框架结构综合楼高支模专项施工方案(43页).docx
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编号:639271
2023-04-11
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1、综合楼高支模专项施工方案第一章 工程概况1.1工程概况1.工程名称:xxxx一期A区二标段2.工程地点:xx市xx3.建设单位:4.设计单位:5.勘察单位:6.监理单位:7.施工单位:8.结构类型:框架结构本工程位于xx省xx市xx镇红门里村南侧地块,总建筑面积约22万平方米,共分两个标段,由我司承建的二标段建筑面积约为11万多平方米(具体建筑面积按施工合同为准)。本工程高支模部位主要是综合楼(会所)。综合楼为地上三层建筑,占地面积2753.36m2,总建筑面积5638.7m2,其中底层由商务区、休闲区、销售区三部分组成,二层为休闲娱乐区,三为办公区。本方案为超高模板支架搭设方案(普通模板支架2、方案另详),根据规定,建筑高大模板工程(模板支撑系统高度超过8m,或跨度超过18m,施工总荷载大于15kN/,或集中线荷载大于20kN/m的模板支撑体系),需要专家论证。1.2 编制依据1.1建筑结构荷载规范GB50009-20221.2建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-20221.3混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2021(2022版1.4建筑施工手册第四版1.5建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20221.6混凝土结构工程施工技术标准 ZJQ08-SGJB 204-20221.7建筑施工脚手架实用手册1.8高大模板扣件式钢管支撑体系施工安全管理规定 3、1.9建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2022。1.10建设工程重大危险源监控技术规程DBJ13-91-2022;1.11建筑施工安全检查评定标准JGJ59-20221.12建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-20221.13施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-20221.14 建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则1.15 本工程的设计图纸、施工组织设计1.16 品茗安全设施计算软件1.17 其他有关的规范、规程、及参考资料文献资料1.3 高支模部位特点本工程超高部位共有四处,游泳池馆、羽毛球馆、大堂、沙盘馆,具体情况如下:1、游泳池馆:建筑最高处标高10.5米,面积404、0平方米,梁截面200*500、250*1230、250*600、200*400、350*1100,板厚100mm。2、羽毛球馆:建筑最高处标高10.7米,面积165平方米,梁截面200*450、300*1100、250*660、250*500、200*1430、250*600,板厚100mm。3、大堂:建筑最高处标高9.5米,面积105平方米,梁截面200*400、250*800,板厚100mm。4、沙盘馆:建筑最高处标高13.5米,面积135平方米,梁截面200*400、200*500、200*600、200*580、200*1320,板厚100mm。5、框架柱、梁、板砼强度等级为C25。5、1.4高支模部位平面示意图第二章 施工方案的选定2.1方案考虑因素本工程考虑到施工工期、质量、安全及文明施工要求,故在选择方案时,应充分考虑以下几点:1、按混凝土工程施工质量验收规范及建筑施工模板安全技术规范的要求进行模板设计,在模板满足强度、刚度和稳定性要求的前提下,尽可能提高表面光洁度,阴阳角模板统一整齐。2、本工程模板均采用15九夹板,木方采用4090,483.6mm钢管支撑体系的方案。3、在进行安全计算时,充分考虑目前建筑市场上钢管的实际质量,为安全起见,对钢管壁厚进行折减,计算时以482.8mm计。4、框架梁对拉螺栓为14。2.2高支模支撑形式高支模支撑形式一览表序号部位构件尺寸(m6、m)支撑形式1游泳池馆板100立杆纵横间距0.8米梁最大截面梁35011002道对拉螺杆,立杆间距0.6米,梁底2道承重杆2羽毛球馆板100立杆纵横间距0.8米梁最大截面梁30011002道对拉螺杆,立杆间距0.6米,梁底2道承重杆3大堂板100立杆纵横间距0.8米梁最大截面梁2508001道对拉螺杆,立杆间距0.6米,梁底1道承重杆4沙盘馆板100立杆纵横间距0.8米梁最大截面梁20013202道对拉螺杆,立杆间距0.6米,梁底2道承重杆2.3模板设计和配置直梁的底模与侧模均采用15m厚九夹板,主龙骨采用48.33.6mm钢管,间距400mm,次龙骨选用40mm90mm方木,间距300方木。7、梁侧模、梁底模按图纸尺寸进行加工,由塔吊运至作业面组合拼装。梁底木档23根;梁侧模根据梁高度木档间距按不大于300mm设置。梁高1100、1320的梁,设两道14穿梁对拉螺杆,在断面内竖向间距450mm,对拉螺杆水平间距均为400mm,梁高450的梁,不设穿梁对拉螺杆,在断面内竖向间距450mm,对拉螺杆水平间距均为400mm。第三章 施工计划3.1施工进度计划综合楼高支模施工施工三层楼面2022年12月11日12月17日,屋面施工013年12月18日12月30日。3.2劳动力计划为保证高支模的施工质量,项目部配备有丰富的高支模施工经验的质检员负责现场的工程质量,保证高支模搭设及后期的砼浇筑的8、成形质量。现场质量主管:周来敏。本工程高支模属于危险性较大的分部分项工程,为了保证安全生产,防止事故发生,项目部配备安全管理人员进行监督和管理,现场安全主管:徐欢峰。根据施工进度计划、模板主要工程量和劳动力计划,合理组织人员进行施工。劳动力配置计划表序号工种数量(人)备注1质量管理1质量检查与验收2安全管理1安全文明施工管理3木工班组长及带班2木工现场负责4架子工班组长及带班1架子班现场负责5木工70高支模施工6架子工10配合木工搭设支架7合计853.3技术准备1、组织项目部管理人员及班组长熟悉图纸,对图纸进行自审,熟悉和掌握施工图纸的全部内容和设计意图。根据工程结构形式、特点以及施工组织设计9、中流水段的划分,结合施工方法进行模板拼装设计。模板应满足构造合理,拼缝严密,且便于组装和支拆,强度、刚度和稳定性验算符合要求。2、组织技术、质量等相关管理人员在项目部例会上学习相关规范、规程、标准;依据图纸设计内容和本企业的施工能力,结合工程实际情况,编制具有针对性的专项施工方案。