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历史馆地下室主体斜柱模板安装拆除工程施工方案79页
历史馆地下室主体斜柱模板安装拆除工程施工方案79页.doc
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模板工程
上传人:职z****i 编号:1060315 2024-09-05 78页 1.66MB
1、正本历史馆地下室、主体、斜柱模板安装拆除工程 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月目录第一章、 工程概况6一、工程简介6二、结构尺寸61、基础结构尺寸62、主体梁结构尺寸63、主体柱结构尺寸64、楼板结构尺寸7第二章、 地下室模板施工7一、地下室施工顺序7二、地下室模板施工72、地下室剪力墙采用木模板施工。8第三章、 主体模板施工9一、模板及支架选择9二、各结构部位模板设计方案9(一)、梁模板9(二)、楼板模板11(三)、柱模板12(四)、楼梯模板13第四章、 斜柱模板施工14一、斜柱概况14二、斜柱2、模板施工15(一)、模板定位15(二)、模板支模16(三)、模板安装17三、模板柱箍设计方案18(一)、斜柱KZ29模板设计方案18(二)、斜柱KZ33模板设计方案19四、 模板支架搭设方案20第五章、 模板质量保证措施228、 大模板制作质量按JGJ3-91的要求去控制(表1)22第六章、 拆模要求22一、梁侧模22二、梁底模23(2) 悬臂结构要在混凝土强度达到设计强度的100%拆除。23三、墙、柱模板拆除232、模板拆除时,构件混凝土强度必须达到规范要求。23附件: 模板计算书23一、柱模板验算23一、参数信息251.基本参数252.柱箍信息253.竖楞信息254.面板参数255.木方和3、钢楞26二、柱模板荷载标准值计算26三、柱模板面板的计算261.面板抗弯强度验算262.面板抗剪验算273.面板挠度验算28四、竖楞方木的计算291.抗弯强度验算292.抗剪验算303.挠度验算31五、B方向柱箍的计算311. 柱箍抗弯强度验算322. 柱箍挠度验算33六、B方向对拉螺栓的计算33七、H方向柱箍的计算331.柱箍抗弯强度验算352. 柱箍挠度验算35八、H方向对拉螺栓的计算35三、梁模板验算36一、参数信息371.模板支撑及构造参数372.荷载参数373.材料参数384.梁底模板参数385.梁侧模板参数38二、梁模板荷载标准值计算381.梁侧模板荷载38三、梁侧模板面板的计算34、91.强度计算392.挠度验算40四、梁侧模板内外楞的计算401.内楞计算402.外楞计算42五、穿梁螺栓的计算44六、梁底模板计算441.抗弯强度验算452.挠度验算45七、梁底支撑的计算461.荷载的计算:462.钢管的支撑力验算463.支撑钢管的强度验算48八、扣件抗滑移的计算:50九、立杆的稳定性计算:50立杆的稳定性计算公式501.梁两侧立杆稳定性验算:502.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算:51大梁模板计算书52一、参数信息531.模板支撑及构造参数532.荷载参数533.材料参数544.梁底模板参数545.梁侧模板参数54二、梁模板荷载标准值计算541.梁侧模板荷载54三、梁侧5、模板面板的计算551.强度计算552.挠度验算56四、梁侧模板内外楞的计算561.内楞计算572.外楞计算58五、穿梁螺栓的计算60六、梁底模板计算601.抗弯强度验算612.挠度验算62七、梁底支撑的计算621.荷载的计算:632.方木的支撑力验算633.支撑钢管的强度验算64八、扣件抗滑移的计算:66九、立杆的稳定性计算:67立杆的稳定性计算公式671.梁两侧立杆稳定性验算:672.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算:68参照扣件式规范不考虑高支撑架,按下式计算68四、楼板模板验算69一、参数信息:691.模板支架参数692.荷载参数694.材料参数695.楼板参数69二、模板面板计算:706、1、荷载计算712、强度计算713、挠度计算71三、模板支撑方木的计算:72方木楞计算简图721.荷载的计算:722.强度验算:723.抗剪验算:734.挠度验算:73四、木方支撑钢管计算:73支撑钢管计算弯矩图(kNm)74五、扣件抗滑移的计算:75六、模板支架立杆荷载标准值(轴力):751.静荷载标准值包括以下内容:752.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。753.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算75七、立杆的稳定性计算:75如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算76八、立杆的地基承载力计算:77九、梁和楼板模板高支撑架的构造和施工要求工程经验:781.模板支架7、的构造要求:782.立杆步距的设计:783.整体性构造层的设计:784.剪刀撑的设计:785.顶部支撑点的设计:786.支撑架搭设的要求:797.施工使用的要求:79第一章、 工程概况一、工程简介本工程位于XX省省XX内;本工程为四层建筑,局部1层地下室,层高3m,建筑高度24m,总建筑面积约4700。框架结构,基础形式采用桩承台独立柱基和条形基础,以稍密密实卵石层为桩端持力层。二、结构尺寸1、基础结构尺寸地梁:4001000,300500,300600,300700;承台:320032001250,20002000800,200023001350,200020001100,2000200098、00,24002600850,320020001050,370025001100;底板厚度:250;2、主体梁结构尺寸一层梁:200450,200500,200600,250600,300700,300800,450900;二层梁(标高3.85米):4001000,250500,250600,350850,450800,300900;三层梁(标高10.45米):4001300,5501300(跨度5.5米);四层梁(标高16.45米):5501200,5501400,350900。其中5501300、5501200,5501400梁属高大模板,需另行编制专项施工方案,并组织专家论证审查。3、主9、体柱结构尺寸600600,700700,800600,750750,1500800,1500700,1400800,1200700,1300600,1300700,1300800,1100700。其中KZ25、KZ26、KZ30、KZ31柱为斜柱,高度为16.4522.45,倾角75度;KZ27、KZ28、KZ29、KZ32、KZ33、KZ34柱为斜柱,高度为10.4522.45,倾角75度。4、楼板结构尺寸180、130、120、100第二章、 地下室模板施工一、地下室施工顺序 底板防水及保护层放线以及放线复核扎底板钢筋支吊模绑柱筋复核、隐蔽、验收浇底板砼搭满堂架扎墙柱钢筋墙柱钢筋隐蔽验收支10、墙柱模板支梁板模扎底板筋水电预埋复核绑负筋隐蔽验收浇筑梁板砼。二、地下室模板施工1、地下室电梯井集水坑、筏板基础采用240厚MU10页岩砖砖胎模,M5水泥砂浆砌筑,砖胎模埋置在基础混凝土垫层下300mm。砌筑前,应按照图纸标注的筏板基础和电梯井集水坑位置放测好砖胎模的控制线,操测好砖胎模施工的基准标高,然后开始人工挖砖胎模下面的土方,保证砖墙埋置深度混凝土垫层下300,然后边铺砖胎模下垫层边砌筑。砖胎模砌筑好后,在与混凝土的接触面采用1:3水泥砂浆压光。地下室底板外侧模采用M5水泥砂浆砌240砖墙,砖墙埋置深度为基础垫层下300mm,砌筑高度为平地下室底板板面,每隔3m设置一根370370砖柱11、起稳定作用,保证砖胎模不因浇筑砼而变形倒塌,砖墙与砼接触面用13水泥砂浆抹光。(具体见下图)2、地下室剪力墙采用木模板施工。地下室剪力墙木模板采用12的穿墙螺栓固定。螺栓外套15塑料PVC管。螺栓的具体布置为:距地下室底板2000mm的范围内穿墙螺栓的水平和竖向间距为300300mm。距楼层顶面300的间距为300mm。剪力墙中间部分的穿墙螺栓间距为600600mm。剪力墙模板外竖向背50100木枋,间距200200,横向设置483.5mm双钢管背杠。模板支撑均采用钢管扣件满堂脚手架,加固用的斜支撑每3米墙长不少于两道,保证模板不变形。 3、地下室框架柱采用木模板,钢管扣件支撑架,超过700m12、m的柱断面采用12的钢筋对拉螺杆,外部设置双向钢管背杠。对拉螺杆竖向间距为600mm。小于700mm的柱采用钢管柱箍,间距500mm。4、梁模板采木模板,沿梁纵向支撑立柱间距为800mm(特殊大梁间距600mm)。5、地下室现浇板模板采用17厚防水层板或竹胶板铺设,板下面安装50100的木枋,四周顶住梁侧模板,立放,木枋间距为200。木枋应均匀的搁置在经过找平的支撑架上,不得虚铺木枋。最后铺17mm厚竹胶板并用铁钉将模板钉牢在木枋上。6、地下室模板支撑架搭设:地下室模板支撑架均采用48mm3.5mm钢管扣件支撑满堂架。模板支撑架立杆间距1000mm,步距1500mm,脚手架纵横杆件连接成整体。13、脚手架锁脚杆离地面或楼面200mm-300mm,每3跨设置一道剪刀支撑。在框架梁处的支撑架,梁断面宽度300mm的,支柱间距为800;梁断面400mm的,支撑为双排脚手架,排距600mm,纵向支柱间距为600mm。第三章、 主体模板施工一、模板及支架选择1. 主体结构的柱、梁、楼板模板采用覆膜竹胶合板;2. 支撑架采用扣件式钢管脚手架;二、各结构部位模板设计方案(一)、梁模板1、梁尺寸本工程梁尺寸较多,各层梁尺寸如下:一层梁:200450,200500,200600,250600,300700,300800,450900;二层梁(标高3.85米):4001000,250500,250600,314、50850,450800,300900;三层梁(标高10.45米):4001300,5501300(跨度5.5米);四层梁(标高16.45米):5501200,5501400,350900。其中5501300、5501200,5501400梁属高大模板,需另行编制专项施工方案,并组织专家论证审查。2、梁模板及支撑选择梁底模及侧模均采用17mm厚覆膜板,内龙骨采用50100木方,外龙骨采用483.5钢管,梁高大于700时,采用14对拉螺栓。