形和四周破损的模板及时修整和更换以确保接缝严密,板面平整;模板铺完后,将杂物清理干净,刷好脱模剂。f、从梁边起步200mm立第一根立杆以后按600mm的间距立支撑,这样可保证立柱支撑上下层位置对应。5.3模板组拼模板组装要严格按照模板配板图尺寸拼装成整体,模板在现场拼装时,要控制好相邻板面之间拼缝,两板接头处要加设卡子,以防漏浆,拼装完成后用钢丝把模板和竖向钢管绑扎牢固,以保持模板的整体性。拼装的精度要求如下:1、 两块模板之间拼缝12、 相邻15、模板之间高低差13、 模板平整度24、 模板平面尺寸偏差35.3模板定位首先根据楼面轴线测量孔引测建筑物的主轴线的控制线,并以该控制线为起点,引出每道、柱轴线,根据轴线与施工图用墨线弹出模板的内线、边线以及外侧控制线,施工前三线必须到位,以便于模板的安装和校正。5.4模板的支设模板支设前用空压机将楼面清理干净。不得有积水、杂物,并将施工缝表面浮浆剔除,用水冲净。所有内侧模板必须刷油性脱模剂。5.5模板拆除1、模板拆除根据现场同条件的试块指导强度,符合设计要求的百分率后,由技术人员发放拆模通知书后,方可拆模。2、模板及其支架在拆除时混凝土强度要达到如下要求。在拆除侧模时,混凝土强度要达到1.2M16、Pa(依据拆模试块强度而定),保证其表面及棱角不因拆除模板而受损后方可拆除。混凝土的底模,其混凝土强度必须符合下表规定后方可拆除。3、拆除模板的顺序与安装模板顺序相反,先支的模板后拆,后支的先拆。(1)楼板模板拆除楼板模板拆除时,先调节顶部支撑头,使其向下移动,达到模板与楼板分离的要求,保留养护支撑及其上的养护木方或养护模板,其余模板均落在满堂脚手架上。拆除板模板时要保留板的养护支撑。4、高处、复杂结构模板的拆除,应有专人指挥和切实可靠的安装措施,并在下面标出作业区,严禁非操作人员靠近,拆下的模板应集中吊运,并多点捆牢,不准向下乱仍5、工作前,应检查所有的工具是否牢固,扳手等工具必须用绳链系挂17、在身上,工作时思想集中,防止钉子扎脚和从空中滑落。6、拆除模板采用长撬杆,严禁操作人员站在拆除的模板下。在拆除楼板模板时,要注意防止整块模板掉下,尤其是用定型模板作平台模板时,更要注意,防止模板突然全部掉下伤人。7、模板拆除吊至存放地点时,模板保持平放,然后用铲刀、湿布进行清理。支模前刷脱模剂。模板有损坏的地方及时进行修理,以保证使用质量。8、已拆除的模板、拉杆、支撑等应及时运走或妥善堆放,严防操作人员因扶空、踏空堕落。9、在有预留洞时,应在模板拆除后,随即将板的洞盖严。6.三角形钢管悬挑脚手架一、参数信息:0.000至18.5米框架结构悬挑外架布置及计算书1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 18、20 米,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:立杆的纵距为 1米,立杆的横距为1米,立杆的步距为1.5 米;内排架距离墙长度为0.30米;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根;脚手架沿墙纵向长度为 40.00 米;三角形钢管支撑点竖向距离为 5.00 米;采用的钢管类型为 48.33.6; 横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数 0.80;连墙件布置取两步三跨,竖向间距 3 米,水平间距3 米,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件;2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):3.000;脚手架用途:结构脚手架;同时施工层数:1 层;3.风荷载参数本工程地处河北省唐山市,查荷载规范基19、本风压为0.400,风荷载高度变化系数z为0.740,风荷载体型系数s为1.128;计算中考虑风荷载作用;4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):0.1581;脚手板自重标准值(kN/m2):0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140;安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:2 层;脚手板类别:木脚手板;栏杆挡板类别:栏杆、木脚手板挡板;二、大横杆的计算:按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第5.2.4条规定,大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载20、作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.038 kN/m ;脚手板的自重标准值:P2=0.351/(3+1)=0.087 kN/m ;活荷载标准值: Q=31/(3+1)=0.75 kN/m;静荷载的设计值: q1=1.20.038+1.20.087=0.151 kN/m;活荷载的设计值: q2=1.40.75=1.05 kN/m; 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下: 跨中最大弯距为M1max=0.021、80.15112+0.101.0512 =0.117 kN.m;支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 M2max= -0.100.15112-0.1171.0512 =-0.138 kN.m;选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:=Max(0.117106,0.138106)/5080=27.165 N/mm2;大横杆的最大弯曲应力为 = 27.165 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!3.挠度验算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。计算公式如下: 其中: 静荷载标准值: q1= P1+P2=0.038+0.087=0.126 22、kN/m; 活荷载标准值: q2= Q =0.75 kN/m;最大挠度计算值为:V= 0.6770.12610004/(1002.06105121900)+0.9900.7510004/(1002.06105121900) = 0.33 mm;大横杆的最大挠度 0.33 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1000/150 mm与10 mm,满足要求!三、小横杆的计算:根据JGJ130-2001第5.2.4条规定,小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算大横杆的自重标准值23、:p1= 0.0381 = 0.038 kN;脚手板的自重标准值:P2=0.3511/(3+1)=0.087 kN;活荷载标准值:Q=311/(3+1) =0.750 kN;集中荷载的设计值: P=1.2(0.038+0.087)+1.4 0.75 = 1.201 kN; 小横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和;均布荷载最大弯矩计算公式如下: Mqmax = 1.20.03812/8 = 0.006 kN.m;集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 1.2011/2 = 0.601 kN.m ;最大弯矩 M= Mqmax +24、 Mpmax = 0.606 kN.m;最大应力计算值 = M / W = 0.606106/5080=119.35 N/mm2 ;小横杆的最大弯曲应力 =119.35 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!3.挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和;小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下: Vqmax=50.03810004/(3842.06105121900) = 0.02 mm ;大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.038+0.087+0.75 = 0.876 kN;集中荷载标准值最不25、利分配引起的最大挠度计算公式如下: Vpmax = 19 875.910003 /(384 2.06105121900) = 1.726 mm ;最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.02+1.726 = 1.746 mm;小横杆的最大挠度为 1.746 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1000/150=6.667与10 mm,满足要求!四、扣件抗滑力的计算:按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5)26、: R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取6.40 kN;R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;大横杆的自重标准值: P1 = 0.03813/2=0.058 kN;小横杆的自重标准值: P2 = 0.0381/2=0.019 kN;脚手板的自重标准值: P3 = 0.3511/2=0.175 kN;活荷载标准值: Q = 311 /2 = 1.5 kN;荷载的设计值: R=1.2(0.058+0.019+0.175)+1.41.5=2.402 kN;R 6.40 kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载的计算: 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活27、荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容: (1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN),为0.1291 NG1 = 0.1291+(1.003/2)0.038/1.5020.00 = 3.350;(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);采用木脚手板,标准值为0.35 NG2= 0.3521(1+0.3)/2 = 0.455 kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);采用栏杆、木脚手板挡板,标准值为0.14 NG3 = 0.1421/2 = 0.14 kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.005120 = 0.1 kN;经计算得到,静荷载标准28、值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.045 kN;活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到,活荷载标准值 NQ= 3111/2 = 1.5 kN;风荷载标准值按照以下公式计算 其中 Wo - 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用: Wo = 0.4 kN/m2; Uz - 风荷载高度变化系数,按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用: Uz= 0.74 ; Us - 风荷载体型系数:取值为1.128;经计算得到,风荷载标准值 Wk = 0.7 0.40.741.1229、8 = 0.234 kN/m2;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG+1.4NQ= 1.24.045+ 1.41.5= 6.954 kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.24.045+ 0.851.41.5= 6.639 kN;风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 =0.850 1.40.2341 1.52/10 = 0.063 kN.m;六、立杆的稳定性计算: 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为: 立杆的轴向压力设计值 :N = 6.954 kN;计算立杆的30、截面回转半径 :i = 1.58 cm;计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 :k = 1.155 ;当验算杆件长细比时,取块1.0;计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 : = 1.5 ;计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 :l0 = 2.599 m;长细比 Lo/i = 164 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 := 0.262 ;立杆净截面面积 : A = 4.89 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm2; = 6954/(0.262489)=54.278 N/mm31、2;立杆稳定性计算 = 54.278 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 立杆的轴心压力设计值 :N = 6.639 kN;计算立杆的截面回转半径 :i = 1.58 cm;计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 : k = 1.155 ;计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 : = 1.5 ;计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定:l0 = 2.599 m;长细比: L0/i = 164 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 := 0.262立杆净截面面积 : A = 4.8932、 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm2; = 6639/(0.262489)+62578.958/5080 = 64.138 N/mm2;立杆稳定性计算 = 64.138 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!七、连墙件的计算: 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算: Nl = Nlw + N0风荷载标准值 Wk = 0.234 kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 9 m2;按规范5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 33、5.000 kN;风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:Nlw = 1.4WkAw = 2.945 kN;连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 7.945 kN;连墙件承载力设计值按下式计算: Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数; 由长细比 l0/i = 300/15.8的结果查表得到 =0.949,l为内排架距离墙的长度;又: A = 4.89 cm2;f=205 N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9494.8910-4205103 = 95.133 kN;Nl = 7.945 Nf = 95.133,连墙件的设计计算满足要求!连墙34、件采用双扣件与墙体连接。由以上计算得到 Nl = 7.945小于双扣件的抗滑力 12.8 kN,满足要求! 