3、模板工程施工前组织技术人员、质量人员、工长针对施工的关键部位、施工难点、质量和安全要求、操作要点及注意事项等进行充分的讨论和研究,并结合专家论证的专项方案反复论证,统一思想后,认真编写技术交底;对各班组长进行全面的交底,各个班组长接受交底后组织操作工人认真学习,并落实到各个施工环节和每个操作工人身上;本工程每一道10、工序开工前,均需进行技术交底,技术交底是施工企业技术管理的一个重要制度,是保证工程质量的重要因素,其目的是通过技术交底使参加施工的所有人员对工程技术要求做到心中有数,以便科学的组织施工和按合理的工序、工艺进行施工。4、资料方面:施工中严格按国家和行业现行质量检验评定标准和施工技术验收规范,xx省及xx市工程技术资料管理规程有关要求,准备好各种资料详表以便施工中及时填写整理,分册保管,待工程竣工后装订成册。3.4材料准备1、模板:鉴于材料对结构的决定性,模板材料选用优质的15mm厚的九夹板,4090木方。材料进场时,质检员、材料员以及技术人员应对其进行验收,确保强度、刚度达到要求,模板使用前表面11、必须涂刷脱模剂,以增加模板的周转次数。2、支撑架:支撑架采用48.3x3.6钢管(其质量应符合GB/T700,2022中Q235-A级钢的规定)搭设,扣件连接。钢管及扣件材质必须符合要求,钢管应满足抗拉强度、伸长率、屈服点等的规范要求,不得使用不合格品;扣件不得有裂纹、气孔,也不得有疏松、砂眼或其它影响使用性能的构造缺陷。3、对拉螺杆、穿心螺栓、铁钉、铁丝、菱角、封口漆、密封胶条、脱模剂、塑料套管等材料准备齐全。4、脱模剂的选用本工程选用的高效脱模剂是新型混凝土脱模剂,适用于现浇混凝土模板。本脱模剂涂刷后涂膜易干燥,具有一定的耐水能力,不污染衣物、钢筋及混凝土和水泥制品的表面,脱模后的混凝土及12、水泥制品表面,不影响与其它材料的粘结。3.5机具准备根据本工程整体布置需求,结合综合楼现场情况和进度控制要求,配备QTZ80塔吊1台,其他周转设备、小型机具配套辅助设备均在施工前准备到位,并经试运转正常后安放到位。详见下图机具及工具一览表。机具及工具准备一览表名称规格功率数量锤子重量0.25、0.5Kg70个单头扳手开口宽(mm):1719、222470个圆盘锯MJ-1063kW4台手电钻8把台钻VV508S0.52kW2台手提电刨0.45kW4台手电钻钻头直径1220mm5个空压机1立方2台钢丝钳长150、175mm2个墨斗、粉线带15个砂轮切割机配套2个水准仪天津赛博DS321台全站仪苏州13、一光RTS632B2台水平尺长450、500、550mm1台钢卷尺5米和50 m若干靠尺2 m2把3.6作业条件1、模板设计、预拼组装完成。2、测量放线:根据平面控制网线,在板面或垫层上放出控制网线,对墙、柱要放五条控制线:一条轴线、两条墙柱截面边线、两条模板控制线。模板控制线为柱边线50cm和墙边30cm线,用于模板的安装、校正及位置复核检查。3、柱、墙等施工部位定位放线、抄平工作完成。缝处砼软弱层剔凿,并清理干净,办理交接手续。4、柱墙钢筋绑扎、水电管线、盒预埋等完成,并办理隐检手续。第四章 高支模施工工艺技术4.1高支撑支模架施工准备1、高支模施工技术准备:1)根据高支撑支模架施工的特殊14、性,项目部编制高支撑支模架施工专项方案,由项目质量、安全部门负责高支撑支模架日常的技术、安全的管理工作。2)根据技术管理的工作部署,由项目各管理人员根据自己的岗位职责做好高支撑架施工各层次的技术与质量的交底工作,由专职人员检查技术工作落实情况。3)学习图纸:了解混凝土结构的承载力情况,确定高支撑模板架支模方案,并计算模板支撑系统的承载力,进行作业设计。 4)施工技术交底准备的内容有:高支撑支模架施工方案、施工进度、施工质量要求安全文明施工技术交底:模板支撑架及楼板的承载力,现场安全设防, 安全管理制度,安全操作规范、现场消防管理;2、高支模施工职责:1)项目副经理:代表项目经理实现高支撑模板架15、施工目标负有直接责任。布置和组织高支撑模板架工程施工全过程的工作,及时提出工程施工资源使用计划,工期控制计划,落实施工专项方案工程质量、安全文明施工、环境保护所实现的目标要求,组织好施工阶段的质量、安全、环境保护检查工作,将施工计划中有关模板工程施工内容落到实处。认真、无条件接受甲方代表和监理工程师对工作的检查和改进意见。2)项目安全员:布置好高支撑模板架工安全和文明施工、环境保护工作,按施工专项方案检查高支撑模板架安全情况,推行模板工程安全文明施工、环境保护奖罚制度,在安全、文明施工、环境保护方面有否决权。3)高支撑模板架施工作业组:按高支撑模板架专项方案要求,进行高支撑架的搭设,接受安全、16、质量管理人员的监督检查,保证高支撑模板架的施工安全。4.2高支撑架搭设程序1、施工技术及安全交底搭设场地放线、排好立杆位置双向扫地杆就位立杆安装第一步水平杆第二步水平杆第三步水平杆剪刀撑立杆对接一部分设抛撑根据搭设情况铺脚手板安装连墙件按程序铺到设计标高铺脚手板验收合格铺梁底模板铺楼板模板。2、搭设准备:根据设计高支撑架搭设构造要求,在楼板上进行排尺,确定立杆位置并作好标记,准备搭设。在高支撑模板架周围结构施工时,按照高支撑架搭设程序,在浇灌混凝土时埋设好预埋件,在高支撑模板架搭设到该位置时,及时和框架连接,加强高支撑模板架整体稳定性。3、确定好高支撑模板架剪刀撑位置,剪刀撑沿高支撑模板架设置17、时,应连续布置,不得断开,若结构部位影响剪刀撑连续布置时,搭设时应尽量避开,无法避开时,剪刀撑断开部位应与结构作水平连接。4、高支撑模板架搭设时宜从一个位置开始往四边延伸搭设。5、搭设开始时应根据搭设现场实际情况,进行现场交底,包括连墙件、搭设构造要求、安全等进行交底。4.3高支撑模板架搭设1、人员组织:搭设三步以下支撑架时,每一小组操作人员不得少于3人。在搭设5步以下支撑架时,每小组操作人员不得少于5人。在支撑架搭设搭设到5步以上时,每小组不得少于8人。2、开始搭设高支撑支模架时,应从一端开始向四周辐射搭设,先将平杆两端立杆固定,设好抛撑,再安装中间立杆,然后搭设垂直于90方向的支撑架,这样18、稳定了架体,就可向四周辐射搭设。3、每一步平杆安装,扣件螺栓的拧紧度,都必须达到合格要求,否则随着支撑架的增高,螺栓拧紧数量增多,容易造成漏拧,影响支模架安全使用。在搭设支撑架的过程中,沿支撑架四周设置斜支撑,拐角处双向增设,并且该部位支撑架与主体结构的连墙件要可靠拉结。每排立杆宜先安装两头,再安装中间立杆。立杆与墙面的连接件与墙面垂直。4、支撑架接头构造要求:立杆、水平杆接头与相邻两边杆件的接头要互相错开,水平杆错开至少一个跨度,立杆错开至少一步架。支撑架铺底时要考虑接头错开,采用不同长度的钢管进行搭设,便于接茬。水平杆采用对接扣件连接,不在同步、同跨内。5、立杆接头:立杆各层各步接头采用对19、接扣件连接。同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开一步,并且离开相邻接节点的距离不宜小于500mm,各接头中心在主节点的距离不宜大于步距的1/3。6、纵、横向扫地杆构造要求:纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座下皮20cm 处的立柱上,横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。