普通梁:以4001300的具有代表性的梁进行说明:立杆483.5,梁跨度方向间距0.8m,梁两侧立柱间距0.6m;上端伸出至模板支撑点长度0.1m,步距1.215、m;承重架采用双扣件,梁底纵向支撑根数4;水平杆与立杆连接采用单扣件;梁侧次楞根数4,主楞间距500mm;穿梁螺栓水平间距500mm,穿梁螺栓竖向根数4,M12;主楞为钢楞圆钢管483.5;次楞为木楞50100;面板为胶合面板,18mm厚;大梁:以5501400的梁进行说明:立杆483.5,梁跨度方向间距0.6m,梁两侧立柱间距0.75m;上端伸出至模板支撑点长度0.1m,步距1m;承重架采用双扣件,梁底纵向支撑根数4;水平杆与立杆连接采用单扣件;梁侧次楞根数4,主楞间距500mm;穿梁螺栓水平间距500mm,穿梁螺栓竖向根数5,M12;主楞为钢楞圆钢管483.5;次楞为木楞6080;面板为胶16、合面板,18mm厚;梁底支撑方木为50100。(二)、楼板模板本工程楼板厚度为:100mm、120mm和130mm。立杆483.5,纵距1m,横距1m,步距1.5m;模板支架搭设高度为6.6m,立杆上端伸出至模板支撑点的长度为0.1m;板底支撑间距为250mm,方木50100;承重杆与立杆连接采用双扣件;用15mm厚木模板,下铺50mm100mm木枋,间距250mm,然后用铁钉钉牢在木枋上。施工时,先搭设梁板支撑钢管满堂脚手架,待梁钢筋模板施工完后,根据基准标高进行现浇板支撑架找平,然后摆木枋铺板。现浇板支撑满堂架立杆间距1000mm,步距1500mm。竹胶板距梁边留3mm宽间隙,方便拆模。(17、三)、柱模板本工程柱主要截面尺寸如下:600600 700700 750750 800800 6001300 7001100 70012007001300 7001500 8001300 8001400 8001500用木模板,依据截面尺寸现场拼装,本工程采用钢管抱箍,抱箍间距500mm600 mm,底部适当加密。柱子断面大于700mm时,采用钢管箍和12对拉丝杆控制断面尺寸,对拉丝杆间距500mm,并在拉杆处设置钢管背杠,钢管脚手架固定;断面小于700mm的柱均采用483.5mm钢管箍控制断面尺寸,为保证接头处平整和接缝严密,柱阳角嵌单面海绵条。(四)、楼梯模板采用8mm厚竹胶合板,下铺5018、mm100mm木枋,间距100mm。在搭设楼梯休息平台现浇板范本支撑架时,应根据板厚和混凝土标号预制钢管立杆的混凝土垫块,混凝土垫块的标号必须与结构板混凝土的标号相同,保证支撑系统可靠。 第四章、 斜柱模板施工本工程从10.45m以上,有斜柱,是本工程施工重点和难点,特将斜柱模板单独进行编制。斜柱主要截面尺寸为:6001300 7001100 7001200 7001300 8001300 8001400 8001500一、斜柱概况1、本工程斜柱共有十一根,位于标高10.45m以上,具体参数见下表。 斜柱编号斜柱高(m)结构尺寸(mm)与水平轴夹角()倾斜位置标高(m)KZ256140080019、7516.45KZ26612007007516.45KZ271212007007510.45KZ281213007007510.45KZ291215008007510.45KZ30613006007516.45KZ31611006007516.45KZ321211007007510.45KZ331212007007510.45KZ341214008007510.45二、斜柱模板施工(一)、模板定位1、根据轴线位置,按照施工图纸的要求将斜柱下口位置确定好,并用墨斗将模板边线弹出,斜柱上口定位,将上口边投影位置运用三角函数计算出距离和尺寸,同样利用墨斗将模板边线弹出。见下图2、在模板安装过程中,根20、据倾斜角度和斜柱上下口投影线,调整好斜柱位置,防止轴线偏移。3、本工程所有的斜柱倾斜角度为75,在施工过程中严格控制好斜柱的倾斜角。(二)、模板支模1、模板下料的尺寸、夹角、厚度严格按照方案施工。2、钢筋绑扎完成后,进行模板安装。每个斜柱模板事先按图制作成四块,将模板先制作安装底部斜模板,然后再制作安装上部斜模板,当斜面模板安装完成后,再安装两侧模板。安装顺序见下图3、为了防止在模板安装过程中,模板的位移,以及在混凝土浇筑过程中,模板的位移,在斜柱内部用预制混凝土块进行支撑。混凝土支撑块大小为4040mm,长度以斜柱宽度为准,间距为1000mm,梅花形布置。见下图4、斜柱钢筋与模板之间,用预制21、混凝土垫块进行垫设,垫块大小为5050mm,厚度25mm30mm。在垫块制作时,上面要留设插丝,以方便垫块与钢筋的绑扎。5、斜柱的对拉螺杆,与普通柱采用的型号一样,为M12。(三)、模板安装1. 工艺流程搭设安装架子第一层模板安装就位检查对角线、垂直和位置安装柱箍第二、三等层柱模板及柱箍安装安有梁口的柱模板全面检查校正群体固定2. 施工要点1)先将柱子第一层四面模板就位组拼好,用长度适中的木枋(铁钉)反正交替连接;2)使模板四面按给定柱截面线就位,并使之垂直,对角线相等;3)用定型柱套箍固定,楔板到位,销铁插牢;4)以第一层楼板为基准,以同样方法组拼第二、三层,直至到带梁口柱模板。木枋对竖直、22、水平接缝反正交替连接。在适当高度进行支撑和拉结,以防倾倒;5)对模板的轴线位移、垂直偏差、对角线、扭向等全面校正,并安装定型斜撑。以上述方法安装一定流水段的模板。检查安装质量,最后进行群体的水平(支)杆及剪刀支杆的固定;6)将柱根模板内清理干净,封闭清理口;三、模板柱箍设计方案本工程选取斜柱KZ29及KZ33作为典型进行设计,柱模板的背部支撑由两层(木楞或钢楞)组成,第一层为直接支撑模板的竖楞,用以支撑混凝土对模板的侧压力;第二层为支撑竖楞的柱箍,用以支撑竖楞所受的压力;柱箍之间用对拉螺栓相互拉接,形成一个完整的柱模板支撑体系。(一)、斜柱KZ29模板设计方案1、斜柱柱箍采用14号槽钢,柱箍间23、距取300mm。2、斜柱的对拉螺杆,与普通柱采用的型号一样,为M12,B方向设置3道对拉螺栓,间距为375mm,H方向设置2道对拉螺栓,间距为266mm。3、柱模板竖楞采用50*100的木方,B方向设置6根竖楞,间距为290mm,H方向设置4道竖楞,间距为250mm。(二)、斜柱KZ33模板设计方案1、斜柱柱箍采用14号槽钢,柱箍间距取300mm。2、斜柱的对拉螺杆,与普通柱采用的型号一样,为M12,B方向设置2道对拉螺栓,间距为400mm,H方向设置1道对拉螺栓。3、柱模板竖楞采用50*100的木方,B方向设置5根竖楞,间距为287mm,H方向设置4道竖楞,间距为216mm。四、 模板支架搭24、设方案1、本工程支撑架采用满堂架搭设,横杆步距为1200mm,立杆间距如图所示,每根立杆底部应设置底座及垫板,垫板厚度不得小于50mm。2、在立杆底距200mm高处,沿纵横水平方向应按纵下横上的程序设扫地杆。在支架外侧周围应设由下至上的竖向连续式剪刀撑。3、因此工程为斜柱施工,需用钢管对斜柱两面柱箍进行斜撑支护,故在楼板浇注时需在相应位置预埋14圆钢锚环对斜撑进行支撑,斜撑另一端抵至槽钢柱箍下端进行固定。反面因上层楼板尚未浇注,则将斜撑用钢管扣件固定在满堂架顶部的横杆上,另一端抵至槽钢柱箍上端进行固定,如下图锚环示意图第五章、 模板质量保证措施为保证混凝土施工后表面平整,并能够达到清水混凝土的25、质量要求,对模板的选材及加工制作及组装按如下要求去控制:1、钢管、扣件、模板、u型卡必须具有出厂合格证.其强度和刚度满足模板支撑的要求;扣件的抗扭力矩超过65KN不得破坏。2、进入施工现场的钢管材料必须统一直径规格,不得有弯曲变形太大的钢管。3、进入施工现场的钢管、扣件的规格、长度、数量满足该地下室施工要求。4、进入施工现场的钢模板必须满足该工程的需要,钢模的规格、数量满足配模要求.不得有破损、有眼、变形的钢模进场.5、用于现浇板的8厚竹胶板要求表面光洁,厚度一致,不得有起层、脱胶现象,几何尺寸满足要求.6、用于剪力墙的防水复合板的厚度不得低于17mm,刚度和强度足够,表面光滑,平整,无翘曲、26、变形。7、模板背杠和现浇板用木枋宜采用或等松木、杉木,每米内不得多于3个死节,不得使用腐朽、破裂、脆性、扭曲变形和过于潮湿的木才。8、 大模板制作质量按JGJ3-91的要求去控制(表1)表1项次项 目允许偏差(mm)检验工具1平面尺寸2卷尺2表面平整12m平尺、塞尺寸3对角线3卷尺4螺栓孔位置2卷尺第六章、 拆模要求一、梁侧模在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏后方可拆除,墙侧模,在混凝土强度达到1.2Mpa(同条件养护)后方可拆除。二、梁底模(1) 顶板模板在混凝土强度达到设计强度的75%拆除,现场要制作同条件养护试块。(2) 悬臂结构要在混凝土强度达到设计强度的100%拆除。27、三、墙、柱模板拆除1、剪力墙、柱模板拆除时,混凝土的强度不得低于5Mpa,拆模时,剪力墙、柱的阴阳角不得被破坏;框架梁、现浇板模板拆除必须根据构件混凝土同条件养护的试件强度报告确定构件模板的拆除时间。具体是:在混凝土浇注时,针对不同部位的混凝土构件,分别取试件,在同等条件下养护7天进行检测,得到的强度报告作为构件模板拆除的依据。2、模板拆除时,构件混凝土强度必须达到规范要求。3、模板拆除后,应及时的将模板上粘结的混凝土清理干净,及时的将模板清运到指定地方或上部工作面。附件: 模板计算书一、柱模板验算本工程柱子,在10.45m层以上有斜柱,选取具有代表性的柱KZ23(7001500)进行计算KZ28、23柱模板的背部支撑由两层(木楞或钢楞)组成,第一层为直接支撑模板的竖楞,用以支撑混凝土对模板的侧压力;第二层为支撑竖楞的柱箍,用以支撑竖楞所受的压力;柱箍之间用对拉螺栓相互拉接,形成一个完整的柱模板支撑体系。 柱模板设计示意图柱截面宽度B(mm):1500.00;柱截面高度H(mm):700.00;柱模板的总计算高度:H = 6.00m;根据规范,当采用容量为0.20.8m3 的运输器具时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为4.00kN/m2;计算简图一、参数信息1.基本参数柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:2;柱截面宽度B方向竖楞数目:6;柱截面高度H方向对拉螺栓数目:1;柱截面高度H方向竖楞数目:29、4;对拉螺栓直径(mm):M12;2.柱箍信息柱箍材料:钢楞;截面类型:圆钢管483.5;钢楞截面惯性矩I(cm4):12.19;钢楞截面抵抗矩W(cm3):5.08;柱箍的间距(mm):600;柱箍合并根数:2;3.