连墙件扣件连接示意图八、三角形钢管悬挑支撑计算: 在竖向荷载作用下,计算简图如下 1、上图所示竖向荷载P1、P2由脚手架立杆所传,作用在三角形钢管悬支撑上各个杆件内力和各个支点的支座反力计算如下:(1)三角形钢管悬支撑的各杆件轴力:NBD 6.954(0.502+5.002)0.5/5.006.989 kN;NCD 6.954(0.50+1.00)2+5.0020.5/5.007.260 kN;NBC 6.954(0.50+1.00)/ 5.002.086 kN;NAB 6.9540.535、0/5.00 +2.0862.782 kN;(2)三角形钢管悬支撑的各支点的支座反力:RAH(拉力)2.782 kN;RDH(压力)2.782 kN;RDVP1+P213.908 kN。2、三角形钢管悬支撑中水平杆ABC中的力,除由P1、P2产生的轴力NAB外,还有P1、P2产生的压屈剪力NV和风荷载引起的水平力NW。(1)由P1、P2产生的压屈剪力NV: Nv=Pi/(85)=13.908/(85-3 )= -0.055 kN; =(5000.0002+500.0002)0.5/(1.58010)=318;式中 为立杆稳定系数,根据查表得 = -3.000 。(2)风荷载引起的NW:计算风荷36、载 qw=1.4(0.7zsWo) =1.4(0.70.7401.1280.400)3.000 =0.982 kN/mLa-连墙件横向距离,取3.00 m;以连墙杆作为支点,在风荷载作用下,按四跨连续梁计算,边支座反力:R =0.393qwL=0.3930.9823.00= 1.157 kN;L-连墙件竖向距离,取 3.00 m;风荷载给三角悬挑脚手架水平杆的力NW计算:NW2R=2.315 kN。3、三角悬挑的杆件和节点设计(1)水平杆AB 轴拉力NABNAB+NV+NW= 2.782+-0.055+2.315= 5.042 kN;钢管的拉应力: NAB /A= 5.042103/(4.8937、0100) =10.310 N/mm2;AB杆的拉应力10.31N/mm2 小于 205 N/mm2 满足要求!(2)BD杆NBD6.989 kN,BD的长度5.025 m,在BD杆中点设EF支撑,则BD的计算长度l0计算如下:l0= 5.025103/21.1552901.902 mm;l0/i2901.902/15.800 184; 根据值查表的0.211;M=NBDe;其中依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范:e53mm。M = 6.98910353 = 370400.226 N.mm ;根据钢结构规范规定m取1; NEX=2EA(1.12) =22.060105489.000/(138、.11842) = 26696.080 N ; BD杆压弯稳定性按下式计算: 6.989103/(0.211489.000)+1370400.226/(5080.000(1- 6.9891030.211 /26696.080) =144.910 N/mm2; BD杆的压应力144.91N/mm2 小于 205 N/mm2 满足要求!(3)CD杆 NCD7.260 kN,CD的长度5.220 m,在CD杆中点设EF支撑,则CD的计算长度l0计算如下:l0= 5.220103/21.1553014.639 mm;l0/i3014.639/15.800 191; 根据值查表的0.197;M=NCDe39、;其中依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范:e53mm。M = 7.26010353 = 384790.025 N.mm ;根据钢结构规范规定m取1; NEX=2EA(1.12) =22.060105489.000/(1.11912) = 24775.156 N ; BD杆压弯稳定性按下式计算: 7.260103/(0.197489.000)+1384790.025/(5080.000(1- 7.2601030.197 /24775.156) =155.752 N/mm2; CD杆的压应力155.75N/mm2 小于 205 N/mm2 满足要求!(4)EF杆 EF杆是为减半压杆BD、CD40、的计算长度而设置的横向支撑,按钢结构设计规范计算:由BD杆引起: Fb1 = 6.989/60= 0.116 kN ;由CD杆引起: Fb2 = 7.260/60(0.6+0.4/2) = 0.097kN;两者基本接近,可确保BD、CD杆的计算长度减半。(5)节点设计需要的扣件数量按照下式计算: 其中:Nv -单扣件抗滑移承载力,取0.8008=6.400kN;内外立杆需要扣件数为: n =6.954/6.400 = 2 ;BD杆需要扣件数为: n =6.989/6.400 = 2 ;AB杆需要扣件数为: n =5.042/6.400 = 1 ;CD杆需要扣件数为: n =7.260/6.4041、0 = 2 ;7 板模板计算书 板模板(扣件钢管高架)计算书一、参数信息:1.模板支架参数横向间距或排距(m):0.60;纵距(m):0.60;步距(m):1.50;立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10;模板支架搭设高度(m):18.10;采用的钢管(mm):48.33.6 ;板底支撑连接方式:方木支撑;扣件连接方式:双扣件,考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系数:0.80;2.荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000;施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500;4.材料参数面板采用胶合面板,厚度为14mm;板底支撑采用方木;面板42、弹性模量E(N/mm2):9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):13;木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400;木方的间隔距离(mm):250.000;木方弹性模量E(N/mm2):9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000;木方的截面宽度(mm):40.00;木方的截面高度(mm):80.00;托梁材料为:钢管(双钢管) :48.3 3.6;5.楼板参数钢筋级别:三级钢HRB 400(20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi);楼板混凝土强度等级:C35;每层标准施工天数:30;每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):360.000;楼板的计算长度(m):143、6.50;施工平均温度():15.000;楼板的计算宽度(m):10.00;楼板的计算厚度(mm):300.00; 图2 楼板支撑架荷载计算单元二、模板面板计算:面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度,取单位宽度1m的面板作为计算单元 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 1001.42/6 = 32.667 cm3;I = 1001.43/12 = 22.867 cm4;模板面板的按照三跨连续梁计算。 面板计算简图1、荷载计算(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):q1 = 250.31+0.351 = 7.85 kN/m;(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN44、):q2 = 2.51= 2.5 kN/m;2、强度计算最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下: 其中:q=1.27.85+1.42.5= 12.92kN/m最大弯矩M=0.112.920.252= 0.081 kNm;面板最大应力计算值 = 80750/32666.667 = 2.472 N/mm2;面板的抗弯强度设计值 f=13 N/mm2;面板的最大应力计算值为 2.472 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!3、挠度计算挠度计算公式为 其中q = 7.85kN/m面板最大挠度计算值 v = 0.6777.852504/(10045、95001706666.667)=0.013 mm; 面板最大允许挠度 V=250/ 250=1 mm;面板的最大挠度计算值 0.013 mm 小于 面板的最大允许挠度 1 mm,满足要求!