实验工厂科技楼工程碗扣式钢管脚手架高支模施工方案50页.doc
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编号:1003105
2024-09-04
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1、实验工厂科技楼工程碗扣式钢管脚手架高支模施工方案编 制: 审 核: 批 准: 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位: 编 制: 审 核: 批 准: 目 录一、编制依据6二、工程概况6三、模板及支顶系统设计61、模板支撑系统的选型62、模板及钢管支顶设计方案6(2)楼板模板支顶7(3)、梁模板支顶7四、施工顺序7五、主要施工方法及质量保证措施81、高支模施工82、梁板模板安装83、模板支顶安装质量保证措施84、模板拆除95、钢筋安装106、混凝土浇筑10六、施工进度计划及劳动力计划101、施工进度计划102、劳动力计划10七、安全设施和管理措施111、安全设施112、项目安全管理机构图2、113、特殊作业人员(电工、焊工、架子工)124、安全管理与监控13(10)、支顶安装:13(11)、模板支顶拆除:145、监测方案14(1)、观测点布置:14(2)、观测方法:15(3)、 监测预警值:15(4)、注意事项:15八、安全应急救援预案151、安全事故应急救援架构152、发生高处坠落事故应急救援153、发生支模坍塌应急救援16(3)、现场急救处理:16九、梁板模板支撑系统计算书171、梁模板计算书17一、参数信息181.模板支撑及构造参数192.荷载参数193.材料参数194.梁底模板参数195.梁侧模板参数19二、梁侧模板荷载计算20三、梁侧模板面板的计算201.强度计算2123、.挠度验算21四、梁侧模板支撑的计算221.次楞计算22(1)次楞强度验算24(2)次楞的挠度验算242.主楞计算24(1)主楞抗弯强度验算25(2)主楞的挠度验算26五、梁底模板计算261.抗弯强度验算262.挠度验算27六、梁底支撑木方的计算271.荷载的计算272.支撑方木验算28七、梁跨度方向钢管的计算301.梁两侧支撑钢管的强度计算302.梁底支撑钢管的强度计算31八、扣件抗滑移的计算32九、立杆的稳定性计算33立杆的稳定性计算公式331.梁两侧立杆稳定性验算332.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算34十、梁模板高支撑架的构造和施工要求351.模板支架的构造要求362.立杆步距的设计4、363.整体性构造层的设计364.剪刀撑的设计365.顶部支撑点的设计366.支撑架搭设的要求377.施工使用的要求372、板模板计算书37一、参数信息371.模板支架参数372.荷载参数383.材料参数384.楼板参数38二、模板面板计算391、荷载计算402、强度计算403、挠度计算40三、模板支撑方木的计算411.荷载的计算412.强度验算413.抗剪验算424.挠度验算42四、木方支撑钢管计算42五、扣件抗滑移的计算43六、模板支架立杆荷载设计值(轴力)441.静荷载标准值包括以下内容44(1)脚手架的自重(kN):44(2)模板的自重(kN):44(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):45、4七、立杆的稳定性计算44八、梁和楼板模板高支撑架的构造和施工要求461.模板支架的构造要求462.立杆步距的设计463.整体性构造层的设计464.剪刀撑的设计465.顶部支撑点的设计466.支撑架搭设的要求477.施工使用的要求47九、附件1:钢管支顶剖面图48一、编制依据1.工程设计图纸;2.建筑施工安全检查标准JGJ59-99;3.建筑施工模板安全技术规范JGJ162-20084.建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范JGJ 166-2008 (2008年版);5.混凝土结构工程施工质量验收规范GB502042002;6.混凝土结构设计规范GB50010-20027.建筑结构荷载规范GB56、0009-2001(2006年版);8.木结构设计规范GB50005-2003(2005年版)9.建设部、省、市有关高支模施工技术、质量、安全和文明的规定;10.危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法的通知11.建筑工程施工安全辅助设计系统(一州软件)(2009年版)。二、工程概况XX长沙产业园 1#实验工厂,本工程由XX有限公司兴建,XX市建筑公司设计,XX建设监理有限公司监理,XX建设有限公司施工。在本工程位于XX市XX区XX开发区内.。1#实验工厂建筑面积5771.20m2,层数为地上2层:结构类型:框架/钢结构。首层4.2m高,二层4.2m高,大堂层高8.4m,钢结构层高7、12.1m。8.4m层高框架结构梁有:4001750、3001000、250550mm等,楼板厚160mm;梁跨度最大为6.9m。支撑基础为地面板250mm厚C30混凝土。三、模板及支顶系统设计1、模板支撑系统的选型8.4m层高选4001750的主梁(WKL-29(3)作为最不利计算。梁板的模板均采用18 厚夹板、6080 木枋作龙骨,侧模肋枋用6080木枋,用碗扣式483.5 钢管配可调托作支顶,水平拉杆、剪刀撑均采用483.5钢管,立杆上部安装U 型可调顶托支撑主龙骨。所有模板表面均涂刷脱模剂。其中:木材弹性模量E9000N/mmP2P,抗弯强度fm13.00N/mm2,抗剪强度fv1.48、 N/mmP2P;483.5 钢管截面积4.89cm2P,惯性矩I1.219105 mm 4P,截面模量W4.49cm3,回转半径i1.578cm,每米长质量为3.96kg/m,钢材强度设计值为205 N/mm2。2、模板及钢管支顶设计方案(1)8.4m结构采用满堂红碗扣式钢管脚手架支顶体系。其梁板模板支顶设计计算详见计算书。模板支顶、垂直剪刀撑设置位置、水平剪刀撑设置及水平拉杆布置等详见附图所示。48 钢管纵横水平拉杆间距每1.2m设一道;扫地杆位于底座上200mm处设,支撑体系顶部及扫地杆处和中部各设置一道水平剪刀撑;按纵横向不大于10m和外侧周圈设48 钢管垂直连续式剪刀撑,剪刀撑与地面9、夹角不大于60 度。在最顶步距两水平拉杆中间加一道水平拉杆即间距为0.75m。严禁将上段的钢管立柱与下段钢管立柱错开固定在水平拉杆上。水平拉杆按柱间距水平距离,竖向隔一步距设一个与柱固结点。(2)楼板模板支顶模板采用18 厚夹板,用6080 木枋作龙骨,支顶材料采用碗扣式483.5钢管。钢管间距900900mm,步距1200 mm(详见支顶平面布置图);次龙骨间距350mm,主龙骨间距900mm。(3)、梁模板支顶1)、截面为4001750mm 的梁第一层龙骨6080mm木枋200mm,第二层龙骨6080mm单木枋600mm;碗扣式钢管立杆纵向600mm,碗扣式钢管立杆横向600mm,底模及侧10、模采用18 厚夹板;竖肋6080mm木枋300mm,对拉螺栓3排12,横向间距500mm,采用双钢管作为横檩,用蝴蝶扣与对拉螺栓联结。四、施工顺序在施工安排上,采取先施工混凝土柱,然后再安装满堂红支顶体系,这样,可利用已完成的柱作为水平拉杆的支撑平台支座,从而达到限制高支模体系水平移动的目的。