热电公司地下煤斗主厂房高支架模板工程施工方案(99页).doc
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编号:662661
2023-05-26
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1、模板工程专项施工方案(地下煤斗)工程名称:xxxx热电有限公司淘汰落后产能改扩建工程工程地点:xxxx热电有限公司院内 施工单位:xx省建安公路工程有限公司 编制日期: 2014年5月23日 高支架模板工程施工方案一、 工程概括: 本工程为厂房框架结构,主厂房地上7层,建筑物落地面积为1573.89平方米,建筑物总高度为53米,,结构层高度为13米,结构层板厚120,主框架梁的截面有500*900、600*1200、500*1000,次梁的截面有500*1000、300*700、300*600、300*800、400*500等。以下为主厂房B轴C轴的15.95米28.95米处模板施工方案。1、2、 工程名称:xxxx热电有限公司淘汰落后产能改扩建工程2、 工程地点:xxxx热电有限公司院内3、 建设单位:xxxx热电有限公司4、 设计单位:xx省电力勘察设计研究院5、 勘察单位:xx省电力勘察设计研究院6、 监理单位:浙江江南工程管理股份有限公司7、 施工单位:xx省建安公路工程有限公司二、模板选用及承重支模架设计本工程所有模板均采用12MM多层胶合板,模板支撑采用483.5钢管、扣件,40*70木方条组合支撑体系。板下计算用立杆横向间距600纵向间距500,水平步距不大于1500, 梁下计算用立杆横向间距500,纵向间距500,水平步距不大于1500,支撑立杆高度范围内应至少设置八道3、双向水平杆拉结,底端拉结杆宜贴近楼地面,距楼地面小于200mm;设置剪刀撑,确保支撑系统的整体稳定。板计算按120厚砼板,计算附后。梁计算按上述梁中的主梁600*1200、500*1000、500*900,次梁300*800进行计算,计算附后。实际立杆布置按附图尺寸,但都要小于等于上述计算用间距。三、施工工艺及操作要求施工准备1、 扣件式钢管模板支架施工前必须编制专项施工方案。2、 模板支架搭设前,应由项目技术负责人向全体操作人员进行安全技术交底。3、 模板支架专项施工方案应由施工企业技术负责人批准,并报总监理工程师批准。4、 钢管、扣件必须有产品合格证和法定检测单位的检测检验报告,根据检验报4、告进行计算支架。工艺流程:先柱子扎筋、支模、砼;再结构承重架搭设;最后结构层施工。4.1 梁、板模板施工(在柱网砼浇筑完后进行施工)梁模板工艺流程:抄平、弹线(轴线、水平线)支撑架搭设 支柱头顶部模板铺设底模板 拉线找平封侧模预检。4.1.2 根据主控制线放出各梁的轴线及标高控制线。4.1.3 梁、板模支撑。(1) 立杆1.1 立杆底部坐落于15.95米结构层砼板之上。1.2 模板支架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上,横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。1.3 当在主次梁底增设置一根立杆,采用可调托座直接传力,可5、调托座与钢管交接处应设置横向水平杆,托座顶距离水平杆的高度不应大于300mm。1.4 立杆的纵横距离除满足设计要求外,不应大于900mm。1.5 模板支架底层步距,除满足设计要求外,不应大于2m,其余步距不应大于1.8m。1.6 立杆接长除顶步可采用搭接外,其余各步接头必须采用对接扣件连接。对接、搭接应符合下列规定:1.7 立杆上的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内。1.8 搭接长度不应小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。1.9 立杆接长时,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm,各接头中心至6、主节点的距离不宜大于步距的1/3。(2) 水平杆2.1 水平杆接长宜采用对接扣件连接。对接应符合下列规定:对接扣件应交错布置:两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm;各接头至最近主节点的距离不宜大于纵距的确1/3;2.2 主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点两个直角扣件的中心距不应大于150mm。2.3 每步的纵、横向水平杆应双向拉通。2.4 梁底小横杆和立杆交接处立杆加设保险扣(双扣件)。2.5 梁模板支架宜与楼板模板支架综合布置,相互连接、形成整体,每道水平杆与柱网连接牢固,这样增加了整体7、稳定。(3) 剪刀撑模板支架四边满布竖向剪刀撑,中间每隔四排立杆设置一道纵、横向竖向剪刀撑,由底至顶连续设置; 模板支架四边与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,剪刀撑斜杆与地面倾角宜在4560之间。倾角为45时,剪刀撑跨越立杆的根数不应超过7根;倾角为60时,则不应超过5根; 剪刀撑斜杆的接长应采用搭接; 剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm; 设置水平剪刀撑时,有剪刀撑斜杆的框格数量应大于框格总数的1/3。(4)梁模板安装外龙骨采用40mm70mm方木,8、竖向间距500;小龙骨采用40mm70mm方木,横向间距300mm。梁底模板铺设:按设计标高拉线调整支架立杆标高,然后安装梁底模板。梁跨中起拱高度为梁跨度的1.5,主次梁交接时,先主梁起拱,后次梁起拱。梁侧模板铺设:根据墨线安装梁侧模板、压脚板、斜撑等。梁侧模底应设置压脚板、当。梁高大于700mm时设置腰楞,并用对拉螺栓加固,对拉螺栓水平间距为1000。(5)楼板模板施工(剖面图)1、 工艺流程:支架搭设龙骨铺设、加固楼板模板安装预检。2、 支架搭设:楼板模板支架搭设同梁模板支架搭设,与梁模板支架统一布置。立杆顶部如设置顶托,其伸出长度不应大于300mm;顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,9、且不大于100。3、 模板安装:采用木胶合板作楼板模板,一般采用整张铺设、局部小块拼补的方法,模板接缝应设置在龙骨上。大龙骨采用483.5 mm钢管,其跨度等于支架立杆间距;小龙骨采用40mm70mm方木,间距200mm,。挂通线将大龙骨找平。根据标高确定大龙骨顶面标高,然后架设小龙骨,铺设模板。4、楼面模板铺完后,应认真检查支架是否牢固。模板梁面、板面清扫干净。(6) 验收1、模板支架投入使用前,应由项目部组织验收。2、 项目经理、项目技术负责人和施工企业的相关部门,以及监理工程师应参加模板支架的验收。3、 模板支架验收应根据经批准的专项施工方案,检查现场实际搭设情况与方案的符合性。4、安装10、后的扣件螺栓拧紧扭力矩应采用扭力扳手检查,抽样方法应按随机分布原则进行。5、抽样检查数量与质量判定标准,应按表确定。、扣件拧紧抽样检查数量与质量判定标准项次检查项目安装扣件数量(个)抽检数量(个)允许的不合格数1连接立杆与纵(横)向水平杆或剪刀撑的扣件;接长立杆、纵向水平杆或剪刀撑的扣件51909115015128028150050112001201320058132032500112332连接横向水平杆与纵向水平杆的扣件(非主节点处)519091150151280281500501120012013200581320325012357102 梁底水平杆与立杆连接扣件螺栓拧紧扭力矩应全数检查。11、拧紧扭力矩未达到要求的扣件必须重新拧紧,直至满足要求。 (7)模板的拆除1、 拆模程序:先支的后拆,后支的先拆先拆非承重部位,后拆承重部位先拆除柱模板,再拆楼板底模、梁侧模板最后拆梁底模板。2、 柱、梁、板模板的拆除必须待混凝土达到设计或规范要求的脱模强度。柱模板应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆模而受损坏时,方可拆除;板与梁底模板应在梁板砼强度达到设计强度的100%,并有同条件养护拆模试压报告,经监理审批签发拆模通知书后方可拆除。3、 模板拆除的顺序和方法。应按照配板设计的规定进行,遵循先支后拆,先非承重部位后承重部位,自上而下的原则。拆模时严禁用大锤和撬棍硬砸硬撬。4、 拆模时,操作12、人员应站在安全处,以免发生安全事故。待该片(段)模板全部拆除后,将模板、配板、支架等清理干净,并按文明施工要求运出堆放整齐。5、拆下的模板、配件等,严禁抛扔,要有人接应传递。按指定地点堆放,并做到及时清理,维修和涂刷好隔离剂,以备待用。四、成品保护措施1 模板搬运时应轻拿轻放,不准碰撞柱、梁、板等混凝土,以防模板变形和损坏结构。2、 模板安装时不得随意在结构上开洞;穿墙螺栓通过模板时,应尽量避免在模板上钻孔;不得用重物冲击已安装好的模板及支撑。3、搭设脚手架时,严禁与模板及支柱连接在一起。4、不准在吊模、水平拉杆上搭设跳板,以保证模板牢固稳定不变形。浇筑混凝土时,在芯模四周要均匀下料及振捣。513、 拆摸时应尽量不要用力过猛过急,严禁用大捶和撬棍硬砸硬撬,以免混泥土表面或摸板受到损失坏。五、质量保证措施及施工注意事项1、 施工前由木工翻样绘制模板图和节点图,经施工负责人复核后方可施工,安装完毕,经高支模管理机构有关人员组织验收合格后,通知分公司质安部、技术部到现场检查、验收,合格后方能进行钢筋安装等下道工序的施工作业2、 现浇结构模板安装允许偏差:序号项 目允许偏差(mm)1轴线位移52底模上表面标高53截面内部尺寸柱、梁4,-54层高垂直度大于5m85相邻两板表面高底差26表面平整度5注;检查轴线位置时,应沿纵、横两个方向量测,并取其中的较大值。3、 确保每个扣件和钢管的质量满足要求14、,每个扣件的拧紧力矩都要控制在4065Nm,钢管不能选用已经长期使用发生变形的。4、 模板施工前,对班组进行书面技术交底,拆模要有项目施工员签发拆模通知书。5、浇筑混凝土时,木工要有专人看模。6、 认真执行三检制度,未经验收合格不允许进入下一道工序。7、 严格控制楼层荷载,施工用料要分散堆放。8、 在封模以前要检查预埋件是否放置,位置是否准确。六、安全措施1、 施工现场安全责任人负责施工全过程的安全工作,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。2、 支模过程中应遵守安全操作规程,安装模板操作人员应戴好安全帽,高空作业应系好挂好安全带。3、 高支模施工现场作业人员不得从支撑15、系统上爬上、爬下,应从施工电梯进入工作面。4、高支模搭设、拆除和混凝土浇筑期间,无关人员不得进入支模底下,并由安全员在现场监护。5、混凝土浇筑时,安全员专职负责监测模板及支撑系统的稳定性,发现异常应立即暂停施工,迅速疏散人员,及时采取处理措施,待排除险情并经现场安全责任人检查同意后方可复工。6、 拆模时应搭设脚手架,废烂木方不能用作龙骨。7、 在4m以上高空拆模时,不得让模板、材料自由下落,更不能大面积同时撬落,操作时必须注意下方人员动向。8、拆除时如发现混凝土由影响结构质量、安全问题时,应暂停拆除,经处理后,方可继续拆模。9、拆模间歇时应将松开的部件和模板运走,防止坠下伤人。七、文明施工及环16、保措施1、模板拆除后的材料应按编号分类堆放。2、模板每次使用后清理板面,涂刷脱模剂,涂刷隔离剂时要防止撒漏,以免污染环境。3、 模板安装时,应注意控制噪声污染。4、 模板加工过程中使用电锯、电刨等,应注意控制噪音,夜间施工应遵守当地规定,防止噪声扰民。5、 加工和拆除木模板产生的锯末、碎木要严格按照固体废弃物处理程序处理,避免污染环境。6、 每次下班时保证工完场清。八、模板系统验算梁模板扣件钢管高支撑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17、(GB 50017-2003)等规范编制。 模板支架搭设高度为13.0米. 基本尺寸为:梁截面 BD=500mm900mm、600*1200、500*1000、300*800、300*700,梁支撑立杆的纵距(跨度方向)L=0.5米,立杆的步距 h=1.5米, 梁底增加1道承重立杆。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:KL2、3。(1)、参数信息1.模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m):0.60;梁截面高度 D(m):1.20;混凝土板厚18、度(mm):120.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):0.50;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):0.60;梁支撑架搭设高度H(m):13.00;梁两侧立杆间距(m):1.00;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:0.75;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):1.62;施工均布荷载标准值(kN/m19、2):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:长叶松;木材弹性模量E(N/mm2):10000.0;木材抗压强度设计值fc(N/mm):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):12.00;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):40.0;梁底方木截面高度h(mm):720、0.0;梁底纵向支撑根数:4;5.