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文档简介
1、山西五建大同华北星城1#、5#、6#楼和车库基础施工及模架专项方案文件编号:WJ/18Fhbxc042010审批:审核:编制:山西省第五建筑工程公司第十八分公司大同华北星城项目部二零一零年七月一、工程概况本工程为大同市华北星城住宅小区标段工程,位于大同市御东地区,主要建筑功能为底层商业网点小高层住宅,地下室平时为车库,战时为二等人员掩避场所,基础形式为车库独立基础加防水板、住宅楼筏板基础,结构形式为车库框架、住宅楼剪力墙,层高车库部分4.0m,1#、5#楼4.0m,上有设备层2.1m,6#楼6.1m。结构安全等级二级,合理使用年限50年,地震设计分组为第一组,抗震设防分类为丙类建筑,施工质量控
2、制等级为B级,工程所处地区抗震设防烈度为7度,抗震措施等级三级。钢筋采用HPB235级、HRB400钢筋。基础和地下室外墙均做防水4+3SBS改性沥青防水卷材。二、编制依据:基础部分施工图纸施工手册第四版建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002砼结构设计规范GB50010-2002地下工程防水技术规范GB50108-2001砼结构工程施工质量验收规范GB50204-2002工程测量规范GB50026-93钢筋焊接及验收规程JGJ18-2003地下防水工程质量验收规范GB50208-2002砼结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图03G101-1、04G101-3、06G1
3、01-6建筑安装工程施工工艺标准(土建分册)三、分项工程施工方法:施工顺序为:测量放线按线机械开挖(人工配合机械进行修坡)人工开挖验槽砼垫层施工防水施工防水保护层基础施工一)、土方工程1土方开挖:详见土方开挖专项方案2土方回填:待地下室顶板结构砼强度达到设计强度等级的100%后,及时进行回填,回填用土采用二八灰土,土中不得含有植物残体、垃圾等杂物。铺设前先将基底浮土、杂物等清理干净,严禁扰动垫层下卧层及侧壁的软弱土层。施工时采用机械夯实法,虚铺厚度200mm,往返夯实46遍,一夯压半夯,全面夯实,夯实时含水率控制在8-12%为宜,便于密实。每层夯填完毕后测定其干密度,经检测合格后方准进行下层铺
4、设。垫层地面标高不同时,土面挖成阶梯形,并按先深后浅的顺序施工,搭接处夯压密实,每层错开0.51m。夯击完后表面标高及平整度符合设计要求。二)钎探住宅楼基坑挖好后,采用机械钎探进行地基钎探,探点间距1.51.5m,梅花形布置,探深2.1m;车库部分独立柱基下5点钎探,中心及四角,具体施工时,先用白灰标出钎探点位,然后开始钎探,每探完一点用机红砖盖好探孔,并在砖上按顺序编号, 钎探期间做好记录,每打入土层30厘米,记录一次锤击数直到打入土层2.1米,如钎探无异常时,用中砂将探孔灌实,随灌随用钢筋捣实。三)砼垫层砼垫层施工前,须用经纬仪将轴线控制线投测至基坑内,以便控制垫层的边线。在基坑内每隔10
5、m梅花型打入短钢筋,在短钢筋上标注标高,控制垫层的平整度。浇筑时采用平板振捣器,振捣密实。垫层面终凝前必须进行二次搓收、压光,以利防水层的施工。四)防水工程施工前编制防水工程专项施工方案。防水材料必须有合格证并进行复试。防水工程必须由相应资质的专业人员施工,主要施工人员应有专业操作证。地下室防水等级均为一级,地下室底板和外墙刚性防水采用混凝土自防水,抗渗等级为S6, 柔性防水采用4+3厚SBS防水卷材,外墙防水保护层为50厚聚苯板。卷材外观质量、品种性能规格应符合现行国家标准和设计要求。进场后应有产品合格证和性能检测报告,材料进场后应按规定进行抽样复验,合格方准使用。工艺流程:基层清理涂刷基层
6、处理剂节点加强处理确定铺贴卷材基准线铺设SBS防水卷材节点密封工作面移交基层要求:基层满足以下条件并已办理工作面移交手续a. 基层养护至规定龄期b. 基层表面平整、干燥,并已清理干净c. 阴阳转角抹成圆弧形施工方法a.基层清理干净后,用基层处理剂涂刷于基层上,晾放至指触不粘(不粘脚);b.节点部位按规范或设计要求进行防水加强处理;c.根据现场实际情况,安排好铺贴顺序及方向,宜在基层上弹线,以便第一幅卷材定位准确;d.立面由下而上,铺贴时沿弹好的标准线铺展卷材,每铺完一张卷材应立即用干净松软的长把滚刷从卷材一端开始沿卷材横向用力滚压一遍,以排除粘结层之间的空气,排除空气后用压辊沿整个粘结面用力滚
7、压,接缝部位必须溢出沥青热熔胶并应随即刮封接口,立面铺贴卷材时架子或梯子两端应用橡皮包裹,以防止压破卷材。e. 搭接铺贴下一幅卷材时,将上层卷材平服粘贴在下层卷材上,卷材搭接宽度不小于100mm;f. 相对薄弱的部位(即卷材收头部位、卷材剪裁较多的异形部位等)应采用专用密封膏密封。施工注意事项:a. 基层质量直接影响到卷材防水层的铺贴质量。基面一定要坚实、平整、清洁、干燥,无疏松麻面、无浮杂污物;阴阳角做成顺直的圆弧形。b. 施工防水层之前,须将穿墙或穿板管道及预埋件等安装固定好,以避免在防水层施工好后因打洞凿孔而破坏防水层、留下渗漏隐患。c. 涂刷基层处理剂时要用力薄涂,厚薄均匀,不漏底,不