竖楞信息竖楞材料:木楞;竖楞合并根数:2;宽度(mm):50.00;高度(mm):100.00;4.面板参数面板类型:木面板;面板厚度(mm):17.00;面板弹性模量(N/mm2):9500.00;面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50;5.木方和钢楞方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;方木弹性模量E(N/mm30、2):9500.00;方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.50;钢楞弹性模量E(N/mm2):210000.00;钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00;二、柱模板荷载标准值计算新浇混凝土侧压力标准值 F1=57.246kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 4 kN/m2。三、柱模板面板的计算模板结构构件中的面板属于受弯构件,按简支梁或连续梁计算。本工程中取柱截面宽度B方向和H方向中竖楞间距最大的面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。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。由前述参数信息可知,柱截面宽度B方向竖楞间距31、最大,为l= 290 mm,且竖楞数为 6,面板为大于 3 跨,因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁进行计算。 面板计算简图1.面板抗弯强度验算对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁用下式计算最大跨中弯距: 其中, M-面板计算最大弯距(Nmm); l-计算跨度(竖楞间距): l =290.0mm; q-作用在模板上的侧压力线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.257.250.600.90=37.095kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.44.000.600.90=3.024kN/m;式中,0.90为按施工手册取用的临时结构折减系数。 q 32、= q1 + q2 =37.095+3.024=40.119 kN/m;面板的最大弯距:M =0.140.119290290= 3.37105N.mm;面板最大应力按下式计算: 其中, -面板承受的应力(N/mm2); M -面板计算最大弯距(Nmm); W -面板的截面抵抗矩 : b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W= 60017.017.0/6=2.89104 mm3; f -面板的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;面板的最大应力计算值: = M/W = 3.37105 / 2.89104 = 11.675N/mm2;面板的最大应力计算值 =11.675N/m33、m2 小于 面板的抗弯强度设计值 =13N/mm2,满足要求!2.面板抗剪验算最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下: 其中, -面板计算最大剪力(N); l-计算跨度(竖楞间距): l =290.0mm; q-作用在模板上的侧压力线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.257.250.600.90=37.095kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.44.000.600.90=3.024kN/m; 式中,0.90为按施工手册取用的临时结构折减系数。 q = q1 + q2 =37.095+3.024=40.119 kN/m;面板的最大剪力: = 0.640.1134、9290.0 = 6980.777N;截面抗剪强度必须满足下式: 其中, -面板承受的剪应力(N/mm2); -面板计算最大剪力(N): = 6980.777N; b-构件的截面宽度(mm):b = 600mm ; hn-面板厚度(mm):hn = 17.0mm ; fv-面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 13.000 N/mm2;面板截面受剪应力计算值: =36980.777/(260017.0)=1.027N/mm2;面板截面抗剪强度设计值: fv=1.500N/mm2;面板截面的受剪应力 =1.027N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2,满足要求!335、.面板挠度验算最大挠度按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,挠度计算公式如下: 其中,q-作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 57.250.6034.35 kN/m; -面板最大挠度(mm); l-计算跨度(竖楞间距): l =290.0mm ; E-面板弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ; I-面板截面的惯性矩(mm4); I= 60017.017.017.0/12 = 2.46105 mm4;面板最大容许挠度: = 290 / 250 = 1.16 mm;面板的最大挠度计算值: = 0.67734.35290.04/(1009500.02.46105) 36、= 0.705 mm;面板的最大挠度计算值 =0.705mm 小于 面板最大容许挠度设计值 = 1.16mm,满足要求!四、竖楞方木的计算模板结构构件中的竖楞(小楞)属于受弯构件,按连续梁计算。本工程柱高度为3.0m,柱箍间距为600mm,竖楞为大于 3 跨,因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,竖楞采用木楞,宽度50mm,高度100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 50100100/6 = 83.33cm3;I = 50100100100/12 = 416.67cm4;竖楞方木计算简图1.抗弯强度验算支座最大弯矩计算公式: 其中, M-竖楞计算最大弯距(Nmm); l37、-计算跨度(柱箍间距): l =600.0mm; q-作用在竖楞上的线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.257.250.290.90=17.929kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.44.000.290.90=1.462kN/m; q = (17.929+1.462)/2=9.696 kN/m;竖楞的最大弯距:M =0.19.696600.0600.0= 3.49105N.mm; 其中, -竖楞承受的应力(N/mm2); M -竖楞计算最大弯距(Nmm); W -竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=8.33104; f -竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.038、00N/mm2;竖楞的最大应力计算值: = M/W = 3.49105/8.33104 = 4.188N/mm2;竖楞的最大应力计算值 =4.188N/mm2 小于 竖楞的抗弯强度设计值 =13N/mm2,满足要求!2.抗剪验算最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下: 其中, -竖楞计算最大剪力(N); l-计算跨度(柱箍间距): l =600.0mm; q-作用在模板上的侧压力线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.257.250.290.90=17.929kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.44.000.290.90=1.462kN/m; q = (17.39、929+1.462)/2=9.696 kN/m;竖楞的最大剪力: = 0.69.696600.0 = 3490.388N;截面抗剪强度必须满足下式: 其中, -竖楞截面最大受剪应力(N/mm2); -竖楞计算最大剪力(N): = 3490.388N; b-竖楞的截面宽度(mm):b = 50.0mm ; hn-竖楞的截面高度(mm):hn = 100.0mm ; fv-竖楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;竖楞截面最大受剪应力计算值: =33490.388/(250.0100.0)=1.047N/mm2;竖楞截面抗剪强度设计值: fv=1.500N/mm2;竖楞40、截面最大受剪应力计算值 =1.047N/mm2 小于 竖楞截面抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2,满足要求!3.挠度验算最大挠度按三跨连续梁计算,公式如下: 其中,q-作用在竖楞上的线荷载(kN/m): q =57.250.29 = 16.60 kN/m; -竖楞最大挠度(mm); l-计算跨度(柱箍间距): l =600.0mm ; E-竖楞弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ; I-竖楞截面的惯性矩(mm4),I=4.17106;竖楞最大容许挠度: = 600/250 = 2.4mm;竖楞的最大挠度计算值: = 0.67716.60600.04/(100950041、.04.17106) = 0.368 mm;竖楞的最大挠度计算值 =0.368mm 小于 竖楞最大容许挠度 =2.4mm ,满足要求!