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文档简介

1、*人民医院*楼PAGE40*建筑工程有限公司超高大跨度模板支撑体系专项方案一、工程简介本工程为钢筋混凝土框架结构,位于*。本楼总建筑面积*,其中地下总建筑面积为*,地上建筑面积为*,建筑占地面积为*。建筑耐火等级及抗震设防烈度:建筑耐火等级为地上一级,地下一级;抗震防烈度为六度,设计基本地震加速度值为0.05g。建筑为设计使用年限为50年。建筑层数、高度:地下部分:本楼地下一层层高5米,地上六层,一层层高4.5米,二一五层高3.9米,六层层高3.5米,建筑高度23.95米。本工程一层大厅为架空层,高度为16.17米;东西方向跨度为17.4米,南北方向跨度为38.7米为超高大跨度支模架。大厅正中

2、部上方为半径8.6米的钢结构承重的玻璃穹顶(二次钢结构施工时制作)穹顶处钢筋混凝土圆梁截面为0.25*1.0米。高跨梁最大净跨度为17.4米。最大梁截面为(b*h)1.35米*0.35米共两处分别位于穹顶圆梁南北两侧分别做为圆梁的一处支点。截面为1.35*0.3米的梁共六处,位于穹顶圆梁南北两侧与最大截面梁间距均为3.15米,现浇板厚米。四周东侧与西侧南北方向框架梁截面为3501500mm,作为东西方向大截面梁的支点。拟分两遍浇筑,第一遍浇筑框架柱及梁;第二遍浇筑现浇板,这样可使浇筑时下部支撑受力均匀,提高支撑的稳定性;本大厅为超高大跨度支模,对模板支架强度、刚度、稳定性都有较高的要求,因此编

3、制本专项方案,施工时严格按方案施工,确保支模架安全。二、编制依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、建筑结构荷载规范(GB50009-2001)、建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008、建筑施工安全检查标准JGJ59-99、施工手册第四版,脚手架支撑计算书采用PKPM安全计算软件;本工程土建施工图;国家及地方有关安全生产的法律、法规文件;三、梁板模板高支撑架的构造和施工要求模板支架的构造要求:在支撑架的顶部(梁底纵向横杆部位)和底部(距地300以内)必须满设纵横方向水平横杆,每步也必须满设纵横方向水平横杆。1.2当模板支撑架高度大于4.8m时,顶端和底部必须

4、设置水平剪刀撑,中间水平剪刀撑设置间距应小于或等于4.8m。剪刀撑原理剪刀撑是对脚手架起着纵向稳定,加强纵向刚性的重要杆件。为保证脚手架整体结构不变形,高度在24m以下的单双排脚手架,均必须在外侧立面的两端设置一道剪刀撑,并应由底至顶连续设置,中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15m。24m以上的双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度上设置剪刀撑。纵向必须设置剪刀撑,十字盖宽度不得超过7根立杆,与水平夹角应为4560。剪刀撑的里侧一根与交叉处立杆用转扣胀牢,外侧一根与小横杆伸出部分胀牢。剪刀撑杆件接长时,宜用搭接方法,搭接长为0.8m,用3个旋转扣件将搭接处拧紧。剪刀撑的形式立柱每增高1.5-2.

5、0m时,每隔两步设置一道水平剪刀撑。单双排脚手架剪刀撑的设置应符合下列规定:每道剪刀撑的宽度不应小于4跨,且不应小于6m,每道剪刀撑跨越立杆的根数应按下表规定:剪刀撑斜杆与地面的倾角a455060剪刀撑跨越立杆的最多根数n765脚手架的搭设都按照相同高度,相同跨度搭设的,立面都是竖向的长方形,当达到一定的高度时就支撑效果就不好,从力学角度说就是长方形这个结构不是一个静定的结构。加上一个斜向的支撑,就变成了三角形。大家都是知道三角形具有稳定性,也就是说是个静定结构。剪刀撑的设计:沿高支架四周满设剪刀撑。脚手架的外侧设置剪刀撑,由脚手架端头开始按水平距离不超过9m设置一排剪刀撑,剪刀撑杆件与地面成

