2.06万12层框架结构住宅项目模板工程施工组织设计方案58页.doc
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1、2.06万12层框架结构住宅项目模板工程施工组织设计方案编 制: 审 核: 批 准: 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位: 编 制: 审 核: 批 准: 二XX年X月目录一、编制依据:3二、工程概况4三、工程结构构件模板的应用4四、模板工程安装顺序51、砖胎模52、墙模、柱模53、梁模、板模5五、模板拉接和支撑固定措施5六、节点支模做法61、梁柱节点6七、模板支撑结构布置和力学验算6一、参数信息71.基本参数72.柱箍信息83.竖楞信息84.面板参数85.木方和钢楞8二、柱模板荷载标准值计算8三、柱模板面板的计算91.面板抗弯强度验算92.面板抗剪验算103.面板挠度验算11四、竖2、楞计算111.抗弯强度验算122.抗剪验算123.挠度验算13五、B方向柱箍的计算141. 柱箍抗弯强度验算152. 柱箍挠度验算15六、B方向对拉螺栓的计算15七、H方向柱箍的计算161.柱箍抗弯强度验算172. 柱箍挠度验算17八、H方向对拉螺栓的计算17一、参数信息181.基本参数182.主楞信息183.次楞信息184.面板参数185.木方和钢楞19二、墙模板荷载标准值计算19三、墙模板面板的计算201.抗弯强度验算202.抗剪强度验算213.挠度验算21四、墙模板主次楞的计算221.次楞的抗弯强度验算222.次楞的抗剪强度验算233.次楞的挠度验算241.主楞的抗弯强度验算252.主楞3、的抗剪强度验算263.主楞的挠度验算26五、穿墙螺栓的计算26一、参数信息291.模板支撑及构造参数292.荷载参数293.材料参数294.梁底模板参数295.梁侧模板参数29二、梁侧模板荷载计算29三、梁侧模板面板的计算301.强度计算302.挠度验算31四、梁侧模板支撑的计算311.次楞计算31(1)次楞强度验算33(2)次楞的挠度验算332.主楞计算33(1)主楞抗弯强度验算34(2)主楞的挠度验算34五、梁底模板计算351.抗弯强度验算352.挠度验算35六、梁底支撑的计算361.荷载的计算362.方木的支撑力验算363.支撑小横杆的强度验算37七、梁跨度方向钢管的计算39八、扣件抗滑4、移的计算41九、立杆的稳定性计算42立杆的稳定性计算公式421.梁内侧立杆稳定性验算422.梁外侧立杆稳定性验算43一、参数信息441.模板支架参数442.荷载参数443.材料参数44二、模板面板计算451、荷载计算46(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):46(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):462、强度计算463、挠度计算46三、模板支撑方木的计算471.荷载的计算47(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):47(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):472.强度验算473.抗剪验算474.挠度验算48四、板底支撑钢管计算48支撑钢管5、计算弯矩图(kNm)48五、扣件抗滑移的计算49六、模板支架立杆荷载设计值(轴力)501.静荷载标准值包括以下内容50(1)脚手架的自重(kN):50(2)模板的自重(kN):50(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):503.立杆的轴向压力设计值计算公式50七、立杆的稳定性计算50立杆的稳定性计算公式50八、满堂脚手架的塔设和拆除及质量和安全要求51(5)、施工现场必须配备力矩扳手、等检测工具。51九、楼梯模板的安装53十、结构支模54十一、模板保护54(4) 禁止平台模板面上集中堆放重物。55(6) 水平输送泵道,不得直接搁置在侧模上。55十二、现场技术质量控制556. 模板安装允许偏差见下表56、5十三、模板支拆安全措施55一、编制依据:1、工程名称 施工图,施工现场实际情况。2、建筑施工安全技术手册等国家有关规范、规程3、省市发布的有关建筑施工质量、安全文件。4、建筑施工安全检查评分标准 (JGJ59-99)5、施工企业安全生产评价标准 (JGJ/T772003)6、建筑施工模板安全技术规程 (JGJ 1622008)7、建筑施工扣件式钢管脚手架技术规范 (JGJ 1302001)8、建设施工高处作业安全技术规范 (GB 5019493)二、工程概况 工程名称 工程位于xx市.。总建筑面积为.,其中地下建筑面积:4857,地上建筑面积:15792,地上12层,地下1层,建筑高度49.7、6m;建筑结构为框架结构。总工期:420天。地基基础采用筏板满堂砼基础,砼强度为C35,抗渗等级S6;地下室为框架剪力墙结构。基础顶12.850m墙柱砼强度等级为C45、(地下室墙柱抗渗等级S6),梁板砼强度等级C35;12.85023.350m墙柱砼强度等级为C40, 梁板砼强度等级C30;23.35033.850m墙柱砼强度等级为C35, 梁板砼强度等级C30;33.850屋顶墙柱砼强度等级为C30, 梁板砼强度等级C30。砌体材料容重不大于10KN/m,强度MU10级,用M5.0级混合砂浆砌筑,施工质量控制等级为B级;砂加气砌块强度等级A3.5,用专用砂浆砌筑。本工程由.投资建设,.设计8、,.地质勘察,.监理,.施工;由.担任项目经理,.担任技术负责人。在建筑施工中,脚手架、承重支模架等设施占有特别重要的地位。选择与使用合适与否,不但直接影响施工作业的顺利和安全进行,而且也关系到工程质量、施工进度和企业经济效益的提高。并根据浙江省建设厅浙建建【2003】37号文件关于加强承重支撑架施工管理的暂行规定,本项目部对承重支撑架、外脚手架等方案的编制非常重视,并严格按照该文件要求执行。三、工程结构构件模板的应用模板制作安装是本工程结构创优的关键点,在此操作过程中,不但要考虑到模板安装系统有足够的强度、刚度和稳定性,且保证位置正确,而且还要考虑拆模后砼成型的外观质量。为了实现工程结构优质9、的目标,本工程决定除地下室地梁、承台部分采用砖胎模和砼模外,其余采用木模板(九合板、方木制作)进行施工,其支撑体系采用满堂脚手架。整个结构每层楼的柱、梁、板一起现浇,诸结构构件均采用木模进行施工。四、模板工程安装顺序1、砖胎模砖胎模在制作前,现场技术人员及时做好胎模的放线及复核工作,确保其位置准确。2、墙模、柱模墙模、柱模采用组合木模板,利用对拉螺栓拉结,外用方木、钢管支撑。剪力墙模板安装工艺流程:安装前检查安装第一步模板(两侧)安装内楞调整模板平直安装第二步至顶部两侧模板安装内楞平直安装穿墙螺杆安装外楞加斜撑并调整模板平直与柱、墙、楼板连接。柱模板安装工艺流程:搭设安装架子第一层模板安装就位10、检查对角线垂直和位置安装柱箍第二、三等层柱模板及柱箍安装安装梁口的柱模板对安装模板进行全面检查校正群体固定。3、梁模、板模梁模采用木模、板底模采用在满堂脚手架上垫方木,而后在方木上铺木模的做法。梁模板安装工艺流程:弹出梁轴线及水平线并复核搭设梁模支架安装梁底楞及梁卡具安装梁底模板梁底起拱绑扎钢筋安装梁侧模安装另一侧梁模安装上下锁口楞、斜撑楞及腰楞和对拉螺栓复核梁模、位置与相邻模板连固。楼板模板安装工艺流程:搭设支架安装横、纵木楞调整楼板下皮标高及起拱铺设模板块检查模板上皮标高和平整度。五、模板拉接和支撑固定措施剪力墙内、外两侧模板应用12对拉螺杆拉结,在外墙及水池部位,螺杆中间应加焊3厚60611、0止水片。拉杆间距沿高度方向每400mm设一道,水平方向每600mm设一道为宜。内墙拉杆宜做套管,以便重复利用。为保证柱观感质量,小型柱子四周模板不设对拉螺栓,但必须加密柱箍每600mm设一道。矩字柱子长边中部设一道对拉螺栓、沿竖向600布置,外加柱箍竖向600布置。梁模板在满堂脚手架基础上,再在梁两边加密支撑钢管,底模支撑在小横杆上面,侧模用短钢管及扣件来固定和加固,固定梁底模板及侧模时每根梁应拉统线,立杆不能直接支撑在楼板上,应放入垫木。现浇楼板模板承重架采用483.2mm扣件式钢管承重架体系(计算按483.2mm取值),板承重架同时兼作楼模板支架,承重架的搭设与钢筋工程同时展开,立杆间距12、为1200mm,水平方向不少于三道牵杆。六、节点支模做法1、梁柱节点梁柱节点支模质量的好坏是框架主体质量最为关键的一步。本工程考虑梁板和墙柱砼一起浇捣,此节点的好坏尤显重要。柱模下部先立至梁底下500mm左右,上部500mm及梁侧部位采用整板留缺口,梁侧模直接在此处接出,板底与柱侧模接头出将板直接压至柱侧墙梁节点亦作此做法。七、模板支撑结构布置和力学验算为了确保承重支撑架具有足够的承载力、刚度和稳定性,能可靠地承受结构重量、侧压力等,分别对各种支撑结构进行了详细的计算。A、柱模板计算书: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)13、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):700.00;柱模板的总计算高度:H = 3.00m; 计算简图一、参数信息1.