梁高1200mm 以上梁的安装顺序:将梁位置及钢管支顶位置放线在地面上并定好水平控制标高梁板竖向支顶安装(含纵向水平拉杆及剪刀撑)架设梁底木枋龙骨于钢管脚手架项托板上梁底模板安装架设板底木枋龙骨于钢管脚手架顶托板上楼板模板安装(梁侧部分留后安装)模板支顶的验收梁钢筋绑扎梁侧模板安装(梁侧后装部分)楼板模板11、安装楼板钢筋绑扎梁板钢筋隐蔽验收梁板混凝土浇筑混凝土养护松下钢管脚手架可调顶托拆除梁、板模板,清理模板拆除水平拉杆、剪刀撑及钢管支顶。梁高小于1000mm(含) 梁的安装顺序:将梁位置及钢管支顶位置放线在地面上并定好水平控制标高梁板竖向支顶安装(含纵向水平拉杆及剪刀撑)架设梁底木枋龙骨于钢管脚手架顶托板上梁模板安装架设板底木枋龙骨于钢管脚手架顶托板上楼板模板安装模板支顶的验收梁钢筋绑扎沉梁楼板钢筋绑扎梁板钢筋隐蔽验收梁板混凝土浇筑混凝土养护松下钢管脚手架可调顶托拆除梁、板模板,清理模板拆除水平拉杆、剪刀撑及钢管支顶。五、主要施工方法及质量保证措施1、高支模施工(1)、脚手架安装要整齐划一,并在12、相互垂直的两个方向上有保证其稳定的支撑系统。(2)、钢管支顶安装时,立柱应采用带齿碗扣接头方式连接,立杆的上部安装U 型可调顶托支撑的钢板厚度不得小于5,立杆的底座底板的钢板厚度不得小于6,可调顶托支撑和底座插入立柱内的长度不得小于150。立柱之间扣接必须扣牢固好,以保证垂直度和力的传递。(3)、支顶安装完成后,应认真检查支架是否牢固,发现问题应立即整改。(4)、必须离地面不大于350mm 处加设纵横扫地杆。(5)、顶托螺杆伸出钢管长度不得超过200mm。(6)、钢管支顶的搭设要符合建筑施工碗扣式钢管式脚手架安全技术规范和建筑施工模板安全技术规范的要求。剪刀撑、横向斜撑的搭设应随立杆、横向和纵13、向水平杆等同步,水平拉杆要与已浇注的混凝土柱顶紧,以增强水平方向的稳定性。(7)、剪刀撑斜杆搭接长度不少于1m,要求不少于3 个扣件连接。2、梁板模板安装(1)、梁模板的安装:先在地面上弹出轴线、梁及支顶安装位置控制线,然后按设计标高调整钢管支顶可调顶托的标高,将其调至预定的高度;然后在可调顶托的托板上安放大龙骨木枋,固定后在主龙骨木枋上安装梁底小龙骨。龙骨安装完成后,安装梁底模板,并拉线找平。梁底模板按跨度0.1起拱。主次梁交接时,先主梁起拱,后次梁起拱。对于梁高1200mm 的梁,在梁底模安装后,在钢筋安装完成再安装侧模、压脚板及斜撑,梁侧模板在中部加12穿梁对拉螺栓。梁高小于等于100014、mm 的梁按照一般的施工顺序进行。(2)、(楼)面模板的安装:通线调整钢管支顶可调顶托的标高,将其调至预定的高度,在可调顶托托板上架设钢管(大龙骨),固定后架设小龙骨然后在小龙骨上安装模板,模板按跨度0.1起拱。3、模板支顶安装质量保证措施 (1)、在高支模安装前,要对高支模的各种材料进行严格检验,尤其是钢管、碗扣件、可调托以及木枋等,不合格的不得使用。钢管统一严格选用483.5以上,其质量符合GB/T700碳素结构钢中Q235-A 级钢的规定。使用前必须经检查无严重锈蚀,无弯曲变形。碗扣件材质必须符合钢管脚手架扣件(GB15831)要求。现场木枋要剔除已使用较多次数,枋身比较陈旧的,尽量选用15、截面大小符合,枋身比较结实的。(2)、本支模的钢管搭建在已浇注的垫层混凝土板表面上,承载面的混凝土必须达到设计强度的75%才允许进行楼面梁板的钢筋安装。(3)、由于本高支模系统要求高,在模板安装时,必须严格按照设计要求进行起拱。(4)、模板应拼缝平整严密,拼缝位置下面必须要有次龙骨支撑并钉牢。拼缝处内贴胶带,防止漏浆。模板安装后应及时报验及浇筑混凝土。(5)、可调托座(底座)调节螺杆伸出长度不宜大于200mm,可调托座(含底座)的螺杆伸出长度大于200mm 时采取增加一度水平拉杆的固定措施。(6)、模板安装允许偏差应满足以下要求:(7)、 支架搭设的垂直度与水平度允许偏差应满足以下要求:4、模16、板拆除(1)、拆模时间:不承重的侧面模板,应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆模板而受损坏,方可拆除;承重的模板应在混凝土达到下列强度(同条件养护)以后,始能拆除。(2)、拆除顺序:先装后拆,后装先拆。(3)、拆除模板支顶时,先将钢管支顶可调顶托松下,用钢钎撬动模板,使模板降下,取下模板和木枋,然后拆除水平拉杆、剪刀撑及脚手架。(4)、高支模拆除方向由于本工程高支模的高度高且支顶间距较密,因此高支模体系拆除时首先从中间拆起,形成一条通道,然后再从两边向通道方向拆除,所拆除的周转料通过通道外运。5、钢筋安装(1)、大梁两侧模板在钢筋安装好后才安装,钢筋的安装在梁底模板上操作,梁底层钢筋在底模板17、上就位,其间穿好主梁、一级次梁钢筋箍筋,并将箍筋分别集中在沿主梁方向的两条次梁间位置。(2)、小梁钢筋的安装按照常规方法施工。6、混凝土浇筑混凝土浇筑必须在梁板钢筋、模板工程完成、经验收合格后才能进行施工。(1)、混凝土浇筑分层进行。(2)、本高支模混凝土的浇筑方法应由一端开始用“赶浆法”推进,梁分层浇筑。首先将主梁砼浇至板面下500mm,并停顿一段时间,以利砼的沉降密实,在砼初凝前同板砼一同浇筑。(3)、 竖向泵管布置不能与支架连接;多台泵泵送时,要注意避免速度一致以免产生共振。且泵送压力注意不要太大,以减少水平推力。泵管的支座布置在梁钢筋上,减少动载对板筋、板支模的不利影响。六、施工进度计18、划及劳动力计划1、施工进度计划根据工程特点和项目部技术装备,劳动力资源状况,拟在该工程中采取以模板安装工程为主导的程序,实行立体分层、平面单向流水作业的施工方法,每层模板工期为7天。2、劳动力计划名 称数 量任 务架子工18负责架子搭设和拆除木 工36负责模板安装与拆除施工电工焊 工2负责施工现场用电及机具构件的焊接管理人员5负责施工现场管理与监督七、安全设施和管理措施1、安全设施(1)、在钢管梁支架顶下数第一道纵横水平杆设置工人作业平台。靠近梁旁处用作为检查通道,用钢棚板铺设,其余钢管支架顶层用蒿竹满铺,所有作业层下设兜底网。(2)、高支模施工现场应搭设工作梯以供作业人员使用,不得从支撑系统19、爬上爬下。 (3)、 大梁支顶底下设置低压照明灯,以方便施工人员通过和质检人员对支顶的检查。(4)、 在操作层设置相应的消防设施(如灭火筒)。2、项目安全管理机构图建立以项目经理为首施工安全管理组织机构。项目部设置安全生产领导小组,项目经理为安全第一责任人。项目部设安全质量组,明确现场施工安全责任人,设专职具有上岗资质的安全检查员,各分承包队伍必须配备专职安全员,做到分工明确,责任到人。保安、安全员为主要监督者,医务人员为保障者。项目经理项目技术主管安全主管施工组技术组费用与进度控制质安组资料与档案后勤与保障组3、特殊作业人员(电工、焊工、架子工)姓名 证书号4、安全管理与监控本工程高支撑模板20、体系施工的安全隐患主要为:防坍塌、高空坠落。其主要措施为:(1)、高支撑模板的技术方案必须经企业组织的专家组论证后由企业技术负责人和总监理工程师审批签字并盖章才能实施。(2)、施工前必须明确高支撑模板施工现场安全责任人,负责施工全过程的安全管理工作,施工现场安全责任人应在高支模搭设、拆除和混凝土浇筑前向作业人员进行安全技术交底。(3)、项目现场要严格按照经审批的方案执行,确保施工安全。(4)、工人必须持证上岗,戴安全帽,系安全带,穿防滑鞋。