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文档简介

1、 目目 录录 第一章第一章、编制前述、编制前述 .1 1.1、编制依据.1 1.2、工程概况.1 第二章第二章、编制依据、编制依据 .2 第三章第三章、 模板施工工艺流程及施工方案模板施工工艺流程及施工方案 .2 1、梁模:.2 2、板模:.3 3、 材料选择及配置 .3 4、梁板模板:.3 5、模板验收:.3 6、 模板拆除: .4 第四章第四章、模板支架设计原则:、模板支架设计原则: .5 第五章第五章、设计假定、设计假定 .5 第六章第六章、梁模板设计计算书、梁模板设计计算书 .6 第七章第七章、楼板模板设计计算书、楼板模板设计计算书 .6 第八章第八章、成品保护、成品保护 .45 第九

2、章第九章、安全技术要求、安全技术要求 .45 第十章第十章、文明施工要求、文明施工要求 .46 第十一章第十一章、高支模施工管理架构及人力配置、高支模施工管理架构及人力配置.46 屋面高支模专项施工方案 第一章第一章 、编制前述、编制前述 1.1、编制依据 1、设计施工图,地质勘察报告,地基与基础验收规范; 2、范围:根据设计定位图,结构平面图、剖面图、立面图。 1.2、工程概况 1、工程名称:东御世家四期 1 栋、2 栋、3 栋及敞开式车库 2、建筑面积:约 36651.9 3、工程概况:本工程由中山市大俊置业有限公司开发,位于中山市东凤 镇伯公村。本工程1栋为18层,2栋为21层,3栋为2

3、4层,总建筑面积约为 36651.9。设计安全等级为二级,采用框架剪力墙结构,抗震设防烈度为7 度。抗震类别丙类,框架的抗震等级为二级,框剪墙的抗震等级为二级.本工 程1栋、2栋、3栋0.000相当于黄海绝对高程13.25m。 4、建设单位:中山市大俊置业有限公司 5、设计单位:中山市第二建筑设计院有限公司 6、监理单位:中山安泰工程监理有限公司 7、施工单位:宏润建设集团股份有限公司 本工程最大屋面标高75.8m,屋顶构架标高81.4m。屋顶构架层最大净高 5.6m,其中最大梁截面尺寸:300*600。 第二章第二章 、编制依据、编制依据 1、 建筑施工手册 (缩印版第四版) “8-6 现浇

4、混凝土结构模板的设计” 。 2、 高层建筑施工手册 。 3、 钢筋混凝土结构工程施工及验收规范50204-92。 4、 钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规范jgj3-91。 5、 建筑机械使用安全规范jgj33-86。 6、 建筑安装工程质量检验评定标准301-88。 7、混凝土结构设计规范gb50010-2002 8、钢结构设计规范(gb 50017-2003) 9、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(jgj_130-2011) 10建筑结构荷载规范(gb 50009-2001)等规范编制。 第三章第三章 、 模板施工工艺流程及施工方案模板施工工艺流程及施工方案 1、梁模:、梁模: 2、板

5、模、板模: 搭设支架安装板模木楞调整楼板下皮标高及起拱 铺设模板检查模板上层标高、平整 度 绑扎板钢筋 弹出梁轴线及水平线并复核搭设梁模板支架 安装梁底楞木安装梁底模板梁底模起拱 安装梁钢筋安装梁侧模安装上下锁口楞斜撑楞对拉螺栓 复核梁模板尺寸安装梁侧模加固验收 3、 材料选择及配置材料选择及配置 3.1、按清水混凝土的要求进行模板设计,在模板满足强度、刚度和稳定性要求的前提下, 尽可能提高表面光洁度,阴阳角模板统一整齐。 3.2、面板采用 18mm 全新九夹板,8080 木方(内楞)现场拼制,圆钢管 483.5(外楞)支撑,采用斜撑进行加固。承重架采用钢管架,由立杆、横杆、支座组 成,采用

6、483.5 钢管。 4、梁板模板、梁板模板: 梁模支设:加固肋条采用 8080 木方及 483.5 钢管做背杠,梁底模为先加工成 型模板(块)拼成,具体支设方案如下: 搭设梁底模支架,在柱子上弹出轴线、梁位置及水平标高线,安装柱头模板。按设计 标高调整水平担杆标高,然后放梁底模,并拉线找平,当梁底跨度大于或等于 4m 时,梁 底模起拱按设计要求做,当设计无具体要求时,起拱高度为 3跨长。主次梁交接时,先 主梁起供,后次梁起供,悬挑梁需在悬臂处起供 6。 5、模板验收验收: 5.1、模板支设完毕后,由施工员、质检人员会同班组长联合检查所有模板的清洁、 加固、接缝等是否符合要求,并对支模位置、平整

