商业广场工程住宅部分高支模板施工方案(31页).doc
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上传人:Le****97
编号:859859
2023-12-25
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1、 目 录一、编制依据1二、概 况1三、高支模体系搭设参数1四、材料要求2五、搭设方法2六、质量保证措施6七、安全保证措施7八、应急预案8九、监测13十、模板设计计算14第30页高支模施工方案一、编制依据1、xx商业广场一期工程施工图纸2 、现行有关工程施工规范、规程和标准:中华人民共和国工程建设标准强制性条文(房屋建筑部分)建筑工程施工质量验收统一标准(GB503002001)建设工程项目管理规范(GB/T50322006)工程测量规范(GB50206-93)混凝土结构工程施工质量验收规范(GB502042002)建筑施工安全检查标准(JGJ59-99)建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(J2、G130-2011)建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008)二、工程概况xx商业广场一期工程住宅部分,由13栋塔式住宅塔楼及9段2层底商合围组成,目前213#住宅楼结构及装修施工已完成,正在进行1#住宅楼主体结构及1#楼北侧二层底商结构施工,因1#楼北侧2层底商结构形式为框架结构,基础为独立基础,基底标高与住宅塔楼筏板基础持平,且无首层地面楼板结构,故从独立基础基底标高-7.08m算起至首层顶板结构标高4.2m,层高11.28m,结构施工属高支模支撑体系。三、高支模体系搭设参数根据本工程结构特点,高支模支撑体系均采用满堂钢管脚手架支撑体系。钢管架立杆采用483.5mm钢管,长度尺寸分3、6m、4m、0.6m四个规格,立杆的竖向连接采用接头扣件连接,局部不满足模数要求的情况可采用搭接,搭接长度大于1m,且必须保证搭接范围内用3个以上的扣件锁紧,横杆长度尺寸分6m、4m、0.6m三个规格,立杆与横杆的连接采用扣件连接。本工程高支模体系立杆全部搭设至板底,立杆顶部加设顶托,内扣100*100木方做顶板模板主楞,50*100mm木方做板底次楞,间距为300mm;梁底模大横杆采用钢管,用扣件与立杆扣接(截面较大尺寸梁底大横杆采用双扣件防滑)。高支模板模支撑体系搭设参数见下表:序号高支模层高轮扣式钢管立杆组合水平杆步距立杆纵距立杆横距板底楞间距111.2m6m4m0.6m1200mm904、0mm900mm300mm高支模梁模支撑体系搭设参数见下表:序号梁截面高度H梁侧模次楞间距梁侧对拉螺杆道数梁底模次楞间距梁底模立杆纵距梁底模立杆横距1H700300300900、12001200、9002700H90030013009009003900H1250250225090090041250H14502503250900600四、材料要求本工程高支模支撑体系均采用轮扣式钢管脚手架,支撑体系用钢管规格均为483.5,立杆长度尺寸为6000、4000、600三个规格;横杆长度尺寸为6000、4000、600三个规格,所有节点位置均用扣件连接紧密。梁板模板均采用12厚胶合板,板模次楞采用规格为5、50100木方,主楞采用100100木方,梁底模次楞采用50100木方,主楞采用规格为483.5的钢管,通过扣件与支撑立杆扣接,当梁截面高度大于900时,须采用双扣件防滑。梁侧模对拉螺杆采用14螺杆。五、搭设方法1、施工工艺流程梁截面高800mm以下时:测量放线 搭满堂架 安装梁底模安装梁侧模安装板模绑梁钢筋绑板筋自检、互检合格后验收,办交接手续,移交砼工种。梁截面高800mm以上时:测量放线 搭满堂架 安装梁底模安装梁侧模(一侧)绑梁钢筋安装板模封梁另一侧模、加固绑板筋自检、互检合格后验收,办交接手续,移交砼工种。2、搭设方法立杆间距不能随意调整,搭设前,须根据结构图用CAD排出立杆平面布置6、图, 搭设时,严格按图组织施工。早拆支撑杆:在支设梁底模板时,采用钢管、顶托在梁相交底模处设一个独立支撑点,用以作为早拆体系的顶撑。模板拆除时,早拆支撑杆暂不拆除,等砼达到规范要求拆除强度后再拆除。如下图示:剪刀撑:高支模体系搭设过程,沿梁跨水平方向每隔一跨沿架高设置一道竖向剪刀撑; 大横杆:沿立杆高度方向设置大横杆,钢管架步距为1.2m(局部步距为1.5m)(过人通道处第一道水平杆步距采用1.8m)。高支模标准跨立杆平面布置图如下:高支模标准跨剖面图如下: 3、梁侧模板加固当梁高H700时,梁侧模采用50*100mm木枋斜顶加固,木枋间距为400 ;当梁高H700时,梁侧模则采用对14拉螺杆7、加固,对拉螺杆沿梁长方向间距为500,沿梁高方向则按以下原则设置:当梁高为700H900mm时,在梁中部设一道对拉螺杆;当900H1250mm时,沿梁高度设二道对拉螺杆;当1250H1450mm时,沿梁高度设三道对拉螺杆。 六、质量保证措施1、材料质量1)架体钢管规格为483.5,钢管质量必须符合国家相关标准要求,外观不得有锈蚀;2)连接扣件在螺栓拧紧扭力矩达65Nm时,不得发生破坏;3)架体立杆钢管上焊接轮扣和横杆端部焊接连接件焊接质量必须符合要求,应有出厂检验报告,焊接节点不得有锈蚀;4)加固用对拉螺杆规格为14,必须符合国家相关标准要求;5)模板、木枋必须具有足够的强度、刚度,应符合方案8、设计计算要求;2、架体搭设质量1)模板支撑体系必须按施工方案要求进行搭设,保证架体整体稳定、牢固;2)轮扣连接节点应用铁锤敲击紧固,扣件连接时螺栓拧紧扭力矩应为4065Nm,保证节点可靠连接;3、模板安装质量1)模板应根据结构设计要求进行配模编号,安装时应保证结构、构件各部分形状尺寸和相互间位置的正确;2)模板接缝要严密,不得漏浆,(柱模)拼装过刨,模板与砼接触面清理干净并涂刷脱模剂,严禁脱模剂污染钢筋;3)允许偏差项目项 目允许偏差(mm)项 目允许偏差(mm)轴线位移3表面平整度5标高-5+2相邻两板表面高低差2截面尺寸-5+2预留、预埋件中心线位移3每层垂直度3预留洞截面尺寸0+10七、9、安全保证措施1、凡进入施工现场的施工人员,必须首先进行安全教育,应熟悉建筑安装工程安全技术操作规程、建筑高处作业规范及建筑工程现场管理规定。