五、B方向柱箍的计算本算例中,柱箍采用钢楞,截面类型为圆钢管483.5;截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:钢柱箍截面抵抗矩 W = 5.08 cm3;钢柱箍截面惯性矩 I = 12.19 cm4;柱箍为大于 3 跨,按集中荷载三跨连续梁计算(附计算简图):B方向柱箍计算简图其中 P - -竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.2 57.250.9 + 1.4 40.9)0.29 0.6/2 = 5.82 kN;B方向柱箍剪力图(kN)最大支座力:42、 N = 11.682 kN;B方向柱箍弯矩图(kNm)最大弯矩: M = 0.655 kN.m; B方向柱箍变形图(mm)最大变形: V = 0.692 mm;1. 柱箍抗弯强度验算柱箍截面抗弯强度验算公式 其中 ,柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 0.66 kN.m; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 5.08 cm3;B边柱箍的最大应力计算值: = 122.8 N/mm2;柱箍的抗弯强度设计值: f = 205 N/mm2;B边柱箍的最大应力计算值 =122.8N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!2. 柱箍挠度验算经过计算得到: = 0.69243、 mm;柱箍最大容许挠度: = 500 / 250 = 2 mm;柱箍的最大挠度 =0.692mm 小于 柱箍最大容许挠度 =2mm,满足要求!六、B方向对拉螺栓的计算计算公式如下: 其中 N - 对拉螺栓所受的拉力; A - 对拉螺栓有效面积 (mm2); f - 对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2;查表得: 对拉螺栓的型号: M12 ; 对拉螺栓的有效直径: 9.85 mm; 对拉螺栓的有效面积: A= 76 mm2;对拉螺栓所受的最大拉力: N = 11.682 kN。对拉螺栓最大容许拉力值: N = 1.701057.6010-5 = 12.92 kN;对拉螺栓所受的最大拉44、力 N=11.682kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值 N=12.92kN,对拉螺栓强度验算满足要求!七、H方向柱箍的计算本工程中,柱箍采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:本工程中,柱箍采用钢楞,截面类型为圆钢管483.5;截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:钢柱箍截面抵抗矩 W = 5.08cm3;钢柱箍截面惯性矩 I = 121.9cm4;柱箍为2 跨,按二跨连续梁计算(附计算简图):H方向柱箍计算简图其中 P - 竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.257.250.9+1.440.9)0.217 0.6/2 = 4.35 kN;H方向柱箍剪力图(kN)最大支座力:45、 N = 10.126 kN;H方向柱箍弯矩图(kNm)最大弯矩: M = 0.475 kN.m;H方向柱箍变形图(mm)最大变形: V = 0.147 mm;1.柱箍抗弯强度验算柱箍截面抗弯强度验算公式: 其中, 柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 0.48 kN.m; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 5.08 cm3;H边柱箍的最大应力计算值: = 89.056 N/mm2;柱箍的抗弯强度设计值: f = 205 N/mm2;H边柱箍的最大应力计算值 =89.056N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!2. 柱箍挠度验算经过计算得到: V = 0.46、147 mm;柱箍最大容许挠度: V = 350 / 250 = 1.4 mm;柱箍的最大挠度 V =0.147mm 小于 柱箍最大容许挠度 V=1.4mm,满足要求!八、H方向对拉螺栓的计算验算公式如下: 其中 N - 对拉螺栓所受的拉力; A - 对拉螺栓有效面积 (mm2); f - 对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2;查表得: 对拉螺栓的直径: M12 ; 对拉螺栓有效直径: 9.85 mm; 对拉螺栓有效面积: A= 76 mm2;对拉螺栓最大容许拉力值: N = 1.701057.6010-5 = 12.92 kN;对拉螺栓所受的最大拉力: N = 10.126 kN。47、对拉螺栓所受的最大拉力: N=10.126kN 小于 N=12.92kN,对拉螺栓强度验算满足要求!三、梁模板验算 梁底模及侧模均采用17mm厚多层木模板,底模顺梁方向下垫二道50100木方,在木方下垫间距500的483.5钢管做小横楞,立杆支撑间距1000,支撑间设三道水平杆连接。侧模顺梁方向设三道50100木方,外设2483.5钢管做竖楞,间距500mm,并加设斜撑,详见模板支撑图。现在,以最具有代表性的10.45m层(层高6.6m)梁KZL16(40001300)来进行计算。梁段:KZL16。 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):1.348、0;混凝土板厚度(mm):120.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):0.80;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):1.00;梁支撑架搭设高度H(m):3.00;梁两侧立杆间距(m):0.60;承重架支撑形式:梁底支撑小楞垂直梁截面方向;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:0.80;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49、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.梁底模板参数梁底纵向支撑根数:4;面板厚度(mm):18.0;5.梁侧模板参数主楞间距(mm):500;次楞根数:4;主楞竖向支撑点数量为:4;支撑点竖向间距为:300mm,300mm,300mm;穿梁螺50、栓水平间距(mm):500;穿梁螺栓直径(mm):M12;主楞龙骨材料:钢楞;截面类型为圆钢管483.5;主楞合并根数:2;次楞龙骨材料:木楞,宽度60mm,高度80mm;次楞合并根数:2;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51、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。次楞(内龙骨)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.强度计算跨中弯矩计算公式如下: 其中,W52、 - 面板的净截面抵抗矩,W = 501.81.8/6=27cm3; M - 面板的最大弯距(Nmm); - 面板的弯曲应力计算值(N/mm2) f - 面板的抗弯强度设计值(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= 1.20.5180.9=9.72kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.40.520.9=1.26kN/m;q = q1+q2 = 9.720+1.260 = 10.980 kN/m;计算跨度(内楞间距): l = 393.33mm;面板的最大弯距 M= 0.110.98393.3332 53、= 1.70105Nmm;经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 1.70105 / 2.70104=6.292N/mm2;面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;面板的受弯应力计算值 =6.292N/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 = 180.5 = 9N/mm; l-计算跨度(内楞间距): l = 393.33mm; E-面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 501.81.81.8/12=24.3cm4;面板的最大挠度计算值: = 0.677954、393.334/(10095002.43105) = 0.632 mm;面板的最大容许挠度值: = l/250 =393.333/250 = 1.573mm;面板的最大挠度计算值 =0.632mm 小于 面板的最大容许挠度值 =1.573mm,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60mm,截面高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 6822/6 = 128cm3;I = 6832/12 = 512cm4; 内楞计算简图(1).