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乌鲁木齐市城市照明应急维护基地模板支设施工方案(90页).doc

  • 资源ID:509151       资源大小:579.50KB        全文页数:90页
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乌鲁木齐市城市照明应急维护基地模板支设施工方案(90页).doc

1、目 录一、编制依据1二、工程概况1三、施工准备及材料选择2四、模板安装4五、支撑系统负荷要求9六、质量要求与验收9七、模板拆除10八、安全技术措施及管理措施11九、模板支设的荷载计算12乌鲁木齐市城市照明应急维护基地模板专项施工方案一、编制依据安全检查标准(59-2011)建筑施工手册建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008)建筑扣件式钢管脚手架验收规范(JGJ130-2011)混凝土结构设计规范GB50010-2011钢结构设计规范(GB 50017-2014)建筑结构荷载规范(2006年版)(GB50009-2001)建筑工程施工质量验收统一标准(GB503002013)危险性较大

2、的分部分项工程安全管理办法建质200987号二、工程概况项目名称:乌鲁木齐市城市照明应急维护基地建设项目。 建设单位:乌鲁木齐市城市公共照明监管中心;设计单位:乌鲁木齐建筑设计研究院有限责任公司;地质勘查:新疆岩土工程勘察设计研究院;监理单位:新疆卓越工程项目管理有限公司;工程地点:位于乌鲁木齐市一号台地,基地主入口设置于东四路,次入口设置于北一路。本工程建设用地总面积:40143,总建筑面积为26799.03m2,其中照明材料库房1和照明材料库房2建筑面积均为6612.03m2,地上三层,建筑高度13.85米,其中一层层高4.8m,二层、层高4.2m、三层层高3.9m,框架结构;特种车辆停车

3、库建筑面积为3236.48m2,地上二层,建筑高度9米,其中一层层高5.1m,二层、层高3.3m、框架结构;维修车间建筑面积为2663.44m2,地上一层,层高8.7米,门式钢架结构;应急物资储备库建筑面积为7621.05m2,地上三层,建筑高度14.1米,其中一层层高4.2m,二层、三层层高3.9m,局部地下室层高6m,框架结构;门卫室共三栋,单栋建筑面积为22.8m2,地上一层,建筑高度3.45米,砖混结构。建设规模与性质:本次设计内容为仓库、消防水池、变配电室、消防泵房、屋顶水箱间,所有仓库储存物品的火灾危险性类别为丙类二项。本工程基础为筏板基础,地下室外墙为钢筋砼挡土墙。框架柱截面为6

4、00600mm、650650mm、700700mm、。框架梁截面多为250600mm、220550mm、300800mm、地梁截面为300600挡土墙宽为350mm,最大跨度为7.8m、板厚为180mm、筏板厚度为400mm,模板安装时应根据所弹内模线及尺寸进行组合。剪力墙采用50100(mm)木方做次楞,间距为20cm,采用483.5双钢管间距500mm做主楞。剪力墙模板采用1.5厚木胶板。三、施工准备及材料选择1、技术准备(1)、模板施工前,现场技术负责人根据图纸设计认真审查,确定本工程的模板使用情况及编制施工方案。根据本工程特点及施工质量要求,挡土墙框架柱、梁、板、梯采用木模板,所有模板

5、支撑体系采用扣件钢管支撑体系。(2)、模板技术员在模板施工前根据本工程特点对模板进行技术及安全交底。(3)、模板技术员在支设模板前先引测各柱、墙模板的控制线,木工根据控制线弹模板边线。(4)、模板技术员在模板施工前还应在柱角或钢管上标好50线,以便控制标高。2、材料准备(1)、木模 材料木模板杨木方杨木板用量48000500m30m(2)、所需钢管(483.5)材料3.8m3.5m11.5m2m4.4m6m用量90000根6000根12000根5000根15000根8000根(3)、其它用品材料扣件山型卡5cm铁钉8cm铁钉胶带密封胶带对拉杆用量20000个90000个500箱150箱280箱

6、600件60000个 3、施工机具及工具准备名称数量名称数量手提电锯25把电锯2台手锯80把铁锤120把扳手120把撬杠60根4、作业条件(1)、待墙、柱钢筋绑扎完毕,预埋件已安好,经验收合格,报验完毕后,即可进行模板施工。(2)、模板使用前表面清理干净,提前刷好脱模剂。(3)、柱模(墙模)根部杂质、灰浆等清理干净并用水冲洗。(4)、绑扎柱钢筋及检查验收签字。四、模板安装(一)模板施工的一般程序:1、搭设整体满堂架。2、模板刷隔剂、贴密封胶带。3、试拼模板、加固、校正。4、自检合格、质检员检验合格,移交下道工序。 (二)垫层、独立柱基、地梁及地下室墙模板工程的施工1、垫层:垫层采用100mm宽

7、木方进行支设,周边每隔50公分打14的钢筋头进行加固。防水板外围采用砖胎膜,厚度为120mm,高度为600mm,每3m砖砌砖垛,局部砌砖高度为1000mm,厚度为240mm,并填土加固处理。 2、独立柱基: 独立柱基吊模采用15mm厚木模板进行支设,两台同时支设,支设时采用双层钢管将上台模板架空,同时进行加固,所有钢管连成整体组成满堂架加固体系。如图:3、剪力墙模板支设(1)、模板拼装,用对拉螺杆将模板与模板连接好,砼墙两面模板用对拉螺杆连接,对拉杆横向设置不大于450mm/道,竖向设置不大于450mm/第一道应距地200mm。(2)、本工程挡土墙模加固主要依靠对拉螺杆,对拉螺杆为14对拉螺杆

8、,内墙采用12对拉螺杆,对拉螺杆加固采用双螺帽,外侧背钢管将模板连成整体,可在土壁上加撑木板,内侧背钢管将模板连成整体,同时此钢管与满堂架连接,连成整体,支撑方法见简图。 (三)框架柱模板支设: 1、本工程柱模采用木模板进行组合支设,模板支设时,四周必须设置牢固的支撑,并与满堂架体系连成整体,以避免柱模整体歪斜甚至倾倒,柱箍的间距设置必须满足模板的加固刚度、强度要求。2、本工程柱加固架搭设按以下要求搭设:模板采用15mm厚木模板,柱四角各设一根立杆,立杆确定位置后,用满堂架连结成一整体,扫地杆距地150200mm,第一道柱箍距地200mm,各道柱箍间距不大于450mm,各道柱箍均和整体排架固定

9、成一体进行校正,达到符合要求为准。3、加固柱模时本工程用0.81.2m钢管做柱箍,加固模板第一道钢管距地20cm,以后每隔45cm设一道。加固好后与满堂架连接,用木楔进行校正,柱箍加设应对称,平整,不能松动、倾斜。内楞用50*100木方,间距为200mm,大于600*600的柱子用对拉螺杆对拉,间距不大于500mm。如图:(四)梁与板整体混凝土结构层支模:详(附图)1、本工程梁及板结构层模板支设时,模板采用15mm厚木模板,采用483.5钢管和钢制扣件搭设牢固的满堂架及操作平台。2、满堂架立杆纵横向间距按0.8 m搭设。地下室水平杆设四道,标准层水平杆设三道,第一道距地20cm,中间每隔1.5