7、剪刀撑构造要求:模板支撑架采用四周剪刀撑设置方法,即在高支撑模板架体四周设置方法,随立杆、纵横向水平杆同步搭设,用通长剪刀撑沿支撑架高连续布置。斜杆与地面的夹角在4560之间。斜杆相交点处于同一条直线上,剪刀撑的一根斜杆扣在立杆上,另一根斜杆扣在水平杆上用旋转扣件固定,在其中间增加24个扣结点,所有20、固定点距主节点距离不大于15cm。最下部的斜杆与立杆的连接点距地面的高度控制在30cm 内。剪刀撑的杆件连接采用搭接,其搭接长度100cm,并用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端的距离10cm。8、连墙件构造要求:连墙件采用刚性连接,连墙杆用48.33.6的钢管,它与支模架和四周结构连接采用直角扣件,连接方法:1)在结构每一外框架柱处设一组双杆箍柱式拉杆与框架柱拉结。2)在楼板结构上垂直预埋48.33.6的钢管与模板支撑架水平连杆可靠拉结,在支模架的转角处,于框架柱上双向设置上述箍柱式拉杆。连墙件横竖向顺序排列均匀布置,与架体和结构立面垂直,并尽量靠近主节点(距主节点的距离不大于21、30cm)。连墙杆伸出扣件的距离应大于10cm。9、模板高支撑架搭设时应大于高支撑搭设范围12个立杆跨度,利于与框架柱水平连接,形成牢固的水平支撑体系,保证高支撑架整体稳定性。10、模板高支撑架水平杆第一层杆离楼板2.0m高度,在支模架操作面的水平杆,应搭设在便于模板施工的位置,在拆模时要调整水平杆离板底的距离,便于拆模时的施工安全。11、当有六级及六级以上大风和雾、雨天气时应停止模板支架搭设与拆除作业。雨后上架作业应有防滑措施。4.4模板高支撑架的拆除1、模板高支撑架拆除依据:以同条件养护的混凝土试块强度为依据,底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合规范及设计要求。2、高支撑模板架拆除前的要求22、:1)高支撑架拆除前必须将模板拆除完,为了节约成本,楼板顶棚有工序时应将其施工完成,如:清理吊顶的预埋件上的混凝土浆、顶棚线盒和电线、电缆安装、吊灯吊杆安装、通风管道安装等。2)根据模板拆除所需要的空间,铺设好脚手板,脚手板的铺设应符合有关规范对安全的要求,并便于模板拆除作业,保证作业人员拆除模板所需要的回旋余地。3)模板拆除干净,清理完支撑架上和楼板上的模板材料,方可拆除支撑架。3、模板高支撑架拆除顺序:拆模安全技术交底拆模脚手板铺设拆楼板模板拆梁模板高支撑架分层拆除。4、支撑架拆除时,从上往下拆除,拆除到最低一层水平杆时应设置抛撑,稳定钢管架,从一头依次拆完立杆。为了方便拆除和安全,拆除工23、作面应铺设脚手板,便于操作人员行走,随着拆除作业面的下降,脚手板也随之下降。5、立杆拆除最少有二人操作,一人把稳立杆,另一人拆卸螺栓,螺栓拆除后由二人放倒并传到楼板上。拆除时先拆除平杆中间的立杆,再拆除端部立杆、再拆水平杆。6、拆支撑架前及时将预留洞封严,楼板边沿需设置栏杆时,应采用封闭式,不得将混凝土垃圾、扣件、钢管坠落,休息时应在安全地方休息。7、拆除的钢管、扣件及时运出,不得积存在支撑架水平杆上,在楼板上堆积钢管、扣件材料不得超过楼板设计活荷载。拆除的材料不得堆积在楼板边沿、洞口的危险部位。4.5高支模施工注意事项1、满堂脚手架搭设:1)由于层高高,为满足施工需要,立杆采用搭接和对接方式24、,相邻立杆接头不得设于同步内,错开距离要大于500。当采用对接连接时,保证扣件为非偏心受压。2)普通钢管架应根据不同承载情况,加设若干道水平拉杆,在木方铺设梁底模之前,要先将剪刀撑搭设好,以确保满堂架稳固,避免因支撑不牢造成梁板下挠或爆模等。剪刀撑与水平面成45度夹角。2、质量注意事项:1)对已重复使用多次的模板、支撑材料,应作必要的测试。2)高支模施工时,除第一步外水平拉杆间距不得大于1.2米。下脚必须设置扫地杆(距楼面不大于200)。板剪刀撑纵横设置,且不少于两道,其间距不得超过4000;梁下剪刀撑不少于二道。3)为保证模板成型质量,对于断面较大的柱、梁,模板加固时要采用双扣件,以防胀模和25、梁底下挠。4)高支模施工时,所有支撑系统必须根据计算要求施工,严禁私自更改。3、安全注意事项:1)明确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、拆除和砼浇筑前向作业人员进行安全技术交底。2)满堂架必须严格按方案执行,确保承载力和稳定性,安检员应对支撑系统的搭设(如立杆间距、立杆垂直度、立杆接头、纵横向水平杆设置、剪力撑的设置、承重木方间距等)进行仔细检查,实测实量,并作好检查记录,发现问题后应立即落实整改。3)支模分段或整体搭设安装完毕,经技术和安全负责人报监理分段或整体验收合格后方能进行下一步工序的施工。4)高支模施工现场应搭设工作梯,作业人员不得从26、支撑系统爬上爬下。并系好安全带,确保施工的安全。5)外脚手架搭设应提前完成,周边满挂安全网,实行全封闭施工。6)支模搭设、拆除和浇筑期间,无关人员不得进入支模底下,并由安全员在现场监护。7)砼浇筑时,施工单位应派安全员专职观察模板及支撑系统的变形情况,发现异常现象时应立即暂停施工,迅速疏散人员,待排除险情并经施工现场安全责任人检查同意后方可复工。4、高支模的拆除应遵循以下原则:1)不承重的侧模可在砼强度达到能保证其表面及棱角不因拆模而受损时即可拆模(一般为37天)。2)承重的梁板底模必须在砼强度达到设计、规范要求后方可拆除。(根据砼7天抗压强度而定)。3)拆模应在项目部技术部门会同监理发出拆模27、通知后进行,严禁擅自拆模。4.6质量目标确保工程质量验收一次性合格。4.7验收标准分项实测目标值控制见下表。模板安装允许偏差和检验方法项次项目(预埋件和预留孔洞)允许偏差(mm)本工程执行标准检查方法1预埋钢板中心线位置32拉线、尺量2预埋管、预留孔中心线位置32拉线、尺量3插 筋中心线位置55尺量外露长度+10,0+10,04预埋螺栓中心线位置22拉线、尺量外露长度+10,0+5,05预留洞中心线位置105拉线、尺量尺 寸+10,0+5,0项次项目(现浇结构模板安装)允许偏差(mm)本工程执行标准检查方法1轴线位置53尺量2底模上表面标高53水准仪或拉线、尺量3截面内部尺寸基 础105尺量柱28、墙、梁+4,-534层高垂直度不大于5m63经纬仪或拉线、尺量大于5m855相邻两板表面高低差22尺量6表面平整度52靠尺、塞尺4.8模板支撑系统质量保证措施与控制程序、原材料采购之前要做好市场调查,从中选择生产管理好、质量可靠的厂家作为采购对象,建立供货关系,并做好记录。、工程施工中的每道工序,每个部位、分项、分部工程及单位工程的标识用质量检查证和质量记录来阐明。、施工过程中严格执行企业质量管理标准及有关规范要求,并根据本工程的施工合同要求,补充完善内部质量保证体系,保证工程质量合格率达100,确保工程保质保量完成。、在施工管理中严格执行企业质量管理标准及有关规范要求,推行全面质量管理,提29、高管理人员的质量意识,用全员工作质量来保证工程质量。5、细化验收程序,分多层段验收,发现质量问题及时整改,并落实整改责任人,严格执行整改复检制度,真正做到一次验收合格率在90以上。