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文档简介

模板支撑的设计1.脚手架设计计算2.模板支撑架设计计算1.1脚手架事故连墙措施不可靠,11层脚手架瞬间坍塌脚手架整体侧移、弯曲,架管严重变形连墙件随意提前拆除,造成脚手架坍塌,导致1人死亡,25人受伤的重大安全事故脚手架整体弯曲脚手架倒塌另一面状况

脚手架整体弯曲1.2分析当前脚手架发生事故的原因

1.技术原因(施工前的主要原因)

脚手架和模架倒塌的主要原因是支撑失稳,连接强度不够,由于许多施工企业在模板工程施工前,没有进行模板设计和刚度验算,只靠经验来进行支撑系统布置,使支撑系统的刚度和稳定性考虑不足。

2.材料原因

钢管不符合规范和国家有关规定的要求扣件不符合规范和国家有关规定的要求脚手板质量不符合要求3.管理原因(过程控制中的主要原因)

安全培训制度建立健全安全保证体系、落实安全生产责任制安全施工技术交底安全防护以及施工机具管理施工现场危险部位安全警示标志的设置现场检查是否按照方案和交底内容执行1.3脚手架荷载的确定1.荷载的分类:恒荷载和活荷载恒荷载:

a.脚手架结构自重,包括立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重;

b.构、配件自重,包括脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施的自重。

活荷载:

a.施工荷载,包括作业层上的人员、器具和材料的自重;

b.风荷载。2.荷载的效应组合计算纵向、横向水平杆强度与变形时,采用:永久荷载+施工均布活荷载;脚手架立杆稳定验算时,采用:

①永久荷载+施工均布活荷载②永久荷载+0.85(施工均布活荷载+风荷载)连墙件承载力时,采用:①单排架,风荷载+3.0kn②双排架,风荷载+5.0kn1.4详细计算

1.4.1落地式脚手架计算

1.小横杆的计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面计算简图如下所示:按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。(1)荷载的计算小横杆的自重标准值脚手板的荷载标准值活荷载标准值荷载的计算值