7、度、垂直度进行复核,确认合格后填写 自检记录,并报送技术部进行复检,质检员应填写分项工程评定表。经复检合格后,由工 地技术负责人通知监理验收,验收合格后由质检员签字认可方可浇筑砼。 5.2、模板施工质量允许偏差值如下表: 序号项目允许偏差(mm)检查方法 基础5 1轴线位移 柱、梁5 尺量检查 2标高5水准仪和尺量检查 基础10 3截面尺寸 柱、梁 +4,- 5 尺量检查 层高垂直度5托线板检查 4 总高垂直度30经纬仪检查 5表面平整度52m 靠尺、塞尺检查 6平板阴角平直度3拉线检查 7相邻两板表面高低差2直尺和尺量检查 6、 模板拆除: 6.1、模板的拆除时间根据所留同条件养护试块的强度

8、来决定。 6.2、柱、梁侧模在砼强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏后,即可拆除。 6.3、板底模拟在混凝土浇筑一周后拆除,但应达到设计及有关规范要求,考虑到模 板及支撑的周转,可使用早强混凝土或拆除后再搭设部分支撑等措施。梁底模的拆除必须 严格按设计及有关规范要求施工。 各部位构件拆模时所需 混凝土强度:结构类型 结构跨度(m) 按设计的混凝土强度标准值的 百分率计(%) 250 2,875板 8100 875 梁 8100 悬臂构件100 6.4、模板拆除必须要有模板拆除通知单,严禁未经技术人员通知,不经施工员安排, 工人随意拆除模板及支撑、加固体系,违者重罚,并追究责任。 6.5、

9、拆模时不要用力过猛过急,拆下来的材料要及时运走、整理。 6.6、拆模程序一般为先支的后拆、后支的先拆,先拆非承重部分,后拆承重部分。 第四章第四章 、模板支架设计原则:、模板支架设计原则: 1、实用性: (1)接缝严密、不漏浆。 (2)保证构件的形状尺寸和相互位置的正确。 (3)模板构件简单、支拆方便。 2、安全性: 保证在施工过程中不变形、不破坏、不倒塌。 第五章第五章 、设计假定、设计假定 1、模板结构构件中的面板、大小楞均属受弯构件;按连续梁或简支梁计算;当构件 的跨度超过三跨时,可按三等跨连续梁进行计算; 2、构件的惯性矩沿跨长恒定; 3、支座是刚性的,不沉降; 4、受荷跨荷载情况相同

10、,并同时作用。 第六章第六章 、梁模板设计计算书、梁模板设计计算书 高支撑架的计算依据混凝土结构设计规范gb50010-2002、建筑结构荷载规范 (gb 50009-2001)、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(jgj_130-2011)、 钢结构设计规范(gb 50017-2003)等规范编制。 因本工程梁支架高度大于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)中的部分内容。 梁段:l117(1)。 一、参数信息一、参数信息 1.1.模板支撑及构造参数模板支撑及构造参数 梁截面宽度 b(m):0.30; 梁截面高度

11、 d(m):0.60 混凝土板厚度(mm):100.00; 立杆梁跨度方向间距la(m):1.00; 立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10; 立杆步距h(m):1.00; 梁支撑架搭设高度h(m):5.60; 梁两侧立柱间距(m):0.50; 承重架支设:无承重立杆,方木支撑垂直梁截面; 板底承重立杆横向间距或排距lb(m):1.00; 采用的钢管类型为483.5; 连接方式: 483.5的钢管立在屋面板上的垫板上,考虑钢管质量及保 养情况,取承载力折减系数:0.80; 2.2.荷载参数荷载参数 模板自重(kn/m2):0.35; 钢筋自重(kn/m3):1.50; 施工均布荷载标准

12、值(kn/m2):2.5; 新浇混凝土侧压力标准值(kn/m2):18.0; 倾倒混凝土侧压力(kn/m2):2.0; 振捣混凝土荷载标准值(kn/m2):2.0 3.3.材料参数材料参数 木材品种:长叶松; 木材弹性模量e(n/mm2):10000.0; 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; 面板类型:胶合面板; 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; 4.4.梁底模板参数梁底模板参数 梁底方木截面宽度b(mm):50.0; 梁底方木截面高度h(mm):100.0; 梁底纵向支