6、建立质量评比和奖罚制度,施工时勤交底、多检验、创优质。7、过程控制程序:支模架搭设、检查材质证明、取样复验制定与审核模板装配大样中间抽查自检、互检、专检执行验评标准按不同型号挂牌不合格项处理办理模板验收签证手续清理现场、文明施工熟悉图纸和技术资料学习操作规程和质量标准准备工作技术交底书 面 交 底操作人员参加现场模板安装质量评定资料整理模板加工成型钢筋、模板工序交接检查自 检 记 录质量评定记录施 工 记 录材料30、合格证4.9高支模变形监测根据政府有关高支模体系的规定,准备在现场采用钢尺、线锤、水准仪和全站仪对高支模系统进行施工过程的监测。支架体系的沉降、位移观测方案如下:由于本工程为综合楼顶部楼板及屋面高支模体系,故主要观测框梁的水平位移和沉降;由于本工程的模板支顶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:本工程高支模的位移观测点主要设在顶部框架梁上,每条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5031、cm高的角钢上,并将其底座通过螺栓固定在底板上;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;由于建筑物不高,水平位移观测可在附近的建筑物(1#楼J588b6)上设置全站仪监测最高点的位移情况。3、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。4、监测预警值:大梁支架沉降预警值为18mm;支座沉降量预警值为10mm;支架位移预警值为18mm。5、注意事项:对焊接钢筋、线锤、标示角钢做好保护,并挂好警32、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。第五章 高支模施工工艺技术5.1高支模部位楼板计算书本工程高支模楼板支模参数10.5米、10.7米、9.5米和13.5米一样,计算以13.5米高计算。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(JGJ130-2022)、混凝土结构设计规范GB50010-2021、建筑结构荷载规范(GB 50009-2022)、钢结构设计规范(GB 50017-2021)等规范编制。一、参数信息1.模板支架参数横向间距或排距(m):0.80;纵距(m):0.80;步距(m):1.50;立杆上端伸出至模板支撑33、点长度(m):0.10;模板支架搭设高度(m):13.50;采用的钢管(mm):482.8 ;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15mm;板底支撑采用方木;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/mm234、):9000.000;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):90.00;4.楼板参数楼板的计算厚度(mm):100.00; 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 = 801.52/6 = 30 cm3;I = 801.53/12 = 22.5 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 = 25.50.10.8+0.50.8 =35、 2.44 kN/m;(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):q2 = 10.8= 0.8 kN/m;2、强度计算计算公式如下:M=0.1ql2其中:q=1.22.44+1.40.8= 4.048kN/m最大弯矩 M=0.14.0482502= 25300 Nm;面板最大应力计算值 =M/W= 25300/30000 = 0.843 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 0.843 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=2.44kN36、/m面板最大挠度计算值 = 0.6772.442504/(100950022.5104)=0.03 mm; 面板最大允许挠度 =250/ 250=1 mm;面板的最大挠度计算值 0.03 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=499/6 = 54 cm3;I=bh3/12=4999/12 = 243 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= 25.50.250.1+0.50.25 = 0.762 kN/m ;(2)活荷载为施37、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 = 1.20.762+1.40.25 = 1.265 kN/m;最大弯矩 M = 0.1ql2 = 0.11.2650.82 = 0.081 kNm;方木最大应力计算值 = M /W = 0.081106/54000 = 1.499 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 1.499 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38、: = 3V/2bhn 其中最大剪力: V = 0.61.2650.8 = 0.607 kN;方木受剪应力计算值 = 3 0.607103/(2 4090) = 0.253 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 0.253 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 N/mm2,满足要求!4.