表4.2.1-1脚手板自重标准值表4.2.2施工均布活荷载标准值小横杆计算简图(2)小横杆的强度计计算要满足其中:M为弯矩设计值,包包括脚手板自重荷荷载产生的弯矩和和施工活荷载的弯弯矩;W为钢管的截面模量量;[f]钢管抗弯强度设计计值,取205N/mm2。(3)小横杆的挠度计计算要满足[v]按照规范要求为l/150与10mm。(4)脚手架荷载为什么么不计算悬臂端说说明从弯矩公式看不带带悬挑的情况弯矩矩大偏于安全,挠挠度直接从公式看看不出结论,但代代入规范最大悬挑挑计算长度0.3米,及排距取1.5米时,计算结果还还是第一个大,因因此规范取了第一一种情况进行计算算安全。2.大横杆的计算大横杆按照三跨连连续梁进行强度和和挠度计算,小横横杆在大横杆的上上面。用小横杆支支座的最大反力计计算值,在最不利利荷载布置下计算算大横杆的最大弯矩和变形。说明:脚手架的纵纵距最大的值为作作2米,一根脚手管的的长度为6米,和规范要求的的一致,宜按三跨跨连续梁进行计算算。受弯构件的允许挠挠度值大横杆的计算简图图其中:P为上面的荷载值,,q为钢管的自重3.扣件抗滑移纵向或横向水平杆杆与立杆连接时,,扣件的抗滑承载载力按照下式计算算(规范5.2.5):R≤Rc其中Rc——扣件抗滑承载力设设计值,取8.0kN;R——纵向或横向水平杆杆传给立杆的竖向向作用力设计值;;当直角扣件的拧紧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取取8.0kN;双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取取12.0kN4.风荷载标准值的计计算荷载规范计算风荷荷载标准值公式为为:(1)风荷载标准值公公式的说明:1.现行国标准《建筑结构荷载规范范》规定的风荷载标准准值中,还应乘以以风振系数βz,以考虑风压脉动动对高层结构的影影响。考虑脚手架架是附着在主体结结构上,故这里风振系数βz=12.荷载规范规定的基基本风压是根据重重现期为50年确定的,而脚手手架使用期较短一一般在2~5年之间,遇到强劲劲风的概率相对要要小得多,基本风风压w0乘以0.7修正系数是参考英英国脚手架标准计计算确定的,5年一遇的风压概率率所考虑的。3.脚手架的风荷载体体型系数分布比较较复杂,国内研究究不多,仅广东省省建筑施工设计研研究所对广东国家家大厦脚手架做过过风洞实验。国外外相关相关标准在在脚手架风荷载计计算方面也未给具具体的方法。所以以在计算脚手架的的风荷载标准值时时,体型系数仍参参照《建筑结构荷载规范范》取值。(2)风荷载计算参数数的选择:1.基本风压,按照现行国家标标准《建筑结构荷载规范范》规定的值进行选取取。但是不得小于于0.3KN/m2。2.风压高度变化系数数,按照现行国家标标准《建筑结构荷载规范范》规定的值进行选取取。需要注意的是是,计算风压高度度系数时,高度要要取最大值。《建筑结构荷载规范范》的要求,对于平坦坦或稍有起伏的地地形,风压高度变变化系数应依据地地面粗糙度类别进进行选择确定。3.脚手架体型系数表4.2.4脚手架的风荷载体体型系数μs全封闭和半封闭时时脚手架体型系数数:Φ值的计算:1.安全立网挡风系数数为:其中:Φ1---密目式安全网挡风风系数;An1---为密目网在100cm2内挡风面积;Aw1---为密目网在100cm2内迎风面积;AO----每目孔隙的面积;;n----为密目网在100cm2内的目数n大于2000。《密目式安全网》5.2.1规定:“网目密度度不应低于800目/100cm2”,《建筑施工安全检查查标准》3.0.7条规定:大于2000目/100cm2,2.敞开式扣件钢管脚脚手架的挡风系数数Φ2:其中:1.2—-为考虑扣件所占面面积,节点面积增增大系数;An2----为一步一纵内钢管管的总挡风面积;;la—立杆纵距;h—--立杆步距(d---钢管的外径)说明:0.325---脚手架立面每平米米内剪刀撑的平均均长度;(是根据45度、50度、55度、60度设置剪刀撑,又又因两个13米的杆交叉组成成一个计算单单元,计算每平平方米剪刀撑平平均长度4×6.5/80.075=0.325m/m2,而80.075是以上角度一个个单元覆盖面积积和的平均值)设计者可以按上上式进行计算,,当然《规范》附录表也给出了了常用的计算值值。3.挡风系数从公式Φ值根据目数、步步距和纵距计算算出来以后大约约在0.648~0.953之间。在PKPM程序中提供了一一些Φ值的参考数据,,供使用者参考考。4.