8、堆积。基层处理剂干燥后要及时铺贴卷材,否则落上过多灰尘则需重新涂刷。d. 同层相邻两幅卷材的短边接缝及上下两层卷材之间的所有搭接缝应相互错开1/31/2幅宽,以免多层接头重叠而使得卷材粘贴不平。e. 避开雨、五级以上大风等恶劣天气施工。f. 施工完毕并通过验收后应及时隐蔽,如因特殊情况无法及时隐蔽,应采取有效的临时保护措施。质量标准a. 所用材料及主要配套材料必须符合设计要求和规范规定。b. 卷材防水层及其变形缝、预埋管件等细部做法必须符合设计要求和规范规定。c. 防水层严禁有渗漏现象。d. 基层坚固、平整,表面光滑、洁净,不得有空鼓、松动、起砂和脱皮现象。e. 铺设方法和搭接、收头符合设计要
9、求、规范和防水构造图。f. 卷材的铺贴方向正确,搭接宽度允许偏差为10mm。防水层经检查合格后,应及时做保护层。五)、测量放线:本工程面积大、平面布局较复杂,测量实施中需综合考虑地下车库与1#、2#、3#楼之间的相对联系。施工中项目部设专职测量员,组织测量工作,编制测量放线专项方案,根据建设单位提供的水准点及控制网进行放线,放线成果图经甲方、监理复核无误后方可施工。所有测量仪器须经计量部门检定合格后方可使用,基础轴线控制桩要妥善保护,标高要做好标高控制桩,妥善保护做为标高测量、复核的依据。轴线控制:基础施工时,把控制轴线精确引测到轴线控制桩,进行角度及距离复核无误后,作为基础施工依据。测距中误
10、差控制在1/10000以内,测角中误差不大于10。高程控制:根据给定的高程点,将其引测至现场水准点上,以控制0.000以下标高,高程中误差不大于6mm。六)、模板工程:本工程基础模板采用砖胎模,集水坑、电梯井、独立柱坑及高低基础斜面采用砖地模,如图所示基础梁及地下室墙采用竹胶合板,后浇带处采用焊接钢筋骨架外绑扎快易收口铅丝网模。所有模板均采用14对拉螺栓配合483.0钢管进行加固,支撑系统采用钢管扣件式脚手架。模板支设前首先进行模板设计,施工时按照配模设计循序拼装,予埋件、予留洞、水电管线、门窗洞口位置准确。模板支设前,放好轴线、模板边线、标高控制线。墙模支设前,预先在板砼面抹2cm厚1:2水
11、泥砂浆找平。现场所有方木进场后进行压刨,保证截面尺寸为5085,利于保证本工程所用方木统一。所有用于柱墙模板采用现场预制拼装,对拉螺栓孔间距4501、 柱模板(600*600):(1) 模板设计:采用厚度15mm竹胶合板,竖楞采用5085方木间距200mm,柱箍用圆钢管483.0间距450 mm,柱箍合并根数为2,对拉螺栓M14随柱箍间距各三个:;查施工手册计算参数为:钢楞截面惯性矩I(cm4):12.19;钢楞截面抵抗矩W(cm3):5.08;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;方木抗弯强度
12、设计值fc(N/mm2):13.00;方木弹性模量E(N/mm2):9500.00;方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.50;钢楞弹性模量E(N/mm2):.00;钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00;设计如下图:(2)、柱模板荷载标准值计算 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1.200;
13、2- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.000。根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;分别计算得 57.246 kN/m2、72.000 kN/m2,取较小值57.246 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=57.246kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2 kN/m2。(3)、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。本工程中取柱截面宽度B方向和H方向中竖楞间距最大的面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。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;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。由前述参
14、数信息可知,柱截面宽度B方向竖楞间距最大,为l= 275 mm,且竖楞数为 3,面板为2 跨,因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的二跨连续梁进行计算。 面板计算简图3.1.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二跨连续梁用下式计算最大跨中弯距: 其中, M-面板计算最大弯距(N.mm); l-计算跨度(竖楞间距): l =275.0mm; 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: 1.257.250.450.90=27.822kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.450.90=1.134kN/m;式中,0.90为按施