基本参数柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:1;柱截面宽度B方向竖楞数目:3;柱截面高度H方向对拉螺栓数目:1;柱截面高度H方向竖楞数目:3;对拉螺栓直径14、(mm):M12;2.柱箍信息柱箍材料:圆钢管;直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.20;柱箍的间距(mm):700;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):60.00;高度(mm):80.00;4.面板参数面板类型:胶合面板;面板厚度(mm):18.00;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;15、钢楞弹性模量E(N/mm2):210000.00;钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00;二、柱模板荷载标准值计算按施工手册,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/m16、2、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= 2 kN/m2。三、柱模板面板的计算模板结构构件中的面板属于受弯构件,按简支梁或连续梁计算。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。由前述参数信息可知,柱截面宽度B方向竖楞间距最大,为l= 470 mm,且竖楞数为 3,因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的两跨连续梁进行计算。 面板计算简图1.17、面板抗弯强度验算对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的两跨连续梁用下式计算最大跨中弯距:M=0.1ql2其中, M-面板计算最大弯矩(Nmm); l-计算跨度(竖楞间距): l =470.0mm; q-作用在模板上的侧压力线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.220.040.700.90=15.147kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.42.000.700.90=1.764kN/m;式中,0.90为按施工手册取用的临时结构折减系数。 q = q1 + q2 =15.147+1.764=16.911 kN/m;面板的最大弯矩:M =0.1 16.911470470= 3.18、74105N.mm;面板最大应力按下式计算: =M/Wf其中, -面板承受的应力(N/mm2); M -面板计算最大弯矩(Nmm); W -面板的截面抵抗矩 :W=bh2/6 b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W= 70018.018.0/6=3.78104 mm3; f -面板的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;面板的最大应力计算值: = M/W = 3.74105 / 3.78104 = 9.883N/mm2;面板的最大应力计算值 =9.883N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 =13N/mm2,满足要求!2.面板抗剪验算最大剪力按均布荷载作用下的两跨连续19、梁计算,公式如下:V=0.625ql其中, V-面板计算最大剪力(N); l-计算跨度(竖楞间距): l =470.0mm; q-作用在模板上的侧压力线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.220.040.700.90=15.147kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.42.000.700.90=1.764kN/m; 式中,0.90为按施工手册取用的临时结构折减系数。 q = q1 + q2 =15.147+1.764=16.911 kN/m;面板的最大剪力:V = 0.62516.911470.0 = 4967.670N;截面抗剪强度必须满足下式: = 3V/(2bhn)f20、v其中, -面板承受的剪应力(N/mm2); V-面板计算最大剪力(N):V = 4967.670N; b-构件的截面宽度(mm):b = 700mm ; hn-面板厚度(mm):hn = 18.0mm ; 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: =34967.670/(270018.0)=0.591N/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 =0.591N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2,满足要求!3.面板挠度验算最大挠度按均布荷载作用下的两跨连续梁计算,挠度21、计算公式如下:=0.521ql4/(100EI)其中,q-作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 20.040.7014.03 kN/m; -面板最大挠度(mm); l-计算跨度(竖楞间距): l =470.0mm ; E-面板弹性模量(N/mm2):E = 6000.00 N/mm2 ; I-面板截面的惯性矩(mm4);I=bh3/12 I= 70018.018.018.0/12 = 3.40105 mm4;面板最大容许挠度: = 470 / 250 = 1.88 mm;面板的最大挠度计算值: = 0.52114.03470.04/(1006000.03.40105) = 1.7422、7 mm;面板的最大挠度计算值 =1.747mm 小于 面板最大容许挠度设计值 = 1.88mm,满足要求!四、竖楞计算模板结构构件中的竖楞(小楞)属于受弯构件,按连续梁计算。本工程柱高度为3.000m,柱箍间距为700mm,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60mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 608080/61 = 64cm3;I = 60808080/121 = 256cm4; 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 =700.023、mm; q-作用在竖楞上的线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.220.0360.4700.900=10.170kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.42.0000.4700.900=1.184kN/m; q = 10.170+1.184=11.355 kN/m;竖楞的最大弯距:M =0.111.355700.0700.0= 5.56105Nmm; =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=6.40104; f -竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;竖楞的最大应24、力计算值: = M/W = 5.56105/6.40104 = 8.693N/mm2;竖楞的最大应力计算值 =8.693N/mm2 小于 竖楞的抗弯强度设计值 =13N/mm2,满足要求!2.抗剪验算最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:V=0.6ql其中, V-竖楞计算最大剪力(N); l-计算跨度(柱箍间距): l =700.0mm; q-作用在模板上的侧压力线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.220.0360.4700.900=10.170kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.42.0000.4700.900=1.184kN/m; q = 10.17025、+1.184=11.355 kN/m;竖楞的最大剪力:V = 0.611.355700.0 = 4768.963N;截面抗剪强度必须满足下式: = 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= 0.611.355700=4768.963N; b -竖楞的截面宽度(mm):b = 60.0mm ; hn-竖楞的截面高度(mm):hn = 80.0mm ; 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: =34768.963/(260.080.01)=1.490N/mm26、2;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 =1.49N/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其中,q-作用在竖楞上的线荷载(kN/m): q =20.040.47 = 11.35 kN/m; max-竖楞最大挠度(mm); l-计算跨度(柱箍间距): l =700.0mm ; E-竖楞弹性模量(N/mm2),E = 9000.00 N/mm2 ; I-竖楞截面的惯性矩(mm4),I=2.56106;竖楞最大容许挠度:27、 = 700/250 = 2.8mm;竖楞的最大挠度计算值: = 0.67711.35700.04/(1009000.02.56106) = 0.801 mm;竖楞的最大挠度计算值 =0.801mm 小于 竖楞最大容许挠度 =2.8mm ,满足要求!