梁侧模板参数主楞间距(mm):1000;次楞根数:5;主楞竖向支撑点数量:4;穿梁螺栓直径(mm):M12;穿梁螺栓水平间距(mm):1000;竖向支撑点到梁底距离依次是:10mm,350mm,750mm,1050mm;主楞材料:圆钢管;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):40.00;高度(mm):70.00;(2)、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/m321、; 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0.900m; 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、21.600 kN/m2,取较小值17.848 kN/m2作为本工程计算荷载。(3)、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5根。面板按22、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 = 201.21.2/6=4.8cm3; 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= 1.20.217.850.9=3.855kN/m;振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.40.240.9=1.008kN/m;23、计算跨度: l = (1200-120)/(5-1)= 270mm;面板的最大弯矩 M= 0.13.855(1200-120)/(5-1)2 + 0.1171.008(1200-120)/(5-1)2= 3.67104Nmm;面板的最大支座反力为: N=1.1q1l+1.2q2l=1.13.855(1200-120)/(5-1)/1000+1.21.008(1200-120)/(5-1)/1000=1.472 kN;经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 3.67104 / 4.80103=7.6N/mm2;面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;面板的受弯应力计算值 =7.6N/mm24、2 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= 3.855N/mm; l-计算跨度: l = (1200-120)/(5-1)=270mm; E-面板材质的弹性模量: E = 6000N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 201.21.21.2/12=2.88cm4;面板的最大挠度计算值: = 0.6773.855(1200-120)/(5-1)4/(10060002.88104) = 0.803 mm;面板的最大容许挠度值: = l/25025、 =(1200-120)/(5-1)/250 = 1.08mm;面板的最大挠度计算值 =0.803mm 小于 面板的最大容许挠度值 =1.08mm,满足要求!(4)、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 = 1.472/0.200= 7.358kN/m本工程中,次楞采用木方,宽度40mm,高度70mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:W = 1477/6 = 32.67cm3;I = 14777/12 = 114.33cm4;E = 10000.00 N/mm2; 计算26、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 = 0.029 kNm,最大支座反力 R= 1.619 kN,最大变形 = 0.007 mm1)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 = 2.94104/3.27104 = 0.9 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 = 0.9 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: = 200/400=0.5mm;次楞的最大挠度计算值 =0.007mm 小于 次楞27、的最大容许挠度值 =0.5mm,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1.619kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。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=24.37cm4;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= 0.086 kNm,最大支座反力 R= 2.364 kN,最大变形 = 0.012 mm1)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28、: = 8.64104/1.02104 = 8.5 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 =8.5N/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 0.012 mm主楞的最大容许挠度值: = 400/400=1mm;主楞的最大挠度计算值 =0.012mm 小于 主楞的最大容许挠度值 =1mm,满足要求!(5)、穿梁螺栓的计算验算公式如下:NN= fA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/m29、m2; 穿梁螺栓型号: M12 ;查表得: 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 =2.364 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=2.364kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 N=12.92kN,满足要求!(6)、梁底模板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考30、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 = 5001212/6 = 1.20104mm3; I = 500121212/12 = 7.20104mm4; 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+1.62)1.20+0.500.500.90=16.872kN/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=16.872+2.520=19.392kN/m;最大弯矩及31、支座反力计算公式如下:Mmax=0.1q1l2+0.117q2l2= 0.116.8722002+0.1172.522002=7.93104Nmm;RA=RD=0.4q1l+0.45q2l=0.416.8720.2+0.452.520.2=1.577kNRB=RC=1.1q1l+1.2q2l=1.116.8720.2+1.22.520.2=4.317kN =Mmax/W=7.93104/1.20104=6.6N/mm2;梁底模面板计算应力 =6.6 N/mm2 小于 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32、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 =q1/1.2=14.060kN/m; l-计算跨度(梁底支撑间距): l =200.00mm; E-面板的弹性模量: E = 6000.0N/mm2;面板的最大允许挠度值: =200.00/250 = 0.800mm;面板的最大挠度计算值: = 0.67716.8722004/(10060007.20104)=0.423mm;面板的最大挠度计算值: =0.423mm 小于 面板的最大允许挠度值: =0.8mm,满足要求!(7)、梁底支撑的计算本工程梁底支撑采用方木。强度及抗剪33、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=4.317/0.5=8.633kN/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=688/6 = 64 cm3;I=6888/12 = 256 cm4;方木强度验算计算公式如下:最大弯矩 M =0.1ql2= 0.18.6330.52 = 0.216 kNm;最大应力 = M / W = 0.216106/34、64000 = 3.4 N/mm2;抗弯强度设计值 f =13 N/mm2;方木的最大应力计算值 3.4 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 =0.68.6330.5 = 2.59 kN;方木受剪应力计算值 = 32.591000/(26080) = 0.809 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 0.809 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.7 N/mm2,满足要求!方木挠度验算计算公式如下: = 0.677ql4/(100EI)=l/35、250方木最大挠度计算值 = 0.6778.6335004 /(10010000256104)=0.143mm;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 = 0.143 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=1.577kN梁底模板中间支撑传递的集中力:P2=RB=4.317kN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=(1.000-0.600)/40.500(1.20.12024.000+1.42.000)+1.220.500(1.200-0.120)36、0.500=0.961kN 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=N3=1.337 kN;N2=11.033 kN;最大弯矩 Mmax=0.524 kNm;最大挠度计算值 Vmax=0.181 mm;最大应力 =0.524106/5080=103.1 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 103.1 N/mm2 小于 支撑小横杆的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求!(8)、梁跨度方向钢管的计算 梁底支撑纵向钢管只起构造作用,无需要计算(9)、扣件抗滑移的计算按照建筑施工扣件式钢管脚37、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): 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=11.033 kN;R 12.