10、 m 设一道,最后一道设在梁底或板底,锁定好梁底模板标高,支设横撑,进行复测,无误后铺设梁底模,就位后用扣件锁定底模,待梁筋绑完验收合格后,合梁两侧模板,再进行加固、校正,与平板连接。满堂架立杆下垫500mm200mm50mm垫木,上部用顶丝顶牢固,顶丝直径为36mm,外漏长度小于200mm。3、本工程梁、板模板按以下程序施工:3.1梁两侧立杆间距为800mm,梁底横杆间距为800mm,梁底木方间距为200mm,大于4m跨度梁底起拱0.2%,本工程最大跨7.8m,梁高800mm,梁底由支座处至跨 中逐渐起拱,起拱高度为2cm,梁高大于600mm的梁用对拉螺杆加固处理,并加固好侧立面,在梁底设置

11、钢管支撑与满堂架连接牢固,形成一整体。3.2梁侧次楞采用50mm70mm木方,间距为200mm,主楞采用483.5双钢管间距500mm,第一道对拉螺杆距梁底200mm,第二道对拉螺杆距梁底400mm。3.3结构梁下模板支架的立杆纵距应延梁轴线方向布置;立杆横距应以梁底中心线为中心向两侧对称布置,立杆间距800mm800mm,梁底竖向增设立杆一排,间距0.8m。 4、顶板模板采用木模板,现浇板用钢管做支架(即满堂架),模板支架四边与中间每隔4排立杆设置一道竖向剪刀撑,由底至顶连续布置,板底支撑用50mm70mm木方做支撑,间距为250mm。(五)楼梯模板支设本工程有三个室内楼梯,每段12步,踏步

12、270160。主要采用木模板施工,室内楼梯施工前按施工图纸在基面上放样,以确定各部位尺寸,先支楼梯梁和休息平台模板,然后支梯段模板,在梯段底模上弹出梯段宽度线,立外帮边模,在外帮上钉踏步板,在对踏步板进行加固、校正,一次浇筑成型。如图: 五、支撑系统负荷要求1、本工程层高4.2m、3.9m ,搭设满堂架时尽量选取立杆高度为3.7m和3.4m的标准杆,立杆纵横向间距按0.8 m搭设。满堂架立杆的水平支撑采取纵横双向设置,共设置三层水平支撑。第一道距地20cm,第二道步距1.5m 或立杆中间部位,第三道设在梁底或板底。本工程为保证立杆整体稳定,要求在安装立杆的同时,顺满堂架短向隔三跨加设竖向剪刀撑

13、。2、在粱底立杆和横杆交接处加双扣件。3、对施工荷载、动、静荷载进行验算(见计算书)。4、模板上堆放材料和施工设备应合理堆放,不应造成荷载的过多集中。5、各类模板应按规格分类堆放整齐,地面应平整坚实,当无专门措施时,叠放高度不应超过规定要求。六、质量要求与验收1、木模使用前应提前将表面清理干净,并刷脱模剂,顶板刷脱模剂时,不得污染钢筋。2、模板接缝应严密不漏浆,浇筑砼前将模板内杂物清理干净。3、模板及其支架应有足够的刚度、稳定性和承载力。4、模板支设的允许偏差尺寸:底模上表面标高:+2,-5; 轴线偏移: 3 ;截面内部尺寸:柱、梁、墙 +2、-5; 基础: +-10; 层高垂直度:3 ;相邻

14、两板表面高低差:2; 表面平整度: 5。 七、模板的拆除(一)模板拆除的一般安全要求1、模板拆除时应严格遵守施工方案的规定。2、高处、复杂结构模板拆除,有专人指挥和切实可行的安全措施,并且在下面标出工作区,严禁操作人员进入作业区。3、拆模前检查所用的工具是否牢固,扳手等工具必须用绳链系挂在身上,工作时思想要集中,防止钉子扎脚和从高空中滑落。4、遇六级以上大风时,应暂停室外高空作业。下雨时应清扫施工现场,待不滑时再进行工作。5、严禁操作人员站在拆除的模板上。6、已拆除的模板、立杆、支撑等应及时运走或是妥善堆放,严防操作人员因扶空、踏空而坠落造成的伤亡事故。7、在混凝土墙体、平板上有预留洞时,应在

15、模板拆除后,随时在墙洞上做好安全护栏,或将洞口盖严。8、拆模间歇时,应将已活动的模板、立杆、支撑等固定牢固,严防突然掉落,倒塌伤人。9、拆除模板作业时较危险,为防止落物伤人,应设置警戒线,要有明显标志,并设专人监护。10、模板拆除应按区域逐块进行,定型模板拆除不得大面积撬落,模板支撑要随拆随运,严禁随意抛掷,拆除后分类码放,不得留有未拆除干净的悬空模板,以防伤人。(二)模板拆除的一般技术要求1、梁、板模板拆除必须根据试块试压强度值,达到设计强度80%以上,方可拆模。2、拆除模板时,应保证砼表面及棱角不受损坏。3、拆模时不应对楼层有冲击荷载,模板码放整齐,及时清运指定地点。4、对于梁、板及悬挑构

16、件,要根据试压报告,由技术负责人决定拆模时间。5、悬空作业处应有牢靠的立足作业面,支拆2m(包括2m)以上高度的模板时,应搭设脚手架工作台,高度不足2m可采用移动平台,不准站在拉杆与支撑上操作,也不准在梁底模板上行走及操作。八、安全技术措施及管理措施(一)模板施工的一般安全技术措施1、模板工程作业时,在2m和2m以上,要根据高空作业安全技术规范的要求进行操作和防护,要有安全可靠的脚手架操作平台,2层及2层以上临边操作时周围增设安全网、防护栏杆。2、操作人员不许攀登模板或脚手架上下,不许在墙顶、独立梁及其它狭窄而又无防护栏的模板面上行走。3、在高处作业平台上不能堆放大量模板料,需短时间堆放时,一

17、定码平稳,必须按规定堆放,且限制数量,必须控制在架子或平台的允许荷载范围内。4、高处支模工人所有工具不用时要放入工具袋内,不可随意将工具、零件放在脚手架上,以免坠落伤人。 (二)模板工程的安全管理:1、施工人员必须戴安全帽,高处作业须系安全带。2、作业层上的施工荷载应符合设计要求。3、每层的模板支撑体系搭设完毕后经检查合格后方可进行下道施工。4、砼浇筑须有专人巡视模板及其支撑体系,发现问题及时处理。九、模板支设的荷载计算墙模板的计算参照建筑结构荷载规范(GB 50009-2011)、混凝土结构设计规范(GB50010-2002)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范。墙模板的背部

18、支撑由两层龙骨(木楞或钢楞)组成:直接支撑模板的为次龙骨,即内龙骨;用以支撑内层龙骨的为主龙骨,即外龙骨。组装墙体模板时,通过穿墙螺栓将墙体两侧模板拉结,每个穿墙螺栓成为主龙骨的支点。根据建筑施工手册,当采用容量为0.20.8m3 的运输器具时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为3.00kN/m2;墙模板的总计算高度(m):H6.00;模板在高度方向分 2 段进行设计计算。第1段(墙底至墙身高度3.00米位置;分段高度为3.00米):一、参数信息1.基本参数次楞间距(mm):150;穿墙螺栓水平间距(mm):450;主楞间距(mm):450;穿墙螺栓竖向间距(mm):450;对拉螺栓直径(mm):M

