八大处a区经济适用房一期工程配套小学综合楼项目模板施工方案.doc
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经济适用房模板工程施工方案合集
1、八大处A区经济适用房一期工程配套小学综合楼项目模板施工方案目录第一章 工程概况1一、总体概况2二、建筑设计概况3三、结构设计概况4第二章 模板工程5一、模板设计要求6二、基础垫层模板7三、基础底板模板8四、框架柱模板9五、框架梁模板10六、顶板模板11七、其它模板12八、模板的拆除10九、模板工程质量预控措施10第三章 计算书13一、柱模板计算书13二、梁模板(扣件钢管架)计算书17三、板模板(扣件钢管架)计算书18四、墙模板计算书19第一章 工程概况一、总体概况本工程位于北京市石景山区八大处路58号。本工程为八大处A区经济适用房一期工程配套小学综合楼项目,总建筑面积为4910m2,结构形式为2、框架结构。序号项 目内 容1工程名称八大处A区经济适用房一期工程配套小学综合楼项目2工程地址北京石景山区八大处路58号3建设单位北京东和伟业房地产开发有限公司4设计单位北京世纪中天国际建筑设计有限公司5监理单位北京同发建设工程监理有限责任公司6施工单位华北铁建建设有限公司7工期计划开竣工时间:年2013月03日232013年09月01日,共计163天8质量要求合 格二、建筑设计概况本工程由北京世纪中天国际建筑设计有限公司设计,建筑面积4910平方米,建筑层数为4层,局部1层。建筑高度16.35米。结构形式为框架结构,设计使用年限为50年,抗震设防烈度为8度。0.000相当于绝对标高65.0米。3、 墙体工程,外墙为300厚加气混凝土砌块,内墙为200厚和100厚加气混凝土砌块;其性能要求和构造要求参见10BJ2-11第13页和88J2-3A和88J2-7。屋面工程防水等级为级,防水层合理使用年限为15年。外装修外墙装饰涂料门窗平开塑钢窗,外门为喷塑断桥铝合金中空玻璃门台阶散水混凝土内装修楼地面防滑地砖楼面、水泥楼面、弹性塑料卷材楼面、抗静电架空线槽底板、防滑地砖防水楼面踢脚水泥踢脚、地砖踢脚、塑料踢脚、实木踢脚墙面涂料、面砖墙面顶棚涂料、吸顶矿棉板吊顶、铝条板吊顶防水工程地下室混凝土自防水、SBS改性沥青卷材防水屋面SBS改性沥青3+3卷材防水厨卫间1.5mm厚聚氨酯防水涂料防水三、结4、构设计概况项 目 名 称内容结构形式基础结构形式钢筋混凝土防水板基础、柱下独立基础主体结构形式钢筋混凝土框架结构屋盖结构形式钢筋混凝土梁板结构楼梯结构形式现浇钢筋砼板式楼梯地基土质及地下水持力层本工程持力层为层地基承载力综合考虑地基承载力标准值200KPa地下水无等级结构设计使用年限为50年;结构安全等级为二级;地基基础设计等级为乙级;地上建筑为一类,地下与土壤接触部分结构为二(b)类;地震设防烈度为8度;抗震设防类别为乙类;设计地震分组一组;场地类别为类;钢筋类别HPB300级钢(I)、HRB335()、HRB400级钢(III)混凝土强度等级如下:项目名称构件名称构件部位砼等级备注综合楼墙5、框架柱、楼梯、梁、顶板地下一层至屋面C30地下室底板、外墙、人防顶板和与土直接接触的砼构件均为防水砼,抗渗等级:主楼地下外墙、底板、顶板为S=0.8MPa梁、板地下一层至屋面C30基础及防水板C30垫层C15其他构件C20本工程结构混凝土均采用预拌砼。构件名称基础底板底基础顶板顶地下室外墙外侧地下室外墙内侧保护层厚度402040(有防水层30)15构件名称地下室内墙柱柱与土接触梁板保护层厚度1520402015钢筋钢筋保护层最外层钢筋保护层厚度按下表采用,且不应小于受力钢筋直径。 第二章 模板工程一、模板设计要求1)模板设计要求本工程质量目标为合格。模板工程是影响工程质量的关键因素,为了使混6、凝土的外型尺寸、外观质量都达到清水混凝土的质量要求,要精心优化模板设计,利用最先进、最合理的模板体系和施工方法,满足工程高质量要求。2)模板设计思路本工程模板设计、加工质量标准按清水混凝土质量标准实施。清水混凝土外观要求应达到:表面平整光滑,线条顺直,几何尺寸准确(在允许偏差以内),色泽一致,无蜂窝、麻面、露筋、夹渣和明显的汽泡,模板拼缝痕迹有规律性,结构阴阳角方正且无损伤,上下楼层的连接面平整搭接,表面不需抹灰即可进行刮腻子和装修。本工程基础独立柱基础。其模板施工重点为:模板加工尺寸准确,表面平整,拼缝严密,刚度好不变形;安装牢固,位置准确。二、基础垫层模板本工程基础垫层厚度100mm,采用7、100100mm木方作为四周围挡模板。支模注意采用顺直光洁的木方,木方外侧采用钉直径16钢筋的方法固定方子的位置防止胀模,拉线调直确保位置准确。三、基础底板模板本工程基础底板外围采用240mm厚页岩实心砖墙作为底板外侧防水墙及侧模,每隔3.3m设370mm砖垛。砌筑时应注意留出防水找平层、防水层和保护层厚度。基础底板墙体处,水平施工缝留置高度为300mm,导墙模板采用组合钢模板。四、框架柱模板框架柱采用厚度为15mm的竹胶板及50*100的木方,钢管加固。1)工艺流程安装前准备 一侧柱模吊装就位 安装斜撑 清扫柱内杂物 安装就位对面模板 安装斜撑 安装另一方向模板 调整模板位置 紧固对拉螺栓 8、斜撑加固 预检2)施工方法(1)支设前模板底部板面应平整,沿墙体边线向外3-5mm贴好海绵条,检查柱模板编号,检查模板是否清理干净,门窗洞口模板及预埋件是否安装到位。(2)采用人工将竹胶板模板安装就位,安装斜撑调整至模板与楼面呈75,使其稳定座落于基准面上,并进行临时固定。(3)柱模板钢管支撑体系采用48钢管加快拆头斜撑,在斜撑钢管中部设横向钢管及反拉钢管一道,柱每个面设两道斜撑,所有斜撑通过扫地杆顶在距柱边2m的28预埋地锚筋上。(4)框架柱采用厚度为15mm的竹胶板模。使用该种模板,整体刚度好,平整度高,连接简便,无拼缝、刚度大,砼外观质量能得到很好的保证,操作工艺简单,工作效率高。五、框9、架梁模板梁模采用梁侧模包底模,板模压梁侧模方法。梁侧模及底模采用15厚双面覆膜多层板。梁侧模采用48钢管做竖向背楞,当梁高小于700 mm时,间距取750 mm;当梁高大于700mm时,间距宜600 mm,且沿梁长度方向设48钢管做水平背楞。梁侧向加斜撑,以确保梁模稳定,间距为900 mm。梁底模铺在50100 mm的小木方上,间距根据梁宽尺寸定为200500 mm之间,主龙骨采用100100 mm木方。梁底模板应起拱,当梁跨度4m时,梁底起拱高度为全跨度长1/10003/1000。当梁高超过60cm高度时,应加穿M14对拉螺栓加固。本工程以框架结构为主,为了保证本工程的结构安全,除以上做法,10、所有梁的底部加48钢管或碗口架的立杆做顶杆,顺梁方向间距1.5米左右(每一跨3-4根);地上部分的井字梁处采用并排两根立杆做顶杆,顺梁方向间距1.5米左右。六、顶板模板1)顶板模板设计梁、顶板模板采用15mm厚双面覆膜多层板及100100木龙骨。主体结构施工期间主楼配置两层半模板予以周转。顶板模板采用15mm厚双面覆膜多层板,模板搁栅采用纵向00100木方,间距25cm;支撑托梁采用100100mm的木方,间距1.2m,木方表面需刨平(压刨处理)以保证与模板接合面平整。面板纵肋横肋支撑龙骨支撑材料多层板木方木方碗扣式钢管规格mm=15100x100100x10048x3.5间距mm20012011、0900 x1200根据房间净尺寸和所采购的多层板的规格,制作顶板模板。板与板之间的拼缝采用硬拼方式,以保证密封而不漏浆。2)顶板模板的支设顶板模的结构支撑体系采用快插支撑体系。所用木方必须上刨双面刨光,保证支模板面平整。支撑立柱采用碗扣脚手架钢管,双向间距1m。每柱间顶板支模时必须按支撑位置弹出十字线控制,保证各层之间上下支撑在同一受力点上。支撑应垫方木,面积不小于15cm2。在支撑腰间加拉杆双向固定。悬挑构件按要求起拱,起拱高度20mm。 在0.000以上,即一层以上的井字梁处的满堂模板支架的支撑应符合下列规定:满堂模板支架四边与中间每隔四排支架立杆设置一道纵向剪刀撑,由底至顶连续设置;满12、堂模板支架的两端与中间每隔四排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑;图:顶板支模图七、其它模板1)楼梯模板1、楼梯模板采用木模板结构,楼梯底板、侧帮、踏步均采用15mm厚覆膜胶合板制作。散支散拆楼梯模板支设示意图见下图:楼梯模板支设示意图2、工艺流程:支休息平台梁底模 绑扎楼梯梁钢筋 支休息平台梁侧模 搭休息平台模支撑 布置龙骨 铺板 支梯段板模板 绑扎楼梯钢筋 钉楼板侧帮模板 固定踏步板。3、楼梯模板支设前先根据层高放大样,一般先安装楼梯梁模板再安装楼梯底板模、外帮模。外帮侧模内侧弹出楼梯底板厚度线,再用样板画出侧板的挡木,再钉踏步板。4、楼梯的起步和收步支模时,应考虑装修做法的厚度13、,即起步应比收步凹进两倍的装修做法的厚度,确保装修后,起步与收步在一条直线上。5、楼梯休息平台插筋处模板:以休息平台为分界配置两块模板,上、下各一块,中间补一块上下面带豁口的模板。6、楼梯模板系统由主龙骨、次龙骨,面板、支撑系统组成,主龙骨用100mm100mm木方子,间距1200mm,次龙骨用50mm100mm木方子,间距300mm,面板采用15厚覆膜胶合板制作。