13、撑根数:4; 面板厚度(mm):18.0; 5.5.梁侧模板参数梁侧模板参数 主楞间距(mm):500; 次楞根数:4; 穿梁螺栓水平间距(mm):500; 穿梁螺栓竖向根数:3; 穿梁螺栓竖向距板底的距离为:200mm,200mm,200mm; 穿梁螺栓直径(mm):m12; 主楞龙骨材料:钢楞; 截面类型为圆钢管483.5; 主楞合并根数:2; 次楞龙骨材料:木楞,,宽度50mm,高度100mm; 二、梁模板荷载标准值计算二、梁模板荷载标准值计算 1.1.梁侧模板荷载梁侧模板荷载 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。 按施工手册,新浇混

14、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: 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; 分别为 50.994 kn/m2、18.000 kn/m

15、2,取较小值18.000 kn/m2作为本工 程计算荷载。 三、梁侧模板面板的计算三、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。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) 1.1.强度计算强度计算 跨中弯矩计算公式如下: 其中, - 面板的弯曲应力计算值(n/mm2); m - 面板的最大弯距(n.mm); w - 面板的净截面抵抗矩,w = 501.81.8/6=27cm3; f - 面板的抗弯强度设计值(n/mm2); 按以

16、下公式计算面板跨中弯矩: 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= 1.20.5180.9=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 = 206.67mm; 面板的最大弯距 m= 0.110.98206.6672 = 4.69104n.mm; 经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 4.69104 / 2.70104=1.737n/mm2; 面板的抗弯强度设计值: f = 13n/mm2; 面板的受

17、弯应力计算值 =1.737n/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 f=13n/mm2,满足要求! 2.2.挠度验算挠度验算 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 = 206.67mm; 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: = 0.6779206.674/(10095002.43105) = 0.048 mm; 面板的最大容许挠度值: = l/250 =206.667/250 = 0.827mm; 面板

18、的最大挠度计算值 =0.048mm 小于 面板的最大容许挠度值 =0.827mm,满足要求! 四、梁侧模板内外楞的计算四、梁侧模板内外楞的计算 1.1.内楞计算内楞计算 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1根木楞,截面宽度50mm,截面高度100mm,截面惯 性矩i和截面抵抗矩w分别为: w = 5010021/6 = 83.33cm3; i = 5010031/12 = 416.67cm4; 内楞计算简图 (1 1). .内楞强度验算内楞强度验算 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

19、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 = (1.2180.9+1.420.9) 0.207=4.54kn/m; 内楞计算跨度(外楞间距): l = 500mm; 内楞的最大弯距: m=0.14.54500.002= 1.13105n.mm; 最大支座力:r=1.14.5380.5=2.496 kn; 经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 = 1.13105/8.33104 = 1.362 n/mm2; 内楞的抗弯强度设计值: f = 17n/mm2; 内楞最大受弯应力计算值 =

20、 1.362 n/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计 值 f=17n/mm2,满足要求! (2 2). .内楞的挠度验算内楞的挠度验算 其中 e - 面板材质的弹性模量: 10000n/mm2; q-作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q =18.000.21= 3.72 n/mm; l-计算跨度(外楞间距):l = 500mm; i-面板的截面惯性矩:i = 8.33106mm4; 内楞的最大挠度计算值: = 0.6773.725004/(100100008.33106) = 0.019 mm; 内楞的最大容许挠度值: = 500/250=2mm; 内楞的最大挠度计算值 =0.019mm 小于

21、 内楞的最大容许挠度值 =2mm,满足要求! 2.2.外楞计算外楞计算 外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力,取内楞的最大支座力2.496kn,按 照集中荷载作用下的连续梁计算。 本工程中,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩i和截面抵抗矩w分别为: 截面类型为圆钢管483.5; 外钢楞截面抵抗矩 w = 10.16cm3; 外钢楞截面惯性矩 i = 24.38cm4; 外楞计算简图 外楞弯矩图(kn.m) 外楞变形图(mm) (1 1). .外楞抗弯强度验算外楞抗弯强度验算 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

22、计值(n/mm2)。 根据连续梁程序求得最大的弯矩为m= 0.499 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: = 4.99105/1.02104 = 49.136 n/mm2; 外楞的抗弯强度设计值: f = 205n/mm2; 外楞的受弯应力计算值 =49.136n/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 f=205n/mm2,满足要求! (2 2). .外楞的挠度验算外楞的挠度验算 根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.245 mm 外楞的最大容许挠度值: = 200/400=0.5mm; 外楞的最大挠度计算值 =0.245mm 小于 外楞的最大

23、容许挠度值 =0.5mm,满足要求! 五、穿梁螺栓的计算五、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 =180.50.3 =2.7 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=2.7kn 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 n =12.92kn,满足要求!