15、工手册取用的临时结构折减系数。 q = q1 + q2 =27.822+1.134=28.956 kN/m;面板的最大弯距:M =0.125 28.956275275= 2.74105N.mm;面板最大应力按下式计算: 其中, -面板承受的应力(N/mm2); M -面板计算最大弯距(N.mm); W -面板的截面抵抗矩 : b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W= 45018.018.0/6=2.43104 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 = 2.74105 / 2.43104 = 11.264N/mm2
16、;面板的最大应力计算值 =11.264N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 =13N/mm2,满足要求!3.2.面板抗剪验算最大剪力按均布荷载作用下的二跨连续梁计算,公式如下: 其中, -面板计算最大剪力(N); l-计算跨度(竖楞间距): l =275.0mm; 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: 1.257.250.450.90=27.822kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.450.90=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 =27.822+1.134=28.956
17、kN/m;面板的最大剪力: = 0.62528.956275.0 = 4976.736N;截面抗剪强度必须满足下式: 其中, -面板承受的剪应力(N/mm2); -面板计算最大剪力(N): = 4976.736N; b-构件的截面宽度(mm):b = 450mm ; 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: =34976.736/(245018.0)=0.922N/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 =0.922N/mm2 小于 面板截面
18、抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2,满足要求!3.3.面板挠度验算最大挠度按均布荷载作用下的二跨连续梁计算,挠度计算公式如下: 其中,q-作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 57.250.4525.76 kN/m; -面板最大挠度(mm); l-计算跨度(竖楞间距): l =275.0mm ; 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= 45018.018.018.0/12 = 2.19105 mm4;面板最大容许挠度: = 275 / 250 = 1.1 mm;面板的最大挠度计算值: = 0.52125.7
19、6275.04/(1009500.02.19105) = 0.369 mm;面板的最大挠度计算值 =0.369mm 小于 面板最大容许挠度设计值 = 1.1mm,满足要求!(4)、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3.0m,柱箍间距为450mm,竖楞为大于 3 跨,因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,竖楞采用木楞,宽度50mm,高度100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 50100100/6 = 83.33cm3;I = 50100100100/12 = 416.67cm4; 竖楞方木计算简图4.1.抗弯强度验算支座最
20、大弯矩计算公式: 其中, M-竖楞计算最大弯距(N.mm); 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: 1.257.250.280.90=17.002kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.280.90=0.693kN/m; q = (17.002+0.693)/2=8.848 kN/m;竖楞的最大弯距:M =0.18.848450.0450.0= 1.79105N.mm; 其中, -竖楞承受的应力(N/mm2); M -竖楞计算最大弯距(N.mm); W -竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=8.33