五、B方向柱箍的计算本工程中,柱箍采用圆钢管,直径48mm,壁厚3.2mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 4.7322=9.46cm3;I = 11.3572=22.71cm4;按集中荷载计算(附计算简图):B方向柱箍计算简图其中 P - -竖楞传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.2 20.040.9 + 1.4 20.9)028、.47 0.7 = 7.95 kN;B方向柱箍剪力图(kN)最大支座力: N = 10.637 kN;B方向柱箍弯矩图(kNm)最大弯矩: M = 0.368 kNm;B方向柱箍变形图(mm)最大变形: = 0.141 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 = 368292.99 Nmm; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 9464 mm3;B边柱箍的最大应力计算值: = 37.06 N/mm2;柱箍的抗弯强度设计值: f = 205 N/mm2;B边柱箍的最大应力计算值 =3.68108/(1.059.46106)29、=37.06N/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: = 0.141 mm;柱箍最大容许挠度: = 500 / 250 = 2 mm;柱箍的最大挠度 =0.141mm 小于 柱箍最大容许挠度 =2mm,满足要求!六、B方向对拉螺栓的计算计算公式如下: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30、: N = 10.637 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=10.637kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值 N=12.92kN,对拉螺栓强度验算满足要求!七、H方向柱箍的计算本工程中,柱箍采用圆钢管,直径48mm,壁厚3.2mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 4.7322=9.46cm3;I = 11.3572=22.71cm4;按计算(附计算简图): H方向柱箍计算简图其中 P - 竖楞传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.220.040.9+1.420.9)0.32 0.7 = 5.31、41 kN;H方向柱箍剪力图(kN)最大支座力: N = 7.806 kN;H方向柱箍弯矩图(kNm)最大弯矩: M = 0.211 kNm;H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 = 211333.98 Nmm; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 9464 mm3;H边柱箍的最大应力计算值: = 21.267 N/mm2;柱箍的抗弯强度设计值: f = 205 N/mm2;H边柱箍的最大应力计算值 =2.11108/(1.059.46106)=21.267N/mm232、 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: = 350 / 250 = 1.4 mm;柱箍的最大挠度 =0.05mm 小于 柱箍最大容许挠度 =1.4mm,满足要求!八、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: 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 = 1.70133、057.6010-5 = 12.92 kN;对拉螺栓所受的最大拉力: N = 7.806 kN。对拉螺栓所受的最大拉力: N=7.806kN 小于 N=12.92kN,对拉螺栓强度验算满足要求!B、墙模板计算书:一、参数信息1.基本参数次楞间距(mm):300;穿墙螺栓水平间距(mm):600;主楞间距(mm):600;穿墙螺栓竖向间距(mm):600;对拉螺栓直径(mm):M12;2.主楞信息主楞材料:圆钢管;主楞合并根数:2;直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.20;3.次楞信息次楞材料:木方;次楞合并根数:2;宽度(mm):60.00;高度(mm):80.00;4.面板参数面板类34、型:胶合面板;面板厚度(mm):18.00;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):206000.00;钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00; 墙模板设计简图二、墙模板荷载标准值计算按施工手册,新浇混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35、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0.850。分别计算得 17.031 kN/m2、72.000 kN/m2,取较小值17.031 kN/m2作为本工程计算荷载。计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=17.031kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2 kN/m2。三、墙模板面板的计算面板为受弯结构,需要验算36、其抗弯强度和刚度。根据建筑施工手册,强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。 计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在次楞上的三跨连续梁计算。 面板计算简图1.抗弯强度验算弯矩计算公式如下:M=0.1q1l2+0.117q2l2其中, M-面板计算最大弯矩(Nmm); l-计算跨度(次楞间距): l =300.0mm; 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.217.0310.6000.900=11.036kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.600.90=1.512kN/m; 其中0.90为按施工手册取的临时结构折减系37、数。面板的最大弯矩:M =0.111.036300.02+0.1171.512300.02= 1.15105Nmm;按以下公式进行面板抗弯强度验算: = M/W f其中, -面板承受的应力(N/mm2); M -面板计算最大弯矩(Nmm); W -面板的截面抵抗矩 : W = bh2/6 = 60018.018.0/6=3.24104 mm3; f -面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;面板截面的最大应力计算值: = M/W = 1.15105 / 3.24104 = 3.6N/mm2;面板截面的最大应力计算值 =3.6N/mm2 小于 面板截面的抗弯强度设计38、值 f=13N/mm2,满足要求!2.