半封闭、封闭的的脚手架体型系系数(建筑物为全封封闭墙);(建筑物为敞开开、框架和开洞洞墙)敞开式脚手架的的体型系数μs《扣件式钢管脚手手架》规范注明可以将将脚手架视为桁桁架进行计算,,依据《建筑结构荷载规规范》要求进行计算::单榀桁架的体型型系数:对于n榀桁架的体型系系数:对于双排敞开式式脚手架体型系系数:对于单排敞开式式脚手架体型系系数:μs:通常情况下根据据μzw0d2计算值≤0.002,H/d≤25(步距1200/钢管直径48≤25),取值1.2,我们按照最大大来考虑,如下表。其它情情况插值。双排敞开式脚手手架体型系数::单排敞开式脚手手架的体型系数数:η:根据下表和下下图选取下图中的b为脚手架的横向向间距,h为步距,因此b/h一般在1~2之间,更多的是≤1。根据规范给出出的敞开式扣件件钢管脚手架的的挡风系数表A-3可以看到:Φ取值在0.115到0.77之间,另外在实际运用用过程中Φ≤0.1情况较多,因此此η取1.00值常见。因此双排场敞开开式脚手架的体体型系数Φ为敞开式扣件钢钢管脚手架的挡挡风系数,计算算方法上面已经经说明。5.立杆稳定性计算算(1)不考虑风荷载载时,立杆的稳定性计计算(2)考虑风荷载时时,立杆的稳定性计计算其中:N—立杆的轴心压力力设计值;Φ—轴心受压立杆的的稳定系数,由长细比λ=/i的结果按照照规范附录C表C取值,当λ>250时,=7320/λλ2;i—计算立杆的截面面回转半径,i=(d2+d12)0.5/4;A—立杆的截面面积积MW—计算立杆段由风风荷载设计值产产生的弯矩f—钢材的抗压强度度设计值(3)规范4.3.2条不组合风荷载载的情况及分析析:在基本风压小于于0.35kN/m2的地区,对于敞敞开式脚手架,,当搭设高度小小于50米,连墙件设置置均匀且每点覆覆盖面积不大于于30平方米,构造符符合规范规定时时,在验算脚手架架的稳定性时,,可以不考虑风风荷载的作用。。在其他情况下下,设计中均应应考虑风荷载。。这是在立杆稳定定性计算中,底底层立杆的轴向向力最大起控制制作用,而当基基本风压小于0.35kN/m2时,风荷产生的的附加应力小于于设计强度的5%,故可以忽略风风荷载。(4)脚手架立杆杆计算长度附加加系数k的确定本规范采用《建筑结构设计统统一标准》(GB50009-2001)规定的“概率率极限状态设计计法”,而结构构安全度按以往往容许应力法中中采用的经验安安全系数K校准。K值为:强度K1≥1.5,稳定K2≥2.0。考虑脚手架工作作条件的结构抗抗力调整系数值值,可按承载能能力极限状态设设计表达式推导导求得(5)计算长度系数数μ值说明:对于脚手架整体体稳定性的计算算是比较复杂的的,其影响的因因素比较多。准准确计算需要建建立模型,依据据结构的有关理理论进行对其计计算,计算量是是比较大的。规范为了简化计计算,通过大量量的试验分析和和理论研究,将将脚手架的整体体稳定计算简化化为立杆单杆稳稳定计算;依据据立杆横距以及及连墙件的布置置方式,引入了了单立杆稳定的的计算长度系数数。依据有关试试验,结合立杆杆横距和连墙件件的布置方式,,规范给出了单单杆稳性计算长长度系数。所以规范的立杆杆计算实际上就就是对脚手架整整体稳定的计算算,只不过在形形式上以立杆单单杆稳定计算表表达。计算长度系数μ值是反映脚手架架各杆件对立杆杆的约束作用,,其值与受压构构件两端约束情情况有关。脚手架立杆的计计算长度系数μ(6)受压立杆的稳稳定系数φ6.最大搭设高度的的说明:(1)依据国内几十十年的实践经验验及国内脚手架架的调查、立杆杆采用单管的落落地式脚手架一一般在50m以下。当需要的的搭设高度大于于50m时,一般都比较较慎重的采用了了加强措施,如如采用双管立杆杆、分段卸荷、、分段搭设等方方法,(2)从经济方面考考虑。搭设高度度超过50m时,钢管管、扣件件的周转转使用率率降低,,脚手架架的地基基基础处处理费用用也会增增加(3)参考国国外的经经验。美美国、日日本、德德国等也也限制落落地脚手手架的搭搭设高度度:如美美国为50m,德国为为60m,日本为为45m等因此考虑虑在脚手手架是施施工现场场搭设的的临时结结构,其其结构的的安全度度受人为为因素影影响很大大,高度度越高不不安全的的隐患越越大。为为确保高高层脚手手架的安安全,依依据国内内几十年年的实践践经验,,并参考考国外同同类标准准而作此此规定。。7.连墙件的的计算::按照规范范要求::连墙件件计算包包括两部部分,连墙件的的强度、稳定性和和连接强强度的计算。。