6、4560,自下而上,左右连续设置。设置时与其他杆件的交叉点应相互连接,并应延伸到顶部大横杆以上。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不应大于150mm。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的与里站杆或立杆上,一副剪刀撑旋转扣件数量一般不少于9个。中部框架梁按间隔不超过6米设置纵横剪刀撑。剪刀撑斜杆的接长采用搭接,搭接长度不小于1m,等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接斜杆杆端的距离不小于100mm。顶部支撑点的设计:梁底大楞的纵向支撑横杆与梁底立杆的连接扣件必须采用双扣件。梁底下均匀设置承重立杆,横距500;纵距均为500

7、,立杆上设置纵向支撑钢管横杆。每高4m水平每隔7m脚手架必须同建筑物连接牢固,不允许软拉结,必须硬拉结。对高度在24m以下的单双排脚手架,宜采用刚性连墙件与建筑物可靠连接,宜可采用拉筋和顶撑配合使用的附墙连接方式。对高度在24m以上的双排脚手架,必须采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。注意事项剪刀撑必须随架子的搭设高度不断增高及时加设,并且要连续设置到顶、不留间隙,斜杆底部要落在垫板上。高度在20米以下的外脚手架,必须设置正反斜撑。纵向水平杆,横向水平杆,脚手板纵向水平杆的构造应符合下列规定:纵向水平杆宜设置在立杆内侧,其长度不宜小于3跨。纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接,也可采用搭接。对接,搭应

8、符合下列规定:纵向水平杆的对接扣件应交错布置:两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm;各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm。当使用冲压钢脚手板,木脚手板,竹串片脚手板时,纵向水平杆应作为横向水平杆的支座,用直角扣件固定在立杆上;当使用竹笆脚手板时,纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上,并应等间距设置,间距不应大于400mm。横向水平杆的构造应符合下列规定:主节点处必须设置一根横向水平杆,用直

9、角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。在双排脚手架中,靠墙一端的外伸长度a,不应大于0.4L,且不应大于500mm。作业层上非主节点处的横向水平杆,宜根据支承脚手板的需要等间距设置,最大间距不应大于纵距1/2。当使用冲压钢脚手板,木脚手板,竹串片脚手板时,双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上;单排脚手架的横向水平杆一端,应用直角扣件固定在纵向水平杆上,另一端插入墙内,插入长度不应小于180mm。使用竹笆脚手板时,双排脚手架的横向水平杆两端,应用直角扣件固定在立杆上;单排脚手架的横向水平杆的一端,应用直角扣件固定在立杆上,另一端应插入墙内,

10、插入长度亦不应小于180mm。脚手板的设置应符合下列规定:作业层脚手板应铺满,铺稳,离开墙面120150mm。冲压钢脚手板,木脚手板,竹串片脚手板等,应设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m时,可采用两根横向水平杆支承,但应将脚手板两端与其可靠固定,严防倾翻。此三种脚手板的铺设可采用对接平铺,亦可采用塔接铺设。脚手板对接平铺时,接头处必须设两根横向水平杆,脚手板外伸长应取130150mm两,块脚手板外伸长度的和不应大于300mm,脚手板搭接铺设时,接头必须支在横向水平杆上,搭接长度应大于200mm,其伸出横向水平杆的长度不应小100mm。竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设,且

11、采用对接平铺,四个角应用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。作业层端部脚手板探头长度应取150mm其,立杆每根立杆底部应设置底座或垫板。板长两端均应与支承杆可靠地固定。脚手架必须设置纵,横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。脚手架底层步距不应大于2m。立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接,连墙件布置间距宜按本规范的表三采用。立杆接长除顶层顶步可采

12、用搭接外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。对接,搭接应符合下列规定:立杆上的对接扣件应交错布置:两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm;各接头中心在主节点的距离不宜大于步距的1/3。搭接长度不应小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘距离不应小于100mm。立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m,高出檐口上皮1.5m。双管立杆中副立杆的高度不应低于3步,钢管长度不应小于6m。连墙件连墙件的布置应符合下列规定:宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm;应从底层第一步纵向水平杆处开始设置,当该处设置有困难时