新工人必须经培训后方可上岗,未经安全教育的施工人员不得上岗。2、搭拆脚手架必须由专业架子工担任,并按现行国家标准特种作业人员安全技术考核管理规则(GB 5036)考核合格,持证上岗。上岗人员应定期进行体检,凡不适于高处作业者,不得上脚手架操作。3、搭拆脚手架时工人必须戴安全帽,系安全带,穿防滑鞋。4、操作层上施工荷载应符合设计要求,不得超载;不得在脚手架上集中堆放模板、钢筋等物件。严禁在脚手架上拉缆风绳或固定、架设混凝土泵、泵管及起重设备等。5、施工期间不10、得拆除下列杆件:剪刀撑、水平加固杆、扫地杆等,因施工需要临时局部拆卸时,施工完毕后应立即恢复;6、沿脚手架外侧严禁任意攀登。7、楼板的洞口应采取如下措施进行防护:80150cm的洞口采取牢固材料覆盖固定,150cm以上的大洞口设立防护拦杆,洞口下挂设安全网。8、墙面上其它有坠入可能的洞口,按临边作业的规定加以防护9、当支拆模板及其它工种进行上下主体进行交叉作业时,不得在同一垂直方向操作,下层作业的设置,必须处于上层高度确定的可能坠落半径之外。不符合上述条件时,应设置安全防护层。10、梁板底支撑体系,应在梁板砼强度达到规范和设计要求的拆模强度后才能拆除。模板、满堂架在拆除时,下方不应有其他操作人11、员。11、模板及部件拆除后,临时堆放处离楼层边沿不应小于1m,堆放高度不得大于1m,楼层边扣、通道口、脚手架边沿等处,严禁堆放任何拆下部件。12、模板起吊前,应检查吊装用绳索、卡具及每块模板上的吊环是否完整有效,并应先拆除一切临时支撑,经检查无误后方可起吊。模板起吊前,应将吊车的位置调整适当,做到稳起稳落,就位准确,禁止用人力搬动模板,严防模板大幅度摆动或碰倒其它模板。13、高处作业人员携带的工具、物品、均因放置工具箱内,严禁随处乱放。14、所有机械设备使用前均应进行测试及试运行,以保证安全使用,机械设备所有的防护装置应齐全可靠。15、机械设备使用前均因进行试运行,正常后方可投入使用,停用设备12、必须拉断电源,锁好开关箱。16、搬迁或移动用电设备,必须经过电工切断电源,做妥善处理后进行。17、模板的装拆必须按规定的程序进行,装拆模板时,上下应有人接应。模板应随拆随运,不得堆放在脚手架上,严禁抛掷踩撞,若中途停歇,必须把活动部件固定牢靠。18、装拆模板必须有稳定的登高工具。安装墙柱模板时,应随时支撑固定,防止倾覆。拆除承重模板时,为避免突然整块塌落,应先设立临时支撑,再进行拆卸。19、遇到下雨时,严禁急速跑下遮雨,严禁爬架体上下。20、支撑体系搭设完成应经验收合格后,才能进行模板的铺设。八、应急预案1、应急小组组织机构项目部设立应急领导小组,隶属于公司应急领导小组,其组成及主要职责如下:13、1)组长:项目经理(侯树军)全面负责应急处理工作,领导应急处理的指挥和协调,向公司应急领导小组、安全生产委员会和总经理报告应急处理工作。2)副组长:项目生产经理(田少民)负责组织应急情况的处理,指挥重大事故的救治和善后;通讯联络、车辆调度,和地方消防、医疗机构联络沟通;负责本项目部应急情况的指挥和协调。3)副组长:项目安全主任(翁志庆)负责组织紧急救治和现场保护;组织对人员和财产的抢救工作。4)成 员:项目各部门、劳务队管理人员 负责应急处理的物资准备及调度,协助副组长处理应急情况。5)成立义务消防队:现场保安和班组长为义务消防队员,负责项目部应急义务消防。2、 高支模失稳的应急措施高支模在浇14、灌混凝土时,应有专门的管理人员对架体进行观测,观测的内容有架体的变形和板面混凝土的沉降。当观测数据超过警戒值时或目测架体变形有可能导致失稳破坏时,应采取如下应急措施: 1)立即停止混凝土的浇灌,立即把浇灌混凝土的施工人员从操作面疏散到安全地带部位或从安全通道疏散到地面上;2)立即把在架体内值班的人员或架体有可能坍塌影响到的范围内的所有人员疏散到安全地带,并划出危险区域,拉起警戒线,由保安负责不准人员靠近;3)现场值班的项目最高级别的负责人马上报告给应急小组组长及相关负责人,主要说明有可能失稳的部位、目前混凝土浇灌量、已经采取的应急措施;4)应急小组组长在接到紧急情况报告后,如能在最短时间赶往现15、场不耽误救援,则应给报告者下一步的应急指示,并当即赶到现场进行指挥;否则应授权给现场最高负责人或能及时赶往现场的项目最高负责人承担起应急救援职责;5)应急领导人赶到现场后,应快速了解现场的实际情况,检查人员是否全部疏散到了安全地带,检查已经采取的应急措施是否合理和有效;6)继续对架体的变形进行观测,应急小组人员应召开紧急会议,初步分析架体失稳的原因,确定进一步的安全应急措施; 7)一般来说,高支模变形过大有可能失稳时,只要采取了以上措施,如果变形没有进一步扩大,在混凝土初凝后,随着时间的推移,架体会越来越来安全,这时经过对现场进行察看,判断架体不可能坍塌时,则可以对架体进行加固后,然后对已浇混16、凝土进行处理。3、 高支模坍塌的应急措施1)发生坍塌事故时,事故发现人员应高声呼救,现场混凝土浇灌值班最高级别管理人员应立即按以下程序进行应急处理: 立即停止混凝土的浇灌,立即把施工人员从操作面上有组织的疏散到安全部位或从安全通道疏散到地面上; 立即把架体有可能再次坍塌影响到的范围内的地面人员疏散到安全地带,并划出危险区域,拉起警戒线,由保安负责不准人员靠近; 在坍塌后的安全区域立即组织抢救从操作面上掉下来的施工人员; 立即指挥通讯组人员通知应急小组组长,主要说明坍塌部位、坍塌面积、有无伤亡、目前采取的应急措施、是否需要派救护车、消防车或警力支援到现场实施抢救; 立即通知现场医生赶到出事地点,17、如需要可直接拨打120等求救电话。 清点现场人数,确定被埋、压人员的数量和位置。