(1)连墙件件强度和和稳定性性的计算算应满足足:其中:为为连连墙件轴轴向力的的设计值值;Nl为连墙件件的轴向向力,Nlw为风荷载载产生的的连墙件件轴向力力设计值值,——风荷载标标准值;;——每个连墙墙件的覆覆盖面积积内脚手手架外侧侧的迎风风面积;;说明:按按照规范范和施工工现场的的实际情情况,常常用的连连墙件布布置方式式主要有有二步二二跨、二二步三跨跨、三步步三跨三三种方式式。(2)连墙件件连接强强度的计计算一般连墙墙件与建建筑物之之间连接接有四种种连接方方式。最最常用的的就是扣件件连接。。规范规定定扣件连连接的连连接扣件件按照下下式进行行验算式中R——连墙件与与建筑物物连接的的轴向力力计算值值;Rc———扣件抗滑滑承载力力设计值值连墙件如如果采用用另外三三种方式式与墙体体连接,,要相应应计算焊焊缝的强强度、螺螺栓的强强度是否否满足要要求8.地基承载载力的计计算按照规范范要求,,对于立立杆地基基承载力力要按照照实际荷荷载进行行设计计计算。由于于土的特特性,会会可能产产生较大大的压缩缩变形,,而地基基不均匀匀沉降将将危及脚手手架的安安全,因因此要做做好地基基承载力力的均匀匀性,保保证脚手手架立杆杆承载力满满足要求求。规范范也明确确提出对对此一定定要进行行验算。。立杆基础础底面的的平均压压力应满满足下式式的要求求:式中p——立杆基础础底面的的平均压压力,p=N/A;N——上部结构构传至基基础顶面面的轴向向力设计计值;A——基础底面面积;fg——地基承载载力设计计值,应应按本规规范公式式fg=kc·fgkkc——脚手架地地基承载载力调整整系数,,对碎石石土、砂砂土、回回填土应取0.4;对粘土土应取0.5;对岩石石、混凝凝土应取取1.0;fgk——地基承载载力标准准值,应应按现行行国家标标准《建筑地基基础设计规范》(GBJ7)附录五五的规定定采用。。1.4.2双立杆的的计算1.搭设高度度的确定定:按照规范范(6.3.7)要求::双管管立杆中中副立杆杆的高度度不应低低于3步,钢管管长度不不应小于于6m。根根据《建筑施工工手册》规定,单单立杆搭搭设最大大高度为为50米,当需需要搭设设50米以上的的脚手架架时,35米以下应应采用双双立杆,,或自30米起采用用分段卸卸载措施施,且上上部单立立杆的高高度应小小于30米,即总总高度在在35+30=65米。2.双立杆稳稳定性的的计算::(1)上部单单立杆的的计算:根据《规范》第5.3.5条立杆杆稳定性性计算部部位第((3)条的规规定:双双管立杆杆变截面面处主立立杆上部部单根立立杆的稳稳定性,,应按本本规范公公式5.3.1-1或5.3.1-2进行计算。上部脚手架的计算算N1值相当于一个单立立杆的双排脚手架架计算内容,组合脚的架的自重重、施工荷载及风荷载进行计算。(2)下部双立杆的计计算:计算立杆稳定性时时也应按本规范公公式5.3.1-1或5.3.1-2进行计算。双立杆的净面积值值A取两倍钢管面积的的0.7倍,例如为Φ48钢管,A=4.89×2×0.7=6.85cm2,此值是通过实际实实验进行确定的。。下部脚手架的N值计算为N1+下部双立杆的脚手手架自重产生的荷荷载N2,即N=N1+N2。(3)使用双立杆时::必须都用扣件与同同一根大横杆扣紧紧,不得只扣紧1根,以避免其计算算长度成倍增加。。1.4.3分段卸荷计算1.分段卸载脚手架高高度的确定:当需要搭设50米以上的脚手架时时,脚手如果采用用分段卸载方式,,要求自30米起采用不明确分分段卸载措施,一一般每30米高卸荷一次,如如果卸载N次,那么总高度为为30+N倍卸载高度。2.卸荷方式脚手架的卸荷按照照卸荷方式又分为为两种,就是不明确卸荷和明确卸荷。前者的脚手架立立杆在卸荷装置处处不断开,一直搭搭上去,卸荷装置置一般采用撑拉杆杆件体系,可分担担一部分上部荷载载,但分配数量不不明确;后者的脚脚手架立杆在卸荷荷装置处断开,向向上另行搭设,卸卸荷装置承受上部部架段的全部荷载载,受力明确。3.脚手架的卸载图形形如下4.不明确分段卸载的的计算方法:不明确卸载装置按按其承载能力的一一半分配上部荷载载且不超过卸荷层层以上全部荷载的的1/3。上面的图实际际上为局部卸荷方方式,通过装置将将其上的部分荷载载传给工程结构,,以确保脚手架使使用的安全。1.4.4悬挑脚手架计算1.高度要求:当脚手架搭设高度度超过50米时,采用明确卸卸载装置时,自距距离地面一定高度度处开始采取明确确卸载装置,也就就是悬挑形式。悬悬挑高度一般不宜宜超过40米。2.悬挑脚手架上面结结构同落地式脚手手架,在施工现场场还是要对连墙件的设置引起高度的重视。。另外控制的重点点就是悬挑主梁的强度、稳定性的验算。对于大、小横杆的的强度和变形的计计算、扣件抗滑移移的计算、连墙件件的计算以及立杆杆稳定性的计算仍仍然同落地式计算算方法一样进行计计算。