19、12;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):3.00;3.次楞信息次楞材料:木方;次楞合并根数:2;宽度(mm):50.00;高度(mm):70.00;4.面板参数面板类型:木面板;面板厚度(mm):15.00;面板弹性模量(N/mm2):9500.00;面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50;5.木方和钢楞方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):11.00;方木弹性模量E(N/mm2):6000.00;方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.00;钢楞弹性模量E(N/mm2):206000

20、.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/m

21、2,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= 3 kN/m2。三、墙模板面板的计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。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(N穖m); l-计算跨度(次楞间距): l =150.0mm; 新

22、浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2?7.031?.450?.900=8.277kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4?.00?.45?.90=1.701kN/m; 其中0.90为按施工手册取的临时结构折减系数。面板的最大弯矩:M =0.1?.277?50.02+0.117?.701?50.02= 2.31?04N穖m;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(N穖m); W -面板的截面抵抗矩 : W = bh2/6 = 450?5.0?5.0/6=1.69?04 mm3; f -面板截面的抗弯强度设计值(N/m

23、m2); f=13.000N/mm2;面板截面的最大应力计算值: = M/W = 2.31?04 / 1.69?04 = 1.4N/mm2;面板截面的最大应力计算值 =1.4N/mm2 小于 面板截面的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!2.抗剪强度验算计算公式如下: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 =150.0mm; 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2?7.031?.450?.900=8.277kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4?.00?.45?.90=1.701kN/m;面板的最大剪力:V = 0

24、.6?.277?50.0 + 0.617?.701?50.0 = 902.4N;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):V = 902.4N; b-构件的截面宽度(mm):b = 450mm ; hn-面板厚度(mm):hn = 15.0mm ; 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: =3?02.4/(2?50?5.0)=0.201N/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 =0.201N/

25、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/250其中,q-作用在模板上的侧压力线荷载: q = 17.03?.45 = 7.664N/mm; l-计算跨度(次楞间距): l = 150mm; E-面板的弹性模量: E = 9500N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 45?.5?.5?.5/12=12.66cm4;面板的最大允许挠度值: = 0.6mm;面板的最大挠度计算值: = 0.677?.66?504/(100?500?

26、.27?05) = 0.022 mm;面板的最大挠度计算值: =0.022mm 小于等于面板的最大允许挠度值 =0.6mm,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,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,次楞采用木方,宽度50mm,高度70mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 5?/6?= 81.666cm3;I = 5?/12?= 285.834cm4; 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(N穖m); l-计算跨度(主楞间距): l =450.0mm; 新

27、浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2?7.031?.150?.900=2.759kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4?.00?.15?.90=0.567kN/m,其中,0.90为折减系数。次楞的最大弯矩:M =0.1?.759?50.02+0.117?.567?50.02= 6.93?04N穖m;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(N穖m); W -次楞的截面抵抗矩,W=8.17?04mm3; f -次楞的抗弯强度设计值; f=11.000N/mm2;次楞的最大应力计算值: = 6.93?04/8.17?04 =

28、 0.8 N/mm2;次楞的抗弯强度设计值: f = 11N/mm2;次楞的最大应力计算值 = 0.8 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 f=11N/mm2,满足要求!2.次楞的抗剪强度验算最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下: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 =450.0mm; 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2?7.031?.150?.900/2=1.380kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4?.00?.15?.90/2=0.284kN/m,其中,0.90为折减系数。次楞的最大剪力:V = 0

29、.6?.380?50.0+ 0.617?.284?50.0 = 451.2N;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 = 451.2N; b-次楞的截面宽度(mm):b = 50.0mm ; hn-次楞的截面高度(mm):h0 = 70.0mm ; fv-次楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.000 N/mm2;次楞截面的受剪应力计算值: =3?51.2/(2?0.0?0.0?)=0.097N/mm2;次楞截面的受剪应力计算值 =0.097N/mm2 小于 次楞截面的抗剪强度设计值 fv=1N

30、/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(mm); q-作用在次楞上的线荷载(kN/m): q = 17.03?.15=2.55 kN/m; l-计算跨度(主楞间距): l =450.0mm ; E-次楞弹性模量(N/mm2):E = 6000.00 N/mm2 ; I-次楞截面惯性矩(mm4),I=2.86?06mm4;次楞的最大挠度计算值: = 0.677?.11/2?504/(100?000?.86?06) = 0.041 mm;次

31、楞的最大容许挠度值: = 1.8mm;次楞的最大挠度计算值 =0.041mm 小于 次楞的最大容许挠度值 =1.8mm,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。本工程中,主楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W =4.493?= 8.986cm3;I =10.783?= 21.566cm4;E = 206000N/mm2; 主楞计算简图 主楞计算剪力图(kN) 主楞计算弯矩图(kN穖) 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: P1.2?7.03?.15?.451.4?.15?.451.663kN

32、;主楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l = 450mm;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(N穖m);M = 1.07?05 N穖m W - 主楞的净截面抵抗矩(mm3); W = 8.99?03 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: = 1.07?05/8.99?03 = 11.9 N/mm2;主楞的最大应力计算值 =11.9N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!2.主楞的抗剪强度验算主楞截面抗剪强度必须满足:=2V/Afv其中

33、, -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 = 1359.1N; A -钢管的截面面积(mm2):A = 848.23mm2 ; fv-主楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 120 N/mm2;主楞截面的受剪应力计算值: =2?359.1/848.230=3.204N/mm2;主楞截面的受剪应力计算值 =3.204N/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: = 0.068mm;主楞的最大容许挠度值: = 1.8mm;主楞的最大挠度计算值 =0.068mm 小于 主楞的最大容许

34、挠度值 =1.8mm,满足要求!五、穿墙螺栓的计算计算公式如下:NN=f譇其中 N - 穿墙螺栓所受的拉力; A - 穿墙螺栓有效面积 (mm2); f - 穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2;查表得:穿墙螺栓的型号: 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 = 1.70?05?.60?0-5 = 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 = 2.48 kN。穿墙螺栓所受的最大拉力 N=2.481kN 小于 穿墙螺栓最大容许拉力值 N=12.92kN,满足

35、要求!第2段(墙身高度3.00米位置至墙身高度6.00米位置;分段高度为3.00米):一、参数信息1.基本参数次楞间距(mm):150;穿墙螺栓水平间距(mm):450;主楞间距(mm):450;穿墙螺栓竖向间距(mm):450;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):3.00;3.次楞信息次楞材料:木方;次楞合并根数:1;宽度(mm):50.00;高度(mm):70.00;4.面板参数面板类型:木面板;面板厚度(mm):15.00;面板弹性模量(N/mm2):9500.00;面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):1

36、3.00;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):11.00;方木弹性模量E(N/mm2):6000.00;方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.00;钢楞弹性模量E(N/mm2):210000.00;钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00; 墙模板设计简图二、墙模板荷载标准值计算按施工手册,新浇混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,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T

37、+15)计算,得5.714h; T - 混凝土的入模温度,取20.000; V - 混凝土的浇筑速度,取2.500m/h; H - 模板计算高度,取3.000m; 1- 外加剂影响修正系数,取1.000; 2- 混凝土坍落度影响修正系数,取0.850。分别计算得 40.549 kN/m2、72.000 kN/m2,取较小值40.549 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=40.549kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 3 kN/m2。三、墙模板面板的计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。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

38、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(N穖m); l-计算跨度(次楞间距): l =150.0mm; 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2?0.549?.450?.900=19.707kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4?.00?.45?.90=1.701kN/m; 其中0.90为按施工手册取的临时结构折减系数。面板的最大弯矩:M =0.1?9.707?50.02+0.117?