(5)、操作层的施工荷载应符合设计要求(限载2kN/m22),不得超载,不得在其上集中堆放模板、钢筋等物件;并设置限载警示牌。(6)、雨天作业要有防滑措施和21、避雷措施。六级以上大风雨,必须停止施工作业。(7)、施工期间不得拆除纵横水平杆、剪刀撑、扫地杆等。(8)、在支架上进行电、气焊作业时,必须有防火措施和专人看护。(9)、用电安全按施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2005)执行。(10)、支顶安装:1)、钢管或钢管底座应准确放置在定位线上,不得悬空。2)、支架立杆要垂直,纵横向水平杆要平整。立杆应尽量采用通长钢管。如需接管,接头要错开,不在同一步距内,立杆口必须按规范对接,确保架体垂直度。相邻的两根纵向水平杆的接头要互相交错,接驳口必须按规范对接。3)、各种连接构件要扣接牢固,扣件螺栓拧紧扭力矩应在4065Nm之间,以防构件未能有效承力22、或构件破坏,搭设完成后应用扭力矩扳手随机均布抽样检查,不合格的必须重新拧紧,直到合格为止。4)、各杆件相交伸出的端头部分均应大于100 mm,以防杆件滑落。5)、支模分段或整体搭设完毕,必须填写模板验收记录表,经企业质安部门分段或整体验收合格,并悬挂验收标识方能进行钢筋安装。6)、在支顶安装过程中,应设置防倾覆的临时固定措施在支顶长向两旁设临时斜抛。安装时要待其安装完毕且核实无误后才全面予以固定。7)、工人必须站在临时设置的脚手板上进行拆卸作业,并按规定使用安全防护用品;9)、模板安装完后,应认真检查支顶是否牢固、模板应清扫干净。并必须经现场监理人员及质安部检查合格后并按规定办理专项验收才能进23、行混凝土浇筑。10)、模板必须支撑牢固、稳定,不得有松动、跑模、超标准的变形下沉等现象。11)、混凝土浇筑时,派安全员专职观察模板及其支撑系统的变形情况。发现异常现象时应立即暂停施工,并将施工人员撤离危险区域。12)、模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑时,应避免材料、机具与工具过于集中堆放,在任何情况下模板立柱承受的荷载均不得超过荷载设计值。13)、支撑搭设、拆除和混凝土浇筑期间,应在适当地方挂设警示标志,禁止无关人员进入支模底下,并指定专人进行监护。(11)、模板支顶拆除:支顶架的拆除前应由项目部技术负责人进行拆除安全技术交底,并应在统一指挥下进行,按后装先拆、先装后拆的顺序及下列安全作业的要求24、进行:1)、模板支顶应经单位工程负责人检查验证并确认不再需要时,且混凝土强度报告已出,并经有关负责人审批同意后才能拆除。2)、支架的拆除应从一端走向另一端、自上而下逐层地进行,严禁上下同时作业。3)、在支顶拆除过程中,应设置防倾覆的临时固定措施在支顶长向两旁设临时斜抛。4)、同一层的构配件和加固件按先上后下、先外后里的顺序进行。5)、在拆除过程中,支架的自由悬臂高度不得超过两步;当必须超过两步时,应加设临时拉结。6)、拆除工作中,严禁使用榔头等硬物击打、撬挖,各构配件严禁抛掷至地面。5、监测方案我司准备在现场采用钢尺、线锤、水准仪和经纬仪对高支模系统进行施工过程的监测。因此,结合本工程的特点,25、制定了以下支架体系的沉降、位移观测方案:由于本工程的框架梁的自重较大,故观测点以框架梁为主要观测对象;由于本工程的模板支顶主要采用扣件钢管脚手架,间距较密,且框架梁在建筑物内部,采用的观测设备受到很大的限制,为此本工程的沉降观测采用了线锤+钢尺的形式来测量其沉降值、位移偏量。观测的基准点设置在建筑物外围,测量时将基准点引测至建筑物内。(1)、观测点布置:本工程高支模的观测点分沉降观测点及位移观测点,布置主要设置在4001750mm 梁、3001000mm 梁250550 梁,其中每条主梁的跨中设置一个观测点。(2)、观测方法:将观测基准点引测至一个约50cm 高的角钢上,并将其底座通过螺栓固定26、在底板上;测量时,用钢尺测量线锤、焊接钢筋的标高,并在角钢上作原始标记。测量时间:模板的沉降测量由专人专职负责。在开始浇筑前测量一次,记录此值并以此值为初始值;在浇筑时,每隔30min 测量一次,并与初始值相对比,得出沉降、位移量;浇筑完成后,每隔1h 观测一次;模板的沉降测量到浇筑完成后12h 后结束。(3)、 监测预警值:梁支架沉降预警值为20mm;支座沉降量预警值为10mm; (4)、注意事项:对焊接钢筋、线锤、标示角钢做好保护,并挂好警示牌,防止人为破坏。当沉降量超出预警值时,立即通知作业人员进行疏散,并通知相关部门人员来处理。八、安全应急救援预案1、安全事故应急救援架构 组长:项目经27、理副组长:安全员陈海林组 员木工班长;卫生员:资料员:材料员:施工员:2、发生高处坠落事故应急救援当发生高处坠落事故后,抢救的重点放在对休克、骨折和出血上进行处理。(1)、发生高处坠落事故,应马上组织抢救伤者,首先观察伤者的受伤情况、部位、伤害性质,如伤员发生休克,应先处理休克。遇呼吸、心跳停止者,应立即进行人工呼吸,胸外心脏挤压。处于休克状态的伤员要让其安静、保暖、平卧、少动,并将下肢抬高约20 度左右,尽快送医院进行抢救治疗。(2)、出现颅脑损伤,必须维持呼吸道通畅。昏迷者应平卧,面部转向一侧,以防舌根下坠或分泌物、呕吐物吸入,发生喉阻塞。有骨折者,应初步固定后再搬运。遇有凹陷骨折、严重的28、颅底骨折及严重的脑损伤症状出现,创伤处用消毒的纱布或清洁布等覆盖伤口,用绷带或布条包扎后,及时送就近有条件的医院治疗。(3)、发现脊椎受伤者,创伤处用消毒的纱布或清洁布等覆盖伤口,用绷带或布条包扎后。搬运时,将伤者平卧放在帆布担架或硬板上,以免受伤的脊椎移位、断裂造成截瘫,招致死亡。抢救脊椎受伤者,搬运过程,严禁只抬伤者的两肩与两腿或单肩背运。(4)、发现伤者手足骨折,不要盲目搬动伤者。应在骨折部位用夹板把受伤位置临时固定,使断端不再移位或剌伤肌肉,神经或血管。固定方法:以固定骨折处上下关节为原则,可就地取材,用木板、竹头等,在无材料的情况下,上肢可固定在身侧,下肢与腱侧下肢缚在一起。(5)、29、遇有创伤性出血的伤员,应迅速包扎止血,使伤员保持在头低脚高的卧位,并注意保暖。正确的现场止血处理措施。1)、一般伤口小的止血法:先用生理盐水(0.9%NaCl 溶液)冲洗伤口,涂上红汞水,然后盖上消毒纱布,用绷带;较紧地包扎。2)、加压包扎止血法:用纱布、棉花等作成软垫,放在伤口上再加包扎,来增强压力而达到止血。3)、止血带止血法:选择弹性好的橡皮管、橡皮带或三角巾、毛巾、带状布条等,上肢出血结扎在上臂上1/2 处(靠近心脏位置),下肢出血结扎在大腿上1/3 处。结扎时,在止血带与皮肤之间垫上消毒纱布棉垫。每隔2540 分钟放松一次,每次放松0.51 分钟。(6)、动用最快的交通工具或其他措施30、,及时把伤者送往邻近医院抢救,运送途中应尽量减少颠簸。同时,密切注意伤者的呼吸、脉搏、血压及伤口的情况。3、发生支模坍塌应急救援(1)、当支模在拆除过程中发生大面积倒塌、坍塌,不要慌张,保持镇静,注意事态的发展情况、方向及受影响的位置,有序指挥员工疏散。(2)、在坍塌过程中不要盲目抢险,有危及用电安全的,应立刻切断电源,确认未有继续坍塌危险的情况下,组织抢救人员,采取有效措施进行抢救工作,首先抢救受伤人员,再抢救集体财产。(3)、现场急救处理:1)、尽快解除重物压迫,减少挤压综合症的发生。2)、伤肢制动,可用夹板等简单托持伤肢。3)、伤肢降温(避免冻伤),尽量避免局部热缺血。4)、伤肢不应抬高31、按摩或热敷。