支撑系统采用钢管架子,每跑楼梯顺楼梯方向设两排立管,间距为1200mm,立杆设三道水平钢管拉结,第一道距结构面150mm,第二道距第一道为1400mm,第三道距第二道为1400mm。7、踏步模板只做踢面模板,踢面模板做法为:竹胶板后14、钉3道水平的50100木方子。踢面模板钉在楼梯板侧面模板上。踢面模板上钉50100木方子来固定踢面模板的上部。2)洞口模板洞口模板,采用50mm厚木板外贴15mm厚复合多层板制作,木龙骨支撑,阳角为100mm宽12mm厚胶合板割角对接。门口侧模上加50100mm木方支撑,间距不大于600mm,上端加八字撑,操作棚加工,现场安装。八、模板的拆除(1)拆除支撑及模板前,必须请示项目经理部的同意后方可拆除模板。模板拆除时不得对混凝土表面造成损伤;梁板模板拆除前,必须在试压报告出来,满足施工规范的要求,方要拆除模板。模板拆除后,应做到工完场清。(2)模板拆除要求:根据规范规定,底模的拆除 板: 跨度215、M 砼强度达到50%以上 2M8M 砼强度达到75% 8M 砼强度达到100% 梁: 8M 砼强度达到75% 8M 砼强度达到100% 悬挑构件: 2M 砼强度达到100% 2M 砼强度达到100% 九、模板工程质量预控措施1)可能出现的质量问题:(1)轴线、标高偏差;(2)模板断面、尺寸偏差;(3)模板刚度不够、支撑不牢或沉陷;(4)预留孔中心线位移、尺寸不准;(5)预埋件中心线位移。2)质量预控措施:(1)绘制关键性轴线控制图,每层复查轴线标高一次,垂直度以经纬仪检查控制;(2)绘制预留、预埋图,在自检基础上进行抽查,看预留、预埋是否符合要求;(3)回填土分层夯实,支撑下面根据荷载大小进行16、地基验算、加设垫块;(4)柱、梁、楼板等重要模板要经设计计算,保证有足够的强度和刚度;(5)模板尺寸偏差按规范要求检查验收。3)模板清理模板清理干净是保证混凝土成型质量,保证混凝土外观美观的重要一环,因此在模板检查过程中模板清理应作为一个重点来检查。模板清理包括自身的板面、侧面及背楞的清理,门窗洞口模板的清理,模内清理。本工程覆膜多层板将模板的灰浆等清理干净后,用棉丝蘸少量水性脱模剂对板面进行擦拭即可。4)顶板支撑(1)支撑体系采用碗扣式脚手架,上设有螺旋式可调顶托,为了保证支撑的整体稳定性,对于标准层纵模立杆应设三道碗扣架水平横杆拉接,并保证底部300500mm高度有一道扫地杆(位置根据立杆17、规格而定)。(2)为了保证上下层楼板荷载传力均匀,上下层支撑立杆应对正,保证在一条垂直线上,且立杆底部应垫上50100的木方,木方长度不小于500mm长,木方应顺一个方向摆齐。实际施工中,为了保证立杆对齐,要求对立杆的位置点进行放线,并对首层或标准层绘制“支撑点平面图”,以便上层按下层的支撑点放线。(3)根据模板施工方案,碗扣架支撑的立杆地下纵横间距为900mm、地上纵横间距为1200900mm,当局部不能满足要求时,允许对其立杆间距进行调整,并用不少于三道的钢管作水平拉接。(4)上层模板及支撑安装时,为了保证下层楼板能承受上层楼板的自重、施工荷载的能力,要求下两层支撑不准拆除。5)板缝处理顶18、板采用硬拼缝,即模板与模板之间下粘贴海棉条;当模板边局部有损坏时,应切除损坏部分以免影响拼缝质量;在顺次龙骨方向两块模板的拼缝处应有次龙骨木方,当木方按设计间距排列在此处无木方时,应附加木方。为了保护多层板周边不被损坏且提高模板周转率,采用封边漆对多层板定期封边。6)梁板起拱(1)起拱高度当梁长超过4m或房间跨度大于4m时,按要求起拱。本工程梁(含主次梁及连梁)顶板均采用木模板,起拱高度设计为2L(L为梁净跨或房间净开间尺寸)。(2)起拱操作本工程采用硬起拱。具体方法为:梁底模或房间格栅铺好后,按建筑0.5m标高线(按0.5m控制标高拉小白线,小白线要松紧适度)最好下返尺寸(即500mm+板厚19、一起拱高度)从中间向两端起拱,起拱时直接抬高钢管(对于梁)或调高螺旋支撑(对于顶板),严禁采用木楔起拱(浇筑混凝土易滑脱)。起拱要求弧线顺直,不要起折段形拱,也不要起倒拱。7)拆模时间的控制(1)柱侧模柱侧模需要在混凝土保证不缺棱掉角后方准拆模,冬期施工期间,在混凝土强度达到1.2Mpa后才可松动螺杆,模板和保温层在混凝土强度达到4Mpa,温度冷却到5并和环境温度之差大于20时方可拆除模板和保温层。(2)底模底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合下表的规定。具体操作时,现场留置同条件养护试块来控制底模及支架的拆除。8)模板支设及检查重点(1)柱模板支设前柱根部应清理干净:用高压气泵将剔凿的混凝土20、渣子、绑扎丝等杂物吹干净;模板面脱模剂涂刷均匀,擦拭光亮。柱模板按边线就位,拉通线支设(通线松紧适度),保证各相邻模板不错台;利用顶模棍保证载面尺寸(可以比墙厚或柱宽小2mm);利用1.5Kg吊线锤配合尺量在模板的上部、中部及下部检查模板垂直偏差、校正模板垂直度。检查房间(包括楼梯间、电梯井)的开间、净深及对角线尺寸是否与设计图纸相吻合,对房间的开间、净深及对角线三道尺寸检查可以保证阴阳角垂直方正、房间不外扭。模板的连接螺栓均要加全并拧紧,各相邻模板之间及模板下口拼缝处粘贴憎水性海绵条,保证不漏浆。木模板的斜撑必须按方案设置,并能将侧向荷载有效地传给楼面。严禁将斜撑撑在用碗扣架搭设的满堂架及外21、架上。(2)顶板模板按方案对碗扣架立杆点的位置进行放线,并按放线点布设立杆,立杆下加设50100500mm的木方;碗扣架的平杆不得少于3道以保证满堂架的整体稳定性。顶板的主次龙骨按方案加设,次龙骨钉牢在主龙骨上,墙四周的边龙骨必须刨平刨直与墙面通过钢管抵紧;房间跨度超过4m时按要求起2的弧线拱。相邻胶竹板拼缝采用硬拼缝,拼缝处必须设木方支承,与墙接触的胶竹板侧边要求粘贴海绵条。按方案留置清扫口(清扫口的留置要方便施工及清理)并用高压气泵将模板内的杂物清理干净,最后将清扫口封闭严密并加固牢固。 第三章 计算书一、柱模板计算书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22、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):500.00;柱截面高度H(mm):800.00;柱模板的总计算高度:H = 3.00m;根据规范,当采用溜槽、串筒或导管时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2; 计算简图3.1、参数信息1.基本参数柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:0;柱截面宽度B方向竖楞数目:3;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:4;对拉螺栓直径(mm):M14;2.柱箍信息柱箍材料:钢楞;截面类型:圆钢管483.5;23、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):500;柱箍肢数:2;3.竖楞信息竖楞材料:木楞;宽度(mm):45.00;高度(mm):90.00;竖楞肢数:2;4.面板参数面板类型:竹胶合板;面板厚度(mm):15.00;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/mm2):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)24、:210000.00;钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00;3.2、柱模板荷载标准值计算按施工手册,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: 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2.500m/h; H - 模板计算高度,取3.000m; 1- 外加剂影响修正系数,取1.000; 2- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.000。根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土25、对模板的最大侧压力F;分别为 47.705 kN/m2、72.000 kN/m2,取较小值47.705 kN/m2作为本工程计算荷载。计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=47.705kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2 kN/m2。