13、,应采用其它可靠措施固定;宜优先采用菱形布置,也可采用方形,矩形布置;一字型,开口型脚手架的两端必须设置连墙件,连墙件的垂直间距不应大于建筑物的高层,并不应大于4m(2步)。对高度在24m以下的单,双排脚手架,宜采用刚性连墙件与建筑物可靠连接,亦可采用拉筋和顶撑配合使用的附墙连接方式。严禁使用仅有拉筋的柔性连墙件。对高度24m以上的双排脚手架,必须采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。连墙件的构造应符合下式规定:连墙件中的连墙杆或拉筋宜呈水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接的一端应下斜连接,不应采用斜连接;连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造,采用拉筋必须配用顶撑,顶撑应可靠地顶在混凝土圈梁,柱

14、等结构部位。拉筋应采用两根以上直径4mm的钢丝拧成一股,使用时不应少于2股,亦可采用直径不小于6mm的钢筋。当脚手架下部暂不能设连墙件时可搭设抛撑。抛撑应采用通长杆与脚手架可靠连接,与地面的倾角应在45度60度之间;连接点中心至主节点的距离不应大于300mm。抛撑应在连墙件搭设后方可拆除。架高超过40m且有风涡流作用时,应采取抗上升翻流作用的连墙措施。模板支撑架斜杆设置应符合下列要求:当立杆间距大于1.5m时,应在拐角处设置通高专用斜杆,中间每排每列应设置通高八字形斜杆或剪刀撑。当立杆间距小于或等于1.5m时,模板支撑架四周从底到顶连续设置竖向剪刀撑;中间纵、横向由底至顶连续设置竖向剪刀撑,其

15、间距应小于或等于4.5m。剪刀撑的斜杆与地面夹角应在45-60之间,斜杆应每步与立杆扣接。支撑架搭设的要求:严格按照设计尺寸搭设:所有架体均采用483.0焊接钢管搭设,满堂支模架立杆纵横间距为900,步距1500,所有两根相邻架杆(立杆或纵横水平杆)的接头不宜设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不小于500mm;各接头中心至最近主节点的距离不大于纵横间距的1/3。梁底按照全跨度的3起拱,底部留设清扫口;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:均按垂直度误差不超过30,横杆水平误差20;确保每个扣件都牢固固定住连接部分的纵横架杆,扣件螺栓拧紧扭力矩值

16、不小于40Nm,也不大于65Nm,用力矩扳手检查扣件总数的10。地基支座的设计:地基回填土必须按照规范要求分层回填,层层夯实;在所有立杆底部支垫槽钢或120*200混凝土垫板;将钢管支设在垫板上,不得将立杆直接置于回填土上。e、拆模要求:因该支模架较高,跨度较大,必须在屋顶层结构混凝土浇筑完毕,强度达到100后,再拆除支模架。在搭设施工过程中由专人负责搭设过程中的安全。由技术负责人负责方案的落实,且分别进行安全、质量的技术交底。施工使用的要求: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,拟采用汽车泵由梁中部向两边扩展的方式浇筑混凝土;严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,对出现的超过

17、最大荷载要有相应的控制措施,多余材料不能在支架上方堆放;在混凝土浇捣的过程中,禁止无关人员站在操作面上;振捣时不得漏振、过振。浇筑过程中,必须安排专人检查支架的支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解决。其他事项要求详见模板工程专项方案。梁、楼板模板(扣件式钢管)支撑计算书图楼板支撑架立面简图图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元一、参数信息模板支撑及构造参数梁截面宽度B(m):0.35;梁截面高度D(m):1.35混凝土板厚度(mm):100.00;立杆纵距(沿梁跨度方向间距)La(m):0.90;立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.20;脚手架步距(m):1.50;梁、板支撑架搭设高度H

18、(m):14.8216.07梁两侧立柱间距(m):0.9;承重架支设:木方支撑梁截面;梁底按照均匀布置承重杆4根;立杆横向间距或排距Lb(m):0.9;采用的钢管类型为483.0;扣件连接方式:单扣件,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;梁底纵向横杆采用双扣件。脚手架扫地杆距地300mm;荷载参数模板自重(kN/m2):0.30;钢筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷载标准值(kN/m2):1.5;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):24.0;倾倒混凝土侧压力(kN/m2):4.0;振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.0材料参数木材品种:马尾松;木材弹性模量