5)、如果挤压部位有开放创伤及活动出血者,应止血,但避免加压,除有大血管断裂外不用止血带。6)、迅速转往医院。(4)、立刻设危险区域,并设警示标志,设专人监护,保护事故现场。(5)、按规定上报有关主管部门请求救援。九、梁板模板支撑系统计算书1、梁模板计算书实验工厂工程 ;工程建设地点:长沙产业园;属于框剪结构;地上2层;地下0层;建筑高度:12.1m;标准层层高:4.2m ;总建筑面积:5771.2平方米。高支撑架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、混凝土结构设计规范GB50010-2002、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢32、结构设计规范(GB 50017-2003)等规范编制。因本工程梁支架高度大于4米,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,架体安全性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了施工技术2002(3):扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全中的部分内容。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):1.75;混凝土板厚度(mm):160.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):0.45;立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10;立杆步距h(m):1.20;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):0.90;梁支撑架搭设高度H(m):8.40;梁两侧立杆间33、距(m):0.60;承重架支撑形式:梁底支撑小楞平行梁截面方向;梁底增加承重立杆根数:1;采用的钢管类型为483.5;立杆承重连接方式:双扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:0.75;2.荷载参数新浇混凝土重力密度(kN/m3):24.00;模板自重(kN/m2):0.50;钢筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷载标准值(kN/m2):1.0;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):14.6;振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2):2.0;振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2):4.0;3.材料参数木材品种:紫心木;木材弹性模量E(N/mm2):12000.0;木材抗压34、强度设计值fc(N/mm):18.0;木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):20.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):2.8;面板材质:胶合面板;面板厚度(mm):20.00;面板弹性模量E(N/mm2):6000.0;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):60.0;梁底方木截面高度h(mm):80.0;梁底模板支撑的间距(mm):300.0;5.梁侧模板参数主楞间距(mm):300;次楞根数:4;主楞竖向支撑点数量:3;固定支撑水平间距(mm):500;竖向支撑点到梁底距离依次是:300mm,600mm,1200mm;主楞材料:圆钢35、管;直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.50;主楞合并根数:2;次楞材料:木方;宽度(mm):60.00;高度(mm):80.00;二、梁侧模板荷载计算按施工手册,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值: F=0.22t12V1/2 F=H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,取2.000h; T - 混凝土的入模温度,取20.000; V - 混凝土的浇筑速度,取1.000m/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1.750m; 1- 外加剂影响修正系数,取1.200; 2- 混凝土坍36、落度影响修正系数,取1.150。分别计算得 14.573 kN/m2、42.000 kN/m2,取较小值14.573 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振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。次楞的根数为4根。面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。 面板计算简图(单位:mm)1.强度计算材料抗弯强度验算公式如下: M/W f其中,W - 面板的净截面抵抗矩,W = 3022/6=20cm3; M - 面板的最大弯矩(Nmm); - 面板的弯曲应力计算值(N/mm2) f - 面板的抗弯37、强度设计值(N/mm2);按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算:M = 0.1q1l2+0.117q2l2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= 1.20.314.570.9=4.722kN/m;振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.40.340.9=1.512kN/m;计算跨度: l = (1750-160)/(4-1)= 530mm;面板的最大弯矩 M= 0.14.722(1750-160)/(4-1)2 + 0.1171.512(1750-160)/(4-1)2= 1.82105Nmm;面板的最大支座反力为: N=1.1q1l+1.2q2l=1.38、14.722(1750-160)/(4-1)/1000+1.21.512(1750-160)/(4-1)/1000=3.714 kN;经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 1.82105 / 2.00104=9.1N/mm2;面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;面板的受弯应力计算值 =9.1N/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 =0.677ql4/(100EI)=l/250 q-作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值: q = q1= 4.722N/mm; l-计算跨度: l = (1750-160)/(4-1)=530mm;39、 E-面板材质的弹性模量: E = 6000N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 30222/12=20cm4;面板的最大挠度计算值: = 0.6774.722(1750-160)/(4-1)4/(10060002.00105) = 2.102 mm;面板的最大容许挠度值: = l/250 =(1750-160)/(4-1)/250 = 2.12mm;面板的最大挠度计算值 =2.102mm 小于 面板的最大容许挠度值 =2.12mm,满足要求!