内楞强度验算强度验算计算公式如下: 其55、中, - 内楞弯曲应力计算值(N/mm2); M - 内楞的最大弯距(Nmm); 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 = (1.2180.9+1.420.9)0.393=8.64kN/m; 内楞计算跨度(外楞间距): l = 500mm; 内楞的最大弯距: M=0.18.64500.002= 2.16105Nmm; 最大支座力:R=1.18.6380.5=4.751 kN;经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 = 2.16105/1.28105 = 1.687 N/mm2; 内楞的抗弯强度设计值: f 56、= 17N/mm2;内楞最大受弯应力计算值 = 1.687 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 = 500mm; q-作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q =18.000.39= 7.08 N/mm; E - 内楞的弹性模量: 10000N/mm2; I - 内楞的截面惯性矩:I = 5.12106mm4;内楞的最大挠度计算值: = 0.6777.085004/(100100005.12106) = 0.059 mm;内楞的最大容许挠度值: = 500/250=2mm;内楞的最大挠度计算值 =0.057、59mm 小于 内楞的最大容许挠度值 =2mm,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4.751kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:截面类型为圆钢管483.5;外钢楞截面抵抗矩 W = 10.16cm3;外钢楞截面惯性矩 I = 24.38cm4; 外楞计算简图 外楞弯矩图(kNm) 外楞变形图(mm)(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(Nmm); W - 外楞的净截面抵抗矩; f -外楞的强度设计值(N/mm2)。根据连续梁程序求得58、最大的弯矩为M= 0.356 kNm 外楞最大计算跨度: l = 300mm;经计算得到,外楞的受弯应力计算值: = 3.56105/1.02104 = 35.069 N/mm2; 外楞的抗弯强度设计值: f = 205N/mm2;外楞的受弯应力计算值 =35.069N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!(2).外楞的挠度验算根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.123 mm外楞的最大容许挠度值: = 300/400=0.75mm;外楞的最大挠度计算值 =0.123mm 小于 外楞的最大容许挠度值 =0.75mm,满足要求!五、穿梁螺栓的计算 验算公式如下: 59、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)0.50.3 =3.66 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=3.66kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 N=12.92kN,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60、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 = 8001818/6 = 4.32104mm3; I = 800181818/12 = 3.89105mm4; 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 (kNm); l-计算跨度(梁底支撑间距): l =133.33mm; q - 作用在梁底模板的61、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)0.801.300.90=28.64kN/m;模板结构自重荷载:q2:1.20.350.800.90=0.30kN/m;振捣混凝土时产生的荷载设计值:q3: 1.42.000.800.90=2.02kN/m;q = q1 + q2 + q3=28.64+0.30+2.02=30.96kN/m;跨中弯矩计算公式如下: Mmax = 0.1030.960.1332=0.055kNm; =0.055106/4.32104=1.274N/mm2;梁底模面板计算应力 =1.274 N/mm2 小于 梁底模面板的62、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)1.300+0.35)0.80= 26.80KN/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: = 0.67726.8133.34/(10095003.89105)=0.016mm;面板的最大挠度计算值: =0.016m63、m 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钢管。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)1.30.133=4.42 kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2 = 0.350.133(21.3+0.4)/ 0.4=0.35 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64、荷载标准值 P1= (2.5+2)0.133=0.6 kN/m;2.钢管的支撑力验算静荷载设计值 q = 1.24.42+1.20.35=5.724 kN/m;活荷载设计值 P = 1.40.6=0.84 kN/m; 钢管计算简图钢管按照三跨连续梁计算。 本算例中,钢管的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=5.08cm3 I=12.19cm4钢管强度验算: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 = 5.724+0.84=6.564 kN/m;最大弯距 M =0.1ql2= 0.16.5640.80.8= 0.42 kN.m;最大应力 = M 65、/ W = 0.42106/5080 = 82.696 N/mm2;抗弯强度设计值 f=205 N/mm2;钢管的最大应力计算值 82.696 N/mm2 小于 钢管抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!钢管抗剪验算:截面抗剪强度必须满足: 其中最大剪力: V = 0.65.7240.8 = 2.748 kN;钢管的截面面积矩查表得 A = 489.000 mm2;钢管受剪应力计算值 =22747.520/489.000 = 11.237 N/mm2;钢管抗剪强度设计值 = 120 N/mm2;钢管的受剪应力计算值 11.237 N/mm2 小于 钢管抗剪强度设计值 120 N/mm266、,满足要求!钢管挠度验算: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 = 4.420 + 0.350 = 4.770 kN/m;钢管最大挠度计算值 = 0.6774.778004 /(10020600012.19104)=0.527mm;钢管的最大允许挠度 =0.8001000/250=3.200 mm;钢管的最大挠度计算值 = 0.527 mm 小于 钢管的最大允许挠度 =3.2 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:(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m2):q1 = (24.000+1.500)1.300= 33.167、50 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(33.150 + 0.350 )+ 1.44.500 = 46.500 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) 弯矩图(kNm)经过连续梁的计算得到:支座反力 RA = RB=1.853 kN,中间支座最大反力68、Rmax=12.048;最大弯矩 Mmax=0.358 kN.m;最大挠度计算值 Vmax=0.045 mm;最大应力 =0.358106/5080=70.521 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 70.521 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0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。