2)应急小组组长在接到紧急情况报告后,如能在最短时间赶往现场不耽误救援,则应给报告者下一步的应急指示,并当即赶到现场进行指挥;否则应授权给现场最高负责人或能及时赶往现场的项目最高负责人承担起应急救援职责;3)应急领导人赶到现场后,应快速了解现场的实际情况,检查人员是否全部疏散到了安全地带,检查已经采取的应急措施是否合理和有效;并召开紧急会议,确定下一步的救援措施,根据现场的实际情况确定是否要往上一级主管部门报告;4)技术支持组根据事故情况尽快确定抢险技术措施,抢险组及时将参加抢险人员召集到事故现场,后勤保障组立即组18、织将救援物资设备调往事故现场。技术支持组将抢险技术措施准确无误地向抢险人员进行交底,抢险组根据技术措施组织抢险人员进入事故现场进行抢救。5)如果存在继续坍塌的可能,由组长决定是否撤离救援现场,如果坍塌有不断发生扩大的情况,组长应立即通知所有救援人员终止救援,迅速撤离到安全区域。6)在确定坍塌没有继续扩大的可能后,根据确定的被埋人员的位置和被埋的方式立即投入救援: 首先自上而下清理被埋压者上方的松散的模板、木枋、混凝土及其它有可能掉下伤人的小型物体; 然后把被压或被埋人员扒出;7)人员救出后,由现场医生对伤者进行处理,对轻伤人员在现场采取可行的应急抢救,如现场包扎止血等措施,防止受伤人员流血过多19、造成死亡事故发生;重伤人员由医疗救护组送外抢救。8)高支模坍塌事故所造成的伤害主要是机械性窒息引起呼吸功能衰竭和颅脑损伤所致中枢神经系统功能衰竭,因此紧急工作组成员必须熟练掌握止血包扎、骨折固定、伤员搬运及心肺复苏等急救知识与技术等。9)其他组员采取有效措施,防止事故发展扩大,或再次发生事故。10)警戒保卫组应在事故现场周围建立警戒区域实施交通管制,维护现场治安秩序。11)各作业班组要清理撤离人员人数,发现有人员失踪时要立即报告应急小组。12)疏散人员要服从指挥人员的疏导要求,有秩序地进行疏散,做到不惊慌失措,勿混乱、拥挤,减少人员伤亡。13)警戒保卫组组织人员封锁事故现场,设立警戒线,将无关20、人员清理出现场,并保证救援通道的畅通,派人在大门口或关键路口迎接来救护的车辆。14)如果120没有及时赶到,由自己派车送往医院时,要及时与医院联系,做好抢救的准备,避免延误时间。4、应急过程中防止二次伤害的措施1)在现场救援时,应急小组领导要专人对有要好朋友或亲属被埋、压的人员的情绪,防止其不当救援引起二次坍塌伤人伤已;2)在清理被埋压者上方的松散的模板、木枋、混凝土及其它有可能掉下伤人的小型物体,在其下方要做好防护,避免在清理过程中物体掉下对被压者者二次物体打击等二次伤害;3)如果被埋人员被架子压住,首先应由技术人员判断架子情况,如要加固,则应由专业架子工按方案进行可靠的加固并确定破坏的杆件21、拆除或切割后其上变形的架子不再坍塌时,方能手工拆除或用气割等方法割断架管救出被埋人员,避免发生架体二次坍塌引起对伤者或救援人员的伤害;4)如果被埋或被压人员有钢筋或其它物体穿过身体,严禁救援人员把物体拔出,应用气焊或其它措施割断物体,让物体留在体内再到医院由医生处置。避免不正确的拔出造成大出血引起二次伤害;5)架子坍塌时,要有专门的安全警戒小组对现场进行警戒,无关人员不得靠近围观或通过;避免引起二次事故的发生;6)当用锄头等铁制工具扒开垃圾时,对可能埋有人的地方采用扒的办法,禁止用力往下挖,避免挖到人体引起二次伤害;7)在清理高支模变形的架体时,如果是清理高于2米的物体,必须要有防护措施,能挂22、安全带的地方救援人员要系好安全带,避免清理时施工人员高处坠落引起二次伤害;8)在割除变形的钢筋或钢管时,要注意有些弯曲变形的钢筋或钢管在割开时会反弹,人员不能站在反弹的方向进行切割,避免钢筋或钢管断开时突然的反弹力伤人引起二次伤害;9)救援区域的临边洞口等要进行封闭,避免救援人员在救援时掉下造成二次高处坠落的发生。5、心理辅导与人体工效1)如果被埋、压人员短时间内无法救出,对被埋、压者进行心理安慰,使其心情平静,便于救援者采取合理和有效的措施进行救援。2)事故发生后,应急小组人员要有专人对有朋友或亲人被压、埋人员的心理抚慰,避免其情绪激动做出不当的救援行动;对于哭闹的妇女要劝其冷静或劝其离开救23、援现场,避免其哭闹影响救援人员或被压、埋人员的情绪,有利于救援行动的正确实施;3)事故发生后,要对现场进行停工,根据事故发生的原因对现场的所有施工人进行通报和心理疏导,避免工人产生心理阴影而发生其它事故;4)如果伤者住院,要有专人陪护,最好由朋友或亲属陪;如因工致残,伤者有可能情绪失控或悲观低落,这时公司领导或项目领导要出面进行劝慰,鼓励其树立生活的勇气,并承诺应该承诺的一些要求,帮助其快速恢复5)抢险过程中,应选择个性成熟、冷静,心理素质良好和表达能力强的人员进行报警、沟通和协助处理事故;撤离作业人员时,要选择年青力壮、心理素质良好并有安全经验的人员检查作业面及撤离路线的安全防护情况,有序组24、织作业面人员的撤离。救援过程应安排专人监视抢险人员的体力、动作和防护用具的完好性等,防止其体力不支或其他原因受到伤害;安排专人监视救援设备是否正常运行,相互间是否保持安全距离,救援工具和用品的使用是否合理,防止出现设备和工具使用不当产生救援设备和人员的误伤事故。同时,应安排划出警戒线和禁入地区,防止无关人员靠近。根据现场情况,为救援人员提供必要的休息、通讯、饮食、取暖、交通和医疗保障等。九、监测1、应急前准备工作的检查 1)应急准备措施的到位率;2)灭火器的配备、消防栓的配备、药箱、担架等的配备;3)报警设施的完好情况;4)紧急通道的设置和畅通情况;5)应急过程中人员疏散的次序和及时性;6)人25、员抢救中的方法是否正确;7)人员抢救中预防二次伤害的措施是否到位;8)事故现场的保护是否及时有效。2、高支模失稳、坍塌应急过程中的监测及监控要求 1)高支模有可能失稳时,应对其立杆变形、板面沉降做不间断的监测; 2)高支模坍塌后,要对相连的没坍塌部分进行监测; 3)在救援过程中,如要拆除局部杆件时,应对拆除过程中架体杆件变形进行监测; 4)在救援过程中,应监测是否按方案进行。3、 监视方法目测和仪器监测相结合。本工程高支模无超大支撑体系,均属普通高支模支撑体系,通常情况下不需进行数据监测。但支撑体系搭设完成后,必须报请监理工程师验收合格后,才能进入下一道工序。