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拆迁安置小区地下转换层高大支模整体支撑体系施工方案(51页).doc

  • 资源ID:711097       资源大小:1.37MB        全文页数:51页
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拆迁安置小区地下转换层高大支模整体支撑体系施工方案(51页).doc

1、一、工程概况*xx段改建工程拆迁安置小区(六约)工程总用地面积为29648.42m2,总建筑面积约121671.99m2(其中地上建筑面积约97751.59m2,地下建筑面积约23920.49 m2),主要的使用功能是住宅、商业,主体建筑为框架剪力墙,地下二层,地面分为11栋,地面层数为1526层,建筑高度为46.378.2m,地下一、二层设有设备用房、地下停车库。地下2层设全埋式人防地下室,平时做为停车库,战时为二等人员掩蔽所。:地下室顶板AD轴交122轴范围内属转换层,为高支模区域。其中112轴为9、10、11座转换层,1322轴为1、2座转换层。梁截面分别为:16001200、90018

2、00、8001500、6001200、8001200、11001100、8001800、10001400、6002200、4002200、10001200、6001500、6001800、4001600、5001950。层高分别为:4.5 m、5.35m、5.47m、6.01m、6.55m、7.09m、7.63m。 梁跨度分别为:2.7m、3.6m、4.8m、6.0m、6.6m、6.9m、7.5m、11.4m、13.2m。板厚为:180mm。地下室顶板于3座,4、5座,6、7座,8座所处范围内局部为高支模区域。梁截面分别为:6001200、6001000、3002200、3001200、300

3、1550、3001650、4002200。层高分别为: 5.7m、5.55m 。梁跨度分别为:2.7m、4.8m、6.9m、8.5m、7.1m、2.0m、4.35m、6.5m、7.15m、5.65m、8.6m、9.4m。板厚为:150mm。二、编制依据1、*xx段改建工程拆迁安置小区(六约)工程的施工图纸;2、广东省建设工程高支撑模板系统施工安全管理办法;3、混凝土结构工程施工质量验收规范;4、建筑工程脚手架实用手册;5、建筑施工手册第四版缩印本;6、混凝土结构设计规范;7、建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范;8、钢管脚手架扣件(B15831-1995)9建筑施工高处作业安全技术规程;10建筑

4、施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-XX);11简明建筑结构设计手册(第二版);三、支撑体系的确定1、施工程序本工程地下一层转换层结构层高较高,考虑到高大支模整体支撑体系的稳定性,本工程竖向构件与梁板分开浇筑砼,主要施工部署如下;竖向构件模板支设竖向构件钢筋绑扎测量放线竖向构件砼浇筑铺设梁板底模梁钢筋绑扎满堂脚手架搭设板钢筋绑扎及水电预留预埋安装梁板侧模砼强度达100%模板拆除梁板砼浇筑砼养护2、支撑体系确定:根据以上主要施工部署及本工程特点,梁、板采用18厚夹板,支撑体系小楞(第一层龙骨)采用50100木方,支撑小楞(第二层龙骨)采用483.2mm焊接钢管,内部支架采用483.2

5、mm焊接钢管搭设满堂架,立柱顶端采用U型顶托进行高度调节(顶托螺杆高度不能超过100mm)。根据梁截面积资料及楼板厚度,确定如下支撑体系:(1)梁截面300*2200(含300*1200,300*1550,300*1650,400*1600,600*1000)模板支撑体系,采用483.2mm钢管,横向间距300mm,纵向间距600mm,支架立杆的步距按实际高度设置,不能超过1.5m。(详见15页)(2)梁截面500*1950(含400*2200,600*1200,600*1500,800*1200)梁模板支撑体系,采用483.2mm钢管,横向间距350mm,纵向间距600mm,支架立杆的步距h

6、按实际高度设置,不能超过1.5m。(详见23页)(3)梁截面900*1800(含600*2200,800*1500,1000*1200,1000*1400,1100*1100)梁模板支撑体系,采用483.2m钢管,横向间距350mm,纵向间距600mm,支架立杆的步距按实际高度设置,不能超过1.5m。(详见31页)(4)梁截面1600*1200梁模板支撑体系,采用483.2钢管;横向间距350mm,纵向间距600mm,支架立杆的步距h按实际高度设置,不能超过1.5m。(详见39页)(5)楼板模板支撑体系,采用483.2钢管,横向间距1200mm,纵向间距1200mm,支架立杆的步距h按实际高度

7、设置,不能超过1.5 m。(详见52页)。(6)构造要求 、杆上部扣件采用双扣件。、梁底及立杆底部纵横方向设置扫地杆(为上下各第一道),高度不能超过200mm,立杆底部第二道水平杆离地高1.7m,剪刀撑按部位实际情况连续设置。剪刀撑于水平杆的夹角为450 -600。4、本工程在施工过程中考虑竖向构件先浇筑,因此考虑采用钢管连接使支撑体系与先浇筑砼柱进行可靠连接,连接节点如下:四、支撑体系设计计算详见附件1:1-5高支模支撑体系计算书五、搭设要求1、材料要求本工程支撑体系采用扣件式钢管满堂脚手架作为高支模支撑体系,在材料选用上应满足以下要求:(1)钢管、力学性质应符合国家现行标准碳素结构钢(GB