19、E(N/mm2):10000.0;木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.5;面板类型:木胶合面板;面板弹性模量E(N/mm2):4000.0;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):30.0;梁底模板参数梁底模板支撑的间距(mm):300.0;面板厚度(mm):15.0;梁侧模板参数外龙骨间距(mm):600;内龙骨间距(mm):300;穿梁螺栓水平间距(mm):600;穿梁螺栓竖向间距(mm):300;穿梁螺栓直径(mm):M10;外龙骨材料:钢管;钢管类型为483.0外龙骨合并根数:2;内龙骨材料:木方,宽度35mm,高度70mm;楼板模板

20、参数顶托梁采用双钢管483.0mm地基承载力标准值105kN/m2,基础底面扩展面积0.250m2,地基承载力调整系数0.40。板底木方间距150mm;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8.000h;T混凝土的入模温度,取10.000;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1.100m

21、;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=26.400kN/m2考虑结构的重要性系数0.9,实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=0.926.400=23.760kN/m2考虑结构的重要性系数0.9,倒混凝土时产生的荷载标准值F2=0.94.000=3.600kN/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。模板面板的按照简支梁计算。面板的计算宽度取0.30m。荷载计算值q=1.223.7600.300+1.403.6000.300=10.066kN/m面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W

22、分别为:本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=30.001.501.50/6=11.25cm3;I=30.001.501.501.50/12=8.44cm4;10.07kN/mAB300300300计算简图0.0910.072弯矩图(kN.m)1.211.511.81剪力图(kN)1.811.511.21变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:7.13kN/mAB300300300变形计算受力图0.0921.159变形图(mm)经过计算得到从左到右各支座力分别为N1=1.208kNN2=3.322kNN3=3.322kNN4=1.208kN最大弯矩M=0.090

23、kN.m最大变形V=1.159mm抗弯强度计算经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.09010001000/11250=8.000N/mm2面板的抗弯强度设计值f,取30.00N/mm2;面板的抗弯强度验算ff,满足要求!抗剪计算可以不计算挠度计算面板最大挠度计算值v=1.159mm面板的最大挠度小于300.0/250,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。内龙骨强度计算均布荷载q=1.20.3023.76+1.40.303.60=10.066kN/m挠度计算荷载标准值q=0.3023.76=7.128kN/m内龙骨按照均布荷载下多跨连续梁计

24、算。10.07kN/mA300400290B内龙骨计算简图0.4530.000内龙骨弯矩图(kN.m)0.002.093.022.921.940.00内龙骨剪力图(kN)变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:7.13kN/mAB300400290内龙骨变形计算受力图0.1820.316内龙骨变形图(mm)经过计算得到最大弯矩M=0.452kN.m经过计算得到最大支座F=5.107kN经过计算得到最大变形V=0.316mm内龙骨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=5.008.008.00/6=53.33cm3;I=5.008.008.008.0

25、0/12=213.33cm4;内龙骨抗弯强度计算抗弯计算强度f=0.452106/53333.3=8.48N/mm2内龙骨的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!内龙骨抗剪计算可以不计算截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bhT截面抗剪强度计算值T=33019/(25080)=1.132N/mm2截面抗剪强度设计值T=1.50N/mm2内龙骨的抗剪强度计算满足要求!内龙骨挠度计算最大变形v=0.316mm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。外龙骨按照集中多跨连续梁计算。5.11kN5.11kN5.

26、11kN5.11kN5.11kN5.11kN5.11kNA600600600B外龙骨计算简图0.4600.536外龙骨弯矩图(kN.m)3.321.791.792.552.553.323.323.322.552.551.791.79外龙骨剪力图(kN)变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:3.62kN3.62kN3.62kN3.62kN3.62kN3.62kN3.62kNA600600600B外龙骨变形计算受力图0.0230.424外龙骨变形图(mm)经过计算得到最大弯矩M=0.536kN.m经过计算得到最大支座F=10.980kN经过计算得到最大变形V=0.424mm

27、外龙骨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=5.008.008.00/6=53.33cm3;I=5.008.008.008.00/12=213.33cm4;外龙骨抗弯强度计算抗弯计算强度f=0.536106/53333.3=10.05N/mm2外龙骨的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!外龙骨抗剪计算可以不计算截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bhT截面抗剪强度计算值T=33319/(25080)=1.245N/mm2截面抗剪强度设计值T=1.50N/mm2外龙骨的抗剪强度计算满足要求!外龙骨挠度计算最大变形v=0.424mm外龙骨的最大挠度小于600.0/