施工过程应加强巡视和检查,做好架体26、的维护。砼浇筑时应派专人负责架体的看护,一旦目测架体出现异常,应立即停止施工并启动应急预案。4、监视设备现场的各种监测仪器(包括全站仪、水平仪、经纬仪、卷尺、力矩扳手等)。十、模板设计计算钢管支撑体系楼板模板支架计算书 模板支架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)。 根据本工程高支模结构概况,地下室顶板模板支架搭设高度为11米,搭设尺寸为:立杆的纵距 b=0.9米,立杆的横距 l=0.9米,水平杆的步距 h=1.20米。支撑顶托内扣100*100木枋作为主楞,板底次楞木枋间距300mm,木枋规格均为50100mm。图1 楼板支撑架立面简图图2 楼板支撑架荷载27、计算单元 一、模板面板计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。 静荷载标准值 q1 = 25.0000.2000.9+0.3500.9=6.420kN/m 活荷载标准值 q2 = (2.000+1.000)0.9=3.600kN/m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 120.001.801.80/6 = 64.80cm3; I = 120.001.801.801.80/12 = 58.32cm4; (1)抗弯强度计算 f = M / W f 其中 f 面板的抗弯强度计算值(N/mm2); M 面28、板的最大弯距(N.mm); W 面板的净截面抵抗矩; f 面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2; M = 0.100ql2 其中 q 荷载设计值(kN/m); 经计算得到 M = 0.100(0.96.420+1.43.600)0.3000.300=0.115kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.11510001000/64800=1.770N/mm2 面板的抗弯强度验算 f f,满足要求! (2)抗剪计算 可以不计算 T = 3Q/2bh T 其中最大剪力 Q=0.600(1.26.420+1.43.600)0.300=2.294kN 截面抗剪强度计算值 T=3229429、.0/(21200.00018.000)=0.159N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.40N/mm2 抗剪强度验算 T T,满足要求! (3)挠度计算 v = 0.677ql4 / 100EI v = l / 250 面板最大挠度计算值 v = 0.6776.4203004/(1006000583200)=0.101mm 面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求! 二、模板支撑木方的计算 木方按照均布荷载下连续梁计算。 1.荷载的计算 (1)钢筋混凝土板自重(kN/m): q11 = 25.0000.2000.300=1.500kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m): q1230、 = 0.3500.300=0.105kN/m (3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m): 经计算得到,活荷载标准值 q2 = (1.000+2.000)0.300=0.900kN/m 静荷载 q1 = 1.21.500+1.20.105=1.926kN/m 活荷载 q2 = 1.40.900=1.260kN/m 2.木方的计算 按照三跨连续梁计算,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: 均布荷载 q = 3.823/1.200=3.186kN/m 最大弯矩 M = 0.1ql2=0.13.191.201.20=0.459kN.m 最大剪31、力 Q=0.61.2003.186=2.294kN 最大支座力 N=1.11.2003.186=4.206kN 木方的截面力学参数为 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 5.0010.0010.00/6 = 83.33cm3; I = 5.0010.0010.0010.00/12 = 416.67cm4; (1)木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.459106/83333.3=5.51N/mm2 木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (2)木方抗剪计算 可以不计算 最大剪力的计算公式如下: Q = 0.6ql 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh 32、T 截面抗剪强度计算值 T=32294/(250100)=0.688N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.60N/mm2 木方的抗剪强度计算满足要求! (3)木方挠度计算 最大变形 v =0.6771.6051200.04/(1009500.004166666.8)=0.569mm 木方的最大挠度小于1200.0/250,满足要求! 三、托梁的计算 托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 集中荷载取木方的支座力 P= 4.206kN 均布荷载取托梁的自重 q= 0.096kN/m。 