8、700-89)中Q235A钢的规定。、面尺寸应为外径48mm,壁厚3.2mm。用于立杆、纵横向水平杆、剪刀撑的钢管长度为46m。项次检查项目验收要求新管1产品质量合格证必须具备2钢管材质证明3表面质量表面应平直光滑、不应由裂纹、分层、压痕、划道和硬弯4外径、壁厚误差0.50mm、误差0.35mm5端面应平整,端面切斜的偏差1.70mm旧管6钢管锈蚀程度应每年检查一次管壁上锈蚀的深度不得超过0.50mm7其它项目同新管、应无裂纹,两端面应平整,严禁打孔。(2)扣件、应符合国家现行标准。、质量应按下表检查。项次检查项目验收要求新扣件1产品质量合格证必须具备2生产许可证、专业检测单位测试报告3表面质

9、量及性能应符合技术要求规定4螺栓不得滑丝旧扣件5同新扣件3、4项 2、立杆搭设应符合下列规定(1)立杆垂直偏差不大于2cm,间距误差不大于5cm,水平杆间距误差不大于5cm;同一平面上相邻两根横杆的表面高低差不大于3mm,水平偏差不大于3cm。(2)纵向水平杆采取对接,则应符合下列规定:纵向水平杆的对接扣件应交错布置;两根相邻接头在同一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1/3。3、剪刀撑与横向斜撑的设置应符合下列规定(1)满堂脚手架应设剪刀撑,剪刀撑按部位实际情况设置,剪刀撑与水平杆的夹角为450 -600。(2)纵横方向均应设置剪刀撑,每道剪刀撑宽度

10、不应小于4跨,且不应小于6m,每隔六米设置一道剪刀撑,剪刀撑与水平杆的夹角为45-60之间。(3)梁底均需设置剪刀撑,剪刀撑间距不超过6m,剪刀撑与水平杆的夹角为45-60之间。(4)梁侧面根据对拉螺杆位置加设钢管。(5)垂直剪刀撑:满堂模板支架四边与中间每隔四排支架立杆设置一道纵横向剪刀撑,由底至顶连续设置。水平剪刀撑:模板支撑两端和中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。4、扣件安装应符合下列规定(1)扣件规格必须与钢管外径相配套;(2)螺栓拧紧力距不应小于40Nm,且不应大于65Nm。(3)在主节点处固定纵向和横向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件的中心点的相互距离不应大于1

11、50mm。(4)对接扣件的开口应朝上或朝内。六、安全文明施工1、安全措施(1)严格执行安全生产责任制,各工序施工前各专业工长应及时对各施工班组进行安全技术交底。(2)脚手架搭设人员必须持证上岗,禁止非本工种人员从事作业,必须符合特种作业人员安全技术考核管理规则(GB5036)。(3)进入施工现场作业人员必须戴好安全帽。(4)从事2m以上高处作业人员,必须系好安全带。(5)搭设时必须按照施工工序进行,模板支撑系统在没有固定前,禁止利用拉杆支撑攀登,禁止在拆除的模板上进行操作。(6)为防止破坏模板成品及支撑系统,在施工过程中应做到:不让重物冲击支好的模板、支撑。(7)施工人员在施工过程中,必须精力

12、集中,注意各洞口及临边的防护,酒后不准上班。(8)做好现场模板及其它易燃物品的堆放管理,堆放场地内必须配备灭火器材。(9)模架拆除时应按顺序逐块拆除,拆除时应先搭设的后拆,后搭的先拆,先拆非承重部分,后拆承重部分;拆除顶板时,应设临时支撑,确保安全施工。(10)模架在拆除过程中,除操作人员外,下面不得站人,高处作业时操作人员必须系安全带,连接件必须放在工具袋中,防止掉落。(11)本工程高支撑体系必须在自检合格的基础上,经项目安质部、工程部及监理单位及有关部门验收合格后方可浇筑砼。(12)在砼施工过程中,由项目安质部门组织,施工部配合,配备20人左右的应急组,并派专人对高支撑体系进行监控,防止意

13、外发生。(13)支撑架拆除规定:、混凝土强度必须达到设计及有关规范要求,拆除时应在上层混凝土施工完毕后方可拆除。、拆除前,先要进行全面检查,必须经项目安质部负责人及项目技术负责人同意及办理有关签字后方可进行。、全面检查架体上的扣件连接点,根据检查结果,对于后拆的松动杆件、扣件等进行加固,以保证拆除过程中的安全。、架体上的杂物,各种拆除下来的材料,均集中运送到指定地点,严禁抛掷。、由上而下逐层拆除,严禁上下同时作业。、先上后下的顺序进行,即后安装的先拆,先安装的后拆。、专人指挥,上下呼应,左右协作,当拧开与另一人有关的扣件时要提醒对方。、支撑架拆除过程中,不能中途换人,如必须换人,则要在安全技术

14、交底中交代清楚。2、文明施工措施(1)所有进场材料必须按照文明施工要求分类堆放,并设专人管理。(2)模板、支撑架在搭设、拆除和搬运时,必须轻拿轻放。(3)加强环境保护措施,防止噪音扰民。(4)支设和拆除模板时,应及时清理,做到工完料净场清。3、消防管理(1)项目经理部对现场消防要安排专人负责,安全主任为现场消防工作直接责任人。(2)现场设灭火器材,并派专人负责。(3)坚持现场用火审批制度,操作岗位上禁止吸烟,对易燃物品的使用严格按规定进行。(4)新工人进场时除进行安全教育外,还应进行消防知识教育,施工现场设专人进行昼夜巡逻。4、成品保护措施(1)为防止破坏模架支撑体系,在施工过程中由项目安质部