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(69、规范): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 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=12.048 kN;R 12.80 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 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 =1.853 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.1493=0.536 kN; 楼板的混凝土模板的自重: N3=1.2(1.00/2+(0.60-0.40)/2)0.800.70、35=0.202 kN; 楼板钢筋混凝土自重荷载: N4=1.2(1.00/2+(0.60-0.40)/2)0.800.120(1.50+24.00)=1.763 kN; N =1.853+0.536+0.202+1.763=4.353 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 =205 N/mm2; lo 71、- 计算长度 (m);参照扣件式规范不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh 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,u =1.7;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.1551.71.2 = 2.356 m;Lo/i = 2356.2 / 15.8 = 149 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.312 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=4352.807/(0.312489) = 28.53 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 28.53 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f =72、 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: 梁底支撑最大支座反力: N1 =12.048 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.149(3-1.3)=0.536 kN; N =12.048+0.536=12.352 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 73、- 钢管立杆抗压强度设计值:f =205 N/mm2; lo - 计算长度 (m);参照扣件式规范不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh 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,u =1.7;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.1551.71.2 = 2.356 m;Lo/i = 2356.2 / 15.8 = 149 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.312 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=12352.142/(0.312489) = 80.962 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 74、= 80.962 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!大梁模板计算书本工程在10.45m层存在5501200、5501300、5501400的大梁,特将大梁单独进行计算分析,具体计算如下:梁断面:5501400。 一、参数信息1.模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m):0.55;梁截面高度 D(m):1.40;混凝土板厚度(mm):120.00;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):0.10;立杆步距h(m):1.00;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):3.00;梁两75、侧立杆间距(m):0.75;承重架支撑形式:梁底支撑小楞垂直梁截面方向;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:0.80;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76、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):50.0;梁底方木截面高度h(mm):100.0;梁底纵向支撑根数:4;面板厚度(mm):18.0;5.梁侧模板参数主楞间距(mm):500;次楞根数:4;主楞竖向支撑点数量为:5;支撑点竖向间距为:150mm,200mm,300mm,300mm;穿梁螺栓水平间距(mm):500;穿梁螺栓直径(mm):M12;主楞龙骨材料:钢楞;截面类型为圆钢管483.5;主楞合并根数:2;次楞龙骨材料:木楞,宽度60mm77、,高度80mm;次楞合并根数:2;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数,取1.150。根据以上两个公式计算的78、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。次楞(内龙骨)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.强度计算跨中弯矩计算公式如下: 其中,W - 面板的净截面抵抗矩,W = 501.81.8/6=27cm3; M - 面板的最大弯距(Nmm); - 面板的弯曲应力计算值(N/mm2) f - 面79、板的抗弯强度设计值(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= 1.20.5180.9=9.72kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.40.520.9=1.26kN/m;q = q1+q2 = 9.720+1.260 = 10.980 kN/m;计算跨度(内楞间距): l = 426.67mm;面板的最大弯距 M= 0.110.98426.6672 = 2.00105Nmm;经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 2.00105 / 2.70104=7.403N/mm2;面板的抗弯强度设计值: f = 80、13N/mm2;面板的受弯应力计算值 =7.403N/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 = 180.5 = 9N/mm; l-计算跨度(内楞间距): l = 426.67mm; E-面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 501.81.81.8/12=24.3cm4;面板的最大挠度计算值: = 0.6779426.674/(10095002.43105) = 0.875 mm;面板的最大容许挠度值: = l/250 =426.667/250 = 1.707mm81、;面板的最大挠度计算值 =0.875mm 小于 面板的最大容许挠度值 =1.707mm,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60mm,截面高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 6822/6 = 128cm3;I = 6832/12 = 512cm4; 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(Nmm); W - 内楞的净截面抵抗矩; f - 内楞的强度设计值(N/mm2)。按以82、下公式计算内楞跨中弯矩: 其中,作用在内楞的荷载,q = (1.2180.9+1.420.9)0.427=9.37kN/m; 内楞计算跨度(外楞间距): l = 500mm; 内楞的最大弯距: M=0.19.37500.002= 2.34105Nmm; 最大支座力:R=1.19.370.5=5.153 kN;经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 = 2.34105/1.28105 = 1.83 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 = 1.83 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 l83、-计算跨度(外楞间距):l = 500mm; q-作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q =18.000.43= 7.68 N/mm; E - 内楞的弹性模量: 10000N/mm2; I - 内楞的截面惯性矩:I = 5.12106mm4;内楞的最大挠度计算值: = 0.6777.685004/(100100005.12106) = 0.063 mm;内楞的最大容许挠度值: = 500/250=2mm;内楞的最大挠度计算值 =0.063mm 小于 内楞的最大容许挠度值 =2mm,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5.153kN,按照集中荷载作用下的三84、跨连续梁计算。本工程中,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:截面类型为圆钢管483.5;外钢楞截面抵抗矩 W = 10.16cm3;外钢楞截面惯性矩 I = 24.38cm4; 外楞计算简图 外楞弯矩图(kNm) 外楞变形图(mm)(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(Nmm); W - 外楞的净截面抵抗矩; f -外楞的强度设计值(N/mm2)。根据连续梁程序求得最大的弯矩为M= 0.464 kNm 外楞最大计算跨度: l = 300mm;经计算得到,外楞的受弯应力计算值: = 4.64105/1.02104 = 45.685、49 N/mm2; 外楞的抗弯强度设计值: f = 205N/mm2;外楞的受弯应力计算值 =45.649N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!(2).