挠度验算计算公式如下:=0.677ql4/(100EI)=l/250均布荷载 q = q1 = 0.762 kN/m;最大挠度计算值 = 0.6770.7628004 /(10090002430000)= 0.097 mm;最大允许挠度 =800/ 250=3.39、2 mm;方木的最大挠度计算值 0.097 mm 小于 方木的最大允许挠度 3.2 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,P1.012kN; 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 = 0.272 kNm ;最大变形 Vmax = 0.556 mm ;最大支座力 Qmax = 3.591 kN ;最大应力 = 272172.656/4250 = 64.041 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40、计算值 64.041 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 0.556mm 小于 800/150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,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= 3.591 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41、载标准值包括以下内容(1)脚手架的自重(kN):NG1 = 0.13813.5 = 1.868 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 = 0.50.80.8 = 0.32 kN;(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3 = 25.50.10.80.8 = 1.632 kN;经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 3.82 kN;2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载经计算得到,活荷载标准值 NQ = (1+0.45 ) 0.80.8 = 0.928 kN;3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算N = 1.2NG +42、 1.4NQ = 5.884 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 = 5.884 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 = 1.6 cm; A - 立杆净截面面积(cm2):A = 3.98 cm2; W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=4.25 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 = 1.543、+0.12 = 1.7 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 = 1700 / 16 = 106 ;由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.544 ;钢管立杆的最大应力计算值 ;=5883.68/(0.544398) = 27.175 N/mm2;钢管立杆的最大应力计算值 = 27.175 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)= 1.1671.033(1.5+0.12) = 2.049 m;k1 - 44、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1.033 ;Lo/i = 2049.369 / 16 = 128 ;由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.406 ;钢管立杆的最大应力计算值 ;=5883.68/(0.406398) = 36.412 N/mm2;钢管立杆的最大应力计算值 = 36.412 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。八45、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 =5.884/0.25=23.535 kpa ;其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 5.884 kN;基础底面面积 :A = 0.25 m2 。p=23.535 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范的相关要求外,还要考虑以下内46、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米沿水平结构层47、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应进行抗滑48、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49、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。5.2高支模部位梁计算书高支模部位梁计算分为3501100梁、3001100梁、250800梁和2001320梁四种,梁底支撑计算以2001320梁计算,若2001320梁满足安全要求,则其余梁都能满足要求。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(JGJ130-2022)、混凝土结构设计规范GB50010-2021、建筑结构荷载规范(GB 50009-2022)、钢结构设计规范(GB 50017-2021)等规范编制。此计算中还参考了施工技术2021(3):扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全50、中的部分内容。一、参数信息1.模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m):0.20;梁截面高度 D(m):1.32;混凝土板厚度(mm):100.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):1.00;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;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):0.80;梁支撑架搭设高度H(m):13.50;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:2;采用的钢管类型为482.8;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(51、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):2.0;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):17.8;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:柏木;木材弹性模量E(N/mm2):9000.0;木材抗压强度设计值fc(N/mm2):16.0;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;面板材质:胶合面板;面板厚度(mm):15.00;面板弹性模量E(N/mm2):6000.0;面板抗弯强度52、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):90.0;梁底纵向支撑根数:3;5.