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! (10)、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38、压力设计值,它包括:横向支撑钢管的最大支座反力: N1 =1.337 kN ;脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.12913=2.014 kN;楼板混凝土、模板及钢筋的自重:N3=1.2(0.50/2+(1.00-0.60)/4)0.500.50+(0.50/2+(1.00-0.60)/4)0.500.120(1.62+24.00)=0.751 kN;施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值:N4=1.4(2.000+2.000)0.500/2+(1.000-0.600)/40.500=0.980 kN;N =N1+N2+N3+N4=1.337+2.014+0.751+0.98=5.082 39、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); 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40、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 / 15.8 = 188 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.203 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=5081.854/(0.203489) = 51.2 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 51.2 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:横向钢41、管的最大支座反力:N1 =11.033 kN ;脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.129(13-1.2)=2.014 kN;N =N1+N2 =11.033+1.828=12.862 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); 根据扣件式规范,立杆计42、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 / 15.8 = 188 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.203 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=12861.516/(0.203489) = 129.6 N/mm2;钢管立43、杆稳定性计算 = 129.6 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) = 1.1671.031(1.5+0.12) = 2.045 m; k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.167; k2 - 计算长度附加系数,h+2a =1.7按照表2取值1.031 ;lo/i = 2045.401 / 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 ;= 12861.516/(0.401489) = 65.6 44、N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 65.6 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(11)、梁模板高支撑架的构造和施工要求工程经验除了要遵守扣件架规范的相关要求外,还要考虑以下内容1.模板支架的构造要求a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆;b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度;c.梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不同的立杆间距,但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。2.立杆步距的设计45、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,高支撑架的顶部和底部(扫46、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.确保每个扣件和钢管的质量是47、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。(12)、梁模板工程材料匡算: 本工程梁截面尺寸为 0.6m1.2m;板厚=120mm;梁净跨l0 8m;立杆沿梁跨度方向间距la=0.5m,梁底承重立杆横向间距lb=048、.5m,步距h=1.5m;梁底增加承重立杆1根;立杆承重连接方式双扣件;梁底支撑小横杆0根;单根立杆钢管长度6m;剪刀撑5步4跨;梁模板支架计算高度13m; 梁底支撑小楞垂直梁截面,梁底支撑小楞4根,材质为方木6080mm;梁侧次楞为木楞,4070mm;横向设置,根数5根;梁侧主楞为钢楞,;竖向设置,间距200mm;对拉螺栓2道水平间距1000mm;面板材料为胶合面板。材料需求统计:支架部分: 立杆长度:638.52m; 水平杆件长度:287.2m; 剪刀撑长度:106.64m; 直角扣件(双):51只; 对接扣件:51只; 旋转扣件:34只;非支架部分: 面板面积:22.08m2; 梁底支撑49、小楞长度:32m; 梁侧次楞长度:80m; 梁侧主楞长度:172.8m; 对拉螺栓根数:80只;梁段:KL1。(1)、参数信息1.模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m):0.50;梁截面高度 D(m):0.90;混凝土板厚度(mm):120.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):0.50;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):0.60;梁支撑架搭设高度H(m):13.00;梁两侧立杆间距(m):1.00;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:50、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:0.75;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):1.62;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:长叶松;木材弹性模量E(N/mm2):10000.0;木材抗压强度设计值fc(N/mm):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51、材质:胶合面板;面板厚度(mm):12.00;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):40.0;梁底方木截面高度h(mm):70.0;梁底纵向支撑根数:3;5.梁侧模板参数主楞间距(mm):1000;次楞根数:4;主楞竖向支撑点数量:3;穿梁螺栓直径(mm):M12;穿梁螺栓水平间距(mm):1000;竖向支撑点到梁底距离依次是:10mm,400mm,750mm;主楞材料:圆钢管;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):40.00;高度(mm52、):70.00;(2)、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1.500m/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 k53、N/m2作为本工程计算荷载。(3)、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 = 501.21.2/6=12cm3; 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+0.117q254、l2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= 1.20.517.850.9=9.638kN/m;振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.40.540.9=2.52kN/m;计算跨度: l = (900-120)/(4-1)= 260mm;面板的最大弯矩 M= 0.19.638(900-120)/(4-1)2 + 0.1172.52(900-120)/(4-1)2= 8.51104Nmm;面板的最大支座反力为: N=1.1q1l+1.2q2l=1.19.638(900-120)/(4-1)/1000+1.22.520(900-120)/(4-1)/1000=3.555、43 kN;经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 8.51104 / 1.20104=7.1N/mm2;面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;面板的受弯应力计算值 =7.1N/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= 9.638N/mm; l-计算跨度: l = (900-120)/(4-1)=260mm; E-面板材质的弹性模量: E = 6000N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 501.21.21.2/12=7.56、2cm4;面板的最大挠度计算值: = 0.6779.638(900-120)/(4-1)4/(10060007.20104) = 0.69 mm;面板的最大容许挠度值: = l/250 =(900-120)/(4-1)/250 = 1.04mm;面板的最大挠度计算值 =0.69mm 小于 面板的最大容许挠度值 =1.04mm,满足要求!(4)、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 = 3.543/0.500= 7.085kN/m本工程中,次楞采用木方,宽度40mm,高度70mm,截面57、惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:W = 1477/6 = 32.67cm3;I = 14777/12 = 114.33cm4;E = 10000.00 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 = 0.177 kNm,最大支座反力 R= 3.897 kN,最大变形 = 0.267 mm1)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 = 1.77105/3.27104 = 5.4 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 = 5.4 N/mm2 小58、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: = 500/400=1.25mm;次楞的最大挠度计算值 =0.267mm 小于 次楞的最大容许挠度值 =1.25mm,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3.897kN,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=24.37cm4;E = 206000.00 N/mm2; 主楞计算简图 主楞弯矩图(kNm) 主楞变形图(mm59、)经过计算得到最大弯矩 M= 0.253 kNm,最大支座反力 R= 6.212 kN,最大变形 = 0.034 mm1)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: = 2.53105/1.02104 = 24.9 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 =24.9N/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 0.034 mm主楞的最大容许挠度值: = 390/400=0.975mm;主楞的最大挠度计算值 =0.034mm 小于 主楞的最大容许挠度值60、 =0.975mm,满足要求!(5)、穿梁螺栓的计算验算公式如下:NN= fA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; 穿梁螺栓型号: M12 ;查表得: 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 =6.212 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=6.212kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 N=12.92kN,满足要求!