15、门组织,施工部配合,配备20人左右的应急组,并派专人对高支撑体系进行监控,防止意外发生。(2)不让重物冲击支好的模板、支撑,不准在模板上任意拖拉钢筋。七、高支模应急救援预案1、救援预案本工程地下室顶板AD轴交122轴范围内属转换层,为高支模区域。其中112轴为9、10、11座转换层,1322轴为1、2座转换层。地下室顶板于3座,4、5座,6、7座,8座所处范围内局部为高支模区域。高支模区域的施工危险系数较高,在安全生产方面应加强力度,如发生事故,应及时展开救援,抢救受伤人员,使受困、受伤害人员、财产得到及时抢救。防止事故继续发展。2、救援应急机构(1)应急救援组机构组长:刘振峰(项目经理)副组

16、长:郑楚鑫(项目副经理)组员:魏庆喜、吴森德、游德全、梁燕明、林保雄、杨家谦、郑德明、易纪坤(2)职责和分工、组长负责事故应急救援的全面组织、指挥、协调工作,负责向上级报告并负责调集抢险救援所需的人力、物力。、副组长协助组长组织、指挥、协调救援工作,组长不在现场时代行组长的职责。、组员在组长或副组长的指挥下,各组员负责现场的维护、抢救、警戒等工作,具体落实组长或副组长下达的救援方法、措施的指令。 、3、演练在工程开工前一周;由组长组织救援小组人员进行演练。4、应急回应出现事故时,在现场的任何人员都必需立即向组长报告,汇报内容包括事故的地点、事故的程度、迅速判断事故可能发展的趋势、伤亡情况等,及

17、时抢救伤员、在现场警戒、观察事故发展的动态并及时将现场的信息向组长报告。组长接到事故发生后,立即赶赴现场;并组织、调动救援的人力、物力赶赴现场展开救援工作,并立即向公司救援领导负责人汇报事故情况及需要公司支持的人力、物力。事故的各情况由公司向外向上汇报。 5、模板及支架倒塌事故的应急救援(1)模板及支架倒塌事故的主要危害模板及支架倒塌事故主要造成:人员伤害、财产损失、作业环境破坏。 (2)应急救援方法、人员的安排组长、副组长接到通知后马上到现场全程指挥救援工作,立即组织、调动救援的人力、物力赶赴现场展开救援工作,并立即向公司救援领导负责人汇报事故情况及需要公司支持的人力、物力。组织人员立即进行

18、抢救。、疏散、救援方法人员的疏散由组长安排组员进行具体指挥。把有危险的人员疏散到安全的地方,并做好安全警戒工作。各组员和现场其它的各人员对现场受伤害、受困的人员、财物进行抢救。人员有支架的构件或其它对象压住时,先对支架进行观察,如需局部加固的,立即组织人员进行加固后,方进行相应的抢救,防止抢险过程中再次倒塌,造成进一步的伤害。加固或观察后,确认没有进一步的危险,立即组织人力、物力进行抢救。、伤员救护 休克、昏迷伤员的救援让休克者平卧,不用枕头,腿部抬高30 度。若属于心原性休克同时伴有心力衰竭、气急,不能平卧,可采用半卧。注意保暖和安静,尽量不要搬动,如必需要搬动时,动作要轻。采用吸氧和保持呼

19、吸道畅通或实行人工呼吸。受伤出血,用止血带止血、加压包扎止血。立即拨打120 急救电话或送医院。、保护由具体的组员带领警卫人员在事故现场设置警戒区域,用三色纺织布或挂有彩条的绳子圈围起来,由警卫人员旁站监护,防止闲人进入。 高支模支撑体系计算书一、梁截面300*2200梁模板支撑架计算书 基本尺寸为:梁截面 BD=300mm2200mm,梁支撑立杆的纵距(跨度方向) l=0.60米,立杆的 计算依据1建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-XX)。 计算依据2施工技术XX.3.扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全(杜荣军)。 模板支架搭设高度7.6米步距 h=1.50米, 梁底搭设

20、三道承重立杆。 梁顶托采用100100mm木方;或两条直径48*3.2钢管 附图一A 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 = 1.2025.0000.1800.5000.200=0.540kN。 采用的钢管类型为483.2。 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 = 25.0002.2000.300+0.3500.300=16.605kN/m 活荷载标准值 q2 = (1.000+1.000)0.300=0.600kN/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

21、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; 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(1.216.605+1.40.600)0.2000.200=0.083kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.0831000

22、1000/16200=5.127N/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(1.216.605+1.40.600)0.200=2.492kN 截面抗剪强度计算值 T=32492.0/(2300.00018.000)=0.692N/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 = 0.67716.605XX/(1006000145800)=0.206mm 面板的