三、模板支撑方木的计算:方木按照两跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=488/6 = 42.67 cm3;I=4888/12 = 170.67 cm4; 方木楞计算简图1.荷载的计算:(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):q1= 250.250.3 = 1.875 kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2= 0.350.25 = 0.087 kN/m ;(3)活荷载为施工荷载标准值与46、振倒混凝土时产生的荷载(kN):p1 = 2.50.25 = 0.625 kN/m;2.强度验算:最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下: 均布荷载 q = 1.2 (q1 + q2)+ 1.4 p1 = 1.2(1.875 + 0.087)+1.40.625 = 3.23 kN/m;最大弯矩 M = 0.125ql2 = 0.1253.230.62 = 0.145 kN.m;最大支座力 N = 1.25ql = 1.25 3.230.6 = 2.422 kN ;方木最大应力计算值 = M /W = 0.145106/42666.67 = 3.407 N/mm2;47、方木的抗弯强度设计值 f=13.000 N/mm2;方木的最大应力计算值为 3.407 N/mm2 小于方木的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!3.抗剪验算:截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T其中最大剪力: Q = 0.6253.230.6 = 1.211 kN;方木受剪应力计算值 T = 3 1.211103/(2 4080) = 0.568 N/mm2;方木抗剪强度设计值 T = 1.4 N/mm2;方木的受剪应力计算值 0.568 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 N/mm2,满足要求!4.挠度验算:最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠48、度和,计算公式如下: 均布荷载 q = q1 + q2 = 1.962 kN/m;最大挠度计算值 = 0.5211.9626004 /(10095001706666.667)= 0.082 mm;最大允许挠度 V=600/ 250=2.4 mm;方木的最大挠度计算值 0.082 mm 小于 方木的最大允许挠度 2.4 mm,满足要求!四、托梁材料计算:托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;托梁采用:钢管(双钢管) :48 3.5;W=10.16 cm3;I=24.38 cm4;集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P = 2.422 kN; 托梁计算简图 托梁计算弯矩图(kN.m) 托梁计算变形图49、(mm) 托梁计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.357 kN.m ;最大变形 Vmax = 0.169 mm ;最大支座力 Qmax = 6.426 kN ;最大应力 = 357038.368/10160 = 35.142 N/mm2;托梁的抗压强度设计值 f=205 N/mm2;托梁的最大应力计算值 35.142 N/mm2 小于 托梁的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!托梁的最大挠度为 0.169mm 小于 600/150与10 mm,满足要求!五、模板支架立杆荷载标准值(轴力):作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。1.静荷载标准值包括以下内容:(1)50、脚手架的自重(kN):NG1 = 0.13818.1 = 2.505 kN;钢管的自重计算参照扣件式规范附录A。(2)模板的自重(kN):NG2 = 0.350.60.6 = 0.126 kN;(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3 = 250.30.60.6 = 2.7 kN;经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 5.331 kN;2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。经计算得到,活荷载标准值 NQ = (2.5+2 ) 0.60.6 = 1.62 kN;3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算N = 1.2NG + 1.4NQ = 8.665 51、kN;六、立杆的稳定性计算:立杆的稳定性计算公式: 其中 N - 立杆的轴心压力设计值(kN) :N = 8.665 kN; - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到; i - 计算立杆的截面回转半径(cm) :i = 1.58 cm; A - 立杆净截面面积(cm2):A = 4.89 cm2; W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=5.08 cm3; - 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2); f- 钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm2; L0- 计算长度 (m);如果完全参照扣件式规范,按下式计算 l0 = h+2a k1- 计算长度附加系数,取52、值为1.155; u - 计算长度系数,参照扣件式规范表5.3.3;u = 1.7; a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.1 m;上式的计算结果:立杆计算长度 L0 = h+2a = 1.5+0.12 = 1.7 m;L0/i = 1700 / 15.8 = 108 ;由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.53 ;钢管立杆的最大应力计算值 ;=8665.248/(0.53489) = 33.435 N/mm2;钢管立杆的最大应力计算值 = 33.435 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!如果53、考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算l0 = k1k2(h+2a) k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.243;k2 - 计算长度附加系数,h+2a = 1.7 按照表2取值1.049 ;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.2431.049(1.5+0.12) = 2.217 m;Lo/i = 2216.642 / 15.8 = 140 ;由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.349 ;钢管立杆的最大应力计算值 ;=8665.248/(0.349489) = 50.775 N/mm2;钢管立杆的最大应力计算值 = 50.7754、5 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求! 模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。 以上表参照 杜荣军: 扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全。1.