(6)、梁底模板计算面板为受弯结构,需要61、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 = 2501212/6 = 6.00103mm3; I = 250121212/12 = 3.60104mm4; 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+1.62)0.90+0.500.250.90=6.62、361kN/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)0.250.90=1.260kN/m;q=6.361+1.260=7.621kN/m;最大弯矩及支座反力计算公式如下:Mmax=0.125ql2= 0.1257.6212502=5.95104Nmm;RA=RC=0.375q1l+0.437q2l=0.3756.3610.25+0.4371.260.25=0.734kNRB=1.25ql=1.257.6210.25=2.381kN =Mmax/W=5.95104/6.00103=9.9N/mm2;梁底模面板计算应力 =9.9 N/mm2 小于 63、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=5.301kN/m; l-计算跨度(梁底支撑间距): l =250.00mm; E-面板的弹性模量: E = 6000.0N/mm2;面板的最大允许挠度值: =250.00/250 = 1.000mm;面板的最大挠度计算值: = 0.5216.3612504/(10060003.60104)=0.599mm;面板的最大挠度计算值: =064、.599mm 小于 面板的最大允许挠度值: =1mm,满足要求!(7)、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=2.381/0.25=9.526kN/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=477/6 = 32.67 cm3;I=4777/12 = 114.33 cm4;方木强度验算计算公式如65、下:最大弯矩 M =0.1ql2= 0.19.5260.252 = 0.06 kNm;最大应力 = M / W = 0.06106/32666.7 = 1.8 N/mm2;抗弯强度设计值 f =13 N/mm2;方木的最大应力计算值 1.8 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 =0.69.5260.25 = 1.429 kN;方木受剪应力计算值 = 31.4291000/(24070) = 0.765 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 0.7666、5 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.7 N/mm2,满足要求!方木挠度验算计算公式如下: = 0.677ql4/(100EI)=l/250方木最大挠度计算值 = 0.6779.5262504 /(10010000114.333104)=0.022mm;方木的最大允许挠度 =0.2501000/250=1.000 mm;方木的最大挠度计算值 = 0.022 mm 小于 方木的最大允许挠度 =1 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=0.734kN梁底模板中间支撑传递的集中力:P2=RB=2.381kN梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传递的67、集中力:P3=(1.000-0.500)/40.250(1.20.12024.000+1.42.000)+1.220.250(0.900-0.120)0.500=0.430kN 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=N3=0.363 kN;N2=3.98 kN;最大弯矩 Mmax=0.109 kNm;最大挠度计算值 Vmax=0.054 mm;最大应力 =0.109106/5080=21.5 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 21.5 N/mm2 小于 支撑小横杆的抗弯设计强度 20568、 N/mm2,满足要求!(8)、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=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= 0.363 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 = 0.032 kNm ;最大变形 max = 0.021 mm ;最大支座力 Rmax = 0.78 kN ;最大应力 =M/W= 0.69、032106 /(5.08103 )=6.3 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 6.3 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=0.021mm小于500/150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= 3.98 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 = 0.348 kNm ;最大变形 max = 0.229 mm ;最大支座力 R70、max = 4.577 kN ;最大应力 =M/W= 0.348106 /(5.08103 )=68.6 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 68.6 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=0.229mm小于500/150与10 mm,满足要求!(9)、扣件抗滑移的计算按规范表,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为0.75kN。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,71、取6.00 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=4.577 kN;R 6.00 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! (10)、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式 = N/(A)f1.梁内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 =3.98 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.12913=2.014 kN; 楼板的混凝土模板的自重: N3=1.2(0.60/2+(1.00-0.50)/2)0.500.50=0.165 kN; 楼板钢筋混凝土自重荷载72、: N4=1.2(0.60/2+(1.00-0.50)/2)0.500.120(1.62+24.00)=1.015 kN; N =3.98+2.014+0.165+1.015=7.174 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);如果完全参照扣件式规范不考虑73、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,u =1.7;上式的计算结果:立杆计算长度 lo = k1uh = 1.1551.71.5 = 2.945 m;lo/i = 2945.25 / 15.8 = 186 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 = 0.207 ;钢管立杆受压应力计算值 ; =7173.637/(0.207489) = 70.9 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 70.9 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!74、如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算lo = k1k2(h+2a) (2)k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.167;k2 - 计算长度附加系数,h+2a = 1.7 按照表2取值1.031 ;上式的计算结果:立杆计算长度 lo = k1k2(h+2a) = 1.1671.031(1.5+0.12) = 2.045 m;lo/i = 2045.401 / 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 ;钢管立杆受压应力计算值 ; =7173.637/(0.401489) = 36.6 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 36.675、 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.梁外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 = 3.98/Sin75o = 4.121 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.129(13-0.9)/Sin75o = 1.941 kN; N = 4.121+ 1.941 = 6.061 kN; -边梁外侧立杆与楼地面的夹角:= 75 o; - 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):76、 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/Sin (1) k1 - 计算长度附加系数,取值为:1.167 ; 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/Sin = 1.1671.71.5/0.966 = 3.081 m;lo/i = 3080.827 / 15.8 = 195 ;由长细比 l77、o/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 = 0.189 ;钢管立杆受压应力计算值 ; =6061.187/(0.189489) = 65.6 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 65.6 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算lo = k1k2(h+2a) (2)k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.167;k2 - 计算长度附加系数,h+2a = 1.7 按照表2取值1.031 ;上式的计算结果:立杆计算长度 lo = k1k2(h+2a) = 1.1671.031(1.5+0.12) = 2.78、045 m;lo/i = 2045.401 / 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 ;钢管立杆受压应力计算值 ; =6061.187/(0.401489) = 30.9 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 30.9 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(11)、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79、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米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且80、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验算,当设计荷载N1281、kN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82、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。(12)、梁模板工程材料匡算: 本工程梁截面尺寸为 0.5m0.9m;板厚=120mm;梁净跨l0 8m;立杆沿梁跨度方向间距la=0.5m,梁底承重立杆横向间距lb=0.6m,步距h=1.5m;梁底增加承重立杆1根;立杆承重连接方式单扣件;梁底支撑小横杆1根;单根立杆钢管长度6m;剪刀撑5步4跨;梁模板支架计算高度13m; 梁底支撑小楞垂直梁截面,梁底支撑小楞3根,材质为方木4070mm;梁侧次楞为木楞,4070mm;横向设置,根数4根;梁侧主楞为钢楞,;竖向设置,间距500mm;对拉螺栓1道水平间距1000mm;面板材料为胶合面83、板。