梁侧模板参数主楞间距(mm):400;次楞根数:5;主楞竖向支撑点数量:2;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;主楞材料:圆钢管;直径(mm):48.00;壁厚(mm):2.80;主楞合并根数:2;次楞材料:木方;宽度(mm):40.00;高度(mm):90.00;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 53、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1.500m/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。分别计算得 17.848 kN/m2、18.000 kN/m2,取较小值17.848 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54、度验算只考虑新浇混凝土侧压力。次楞的根数为5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 = 401.51.5/6=15cm3; 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= 1.20.417.850.9=7.71kN/m;振捣混凝土荷载设计值: 55、q2= 1.40.440.9=2.016kN/m;计算跨度: l = (1320-100)/(5-1)= 305mm;面板的最大弯矩 M= 0.17.71(1320-100)/(5-1)2 + 0.1172.016(1320-100)/(5-1)2= 9.37104Nmm;面板的最大支座反力为: N=1.1q1l+1.2q2l=1.17.710(1320-100)/(5-1)/1000+1.22.016(1320-100)/(5-1)/1000=3.325 kN;经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 9.37104 / 1.50104=6.2N/mm2;面板的抗弯强度设计值: f = 13N56、/mm2;面板的受弯应力计算值 =6.2N/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= 7.71N/mm; l-计算跨度: l = (1320-100)/(5-1)=305mm; E-面板材质的弹性模量: E = 6000N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 401.51.51.5/12=11.25cm4;面板的最大挠度计算值: = 0.6777.71(1320-100)/(5-1)4/(10060001.13105) = 0.66957、 mm;面板的最大容许挠度值: = l/250 =(1320-100)/(5-1)/250 = 1.22mm;面板的最大挠度计算值 =0.669mm 小于 面板的最大容许挠度值 =1.22mm,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得到:q = 3.325/0.400= 8.312kN/m本工程中,次楞采用木方,宽度40mm,高度90mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:W = 1499/6 = 54cm3;I = 14999/12 = 243cm4;E = 90058、0.00 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 = 0.133 kNm,最大支座反力 R= 3.657 kN,最大变形 = 0.067 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 = 1.33105/5.40104 = 2.5 N/mm2;次楞的抗弯强度设计值: f = 17N/mm2;次楞最大受弯应力计算值 = 2.5 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 f=17N/mm2,满足要求!(2)次楞的挠度验算次楞的最大容许挠度值: = 400/400=1mm;次楞的最大挠度计算值 59、=0.067mm 小于 次楞的最大容许挠度值 =1mm,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3.657kN,按照集中荷载作用下的简支梁计算。本工程中,主楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚2.8mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 24.247=8.49cm3;I = 210.193=20.39cm4;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= 2.322 kNm,最大支座反力 R= 15.117 kN,最大变形 = 9.507 mm(1)主楞抗弯强度验算 = M/Wf经计算得到60、,主楞的受弯应力计算值: = 2.32106/8.49103 = 273.4 N/mm2;主楞的抗弯强度设计值: f = 205N/mm2;主楞的强度计算值 =273.4N/mm2 大于 主楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,不满足要求!建议增大主楞的截面尺寸,或者增加主楞合并根数!(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 9.507 mm主楞的最大容许挠度值: = 620/400=1.55mm;主楞的最大挠度计算值 =9.507mm 大于 主楞的最大容许挠度值 =1.55mm,不满足要求!建议增大主楞的截面尺寸,或者增加主楞合并根数!五、梁底模板计算面板为受弯结构,需要验61、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 = 5001515/6 = 1.88104mm3; I = 500151515/12 = 1.41105mm4; 1.抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算: = M/Wf钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kN/m):q1=1.2(24.00+1.50)1.32+0.500.500.90=18.62、446kN/m;施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kN/m):q2=1.4(2.00+2.00)0.500.90=2.520kN/m;q=18.446+2.520=20.966kN/m;最大弯矩及支座反力计算公式如下:Mmax=0.125ql2= 0.12520.9661002=2.62104Nmm;RA=RC=0.375q1l+0.437q2l=0.37518.4460.1+0.4372.520.1=0.802kNRB=1.25ql=1.2520.9660.1=2.621kN =Mmax/W=2.62104/1.88104=1.4N/mm2;梁底模面板计算应力 =1.4 N/mm2 小63、于 梁底模面板的抗弯强度设计值 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:= 0.521ql4/(100EI)=l/250其中,q-作用在模板上的压力线荷载:q =q1/1.2=15.372kN/m; l-计算跨度(梁底支撑间距): l =100.00mm; E-面板的弹性模量: E = 6000.0N/mm2;面板的最大允许挠度值: =100.00/250 = 0.400mm;面板的最大挠度计算值: = 0.52118.4461004/(10060001.41105)=0.011mm;面板的最大挠度计算值64、: =0.011mm 小于 面板的最大允许挠度值: =0.4mm,满足要求!六、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.荷载的计算梁底支撑小楞的均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到:q=2.621/0.5=5.242kN/m2.方木的支撑力验算 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=499/6 = 54 cm3;I=4999/12 = 243 cm4;方木强度验算计算公式如下:最65、大弯矩 M =0.1ql2= 0.15.2420.52 = 0.131 kNm;最大应力 = M / W = 0.131106/54000 = 2.4 N/mm2;抗弯强度设计值 f =13 N/mm2;方木的最大应力计算值 2.4 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: = 3V/(2bh0)其中最大剪力: V =0.65.2420.5 = 1.572 kN;方木受剪应力计算值 = 31.5721000/(24090) = 0.655 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 0.655 N/m66、m2 小于 方木抗剪强度设计值 1.7 N/mm2,满足要求!方木挠度验算计算公式如下: = 0.677ql4/(100EI)=l/250方木最大挠度计算值 = 0.6775.2425004 /(1009000243104)=0.101mm;方木的最大允许挠度 =0.5001000/250=2.000 mm;方木的最大挠度计算值 = 0.101 mm 小于 方木的最大允许挠度 =2 mm,满足要求!3.支撑小横杆的强度验算梁底模板边支撑传递的集中力:P1=RA=0.802kN梁底模板中间支撑传递的集中力:P2=RB=2.621kN梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传递的集中力:P3=(0.67、600-0.200)/40.500(1.20.10024.000+1.42.000)+1.220.500(1.320-0.100)0.500=1.016kN 简图(kNm) 剪力图(kN) 弯矩图(kNm) 变形图(mm)经过连续梁的计算得到:支座力:N1=N4=0.216 kN;N2=N3=2.912 kN;最大弯矩 Mmax=0.064 kNm;最大挠度计算值 Vmax=0.01 mm;最大应力 =0.064106/4250=15.1 N/mm2;支撑抗弯设计强度 f=205 N/mm2;支撑小横杆的最大应力计算值 15.1 N/mm2 小于 支撑小横杆的抗弯设计强度 205 N/mm2,68、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:W=4.25 cm3;I=10.19 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= 0.216 kN 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算剪力图(kN) 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 支撑钢管计算变形图(mm)最大弯矩 Mmax = 0.038 kNm ;最大变形 max = 0.119 mm ;最大支座力 Rmax = 0.464 kN ;最大应力 =M/W= 0.038106 /69、(4.25103 )=8.9 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 8.9 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=0.119mm小于1000/150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= 2.912 kN 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算剪力图(kN) 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 支撑钢管计算变形图(mm)最大弯矩 Mmax = 0.51 kNm ;最大变形 max = 1.604 mm ;最大支座力 Rmax = 670、.261 kN ;最大应力 =M/W= 0.51106 /(4.25103 )=119.9 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 119.9 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=1.604mm小于1000/150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71、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12.00 