托梁计算简图 托梁弯矩图(kN.m) 托梁变形图(mm) 托梁剪力图(kN) 经过计算得到最大弯矩 M= 233、.095kN.m 经过计算得到最大支座 F= 18.684kN 经过计算得到最大变形 V= 2.6mm 顶托梁的截面力学参数为 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 10.0010.0010.00/6 = 166.67cm3; I = 10.0010.0010.0010.00/12 = 833.33cm4; (1)顶托梁抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=2.095106/166666.7=12.57N/mm2 顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (2)顶托梁抗剪计算 可以不计算 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T 截面抗剪强度计算值 T=310234、14/(2100100)=1.532N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.60N/mm2 顶托梁的抗剪强度计算满足要求! (3)顶托梁挠度计算 最大变形 v =2.6mm 顶托梁的最大挠度小于1200.0/250,满足要求! 四、扣件抗滑移的计算 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8.0kN; R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆,无需计算。 五、模板支架荷载标准值(立杆轴力) 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35、以下内容: (1)脚手架的自重(kN): NG1 = 0.1497.000=1.042kN (2)模板的自重(kN): NG2 = 0.3501.2001.200=0.504kN (3)钢筋混凝土楼板自重(kN): NG3 = 25.0000.2001.2001.200=7.200kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 8.746kN。 2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。 经计算得到,活荷载标准值 NQ = (1.000+2.000)1.2001.200=4.320kN 3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 136、.4NQ 六、立杆的稳定性计算 不考虑风荷载时,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 = 16.54 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/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 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2); f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2; l0 计算长度 (m); 如果完全参照扣件式规范,由公式(1)或(2)计算 l0 = k1uh (1) l0 = (h+2a) (2) k1 计算长度37、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 = 1.75 a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.30m; 公式(1)的计算结果: = 113.66N/mm2,立杆的稳定性计算 f,满足要求! 公式(2)的计算结果: = 68.12N/mm2,立杆的稳定性计算 Mmax=54.27 所以第10天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。 第2层以下的模板支撑可以拆除。钢管支撑体系梁模板支撑架计算书 高支撑架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)。根据支撑体系搭设方案,梁模支撑立杆间距依据梁截面38、尺寸分为1200,900;900,900;900,600;三种形式,因此梁模板支撑架分别选取每种支撑形式中最大截面梁进行计算,即选取300700、4001250、4001450三种截面尺寸的梁进行计算。300700梁模板支架搭设高度为11.2米,梁支撑立杆的横距(跨度方向) l=0.90米,纵向间距1.20米,立杆的步距 h=1.20米。梁底大横杆采用483.5mm钢管。梁底次楞木枋间距300mm。 计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。 集中力大小为 F = 1.225.0000.2000.5000.300=0.900kN。 一、模板面板计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯39、强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。 