材料需求统计:支架部分: 立杆长度:643.62m; 水平杆件长度:351.2m; 剪刀撑长度:106.64m; 直角扣件:950只; 对接扣件:51只; 旋转扣件:34只;非支架部分: 面板面积:16.48m2; 梁底支撑小楞长度:24m; 梁侧次楞长度:64m; 梁侧主楞长度:49.92m; 对拉螺栓根数:16只;梁段:次梁(均按300*800计算)。(1)、参数信息1.模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m):0.30;梁截面高度 D(m):0.80;混凝土板厚度(mm):120.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):0.50;立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10;立杆步距h84、(m):1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):0.50;梁支撑架搭设高度H(m):13.00;梁两侧立杆间距(m):0.80;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: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:0.75;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):1.62;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85、模板荷载(kN/m2):4.0;3.材料参数木材品种:长叶松;木材弹性模量E(N/mm2):10000.0;木材抗压强度设计值fc(N/mm):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):12.00;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;梁底纵向支撑根数:3;5.梁侧模板参数主楞间距(mm):500;次楞根数:3;主楞竖向支撑点数量:3;固定支撑水平间距86、(mm):500;竖向支撑点到梁底距离依次是:10mm,300mm,580mm;主楞材料:圆钢管;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):40.00;高度(mm):70.00;(2)、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1.500m/h; H - 混凝土侧压力计算位置处87、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。(3)、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3根。面板按照均布荷载作用下的两跨连续梁计算。 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 = 501.21.2/688、=12cm3; 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两跨连续梁计算:M = 0.125ql2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= 1.20.517.850.9=9.638kN/m;振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.40.540.9=2.52kN/m;计算跨度: l = (700-120)/(3-1)= 290mm;面板的最大弯矩 M= 0.125(9.638+2.52)(700-120)/(3-1)2 = 1.28105Nmm;面板的最大支座89、反力为: N=1.25ql=1.25(9.638+2.520)(700-120)/(3-1)/1000=4.407 kN;经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 1.28105 / 1.20104=10.7N/mm2;面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;面板的受弯应力计算值 =10.7N/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 = 0.521ql4/(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= 9.638N/mm; l-计算跨度: l = (700-120)/(3-1)=290mm; E-面90、板材质的弹性模量: E = 6000N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 501.21.21.2/12=7.2cm4;面板的最大挠度计算值: = 0.5219.638(700-120)/(3-1)4/(10060007.20104) = 0.822 mm;面板的最大容许挠度值: = l/250 =(700-120)/(3-1)/250 = 1.16mm;面板的最大挠度计算值 =0.822mm 小于 面板的最大容许挠度值 =1.16mm,满足要求!(4)、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91、算宽度得到:q = 4.407/0.500= 8.814kN/m本工程中,次楞采用木方,宽度40mm,高度70mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:W = 1477/6 = 32.67cm3;I = 14777/12 = 114.33cm4;E = 10000.00 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 = 0.220 kNm,最大支座反力 R= 4.848 kN,最大变形 = 0.332 mm1)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 = 2.20105/3.27104 =92、 6.7 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 = 6.7 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: = 500/400=1.25mm;次楞的最大挠度计算值 =0.332mm 小于 次楞的最大容许挠度值 =1.25mm,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4.848kN,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 = 212.93、187=24.37cm4;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= 0.029 kNm,最大支座反力 R= 4.719 kN,最大变形 = 0.002 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: = 2.93104/1.02104 = 2.9 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 =2.9N/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 0.002 mm主楞的94、最大容许挠度值: = 290/400=0.725mm;主楞的最大挠度计算值 =0.002mm 小于 主楞的最大容许挠度值 =0.725mm,满足要求!(5)、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 = 5001212/6 = 1.20104mm3; I = 500121212/12 = 7.2010495、mm4; 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+1.62)0.70+0.500.500.90=9.954kN/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=9.954+2.520=12.474kN/m;最大弯矩及支座反力计算公式如下:Mmax=0.125ql2= 0.12512.4741502=3.51104Nmm;RA=RC=0.375q1l+0.437q2l=0.3759.9540.15+0.4372.520.1596、=0.725kNRB=1.25ql=1.2512.4740.15=2.339kN =Mmax/W=3.51104/1.20104=2.9N/mm2;梁底模面板计算应力 =2.9 N/mm2 小于 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=8.295kN/m; l-计算跨度(梁底支撑间距): l =150.00mm; E-面板的弹性模量: E = 6000.0N/mm2;面板的最97、大允许挠度值: =150.00/250 = 0.600mm;面板的最大挠度计算值: = 0.5219.9541504/(10060007.20104)=0.061mm;面板的最大挠度计算值: =0.061mm 小于 面板的最大允许挠度值: =0.6mm,满足要求!(6)、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=2.339/0.5=4.678kN/m2.方木的支撑力验98、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=688/6 = 64 cm3;I=6888/12 = 256 cm4;方木强度验算计算公式如下:最大弯矩 M =0.1ql2= 0.14.6780.52 = 0.117 kNm;最大应力 = M / W = 0.117106/64000 = 1.8 N/mm2;抗弯强度设计值 f =13 N/mm2;方木的最大应力计算值 1.8 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 =0.64.6780.5 = 99、1.403 kN;方木受剪应力计算值 = 31.4031000/(26080) = 0.439 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 0.439 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.7 N/mm2,满足要求!方木挠度验算计算公式如下: = 0.677ql4/(100EI)=l/250方木最大挠度计算值 = 0.6774.6785004 /(10010000256104)=0.077mm;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 = 0.077 mm 小于 方木的最大允许挠度 =2 mm,满足要求!3.100、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=0.725kN梁底模板中间支撑传递的集中力:P2=RB=2.339kN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=(0.800-0.300)/40.500(1.20.12024.000+1.42.000)+1.220.500(0.700-0.120)0.500=0.739kN 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=N3=0.27 kN;N2=4.727 kN;最大弯矩 Mmax=0.112 kNm;最大挠度计算值 Vmax=0.027 mm;最大应力 =0.1101、12106/5080=22 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 22 N/mm2 小于 支撑小横杆的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求!(7)、梁跨度方向钢管的计算 梁底支撑纵向钢管只起构造作用,无需要计算(8)、扣件抗滑移的计算按规范8表,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为0.75kN。