21、104; f -竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;竖楞的最大应力计算值: = M/W = 1.79105/8.33104 = 2.15N/mm2;竖楞的最大应力计算值 =2.15N/mm2 小于 竖楞的抗弯强度设计值 =13N/mm2,满足要求!4.2.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: 其中, -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: 1.257.250.280.90=17.002kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.
22、42.000.280.90=0.693kN/m; q = (17.002+0.693)/2=8.848 kN/m;竖楞的最大剪力: = 0.68.848450.0 = 2388.833N;截面抗剪强度必须满足下式: 其中, -竖楞截面最大受剪应力(N/mm2); -竖楞计算最大剪力(N): = 2388.833N; b-竖楞的截面宽度(mm):b = 50.0mm ; hn-竖楞的截面高度(mm):hn = 100.0mm ; 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: =32388.833/(250.0100.0)=0.717N/
23、mm2;竖楞截面抗剪强度设计值: fv=1.500N/mm2;竖楞截面最大受剪应力计算值 =0.717N/mm2 小于 竖楞截面抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2,满足要求!4.3.挠度验算最大挠度按三跨连续梁计算,公式如下: 其中,q-作用在竖楞上的线荷载(kN/m): q =57.250.28 = 15.74 kN/m; -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 = 9500.00 N/mm2 ; I-竖楞截面的惯性矩(mm4),I=4.17106;竖楞最大容许挠度: = 450/250 = 1.8mm;竖楞的最
24、大挠度计算值: = 0.67715.74450.04/(1009500.04.17106) = 0.110 mm;竖楞的最大挠度计算值 =0.11mm 小于 竖楞最大容许挠度 =1.8mm ,满足要求!(5)、柱箍的计算本算例中,柱箍采用钢楞,截面类型为圆钢管483.0;截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:钢柱箍截面抵抗矩 W = 5.08 cm3;钢柱箍截面惯性矩 I = 12.19 cm4;柱箍为2 跨,按集中荷载二跨连续梁计算(附计算简图):B方向柱箍计算简图其中 P - -竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.2 57.250.9 + 1.4 20.9)0.275 0.4
25、5/2 = 3.98 kN; B方向柱箍剪力图(kN)最大支座力: N = 6.041 kN; B方向柱箍弯矩图(kN.m)最大弯矩: M = 0.149 kN.m; B方向柱箍变形图(mm)最大变形: V = 0.059 mm;5.1. 柱箍抗弯强度验算柱箍截面抗弯强度验算公式 其中 ,柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 0.15 kN.m; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 5.08 cm3;B边柱箍的最大应力计算值: = 27.94 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 =27.94N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 f=20
26、5N/mm2,满足要求!5.2. 柱箍挠度验算经过计算得到: = 0.059 mm;柱箍最大容许挠度: = 300 / 250 = 1.2 mm;柱箍的最大挠度 =0.059mm 小于 柱箍最大容许挠度 =1.2mm,满足要求!(6)、B方向对拉螺栓的计算计算公式如下: 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 = 6.041 kN。对拉螺栓最大容许拉
27、力值: N = 1.701051.0510-4 = 17.85 kN;对拉螺栓所受的最大拉力 N=6.041kN 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!2、梁模板:(600*900)(1).模板设计采用15mm厚胶合板,底楞采用4根5085方木作为支撑,垂直于梁截面,侧面次楞采用4根5085方木主楞采用483.0钢管间距500 mm;M14穿梁螺栓水平间距450 mm;立杆步距h1.50 m;板底承重立杆横向间距或排距Lb1.00 m;梁支撑架搭设高度H4.00 m;梁两侧立柱间距:1.20 m;承重架支设1根承重立杆采用的钢管类型为483.5;扣件连接方