抗剪强度验算计算公式如下:V=0.6q1l+0.617q2l其中,V-面板计算最大剪力(N); l-计算跨度(次楞间距): l =300.0mm; 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.217.0310.6000.900=11.036kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.600.90=1.512kN/m;面板的最大剪力:V = 0.611.036300.0 + 0.6171.512300.0 = 2266.4N;截面抗剪强度必须满足:= 3V/(2bhn)fv其中, -面板截面的最大受剪应力(N/mm2); V-面板计算最大剪力(N):V39、 = 2266.4N; b-构件的截面宽度(mm):b = 600mm ; hn-面板厚度(mm):hn = 18.0mm ; fv-面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;面板截面的最大受剪应力计算值: =32266.4/(260018.0)=0.315N/mm2;面板截面抗剪强度设计值: fv=1.500N/mm2;面板截面的最大受剪应力计算值 =0.315N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 =1.5N/mm2,满足要求! 3.挠度验算根据建筑施工手册,刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。挠度计算公式如下:=0.677ql4/(100EI)=l/40、250其中,q-作用在模板上的侧压力线荷载: q = 17.030.6 = 10.219N/mm; l-计算跨度(次楞间距): l = 300mm; E-面板的弹性模量: E = 6000N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 601.81.81.8/12=29.16cm4;面板的最大允许挠度值: = 1.2mm;面板的最大挠度计算值: = 0.67710.223004/(10060002.92105) = 0.32 mm;面板的最大挠度计算值: =0.32mm 小于等于面板的最大允许挠度值 =1.2mm,满足要求!四、墙模板主次楞的计算(一).次楞直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作41、用下的三跨连续梁计算。本工程中,次楞采用木方,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 688/62= 128cm3;I = 6888/122= 512cm4; 次楞计算简图1.次楞的抗弯强度验算次楞最大弯矩按下式计算:M = 0.1q1l2+0.117q2l2其中, M-次楞计算最大弯矩(Nmm); l-计算跨度(主楞间距): l =600.0mm; 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.217.0310.3000.900=5.518kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.300.90=0.756kN/m,其中,0.90为折减系数。次楞的最大弯矩:42、M =0.15.518600.02+0.1170.756600.02= 2.30105Nmm;次楞的抗弯强度应满足下式: = M/W f其中, -次楞承受的应力(N/mm2); M -次楞计算最大弯矩(Nmm); W -次楞的截面抵抗矩,W=1.28105mm3; f -次楞的抗弯强度设计值; f=13.000N/mm2;次楞的最大应力计算值: = 2.30105/1.28105 = 1.8 N/mm2;次楞的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;次楞的最大应力计算值 = 1.8 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!2.次楞的抗剪强度验算最大剪力按均布荷载43、作用下的三跨连续梁计算,公式如下:V=0.6q1l+0.617q2l其中, V次楞承受的最大剪力; l-计算跨度(主楞间距): l =600.0mm; 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.217.0310.3000.900/2=2.759kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.300.90/2=0.378kN/m,其中,0.90为折减系数。次楞的最大剪力:V = 0.62.759600.0+ 0.6170.378600.0 = 1133.2N;截面抗剪强度必须满足下式:=3V/(2bh0)其中, -次楞的截面的最大受剪应力(N/mm2); V-次楞计算最大剪力(N):V = 44、1133.2N; b-次楞的截面宽度(mm):b = 60.0mm ; hn-次楞的截面高度(mm):h0 = 80.0mm ; fv-次楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;次楞截面的受剪应力计算值: =31133.2/(260.080.02)=0.177N/mm2;次楞截面的受剪应力计算值 =0.177N/mm2 小于 次楞截面的抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2,满足要求!3.次楞的挠度验算根据建筑施工计算手册,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑振动荷载作用。 挠度验算公式如下:=0.677ql4/(100EI)=l/250其中, -次楞的最大挠度(mm45、); q-作用在次楞上的线荷载(kN/m): q = 17.030.30=5.11 kN/m; l-计算跨度(主楞间距): l =600.0mm ; E-次楞弹性模量(N/mm2):E = 9000.00 N/mm2 ; I-次楞截面惯性矩(mm4),I=5.12106mm4;次楞的最大挠度计算值: = 0.67710.22/26004/(10090005.12106) = 0.097 mm;次楞的最大容许挠度值: = 2.4mm;次楞的最大挠度计算值 =0.097mm 小于 次楞的最大容许挠度值 =2.4mm,满足要求!(二).主楞承受次楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。本工46、程中,主楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚3.2mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W =4.7322= 9.464cm3;I =11.3572= 22.714cm4;E = 206000N/mm2; 主楞计算简图 主楞计算剪力图(kN) 主楞计算弯矩图(kNm) 主楞计算变形图(mm)1.主楞的抗弯强度验算作用在主楞的荷载: P1.217.030.30.61.420.30.64.183kN;主楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l = 600mm;强度验算公式: = M/W f其中,- 主楞的最大应力计算值(N/mm2) M - 主楞的最大弯矩(Nmm);M = 3.39105 Nmm W 47、- 主楞的净截面抵抗矩(mm3); W = 9.46103 mm3; f -主楞的强度设计值(N/mm2),f =205.000N/mm2;主楞的最大应力计算值: = 3.39105/9.46103 = 35.8 N/mm2;主楞的最大应力计算值 =35.8N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!2.主楞的抗剪强度验算主楞截面抗剪强度必须满足:=2V/Afv其中, -主楞的截面的最大受剪应力(N/mm2); V-主楞计算最大剪力(N):V = 3074.7N; A -钢管的截面面积(mm2):A = 900.757mm2 ; fv-主楞的抗剪强度设计值(N/mm48、2):fv = 120 N/mm2;主楞截面的受剪应力计算值: =23074.7/900.757=6.827N/mm2;主楞截面的受剪应力计算值 =6.827N/mm2 小于 主楞截面的抗剪强度设计值 fv=120N/mm2,满足要求!3.主楞的挠度验算主楞的最大挠度计算值: = 0.355mm;主楞的最大容许挠度值: = 2.4mm;主楞的最大挠度计算值 =0.355mm 小于 主楞的最大容许挠度值 =2.4mm,满足要求!五、穿墙螺栓的计算计算公式如下:NN=fA其中 N - 穿墙螺栓所受的拉力; A - 穿墙螺栓有效面积 (mm2); f - 穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm49、2;查表得:穿墙螺栓的型号: M12 ;穿墙螺栓有效直径: 9.85 mm;穿墙螺栓有效面积: A = 76 mm2;穿墙螺栓最大容许拉力值: N = 1.701057.6010-5 = 12.92 kN;主楞计算的支座反力为穿墙螺栓所受的拉力,则穿墙螺栓所受的最大拉力为: N = 5.58 kN。