模板支架的构造要求:a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆;b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度;c.梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不同的立杆间距,但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。2.立杆步距的设计:a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时,可以采用等步距设置;b.当中部有加强层或支架很高,轴力沿高度分布变化较大,可采用下55、小上大的变步距设置,但变化不要过多; c.高支撑架步距以0.9-1.5m为宜,不宜超过1.5m。3.整体性构造层的设计:a.当支撑架高度20m或横向高宽比6时,需要设置整体性单或双水平加强层;b.单水平加强层可以每4-6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且须与立杆连接,设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3;c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10-15m设置,四周和中部每10-15m设竖向斜杆,使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层;d.在任何情况下,高支撑架的顶部和底部(扫地杆的设置层)必须设水平加强层。4.剪刀撑的设计:a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑;b.中部可根据需要并56、依构架框格的大小,每隔10-15m设置。5.顶部支撑点的设计:a.最好在立杆顶部设置支托板,其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm;b.顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不宜大于200mm;c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算,当设计荷载N12kN时,可用双扣件;大于12kN时应用顶托方式。6.支撑架搭设的要求:a.严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置;b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于扣件架规范的要求;c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的; d.地基支57、座的设计要满足承载力的要求。7.施工使用的要求:a.精心设计混凝土浇筑方案,确保模板支架施工过程中均衡受载,最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式;b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上方堆放;c.浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解决。8 梁模板计算书梁模板(扣件钢管架)计算书梁段:L1。一、参数信息1.模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m):0.40;梁截面高度 D(m):1.20;混凝土板厚度(mm):300.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):0.60;立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.58、10;立杆步距h(m):1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):1.00;梁支撑架搭设高度H(m):17.20;梁两侧立柱间距(m):0.60;承重架支设:无承重立杆,方木支撑垂直梁截面;采用的钢管类型为483.5;扣件连接方式:单扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:0.80;2.荷载参数模板自重(kN/m2):0.35;钢筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):18.0;倾倒混凝土侧压力(kN/m2):2.0;振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.0;3.材料参数木材品种:柏木;木材弹性模量59、E(N/mm2):10000.0;木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):17.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.7;面板类型:胶合面板;面板弹性模量E(N/mm2):9500.0;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;4.梁底模板参数梁底方木截面宽度b(mm):40.0;梁底方木截面高度h(mm):80.0;梁底纵向支撑根数:4;面板厚度(mm):14.0;5.梁侧模板参数次楞间距(mm):250 ,主楞竖向根数:4;主楞间距为:200mm,220mm,230mm;穿梁螺栓水平间距(mm):500;穿梁螺栓直径(mm):M12;主楞龙骨材料:木楞,,宽度80mm,高度1060、0mm;主楞合并根数:2;次楞龙骨材料:木楞,宽度40mm,高度80mm;二、梁模板荷载标准值计算1.梁侧模板荷载强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。 其中 - 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t - 新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h; T - 混凝土的入模温度,取20.000; V - 混凝土的浇筑速度,取1.500m/h; H - 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取0.750m; 1- 外加剂影响修正系数,取1.200; 2- 混凝土坍落度影响修正系61、数,取1.150。根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;分别计算得 50.994 kN/m2、18.000 kN/m2,取较小值18.000 kN/m2作为本工程计算荷载。三、梁侧模板面板的计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。 面板计算简图(单位:mm)1.强度计算跨中弯矩计算公式如下: 其中,W - 面板的净截面抵抗矩,W = 1002.12.1/6=73.5cm3; M - 面板的最大弯距(N.mm); - 面板的弯曲应力计算值(N/mm2) f - 面板的抗弯强度设计值(62、N/mm2);按以下公式计算面板跨中弯矩: 其中 ,q - 作用在模板上的侧压力,包括: 新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.21180.9=19.44kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.4120.9=2.52kN/m;q = q1+q2 = 19.440+2.520 = 21.960 kN/m;计算跨度(内楞间距): l = 250mm;面板的最大弯距 M= 0.12521.962502 = 1.72105N.mm;经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 1.72105 / 7.35104=2.334N/mm2;面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;面板的受弯应力计63、算值 =2.334N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求! 2.