静荷载标准值 q1 = 25.0000.7000.300+0.3500.300=5.355kN/m 活荷载标准值 q2 = (2.000+1.000)0.300=0.900kN/m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 30.001.801.80/6 = 16.20cm3; I = 30.001.801.801.80/12 = 14.58cm4; (1)抗弯强度计算 f = M / W f 其中 f 面板的抗弯强度计算值(N/mm2); M 面板的最大弯距(N.mm); W 面板的净截面抵抗矩40、; f 面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2; M = 0.100ql2 其中 q 荷载设计值(kN/m); 经计算得到 M = 0.100(1.25.355+1.40.900)0.3000.300=0.069kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.06910001000/16200=4.270N/mm2 面板的抗弯强度验算 f f,满足要求! (2)抗剪计算 可以不计算 T = 3Q/2bh T 其中最大剪力 Q=0.600(1.25.355+1.40.900)0.300=1.383kN 截面抗剪强度计算值 T=31383.0/(2300.00018.000)=0.38441、N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.40N/mm2 抗剪强度验算 T T,满足要求! (3)挠度计算 v = 0.677ql4 / 100EI v = l / 250 面板最大挠度计算值 v = 0.6775.3553004/(1006000145800)=0.336mm 面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求! 二、梁底支撑木方的计算 作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。 1.荷载的计算: (1)钢筋混凝土梁自重(kN/m): q1 = 25.0000.7000.300=5.250kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2 = 0.3500.300(20.70042、+0.300)/0.300=0.595kN/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): 经计算得到,活荷载标准值 P1 = (1.000+2.000)0.3000.300=0.270kN 均布荷载 q = 1.25.250+1.20.595=7.014kN/m 集中荷载 P = 1.40.270=0.378kN木方计算简图木方弯矩图(kN.m)木方变形图(mm)木方剪力图(kN) 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=2.141kN N2=2.141kN 经过计算得到最大弯矩 M= 1.021kN.m 经过计算得到最大支座 F= 2.141kN 经过计算得到最大变形43、 V= 3.5mm 木方的截面力学参数为 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 5.0010.0010.00/6 = 83.33cm3; I = 5.0010.0010.0010.00/12 = 416.67cm4; (1)木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=1.021106/83333.3=12.25N/mm2 木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (2)木方抗剪计算 可以不计算 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T 截面抗剪强度计算值 T=32.141/(250100)=0.642N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.30N/mm2 木方的抗剪44、强度计算满足要求! (3)木方挠度计算 最大变形 v =3.5mm 木方的最大挠度小于1200.0/250,满足要求! 三、梁底支撑钢管计算 (一) 梁底横向钢管计算 纵向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取横向支撑钢管传递力。支撑钢管计算简图支撑钢管弯矩图(kN.m)支撑钢管变形图(mm)支撑钢管剪力图(kN) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.610kN.m 最大变形 vmax=1.336mm 最大支座力 Qmax=7.101kN 抗弯计算强度 f=0.610106/5080.0=120.12N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求45、! 支撑钢管的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求! (二) 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。 四、扣件抗滑移的计算 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8.0kN; 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,R=7.10kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN; 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.046、kN。 