23、最大挠度小于200.0/250,满足要求! 二、梁底支撑木方的计算 (一)梁底木方计算 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 = 25.0002.2000.200=11.000kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2 = 0.3500.200(22.200+0.300)/0.300=1.097kN/m (3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN): 经计算得到,活荷载标准值 P1 = (1.000+1.000)0.3000.200=0.120kN 均布荷载 q = 1.2011.000+1.201

24、.097=14.516kN/m 集中荷载 P = 1.40.120=0.168kN 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=2.801kN N2=2.801kN 经过计算得到最大弯矩 M= 0.566kN.m 经过计算得到最大支座 F= 2.801kN 经过计算得到最大变形 V= 0.5mm 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

25、弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.566106/83333.3=6.79N/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=32.801/(250100)=0.840N/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 =0.5mm 木方的最大挠度小于600.0/250,满足要求! (二)梁底顶托梁计算 托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 均布荷载取托梁的自重 q= 0.096kN/m。 托梁计算简图 托

26、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= 0.448kN.m 经过计算得到最大支座 F= 9.151kN 经过计算得到最大变形 V= 0.1mm 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=0.448106/166666.7=2.69N/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

27、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=33548/(2100100)=0.532N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.30N/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 =0.1mm 顶托梁的最大挠度小于600.0/250,满足要求! 三、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: 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。 四、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公

28、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=9.15kN (已经包括组合系数1.4) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.200.1187.630=1.081kN N = 9.151+1.081=10.232kN 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 = 1.59 A 立杆净截面面积 (cm2); A = 4.50 W 立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 4.73 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

29、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 = 1.700 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:l0=1.1671.7001.50=2.976m =2976/15.9=187.396 =0.205 =10232/(0.205450)=110.771N/mm2,立杆的稳定性计算 f,满足要求! 公式(2)的计算结果:l0=1.500+20.300=2.100m =2100/15

30、.9=132.242 =0.386 =10232/(0.386450)=58.825N/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1.010; 公式(3)的计算结果:l0=1.1671.010(1.500+20.300)=2.475m =2475/15.9=155.869 =0.291 =10232/(0.291450)=78.179N/mm2,立杆的稳定性计算 f,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。 表1 模板支架计算长度

31、附加系数 k1 步距 h(m) h0.9 0.9h1.2 1.2h1.5 1.5h2.1 k1 1.243 1.185 1.167 1.163 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

32、1.149 1.53 1.0 1.007 1.015 1.024 1.031 1.039 1.047 1.055 1.062 1.079 1.097 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

33、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

34、全附图一A 附图一B二、梁截面500*1950梁模板支撑架计算书 计算依据1建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-XX)。 计算依据2施工技术XX.3.扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全(杜荣军)。 模板支架搭设高度为7.6米, 基本尺寸为:梁截面 BD=500mm1950mm,梁支撑立杆的纵距(跨度方向) l=0.60米,立杆的步距 h=1.50米, 梁底4道承重立杆。 梁顶托采用100100mm木方,或两条直径48*3.2钢管。 附图二A 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 = 1.2025.0000.1800.5000.200=0.

35、540kN。 采用的钢管类型为483.2。 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 = 25.0001.9500.500+0.3500.500=24.550kN/m 活荷载标准值 q2 = (1.000+1.000)0.500=1.000kN/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 = 50.001.801.80/6 = 27.00cm3; I = 50.001.801.801.80/12 = 24.30cm4; (1)抗弯强度计算 f = M / W f 其中 f

36、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(1.224.550+1.41.000)0.2000.200=0.123kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.12310001000/27000=4.572N/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(1.224.550+1.41.000)0.200=3

37、.703kN 截面抗剪强度计算值 T=33703.0/(2500.00018.000)=0.617N/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 = 0.67724.550XX/(1006000243000)=0.182mm 面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求! 二、梁底支撑木方的计算 (一)梁底木方计算 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 = 25.0001.95

38、00.200=9.750kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2 = 0.3500.200(21.950+0.500)/0.500=0.616kN/m (3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN): 经计算得到,活荷载标准值 P1 = (1.000+1.000)0.5000.200=0.200kN 均布荷载 q = 1.209.750+1.200.616=12.439kN/m 集中荷载 P = 1.40.200=0.280kN 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=0.855kN N2

39、=4.790kN N3=0.855kN 经过计算得到最大弯矩 M= 0.132kN.m 经过计算得到最大支座 F= 4.790kN 经过计算得到最大变形 V= 0.0mm 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=0.132106/83333.3=1.58N/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 =

40、3Q/2bh T 截面抗剪强度计算值 T=32.254/(250100)=0.676N/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 =0.0mm 木方的最大挠度小于300.0/250,满足要求! (二)梁底顶托梁计算 托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 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= 0.766kN.m 经过计算得到最大支座 F= 15.647kN 经过计算得到最大变形 V= 0.3mm 顶托梁

41、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=0.766106/166666.7=4.60N/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=36067/(2100100)=0.910N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.30N/mm2 顶托梁的抗剪强度计算满

42、足要求! (3)顶托梁挠度计算 最大变形 v =0.3mm 顶托梁的最大挠度小于600.0/250,满足要求! 三、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: 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。 四、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=15.65kN (已经包括组合系数1.4) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.200.1187.630=1.081kN N = 1

43、5.647+1.081=16.728kN 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 = 1.59 A 立杆净截面面积 (cm2); A = 4.50 W 立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 4.73 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.