39、.701?50.02= 4.88?04N穖m;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(N穖m); W -面板的截面抵抗矩 : W = bh2/6 = 450?5.0?5.0/6=1.69?04 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 = 4.88?04 / 1.69?04 = 2.9N/mm2;面板截面的最大应力计算值 =2.9N/mm2 小于 面板截面的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!2.抗剪强度验算计算公式如下:V=0

40、.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 =150.0mm; 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2?0.549?.450?.900=19.707kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4?.00?.45?.90=1.701kN/m;面板的最大剪力:V = 0.6?9.707?50.0 + 0.617?.701?50.0 = 1931.0N;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):V = 1931.0N; b-构件的截面宽度(mm):b = 450mm

41、 ; hn-面板厚度(mm):hn = 15.0mm ; 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: =3?931.0/(2?50?5.0)=0.429N/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 =0.429N/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/250其中,q-作用在模板上的侧压力线荷载: q = 40.55?.4

42、5 = 18.247N/mm; l-计算跨度(次楞间距): l = 150mm; E-面板的弹性模量: E = 9500N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 45?.5?.5?.5/12=12.66cm4;面板的最大允许挠度值: = 0.6mm;面板的最大挠度计算值: = 0.677?8.25?504/(100?500?.27?05) = 0.052 mm;面板的最大挠度计算值: =0.052mm 小于等于面板的最大允许挠度值 =0.6mm,满足要求!四、墙模板内外楞的计算(一).次楞直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,次楞采用木方,宽度50mm,高度

43、70mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 5?/6?= 40.833cm3;I = 5?/12?= 142.917cm4; 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(N穖m); l-计算跨度(主楞间距): l =450.0mm; 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2?0.549?.150?.900=6.569kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4?.00?.15?.90=0.567kN/m,其中,0.90为折减系数。次楞的最大弯矩:M =0.1?.569?50.02+0.117?.567

44、?50.02= 1.46?05N穖m;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(N穖m); W -次楞的截面抵抗矩,W=4.08?04mm3; f -次楞的抗弯强度设计值; f=11.000N/mm2;次楞的最大应力计算值: = 1.46?05/4.08?04 = 3.6 N/mm2;次楞的抗弯强度设计值: f = 11N/mm2;次楞的最大应力计算值 = 3.6 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 f=11N/mm2,满足要求!2.次楞的抗剪强度验算最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:V=0.6q1l+0.

45、617q2l其中, V次楞承受的最大剪力; l-计算跨度(主楞间距): l =450.0mm; 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2?0.549?.150?.900/1=6.569kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4?.00?.15?.90/1=0.567kN/m,其中,0.90为折减系数。次楞的最大剪力:V = 0.6?.569?50.0+ 0.617?.567?50.0 = 1931.0N;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 = 1931.0N; b-次楞的截面宽度(mm):b = 5

46、0.0mm ; hn-次楞的截面高度(mm):h0 = 70.0mm ; fv-次楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.000 N/mm2;次楞截面的受剪应力计算值: =3?931.0/(2?0.0?0.0?)=0.828N/mm2;次楞截面的受剪应力计算值 =0.828N/mm2 小于 次楞截面的抗剪强度设计值 fv=1N/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(mm); q-作用在次楞上的线荷载(kN/m): q = 40.

47、55?.15=6.08 kN/m; l-计算跨度(主楞间距): l =450.0mm ; E-次楞弹性模量(N/mm2):E = 6000.00 N/mm2 ; I-次楞截面惯性矩(mm4),I=1.43?06mm4;次楞的最大挠度计算值: = 0.677?.08/1?504/(100?000?.43?06) = 0.197 mm;次楞的最大容许挠度值: = 1.8mm;次楞的最大挠度计算值 =0.197mm 小于 次楞的最大容许挠度值 =1.8mm,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。本工程中,主楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚3mm,截面惯性矩I和

48、截面抵抗矩W分别为:W =4.493?= 8.986cm3;I =10.783?= 21.566cm4;E = 210000N/mm2; 主楞计算简图 主楞计算剪力图(kN) 主楞计算弯矩图(kN穖) 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: P1.2?0.55?.15?.451.4?.15?.453.568kN;主楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l = 450mm;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(N穖m);M = 2.29?05 N穖m W - 主楞的净截面抵抗矩(mm3); W = 8.99?03

49、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: = 2.29?05/8.99?03 = 25.5 N/mm2;主楞的最大应力计算值 =25.5N/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 = 2918.0N; A -钢管的截面面积(mm2):A = 848.23mm2 ; fv-主楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 120 N/mm2;主楞截面的受剪应力计算值:

50、 =2?918.0/848.230=6.880N/mm2;主楞截面的受剪应力计算值 =6.88N/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: = 0.146mm;主楞的最大容许挠度值: = 1.8mm;主楞的最大挠度计算值 =0.146mm 小于 主楞的最大容许挠度值 =1.8mm,满足要求!五、穿墙螺栓的计算计算公式如下:NN=f譇其中 N - 穿墙螺栓所受的拉力; A - 穿墙螺栓有效面积 (mm2); f - 穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2;查表得:穿墙螺栓的型号: M12 ;穿墙螺栓有效直径: 9.

51、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 = 1.70?05?.60?0-5 = 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 = 5.33 kN。穿墙螺栓所受的最大拉力 N=5.327kN 小于 穿墙螺栓最大容许拉力值 N=12.92kN,满足要求!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

52、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):700.00;柱截面高度H(mm):700.00;柱模板的总计算高度:H = 6.00m; 计算简图模板在高度方向分 2 段进行设计计算。第1段(柱底至柱身高度3.00米位置;分段高度为3.00米):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:5;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:5;对拉螺栓直径(mm):M14;2.柱箍信息柱箍材料:圆钢管;直径(

53、mm):48.00;壁厚(mm):3.00;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):50.00;高度(mm):70.00;4.面板参数面板类型:木面板;面板厚度(mm):15.00;面板弹性模量(N/mm2):9500.00;面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50;5.木方和钢楞方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):11.00;方木弹性模量E(N/mm2):6000.00;方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.00;钢楞弹性模量E(N/mm2):210000.00;钢楞抗

54、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/m2、72.000 kN/m2,取较小值20.036 kN

55、/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= 162 mm,且竖楞数为 5,因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁进行计算。 面板计算简图1.面板抗弯强度验算对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的

56、三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(N穖m); l-计算跨度(竖楞间距): l =162.0mm; 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: 1.2?0.04?.45?.90=9.737kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4?.00?.45?.90=1.134kN/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 =9.737+1.134=10.871 kN/m;面板的最大弯矩:M =0.1?0.871?62?62= 2.85?04N.mm;面板最大应力按下式计算: =M/Wf其中,

57、 -面板承受的应力(N/mm2); M -面板计算最大弯矩(N穖m); 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= 450?5.0?5.0/6=1.69?04 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 = 2.85?04 / 1.69?04 = 1.691N/mm2;面板的最大应力计算值 =1.691N/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三跨连续梁计算,公式如下:V=0.6ql其中, V-面板计算最大剪力(

58、N); l-计算跨度(竖楞间距): l =162.0mm; 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: 1.2?0.04?.45?.90=9.737kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4?.00?.45?.90=1.134kN/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 =9.737+1.134=10.871 kN/m;面板的最大剪力:V = 0.6?0.871?62.0 = 1056.709N;截面抗剪强度必须满足下式: = 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):