四、梁侧模板支撑的计算1.次楞计算次楞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。次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度40、得到:q = 3.714/0.300= 12.381kN/m本工程中,次楞采用木方,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:W = 1688/6 = 64cm3;I = 16888/12 = 256cm4;E = 12000.00 N/mm2; 计算简图 剪力图(kN) 弯矩图(kNm) 变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M = 0.111 kNm,最大支座反力 R= 4.086 kN,最大变形 = 0.022 mm(1)次楞强度验算强度验算计算公式如下: = M/Wf经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值 = 1.11105/6.40104 = 1.7 N/41、mm2;次楞的抗弯强度设计值: f = 20N/mm2;次楞最大受弯应力计算值 = 1.7 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 f=20N/mm2,满足要求!(2)次楞的挠度验算次楞的最大容许挠度值: = 300/400=0.75mm;次楞的最大挠度计算值 =0.022mm 小于 次楞的最大容许挠度值 =0.75mm,满足要求!2.主楞计算主楞承受次楞传递的集中力,取次楞的最大支座力4.086kN,按照集中荷载作用下的两跨连续梁计算。本工程中,主楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚3.5mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 25.078=10.16cm3;I = 212.187=2442、.37cm4;E = 206000.00 N/mm2; 主楞计算简图 主楞弯矩图(kNm) 主楞变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M= 0.797 kNm,最大支座反力 R= 6.708 kN,最大变形 = 1.345 mm(1)主楞抗弯强度验算 = M/Wf经计算得到,主楞的受弯应力计算值: = 7.97105/1.02104 = 78.4 N/mm2;主楞的抗弯强度设计值: f = 205N/mm2;主楞的受弯应力计算值 =78.4N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!(2)主楞的挠度验算根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为 1.345 mm主楞的最大容许43、挠度值: = 600/400=1.5mm;主楞的最大挠度计算值 =1.345mm 小于 主楞的最大容许挠度值 =1.5mm,满足要求!五、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。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 = 4002020/6 = 2.67104mm3; I = 400202020/12 = 2.67105mm4; 1.抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算: = M/Wf新浇混凝土及钢筋荷载设计值:44、q1:1.2(24.00+1.50)0.401.750.90=19.278kN/m;模板结构自重荷载设计值:q2:1.20.500.400.90=0.216kN/m;施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值:q3: 1.4(2.00+1.00)0.400.90=1.512kN/m;最大弯矩计算公式如下:Mmax=0.1(q1+ q2)l2+0.117q3l2= 0.1(19.278+0.216)3002+0.1171.5123002=1.91105Nmm; =Mmax/W=1.91105/2.67104=7.2N/mm2;梁底模面板计算应力 =7.2 N/mm2 小于 梁底模面板的抗弯强度设计值45、 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:= 0.677ql4/(100EI)=l/250其中,q-作用在模板上的压力线荷载:q =q1+q2=19.278+0.216=19.494kN/m; l-计算跨度(梁底支撑间距): l =300.00mm; E-面板的弹性模量: E = 6000.0N/mm2;面板的最大允许挠度值: =300.00/250 = 1.200mm;面板的最大挠度计算值: = 0.67719.4943004/(10060002.67105)=0.668mm;面板的最大挠度计算值: =46、0.668mm 小于 面板的最大允许挠度值: =1.2mm,满足要求!六、梁底支撑木方的计算1.荷载的计算(1)钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kN/m): q1 = 1.2(24+1.5)1.750.3+0.50.3(21.59+0.4)/ 0.4=17.676 kN/m;(2)施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kN/m): q2 = 1.4(1+2)0.3=1.26 kN/m;均布荷载设计值 q = 17.676+1.260 = 18.936 kN/m;梁两侧楼板荷载以集中荷载的形式传递,其设计值: p=0.301.20.1624.00+1.4(1.00+2.00)(0.60-0.4047、)/4=0.132kN2.