24、六、梁底模板计算六、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 = 10001818/6 = 5.60104mm3; i = 1000181818/12 = 4.86105mm4; 1.1.抗弯强度验算抗弯强度验算 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/m

25、m2); m - 计算的最大弯矩 (kn.m); l-计算跨度(梁底支撑间距): l =100.00mm; 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)1.000.800.90=22.03kn/m; 模板结构自重荷载: q2:1.20.351.000.90=0.38kn/m; 振捣混凝土时产生的荷载设计值: q3: 1.42.001.000.90=2.52kn/m; q = q1 + q2 + q3=22.03+0.38+2.52=24.93kn/m; 跨中弯矩计算公式如下: mmax = 0.1024.930.12

26、=0.025kn.m; =0.025106/5.40104=0.462n/mm2; 梁底模面板计算应力 =0.462 n/mm2 小于 梁底模面板的抗压强度设 计值 f=13n/mm2,满足要求! 2.2.挠度验算挠度验算 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-作用在模板上的压力线荷载: q =((24.0+1.50)0.800+0.35)1.00= 20.75kn/m; l-计算跨度(梁底支撑间距): l =100.00mm; e-面板的弹性模量: e = 9500.0n/mm2; 面板的最大允许挠度值: =100.00/25

27、0 = 0.400mm; 面板的最大挠度计算值: = 0.67720.751004/(10095004.86105) =0.003mm; 面板的最大挠度计算值: =0.003mm 小于 面板的最大允许挠度值: = 100 / 250 = 0.4mm,满足要求! 七、梁底支撑的计算七、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。 1.1.荷载的计算:荷载的计算: (1)钢筋混凝土梁自重(kn/m): q1 = (24+1.5)0.80.1=2

28、.04 kn/m; (2)模板的自重线荷载(kn/m): q2 = 0.350.1(20.8+0.3)/ 0.3=0.222 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)0.1=0.45 kn/m; 2.2.方木的支撑力验算方木的支撑力验算 静荷载设计值 q = 1.22.04+1.20.222=2.714 kn/m; 活荷载设计值 p = 1.40.45=0.63 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

29、; i=5101010/12 = 416.67 cm4; 方木强度验算方木强度验算: : 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 = 2.714+0.63=3.344 kn/m; 最大弯距 m =0.1ql2= 0.13.34411= 0.334 kn.m; 最大应力 = m / w = 0.334106/83333.3 = 4.013 n/mm2; 抗弯强度设计值 f=13 n/mm2; 方木的最大应力计算值 4.013 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:方木抗剪验算: 最大剪力的计算公式如下

30、: 截面抗剪强度必须满足: 其中最大剪力: v = 0.63.3441 = 2.006 kn; 方木受剪应力计算值 = 32006.4/(250100) = 0.602 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 0.602 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 = 2.040 + 0.222 = 2.262 kn/m; 方木最大挠度计算值 = 0.6772.26210004 /(10010000416.667104

31、)=0.367mm; 方木的最大允许挠度 =1.0001000/250=4.000 mm; 方木的最大挠度计算值 = 0.367 mm 小于 方木的最大允许挠度 =4 mm,满足要求! 3.3.支撑钢管的强度验算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)0.800= 20.400 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= (2.500+2.000)=4.500 kn/m2

32、; q = 1.2(20.400 + 0.350 )+ 1.44.500 = 31.200 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) 支撑钢管变形图(mm) 支撑钢管弯矩图(kn.m) 经过连续梁的计算得到: 支座反力 ra = rb=5.016 kn; 最大弯矩 mmax=0.814 kn.m; 最大挠度计算值 vmax=0.834 mm; 支撑钢管的最大应力 =0.814106/5080=160.157 n/mm2; 支撑钢管的抗压设计强度