59、V = 1056.709N; b-构件的截面宽度(mm):b = 450mm ; hn-面板厚度(mm):hn = 15.0mm ; fv-面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 13.000 N/mm2;面板截面受剪应力计算值: =3?056.709/(2?50?5.0)=0.235N/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 =0.235N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2,满足要求!3.面板挠度验算最大挠度按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,挠度计算公式如下:=0.677ql4/(100EI)其中,q-作用在模板上的侧

60、压力线荷载(kN/m): q = 20.04?.459.02 kN/m; -面板最大挠度(mm); l-计算跨度(竖楞间距): l =162.0mm ; E-面板弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ; I-面板截面的惯性矩(mm4);I=bh3/12 I= 450?5.0?5.0?5.0/12 = 1.27?05 mm4;面板最大容许挠度: = 162 / 250 = 0.648 mm;面板的最大挠度计算值: = 0.677?.02?62.04/(100?500.0?.27?05) = 0.035 mm;面板的最大挠度计算值 =0.035mm 小于 面板最大容许挠度设计

61、值 = 0.648mm,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50mm,高度70mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 50?0?0/6? = 40.83cm3;I = 50?0?0?0/12? = 142.92cm4; 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(N穖m); l-计算跨度(柱箍间距): l =450.0mm; q-作用在竖楞上的线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设

62、计值q1: 1.2?0.036?.162?.900=3.505kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4?.000?.162?.900=0.408kN/m; q = 3.505+0.408=3.914 kN/m;竖楞的最大弯距:M =0.1?.914?50.0?50.0= 7.93?04N穖m; =M/Wf其中, -竖楞承受的应力(N/mm2); M -竖楞计算最大弯矩(N穖m); W -竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=4.08?04; f -竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f=11.000N/mm2;竖楞的最大应力计算值: = M/W = 7.93?04/4.08?04 = 1.9

63、41N/mm2;竖楞的最大应力计算值 =1.941N/mm2 小于 竖楞的抗弯强度设计值 =11N/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 =450.0mm; 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: 1.2?0.036?.162?.900=3.505kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4?.000?.162?.900=0.408kN/m; q = 3.505+0.408=3.914 kN/m;竖楞的最大剪力:V = 0.6?.91

64、4?50.0 = 1056.709N;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= 0.6?.914?50=1056.709N; b -竖楞的截面宽度(mm):b = 50.0mm ; 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 = 1.000 N/mm2;竖楞截面最大受剪应力计算值: =3?056.709/(2?0.0?0.0?)=0.453N/mm2;竖楞截面抗剪强度设计值: fv=1.000N/mm2;竖楞截面最大受剪应力计

65、算值 =0.453N/mm2 小于 竖楞截面抗剪强度设计值 fv=1N/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 =20.04?.16 = 3.91 kN/m; max-竖楞最大挠度(mm); l-计算跨度(柱箍间距): l =450.0mm ; E-竖楞弹性模量(N/mm2),E = 6000.00 N/mm2 ; I-竖楞截面的惯性矩(mm4),I=1.43?06;竖楞最大容许挠度: = 450/250 = 1.8mm;竖楞的最大挠度计算值: = 0.677?.91

66、?50.04/(100?000.0?.43?06) = 0.127 mm;竖楞的最大挠度计算值 =0.127mm 小于 竖楞最大容许挠度 =1.8mm ,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3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 4.493?=8.99cm3;I = 10.783?=21.57cm4;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 ?0.04?.9 + 1.4 ?.9)?.162 ?0.45 = 1.76 kN; B方向柱箍剪力图(kN)最大支座力: N =

67、5.392 kN; B方向柱箍弯矩图(kN穖)最大弯矩: M = 0.201 kN穖; B方向柱箍变形图(mm)最大变形: = 0.038 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 = 200709.6 N穖m; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 8986 mm3;B边柱箍的最大应力计算值: = 21.27 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 =2.01?08/(1.05?.99?06)=21.27N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求

68、!2. 柱箍挠度验算经过计算得到: = 0.038 mm;柱箍最大容许挠度: = 350 / 250 = 1.4 mm;柱箍的最大挠度 =0.038mm 小于 柱箍最大容许挠度 =1.4mm,满足要求!六、B方向对拉螺栓的计算计算公式如下:NN=f譇其中 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: M14 ; 对拉螺栓的有效直径: 11.55 mm; 对拉螺栓的有效面积: A= 105 mm2;对拉螺栓所受的最大拉力: N = 5.392 kN。对拉螺栓最大容许拉力值: N = 1.7

69、0?05?.05?0-4 = 17.85 kN;对拉螺栓所受的最大拉力 N=5.392kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值 N=17.85kN,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3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 4.493?=8.99cm3;I = 10.783?=21.57cm4;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 = (1.2?0.04?.9+1.4?.9)?.162 ?.45 = 1.76 kN; H方向柱箍剪力图(kN)最大支座力: N = 5.392 kN

70、; H方向柱箍弯矩图(kN穖)最大弯矩: M = 0.201 kN穖; H方向柱箍变形图(mm)最大变形: = 0.038 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 = 200709.6 N穖m; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 8986 mm3;H边柱箍的最大应力计算值: = 21.272 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 =2.01?08/(1.05?.99?06)=21.272N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!2. 柱箍

71、挠度验算经过计算得到: = 0.038 mm;柱箍最大容许挠度: = 350 / 250 = 1.4 mm;柱箍的最大挠度 =0.038mm 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=f譇其中 N - 对拉螺栓所受的拉力; A - 对拉螺栓有效面积 (mm2); f - 对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2;查表得: 对拉螺栓的直径: M14 ; 对拉螺栓有效直径: 11.55 mm; 对拉螺栓有效面积: A= 105 mm2;对拉螺栓最大容许拉力值: N = 1.70?05?.05?0-4 = 17.85 kN;对拉螺栓所受的最大拉

72、力: N = 5.392 kN。对拉螺栓所受的最大拉力: N=5.392kN 小于 N=17.85kN,对拉螺栓强度验算满足要求!第2段(柱身高度3.00米位置至柱身高度6.00米位置;分段高度为3.00米):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:5;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:5;对拉螺栓直径(mm):M14;2.柱箍信息柱箍材料:圆钢管;直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.00;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):50.00;高度(mm

73、):70.00;4.面板参数面板类型:木面板;面板厚度(mm):15.00;面板弹性模量(N/mm2):9500.00;面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50;5.木方和钢楞方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):11.00;方木弹性模量E(N/mm2):6000.00;方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.00;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=0.22t12V

74、1/2 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,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h; T - 混凝土的入模温度,取20.000; V - 混凝土的浇筑速度,取2.500m/h; H - 模板计算高度,取3.000m; 1- 外加剂影响修正系数,取1.000; 2- 混凝土坍落度影响修正系数,取0.850。分别计算得 40.549 kN/m2、72.000 kN/m2,取较小值40.549 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=40.549kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标

75、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= 162 mm,且竖楞数为 5,因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁进行计算。 面板计算简图1.面板抗弯强度验算对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁用下式计算最大跨中弯距:M=0.1ql2其中, M-面板计算最大弯矩(N穖m); l-计算跨度(竖楞间距

76、): l =162.0mm; 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: 1.2?0.55?.45=21.896kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4?.00?.45=1.260kN/m; q = q1 + q2 =21.896+1.260=23.156 kN/m;面板的最大弯矩:M =0.1?3.156?62?62= 6.08?04N.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(N穖m); 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= 450?5.0?