支撑方木验算本工程梁底支撑采用方木,方木的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:W=688/6 = 6.40101 cm3;I=6888/12 = 2.56102 cm4;E= 12000 N/mm2;计算简图及内力、变形图如下: 简图(kNm) 剪力图(kN) 弯矩图(kNm) 变形图(mm)方木的支座力:N1=N3=0.77 kN;N2=6.299 kN;最大弯矩:M= 0.174kNm最大剪力:V= 3.149 kN方木最大正应力计算值 : =M/W=0.174106 /6.40104=2.7 N/mm2;方木最大剪应力计算值 : =3V/(2bh0)=48、33.1491000/(26080)=0.984N/mm2;方木的最大挠度: =0.02 mm;方木的允许挠度:= 0.6103/2/250=1.2mm;方木最大应力计算值 2.722 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 f=20.000 N/mm2,满足要求!方木受剪应力计算值 0.984 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 fv=2.800 N/mm2,满足要求!方木的最大挠度 =0.020 mm 小于 方木的最大允许挠度 =1.200 mm,满足要求!七、梁跨度方向钢管的计算作用于梁跨度方向钢管的集中荷载为梁底支撑方木的支座反力。钢管的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:W49、=5.08 cm3;I=12.19 cm4;E= 206000 N/mm2;1.梁两侧支撑钢管的强度计算支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P= 0.77 kN 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 支撑钢管计算变形图(mm) 支撑钢管计算剪力图(kN)最大弯矩 Mmax = 0.064 kNm ;最大变形 max = 0.032 mm ;最大支座力 Rmax = 1.329 kN ;最大应力 =M/W= 0.064106 /(5.08103 )=12.7 N/mm2;支撑钢管的抗弯强度设计值 f=205 N/mm2;支撑钢管的最大应力计算值 12.7 N/mm2 小于50、 支撑钢管的抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度max=0.032mm小于450/150与10 mm,满足要求!2.梁底支撑钢管的强度计算支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P= 6.299 kN 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 支撑钢管计算变形图(mm) 支撑钢管计算剪力图(kN)最大弯矩 Mmax = 0.527 kNm ;最大变形 max = 0.262 mm ;最大支座力 Rmax = 10.871 kN ;最大应力 =M/W= 0.527106 /(5.08103 )=103.8 N/mm2;支撑钢管的抗弯强度设计值 f=2051、5 N/mm2;支撑钢管的最大应力计算值 103.8 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度max=0.262mm小于450/150与10 mm,满足要求!八、扣件抗滑移的计算按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.75,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.00kN 。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): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.00 kN; R - 纵向或横向水平杆传给立杆的52、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=10.871 kN;R 12.00 kN,所以双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 = N/(A)f1.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:纵向钢管的最大支座反力: N1 =1.329 kN ;脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.1498.4=1.501 kN;楼板混凝土、模板及钢筋的自重:N3=1.2(0.900/2+(0.600-0.400)/4)0.4500.500+(0.900/2+(0.600-0.400)/4)0.4500.160(1.50053、+24.000)=1.237 kN;施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值:N4=1.4(1.000+2.000)0.900/2+(0.600-0.400)/40.450= 0.945 kN;N =N1+N2+N3+N4=1.329+1.501+1.237+0.945=5.011 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54、度设计值:f =205 N/mm2; lo - 计算长度 (m); 根据扣件式规范,立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kh和lo=h+2a, 为安全计,取二者间的大值,即: lo = Max1.1851.71.2,1.2+20.1= 2.417 m; k - 计算长度附加系数,取值为:1.185 ; - 计算长度系数,参照扣件式规范表,=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=0.1m; 得到计算结果: 立杆的计算长度 lo/i = 2417.4 / 15.8 = 153 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.298 ;钢管立杆受压应力55、计算值 ;=5011.057/(0.298489) = 34.4 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 34.4 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算其中 N - 立杆的轴心压力设计值,它包括:纵向钢管的最大支座反力:N1 =10.871 kN ;脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.149(8.4-1.75)=1.501 kN;N =N1+N2 =10.871+1.188=12.059 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 = 1.556、8; 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 =205 N/mm2; lo - 计算长度 (m); 根据扣件式规范,立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kh和lo=h+2a, 