挠度验算 q-作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q=21.96N/mm; l-计算跨度(内楞间距): l = 250mm; E-面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 1001.41.41.4/12=22.87cm4;面板的最大挠度计算值: = 521.962504/(38495002.29105) = 0.514 mm;面板的最大容许挠度值: = l/250 =250/250 = 1mm;面板的最大挠度计算值 =0.514mm 小于 面板的最大容许挠度值64、 =1mm,满足要求!四、梁侧模板内外楞的计算1.内楞计算内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,龙骨采用木楞,截面宽度40mm,截面高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 4821/6 = 42.67cm3;I = 4831/12 = 170.67cm4; 内楞计算简图(1).内楞强度验算强度验算计算公式如下: 其中, - 内楞弯曲应力计算值(N/mm2); M - 内楞的最大弯距(N.mm); W - 内楞的净截面抵抗矩; f - 内楞的强度设计值(N/mm2)。按以下公式计算内楞跨中弯矩: 其中,作用在内楞的荷载,q = (1.65、2180.9+1.420.9)1=21.96kN/m; 内楞计算跨度(外楞间距): l = 217mm; 内楞的最大弯距: M=0.10121.96216.672= 1.04105N.mm; 最大支座力:R=1.121.960.217=6.039 kN;经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 = 1.04105/4.27104 = 2.44 N/mm2; 内楞的抗弯强度设计值: f = 17N/mm2;内楞最大受弯应力计算值 = 2.44 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 f=17N/mm2,满足要求!(2).内楞的挠度验算 其中 l-计算跨度(外楞间距):l = 400mm; q-作用在66、模板上的侧压力线荷载标准值:q=21.96 N/mm; E - 内楞的弹性模量: 10000N/mm2; I - 内楞的截面惯性矩:I = 1.71106mm4;内楞的最大挠度计算值: = 0.67721.964004/(100100001.71106) = 0.223 mm;内楞的最大容许挠度值: = 400/250=1.6mm;内楞的最大挠度计算值 =0.223mm 小于 内楞的最大容许挠度值 =1.6mm,满足要求!2.外楞计算外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力,取内楞的最大支座力6.039kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,外龙骨采用2根木楞,截面宽度80mm,截面高度67、100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 81022/6 = 266.67cm3;I = 81032/12 = 1333.33cm4;(1).外楞抗弯强度验算 其中 - 外楞受弯应力计算值(N/mm2) M - 外楞的最大弯距(N.mm); W - 外楞的净截面抵抗矩; f -外楞的强度设计值(N/mm2)。根据三跨连续梁算法求得最大的弯矩为M=Fa=1.647 kN.m;其中,F=1/4qh=6.588,h为梁高为1.2m,a为次楞间距为250mm;经计算得到,外楞的受弯应力计算值: = 1.65106/2.67105 = 6.176 N/mm2; 外楞的抗弯强度设计值: f =68、 17N/mm2;外楞的受弯应力计算值 =6.176N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 f=17N/mm2,满足要求!(2).外楞的挠度验算 其中E-外楞的弹性模量:10000N/mm2;F-作用在外楞上的集中力标准值:F=6.588kN; l-计算跨度:l=500mm; I-外楞的截面惯性矩:I=13333333.333mm4;外楞的最大挠度计算值:=6588.000500.003/(10010000.00013333333.333)=0.062mm;根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.062 mm外楞的最大容许挠度值: = 500/250=2mm;外楞的最大挠度计算值 =0.062m69、m 小于 外楞的最大容许挠度值 =2mm,满足要求!五、穿梁螺栓的计算 验算公式如下: 其中 N - 穿梁螺栓所受的拉力; A - 穿梁螺栓有效面积 (mm2); f - 穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2;查表得: 穿梁螺栓的直径: 12 mm; 穿梁螺栓有效直径: 9.85 mm; 穿梁螺栓有效面积: A= 76 mm2;穿梁螺栓所受的最大拉力: N =(1.218+1.42)0.40.4 =3.904 kN。穿梁螺栓最大容许拉力值: N = 17076/1000 = 12.92 kN;穿梁螺栓所受的最大拉力 N=3.904kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 N=12.92kN70、,满足要求!六、梁底模板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 6001414/6 = 1.96104mm3; I = 600141414/12 = 1.37105mm4; 1.抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算: 其中, - 梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2); M - 计算的最大弯矩 (k71、N.m); l-计算跨度(梁底支撑间距): l =133.33mm; q - 作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m);新浇混凝土及钢筋荷载设计值:q1: 1.2(24.00+1.50)0.601.200.90=19.83kN/m;模板结构自重荷载:q2:1.20.350.600.90=0.23kN/m;振捣混凝土时产生的荷载设计值:q3: 1.42.000.600.90=1.51kN/m;q = q1 + q2 + q3=19.83+0.23+1.51=21.57kN/m;跨中弯矩计算公式如下: Mmax = 0.1021.5680.1332=0.038kN.m; =0.038106/1.72、96104=1.956N/mm2;梁底模面板计算应力 =1.956 N/mm2 小于 梁底模面板的抗压强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!2.挠度验算根据建筑施工计算手册刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。最大挠度计算公式如下: 其中,q-作用在模板上的压力线荷载: q =((24.0+1.50)1.200+0.35)0.60= 18.57KN/m; l-计算跨度(梁底支撑间距): l =133.33mm; E-面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2;面板的最大允许挠度值: =133.33/250 = 0.533mm;面板的最大挠度计算值: = 0.67718.57173、33.34/(10095001.37105)=0.03mm;面板的最大挠度计算值: =0.03mm 小于 面板的最大允许挠度值: = 133.3 / 250 = 0.533mm,满足要求!七、梁底支撑的计算本工程梁底支撑采用方木。强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。1.