穿墙螺栓所受的最大拉力 N=5.585kN 小于 穿墙螺栓最大容许拉力值 N=12.92kN,满足要求!C、梁模板(扣件钢管架)计算书:高支撑架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、混凝土结构设计规范GB50010-2002、建筑结构荷载规范(GB 50009-250、001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范编制。以标准层梁段:KL-C1(4)为计算对象。一、参数信息1.模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m):0.40;梁截面高度 D(m):0.60;混凝土板厚度(mm):120.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):1.10;立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10;立杆步距h(m):1.60;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):1.50;梁支撑架搭设高度H(m):3.50;梁两侧立杆间距(m):1.10;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:0;采用的钢管类型为483.2;立杆承重连接方式:双扣件,51、考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:1.00;2.荷载参数新浇混凝土重力密度(kN/m3):24.00;模板自重(kN/m2):0.30;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):14.4;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):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52、面板;面板厚度(mm):20.00;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):60.0;梁底纵向支撑根数:2;5.梁侧模板参数次楞间距(mm):350;主楞竖向根数:2;穿梁螺栓直径(mm):M12;穿梁螺栓水平间距(mm):700;主楞到梁底距离依次是:30mm,200mm;主楞材料:木方;宽度(mm):60.00;高度(mm):80.00;主楞合并根数:2;次楞材料:木方;宽度(mm):60.00;高度(mm):80.00;二、梁侧模板荷载计算按施工手册,新浇53、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0.600m; 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、14.400 kN/m2,取较小值14.400 kN/m2作为本工程计算荷载。三、梁侧模板面板的计算面板为54、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。 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 = 4822/6=32cm3; 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:Mmax = 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= 1.20.4814.4=8.294k55、N/m;振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.40.484=2.688kN/m;计算跨度: l = 350mm;面板的最大弯矩 M = 0.18.2943502 + 0.117 2.6883502 = 1.40105Nmm;面板的最大支座反力为:N=1.1q1l+1.2q2l=1.18.2940.35+1.22.6880.35=4.322kN;经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 1.40105 / 3.20104=4.4N/mm2;面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;面板的受弯应力计算值 =4.4N/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56、=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=8.294N/mm; l-计算跨度: l = 350mm; E-面板材质的弹性模量: E = 6000N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 48222/12=32cm4;面板的最大挠度计算值: = 0.6778.2943504/(10060003.20105) = 0.439 mm;面板的最大容许挠度值: = l/250 =350/250 = 1.4mm;面板的最大挠度计算值 =0.439mm 小于 面板的最大容许挠度值 =1.4mm,满足要求!四、梁侧模板支撑的计算1.次楞计算次楞直57、接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的简支梁计算。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=4.322/(0.600-0.120)=9.005kN/m本工程中,次楞采用木方,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:W = 1688/6 = 64cm3;I = 16888/12 = 256cm4;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 = 0.353 kNm,最大支座反力 R= 5.339 kN,最大变形 = 0.470 mm(1)次楞强度验算强度验算计算公式如58、下: = M/Wf经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值 = 3.53105/6.40104 = 5.5 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 = 5.5 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: = 280/400=0.7mm;次楞的最大挠度计算值 =0.47mm 小于 次楞的最大容许挠度值 =0.7mm,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5.339kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,主楞采用木方,宽度60mm,高度80mm,截面59、惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:W = 2688/6 = 128cm3;I = 26888/12 = 512cm4;E = 10000.00 N/mm2; 主楞计算简图 主楞计算剪力图(kN) 主楞计算弯矩图(kNm) 主楞计算变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M = 0.841 kNm,最大支座反力 R= 11.879 kN,最大变形 = 0.532 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: = 8.41105/1.28105 = 6.6 N/mm2;主楞的抗弯强度设计值: f = 17N/mm2;主楞的受弯应力计算值 =6.6N/mm2 小于 60、主楞的抗弯强度设计值 f=17N/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 0.532 mm主楞的最大容许挠度值: = 700/400=1.75mm;主楞的最大挠度计算值 =0.532mm 小于 主楞的最大容许挠度值 =1.75mm,满足要求!五、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,按支撑在底撑上的简支梁计算。