33、f=205.0 n/mm2; 支撑钢管的最大应力计算值 160.157 n/mm2 小于 支撑钢管的抗压设计 强度 205.0 n/mm2,满足要求! 八、梁底纵向钢管计算八、梁底纵向钢管计算 纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。 九、扣件抗滑移的计算九、扣件抗滑移的计算: : 按规范表5.1.7,扣件承载力取值为8.00kn,按照抗滑承载力系数0.80, 该工程实际的扣件承载力取值为6.40kn。 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6.40 kn; r - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力

34、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=5.016 kn; r 6.40 kn , 扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 十、立杆的稳定性计算十、立杆的稳定性计算: : 立杆的稳定性计算公式 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: 横杆的最大支座反力: n1 =5.016 kn ; 脚手架钢管的自重: n2 = 1.20.1495.4=0.965 kn; 楼板的混凝土模板的自重: n3=1.2(1.00/2+(0.50-0.30)/2) 1.000.35=0.252 kn; 楼板钢筋混凝土自重荷载: n4=1.2(1.00/2+(0.50-

35、0.30)/2)1.000.180(1.50+24.00)=3.305 kn; n =5.016+0.965+0.252+3.305=9.538 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钢管脚手架安全技术规范不考虑高支撑架,按 下式计算

36、 lo = k1uh (1) k1 - 计算长度附加系数,取值为:1.155 ; u - 计算长度系数,参照扣件式钢管脚手架安全技术规范表 5.3.3,u =1.7; 上式的计算结果: 立杆计算长度 lo = k1uh = 1.1551.71 = 1.964 m; lo/i = 1963.5 / 15.8 = 124 ; 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.428 ; 钢管立杆受压应力计算值 ;=9537.672/(0.428489) = 45.571 n/mm2; 钢管立杆稳定性计算 = 45.571 n/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设 计值 f = 205

37、n/mm2,满足要求! 如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算 lo = k1k2(h+2a) (2) k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.185; k2 - 计算长度附加系数,h+2a = 1.2 按照表2取值1.01 ; 上式的计算结果: 立杆计算长度 lo = k1k2(h+2a) = 1.1851.01(1+0.12) = 1.436 m; lo/i = 1436.22 / 15.8 = 91 ; 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.654 ; 钢管立杆受压应力计算值 ;=9537.672/(0.654489) = 29.823 n/mm2; 钢

38、管立杆稳定性计算 = 29.823 n/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设 计值 f = 205 n/mm2,满足要求! 十一、梁模板高支撑架的构造和施工要求十一、梁模板高支撑架的构造和施工要求 工程经验工程经验: 除了要遵守扣件式钢管脚手架安全技术规范的相关要求外,还要考 虑以下内容 1.1.模板支架的构造要求: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。 2.2.立杆步距的设计:立杆步距的设计:

39、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1.5m。 3.3.整体性构造层的设计: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

40、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。 4.4.剪刀撑的设计: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。 5.5.顶部支撑点的设计:顶部支撑点的设计: a.最好在立杆顶部设置支托板,其距离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。 6.6.支撑架搭设的要求:支撑架搭设的要求: a.严

41、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。 7.7.施工使用的要求: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

42、现下沉、松动和变形情况 及时解决。 第七章第七章 、楼板模板设计计算书、楼板模板设计计算书 因本工程梁支架高度大于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):扣件式钢管脚手 架安全技术规范中的部分内容。 一、参数信息一、参数信息: : 1.1.模板支架参数模板支架参数 横向间距或排距(m):1.20;纵距(m):1.20;步距(m):1.50; 立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10;模板支架搭设高度(m):5.40; 采用的钢管(mm):483.5 ; 扣件连接方式:双扣件,考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系数:

43、0.80; 板底支撑连接方式:方木支撑; 2.2.荷载参数荷载参数 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):2.500; 4.4.材料参数材料参数 面板采用胶合面板,厚度为18mm。 面板弹性模量e(n/mm2):9500;面板抗弯强度设计值(n/mm2):13; 板底支撑采用方木; 木方弹性模量e(n/mm2):9500.000;木方抗弯强度设计值(n/mm2):13.000; 木方抗剪强度设计值(n/mm2):1.400;木方的间隔距离(mm):250.000; 木方的截面宽度(mm):50.00;木方的截