荷载的计算:(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):q1 = (24+1.5)1.20.133=4.08 kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2 = 0.350.133(21.2+0.4)/ 0.4=0.74、327 kN/m;(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m):经计算得到,活荷载标准值 P1= (2.5+2)0.133=0.6 kN/m;2.方木的支撑力验算静荷载设计值 q = 1.24.08+1.20.327=5.288 kN/m;活荷载设计值 P = 1.40.6=0.84 kN/m; 方木计算简图方木按照三跨连续梁计算。 本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=488/6 = 42.67 cm3; I=4888/12 = 170.67 cm4;方木强度验算:最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的设计值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:线荷载设计值 q =75、 5.288+0.84=6.128 kN/m;最大弯距 M =0.1ql2= 0.16.1280.60.6= 0.221 kN.m;最大应力 = M / W = 0.221106/42666.7 = 5.171 N/mm2;抗弯强度设计值 f=13 N/mm2;方木的最大应力计算值 5.171 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!方木抗剪验算:截面抗剪强度必须满足: 其中最大剪力: V = 0.66.1280.6 = 2.206 kN; 方木受剪应力计算值 = 32206.08/(24080) = 1.034 N/mm2;方木抗剪强度设计值 = 1.7 N/mm276、;方木的受剪应力计算值 1.034 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.7 N/mm2,满足要求!方木挠度验算:最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下: q = 4.080 + 0.327 = 4.407 kN/m;方木最大挠度计算值 = 0.6774.4076004 /(10010000170.667104)=0.227mm;方木的最大允许挠度 =0.6001000/250=2.400 mm;方木的最大挠度计算值 = 0.227 mm 小于 方木的最大允许挠度 =2.4 mm,满足要求!3.支撑钢管的强度验算支撑钢管按照简支梁的计算如下荷载计算公式如下:(77、1)钢筋混凝土梁自重(kN/m2):q1 = (24.000+1.500)1.200= 30.600 kN/m2;(2)模板的自重(kN/m2):q2 = 0.350 kN/m2;(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m2):q3= (2.500+2.000)=4.500 kN/m2;q = 1.2(30.600 + 0.350 )+ 1.44.500 = 43.440 kN/m2;梁底支撑根数为 n,立杆梁跨度方向间距为a, 梁宽为b,梁高为h,梁底支撑传递给钢管的集中力为P,梁侧模板传给钢管的集中力为N 。当n=2时: 当n2时: 计算简图(kN) 变形图(mm) 弯78、矩图(kN.m)经过连续梁的计算得到:支座反力 RA = RB=5.515 kN;最大弯矩 Mmax=1.015 kN.m;最大挠度计算值 Vmax=1.512 mm;最大应力 =1.015106/5080=199.78 N/mm2;支撑抗弯设计强度 f=205 N/mm2;支撑钢管的最大应力计算值 199.78 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求!八、扣件抗滑移的计算:按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按79、照下式计算(规范5.2.5): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取6.40 kN; R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;计算中R取最大支座反力,根据前面计算结果得到 R=5.515 kN;R 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 九、立杆的稳定性计算:立杆的稳定性计算公式 1.梁两侧立杆稳定性验算:其中 N - 立杆的轴心压力设计值,它包括: 水平钢管的最大支座反力: N1 =5.515 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.12917.2=2.665 kN; 楼板的混凝土模板的自重: N3=1.2(1.00/2+(0.60-0.480、0)/2)0.600.35=0.151 kN; 楼板钢筋混凝土自重荷载: N4=1.2(1.00/2+(0.60-0.40)/2)0.600.300(1.50+24.00)=3.305 kN; N =5.515+2.665+0.151+3.305=11.636 kN; - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到; i - 计算立杆的截面回转半径 (cm):i = 1.58; A - 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.89; W - 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 5.08; - 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2); f - 钢管立杆抗压强度设计值:f =2081、5 N/mm2; lo - 计算长度 (m);如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh (1) k1 - 计算长度附加系数,取值为:1.155 ; u - 计算长度系数,参照扣件式规范表5.3.3,u =1.7;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.1551.71.5 = 2.945 m;Lo/i = 2945.25 / 15.8 = 186 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.207 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=11635.824/(0.207489) = 114.952 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 1182、4.952 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算lo = k1k2(h+2a) (2)k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.167;k2 - 计算长度附加系数,h+2a = 1.7 按照表2取值1.046 ;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1671.046(1.5+0.12) = 2.075 m;Lo/i = 2075.159 / 15.8 = 131 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.391 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=116383、5.824/(0.391489) = 60.857 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 60.857 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!十、梁模板高支撑架的构造和施工要求工程经验:除了要遵守扣件架规范的相关要求外,还要考虑以下内容1.模板支架的构造要求:a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆;b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度;c.梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不同的立杆间距,但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。2.立杆步距的设计:a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时,可以采用等步距设置84、;b.当中部有加强层或支架很高,轴力沿高度分布变化较大,可采用下小上大的变步距设置,但变化不要过多;c.高支撑架步距以0.9-1.5m为宜,不宜超过1.5m。3.整体性构造层的设计:a.当支撑架高度20m或横向高宽比6时,需要设置整体性单或双水平加强层;b.单水平加强层可以每4-6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且须与立杆连接,设置 斜杆层数要大于水平框格总数的1/3;c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10-15m设置,四周和中部每10-15m设竖向斜杆,使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层;d.在任何情况下,高支撑架的顶部和底部(扫地杆的设置层)必须设水平加强层。4.剪刀撑的设计85、:a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑;b.中部可根据需要并依构架框格的大小,每隔10-15m设置。5.顶部支撑点的设计:a.最好在立杆顶部设置支托板,其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm;b.顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不宜大于200mm;c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算,当设计荷载N12kN时,可用双扣件;大于12kN时应用顶托方式。6.支撑架搭设的要求:a.严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置;b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于扣件架规范的要求;c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在486、5-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的;d.地基支座的设计要满足承载力的要求。7.施工使用的要求:a.精心设计混凝土浇筑方案,确保模板支架施工过程中均衡受载,最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式;b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上方堆放;c.浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解决。9 冬季施工本工程施工处于秋冬两季施工,关于冬季施工要求详见冬季施工方案10 安全、环保文明保证措施1、明确支撑体系施工现场安全负责人;2、对操作班组及时、认真做好安全、技术交底工作;3、项目部质检员应对操作工87、人的安全操作进行监控,确保施工生产安全。并要对支撑体系整体稳定性进行全面检查。4、支模安装完毕后,必须经项目技术负责人、监理单位验收合格后方可进行钢筋安装。5、支撑架施工前,外围脚手架必须应先行进行施工,确保周遍的安全环境。施工现场应必须搭设施工梯,作业人员严禁从支系统上下攀登。6、浇筑混凝土前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。浇筑混凝土时必须由模板支设班组设专人看模,随时检查支撑是否变形、松动,并组织及时恢复。经常检查支设模板吊钩、斜支撑及平台连接处螺栓是否松动,发现问题及时组织处理。7、拆模时操作人员必须挂好、系好安全带。8、支模前必须搭好相关脚手架,支撑脚手架的搭设根据建筑施工扣件式钢88、管脚手架安全技术规范JGJ130-2011的相关操作规程要求。9、木工机械必须严禁使用倒顺开关和专用开关箱,一次线不得超过3m,外壳接保护零线,且绝缘良好。电锯和电刨必须接用漏电保护器,锯片不得有裂纹(使用前检查,使用中随时检查);且电锯必须具备皮带防护罩、锯片防护罩、分料器和护手装置。使用木工多用机械时严禁电锯和电刨同时使用;使用木工机械严禁戴手套;长度小于50cm或厚度大于锯片半径的木料严禁使用电锯;两人操作时相互配合,不得硬拉硬拽;机械停用时断电加锁。10、环保与文明施工夜间22:006:00之间现场停止(特殊情况除外)模板加工和其他模板作业。现场模板加工垃圾及时清理,并存放进指定垃圾站89、。做到工完场清。整个模板堆放场地与施工现场要达到整齐有序、干净无污染、低噪声、低扬尘、低能耗的整体效果。11 应急预案一、目的为更好地适应法律法规和经济活动的要求,给施工作业人员的工作提供更好更安全的环境,保证在模板支撑施工过程中发生异常情况后,能够保证施工现场安全、顺利进行,特制定本预案。二、职责与分工项目部应急领导小组及其人员组成:组长(刘飞):负责本预案实施,减少事故损失,保障人身安全;副组长(杜葛):协调各组进行抢救、维修,保证预案正常运行;通讯联络组负责人(郭涵):加强与上级部门和专业分包单位保持联系;技术支持组负责人(孟凡勇):制定相应方案和措施,有效进行抢险工作;抢险抢修组负责人90、(赵利):根据方案和设备要求、现场实际进行抢救;现场监护组负责人(王宇飞):加强现场监控,保护事故现场,悬挂警示标志。架子工班组负责人(李保):配合抢修、技术组对现场进行抢险、抢修工作。三、事故处理程序1、模板坍塌事故发生后:事故发现第一人紧急呼救,同时迅速向主管负责人报告。2、项目应急工作小组获得求救信息并确认意外事故发生以后,应:、立即组织项目营救救护队伍进行施救;并立即向当地急救中心(120)、上级部门电话报告;、立即向公司应急抢险领导小组汇报事故发生情况并寻求支持;、严密保护事故现场。四、应急准备1、项目部根据施工现场实际情况,指定专业分包单位配备必要的应急救援物资和人员。2、项目部和91、专业单位成立相应的应急救援工作小组和抢险工作小组,并进行培训。3、在施工作业过程中,施工、安全、技术等相关人员每天进行日常巡查。每月进行不少于两次的专项检查,并做好设施验收工作。4、施工员、安全员、技术员等必须亲临施工现场,对施工现场进行监测,做好相应检查记录。五、应急响应1、项目施工现场巡查人员若发现:模板坠落、支撑倾斜或坍塌、扣减脱落严重等意外情况发生后,迅速通过对讲机或手机将现场情况向项目应急领导小组汇报,迅速启动本应急救援预案。2、项目部应急领导小指接到意外信息情况后,立即组织抢险抢修工作小组、技术组及架子工班组等奔赴出事现场,按照职责分工进行抢险工作,将作业人员撤离到安全地带。3、技92、术组和抢险组、救护组等按照抢险方案进行抢险、抢救工作。同时保护好事故现场,做好事故调查工作。现场监护组对出事检查进行监控,出现事态扩大或失控状态时应及时向上级主管部门汇报4、事故处理严格执行“四不放过”原则。同时,在第一时间将事故详细情况及处理、调查等报告上级主管部门。5、复工前,做好安全技术交底工作,复查合格后并严格按照操作规程进行正常施工。六、现场应急措施1、项目应急预案领导小组接到意外情况汇报后,迅速组织各小组成员携带抢险工具即刻奔赴施工现场。根据施工现场实际及既定抢险方案、职责分工进行抢险、抢修、抢救工作。2、项目部应急领导小组及抢险抢修工作小组、技术组及架子工班组等奔赴出事现场后,按93、照职责分工进行抢险工作,组织架子工将坠落的模板或坍塌脚手及时拆除或拉牢,防止再次坠落或坍塌,同时将危险区域内的作业人员迅速撤离到安全地带。通过采取有效的控制措施处理好现场事故,病重伤员及时送往附近医院进行抢救。3、技术组和抢险组、救护组等按照抢险方案进行抢险、抢救工作的同时保护好事故现场,进行全方位监控,悬挂警示标志,闲杂人员不得入内。做好事故调查工作。现场监护组对出事检查进行监控,出现事态扩大或失控状态时应及时向上级主管部门汇报。七、应急物资钢丝绳及吊具、手提切割机、氧气乙炔切割设备、急救箱、担架、绑带、夹片等。八、预案管理与评审改进项目部根据本模板工程大、难等施工特点对应急救援预案进行评审,并针对施工阶段、施工时期的不同及预案暴露出来的问题,不断更新、完善和改进本应急救援预案。