3.3、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,柱截面高度H方向竖楞间距最大,为l= 252 mm,且竖楞数为 3,面板26、为大于 3 跨,因此柱截面高度H方向面板按均布荷载作用下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(N.mm); l-计算跨度(竖楞间距): l =252.0mm; 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: 1.247.710.500.90=25.761kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.500.90=1.260kN/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 =25.761+1.26027、=27.021 kN/m;面板的最大弯距:M =0.127.021252252= 1.72105N.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(N.mm); W -面板的截面抵抗矩 : b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W= 50015.015.0/6=1.88104 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 = 1.72105 / 1.88104 = 9.152N/mm2;面板的最大应力计算值 =9.152N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 =13N/mm28、2,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 =252.0mm; 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: 1.247.710.500.90=25.761kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.500.90=1.260kN/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 =25.761+1.260=27.021 kN/m;面板的最大剪力: = 0.627.021252.0 = 4085.530N;截面抗剪强度29、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): = 4085.530N; b-构件的截面宽度(mm):b = 500mm ; hn-面板厚度(mm):hn = 15.0mm ; 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: =34085.530/(250015.0)=0.817N/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 =0.817N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2,满足要求!3.面板挠度验算最大挠度按均布荷载作用下的三跨连续梁30、计算,挠度计算公式如下: 其中, -面板最大挠度(mm); q-作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 47.710.5023.85 kN/m; l-计算跨度(竖楞间距): l =252.0mm ; 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= 50015.015.015.0/12 = 1.41105 mm4;面板最大容许挠度: = 252 / 250 = 1.008 mm;面板的最大挠度计算值: = 0.67723.85252.04/(1009500.01.41105) = 0.487 mm;面板的最大挠度计算值 =31、0.487mm 小于 面板最大容许挠度设计值 = 1.008mm,满足要求!3.4、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500mm,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45mm,高度90mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 459090/6 = 60.75cm3;I = 45909090/12 = 273.38cm4; 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(N.mm); l-计算跨度(柱箍间距): l =500.0mm;32、 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: 1.247.710.230.90=11.747kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.230.90=0.575kN/m; q = (11.747+0.575)/2=6.161 kN/m;竖楞的最大弯距:M =0.16.161500.0500.0= 1.54105N.mm; 其中, -竖楞承受的应力(N/mm2); M -竖楞计算最大弯距(N.mm); W -竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=6.08104; f -竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;竖楞的最大应力计算值: = M33、/W = 1.54105/6.08104 = 2.535N/mm2;竖楞的最大应力计算值 =2.535N/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 =500.0mm; 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: 1.247.710.230.90=11.747kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.230.90=0.575kN/m; q = (11.747+0.575)/2=6.161 kN/m34、;竖楞的最大剪力: = 0.66.161500.0 = 1848.216N;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): = 1848.216N; b-竖楞的截面宽度(mm):b = 45.0mm ; hn-竖楞的截面高度(mm):hn = 90.0mm ; 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: =31848.216/(245.090.0)=0.685N/mm2;竖楞截面抗剪强度设计值: fv=1.500N/mm2;竖楞截面最大受剪应力计算值 =0.685N/mm2 小35、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, -竖楞最大挠度(mm); q-作用在竖楞上的线荷载(kN/m): q =47.710.23 = 10.88 kN/m; l-计算跨度(柱箍间距): l =500.0mm ; 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=2.73106;竖楞最大容许挠度: = 500/250 = 2mm;竖楞的最大挠度计算值: = 0.67710.88500.04/(1009500.02.73106) = 0.177 mm;竖楞的最36、大挠度计算值 =0.177mm 小于 竖楞最大容许挠度 =2mm ,满足要求!3.5、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;柱箍为单跨,按集中荷载简支梁计算(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),竖楞距离取B方向的; P = (1.2 47.70.9 + 1.4 20.9)0.228 0.5/2 = 3.08 kN; B方向柱箍剪力图(kN)最大支座力: N = 3.080 kN; B方向柱箍弯37、矩图(kN.m)最大弯矩: M = 0.789 kN.m; B方向柱箍变形图(mm)最大变形: V = 1.574 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 = 0.79 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: = 147.98 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 =147.98N/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: = 1.574 mm;柱箍最大容许挠度: = 5038、0 / 250 = 2 mm;柱箍的最大挠度 =1.574mm 小于 柱箍最大容许挠度 =2mm,满足要求!3.6、B方向对拉螺栓的计算B方向没有设置对拉螺栓!3.7、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),竖楞距离取H方向的; P = (1.247.70.9+1.420.9)39、0.252 0.5/2 = 3.4 kN; H方向柱箍剪力图(kN)最大支座力: N = 7.624 kN; H方向柱箍弯矩图(kN.m)最大弯矩: M = 0.398 kN.m; H方向柱箍变形图(mm)最大变形: V = 0.145 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 = 0.4 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: = 74.547 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 =74.547N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计40、值 f=205N/mm2,满足要求!2. 