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W61、分别为: W = 366.672020/6 = 2.44104mm3; I = 366.67202020/12 = 2.44105mm4;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)0.60+0.300.37=6.864kN/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)0.37=2.053kN/m;q=6.864+2.053=8.917kN/m;最大弯矩及支座反力计算公式如下:Mmax=ql2/8 = 1/88.9174002=1.78105Nmm;RA62、=RB=0.5ql=0.58.9170.4=1.783kN =Mmax/W=1.78105/2.44104=7.3N/mm2;梁底模面板计算应力 =7.3 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:= 5ql4/(384EI)=l/250其中,q-作用在模板上的压力线荷载:q =q1/1.2=5.720kN/m; l-计算跨度(梁底支撑间距): l =400.00mm; E-面板的弹性模量: E = 6000.0N/mm2;面板的最大允许挠度值: =400.0063、/250 = 1.600mm;面板的最大挠度计算值: = 56.8644004/(38460002.44105)=1.56mm;面板的最大挠度计算值: =1.56mm 小于 面板的最大允许挠度值: =1.6mm,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=1.783/0.367=4.864kN/m2.方木的支撑力验算 方木计算简图方木按照两跨连续梁计算。本64、算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=466/6 = 24 cm3;I=4666/12 = 72 cm4;方木强度验算计算公式如下:最大弯矩 M =0.125ql2= 0.1254.8640.3672 = 0.082 kNm;最大应力 = M / W = 0.082106/24000 = 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 = 0.6254.8640.367 = 1.115 kN;方木65、受剪应力计算值 = 31.1151000/(24060) = 0.697 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 0.697 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: = 0.521ql4/(100EI)=l/400方木最大挠度计算值 = 0.5214.864366.6674 /(1001000072104)=0.064mm;方木的最大允许挠度 =0.3671000/250=1.467 mm;方木的最大挠度计算值 = 0.064 mm 小于 方木的最大允许挠度 =1.467 mm,满足要求!3.支撑小横66、杆的强度验算梁底模板边支撑传递的集中力:P1=RA=1.783kN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:P2=0.3000.367(1.20.12024.000+1.42.000)+1.220.367(0.600-0.120)0.300=0.815kN 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=N2=2.598 kN;最大弯矩 Mmax=0.909 kNm;最大挠度计算值 Vmax=5.084 mm;最大应力 =0.909106/4730=192.2 N/mm2;支撑抗弯设计强度 f=205 N/mm2;支撑小横杆的最大应67、力计算值 192.2 N/mm2 小于 支撑小横杆的抗弯设计强度 205 N/mm2,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=4.73 cm3;I=11.36 cm4;E= 206000 N/mm2;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= 2.598 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 = 0.762 kNm ;最大变形 max = 2.824 mm ;最大支座力 Rmax = 8.68、487 kN ;最大应力 =M/W= 0.762106 /(4.73103 )=161 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 161 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=2.824mm小于1100/150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1.00,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为16.00kN 。纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照69、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16.00 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=8.487 kN;R 16.00 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 =2.598kN; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.1253.5=0.524kN; 楼板的混凝土模板的自重: N3=1.2(1.50/2+(1.10-0.70、40)/2)1.100.30=0.436 kN; 楼板钢筋混凝土自重荷载: N4=1.2(1.50/2+(1.10-0.40)/2)1.100.120(1.50+24.00)=4.443 kN; N =2.598+0.524+0.436+4.443=8.001kN; - 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 = 1.59; A - 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.5; W - 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.73; - 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 =205N71、/mm2; lo - 计算长度 (m);如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh (1) k1 - 计算长度附加系数,取值为:1.155; u - 计算长度系数,参照扣件式规范表,u =1.71;上式的计算结果:立杆计算长度 lo = k1uh = 1.1551.711.6 = 3.16m;lo/i = 3160.08 / 15.9 = 199;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 = 0.182;钢管立杆受压应力计算值; =8000.88/(0.182450) = 97.7N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 97.7N/mm2 小于 钢管立杆抗72、压强度的设计值 f = 205N/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 = 5.196/Sin81o = 5.261kN; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.125(3.5-0.6)/Sin81o = 0.44kN; N = 5.261+ 0.44 = 5.7kN; -边梁外侧立杆与楼地面的夹角:= 81o; - 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 = 1.59; A - 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.5; W - 立杆净截面抵抗矩(73、cm3):W = 4.73; - 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 =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:1.155; u - 计算长度系数,参照扣件式规范表,u =1.71;上式的计算结果:立杆计算长度 lo = k1uh/Sin = 1.1551.711.6/0.988 = 3.199m;lo/i = 3199.471 / 15.9 = 201;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 = 74、0.179;钢管立杆受压应力计算值; =5700.486/(0.179450) = 70.8N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 70.8N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205N/mm2,满足要求!D、板模板(扣件钢管架)计算书模板支架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、混凝土结构设计规范GB50010-2002、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范编制。