44、3.3;u = 1.700 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:l0=1.1671.7001.50=2.976m =2976/15.9=187.396 =0.205 =16728/(0.205450)=181.095N/mm2,立杆的稳定性计算 f,满足要求! 公式(2)的计算结果:l0=1.500+20.300=2.100m =2100/15.9=132.242 =0.386 =16728/(0.386450)=96.171N/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 = k1

45、k2(h+2a) (3) k2 计算长度附加系数,按照表2取值为1.010; 公式(3)的计算结果:l0=1.1671.010(1.500+20.300)=2.475m =2475/15.9=155.869 =0.291 =16728/(0.291450)=127.811N/mm2,立杆的稳定性计算 f,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。 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 1.243 1.185 1.167 1.163 表2 模板支架计算长度附加系数 k2 H(m) 4

46、 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 1.097 1.114 1.132 1.62 1.0 1

47、.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 1.07

48、3 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 附图二A 附图二B 三、梁截面900*1800梁模板支撑架计算书 计算依据1建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-XX)。 计算依据2施工技术XX.3.扣件式钢管模板高支撑架设

49、计和使用安全(杜荣军)。 模板支架搭设高度为7.6米, 基本尺寸为:梁截面 BD=900mm1800mm,梁支撑立杆的纵距(跨度方向) l=0.60米,立杆的步距 h=1.50米, 梁底4道承重立杆。 梁顶托采用100100mm木方,或两条直径48*3.2钢管。 附图三A 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 = 1.2025.0000.1800.5000.200=0.540kN。 采用的钢管类型为483.2。 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 = 25.0001.8000.90

50、0+0.3500.900=40.815kN/m 活荷载标准值 q2 = (1.000+1.000)0.900=1.800kN/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 = 90.001.801.80/6 = 48.60cm3; I = 90.001.801.801.80/12 = 43.74cm4; (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

51、设计值(kN/m); 经计算得到 M = 0.100(1.240.815+1.41.800)0.2000.200=0.206kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.20610001000/48600=4.239N/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(1.240.815+1.41.800)0.200=6.180kN 截面抗剪强度计算值 T=36180.0/(2900.00018.000)=0.572N/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! (

52、3)挠度计算 v = 0.677ql4 / 100EI v = l / 250 面板最大挠度计算值 v = 0.67740.815XX/(1006000437400)=0.168mm 面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求! 二、梁底支撑木方的计算 (一)梁底木方计算 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 = 25.0001.8000.200=9.000kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2 = 0.3500.200(21.800+0.900)/0.900=0.350kN/m (3)活荷载为施工荷载标准

53、值与振捣混凝土时产生的荷载(kN): 经计算得到,活荷载标准值 P1 = (1.000+1.000)0.9000.200=0.360kN 均布荷载 q = 1.209.000+1.200.350=11.220kN/m 集中荷载 P = 1.40.360=0.504kN 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=0.836kN N2=5.005kN N3=5.005kN N4=0.836kN 经过计算得到最大弯矩 M= 0.180kN.m 经过计算得到最大支座 F= 5.005kN 经过计算得到最大变形 V= 0.0m

54、m 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=0.180106/83333.3=2.16N/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=32.508/(250100)=0.752N/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!

55、 (3)木方挠度计算 最大变形 v =0.0mm 木方的最大挠度小于400.0/250,满足要求! (二)梁底顶托梁计算 托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 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= 0.800kN.m 经过计算得到最大支座 F= 16.349kN 经过计算得到最大变形 V= 0.3mm 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.

56、0010.00/12 = 833.33cm4; (1)顶托梁抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.800106/166666.7=4.80N/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=36339/(2100100)=0.951N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.30N/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 =0.3mm 顶托梁的最大挠度小于600.0/250,满足要求! 三、扣件抗滑移的计算 纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件

57、的抗滑承载力按照下式计算: 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。 四、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=16.35kN (已经包括组合系数1.4) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.200.1187.630=1.081kN N = 16.349+1.081=17.430kN 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 = 1.59 A 立杆净截面

58、面积 (cm2); A = 4.50 W 立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 4.73 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 = 1.700 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:l0=1.1671.7001.50=2.976

59、m =2976/15.9=187.396 =0.205 =17430/(0.205450)=188.694N/mm2,立杆的稳定性计算 f,满足要求! 公式(2)的计算结果:l0=1.500+20.300=2.100m =2100/15.9=132.242 =0.386 =17430/(0.386450)=100.207N/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1.010; 公式(3)的计算结果:l0=1.1671.010(1.500+20.300)=2.475

60、m =2475/15.9=155.869 =0.291 =17430/(0.291450)=133.175N/mm2,立杆的稳定性计算 f,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。 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 1.243 1.185 1.167 1.163 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 1.0

61、54 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 1.097 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 1.0

62、07 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

63、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 附图三A 附图三B 四、梁截面1600*1200梁模板支撑架计算书 计算依据1建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-XX)。 计算依据2施工技术XX.3.扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全(杜荣军)。 模板支架搭设高度为7.6米, 基本尺寸为:梁截面 BD=1600mm1200mm,梁支撑立杆的纵距(跨度方向) l=0.60米,立杆的步距