柱箍挠度验算经过计算得到: V = 0.145 mm;柱箍最大容许挠度: V = 400 / 250 = 1.6 mm;柱箍的最大挠度 V =0.145mm 小于 柱箍最大容许挠度 V=1.6mm,满足要求!3.8、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: M14 ; 对拉螺栓有效直径: 11.55 mm; 对拉螺栓有效面积: A= 105 mm2;对拉螺栓最大容许拉力值: N = 1.701051.41、0510-4 = 17.85 kN;对拉螺栓所受的最大拉力: N = 7.624 kN。对拉螺栓所受的最大拉力: N=7.624kN 小于 N=17.85kN,对拉螺栓强度验算满足要求!二、梁模板(扣件钢管架)计算书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。梁段:L。 一、参数信息1.模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m):0.45;梁截面高度 D(m):0.90混凝土板厚度(mm):180.00;立杆梁跨度42、方向间距La(m):0.90;立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10;立杆步距h(m):1.50;梁支撑架搭设高度H(m):3.60;梁两侧立柱间距(m):0.95;承重架支设:多根承重立杆,方木支撑垂直梁截面;梁底增加承重立杆根数:2;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):0.90;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/m43、2):2.0;振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.03.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.梁底模板参数梁底方木截面宽度b(mm):45.0;梁底方木截面高度h(mm):90.0;梁底纵向支撑根数:3;面板厚度(mm):15.0;5.梁侧模板参数主楞间距(mm):500;次楞根数:4;穿梁螺栓水平间距(mm):500;穿梁螺栓竖向根数:2;穿梁螺栓竖44、向距板底的距离为:200mm,300mm;穿梁螺栓直径(mm):M14;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45mm,高度90mm;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。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: 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20.00045、; 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新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;分别为 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46、。 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, - 面板的弯曲应力计算值(N/mm2); M - 面板的最大弯距(N.mm); W - 面板的净截面抵抗矩,W = 501.51.5/6=18.75cm3; 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)47、: l = 240mm;面板的最大弯距 M= 0.110.982402 = 6.32104N.mm;经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 6.32104 / 1.88104=3.373N/mm2;面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;面板的受弯应力计算值 =3.373N/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 = 240mm; E-面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 501.51.51.48、5/12=14.06cm4;面板的最大挠度计算值: = 0.67792404/(10095001.41105) = 0.151 mm;面板的最大容许挠度值: = l/250 =240/250 = 0.96mm;面板的最大挠度计算值 =0.151mm 小于 面板的最大容许挠度值 =0.96mm,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1根木楞,截面宽度45mm,截面高度90mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 459021/6 = 60.75cm3;I = 459031/12 = 273.49、38cm4; 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 = (1.2180.9+1.420.9)0.24=5.27kN/m; 内楞计算跨度(外楞间距): l = 500mm; 内楞的最大弯距: M=0.15.27500.002= 1.32105N.mm; 最大支座力:R=1.15.270.5=2.899 kN;经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 = 1.32105/650、.08104 = 2.169 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 = 2.169 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 E - 面板材质的弹性模量: 10000N/mm2; q-作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q =18.000.24= 4.32 N/mm; l-计算跨度(外楞间距):l = 500mm; I-面板的截面惯性矩:I = 5.47106mm4;内楞的最大挠度计算值: = 0.6774.325004/(100100005.47106) = 0.033 mm;内楞的最大51、容许挠度值: = 500/250=2mm;内楞的最大挠度计算值 =0.033mm 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2.899kN,按照集中荷载作用下的连续梁计算。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(kN.m) 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(N.mm); W - 外楞的52、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= 0.638 kN.m 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: = 6.38105/1.02104 = 62.768 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 =62.768N/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0.563 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 =0.563mm 小于 外楞的最大53、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: 14 mm; 穿梁螺栓有效直径: 11.55 mm; 穿梁螺栓有效面积: A= 105 mm2;穿梁螺栓所受的最大拉力: N =180.50.37 =3.33 kN。