为安全计,取二者间的大值,即: lo = Max1.1851.71.2,1.2+20.1= 2.417 m; k - 计算长度附加系数,取值为:1.185 ; - 计算长度系数,参照扣件式规范表,=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;57、a=0.1m; 得到计算结果: 立杆的计算长度 lo/i = 2417.4 / 15.8 = 153 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.298 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=12059.28/(0.298489) = 82.8 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 82.8 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205 N/mm2,满足要求! 考虑到高支撑架的安全因素,建议按下式计算 lo= k1k2(h+2a) = 1.1851.026(1.2+0.12) = 1.702 m; k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.185; k2 - 计算长度58、附加系数,h+2a =1.4按照表2取值1.026 ;lo/i = 1702.134 / 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 ;= 12059.28/(0.53489) = 46.5 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 46.5 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 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59、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;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60、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61、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62、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。2、板模板计算书实验工厂工程 ;工程建设地点:长沙产业园;属于框剪结构;地上2层;地下0层;建筑高度:12.1m;标准层层高:4.2m ;总建筑面积:5771.2平方米;。高支撑架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、混凝土结构设计规范GB50010-2002、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范编制。因本工程模板支架高度大于4米,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,架体安全性仍不能得到完全保证。为此计算63、中还参考了施工技术2002(3):扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全中的部分内容。一、参数信息1.模板支架参数横向间距或排距(m):0.90;纵距(m):0.90;步距(m):1.20;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):8.20;采用的钢管(mm):483.5 ;板底支撑连接方式:方木支撑;立杆承重连接方式:双扣件,考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系数:0.75;2.荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.500;混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.500;施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000;3.材料参数面板采用胶合面板,厚度为18mm;板64、底支撑采用方木;面板弹性模量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):9000.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000;木方的截面宽度(mm):50.00;木方的截面高度(mm):100.00;4.楼板参数楼板的计算厚度(mm):160.00; 图2 楼板支撑架荷载计算单元二、模板面板计算模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 901.82/6 = 48.6 cm365、;I = 901.83/12 = 43.74 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 = 25.50.160.9+0.50.9 = 4.122 kN/m;(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):q2 = 10.9= 0.9 kN/m;2、强度计算计算公式如下:M=0.1ql2其中:q=1.24.122+1.40.9= 6.206kN/m最大弯矩 M=0.16.2062502= 38790 Nm;面板最大应力计算值 =M/W= 38790/48600 = 0.798 N/mm2;面板的抗弯强度设计值 f66、=13 N/mm2;面板的最大应力计算值为 0.798 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=0.677ql4/(100EI)=l/250其中q =q1=4.122kN/m面板最大挠度计算值 = 0.6774.1222504/(100950043.74104)=0.026 mm; 面板最大允许挠度 =250/ 250=1 mm;面板的最大挠度计算值 0.026 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三跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=bh2/6=51010/6 = 83.33 67、cm3;I=bh3/12=5101010/12 = 416.67 cm4; 方木楞计算简图1.荷载的计算(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):q1= 25.50.250.16+0.50.25 = 1.145 kN/m ;(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):q2 = 10.25 = 0.25 kN/m;2.