64、 h=1.50米, 梁底6道承重立杆。 梁顶托采用100100mm木方,或两条直径48*3.2钢管。 附图四A 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 = 1.2025.0000.2000.5000.200=0.600kN。 采用的钢管类型为483.2。 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 = 25.0001.2001.600+0.3501.600=48.560kN/m 活荷载标准值 q2 = (1.000+1.000)1.600=3.200kN/m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W

65、分别为: 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 160.001.801.80/6 = 86.40cm3; I = 160.001.801.801.80/12 = 77.76cm4; (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(1.248.560+1.43.200)0.2000.200=0.251kN.m 经计算得到面板抗弯强度计

66、算值 f = 0.25110001000/86400=2.905N/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(1.248.560+1.43.200)0.200=7.530kN 截面抗剪强度计算值 T=37530.0/(21600.00018.000)=0.392N/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 = 0.67748.560XX/(100600077

67、7600)=0.113mm 面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求! 二、梁底支撑木方的计算 (一)梁底木方计算 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 = 25.0001.2000.200=6.000kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2 = 0.3500.200(21.200+1.600)/1.600=0.175kN/m (3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN): 经计算得到,活荷载标准值 P1 = (1.000+1.000)1.6000.200=0.640kN 均布荷载 q =

68、1.206.000+1.200.175=7.410kN/m 集中荷载 P = 1.40.640=0.896kN 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=1.197kN N2=3.774kN N3=4.010kN N4=3.774kN N5=1.197kN 经过计算得到最大弯矩 M= 0.158kN.m 经过计算得到最大支座 F= 4.010kN 经过计算得到最大变形 V= 0.0mm 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;

69、 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=0.158106/83333.3=1.90N/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=31.996/(250100)=0.599N/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 =0.0mm 木方的最大挠度小于450.0/250,满足要求! (二)梁底顶托梁计算 托梁按照集中与

70、均布荷载下多跨连续梁计算。 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= 0.641kN.m 经过计算得到最大支座 F= 13.100kN 经过计算得到最大变形 V= 0.2mm 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=0.641106/166666.7=3.85

71、N/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=35079/(2100100)=0.762N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.30N/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 =0.2mm 顶托梁的最大挠度小于600.0/250,满足要求! 三、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: 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;

72、 上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆,无需计算。 四、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=13.10kN (已经包括组合系数1.4) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.200.1377.630=1.251kN N = 13.100+1.251=14.352kN 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 = 1.59 A 立杆净截面面积 (cm2); A = 4.50 W 立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 4.73 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2); f 钢

73、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 = 1.700 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:l0=1.1671.7001.50=2.976m =2976/15.9=187.396 =0.205 =14352/(0.205450)=155.370N/mm2,立杆的稳定性计算

74、f,满足要求! 公式(2)的计算结果:l0=1.500+20.300=2.100m =2100/15.9=132.242 =0.386 =14352/(0.386450)=82.510N/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1.010; 公式(3)的计算结果:l0=1.1671.010(1.500+20.300)=2.475m =2475/15.9=155.869 =0.291 =14352/(0.291450)=109.655N/mm2,立杆的稳定性计算 f

75、,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。 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 1.243 1.185 1.167 1.163 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 1.0

76、31 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 1.097 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

77、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

78、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 附图四A 附图四B五、楼面模板支撑计算书 一、梁侧模板基本参数 计算断面宽度600mm,高度2200mm,两侧楼板高度180mm。 模板面板采用普通胶合板。 内龙骨间距200mm,内龙骨采用50100mm木方,外龙骨采用双钢管48mm3.25mm。 对拉螺栓布置5道,在断面内水平间距200+400+400+400+400mm,断面跨度方向间距400mm,直径14mm。 模板组装示意图 二、梁侧模板荷载标准值计算 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设计值;挠度验算只考虑新

79、浇混凝土侧压力产生荷载标准值。 新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值: 其中 c 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t 新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料)取200/(T+15),取4.444h; T 混凝土的入模温度,取30.000; V 混凝土的浇筑速度,取2.500m/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2.200m; 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。 根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=51.200kN/m2 实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=51.200kN/m2 倒混凝

80、土时产生的荷载标准值 F2= 6.000kN/m2。 三、梁侧模板面板的计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。 面板的计算宽度取1.97m。 荷载计算值 q = 1.251.2001.970+1.46.0001.970=137.585kN/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 = 197.001.801.80/6 = 106.38cm3; I = 197.001.801.801.80/12 = 95.74cm4; 计算简图 弯矩图(kN.m) 剪力图(kN) 变形图(mm) 经过计算得到从左到右各

81、支座力分别为 N1=11.007kN N2=30.269kN N3=30.269kN N4=11.007kN 最大弯矩 M = 0.550kN.m 最大变形 V = 0.3mm (1)抗弯强度计算 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.55010001000/106380=5.170N/mm2 面板的抗弯强度设计值 f,取15.00N/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 截面抗剪强度计算值 T=316510.0/(21970.00018.000)=0.698N/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! (

82、3)挠度计算 面板最大挠度计算值 v = 0.260mm 面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求! 四、梁侧模板内龙骨的计算 内龙骨直接承受模板传递的荷载,通常按照均布荷载连续梁计算。 内龙骨均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到。 q = 30.269/1.970=15.365kN/m 内龙骨按照均布荷载下多跨连续梁计算。 内龙骨计算简图 内龙骨弯矩图(kN.m) 内龙骨变形图(mm) 内龙骨剪力图(kN) 经过计算得到最大弯矩 M= 0.371kN.m 经过计算得到最大支座 F= 6.987kN 经过计算得到最大变形 V= 0.1mm 内龙骨的截面力学参数为 本算例中,截面