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=6.261 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: N2 =0.464kN;脚手架钢管的自重: N3 = 1.20.12913.5=2.091kN;楼板混凝土、模板及钢筋的自重:N4=1.2(0.80/2+(0.60-0.272、0)/4)1.000.50+(0.80/2+(0.60-0.20)/4)1.000.100(1.50+24.00)=1.830kN;施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值:N5=1.4(2.000+2.000)0.800/2+(0.600-0.200)/41.000=2.800kN;N =N2+N3+N4+N5=0.464+2.091+1.83+2.8=7.186kN; - 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 = 1.6; A - 立杆净截面面积(cm2): A = 3.98; W - 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.25;73、 - 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 =205N/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 = Max1.1671.71.5,1.5+20.1= 2.976 m; k - 计算长度附加系数,取值为:1.167; - 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 = 2975.85 / 16 = 186;由长细比 lo/i 的结果查表74、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;=7185.825/(0.207398) = 87.2N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 87.2N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205N/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:横向钢管的最大支座反力:N1 =6.261kN;脚手架钢管的自重: N3 =1.20.12913.5=2.091kN;N =N1+N3 =6.261+2.091=8.352kN; - 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 (c75、m):i = 1.6; A - 立杆净截面面积 (cm2): A = 3.98; W - 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.25; - 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 = Max1.1671.71.5,1.5+20.1= 2.976 m; k - 计算长度附加系数,取值为:1.167 ; - 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76、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 = 2975.85 / 16 = 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;=8352.284/(0.207398) = 101.4N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 101.4N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205N/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) = 1.1671.033(1.5+0.12) = 2.049 m; k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.167; k2 - 计算77、长度附加系数,h+2a =1.7按照表2取值1.033;lo/i = 2049.369 / 16 = 128;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.406;钢管立杆的最大应力计算值;= 8352.284/(0.406398) = 51.7N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 51.7N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205N/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、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78、: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 =7.186/0.25=28.743 kPa ;其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 7.186 kN;基础底面面积 :A = 0.25 m2 。p=28.743 fg=120 kPa 。地基承载力满足要求!十一、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79、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80、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a81、.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。十二、结论和建议:1.主楞的强度计算值 =273.4N/mm2 大于 主楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,不满足要求! 建议增大主楞的截面尺寸,或者增加主楞合并根数!2.主楞的最大挠度计算值 =9.507mm 大于 主楞的最大容许挠度值 =1.55mm,不满足要求! 建议增大主楞的截面尺寸,或者增加主楞合并根数!