强度验算计算公式如下:M=0.1ql2均布荷载 q = 1.2 q1 + 1.4 q2 = 1.21.145+1.40.25 = 1.724 kN/m;最大弯矩 M = 0.1ql2 = 0.11.7240.92 = 0.14 kNm;方木最大应力计算值 = M 68、/W = 0.14106/83333.33 = 1.676 N/mm2;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 1.676 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: = 3V/2bhn 其中最大剪力: V = 0.61.7240.9 = 0.931 kN;方木受剪应力计算值 = 3 0.931103/(2 50100) = 0.279 N/mm2;方木抗剪强度设计值 = 1.4 N/mm2;方木的受剪应力计算值 0.279 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 N/mm2,满足要求!4.挠69、度验算计算公式如下:=0.677ql4/(100EI)=l/250均布荷载 q = q1 = 1.145 kN/m;最大挠度计算值 = 0.6771.1459004 /(10090004166666.667)= 0.136 mm;最大允许挠度 =900/ 250=3.6 mm;方木的最大挠度计算值 0.136 mm 小于 方木的最大允许挠度 3.6 mm,满足要求!四、木方支撑钢管计算支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P1.862kN; 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 支撑钢管计算变形图(mm) 支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 M70、max = 0.61 kNm ;最大变形 Vmax = 1.332 mm ;最大支座力 Qmax = 7.388 kN ;最大应力 = 609855.422/5080 = 120.05 N/mm2;支撑钢管的抗压强度设计值 f=205 N/mm2;支撑钢管的最大应力计算值 120.05 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度为 1.332mm 小于 900/150与10 mm,满足要求!五、扣件抗滑移的计算按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.75,71、该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.00kN 。纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 7.388 kN;R 12.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 六、模板支架立杆荷载设计值(轴力)作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。1.静荷载标准值包括以下内容(1)脚手架的自重(kN):NG1 = 0.1588.2 = 1.296 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 = 0.50.90.9 = 0.405 kN;(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3 = 25.50.160.90.9 = 3.305 kN;经计算得到,静荷载标72、准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 5.006 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 = (1+2 ) 0.90.9 = 2.43 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 = 9.409 kN;七、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式: =N/(A)f其中 N - 立杆的轴心压力设计值(kN) :N = 9.409 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 = 73、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);按下式计算: l0 = h+2a = 1.2+0.12 = 1.4 m; 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;l0/i = 1400 / 15.8 = 89 ;由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.667 ;钢管立杆的最大应力计算值 ;=9409.464/(0.667489) = 28.849 N/mm2;钢管立杆74、的最大应力计算值 = 28.849 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!如果考虑到高支撑架的安全因素,建议按下式计算l0 = k1k2(h+2a)= 1.1851.025(1.2+0.12) = 1.7 m;k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.185;k2 - 计算长度附加系数,h+2a = 1.4 按照表2取值1.025 ;Lo/i = 1700.475 / 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 ;=9409.464/(0.53489) = 36.306 N75、/mm2;钢管立杆的最大应力计算值 = 36.306 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。八、梁和楼板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。2.76、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,可采用下小上大的变步距设置,但变化不要过多; c.高支撑架步距以为宜,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77、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78、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。九、附件1:钢管支顶剖面图1、8.4m的梁板高支模(1)11.54m主梁4001700正立面图(3)8.4m楼面模板正立面图(4)8.4m楼面模板侧立面图