28、式:双扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:0.80;模板自重:0.35 kN/m2;钢筋自重:1.50 kN/m3;施工均布荷载标准值:2.5 kN/m2;新浇混凝土侧压力标准值:18.0 kN/m2;倾倒混凝土侧压力:2.0 kN/m2;振捣混凝土荷载标准值:2.0 kN/m2;木材弹性模量E:10000 N/mm2;木材抗弯强度设计值fm:17. N/mm2;木材抗剪强度设计值fv:1.7 N/mm2;胶合面板弹性模量E:9500.0 N/mm2;抗弯强度设计值fm:13.0 N/mm2;(2)、梁模板荷载标准值计算2.1.梁侧模板荷载强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾
29、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。 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。根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;分别计算得 50.994 kN/m2、18.000 kN/m2,取较小值1
30、8.000 kN/m2作为本工程计算荷载。(3)、梁侧模板面板的计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和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。次楞(内龙骨)的根数为4根。面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。 面板计算简图(单位:mm)3.1.强度计算跨中弯矩计算公式如下: 其中,W - 面板的净截面抵抗矩,W = 501.81.8/6=27cm3; M - 面板的最大弯距(N.mm); - 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);按以下公式计算面板跨中弯矩: 其中 ,q - 作用在模板上的侧压
31、力,包括: 新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.20.5180.9=9.72kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.40.520.9=1.26kN/m;q = q1+q2 = 9.720+1.260 = 10.980 kN/m;计算跨度(内楞间距): l = 266.67mm;面板的最大弯距 M= 0.110.98266.6672 = 7.81104N.mm;经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 7.81104 / 2.70104=2.892N/mm2;面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;面板的受弯应力计算值 =2.892N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 f=1
32、3N/mm2,满足要求!3.2.挠度验算 q-作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q = 180.5 = 9N/mm; l-计算跨度(内楞间距): l = 266.67mm; E-面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 501.81.81.8/12=24.3cm4;面板的最大挠度计算值: = 0.6779266.674/(10095002.43105) = 0.133 mm;面板的最大容许挠度值: = l/250 =266.667/250 = 1.067mm;面板的最大挠度计算值 =0.133mm 小于 面板的最大容许挠度值 =1.067mm,满足要
33、求!(4)、梁侧模板内外楞的计算4.1.内楞计算内楞(木或钢)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,龙骨采用木楞,截面宽度50mm,截面高度85mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 51021/6 =83.3cm3;I = 51031/12 = 416.7cm4; 内楞计算简图4.1.1.内楞强度验算强度验算计算公式如下: 其中, - 内楞弯曲应力计算值(N/mm2); M - 内楞的最大弯距(N.mm); W - 内楞的净截面抵抗矩; f - 内楞的强度设计值(N/mm2)。按以下公式计算内楞跨中弯矩: 其中,作用在内楞的荷载,q = (1.2180