外楞的挠度验算根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.212 mm外楞的最大容许挠度值: = 300/400=0.75mm;外楞的最大挠度计算值 =0.212mm 小于 外楞的最大容许挠度值 =0.75mm,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: 186、2 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)0.50.33 =4.026 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=4.026kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 N=12.92kN,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87、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 = 6001818/6 = 3.24104mm3; I = 600181818/12 = 2.92105mm4; 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 (kNm); l-计算跨度(梁底支撑间距): l =183.33mm; 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)0.601.400.90=23.13kN/m;模板结构自重荷载88、: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=23.13+0.23+1.51=24.87kN/m;跨中弯矩计算公式如下: Mmax = 0.1024.8720.1832=0.084kNm; =0.084106/3.24104=2.58N/mm2;梁底模面板计算应力 =2.58 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-89、作用在模板上的压力线荷载: q =((24.0+1.50)1.400+0.35)0.60= 21.63KN/m; l-计算跨度(梁底支撑间距): l =183.33mm; E-面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2;面板的最大允许挠度值: =183.33/250 = 0.733mm;面板的最大挠度计算值: = 0.67721.63183.34/(10095002.92105)=0.06mm;面板的最大挠度计算值: =0.06mm 小于 面板的最大允许挠度值: = 183.3 / 250 = 0.733mm,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90、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)1.40.183=6.545 kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2 = 0.350.183(21.4+0.55)/ 0.55=0.391 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)0.183=0.825 kN/m;2.方木的支撑力验算静荷载设计值 q = 1.26.545+1.20.391=8.391、23 kN/m;活荷载设计值 P = 1.40.825=1.155 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=51010/6 = 83.33 cm3; I=5101010/12 = 416.67 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 = 8.323+1.155=9.478 kN/m;最大弯距 M =0.1ql2= 0.19.4780.60.6= 0.341 kN.m;最大应力 = M / W = 0.341106/83333.3 = 4.094 N/mm2;抗92、弯强度设计值 f=13 N/mm2;方木的最大应力计算值 4.094 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 = 0.69.4780.6 = 3.412 kN; 方木受剪应力计算值 = 33412.08/(250100) = 1.024 N/mm2;方木抗剪强度设计值 = 1.7 N/mm2;方木的受剪应力计算值 1.024 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 = 6.545 + 0.39193、 = 6.936 kN/m;方木最大挠度计算值 = 0.6776.9366004 /(10010000416.667104)=0.146mm;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 = 0.146 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:(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m2):q1 = (24.000+1.500)1.400= 35.700 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94、生的荷载(kN/m2):q3= (2.500+2.000)=4.500 kN/m2;q = 1.2(35.700 + 0.350 )+ 1.44.500 = 49.560 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) 弯矩图(kNm)经过连续梁的计算得到:支座反力 RA = RB=2.325 kN,中间支座最大反力Rmax=12.41;最大弯矩 Mmax=0.474 kN.m;最大挠度计算值 Vmax=0.095 mm;最大应力 =0.4795、4106/5080=93.388 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 93.388 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0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。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): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN; R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;96、计算中R取最大支座反力,根据前面计算结果得到 R=12.41 kN;R 12.80 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 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 =2.325 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.1493=0.536 kN; 楼板的混凝土模板的自重: N3=1.2(1.00/2+(0.75-0.55)/2)0.600.35=0.151 kN; 楼板钢筋混凝土自重荷载: N4=1.2(1.00/2+(0.75-0.55)/2)0.600.120(1.97、50+24.00)=1.322 kN; N =2.325+0.536+0.151+1.322=4.334 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 =205 N/mm2; lo - 计算长度 (m);参照扣件式规范不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh k1 - 计算长度附加系数,取值为:1.155 98、; u - 计算长度系数,参照扣件式规范表,u =1.7;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.1551.71 = 1.964 m;Lo/i = 1963.5 / 15.8 = 124 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.428 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=4334.321/(0.428489) = 20.709 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 20.709 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: 梁底支撑最大支座99、反力: N1 =12.41 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.149(3-1.4)=0.536 kN; N =12.41+0.536=12.696 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 =205 N/mm2; lo - 计算长度 (m);参照扣件式规范不考虑高支撑架,按下式计算 lo = 100、k1uh 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,u =1.7;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.1551.71 = 1.964 m;Lo/i = 1963.5 / 15.8 = 124 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.428 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=12695.967/(0.428489) = 60.661 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 60.661 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!