一、参数信息1.模板支架参数横向间距或排距(m):1.20;纵距(m):1.20;步距(m):1.60;立杆上端伸出至模板支75、撑点长度(m):0.10;模板支架搭设高度(m):3.38;采用的钢管(mm):483.2 ;板底支撑连接方式:方木支撑;立杆承重连接方式:双扣件,取扣件抗滑承载力系数:0.80;2.荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000;施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000;3.材料参数面板采用胶合面板,厚度为18mm;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;木方弹性模量E(N/mm2):9000.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000;木方抗剪强度设计值(N/mm2):76、1.400;木方的间隔距离(mm):300.000;木方的截面宽度(mm):60.00;木方的截面高度(mm):80.00; 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 = 1201.82/6 = 64.8 cm3;I = 1201.83/12 = 58.32 cm4;模板面板的按照三跨连续梁计算。 面板计算简图1、荷载计算(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):q1 = 250.121.2+0.351.2 = 4.02 kN/m;(2)活荷载为施工人员及设备荷载(k77、N/m):q2 = 11.2= 1.2 kN/m;2、强度计算计算公式如下:M=0.1ql2其中:q=1.24.02+1.41.2= 6.504kN/m最大弯矩M=0.16.5043002= 58536 Nmm;面板最大应力计算值 =M/W= 58536/64800 = 0.903 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 0.903 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= 4.02kN/m面板最大挠度计算值 = 0.6774.02300478、/(100950058.32104)=0.04 mm; 面板最大允许挠度 =300/ 250=1.2 mm;面板的最大挠度计算值 0.04 mm 小于 面板的最大允许挠度 1.2 mm,满足要求!三、模板支撑方木的计算方木按照三跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=bh2/6=688/6 = 64 cm3;I=bh3/12=6888/12 = 256 cm4; 方木楞计算简图(mm)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= 250.30.12+0.350.3 = 1.005 kN/m ;(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):q2 = 79、10.3 = 0.3 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 = 1.21.005+1.40.3 = 1.626 kN/m;最大弯矩 M = 0.1ql2 = 0.11.6261.22 = 0.234 kNm;方木最大应力计算值 = M /W = 0.234106/64000 = 3.658 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 3.658 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 = 80、0.61.6261.2 = 1.171 kN;方木受剪应力计算值 = 3 1.171103/(2 6080) = 0.366 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 0.366 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 = 1.005 kN/m;最大挠度计算值 = 0.6771.00512004 /(10090002560000)= 0.612 mm;最大允许挠度 =1200/ 250=4.8 mm;方木的最大挠度计算值 0.612 81、mm 小于 方木的最大允许挠度 4.8 mm,满足要求!四、板底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,P1.951kN; 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 = 0.878 kNm ;最大变形 Vmax = 3.807 mm ;最大支座力 Qmax = 8.537 kN ;最大应力 = 878157.062/4730 = 185.657 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 185.657 N/mm2 小于 82、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 3.807mm 小于 1200/150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0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN; R-纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 计算中R取最大支座反力,R= 8.537 kN;R 183、2.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 六、模板支架立杆荷载设计值(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 = 0.1253.38 = 0.422 kN;(2)模板的自重(kN):NG2 = 0.351.21.2 = 0.504 kN;(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3 = 250.121.21.2 = 4.32 kN;静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 5.246 kN;2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载活荷载标准值 NQ = (1+2 ) 1.21.2 = 4.3284、 kN;3.立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ = 12.343 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 = 12.343 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 = 1.59 cm; A - 立杆净截面面积(cm2):A = 4.5 cm2; W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=4.73 cm3; - 钢管立杆受压应力计算值 (N/mm2); f- 钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm2; L085、- 计算长度 (m);根据扣件式规范,立杆计算长度L0有两个计算公式L0=kuh和L0=h+2a,为安全计,取二者间的大值,即L0=max1.1551.731.6,1.6+20.1=3.197; k - 计算长度附加系数,取1.155; - 考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数,取1.73; 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;得到计算结果:立杆计算长度 L0=3.197;L0 / i = 3197.04 / 15.9=201 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.179 ;钢管立杆受压应力计算值;=12342.989/(086、.179450) = 153.234 N/mm2;立杆稳定性计算 = 153.234 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f= 205 N/mm2,满足要求!