28、250,满足要求!六、对拉螺栓的计算计算公式:NN=fA其中N对拉螺栓所受的拉力;A对拉螺栓有效面积(mm2);f对拉螺栓的抗拉强度设计值,取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=10.980对拉螺栓强度验算满足要求!七、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。模板面板的按照多跨连续梁计算。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:钢筋混凝土梁自重(kN/m):q1=25.5001.1000.30

29、0=8.415kN/m模板的自重线荷载(kN/m):q2=0.3000.300(21.100+0.350)/0.350=0.656kN/m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+4.000)0.3500.300=0.525kN均布荷载q=1.208.415+1.200.656=10.885kN/m集中荷载P=1.400.525=0.735kN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=30.001.501.50/6=11.25cm3;I=30.001.501.501.50/12=8.44cm

30、4;0.74kN10.88kN/mAB175175计算简图0.0420.023弯矩图(kN.m)0.711.19剪力图(kN)1.190.71变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:9.07kN/mAB175175变形计算受力图0.0000.133变形图(mm)经过计算得到从左到右各支座力分别为N1=0.714kNN2=3.116kNN3=0.714kN最大弯矩M=0.041kN.m最大变形V=0.133mm抗弯强度计算经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.04110001000/11250=3.644N/mm2面板的抗弯强度设计值f,取30.00N/mm2;面板的抗弯强度

31、验算fT,不满足要求!挠度计算面板最大挠度计算值v=0.133mm面板的最大挠度小于175.0/250,满足要求!八、梁底支撑木方的计算(一)梁底木方计算按照三跨连续梁计算,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:均布荷载q=3.116/0.300=10.387kN/m最大弯矩M=0.1ql2=0.110.390.300.30=0.093kN.m最大剪力Q=0.60.30010.387=1.870kN最大支座力N=1.10.30010.387=3.428kN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=5.008.008.00/6=53.33

32、cm3;I=5.008.008.008.00/12=213.33cm4;木方抗弯强度计算抗弯计算强度f=0.093106/53333.3=1.75N/mm2木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!木方抗剪计算可以不计算最大剪力的计算公式如下:Q=0.6ql截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bhT截面抗剪强度计算值T=31870/(25080)=0.701N/mm2截面抗剪强度设计值T=1.50N/mm2木方的抗剪强度计算满足要求!木方挠度计算均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到6.614kN/m最大变形v=0.6776.614300.04/(10010000.00

33、2133333.5)=0.017mm木方的最大挠度小于300.0/250,满足要求!九、梁底支撑钢管计算(一)梁底支撑横向钢管计算横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。集中荷载P取木方支撑传递力。0.50k4N5kN1.82kN1.82kN0.450k.5N0kNA392117392B支撑钢管计算简图0.0480.051支撑钢管弯矩图(kN.m)0.230.230.720.720.270.270.000.000.270.270.720.72支撑钢管剪力图(kN)0.230.23变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:0.402.k4N2kN1.16kN1.16kN0

34、.420k.4N2kNAB392117392支撑钢管变形计算受力图0.0020.023支撑钢管变形图(mm)经过连续梁的计算得到最大弯矩Mmax=0.051kN.m最大变形vmax=0.023mm最大支座力Qmax=2.544kN抗弯计算强度f=0.051106/4491.0=11.43N/mm2支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于391.7/150与10mm满,足要求!(二)梁底支撑纵向钢管计算纵向支撑钢管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。2.54kN2.54kN2.54kN2.54kN2.54kN2.54kN2.54

35、kN2.54kN2.54kNAB900900900支撑钢管计算简图0.6110.560支撑钢管弯矩图(kN.m)2.542.543.223.221.871.870.680.683.223.22支撑钢管剪力图(kN)0.000.002.542.540.680.681.871.87变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:1.81kN1.81kN1.81kN1.81kN1.81kN1.81kN1.81kN1.81kN1.81kNAB900900900支撑钢管变形计算受力图0.0691.135支撑钢管变形图(mm)经过连续梁的计算得到最大弯矩Mmax=0.611kN.m最大变形v