四、楼板模板验算楼板模板计算,选择具有代101、表性的10.45m层进行计算,本层层高6.6m,楼板厚度120mm。一、参数信息:1.模板支架参数横向间距或排距(m):1.00;纵距(m):1.00;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):6.60;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:0.80;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15mm;板底支撑采用方木102、;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):9500.000;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;5.楼板参数楼板的计算厚度(mm):120.00; 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 = 1001.52/6 = 37.5 cm3103、;I = 1001.53/12 = 28.125 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 = 250.121+0.351 = 3.35 kN/m;(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):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=1.23.35+1.42.5= 7.52kN/m最大弯矩M=0.17.520.252= 0.047 kNm;面板最大应力计算值 = 47000/37500 = 1.253 N/mm2;面104、板的抗弯强度设计值 f=13 N/mm2;面板的最大应力计算值为 1.253 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 = 3.35kN/m面板最大挠度计算值 v = 0.6773.352504/(100950028.125104)=0.033 mm; 面板最大允许挠度 V=250/ 250=1 mm;面板的最大挠度计算值 0.033 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=51010/6 = 83.33 cm3;I=5101010/12105、 = 416.67 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= 250.250.12 = 0.75 kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2= 0.350.25 = 0.088 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):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(0.75 + 0.088)+1.40.625 = 1.88 kN/m;最大弯矩 M106、 = 0.125ql2 = 0.1251.8812 = 0.235 kNm;方木最大应力计算值 = M /W = 0.235106/83333.33 = 2.82 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 2.82 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 = 0.6251.881 = 1.175 kN;方木受剪应力计算值 = 3 1.175103/(2 50100) = 0.352 N/mm2;方木抗剪强度设计值 = 1.4 N/mm2;方木的受107、剪应力计算值 0.352 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度和,计算公式如下: 均布荷载 q = q1 + q2 = 0.838 kN/m;最大挠度计算值 = 0.5210.83810004 /(10095004166666.667)= 0.11 mm;最大允许挠度 V=1000/ 250=4 mm;方木的最大挠度计算值 0.11 mm 小于 方木的最大允许挠度 4 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,P = 2.3108、5 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 = 0.881 kNm ;最大变形 Vmax = 2.474 mm ;最大支座力 Qmax = 10.281 kN ;最大应力 = 881390.986/5080 = 173.502 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 173.502 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 2.474mm 小于 1000/150与10 mm,满足要求!五、扣件抗滑移的计109、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0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 10.281 kN;R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 六、模板支架立杆荷载标准值(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 = 0.1386.6 = 0.913 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 = 0.3511 110、= 0.35 kN;(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3 = 250.1211 = 3 kN;经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 4.263 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 ) 11 = 4.5 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 = 11.416 kN;七、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 = 11.416 kN; - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到; i 111、- 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,取值为1.155; u - 计算长度系数,参照扣件式规范表;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 = 112、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 ;=11416.128/(0.53489) = 44.049 N/mm2;钢管立杆的最大应力计算值 = 44.049 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,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1.185;k2 - 计算长度附加系数,h+2a = 1.7 按照表2取值1.009 ;113、上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1851.009(1.5+0.12) = 2.033 m;Lo/i = 2032.631 / 15.8 = 129 ;由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.401 ;钢管立杆的最大应力计算值 ;=11416.128/(0.401489) = 58.219 N/mm2;钢管立杆的最大应力计算值 = 58.219 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114、架设计和使用安全。八、立杆的地基承载力计算: 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p fg 地基承载力设计值:fg = fgkkc = 1201=120 kpa; 其中,地基承载力标准值:fgk= 120 kpa ; 脚手架地基承载力调整系数:kc = 1 ; 立杆基础底面的平均压力:p = N/A =11.416/0.25=45.665 kpa ;其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 11.416 kN;基础底面面积 :A = 0.25 m2 。p=45.665 fg=120 kpa 。地基承载力满足要求!九、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115、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;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116、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117、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。
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