穿梁螺栓最大容许拉力值: N = 170105/1000 = 17.85 kN;穿梁螺栓所受的最大拉力 N=3.33kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 N=17.85kN,满足要求!六、梁底模板计算面54、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,按支撑在底撑上的两跨连续梁计算。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 = 9001515/6 = 3.38104mm3; I = 900151515/12 = 2.53105mm4; 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 (kN.m); l-计算跨度(梁底55、支撑间距): l =175.00mm; 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)0.900.900.90=22.31kN/m;模板结构自重荷载:q2:1.20.450.900.90=0.44kN/m;振捣混凝土时产生的荷载设计值:q3: 1.42.000.900.90=2.27kN/m;q = q1 + q2 + q3=22.31+0.44+2.27=25.02kN/m;跨中弯矩计算公式如下: Mmax = 0.12525.020.1752=0.096kN.m; =0.096106/3.38104=2.84N/mm256、;梁底模面板计算应力 =2.84 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)0.900+0.45)0.90= 21.06KN/m; l-计算跨度(梁底支撑间距): l =175.00mm; E-面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2;面板的最大允许挠度值: =175.00/250 = 0.700mm;面板的最大挠度计算值: = 0.52121.061754/(10095002.53157、05)=0.043mm;面板的最大挠度计算值: =0.043mm 小于 面板的最大允许挠度值: = 175 / 250 = 0.7mm,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)0.90.175=4.016 kN/m; (2)模板的自重线荷载(kN/m):q2 = 0.450.175(20.9+0.45)/ 0.45=0.394 kN/m; (3)活荷载为58、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)0.175=0.788 kN/m;2.方木的支撑力验算静荷载设计值 q = 1.24.016+1.20.394=5.292kN/m;活荷载设计值 P = 1.40.788=1.102 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=4.599/6 = 60.75 cm3; I=4.5999/12 = 273.38 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 = 5.292+59、1.102=6.394 kN/m;最大弯距 M =0.1ql2= 0.16.3940.90.9= 0.518 kN.m;最大应力 = M / W = 0.518106/60750 = 8.527N/mm2;抗弯强度设计值 f=13 N/mm2;方木的最大应力计算值 8.527 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:最大剪力的计算公式如下: 截面抗剪强度必须满足: 其中最大剪力: V = 0.66.3940.9 = 3.452 kN; 方木受剪应力计算值 = 33452/(24590) = 1.279 N/mm2;方木抗剪强度设计值 = 1.7 N/mm60、2;方木的受剪应力计算值 1.279 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 = 4.016 + 0.394 = 4.41 kN/m;方木最大挠度计算值 = 0.6774.419004 /(10010000273.375104)=0.717mm;方木的最大允许挠度 =0.9001000/250=3.600 mm;方木的最大挠度计算值 = 0.717 mm 小于 方木的最大允许挠度 =3.6 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:(161、)钢筋混凝土梁自重(kN/m2):q1 = (24.000+1.500)0.900= 22.950 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(22.950 + 0.350 )+ 1.44.500 = 34.260 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) 支撑钢管变形图(mm62、) 支撑钢管弯矩图(kN.m)经过连续梁的计算得到:支座反力 RA = RB=0.424 kN,中间支座最大反力Rmax=5.312;最大弯矩 Mmax=0.178 kN.m;最大挠度计算值 Vmax=0.06 mm;支撑钢管的最大应力 =0.178106/5080=35.007 N/mm2;支撑钢管的抗压设计强度 f=205.0 N/mm2;支撑钢管的最大应力计算值 35.007 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压设计强度 205.0 N/mm2,满足要求!八、梁底纵向钢管计算纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。九、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8.063、0kN,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): 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=5.312 kN;R 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 十、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: 横杆的最大支座反力: N1 =0.424 kN ; 脚手架钢管的自重64、: N2 = 1.20.1293.6=0.558 kN; 楼板的混凝土模板的自重: N3=1.2(0.90/2+(0.95-0.35)/2)0.900.35=0.283 kN; 楼板钢筋混凝土自重荷载: N4=1.2(0.90/2+(0.95-0.35)/2)0.900.180(1.50+24.00)=3.718 kN; N =0.424+0.558+0.283+3.718=4.983 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65、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);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66、管立杆受压应力计算值 ;=4982.993/(0.207489) = 49.228 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 49.228 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: 梁底支撑最大支座反力: N1 =5.312 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.129(3.6-0.9)=0.558 kN; N =5.312+0.558=5.731 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 = 67、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);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 / 15.868、 = 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 ;=5730.553/(0.207489) = 56.613 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 56.613 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!