44、面高度(mm):100.00; 5.5.楼板参数楼板参数 钢筋级别:三级钢hrb 400(20mnsiv,20mnsinb,20mnti);楼板混凝土强度等级:c35; 每层标准施工天数:8;每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):360.000; 楼板的计算宽度(m):4.00;楼板的计算厚度(mm):100.00; 楼板的计算长度(m):4.50;施工平均温度():20.000; 图2 楼板支撑架荷载计算单元 二、模板面板计算二、模板面板计算: : 面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度,取单位宽度1m的面板作为计算单元 面板的截面惯性矩i和截面抵抗矩w分别为: w = 1001.82/6

45、= 54 cm3; i = 1001.83/12 = 48.6 cm4; 模板面板的按照三跨连续梁计算。 面板计算简图 1 1、荷载计算、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 = 250.11+0.351 = 2.85 kn/m; (2)活荷载为施工人员及设备荷载(kn): q2 = 2.51= 2.5 kn/m; 2 2、强度计算、强度计算 最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下: 其中:q=1.22.85+1.42.5= 6.92kn/m 最大弯矩m=0.16.920.252= 0.043 knm; 面板最大应力计算值 =

46、 43250/54000 = 0.801 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 0.801 n/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 n/mm2,满足 要求! 3 3、挠度计算、挠度计算 挠度计算公式为 其中q = 2.85kn/m 面板最大挠度计算值 v = 0.6772.852504/(10095004166666.667)=0.002 mm; 面板最大允许挠度 v=250/ 250=1 mm; 面板的最大挠度计算值 0.002 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三、模板支撑方木的计算: : 方木按照

47、简支梁计算,其惯性矩i和截面抵抗矩w分别为: w=51010/6 = 83.33 cm3; i=5101010/12 = 416.67 cm4; 方木楞计算简图 1.1.荷载的计算:荷载的计算: (1)钢筋混凝土板自重(kn/m): q1= 250.250.1 = 0.625 kn/m; (2)模板的自重线荷载(kn/m): q2= 0.350.25 = 0.088 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): p1 = (2.5+2)10.25 = 1.125 kn; 2.2.方木抗弯强度验算方木抗弯强度验算: : 最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分

48、配的弯矩和,计算公式如下: 均布荷载 q = 1.2(0.625 + 0.088) = 0.855 kn/m; 集中荷载 p = 1.41.125=1.575 kn; 最大弯距 m = pl/4 + ql2/8 = 1.5751 /4 + 0.85512/8 = 0.501 kn.m; 最大支座力 n = p/2 + ql/2 = 1.575/2 + 0.8551/2 = 1.215 kn ; 方木的最大应力值 = m / w = 0.501106/83.333103 = 6.008 n/mm2; 方木抗弯强度设计值 f=13.0 n/mm2; 方木的最大应力计算值为 6.008 n/mm2

49、小于 方木的抗弯强度设计值 13.0 n/mm2, 满足要求! 3.3.方木抗剪验算:方木抗剪验算: 最大剪力的计算公式如下: q = ql/2 + p/2 截面抗剪强度必须满足: t = 3q/2bh t 其中最大剪力: v = 10.855/2+1.575/2 = 1.215 kn; 方木受剪应力计算值 t = 3 1215/(2 50 100) = 0.364 n/mm2; 方木抗剪强度设计值 t = 1.4 n/mm2; 方木受剪应力计算值为 0.364 n/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 n/mm2,满足 要求! 4.4.方木挠度验算方木挠度验算: : 最大弯矩考虑为静荷

50、载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下: 均布荷载 q = q1 + q2 = 0.625+0.088=0.712 kn/m; 集中荷载 p = 1.125 kn; 方木最大挠度计算值 v= 50.71210004 /(38495004166666.67) +112510003 /( 4895004166666.67) = 0.826 mm; 方木最大允许挠度值 v= 1000/250=4 mm; 方木的最大挠度计算值 0.826 mm 小于 方木的最大允许挠度值 4 mm,满足要求! 四、木方支撑钢管计算四、木方支撑钢管计算: : 支撑钢管支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计

51、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,p = 0.8551 + 1.575 = 2.43 kn; 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kn.m) 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 = 0.911 kn.m ; 最大变形 vmax = 2.558 mm ; 最大支座力 qmax = 10.631 kn ; 支撑钢管最大应力 = 0.911106/5080=179.409 n/mm2 ; 支撑钢管抗压强度设计值 f=205 n/mm2 ; 支撑钢管的计算最大应力计算值 179.409 n/mm2 小于 支撑钢