36、max=1.135mm最大支座力Qmax=8.310kN抗弯计算强度f=0.611106/4491.0=135.95N/mm2支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于900.0/150与10mm满,十、扣件抗滑移的计算足要求!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:RRc其中Rc扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN;R纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;计算中R取最大支座反力,R=9.07kN单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!R8.0kN时,可采用单扣件;8.0kN12.0kN时,应采用可调托座。十一、

37、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=9.07kN(已经包括组合系数)脚手架钢管的自重N2=1.200.12812.450=1.907kNN=9.072+1.907=10.979kN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=1.60A立杆净截面面积(cm2);A=4.24W立杆净截面抵抗矩(cm3);W=4.49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=k

38、1uh(1)l0=(h+2a)(2)k1计算长度附加系数,按照表1取值为1.185;u计算长度系数,参照扣件式规范表5.3.3;u=1.700a立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.10m;公式(1)的计算结果:l0=1.1851.7001.20=2.417m=2417/16.0=151.561=0.305=10979/(0.305424)=85.043N/mm2,立杆的稳定性计算f,满足要求!公式(2)的计算结果:l0=1.200+20.100=1.400m=1400/16.0=87.774=0.679=10979/(0.679424)=38.132N/mm2,立杆的稳定性计

39、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1.047;公式(3)的计算结果:l0=1.1851.047(1.200+20.100)=1.737m=1737/16.0=108.901=0.530=10979/(0.530424)=48.848N/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)k11.243h0.91.1850.9h1.21.1671.2h1.51.1631.5h2.1表2模板支架计算长度附加

40、系数k2H(m)46810121416182025303540h+2a或u1h(m)1.351.01.0141.0261.0391.0421.0541.0611.0811.0921.1131.1371.1551.1731.441.01.0121.0221.0311.0391.0471.0561.0641.0721.0921.1111.1291.1491.531.01.0071.0151.0241.0311.0391.0471.0551.0621.0791.0971.1141.1321.621.01.0071.0141.0211.0291.0361.0431.0511.0561.0741.090

41、1.1061.1231.801.01.0071.0141.0201.0261.0331.0401.0461.0521.0671.0811.0961.1111.921.01.0071.0121.0181.0241.0301.0351.0421.0481.0621.0761.0901.1042.041.01.0071.0121.0181.0221.0291.0351.0391.0441.0601.0731.0871.1012.251.01.0071.0101.0161.0201.0271.0321.0371.0421.0571.0701.0811.0942.701.01.0071.0101.016

42、1.0201.0271.0321.0371.0421.0531.0661.0781.091十二、楼板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=25.5000.1100.900+0.3000.900=2.794kN/m活荷载标准值q2=(2.000+1.000)0.900=2.700kN/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=90.001.501.50/6=33.75cm3;I=90.001.501.501.50/12=25.31cm4;抗弯强度计算f=M/Wf其中f面板的抗弯强度计算

43、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30.00N/mm2;M=0.100ql2其中q荷载设计值(kN/m);经计算得到M=0.100(1.502.794+1.42.700)0.1500.150=0.016kN.m经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.01610001000/33750=0.476N/mm2面板的抗弯强度验算ff,满足要求!抗剪计算可以不计算挠度计算v=0.677ql4/100EIv=l/250面板最大挠度计算值v=0.6772.7941504/(1004000253125)=0.009mm面板的最大挠度小于150.0/2

44、50,满足要求!十三、楼板支撑木方的计算木方按照均布荷载下连续梁计算。荷载的计算钢筋混凝土板自重(kN/m):q11=25.5000.1100.150=0.421kN/m模板的自重线荷载(kN/m):q12=0.3000.150=0.045kN/m活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m):经计算得到,活荷载标准值q2=(1.000+2.000)0.150=0.450kN/m静荷载q1=1.200.421+1.200.045=0.559kN/m活荷载q2=1.400.450=0.630kN/m木方的计算按照三跨连续梁计算,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,

45、计算公式如下:均布荷载q=1.070/0.900=1.189kN/m最大弯矩M=0.1ql2=0.11.190.900.90=0.096kN.m最大剪力Q=0.60.9001.189=0.642kN最大支座力N=1.10.9001.189=1.177kN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=5.008.008.00/6=53.33cm3;I=5.008.008.008.00/12=213.33cm4;木方抗弯强度计算抗弯计算强度f=0.096106/53333.3=1.81N/mm2木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!木方抗剪计算可以不计算最大剪力