五、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,它包括: 横杆的最大支座反力 N1=7.10kN (已经包括组合系数1.4) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.20.1497.000=1.251kN N = 7.101+1.251=8.352kN 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/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 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2); f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2; 47、l0 计算长度 (m); 如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架,由公式(1)或(2)计算 l0 = k1uh (1) l0 = (h+2a) (2) k1 计算长度附加系数,按照表1取值为1.167; u 计算长度系数,参照扣件式规范表5.3.3;u = 1.70 a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.30m; 公式(1)的计算结果: = 55.45N/mm2,立杆的稳定性计算 f,满足要求! 公式(2)的计算结果: = 34.39N/mm2,立杆的稳定性计算 f,满足要求! 如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算 l0 = k1k2(h+2a) (3) k48、2 计算长度附加系数,按照表2取值为1.014; 公式(3)的计算结果: = 45.32N/mm2,立杆的稳定性计算 f,满足要求!高支撑架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)。 一、模板面板计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。 静荷载标准值 q1 = 25.0001.2500.400+0.3500.400=12.640kN/m 活荷载标准值 q2 = (2.000+1.000)0.400=1.200kN/m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 40.00149、.801.80/6 = 21.60cm3; I = 40.001.801.801.80/12 = 19.44cm4; (1)抗弯强度计算 f = M / W f 其中 f 面板的抗弯强度计算值(N/mm2); M 面板的最大弯距(N.mm); W 面板的净截面抵抗矩; f 面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2; M = 0.100ql2 其中 q 荷载设计值(kN/m); 经计算得到 M = 0.100(1.212.640+1.41.200)0.2500.250=0.105kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.10510001000/21600=4.875N/mm2 面板50、的抗弯强度验算 f f,满足要求! (2)抗剪计算 可以不计算 T = 3Q/2bh T 其中最大剪力 Q=0.600(1.212.640+1.41.200)0.250=2.527kN 截面抗剪强度计算值 T=32527.0/(2400.00018.000)=0.527N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.40N/mm2 抗剪强度验算 T T,满足要求! (3)挠度计算 v = 0.677ql4 / 100EI v = l / 250 面板最大挠度计算值 v = 0.67712.6402504/(1006000194400)=0.287mm 面板的最大挠度小于250.0/250,满足要求! 51、二、梁底支撑木方的计算 作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。 1.荷载的计算: (1)钢筋混凝土梁自重(kN/m): q1 = 25.0001.2500.250=7.813kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2 = 0.3500.250(21.250+0.400)/0.400=0.634kN/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): 经计算得到,活荷载标准值 P1 = (1.000+2.000)0.4000.250=0.300kN 均布荷载 q = 1.27.813+1.20.634=10.136kN/m 集中荷载 P = 1.40.300=0.52、420kN木方计算简图木方弯矩图(kN.m)木方变形图(mm)木方剪力图(kN) 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=2.987kN N2=2.987kN 经过计算得到最大弯矩 M= 0.950kN.m 经过计算得到最大支座 F= 2.987kN 经过计算得到最大变形 V= 1.9mm 木方的截面力学参数为 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 5.0010.0010.00/6 = 83.33cm3; I = 5.0010.0010.0010.00/12 = 416.67cm4; (1)木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.950106/83333.3=11.40N/m53、m2 木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (2)木方抗剪计算 可以不计算 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T 截面抗剪强度计算值 T=32.987/(250100)=0.896N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.30N/mm2 木方的抗剪强度计算满足要求! (3)木方挠度计算 最大变形 v =1.9mm 木方的最大挠度小于900.0/250,满足要求! 