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6.00 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102、据前面计算结果得到 R=4.727 kN;R 6.00 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! (9)、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:横向支撑钢管的最大支座反力: N1 =0.27 kN ;脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.12913=2.014 kN;楼板混凝土、模板及钢筋的自重:N3=1.2(0.50/2+(0.80-0.30)/4)0.500.50+(0.50/2+(0.80-0.30)/4)0.500.120(1.62+24.00)=0.804 kN;施工荷载与振捣混凝土时产生的荷103、载设计值:N4=1.4(2.000+2.000)0.500/2+(0.800-0.300)/40.500=1.050 kN;N =N1+N2+N3+N4=0.27+2.014+0.804+1.05=4.138 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); 根据104、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 / 15.8 = 188 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.203 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=4138.382/(0.203489) = 41.7 N/105、mm2;钢管立杆稳定性计算 = 41.7 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:横向钢管的最大支座反力:N1 =4.727 kN ;脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.129(13-0.7)=2.014 kN;N =N1+N2 =4.727+1.906=6.632 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106、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 = Max1.1671.71.5,1.5+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 /107、 15.8 = 188 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.203 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=6632.094/(0.203489) = 66.8 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 66.8 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) = 1.1671.031(1.5+0.12) = 2.045 m; k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.167; k2 - 计算长度附加系数,h+2a =1.7按照表2取值1.031 ;lo/i = 2045.108、401 / 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 ;= 6632.094/(0.401489) = 33.8 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 33.8 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!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(10)、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109、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110、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验算,当设计荷载N12kN时,可用双扣件;大于12kN时应111、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112、松动和变形情况及时解决。(11)、梁模板工程材料匡算: 本工程梁截面尺寸为 0.3m0.7m;板厚=120mm;梁净跨l0 7.5m;立杆沿梁跨度方向间距la=0.5m,梁底承重立杆横向间距lb=0.5m,步距h=1.5m;梁底增加承重立杆1根;立杆承重连接方式单扣件;梁底支撑小横杆0根;单根立杆钢管长度6m;剪刀撑5步4跨;梁模板支架计算高度13m; 梁底支撑小楞垂直梁截面,梁底支撑小楞3根,材质为方木6080mm;梁侧次楞为木楞,4070mm;横向设置,根数3根;梁侧主楞为钢楞,;竖向设置,间距500mm;固定支撑水平间距500mm;面板材料为胶合面板。材料需求统计:支架部分: 立杆长度113、:608.96m; 水平杆件长度:303.3m; 剪刀撑长度:99.98m; 直角扣件:864只; 对接扣件:48只; 旋转扣件:32只;非支架部分: 面板面积:10.95m2; 梁底支撑小楞长度:22.5m; 梁侧次楞长度:45m; 梁侧主楞长度:34.8m; 对拉螺栓根数:0只;柱模板的计算依据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)等规范编制。柱模板的背部支撑由两层组成,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114、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):1000.00;柱截面高度H(mm):600.00;柱模板的总计算高度:H = 3.00m;(1)、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:4;对拉螺栓直径(mm):M12;2.柱箍信息柱箍材料:圆钢管;直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.50;柱箍的间距(mm):450;柱箍合并根数:2;3.竖楞信息竖楞材料:木方;竖楞合并根数:1;宽度(mm):40.00115、;高度(mm):70.00;4.面板参数面板类型:胶合面板;面板厚度(mm):12.00;面板弹性模量(N/mm2):6000.00;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):9000.00;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;(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: F116、=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1.200; 2- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.000。分别计算得 20.036 kN/m2、72.000 kN/m2,取较小值20.036 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 q1=20.036kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值 q2= 4 kN/m2。(3)、柱117、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。分别取柱截面宽度B方向和H方向面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。强度验算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。作用在模板上的侧压力线荷载q,它包括:新浇混凝土侧压力设计值q1:1.220.040.451.00=10.819kN/m;倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.44.000.451.00=2.520kN/m;式中,1.00为按施工手册取用的临时结构折减系数。q = q1 + q2 =10.819+2.520=13.339kN/m; 柱截面宽度B方向 计算简图 剪力图(kN) 弯矩118、图(kNm) 变形图(mm)从左往右,各支座反力为R1=1.011kN,R2=2.898kN,R3=2.494kN,R4=2.494kN,R5=2.898kN,R6=1.011kN 柱截面宽度H方向 计算简图 剪力图(kN) 弯矩图(kNm) 变形图(mm)从左往右,各支座反力为R1=0.993kN,R2=2.723kN,R3=2.749kN,R4=1.004kNMmax =51760.936Nmm;Vmax=1550.132N;max=0.306mm;Rmax=2898.073N1.面板抗弯强度验算 =M/Wf其中, -面板承受的应力(N/mm2); M -面板计算最大弯矩(Nmm); W 119、-面板的截面抵抗矩;W=bh2/6=45012.012.0/6=1.08104mm3; 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 = 5.18104 / 1.08104 = 4.793N/mm2;面板的最大应力计算值 =4.793N/mm2 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 = 3V/(2bhn)fv其中, -面板承受的剪应力(N/mm2); V-面板计算最大剪力(N):V = 1550.132N; b-构件的截面宽度(mm):b = 450mm; hn-面板厚度(mm):hn = 12.120、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: =31550.132/(245012.0)=0.431N/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 =0.431N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2,满足要求!3.面板挠度验算面板最大容许挠度: = 212 / 250 = 0.848 mm;面板的最大挠度计算值: = 0.306mm;面板的最大挠度计算值 =0.306mm 小于 面板最大容许挠度设计值 = 0.848mm,满足要求!(4)、竖楞计算本工程柱高度为3121、.000m,柱箍间距为450mm,因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,竖楞采用木方,宽度40mm,高度70mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 407070/61 = 32.67cm3;I = 40707070/121 = 114.33cm4;作用在竖楞上的线荷载,q=Rmax/l=2898.073/450.000=6.440N/mm 竖楞计算简图1.抗弯强度验算支座最大弯矩计算公式:M=0.1ql2其中, M-竖楞计算最大弯矩(Nmm); l-计算跨度(柱箍间距): l =450.0mm;竖楞的最大弯距:M =0.16.440450.0450.0= 1.30105Nmm122、; =M/Wf其中, -竖楞承受的应力(N/mm2); M -竖楞计算最大弯矩(Nmm); W -竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=3.27104; 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: = M/W = 1.30105/3.27104 = 3.992N/mm2;竖楞的最大应力计算值 =3.992N/mm2 小于 竖楞的抗弯强度设计值 =13N/mm2,满足要求!2.抗剪验算 = 3V/(2bhn)fv其中, -竖楞截面最大受剪应力(N/mm2); V -竖楞计算最大剪力(N):V=0.6ql= 0.66.44450=1738.844N; 123、b -竖楞的截面宽度(mm):b = 40.0mm ; hn-竖楞的截面高度(mm):hn = 70.0mm ; 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: =31738.844/(240.070.01)=0.932N/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 =0.932N/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:max=0.677ql4/(100EI)=l/250 E-竖楞弹性模量(N/mm2),E =124、 9000.00 N/mm2 ; I-竖楞截面的惯性矩(mm4),I=1.14106;竖楞最大容许挠度: = 450/250 = 1.8mm;竖楞的最大挠度计算值: = 0.6776.44450.04/(1009000.01.14106) = 0.174 mm;竖楞的最大挠度计算值 =0.174mm 小于 竖楞最大容许挠度 =1.8mm ,满足要求!