三、板模板(扣件钢管架)计算书模板支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。一、参数信息:1.模板支架参数横69、向间距或排距(m):0.90;纵距(m):1.20;步距(m):1.50;立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.50;模板支架搭设高度(m):3.60;采用的钢管(mm):483.5 ;扣件连接方式:双扣件,取扣件抗滑承载力系数:0.80;板底支撑连接方式:方木支撑;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):1.000;3.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:C30;每层标准施工天数:12;每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):370、60.000;楼板的计算宽度(m):4.00;楼板的计算厚度(mm):180.00;楼板的计算长度(m):8.10;施工平均温度():15.000;4.材料参数面板采用胶合面板,厚度为15mm。面板弹性模量E(N/mm2):9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):13;板底支撑采用方木;木方弹性模量E(N/mm2):9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000;木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400;木方的间隔距离(mm):300.000;木方的截面宽度(mm):45.00;木方的截面高度(mm):90.00;托梁材料为:钢管(双钢管) :48 3.5; 图2 楼71、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 cm3;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 = 250.181+0.351 = 4.85 kN/m;(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN):q2 = 11= 1 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:72、q=1.24.85+1.41= 7.22kN/m最大弯矩M=0.17.220.32= 0.065 kNm;面板最大应力计算值 = 64980/37500 = 1.733 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 1.733 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 = 4.85kN/m面板最大挠度计算值 v = 0.6774.853004/(10095002733750)=0.01 mm; 面板最大允许挠度 V=300/ 250=1.2 mm;面板的最大挠度计算值 0.01 mm 小于 面板的最大73、允许挠度 1.2 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=4.599/6 = 60.75 cm3;I=4.5999/12 = 273.38 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= 250.30.18 = 1.35 kN/m; (2)模板的自重线荷载(kN/m):q2= 0.350.3 = 0.105 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):p1 = (1 + 2)1.20.3 = 1.08 kN;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74、配的弯矩和,计算公式如下: 均布荷载 q = 1.2 (q1 + q2) = 1.2(1.35 + 0.105) = 1.746 kN/m;集中荷载 p = 1.41.08=1.512 kN;最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 1.5121.2 /4 + 1.7461.22/8 = 0.768 kN;最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 1.512/2 +1.7461.2/2 = 1.804 kN ;方木最大应力计算值 = M /W = 0.768106/60750 = 12.64 N/mm2;方木的抗弯强度设计值 f=13.0 N/mm2;方木的最大应力计算值为 12.675、4 N/mm2 小于方木的抗弯强度设计值 13.0 N/mm2,满足要求!3.抗剪验算:最大剪力的计算公式如下: Q = ql/2 + P/2截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T其中最大剪力: Q = 1.7461.2/2+1.512/2 = 1.804 kN;方木受剪应力计算值 T = 3 1.804103/(2 4590) = 0.668 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 0.668 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76、如下: 均布荷载 q = q1 + q2 = 1.455 kN/m;集中荷载 p = 1.08 kN;最大挠度计算值 V= 51.45512004 /(38495002733750) +108012003 /( 4895002733750) = 3.01 mm;最大允许挠度 V=1200/ 250=4.8 mm;方木的最大挠度计算值 3.01 mm 小于 方木的最大允许挠度 4.8 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 = 1.74677、1.2 + 1.512 = 3.607 kN; 托梁计算简图 托梁计算弯矩图(kN.m) 托梁计算变形图(mm) 托梁计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.866 kN.m ;最大变形 Vmax = 1.002 mm ;最大支座力 Qmax = 11.784 kN ;最大应力 = 865944.408/10160 = 85.231 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 85.231 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 1.002mm 小于 900/150与10 mm,满足要求!五、模板支架立78、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)脚手架的自重(kN):NG1 = 0.1293.6 = 0.465 kN; (2)模板的自重(kN):NG2 = 0.351.20.9 = 0.378 kN; (3)钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3 = 250.181.20.9 = 4.86 kN;静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 5.703 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。活荷载标准值 NQ = (1+2 ) 0.91.2 = 3.24 kN;3.立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.279、NG + 1.4NQ = 11.379 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 = 11.379 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; L0- 计算长度 (m);如果完全参照扣件式规范,由下式计算 l0 =80、 h+2a a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.5 m;得到计算结果:立杆计算长度 L0 = h + 2a = 1.5+20.5 = 2.5 m ;L0 / i = 2500 / 15.8=158 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.281 ;钢管立杆受压应力计算值;=11379.312/(0.281489) = 82.813 N/mm2;立杆稳定性计算 = 82.813 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f= 205 N/mm2,满足要求!