83、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)内龙骨抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.371106/83333.3=4.45N/mm2 内龙骨的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (2)内龙骨抗剪计算 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=33606/(250100)=1.082N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.30N/mm2 内龙骨的抗剪强度计算满足要求! (3)内龙骨挠度计算 最大变形

84、v =0.1mm 内龙骨的最大挠度小于400.0/250,满足要求! 五、梁侧模板外龙骨的计算 外龙骨承受内龙骨传递的荷载,按照集中荷载下连续梁计算。 外龙骨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=0.489kN.m 最大变形 vmax=0.109mm 最大支座力 Qmax=15.022kN 抗弯计算强度 f=0.489106/9576000.0=51.07N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 支撑

85、钢管的最大挠度小于400.0/150与10mm,满足要求! 六、对拉螺栓的计算 计算公式: N N = 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170N/mm2; 对拉螺栓的直径(mm): 14 对拉螺栓有效直径(mm): 12 对拉螺栓有效面积(mm2): A = 105.000 对拉螺栓最大容许拉力值(kN): N = 17.850 对拉螺栓所受的最大拉力(kN): N = 15.022 对拉螺栓强度验算满足要求!七、楼面模板支撑计算书180mm板厚楼面模板支撑计算书1、计算参数结构板厚180mm,层高7.63m,结构表面考

86、虑外露;模板材料为:夹板底模厚度18mm;木材弹性模量E=9000N/mm2,抗弯强度fm=13.00N/mm2,顺纹抗剪强度fv=1.40N/mm2 ;支撑采用483.2mm钢管:横向间距1200mm,纵向间距1200mm,支撑立杆的步距h=1.50m;钢管直径mm,壁厚483.2mm,截面积4.50cm2,回转半径i=1.59cm;立杆上端伸出至模板支撑的长度a=0.25m。钢材弹性模量E=206000N/mm2,抗弯强度f=205.00N/mm2,抗剪强度fv=125.00N/mm2。2、楼板底模验算(1)底模及支架荷载计算荷载类型 标准值 单位 计算宽度(m) 板厚(m) 系数 设计值

87、底模自重 0.30 kN/m2 1.0 1.2 = 0.36 kN/m砼自重 24.00 kN/m3 1.0 0.18 1.2 = 5.18 kN/m钢筋荷载 1.10 kN/m3 1.0 0.18 1.2 = 0.24 kN/m施工人员及施工设备荷载 2.50 kN/m2 1.0 1.4 = 3.50 kN/m底模和支架承载力计算组合 q1 = 9.28 kN/m底模和龙骨挠度验算计算组合 q2 = 5.78 kN/m(2)楼板底模板验算第一层龙骨间距L=400mm,计算跨数5跨。底模厚度18mm,板模宽度=1000mm;W=bh2 /6=1000182/6=54000mm3,I=bh3/1

88、2=1000183/12=486000mm4。、内力及挠度计算a.荷载支座弯矩系数KM=-0.107M1=KMq1L2 =-0.1079.284002=-158874N.mm剪力系数KV=0.606V1=KVq1L=0.6069.28400=2249N=2.25kNb.荷载支座弯矩系数KM=-0.107M2=KMq2L2 =-0.1075.784002=-98954N.mm跨中弯矩系数KM=0.077M3=KMq2L2 =0.0775.784002=71210N.mm剪力系数KV=0.606V2=KVq2L=0.6065.78400=1401N=1.40kN挠度系数K=0.6442=Kq2L4

89、/(100EI)=0.6445.784004/(1009000486000)=0.22mmC施工人员及施工设备荷载按2.50kN(按作用在边跨跨中计算)计算荷载P=1.42.50=3.50kN ,计算简图如下图所示。跨中弯矩系数KM=0.2M4=KMPL=0.203.501000400=280000N.mm支座弯矩系数KM=-0.10M5=KMPL=-0.103.501000400=-140000N.mm剪力系数KV=0.600V3=KVP=0.6003.50=2.10kN挠度系数K=1.4563=KPL3/(100EI)=1.4563.5010004003/(1009000486000)=0

90、.75mm、抗弯强度验算M1=-158874N.mmM2M5=-238954N.mmM3M4=351210N.mm比较M1、M2M5、M3M4,取其绝对值大的作为抗弯强度验算的弯矩。M=351210N.mm=0.35kN.m=M/W=351210/54000=6.50N/mm2 楼板底模抗弯强度=6.50N/mm2fm=13.00N/mm2,满足要求。、抗剪强度验算V1=2249NV2+ V3=1401+2100=3501N比较V1、V2V3,取其绝对值大的作为抗剪强度验算的剪力:Vmax=3501N=3.50kN=3V/(2bh)=33501/(2120018)=0.24N/mm2 楼板底模