(5)、B方向柱箍的计算本工程中,柱箍采用圆钢管,直径48mm,壁厚3.5mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 5.0782=10.16cm3;I = 12.1872=24.37cm4;按集中荷载计算(附计算简图): B方向柱箍计算简图其125、中 P - -竖楞传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.2 20.04 + 1.4 4)0.192 0.45 = 2.56 kN; B方向柱箍剪力图(kN)最大支座力: N = 5.218 kN; B方向柱箍弯矩图(kNm)最大弯矩: M = 0.199 kNm; B方向柱箍变形图(mm)最大变形: = 0.050 mm;1. 柱箍抗弯强度验算柱箍截面抗弯强度验算公式 =M/(xW)f其中 ,柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 198679.03 Nmm; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 10156 mm3;B边柱箍的最大应力计算值: = 18.63 N/mm2;柱箍的抗弯强度126、设计值: f = 205 N/mm2;B边柱箍的最大应力计算值 =1.99108/(1.051.02107)=18.63N/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: = 0.05 mm;柱箍最大容许挠度: = 333.3 / 250 = 1.333 mm;柱箍的最大挠度 =0.05mm 小于 柱箍最大容许挠度 =1.333mm,满足要求!(6)、B方向对拉螺栓的计算计算公式如下:NN=fA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127、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 = 5.218 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力 N=5.218kN 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!(7)、H方向柱箍的计算本工程中,柱箍采用圆钢管,直径48mm,壁厚3.5mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 5.0782=10.16cm3;I = 12.1872=24.37cm4;按计算(附计算简图): H方向柱箍计算128、简图其中 P - 竖楞传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.220.04+1.44)0.187 0.45 = 2.49 kN; H方向柱箍剪力图(kN)最大支座力: N = 5.702 kN; H方向柱箍弯矩图(kNm)最大弯矩: M = 0.226 kNm; H方向柱箍变形图(mm)最大变形: = 0.024 mm;1.柱箍抗弯强度验算柱箍截面抗弯强度验算公式: =M/(xW)f其中, 柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 225768.49 Nmm; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 10156 mm3;H边柱箍的最大应力计算值: = 21.171 N/mm2;柱箍的抗弯强度设129、计值: f = 205 N/mm2;H边柱箍的最大应力计算值 =2.26108/(1.051.02107)=21.171N/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: = 0.024 mm;柱箍最大容许挠度: = 300 / 250 = 1.2 mm;柱箍的最大挠度 =0.024mm 小于 柱箍最大容许挠度 =1.2mm,满足要求!(8)、H方向对拉螺栓的计算验算公式如下:NN=fA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130、: 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 = 5.702 kN。对拉螺栓所受的最大拉力: N=5.702kN 小于 N=12.92kN,对拉螺栓强度验算满足要求!28.95米顶板(1)、参数信息1.模板支架参数横向间距或排距(m):0.50;纵距(m):0.60;步距(m):1.50;立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10;模板支架搭设高度(m):13.00;采用的钢管(mm):483.5 ;板底支撑连接方式:方木支撑;131、立杆承重连接方式:单扣件,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):2.000;3.材料参数面板采用胶合面板,厚度为12mm;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/mm2):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(132、mm):70.00;4.楼板参数钢筋级别:二级钢HRB 335(20MnSi);楼板混凝土强度等级:C30;每层标准施工天数:8;每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):654.500;楼板的计算长度(m):4.50;施工平均温度():25.000;楼板的计算宽度(m):4.00;楼板的计算厚度(mm):120.00; 图2 楼板支撑架荷载计算单元(2)、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 = 601.22/6 = 14.4 cm3;I = 601.23/12 = 8.64 cm4;模板面板的按照三跨连续梁计算。133、 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 = 25.50.120.6+0.50.6 = 2.136 kN/m;(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):q2 = 20.6= 1.2 kN/m;2、强度计算计算公式如下:M=0.1ql2其中:q=1.22.136+1.41.2= 4.243kN/m最大弯矩 M=0.14.2432502= 26520 Nm;面板最大应力计算值 =M/W= 26520/14400 = 1.842 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 1.842 N/mm2 小于面板的抗弯强134、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=2.136kN/m面板最大挠度计算值 = 0.6772.1362504/(10095008.64104)=0.069 mm; 面板最大允许挠度 =250/ 250=1 mm;面板的最大挠度计算值 0.069 mm 小于 面板的最大允许挠度 1 mm,满足要求!(3)、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=477/6 = 32.67 cm3;I=bh3/12=4777/12 = 114.33 cm4; 方木楞计算简图1135、.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= 25.50.250.12+0.50.25 = 0.89 kN/m ;(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):q2 = 20.25 = 0.5 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 = 1.20.89+1.40.5 = 1.768 kN/m;最大弯矩 M = 0.1ql2 = 0.11.7680.62 = 0.064 kNm;方木最大应力计算值 = M /W = 0.064106/32666.67 = 1.948 N/mm2;方木的抗弯强度设计值 f136、=13.000 N/mm2;方木的最大应力计算值为 1.948 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 = 0.61.7680.6 = 0.636 kN;方木受剪应力计算值 = 3 0.636103/(2 4070) = 0.341 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 0.341 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 = 0.137、89 kN/m;最大挠度计算值 = 0.6770.895004 /(10090001143333.333)= 0.037 mm;最大允许挠度 =600/ 250=2.4 mm;方木的最大挠度计算值 0.037 mm 小于 方木的最大允许挠度 2.4 mm,满足要求!(4)、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,P1.061kN; 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 = 0.093 kNm ;最大变形 Vmax = 0.061 mm ;最大支座力 Qmax138、 = 2.281 kN ;最大应力 = 92841.222/5080 = 18.276 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 18.276 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 0.061mm 小于 600/150与10 mm,满足要求!(5)、扣件抗滑移的计算按规范表,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为0.75kN。纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 2.281 kN;R 6.00 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 139、(6)、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 = 0.13813 = 1.799 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 = 0.50.50.6 = 0.15 kN;(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3 = 25.50.120.50.6 = 0.918 kN;经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 2.867 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+2 ) 0.50.6 = 1.140、2 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 = 5.121 kN;(7)、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 = 5.121 kN; - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到; i - 计算立杆的截面回转半径(cm) :i = 1.58 cm; A - 立杆净截面面积(cm2):A = 4.89 cm2; W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=5.08 cm3; - 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2); f- 钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N141、/mm2; L0- 计算长度 (m);按下式计算: l0 = h+2a = 1.5+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 / 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 ;=5120.64/(0.53489) = 19.758 N/mm2;钢管立杆的最大应力计算值 = 19.758 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+142、2a)= 1.1671.031(1.5+0.12) = 2.045 m;k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.167;k2 - 计算长度附加系数,h+2a = 1.7 按照表2取值1.031 ;Lo/i = 2045.401 / 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 ;=5120.64/(0.401489) = 26.114 N/mm2;钢管立杆的最大应力计算值 = 26.114 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143、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。