46、的计算公式如下:Q=0.6ql截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bhT截面抗剪强度计算值T=3642/(25080)=0.241N/mm2截面抗剪强度设计值T=1.50N/mm2木方的抗剪强度计算满足要求!木方挠度计算均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到0.466kN/m最大变形v=0.6770.466900.04/(10010000.002133333.5)=0.097mm木方的最大挠度小于900.0/250,满足要求!十四、楼板托梁的计算托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。集中荷载取木方的支座力P=1.177kN均布荷载取托梁的自重q=0.080kN/m。1.118.

47、k1N18.k1N18.k1N18.k1N18.k1N18.k1N18.k1N18.k1N18.k1N18.k1N18.k1N18.k1N18.k1N18.k1N18.k1N18.k1N18.k1N8kN0.08kN/mAB900900900托梁计算简图0.6510.531托梁弯矩图(kN.m)3.35.7564.42.9282.28.4841.616.650.407.460.702.731.91.922.328.371.119.180.010.011.118.193.131.101.912.910.703.720.406.471.615.663.130.114.42.8292.327.383

48、.35.6572.28.484托梁剪力图(kN)变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:0.406.k4N06.k4N06.k4N06.k4N06.k4N06.k4N06.k4N06.k4N06.k4N06.k4N06.k4N06.k4N06.k4N06.k4N06.k4N06.k4N06.k4N6kN0.08kN/mAB900900900托梁变形计算受力图0.0230.323托梁变形图(mm)经过计算得到最大弯矩M=0.650kN.m经过计算得到最大支座F=7.857kN经过计算得到最大变形V=0.323mm顶托梁的截面力学参数为截面抵抗矩W=8.98cm3;截面惯性矩

49、I=21.56cm4;顶托梁抗弯强度计算抗弯计算强度f=0.650106/1.05/8982.0=68.92N/mm2顶托梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!顶托梁挠度计算最大变形v=0.323mm顶托梁的最大挠度小于900.0/400,满足要求!十五、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:RRc其中Rc扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN;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。十六、立杆的稳定性计算荷载标准值作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容

50、:脚手架钢管的自重(kN):NG1=0.11112.450=1.378kN钢管的自重计算参照扣件式规范附录A双排架自重标准值,设计人员可根据情况修改。模板的自重(kN):NG2=0.3000.9000.900=0.243kN钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3=25.5000.1100.9000.900=2.272kN经计算得到,静荷载标准值NG=(NG1+NG2+NG3)=3.893kN。活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。经计算得到,活荷载标准值NQ=(1.000+2.000)0.9000.900=2.430kN不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.20NG+1.4

51、0NQ十七、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,N=8.07kN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=1.60A立杆净截面面积(cm2);A=4.24W立杆净截面抵抗矩(cm3);W=4.49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=1.700a立杆

52、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=2976/16.0=186.574=0.207=8073/(0.207424)=91.858N/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=2100/16.0=131.661=0.391=8073/(0.391424)=48.681N/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1.027;公式

53、(3)的计算结果:l0=1.1671.027(1.500+20.300)=2.517m=2517/16.0=157.797=0.284=8073/(0.284424)=67.087N/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。十八、基础承载力计算立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求pfg其中p立杆基础底面的平均压力(kN/m2),p=N/A;p=32.29N上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN);N=8.07A基础底面面积(m2);A=0.25fg地基承载力设计值(kN/m2);fg=42.00地基承载力设计值应按下式计算fg=

54、kcfgk其中kc脚手架地基承载力调整系数;kc=0.40fgk地基承载力标准值;fgk=105.00地基承载力的计算满足要求!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,还要考虑以下内容模板支架的构造要求: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;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;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。立杆步距的设计: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;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

55、化不要过多;高支撑架步距以0.9-1.5m为宜,不宜超过1.5m。整体性构造层的设计: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;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;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;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。剪刀撑的设计:沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑;中部可根据需要并依构架框格的大小,每隔6-10m设置。顶部支撑点的设计: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;顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,

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