91、抗剪强度=0.24N/mm2fv=1.40N/mm2,满足要求。、挠度验算max=0.22+0.75=0.97mm =400/400=1.00mm楼板底模挠度=0.96mm=1.00mm,满足要求。计算简图及内力图如下图。(3)第一层龙骨验算钢管横向间距1200mm,第一层龙骨间距400mm,计算跨数2跨;第一层龙骨采用木枋b=50mm,h=100mm;W=bh2/6=501002/6=83333mm3,I=bh3/12=501003/12=4166667mm4。、抗弯强度验算第一层龙骨受均布荷载q=q1第一层龙骨间距/计算宽度=9.28400/1000=3.71kN/m弯矩系数KM=-0.1

92、25Mmax=KMqL2=-0.1253.711XX=-667800N.mm=-0.67kN.m=M/W =667800/83333=8.01N/mm2 第一层龙骨抗弯强度=8.01N/mm2fm=13.00N/mm2,满足要求。、抗剪强度验算剪力系数KV=0.625Vmax=KVqL=0.6253.711200=2783N=2.78kN=3V/(2bh)=32783/(250100)=0.83N/mm2第一层龙骨抗剪强度=0.83N/mm2fv=1.40N/mm2,满足要求。、挠度验算q=q2第一层龙骨间距/计算宽度=5.78400/1000=2.31kN/m=2.31N/mm,挠度系数K=

93、0.521 max=KqL4/(100EI)=0.5212.311XX/(10090004166667)=0.67mm=1200/400=3.00mm第一层龙骨挠度=0.67mm=3.00mm,满足要求。计算简图及内力图如下图。(4)第二层龙骨验算钢管纵向间距1200mm,计算跨数5跨。第二层龙骨采用双钢管A=450mm2;W=9460mm3, I=227000mm4,P=9.280.401.201000=4454N、抗弯承载力验算弯矩系数KM=-0.062Mmax=KMPL=-0.06244541200=-331378N.mm=-0.33kN.m=M/W=331378/9460=35.03N

94、/mm2第二层龙骨抗弯强度=35.03N/mm2fm=205.00N/mm2,满足要求。、抗剪强度验算剪力系数KV=0.300Vmax=KVP=0.3004.451000=1335N=1.34kN=3V/(2bh)=31335/(22450)=2.23N/mm2第二层龙骨抗剪强度=2.23N/mm2fv=125.00N/mm2,满足要求。、挠度验算P=5.780.401.201000=2774N挠度系数K=2.860max=KPL3/(100EI)=2.86027741XX/(100206000227000)=1.47mm=1200/400=3.00mm第二层龙骨挠度=1.47mm=3.00m

95、m,满足要求。计算简图及内力图如下图。3、支撑强度验算传至每根立柱的最大支座力的系数=0.824每根钢管承载NQK1 =0.82441000=3667N每根钢管承载活荷载(1.0kN/m2):NQK2=1.201.2011000=1440N每根钢管承载荷载NQK =NQK1NQK2 =3667+1440=5107N 钢管重量0.0353kN/m,立杆重量=7.450.03531000=263N水平拉杆5层,拉杆重量=5(1.20+1.20)0.03531000=424N扣件单位重量14.60N/个,扣件重量=514.6=73N支撑重量NGK=立杆重量水平拉杆重量扣件重=263+424+73=7

96、60N钢管轴向力N=1.2NGKNQK =1.2760+5107=6019NLO=h2a=1.80+20.25=2.30m钢管的i=1.59cm,= LO/i=230.00/1.59=144.65杆件长细比144.7150.0,满足要求。查表得:=0.328P=N/(A)=6019/(0.328450.00)=40.78N/mm2 立杆稳定性40.78N/mm2205N/mm2,满足要求。4、支撑支承面验算立杆设配套底座100100mm,支承面为混凝土楼板(按C15考虑)支承楼板厚120mm,上部荷载为: F=6019/1000=6.02kN.(1)支承面受冲切承载力验算s =2.00,ft=

97、0.91N/mm2, hO=120-20=100mm,=0.41.2/s=1.00pc,m=1.00N/mm2,Um=4100=400mm,h =1.00(0.7hft0.15pc,m)UmhO=(0.710.91+0.151)1.00400100)/1000=31.48kN受冲切承载力31.48kN6.02kN,满足要求。(2) 支承面局部受压承载力验算 Ab=(0.103)(0.103)=0.09m2,Al=0.100.10=0.01m2 l=(Ab/Al)0.5=3,fcc=0.857200=6120kN/m2,=0.75 lfccAl=0.75361200.01=137.70kN支承面

98、局部受压承载力F=137.70kN6.02kN,满足要求。5、计算结果底模18mm,第一层龙骨采用单枋b=50mm,h=100mm,间距400mm;第二层龙骨采用双钢管483.2,A=450mm2;钢管横向间距1200mm,钢管纵向间距1200mm,立杆步距1.5m, 立杆上端伸出至模板支撑的长度0.25m。 材料用量计算:扣件式钢管脚手架的杆配件备量需有一定的富余量,以适应构架时变化需要,因此可采用匡算方法,依据建筑施工手册第四版P215页:1、长杆总长度280.48(米)2、直角扣件数192(个)3、对接扣件数47(个)4、旋转扣件数15(个)5、模板面积19.20()6、木枋长度73.60(m)7、顶托个数23(个)注:1.此计算包括立杆、纵横向水平和剪力撑。2.长杆的平均长度取6m。 3.材料用量放大系数为1.2倍。


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