34、.9+1.420.9)0.267=5.86kN/m; 内楞计算跨度(外楞间距): l = 500mm; 内楞的最大弯距: M=0.15.86500.002= 1.46105N.mm; 最大支座力:R=1.15.8560.5=3.221 kN;经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 = 1.46105/6.40104 = 2.288 N/mm2; 内楞的抗弯强度设计值: f = 17.5N/mm2;内楞最大受弯应力计算值 = 2.288 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 f=17N/mm2,满足要求!4.1.2.内楞的挠度验算 其中 l-计算跨度(外楞间距):l = 500mm; q-作用在
35、模板上的侧压力线荷载标准值: q =18.000.27= 4.80 N/mm; E - 内楞的弹性模量: 10000N/mm2; I - 内楞的截面惯性矩:I = 4.16106mm4;内楞的最大挠度计算值: = 0.6774.85004/(100100004.16106) = 0.049 mm;内楞的最大容许挠度值: = 500/250=2mm;内楞的最大挠度计算值 =0.049mm 小于 内楞的最大容许挠度值 =2mm,满足要求!4.2.外楞计算外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力,取内楞的最大支座力3.221kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,外龙骨采用2根木楞,截面宽度8
36、0mm,截面高度100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 81022/6 = 266.67cm3;I = 81032/12 = 1333.33cm4; 外楞计算简图 外楞弯矩图(kN.m) 外楞变形图(mm)4.2.1.外楞抗弯强度验算 其中 - 外楞受弯应力计算值(N/mm2) M - 外楞的最大弯距(N.mm); W - 外楞的净截面抵抗矩; f -外楞的强度设计值(N/mm2)。根据连续梁程序求得最大的弯矩为M= 0.322 kN.m 外楞最大计算跨度: l = 200mm;经计算得到,外楞的受弯应力计算值: = 3.22105/2.67105 = 1.208 N/mm2;
37、外楞的抗弯强度设计值: f = 17N/mm2;外楞的受弯应力计算值 =1.208N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 f=17N/mm2,满足要求!4.2.2.外楞的挠度验算根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.049 mm外楞的最大容许挠度值: = 200/250=0.8mm;外楞的最大挠度计算值 =0.049mm 小于 外楞的最大容许挠度值 =0.8mm,满足要求!(5)、穿梁螺栓的计算 验算公式如下: 其中 N - 穿梁螺栓所受的拉力; A - 穿梁螺栓有效面积 (mm2); f - 穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2;查表得: 穿梁螺栓的直径: 12 mm; 穿梁螺栓有
38、效直径: 9.85 mm; 穿梁螺栓有效面积: A= 76 mm2;穿梁螺栓所受的最大拉力: N =(1.218+1.42)0.50.3 =3.66 kN。穿梁螺栓最大容许拉力值: N = 17076/1000 = 12.92 kN;穿梁螺栓所受的最大拉力 N=3.66kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 N=12.92kN,满足要求!(6)、梁底模板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇
39、混凝土自重、钢筋自重荷载。本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 4501818/6 = 2.43104mm3; I = 450181818/12 = 2.19105mm4; 6.1.抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算: 其中, - 梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2); M - 计算的最大弯矩 (kN.m); l-计算跨度(梁底支撑间距): l =200.00mm; q - 作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m);新浇混凝土及钢筋荷载设计值:q1: 1.2(24.00+1.50)0.450.900.90=11.15kN/m;模板结构自重荷载:q2:1.20.