77、5.0/6=1.69?04 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 = 6.08?04 / 1.69?04 = 3.601N/mm2;面板的最大应力计算值 =3.601N/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三跨连续梁计算,公式如下:V=0.6ql其中, V-面板计算最大剪力(N); l-计算跨度(竖楞间距): l =162.0mm; 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: 1.2?0.55?.45=21.896kN

78、/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4?.00?.45=1.260kN/m; q = q1 + q2 =21.896+1.260=23.156 kN/m;面板的最大剪力:V = 0.6?3.156?62.0 = 2250.808N;截面抗剪强度必须满足下式: = 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 = 2250.808N; b-构件的截面宽度(mm):b = 450mm ; hn-面板厚度(mm):hn = 15.0mm ; fv-面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 13.000 N/mm2;面板截面受剪应力计算值:

79、=3?250.808/(2?50?5.0)=0.500N/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 =0.5N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2,满足要求!3.面板挠度验算最大挠度按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,挠度计算公式如下:=0.677ql4/(100EI)其中,q-作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 40.55?.4518.25 kN/m; -面板最大挠度(mm); l-计算跨度(竖楞间距): l =162.0mm ; E-面板弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ; I-面板截面

80、的惯性矩(mm4);I=bh3/12 I= 450?5.0?5.0?5.0/12 = 1.27?05 mm4;面板最大容许挠度: = 162 / 250 = 0.648 mm;面板的最大挠度计算值: = 0.677?8.25?62.04/(100?500.0?.27?05) = 0.071 mm;面板的最大挠度计算值 =0.071mm 小于 面板最大容许挠度设计值 = 0.648mm,满足要求!四、竖楞方木的计算模板结构构件中的竖楞(小楞)属于受弯构件,按连续梁计算。本工程柱高度为3.000m,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50mm,高

81、度70mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 50?0?0/6? = 40.83cm3;I = 50?0?0?0/12? = 142.92cm4; 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(N穖m); l-计算跨度(柱箍间距): l =450.0mm; 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: 1.2?0.549?.162=7.883kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4?.000?.162=1.000kN/m; q = 7.883+0.454=8.336 kN/m;竖楞的最大弯距:M =0.1?.3

82、36?50.0?50.0= 1.69?05N穖m; =M/Wf其中, -竖楞承受的应力(N/mm2); M -竖楞计算最大弯矩(N穖m); W -竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=4.08?04; f -竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f=11.000N/mm2;竖楞的最大应力计算值: = M/W = 1.69?05/4.08?04 = 4.134N/mm2;竖楞的最大应力计算值 =4.134N/mm2 小于 竖楞的抗弯强度设计值 =11N/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

83、箍间距): l =450.0mm; 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: 1.2?0.549?.162=7.883kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4?.000?.162=1.000kN/m; q = 7.883+0.454=8.336 kN/m;竖楞的最大剪力:V = 0.6?.336?50.0 = 2250.808N;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= 0.6?.336?50=2250.808N; b -竖楞的截面宽度(mm):b =

84、 50.0mm ; 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 = 1.000 N/mm2;竖楞截面最大受剪应力计算值: =3?250.808/(2?0.0?0.0?)=0.965N/mm2;竖楞截面抗剪强度设计值: fv=1.000N/mm2;竖楞截面最大受剪应力计算值 =0.965N/mm2 小于 竖楞截面抗剪强度设计值 fv=1N/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 =40.55?.16 = 8.

85、34 kN/m; max-竖楞最大挠度(mm); l-计算跨度(柱箍间距): l =450.0mm ; E-竖楞弹性模量(N/mm2),E = 6000.00 N/mm2 ; I-竖楞截面的惯性矩(mm4),I=1.43?06;竖楞最大容许挠度: = 450/250 = 1.8mm;竖楞的最大挠度计算值: = 0.677?.34?50.04/(100?000.0?.43?06) = 0.270 mm;竖楞的最大挠度计算值 =0.27mm 小于 竖楞最大容许挠度 =1.8mm ,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3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W

86、 = 4.493?=8.99cm3;I = 10.783?=21.57cm4;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 ?0.55 + 1.4 ?)?.162 ?0.45 = 3.75 kN; B方向柱箍剪力图(kN)最大支座力: N = 11.486 kN; B方向柱箍弯矩图(kN穖)最大弯矩: M = 0.428 kN穖; B方向柱箍变形图(mm)最大变形: = 0.082 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 = 427514.65 N穖m

87、; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 8986 mm3;B边柱箍的最大应力计算值: = 45.31 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 =4.28?08/(1.05?.99?06)=45.31N/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: = 0.082 mm;柱箍最大容许挠度: = 350 / 250 = 1.4 mm;柱箍的最大挠度 =0.082mm 小于 柱箍最大容许挠度 =1.4mm,满足要求!六、B方向对拉螺栓的计算计算公式如下:NN=f譇其中 N - 对拉螺栓所受的

88、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: M14 ; 对拉螺栓的有效直径: 11.55 mm; 对拉螺栓的有效面积: A= 105 mm2;对拉螺栓所受的最大拉力: N = 11.486 kN。对拉螺栓最大容许拉力值: N = 1.70?05?.05?0-4 = 17.85 kN;对拉螺栓所受的最大拉力 N=11.486kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值 N=17.85kN,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3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

89、W = 4.493?=8.99cm3;I = 10.783?=21.57cm4;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 = (1.2?0.55+1.4?)?.162 ?.45 = 3.75 kN; H方向柱箍剪力图(kN)最大支座力: N = 11.486 kN; H方向柱箍弯矩图(kN穖)最大弯矩: M = 0.428 kN穖; H方向柱箍变形图(mm)最大变形: = 0.082 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 = 427514.65 N穖m; 弯矩作用平面内

90、柱箍截面抵抗矩: W = 8986 mm3;H边柱箍的最大应力计算值: = 45.31 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 =4.28?08/(1.05?.99?06)=45.31N/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: = 0.082 mm;柱箍最大容许挠度: = 350 / 250 = 1.4 mm;柱箍的最大挠度 =0.082mm 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=f譇其中 N - 对拉螺栓所受的拉力; A - 对

91、拉螺栓有效面积 (mm2); f - 对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2;查表得: 对拉螺栓的直径: M14 ; 对拉螺栓有效直径: 11.55 mm; 对拉螺栓有效面积: A= 105 mm2;对拉螺栓最大容许拉力值: N = 1.70?05?.05?0-4 = 17.85 kN;对拉螺栓所受的最大拉力: N = 11.486 kN。对拉螺栓所受的最大拉力: N=11.486kN 小于 N=17.85kN,对拉螺栓强度验算满足要求!高支撑架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)、混凝土结构设计规范GB50010-2002、建筑结构荷载规范(GB

92、50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范编制。梁段:L1。一、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):180.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):0.80;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):1.50;梁支撑架搭设高度H(m):3.30;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48?.2;立杆承重连接方式:单扣件,考虑扣件质量及保

93、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):1.50;施工均布荷载标准值(kN/m2):2.0;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):17.8;振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2):2.0;振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2):4.0;3.材料参数木材品种:柏木;木材弹性模量E(N/mm2):6000.0;木材抗压强度设计值fc(N/mm):10.0;木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):11.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.0;面板材质:木面板;面板厚度(mm