七、楼板强度的计算:1. 楼板强度计算说明验算楼板强度时按照最不利情况考虑,楼板承受的81、荷载按照线荷载均布考虑。宽度范围内配置级钢筋,每单位长度(m)楼板截面的钢筋面积As=360 mm2,fy=360 N/mm2。板的截面尺寸为 bh=8100mm180mm, 楼板的跨度取4 M,取混凝土保护层厚度20mm,截面有效高度 ho=160 mm。按照楼板每12天浇筑一层,所以需要验算12天、24天、36天.的承载能力是否满足荷载要求,其计算简图如下: 2.验算楼板混凝土12天的强度是否满足承载力要求楼板计算长边8.1m,短边为4 m; q = 2 1.2 ( 0.35 + 250.18 ) + 1 1.2 ( 0.465104/8.1/4 ) + 1.4 (1 + 2) = 16.82、53 kN/m2;单元板带所承受均布荷载 q = 116.529 = 16.529 kN/m;板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算 Mmax = 0.082916.5342 = 21.923 kN.m;因平均气温为15,查施工手册温度、龄期对混凝土强度影响曲线得到12天龄期混凝土强度达到74.57%,C30混凝土强度在12天龄期近似等效为C22.37。混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=10.69N/mm2;则可以得到矩形截面相对受压区高度: = As fy/ ( lb ho fcm ) = 360360 / (1100016010.69 )= 0.076计算系数为:s = (1-0.583、) = 0.076(1-0.50.076) = 0.073;此时楼板所能承受的最大弯矩为: M1 = s 1 b ho2fcm = 0.07311000160210.6910-6 = 20.008 kN.m;结论:由于 M1 = M1=20.008 Mmax= 30.556所以第24天楼板强度足以承受以上楼层传递下来的荷载。模板支持可以拆除。四、墙模板计算书墙模板的计算参照建筑施工手册第四版、建筑施工计算手册江正荣著、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、混凝土结构设计规范GB50010-2002、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范。墙模板的背部支撑由两层龙骨(木楞或84、钢楞)组成:直接支撑模板的为次龙骨,即内龙骨;用以支撑内层龙骨的为主龙骨,即外龙骨。组装墙体模板时,通过穿墙螺栓将墙体两侧模板拉结,每个穿墙螺栓成为主龙骨的支点。根据规范,当采用溜槽、串筒或导管时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2;一、参数信息1.基本参数次楞(内龙骨)间距(mm):300;穿墙螺栓水平间距(mm):600;主楞(外龙骨)间距(mm):600;穿墙螺栓竖向间距(mm):600;对拉螺栓直径(mm):M14;2.主楞信息龙骨材料: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;主楞肢数:2;3.次楞信息85、龙骨材料:木楞;宽度(mm):45.00;高度(mm):95.00;次楞肢数:2;4.面板参数面板类型:竹胶合板;面板厚度(mm):15.00;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/mm2):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; 墙模板设计简图二、墙模板荷载标准值计算按施工手册,新浇混86、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: 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2.500m/h; H - 模板计算高度,取3.000m; 1- 外加剂影响修正系数,取1.000; 2- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.000。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;分别为 47.705 kN/m2、72.000 kN/m2,取较小值47.705 kN/m2作为本87、工程计算荷载。计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=47.705kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2 kN/m2。三、墙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。按规范规定,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。 计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。 面板计算简图1.抗弯强度验算跨中弯矩计算公式如下: 其中, M-面板计算最大弯距(N.mm); l-计算跨度(内楞间距): l =300.0mm; 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: 1.2488、7.710.600.90=30.913kN/m,其中0.90为按施工手册取的临时结构折减系数。 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.600.90=1.512kN/m; q = q1 + q2 =30.913+1.512=32.425 kN/m;面板的最大弯距:M =0.132.425300.0300.0= 2.92105N.mm;按以下公式进行面板抗弯强度验算: 其中, -面板承受的应力(N/mm2); M -面板计算最大弯距(N.mm); W -面板的截面抵抗矩 : b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W= 60015.015.0/6=2.25104 mm3; f -面板截面的89、抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;面板截面的最大应力计算值: = M/W = 2.92105 / 2.25104 = 12.970N/mm2;面板截面的最大应力计算值 =12.97N/mm2 小于 面板截面的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!2.抗剪强度验算计算公式如下: 其中,-面板计算最大剪力(N); l-计算跨度(竖楞间距): l =300.0mm; 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: 1.247.710.600.90=30.913kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.600.90=1.51290、kN/m; q = q1 + q2 =30.913+1.512=32.425 kN/m;面板的最大剪力: = 0.632.425300.0 = 5836.471N;截面抗剪强度必须满足: 其中, -面板截面的最大受剪应力(N/mm2); -面板计算最大剪力(N): = 5836.471N; b-构件的截面宽度(mm):b = 600mm ; hn-面板厚度(mm):hn = 15.0mm ; fv-面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 13.000 N/mm2;面板截面的最大受剪应力计算值: T =35836.471/(260015.0)=0.973N/mm2;面板截面抗剪强度设计值: 91、fv=1.500N/mm2;面板截面的最大受剪应力计算值 T=0.973N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 T=1.5N/mm2,满足要求!3.挠度验算根据规范,刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。