(8)、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=654 mm2,fy=300 N/mm2。板的截面尺寸为 bh=4500mm120mm, 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=100 mm。按照楼板每8天浇筑一层,所以需要验算8天、16天、24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8天的强度是否满足承载力要求楼板计算长边4.5m144、,短边为4 m; q = 2 1.2 ( 0.5 + 25.50.12 ) + 1 1.2 ( 1.79989/4.5/4 ) + 1.4 (2 + 2) = 22.78 kN/m2;单元板带所承受均布荷载 q = 122.78 = 22.78 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 = 0.059622.7842 = 21.723 kN.m;因平均气温为25,查施工手册温度、龄期对混凝土强度影响曲线得到8天龄期混凝土强度达到62.4%,C30混凝土强度在8天龄期近似等效为C18.72。混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=8.986N/mm2;则可以得到矩形截面相对受压145、区高度: = As fy/ ( lb ho fcm ) = 654.5300 / (110001008.986 )= 0.219计算系数为:s = (1-0.5) = 0.219(1-0.50.219) = 0.195;此时楼板所能承受的最大弯矩为: M1 = s 1 b ho2fcm = 0.1951100010028.98610-6 = 17.524 kN.m;结论:由于 M1 = M1=17.524 Mmax= 34.032所以第16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。(9)、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:146、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 =5.121/0.25=20.483 kpa ;其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 5.121 kN;基础底面面积 :A = 0.25 m2 。p=20.483 fg=120 kpa 。地基承载力满足要求!(10)、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.147、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148、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149、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150、。(11)、梁模板工程材料匡算本工程楼板的计算厚度=120mm,混凝土净板长La=7.4m,混凝土净板跨Lb=2.3m,立杆横向间距la=0.5m,立杆纵向间距lb=0.6m,步距h=1.5m,板底支撑形式为方木,支撑间距250mm,立杆承重连接方式为单扣件;材料需求统计:支架部分: 立杆长度:772.8m; 水平杆件长度:512.8m; 剪刀撑长度:249.13m; 直角扣件960只; 对接扣件:120只; 旋转扣件:76只;非支架部分: 面板面积:17.02m2; 板底支撑长度:3219m;九、高支撑模板施工安全防范措施(1)预防坍塌事故安全技术措施1、 模板作业前,根据设计要求、施工工艺151、作业条件及周边环境编制专项施工方案,经单位负责人审批签字,项目经理组织有关部门验收合格签字后,方可作业。2、模板作业时,支撑系统采用钢管和钢扣件,不得使用严重锈蚀、变形、断裂、脱焊、螺栓松动的钢管和钢扣件。支撑立杆基础应坚固稳定,并经承载力验算合格。支撑立杆底部应加设满足支撑承载力要求的垫板。剪刀撑和立杆应牢固连接,形成整体。3、 模板作业时,指定专人指挥、监护,出现位移时,必须立即停止施工,将作业人员撤离作业现场,待险情排除后,方可继续作业。4、 堆放模板时,严格控制数量、重量,防止超载。堆放数量较多时,应进行荷载计算,并对模板进行加固。5、 装钉楼面模板,在下班时对已铺好而来不及钉牢的定152、型模板或散板要拿起稳妥堆放,以防坍塌事故发生。6、 安装外围柱、梁、板模板,应先搭设脚手架,并挂好安全网,脚手架搭设高度要高于施工作业面至少1.5m。7、 拆模间歇时,应将已活动的模板、拉杆、支撑等固定牢固,严防突然掉落、倒塌伤人。(2)预防高空坠落事故安全技术措施1、高支模安装完毕,经高支模管理机构有关人员组织验收合格后,通知分公司质安部、技术部到现场检查、验收,合格后方能进行钢筋安装等下道工序的施工作业。2、所有高处作业人员应学习高处作业安全知识及安全操作规程,工人上岗前应依据有关规定接受专门的安全技术交底,并办好签字手续。特种高处作业人员应持证上岗。采用新工艺、新技术、新材料和新设备的,153、应按规定对作业人员进行相关安全技术交底。3、项目部应按类别,有针对性地将各类安全警示标志悬挂于施工现场各相应部位。4、高处作业人员应经过体检,合格后方可上岗。对身体不适或上岗前喝过酒的工人不准上岗作业。施工现场项目部应为作业人员提供合格的安全帽、安全带等必备的安全防护用具。5、 安全带使用前必须经过严格检查,合格后方可使用。作业人员应按规定正确佩戴和使用安全带。安全带的系扣点应就高不就低,扣环应悬挂在腰部的上方,并要注意带子不能与锋利或毛刺的地方接触,以防摩擦割断。6、 支、拆模板时应保证作业人员有可靠立足点,作业面应按规定设置安全防护设施。模板及其支撑体系的施工荷载应均匀堆置,并不得超过设计154、允许荷载。7、 已支好模板的楼层四周必须用临时护栏围好,护栏要牢固可靠,护栏高度不低于1.5m,然后在护栏上再铺一层密目安全网。8、 高处作业前,应由项目分管负责人组织有关部门对安全防护设施进行验收,经验收合格签字后,方可作业。安全防护设施应做到定型化、工具化。需要临时拆除或变动安全设施的,应经项目分管负责人审批签字,并组织有关部门验收,经验收合格签字后,方可实施。9、 浇筑混凝土时应派专人检查模板支撑有无松动、倾斜、弯曲变形、位移等情况,发现问题应立即停止混凝土浇筑,并即刻进行加固整改。10、混凝土泵管应用支架垫固放在梁上,不得直接与楼板接触。(3)监测措施梁板高支模采用扣件式脚手架支撑体系155、,在搭设和钢筋安装、砼浇捣施工过程中,必须随时监测。本方案采取如下监测措施:1、班组日常进行安全检查,项目每周进行安全检查,分公司每月进行安全检查,所有安全检查记录必须形成书面材料。2、日常检查、巡查重点部位:1)杆件的设置和连接、扫地杆、支撑、剪力撑等构件是否符合要求。2)地基是否积水,底座是否松动,立杆是否符合要求。3)连接扣件是否松动。4)架体是否有不均匀的沉降,垂直度偏差是否超出规范要求。5)施工过程中是否有超载的现象。6)安全防护措施是否符合规范要求。7)脚手架体和脚手架杆件是否有变形的现象。3、脚手架在承受六级大风或大暴雨后必须进行全面检查。4、 在浇捣高支模梁板砼前,由项目部对脚156、手架全面检查,合格后方可开始浇砼。浇砼的过程中,由质安员、施工员对架体检查,随时观测架体变形。发现隐患,立即停工整改,隐患消除后再施工。构件允许偏差见下表:序号项目允许偏差检查工具1立杆钢管弯曲3mL4m4mL6.5m1220钢板尺2水平杆、斜杆的钢管弯曲L6.5m30钢板尺3立杆全高垂直度绝对偏差100mm吊线和卷尺4立杆脚手架高度H内相对值H/400钢板尺5、 高大模板施工过程中,施工单位进行监测,每次监测结果必须由监测人、项目经理、项目总监签字,提供给施工、监理、设计及业主等相关单位。6、监测结果报告必须包括监测项目及允许值、报警值、监测数据处理分析、监测结果评述。7、 监测数据接近或达157、到报警值时,应组织有关各方采取应急或抢险措施,同时须向市建设工程安全监督站、市建设工程质量监督站、市建筑委员会报告。8、本分项工程监测项目包括:支架沉降、位移和变形。9、 监测频率:在浇筑混凝土过程中应实施实时观测,一般监测频率不超过2030分钟一次,浇筑完后不少于2小时一次。十、应急救援预案(1) 机构设置为对可能发生的事故能够快速反应、求援,项目部成立应急求援领导小组,由项目经理任组长,负责事故现场指挥,统筹安排等。1、工程项目部应急救援领导小组:项目经理安全员技术负责人砼工班长钢筋班长泥工班长木工班长电工班长架子班长当施工发生事故,若应急救援小组组长不在位时,由副组长负责现场指挥救援。应158、急领导小组办公室电话:项目经理或现场负责人迅速作出判断,下达应急指令;同时以最快方式向本单位工程部门、经理报告,并根据情况的严重程度决定是否报警。发现人发现后立即向项目经理或现场负责人报告公司工程部、安全生产委员会下属单位工程部门、经理判定项目部应急措施的适宜性,重大情况立即赶赴现场协助处理,并向公司工程部和安全生产委员会报告。跟踪应急处理情况,必要时赶赴现场协助处理;处理完毕后,评审应急准备和响应程序,必要时修订文件。施工现场紧急情况处理流程图应急电话:火警119; 匪警110; 交通事故122; 急救1202、应急救援领导小组的职责1)负责制定事故预防工作相关部门人员的应急救援工作职责。2159、)负责突发事故的预防措施和各类应急救实施的准备工作,统一对人员,材料物资等资源的调配。3)进行有针对性的应急救援应变演习,有计划区分任务,明确责任。4)当发生紧急情况时,立即报告公司应急救援领导小组并及时采取救援工作,尽快控制险情蔓延,必要时,报告当地部门,取得政府及相关部门的帮助。(2)应急救援工作程序1)当事故发生时小组成员立即向组长汇报,由组长张洪刚立即上报公司,必要时向当地政府相关部门,以取得政府部门的帮助。2)由应急救援领导小组,组织项目部全体员工投入事故应急救援抢险工作中去,尽快控制险情蔓延,并配合、协助事故的处理调查工作。3)事故发生时,组长或其他成员不在现场时,由在现场的其他组160、员作为临时现场救援负责人负责现场的救援指挥安排。4)项目部指定李裕达负责事故的收集、统计、审核和上报工作,并严格遵守事故报告的真实性和时效性。(3)救援方法1、高空坠落应急救援方法:1)现场只有1人时应大声呼救;2人以上时,应有1人或多人去打“120”急救电话及马上报告应急救救援领导小组抢救。2)仔细观察伤员的神志是否清醒、是否昏迷、休克等现象,并尽可能了解伤员落地的身体着地部位,和着地部位的具体情况。3)如果是头部着地,同时伴有呕吐、昏迷等症状,很可能是颅脑损伤,应该迅速送医院抢救。如发现伤者耳朵、鼻子有血液流出,千万不能用手帕棉花或纱布去堵塞,以免造成颅内压增高或诱发细菌感染,会危及伤员的161、生命安全。4)如果伤员腰、背、肩部先着地,有可能造成脊柱骨折,下肢瘫痪,这时不能随意翻动,搬动是要三个人同时同一方向将伤员平直抬于木板上,不能扭转脊柱,运送时要平稳,否则会加重伤情。2、模板、坍塌应急救援方法:1)地当发生高支模坍塌事故时,立即组织人员及时抢救,防止事故扩大,在有伤亡的情况下控制好事故现场;2)报120急救中心,到现场抢救伤员。(应尽量说清楚伤员人数、情况、地点、联系电话等,并派人到路口等待);3)急报项目部应急救援小组、公司和有关应急救援单位,采取有效的应急救援措施;4)清理事故现场,检查现场施工人员是否齐全,避免遗漏伤亡人员,把事故损失控制到最小;5)预备应急救援工具:切割162、机、起重机、药箱、担架等。3、物体打击应急救援方法:当物体打击伤害发生时,应尽快将伤员转移到安全地点进行包扎、止血、固定伤肢,应急以后及时送医院治疗。1) 止血:根据出血种类,采用加压包止血法、指压止血法、堵塞止血法和止血带止血法等。2) 对伤口包扎:以保护伤口、减少感染,压迫止血、固定骨折、扶托伤肢,减少伤痛。3) 对于头部受伤的伤员,首先应仔细观察伤员的神志是否清醒,是否昏迷、休克等,如果有呕吐、昏迷等症状,应迅速送医院抢救,如果发现伤员耳朵、鼻子有血液流出,千万不能用手巾棉花或纱布堵塞,因为这样可能造成颅内压增高或诱发细菌感染,会危及伤员的生命安全。4) 如果是轻伤,在工地简单处理后,再到医院检查;如果是重任,应迅速送医院拯救。5) 预备应急救援工具如下表:序号器材或设备数量主要用途1支 架若干支撑加固2模板、木枋若干支撑加固3担 架1个用于抢救伤员4止血急救包4个用于抢救伤员5手电筒6个用于停电时照明求援6应急灯6个用于停电时照明求援7爬 梯3部用于人员疏散8对讲机2台联系指挥求援