94、):15.00;面板弹性模量E(N/mm2):9500.0;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;4.梁底模板参数梁底方木截面宽度b(mm):50.0;梁底方木截面高度h(mm):70.0;梁底纵向支撑根数:2;5.梁侧模板参数次楞间距(mm):200;主楞竖向根数:2;穿梁螺栓直径(mm):M12;穿梁螺栓水平间距(mm):800;主楞到梁底距离依次是:200mm,400mm;主楞材料:圆钢管;直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.20;主楞合并根数:2;次楞材料:木方;宽度(mm):50.00;高度(mm):70.00;次楞合并根数:2;二、梁侧模板荷载计算按施工手册,新浇

95、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 kN/m2作为本工程计算荷载。三、梁侧模板面板的计算面板为

96、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 = 62?.5?.5/6=23.25cm3; M - 面板的最大弯矩(N穖m); - 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= 1.2?.62?7.8

97、5?.9=11.951kN/m;振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.4?.62?.9=3.125kN/m;计算跨度: l = 200mm;面板的最大弯矩 M = 0.1?1.951?002 + 0.117 ?.125?002 = 6.24?04N穖m;面板的最大支座反力为:N=1.1q1l+1.2q2l=1.1?1.951?.2+1.2?.125?.2=3.379kN;经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 6.24?04 / 2.33?04=2.7N/mm2;面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;面板的受弯应力计算值 =2.7N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 f=13N/mm

98、2,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=11.951N/mm; l-计算跨度: l = 200mm; E-面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 62?.5?.5?.5/12=17.44cm4;面板的最大挠度计算值: = 0.677?1.951?004/(100?500?.74?05) = 0.078 mm;面板的最大容许挠度值: = l/250 =200/250 = 0.8mm;面板的最大挠度计算值 =0.078mm 小于 面板的最大容许挠度值 =0.8mm,

99、满足要求!四、梁侧模板支撑的计算1.次楞计算次楞直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的简支梁计算。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=3.379/(0.800-0.180)=5.450kN/m本工程中,次楞采用木方,宽度50mm,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 = 2?/6 = 81.67cm3;I = 2?/12 = 285.83cm4;E = 6000.00 N/mm2; 计算简图 剪力图(kN) 弯矩图(kN穖) 变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M = 0.132 kN穖,最大支座反力 R= 1.858 kN,最大变形 = 0

100、.229 mm(1)次楞强度验算强度验算计算公式如下: = M/Wf经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值 = 1.32?05/8.17?04 = 1.6 N/mm2;次楞的抗弯强度设计值: f = 11N/mm2;次楞最大受弯应力计算值 = 1.6 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 f=11N/mm2,满足要求!(2)次楞的挠度验算次楞的最大容许挠度值: = 220/400=0.55mm;次楞的最大挠度计算值 =0.229mm 小于 次楞的最大容许挠度值 =0.55mm,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1.858kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

101、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 = 2?.078=10.16cm3;I = 2?2.187=24.37cm4;E = 206000.00 N/mm2; 主楞计算简图 主楞计算剪力图(kN) 主楞计算弯矩图(kN穖) 主楞计算变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M = 0.613 kN穖,最大支座反力 R= 8.198 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: = 6.13?05/1.02?04 = 60.4 N/mm2;主楞的抗弯强度设计值: f = 205N/mm2

102、;主楞的受弯应力计算值 =60.4N/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 0.532 mm主楞的最大容许挠度值: = 800/400=2mm;主楞的最大挠度计算值 =0.532mm 小于 主楞的最大容许挠度值 =2mm,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。

103、本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 400?5?5/6 = 1.50?04mm3; I = 400?5?5?5/12 = 1.13?05mm4; 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譡(24.00+1.50)?.80+0.50?.40?.90=9.029kN/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)?.40?.90=2.016kN/m;q=9.029+2.016=11.045kN/m;最大弯矩及支座反力计算公式如下:Mmax=ql2/8 =

104、1/8?1.045?002=1.24?05N穖m;RA=RB=0.5ql=0.5?1.045?.3=1.657kN =Mmax/W=1.24?05/1.50?04=8.3N/mm2;梁底模面板计算应力 =8.3 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=7.524kN/m; l-计算跨度(梁底支撑间距): l =300.00mm; E-面板的弹性模量: E = 950

105、0.0N/mm2;面板的最大允许挠度值: =300.00/250 = 1.200mm;面板的最大挠度计算值: = 5?.029?004/(384?500?.13?05)=0.891mm;面板的最大挠度计算值: =0.891mm 小于 面板的最大允许挠度值: =1.2mm,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=1.657/0.4=4.142kN/m2.

106、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=5?/6 = 40.83 cm3;I=5?/12 = 142.92 cm4;方木强度验算计算公式如下:最大弯矩 M =0.1ql2= 0.1?.142?.42 = 0.066 kN穖;最大应力 = M / W = 0.066?06/40833.3 = 1.6 N/mm2;抗弯强度设计值 f =13 N/mm2;方木的最大应力计算值 1.6 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.

107、6?.142?.4 = 0.994 kN;方木受剪应力计算值 = 3?.994?000/(2?0?0) = 0.426 N/mm2;方木抗剪强度设计值 = 1 N/mm2;方木的受剪应力计算值 0.426 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1 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 = 0.677?.142?004 /(100?000?42.917?04)=0.084mm;方木的最大允许挠度 =0.400?000/250=1.600 mm;方木的最大挠度计算值 = 0.084 mm 小于 方木的最大允许挠度 =1

108、.6 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=1.657kN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=0.000?.400?1.2?.180?4.000+1.4?.000)+1.2?.400?0.800-0.180)?.500=0.298kN 简图(kN穖) 剪力图(kN) 弯矩图(kN穖) 变形图(mm)经过连续梁的计算得到:支座力:N1=N3=0.361 kN;N2=3.187 kN;最大弯矩 Mmax=0.149 kN穖;最大挠度计算值 Vmax=0.038 mm;最大应力 =0.149?06/4730=31.5 N/mm2;支撑抗

109、弯设计强度 f=205 N/mm2;支撑小横杆的最大应力计算值 31.5 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;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= 0.361 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(kN穖) 支撑钢管计算变形图(mm)最大弯矩 Mmax = 0.051 k

110、N穖 ;最大变形 max = 0.091 mm ;最大支座力 Rmax = 0.776 kN ;最大应力 =M/W= 0.051?06 /(4.73?03 )=10.7 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 10.7 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=0.091mm小于800/150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= 3.187 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(kN穖)

111、支撑钢管计算变形图(mm)最大弯矩 Mmax = 0.446 kN穖 ;最大变形 max = 0.806 mm ;最大支座力 Rmax = 3.665 kN ;最大应力 =M/W= 0.446?06 /(4.73?03 )=94.3 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 94.3 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=0.806mm小于800/150与10 mm,满足要求!八、扣件抗滑移的计算按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,该工程实际的旋转单扣件承载力取

112、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5.2.5): 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,根据前面计算结果得到 R=3.665 kN;R 6.00 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 九、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式 = N/(A)f1.梁两侧立杆稳定性验算其中 N - 立杆的轴心压力设计值,它包括:横向支撑钢管的最大支座反力: N1 =3.187 kN ;纵向钢管的最大支座反力: N2 =3.665 kN ;脚手架钢管的自重