挠度计算公式如下: 其中,q-作用在模板上的侧压力线荷载: q = 47.70.6 = 28.62N/mm; l-计算跨度(内楞间距): l = 300mm; E-面板的弹性模量: E = 9500N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 601.51.51.5/12=16.88cm4;面板的最大允许挠度值: = 1.2mm;面板的最大挠度计算值: = 0.67728.6230092、4/(10095001.69105) = 0.979 mm;面板的最大挠度计算值: =0.979mm 小于等于面板的最大允许挠度值 =1.2mm,满足要求!四、墙模板内外楞的计算 (一).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,内龙骨采用木楞,宽度45mm,高度95mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 459595/6 = 67.69cm3;I = 45959595/12 = 321.52cm4; 内楞计算简图1.内楞的抗弯强度验算内楞跨中最大弯矩按下式计算: 其中, M-内楞跨中计算最大弯距(N.mm); l-计算跨度(外楞间距): l 93、=600.0mm; q-作用在内楞上的线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.247.710.300.90=15.456kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.300.90=0.756kN/m,其中,0.90为折减系数。 q =(15.456+0.756)/2=8.106 kN/m;内楞的最大弯距:M =0.18.106600.0600.0= 2.92105N.mm;内楞的抗弯强度应满足下式: 其中, -内楞承受的应力(N/mm2); M -内楞计算最大弯距(N.mm); W -内楞的截面抵抗矩(mm3),W=6.77104; f -内楞的抗弯强度设计值(N/m94、m2); f=13.000N/mm2;内楞的最大应力计算值: = 2.92105/6.77104 = 4.311 N/mm2;内楞的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;内楞的最大应力计算值 = 4.311 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!2.内楞的抗剪强度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, V内楞承受的最大剪力; l-计算跨度(外楞间距): l =600.0mm; q-作用在内楞上的线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.247.710.300.90=15.456kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.95、42.000.300.90=0.756kN/m,其中,0.90为折减系数。 q = (q1 + q2)/2 =(15.456+0.756)/2=8.106 kN/m;内楞的最大剪力: = 0.68.106600.0 = 2918.236N;截面抗剪强度必须满足下式: 其中, -内楞的截面的最大受剪应力(N/mm2); -内楞计算最大剪力(N): = 2918.236N; b-内楞的截面宽度(mm):b = 45.0mm ; hn-内楞的截面高度(mm):hn = 95.0mm ; fv-内楞的抗剪强度设计值(N/mm2): = 1.500 N/mm2;内楞截面的受剪应力计算值: fv =32996、18.236/(245.095.0)=1.024N/mm2;内楞截面的抗剪强度设计值: fv=1.500N/mm2;内楞截面的受剪应力计算值 =1.024N/mm2 小于 内楞截面的抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2,满足要求!3.内楞的挠度验算根据建筑施工计算手册,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑振动荷载作用。 挠度验算公式如下: 其中, -内楞的最大挠度(mm); q-作用在内楞上的线荷载(kN/m): q = 47.710.30/2=7.16 kN/m; l-计算跨度(外楞间距): l =600.0mm ; E-内楞弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ; I97、-内楞截面惯性矩(mm4),I=3.22106;内楞的最大挠度计算值: = 0.67714.31/26004/(10095003.22106) = 0.206 mm;内楞的最大容许挠度值: = 2.4mm;内楞的最大挠度计算值 =0.206mm 小于 内楞的最大容许挠度值 =2.4mm,满足要求! (二).外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载,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 = 5.08cm3;外钢楞截面惯性矩 I = 12.19cm4; 外楞计算简图4.外楞抗弯强度验算外楞跨中弯矩计98、算公式: 其中,作用在外楞的荷载: P = (1.247.7+1.42)0.30.6/2=4.86kN; 外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l = 600mm;外楞最大弯矩:M = 0.1754863.73600.00= 5.11105 N/mm;强度验算公式: 其中, - 外楞的最大应力计算值(N/mm2) M - 外楞的最大弯距(N.mm);M = 5.11105 N/mm W - 外楞的净截面抵抗矩; W = 5.08103 mm3; f -外楞的强度设计值(N/mm2),f =205.000N/mm2;外楞的最大应力计算值: = 5.11105/5.08103 = 100.53 N/99、mm2;外楞的抗弯强度设计值: f = 205N/mm2;外楞的最大应力计算值 =100.53N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!5.外楞的抗剪强度验算公式如下: 其中, -外楞计算最大剪力(N); l-计算跨度(水平螺栓间距间距): l =600.0mm; P-作用在外楞的荷载: P = (1.247.7+1.42)0.30.6/2=4.864kN;外楞的最大剪力: = 0.654863.726 = 1.90103N;外楞截面抗剪强度必须满足: 其中, -外楞截面的受剪应力计算值(N/mm2); -外楞计算最大剪力(N): = 1.90103N; b-外楞100、的截面宽度(mm):b = 50.0mm ; hn-外楞的截面高度(mm):hn = 100.0mm ; fv-外楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;外楞截面的受剪应力计算值: =31.90103/(250.0100.0)=0.569N/mm2;外楞的截面抗剪强度设计值: fv=1.500N/mm2;外楞截面的抗剪强度设计值: fv=1.5N/mm2;外楞截面的受剪应力计算值 =0.569N/mm2 小于 外楞截面的抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2,满足要求!6.外楞的挠度验算 根据建筑施工计算手册,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑振动荷载作用。挠度验算101、公式如下: 其中, -外楞最大挠度(mm); P-内楞作用在支座上的荷载(kN/m):P = 47.710.300.60/24.29 kN/m; l-计算跨度(水平螺栓间距): l =600.0mm ; E-外楞弹性模量(N/mm2):E = 210000.00 N/mm2 ; I-外楞截面惯性矩(mm4),I=1.22105;外楞的最大挠度计算值: = 1.1468.59100/26003/(1002100001.22105) = 0.415mm;外楞的最大容许挠度值: = 2.4mm;外楞的最大挠度计算值 =0.415mm 小于 外楞的最大容许挠度值 =2.4mm,满足要求!五、穿墙螺栓的计算计算公式如下: 其中 N - 穿墙螺栓所受的拉力; A - 穿墙螺栓有效面积 (mm2); f - 穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2;查表得:穿墙螺栓的型号: M14 ;穿墙螺栓有效直径: 11.55 mm;穿墙螺栓有效面积: A = 105 mm2;穿墙螺栓最大容许拉力值: N = 1.701051.0510-4 = 17.85 kN;穿墙螺栓所受的最大拉力: N =47.7050.60.6 = 17.174 kN。穿墙螺栓所受的最大拉力 N=17.174kN 小于 穿墙螺栓最大容许拉力值 N=17.85kN,满足要求!79华北铁建建设工程有限公司