三、梁底支撑钢管计算 (一) 梁底横向钢管计算 纵向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取横向支撑钢管传递力。支撑钢管计算简图支撑钢管弯矩图(kN.m)支撑钢管变形图(mm)支撑钢管剪力图(k54、N) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.971kN.m 最大变形 vmax=2.203mm 最大支座力 Qmax=11.866kN 抗弯计算强度 f=0.971106/5080.0=191.13N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求! (二) 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。 四、扣件抗滑移的计算 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8.0kN; R 纵向或横向水平杆传给立55、杆的竖向作用力设计值; 计算中R取最大支座反力,R=11.87kN 单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件! 当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN; 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。 五、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,它包括: 横杆的最大支座反力 N1=11.87kN (已经包括组合系数1.4) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.20.1495.000=0.893kN N = 11.866+0.893=12.760kN 轴心受压立杆的56、稳定系数,由长细比 l0/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 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2); f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2; l0 计算长度 (m); 如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架,由公式(1)或(2)计算 l0 = k1uh (1) l0 = (h+2a) (2) k1 计算长度附加系数,按照表1取值为1.167; u 计算长度系数,参照扣件式规范表5.3.3;u = 1.70 a 立杆上端伸出顶层横杆中心线57、至模板支撑点的长度;a = 0.30m; 公式(1)的计算结果: = 84.72N/mm2,立杆的稳定性计算 f,满足要求! 公式(2)的计算结果: = 52.54N/mm2,立杆的稳定性计算 f,满足要求! 如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算 l0 = k1k2(h+2a) (3) k2 计算长度附加系数,按照表2取值为1.007; 公式(3)的计算结果: = 68.37N/mm2,立杆的稳定性计算 f,满足要求! 表1 模板支架计算长度附加系数 k1 步距 h(m) h0.9 0.9h1.2 1.2h1.5 1.5h2.1 k1 1.163 1.167 1.185 1.2458、3 表2 模板支架计算长度附加系数 k2 H(m) 4 6 8 10 12 14 16 18 20 25 30 35 40 h+2a或u1h(m) 1.35 1.0 1.014 1.026 1.039 1.042 1.054 1.061 1.081 1.092 1.113 1.137 1.155 1.173 1.44 1.0 1.012 1.022 1.031 1.039 1.047 1.056 1.064 1.072 1.092 1.111 1.129 1.149 1.53 1.0 1.007 1.015 1.024 1.031 1.039 1.047 1.055 1.062 1.079 159、.097 1.114 1.132 1.62 1.0 1.007 1.014 1.021 1.029 1.036 1.043 1.051 1.056 1.074 1.090 1.106 1.123 1.80 1.0 1.007 1.014 1.020 1.026 1.033 1.040 1.046 1.052 1.067 1.081 1.096 1.111 1.92 1.0 1.007 1.012 1.018 1.024 1.030 1.035 1.042 1.048 1.062 1.076 1.090 1.104 2.04 1.0 1.007 1.012 1.018 1.022 1.029 1.035 1.039 1.044 1.060 1.073 1.087 1.101 2.25 1.0 1.007 1.010 1.016 1.020 1.027 1.032 1.037 1.042 1.057 1.070 1.081 1.094 2.70 1.0 1.007 1.010 1.016 1.020 1.027 1.032 1.037 1.042 1.053 1.066 1.078 1.091 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