八、满堂脚手架的塔设和拆除及质量和安全要求A、准备工作:(1)、单位工程负责人按施工方案中的有关脚手架的要求,向施工班组和使用人员进行口头和书面技术交底。并交底双方必须履行签字手续。(2)、脚手架及其构配件应有合格证,并符合规范和浙江省建设厅浙建建【2003】38号文件关于加强施工现场钢管、扣件使用管理的暂行规定,每次使用前对施工现场的钢管、扣件、脚手板等进行检查验收,并按照文件规定进行抽样检查,不合格品不得使用。在施工现场建立钢管87、扣件使用台帐,由材料员详细记录钢管、扣件的来源、数量、使用次数、使用部位和质量检验等情况,防止未经检验或检测不合格品在施工中使用、(3)、经检验合格的构配件按品种、规格分类,堆放整齐,平稳,堆放场地均不得有积水。每次使用回收后,及时清理检查,剔除报废的钢管、扣件,进行防锈处理后存放。并由木工放样监督负责。(4)、当脚手架基础下有设备基础、管沟时,在脚手架使用过程中不应开挖,否则必须加固。(5)、施工现场必须配备力矩扳手、等检测工具。B、脚手架塔设:1)、脚手架搭设顺序如下:地基处理浇砼硬地坪放置纵向扫地杆立杆横向扫地杆第一步纵向水平杆第一步横向水平杆第二步纵向水平杆第二步横向水平杆。搭设脚手88、架的操作人员,必须持有建筑登高架设特仲作业上岗证 ,严禁无证人员搭设脚手架。脚手架塔设作业必须在统一指挥下严格按照以下规定程序进行:1)、按施工设计放线,铺垫板,设置底座或标定立杆位置。2)、脚手架塔设从一个位置向两边延伸,并延伸到整个平面内。3)、按定位依次竖起立杆,将立杆与纵横向扫地杆连接固定,然后装设第一步的纵向和横向平杆,随校准立杆垂直之后予以固定,并按此要求继续向上塔设。4)、在满堂脚手架四边与中间每隔四排支架立杆设置一道纵向剪刀撑,由底至顶连续设置,高于4m的支架,两端与中间每隔四排立杆从顶层向下每隔两步设置一道水平剪刀撑。5)、在脚手架钢管顶铺设方木,方木铺设应符合板、梁模板支拆89、的方案要求。C、脚手架塔设安全防护要点:1)、搭设和拆除脚手架必须由经安全教育,持有上岗证的架子工承担,有高血压、心脏病者不得上脚手架操作。2)、承重支撑架使用前由项目质检员组织各管理人员进行验收,验收不合格的严禁使用,并立即进行整改,支撑架塔设完毕,经监理验收合格后方可投入使用。3)、钢管采用统一型号,均为483.5钢管。扣件必须使用合格产品,不得使用铅丝和其他材料绑扎。4)、垫板厚度50mm,立杆和横杆间距应符合设计要求不得任意改变,由于施工需要必须改动须提交负责主管人员解决。5)、节点的连接要可靠,扣件的拧紧程度应控制在4060NM。6)、塔设脚手架时除塔设需要外,架体上不得剩有无固定的90、钢管及探头杆件、探头板。7)、工人在架上进行施工作业时,作业面上铺设必要数量的脚手板并予以临时固定,工人必须戴好安全帽,系好安全带,不得单人进行装设较重杆配件和其他易发生失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全作业。8)遇强风、雨、雾等特殊气候,停止脚手架搭设、拆除等施工。雨天施工要有防滑措施。9)施工现场带电线路如无可靠的安全措施,一律不准通过脚手架,非专业电工不准擅自拉接电线和电器装置。D、脚手架拆除:1)、由单位负责人进行拆除安全技术交底。2)、清除脚手架上杂物以及地面障碍物。3)、拆除顺序由上而下,逐层进行,严禁上下同时作业。4)、拆除过程中凡松开连接的杆配件应及时拆除运走,避免误扶和误靠,已经91、松脱的杆件、拆下的杆件应安全运出和吊下,严禁向下抛掷。5)所有连接杆、剪刀撑、隔离设施,登高设施必须随脚手架逐层拆除,同步下拆,不准先把一种杆件一次拆除。所有杆件拆除时应单独分离,不允许把附有扣件的杆件或未分离的两杆同时输送到地面。6)、在拆除过程中,应作好配合、协调工作,禁止单人进行拆除重杆件等危险性的作业。7)、杆配件拆除后,及时进行检查,整修和保养,并按品种、规格随时码堆存放。九、楼梯模板的安装先立平台梁、平台板的模板以及梯基的侧板。在平台梁和梯基的侧板上钉托木,将搁栅支于托木上,搁栅的间距为400500mm,断面为6080 mm。搁栅下立牵杆及牵杆撑(钢管),牵杆间距为1m,其下垫垫板92、,牵杆应与搁栅相垂直,牵杆撑之间用拉杆相互拉结。然后在搁栅上铺梯段底板(18mm九合板),板底的纵向与搁栅垂直。在底板上划宽度线,依线立外帮板,外帮板用斜撑固定。在楼梯两边立三角木,如果楼梯较宽,在梯段中间应加设一道三角木,然后钉踏步侧板。梯步高度应均匀一致,最下一步及最上一步的高度,必须考虑到楼地面最后的装修厚度,防止由于装修厚度的不同而形成梯步高度不协调。十、结构支模 墙模板采用胶合板,可先用标准尺寸(即整块模板)配模,不足部分留在预部及侧边,按尺寸锯板拼足。 模板安装时,应注意胶合板接头处的缝隙,如有缝隙,应用小木条订设,部使混凝土浇注是漏浆。为保证的墙的截面尺寸,应在墙底部的墙筋上,焊93、接比墙厚尺寸小2-3mm的导墙钢筋,这样在加固时,起到整体模板平直和保证墙厚度的作用。对于地下室外墙,其对拉螺栓必须焊有止水片。墙面加固则利用对拉螺栓夹紧固定木方和钢管,外用垫层固定,在上螺帽时必须紧固木方及钢筋,外用垫片固定,在上螺帽时必须紧固以使每根螺杆均匀受力。同时对拉螺杆的间距合理,过密浪费材料,过稀则起不到加固作用。模板系统方案由项目经理部讨论决定,交由木工翻样进行配板设计。施工班组严格按配板设计取(选)料,按配板设计秩序拼装,以保证模板系统的整体稳定。配件必须按插牢固。支柱斜撑下的支撑台应平整垫实,要有足够的受压面积。墙和柱子模板的底面应找平,下端应与事先做好的定位基准靠紧垫平,在94、墙、柱子上继续安装模板时,模板应用可靠的支承点,其平直度应进行较正。预埋件与预留洞必须位置准确,安设牢固。为防止模板的整体偏移,应设置一定数量的稳定支撑。支柱所设的水平撑与剪刀撑,应按构造与整体稳定性布置。多层支设的支柱,上下应设置在同一竖向中心线上。模板安装时,应切实做好各项安全工作,如用电、传递运输、高空作业及墙柱模板安装防倾覆等工作,必须认真逐项落实十一、模板保护(1) 模板支撑成活后应及时将全部多余材料及垃圾清理干净。(2) 安装预留、预埋应在支模时配合进行,不得任意拆除模板及重锤敲打模板、支撑、以免影响质量。(3) 模板侧模不得堆靠钢筋等重物,以免倾斜,偏位,影响模板质量。(4) 禁95、止平台模板面上集中堆放重物。(5) 砼浇筑时,不准用振动棒等,撬动模板及埋件,以免模板因局部荷载过大造成模板受压变形,砼应用锹入模。(6) 水平输送泵道,不得直接搁置在侧模上。(7) 模板安装成型后,应派专人值班保护,进行检查,校正,以确保模板安装质量。十二、现场技术质量控制1. 模板支好后,先由班组长进行自检,自检完毕后再由质量对模板的轴线、标高、垂直度、截面尺寸、支撑牢固进行复核,并做好书面记录、签证。2. 每次浇捣砼时,派四名看模木工,地下室内外墙各二名,顶板的板底、板面各二名。3. 建立拆模通知制度。每层顶板及梁砼增加一组试块,在第七天进行试压,按照试压后的数据来确定拆模的时间。柱模板96、的拆除应不致缺楞掉角且不少于3天才可以进行;梁板模板拆除,对于跨度小于8米的梁,要求砼强度达到设计强度的75%,对于跨度大于8米的梁,要求砼强度达到设计强度的100%,对于挑梁,要求其砼强度达到设计强度的100%。4. 拆下的模板要按指定地点分类堆放整齐,并妥善做好现场的消防防火工作。5. 模板每周转一次均应铲除表面余砼,涂刷脱模没后方可继续使用,发现有变或损坏的应及时进行修整。6. 模板安装允许偏差见下表项 目允许偏差项 目允许偏差(mm)轴线位移5相连两板表面高低差2底模表面标高5每层垂直度3截面尺寸+4,-5表面平整度5十三、模板支拆安全措施1. 对进场职工必须进行安全教育,在每天分配工97、作时,针对不同的工作,作不同的安全技术交底。2. 进入施工现场必须戴好安全帽,高空作业人员必须佩戴安全带,并应系好帽扣。3. 工作前应检查使用的工具是否牢固;扳手等工具必须用绳链挂在身上;钉子必须放在工具袋内,以免掉落伤人;操作时要思想集中,防止钉子扎脚或空中滑落。4. 安装与拆除5以上的模板,应搭设脚手架,并设防护拦杆,防止上下在同一垂直上操作。5. 抬运模板时要相互配合,协同工作;模板及配件应随装拆随运送;严禁从高处掷下,高空拆模时,应有人指挥。6. 支撑过程中,如需中途停歇,应将支撑、搭头、柱头板等钉牢;拆模间歇时应将活动的模板、牵杠、支撑等运走或妥善堆放,防止因踩空、扶空而坠落。7. 有预留洞的模板,应在安装后将洞口盖好,砼板上的预留洞,应在模板拆除后将洞口盖好,并作相应的固定。8. 拆模是,严禁人员站在正在拆除的模板上;在拆除楼板模板时要防止整块模板掉落;拆模人员站在门窗洞口外拉支撑,以防止模板突然全部掉落而伤人。9. 拆模时必须一次性拆清,不得留下无撑模板,拆下的模板要及时清理,堆放整齐。10. 高空作业要搭设脚手架或操作台,上、下要使用梯子,严禁站立在在大梁底模上行走,严禁操作人员穿硬底鞋及高跟鞋作业。11. 磨板重直运输时,吊点必须符合扎重平衡要求,以防踩空坠落。12. 存在上下交叉作业时,必须设隔离措施。