113、: N3 = 1.2?.129?.3=0.511 kN;楼板混凝土、模板及钢筋的自重:N4=1.2譡(1.50/2+(0.80-0.30)/2-0.000)?.80?.50+(1.50/2+(0.80-0.30)/2-0.000)?.80?.180?1.50+24.00)=4.886 kN;施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值:N5=1.4?2.000+2.000)譡1.500/2+(0.800-0.300)/2-0.000?.800=4.480 kN;N =N1+N2+N3+N4+N5=3.187+3.665+0.511+4.886+4.48=16.729 kN; - 轴心受压立杆的稳定系

114、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 =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 = Max1.155?.7?.5,1.5+2?.1= 2.945 m; k - 计算长度附加系数,取值为:1.155 ; - 计算长度

115、系数,参照扣件式规范表5.3.3,=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 = 2945.25 / 15.9 = 185 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.209 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=16729.385/(0.209?50) = 177.9 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 177.9 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!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:

116、N1 =3.187 kN ;纵向钢管的最大支座反力:N2 =3.665 kN ;脚手架钢管的自重: N3 = 1.2?.129?3.3-0.8)=0.511 kN;N =N1+N2+N3 =3.187+3.665+0.387=7.239 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; 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 =205 N/mm2; lo

117、- 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 = Max1.155?.7?.5,1.5+2?.1= 2.945 m; k - 计算长度附加系数,取值为:1.155 ; - 计算长度系数,参照扣件式规范表5.3.3,=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 = 2945.25 / 15.9 = 185 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.209 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=7239.049/(

118、0.209?50) = 77 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 77 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!高支撑架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)、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。因本工程模板支架高度大于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。一、参数信息1.模板支架参数

119、横向间距或排距(m):0.80;纵距(m):0.80;步距(m):1.50;立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.20;模板支架搭设高度(m):4.20;采用的钢管(mm):48?.2 ;板底支撑连接方式:方木支撑;立杆承重连接方式:双扣件,考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系数:0.75;2.荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.500;混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.500;施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000;3.材料参数面板采用木面板,厚度为15mm;板底支撑采用方木;面板弹性模量E(N/mm2):9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):13;木方抗剪强度设计值

120、(N/mm2):1.000;木方的间隔距离(mm):250.000;木方弹性模量E(N/mm2):6000.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):10.000;木方的截面宽度(mm):50.00;木方的截面高度(mm):70.00;4.楼板参数楼板的计算厚度(mm):180.00; 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 = 80?.52/6 = 30 cm3;I = 80?.53/12 = 22.5 cm4;模板面板的按照三跨连续梁计算。 面板计算简图1、荷载计算(1)静荷载

121、为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):q1 = 25.5?.18?.8+0.5?.8 = 4.072 kN/m;(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):q2 = 1?.8= 0.8 kN/m;2、强度计算计算公式如下:M=0.1ql2其中:q=1.2?.072+1.4?.8= 6.006kN/m最大弯矩 M=0.1?.006?502= 37540 N穖;面板最大应力计算值 =M/W= 37540/30000 = 1.251 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 1.251 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!

122、3、挠度计算挠度计算公式为=0.677ql4/(100EI)=l/250其中q =q1=4.072kN/m面板最大挠度计算值 = 0.677?.072?504/(100?500?2.5?04)=0.05 mm; 面板最大允许挠度 =250/ 250=1 mm;面板的最大挠度计算值 0.05 mm 小于 面板的最大允许挠度 1 mm,满足要求!三、模板支撑方木的计算方木按照三跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=b議2/6=5?/6 = 40.83 cm3;I=b議3/12=5?/12 = 142.92 cm4; 方木楞计算简图1.荷载的计算(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的

123、自重(kN/m):q1= 25.5?.25?.18+0.5?.25 = 1.272 kN/m ;(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):q2 = 1?.25 = 0.25 kN/m;2.强度验算计算公式如下:M=0.1ql2均布荷载 q = 1.2 ?q1 + 1.4 譹2 = 1.2?.272+1.4?.25 = 1.877 kN/m;最大弯矩 M = 0.1ql2 = 0.1?.877?.82 = 0.12 kN穖;方木最大应力计算值 = M /W = 0.12?06/40833.33 = 2.942 N/mm2;方木的抗弯强度设计值 f=10.000 N/mm2;方木的最大应力计算

124、值为 2.942 N/mm2 小于方木的抗弯强度设计值 10 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 = 0.6?.877?.8 = 0.901 kN;方木受剪应力计算值 = 3 ?.901?03/(2 ?0?0) = 0.386 N/mm2;方木抗剪强度设计值 = 1 N/mm2;方木的受剪应力计算值 0.386 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1 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 = 1.272 kN/m;最大挠度计算值 = 0.677?.2

125、72?004 /(100?000?429166.667)= 0.412 mm;最大允许挠度 =800/ 250=3.2 mm;方木的最大挠度计算值 0.412 mm 小于 方木的最大允许挠度 3.2 mm,满足要求!四、木方支撑钢管计算支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P1.802kN; 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kN穖) 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 = 0.485 kN穖 ;最大变形 Vmax = 0.888 mm ;最大支座力 Qmax = 6.394 kN ;最大应力 = 484617.

126、938/4730 = 102.456 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 102.456 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 0.888mm 小于 800/150与10 mm,满足要求!五、扣件抗滑移的计算按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.75,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.00kN 。纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 6.394 kN;R 12.00 kN,所以

127、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 = 0.138?.2 = 0.581 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 = 0.5?.8?.8 = 0.32 kN;(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3 = 25.5?.18?.8?.8 = 2.938 kN;经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 3.839 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 =

128、(1+2 ) ?.8?.8 = 1.92 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 = 7.295 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 = 7.295 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; - 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2); f- 钢管立杆抗

129、压强度设计值 :f =205 N/mm2; L0- 计算长度 (m);按下式计算: l0 = h+2a = 1.5+0.2? = 1.9 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 = 0.2 m;l0/i = 1900 / 15.9 = 119 ;由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.458 ;钢管立杆的最大应力计算值 ;=7294.656/(0.458?50) = 35.394 N/mm2;钢管立杆的最大应力计算值 = 35.394 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,

130、建议按下式计算l0 = k1k2(h+2a)= 1.167?.001?1.5+0.2?) = 2.22 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 = 1.9 按照表2取值1.001 ;Lo/i = 2219.517 / 15.9 = 140 ;由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.349 ;钢管立杆的最大应力计算值 ;=7294.656/(0.349?50) = 46.448 N/mm2;钢管立杆的最大应力计算值 = 46.448 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

131、承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。 以上表参照 杜荣军: 扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全。八、立杆的地基承载力计算立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p fg 地基承载力设计值:fg = fgk譳c = 120?=120 kpa; 其中,地基承载力标准值:fgk= 120 kpa ; 脚手架地基承载力调整系数:kc = 1 ; 立杆基础底面的平均压力:p = N/A =7.295/0.25=29.179 kpa ;其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 7.295 kN;基础底面面积 :A = 0.25 m2 。p=29.179 fg=120 k

132、pa 。地基承载力满足要求!九、梁和楼板模板高支撑架的构造和施工要求工程经验除了要遵守扣件架规范的相关要求外,还要考虑以下内容1.模板支架的构造要求a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆;b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度;c.梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不同的立杆间距,但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。2.立杆步距的设计a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时,可以采用等步距设置;b.当中部有加强层或支架很高,轴力沿高度分布变化较大,可采用下小上大的变步距设置,但变化不要过多; c.高支撑架步距以0.9-1.5m为宜,不宜超过1.5

133、m。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

134、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。


注意事项

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