52、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 2.558 mm 小于1000/150与10 mm,满足要求! 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 r= 10.631 kn; 六、模板支架立杆荷载标准值六、模板支架立杆荷载标准值( (轴力轴力):): 作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 1.静荷载标准值包括以下内容: (1)脚手架的自重(kn): ng1 = 0.1385.4 = 0.747 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 = 0.3511 = 0.35 kn; (3)钢筋混凝土楼板自重(kn):

53、 ng3 = 250.111 = 2.5 kn; 经计算得到,静荷载标准值 ng = ng1+ng2+ng3 = 3.597 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 = (2.5+2 ) 11 = 4.5 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 = 10.617 kn; 七、立杆的稳定性计算七、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(kn) :n = 10.617 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

54、的截面回转半径(cm) :i = 1.58 cm; a - 立杆净截面面积(cm2):a = 4.89 cm2; w - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):w=5.08 cm3; - 钢管立杆最大应力计算值 (n/mm2); f- 钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 n/mm2; l0- 计算长度 (m); 如果完全参照扣件式钢管脚手架安全技术规范,按下式计算 l0 = h+2a 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; 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; 上式的计算结果: 立

55、杆计算长度 l0 = h+2a = 1.5+0.12 = 1.7 m; l0/i = 1700 / 15.8 = 108 ; 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.53 ; 钢管立杆的最大应力计算值 ;=10616.832/(0.53489) = 40.965 n/mm2; 钢管立杆的最大应力计算值 = 40.965 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,适宜由下式计算 l0 = k1k2(h+2a) k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.185; k2 - 计算长度附加系数,h+2a =

56、 1.7 按照表2取值1.005 ; 上式的计算结果: 立杆计算长度 lo = k1k2(h+2a) = 1.1851.005(1.5+0.12) = 2.025 m; lo/i = 2024.573 / 15.8 = 128 ; 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.406 ; 钢管立杆的最大应力计算值 ;=10616.832/(0.406489) = 53.476 n/mm2; 钢管立杆的最大应力计算值 = 53.476 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

57、患。 以上表参照 杜荣军: 建筑扣件安全规范。 八、楼板强度的计算八、楼板强度的计算: : 1.1. 楼板强度计算说明楼板强度计算说明 验算楼板强度时按照最不利情况考虑,楼板承受的荷载按照线荷载均布考虑。 宽度范围内配置级钢筋,每单位长度(m)楼板截面的钢筋面积as=360 mm2,fy=360 n/mm2。 板的截面尺寸为 bh=4500mm100mm, 楼板的跨度取4 m,取混凝土保护层厚度 20mm,截面有效高度 ho=80 mm。 按照楼板每8天浇筑一层,所以需要验算8天、16天、24天.的 承载能力是否满足荷载要求,其计算简图如下: 2.2.验算楼板混凝土验算楼板混凝土8 8天的强度

58、是否满足承载力要求天的强度是否满足承载力要求 楼板计算长边4.5m,短边为4 m; q = 2 1.2 ( 0.35 + 250.1 ) + 1 1.2 ( 0.74755/4.5/4 ) + 1.4 (2.5 + 2) = 14.39 kn/m2; 单元板带所承受均布荷载 q = 114.386 = 14.386 kn/m; 板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算 mmax = 0.059614.3942 = 13.718 kn.m; 因平均气温为20,查施工手册温度、龄期对混凝土强度影响曲线 得到8天龄期混凝土强度达到62.4%,c35混凝土强度在8天龄期近似等效为c21.84。 混

59、凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=10.446n/mm2; 则可以得到矩形截面相对受压区高度: = as fy/ ( lb ho fcm ) = 360360 / (110008010.446 )= 0.155 计算系数为:s = (1-0.5) = 0.155(1-0.50.155) = 0.143; 此时楼板所能承受的最大弯矩为: m1 = s 1 b ho2fcm = 0.1431100080210.44610-6 = 9.559 kn.m; 结论:由于 m1 = m1=9.559 mmax= 18.167 所以第16天楼板强度足以承受以上楼层传递下来的荷载。 模板支持可以拆除。 九、梁和楼板模板高支撑架的构造和施工要求九、梁和楼板模板高支撑架的构造和施工要求 工程经验工程经验: 除了要遵守扣件式钢管脚手架安全技术规范的相关要求外,还要考虑以下内容 1.1.模板支架的构造要求:

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