40、350.450.90=0.17kN/m;振捣混凝土时产生的荷载设计值:q3: 1.42.000.450.90=1.13kN/m;q = q1 + q2 + q3=11.15+0.17+1.13=12.46kN/m;跨中弯矩计算公式如下: Mmax = 0.1012.4580.22=0.05kN.m; =0.05106/2.43104=2.051N/mm2;梁底模面板计算应力 =2.051 N/mm2 小于 梁底模面板的抗压强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!6.2.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: 其中,q-作用在模板上的压
41、力线荷载: q =((24.0+1.50)0.900+0.35)0.45= 10.49KN/m; l-计算跨度(梁底支撑间距): l =200.00mm; E-面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2;面板的最大允许挠度值: =200.00/250 = 0.800mm;面板的最大挠度计算值: = 0.67710.4852004/(10095002.19105)=0.055mm;面板的最大挠度计算值: =0.055mm 小于 面板的最大允许挠度值: = 200 / 250 = 0.8mm,满足要求!(7)、梁底支撑的计算本工程梁底支撑采用方木。强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混
42、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。7.1.荷载的计算:(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):q1 = (24+1.5)0.90.2=4.59 kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2 = 0.350.2(20.9+0.6)/ 0.6=0.28 kN/m;(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m):经计算得到,活荷载标准值 P1= (2.5+2)0.2=0.9 kN/m;7.2.方木的支撑力验算静荷载设计值 q = 1.24.59+1.20.28=5.844 kN/m;活荷载设计值 P =
43、1.40.9=1.26 kN/m; 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=51010/6 = 83.33 cm3; I=5101010/12 = 416.67 cm4;方木强度验算:最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的设计值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:线荷载设计值 q = 5.844+1.26=7.104 kN/m;最大弯距 M =0.1ql2= 0.17.1040.450.45= 0.144 kN.m;最大应力 = M / W = 0.144106/83333.3 = 1.726 N/mm2;抗弯强度设计值 f=13 N/mm2;方木的
44、最大应力计算值 1.726 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: 其中最大剪力: V = 0.67.1040.45 = 1.918 kN; 方木受剪应力计算值 = 31918.08/(250100) = 0.575 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 0.575 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:最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下: q = 4.590 + 0.280 = 4.870 kN/m;方木最大挠度
45、计算值 = 0.6774.874504 /(10010000416.667104)=0.032mm;方木的最大允许挠度 =0.4501000/250=1.800 mm;方木的最大挠度计算值 = 0.032 mm 小于 方木的最大允许挠度 =1.8 mm,满足要求!7.3.支撑钢管的强度验算支撑钢管按照简支梁的计算如下荷载计算公式如下:(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m2):q1 = (24.000+1.500)0.900= 22.950 kN/m2;(2)模板的自重(kN/m2):q2 = 0.350 kN/m2;(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m2):q3= (2.
46、500+2.000)=4.500 kN/m2;q = 1.2(22.950 + 0.350 )+ 1.44.500 = 34.260 kN/m2;梁底支撑根数为 n,立杆梁跨度方向间距为a, 梁宽为b,梁高为h,梁底支撑传递给钢管的集中力为P,梁侧模板传给钢管的集中力为N 。当n=2时: 当n2时: 计算简图(kN) 变形图(mm) 弯矩图(kN.m)经过连续梁的计算得到:支座反力 RA = RB=0.656 kN,中间支座最大反力Rmax=8.278;最大弯矩 Mmax=0.428 kN.m;最大挠度计算值 Vmax=0.189 mm;最大应力 =0.428106/5080=84.275 N
47、/mm2;支撑抗弯设计强度 f=205 N/mm2;支撑钢管的最大应力计算值 84.275 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求!(8)、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
48、,根据前面计算结果得到 R=8.278 kN;R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! (9)、立杆的稳定性计算:立杆的稳定性计算公式 9.1.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: 水平钢管的最大支座反力: N1 =0.656 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.1294=0.62 kN; 楼板的混凝土模板的自重: N3=1.2(1.00/2+(1.20-0.60)/2)0.450.35=0.151 kN; 楼板钢筋混凝土自重荷载: N4=1.2(1.00/2+(1.20-0.60)/2)0.450.100(1.50+24.00
49、)=1.102 kN; N =0.656+0.62+0.151+1.102=2.529 kN; - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到; i - 计算立杆的截面回转半径 (cm):i = 1.58; A - 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.89; W - 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 5.08; - 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2); f - 钢管立杆抗压强度设计值:f =205 N/mm2; lo - 计算长度 (m);如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架,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5.3.3,u =1.7;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.1551.71.5 = 2.945 m;Lo/i = 2945.25 / 15.8 = 186 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.207 ;钢管
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