3.悬挑形式4.联梁计算按照集中荷载作用用下的简支梁计算算集中荷载P传递力,计算简图图如下:计算联梁的支座力力、强度,强度应应满足规范的要求求支撑按照简支梁计计算公式按照钢结构的计算算公式验算型钢的的抗弯强度是否满满足要求5.主梁的计算(1)悬挑脚手架的水平平钢梁按照带悬臂臂的连续梁计算悬臂部分脚手架荷荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点点,A为墙支点。悬挑脚手架计算简简图计算主梁的弯矩,,支座力,验算悬悬挑梁的整体稳定定性(2)抗弯计算强度度根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)拉弯构件和压弯构构件的计算公式如如下,y-y轴没有弯矩作用,,公式简化为上面面的公式。(3)悬挑梁的整体体稳定性计算公式由来:《钢结构设计规范》(GB50017-2003)规定整体稳定性计算公式如如下,但由于没有有y-y轴向弯矩,公式简简化为上面的式子。6.悬挑梁与建筑物之之间的连接计算(1)水平钢梁与楼板压压点的拉环强度计计算(2)水平钢梁与楼板压压点如果采用螺栓栓,螺栓粘结力锚锚固强度计算(3)水平钢梁与楼板压压点如果采用螺栓栓,混凝土局部承承压计算1.4.5构造要求1.扫地杆脚手架必须设置纵纵、横向扫地杆。。纵向扫地杆采用用直角扣件固定在在距底座上皮不大大于200mm的立杆上。横向扫扫地杆采用直角扣扣件固定在紧靠纵纵向扫地杆下方的的立杆上。当产杆杆基础不在同一高高度上时,必须将将高处的纵向扫地地杆向低处延长两两跨与立杆固定,,高低差不应大于于1m。靠边坡上方的立立杆轴线到边坡的的距离不应小于500mm(如下图)。2.剪刀撑剪刀撑的设置应::①每道剪刀撑的的宽度不应小于4跨,且不应小于6m,斜杆与地面的倾角在45-60度之间;②高度在24m以下的单、双排脚脚手架,均必须在在外侧立面的两端端各设置一道剪刀撑撑,并应由底至顶顶连续设置;中间间各道剪刀撑之间间的净距不应大于15m(图6.6.2);③高度在24m以上的双排脚手架架应在外侧立面整整个长度和高度上上连续设置剪刀撑;④剪刀撑斜杆宜采采用搭接;⑤剪刀撑斜杆应用用旋转扣件固定在在与之相交的横向向水平杆的伸出端端或立杆上,旋转扣件中中心线至主节点的的距离不宜大于150mm。⑥剪刀撑搭设应随随着立杆、纵向和和横向水平杆等同同步搭设,各底层层斜杆3.地基与基础(1)脚手架地基与基基础的施工,必须须根据脚手架搭设设高度、搭设场地地土质情况与现行行国家标准《地基与基础工程施施工及验收规范》(GBJ202)的有关规定进行行。(2)脚手架底座底面标标高宜于自然地坪坪50mm(3)脚手架基础经验收收合格后,应按搭搭设的要求放线定定位。(4)当脚手架基础下下有设备基础、管管沟时,在脚手架架使用过程中不应应开挖,否则必须须采取加固措施2.1模板支撑架事故支架倒塌现场2007年2月12日下午约3时35分,某图书馆二期期工程,发生一起起在浇筑过程中屋屋面模板支撑体系系坍塌事故。支撑撑体系坍塌高度约约24米,坍塌面积约450m2,混凝土作业班组组人员从作业面坠坠落并被埋。有7人死亡,7人受伤。2007年9月6日14时许,郑州某工地发生中中心采光井模板支架垮垮塌事故,造成7人死亡,17人受伤。模板支撑架事故的的原因分析模板支撑架近近年来发生的事故故的主要原因就是是:1、监管不够够;2、模板和脚脚手架没有有经过设计计、计算,,支撑系统统强度不足足,稳定性性差;梁、、板支撑体体系立杆变变形过大,,顶托强度度不够,扣扣件抗滑移移不满足要要求(材料料强度不够够)。3、在施工过过程中没有有按照规范范及方案要要求进行搭搭设;4、使用的材材料不合格格以及施工工中随意拆拆卸杆架等等原因造成成的;2.2模板具体设设计计算有关说明::《规范》并没有提出出对墙模、、柱模、梁梁侧模详细细的计算要要求,但是是在施工过过程中我们们经常遇到到墙、柱构构件出现涨涨模、跑模模或者变形形过大影响响使用的事事故发生,,因此我们们很有必要要对厚大墙、柱及梁侧模板的强度、变形进行计算。。《规范》规定了对模模板支架立杆稳定性性的计算,也也就是要求求梁、板支支撑体系除除了对水平平杆件的强强度和变形形、扣件的的抗滑移进行验算是是否满足设设计要求;;还要对梁梁、板模板板支撑架的的立杆稳定性性进行验算。。计算时,依依据不同的的材料,结结合相关规规范(如木木结构、钢钢结构等)),利用力力学的模型型和力的传传递方式进进行计算。。2.2.1模板支撑架架的荷载1.荷载的分类类:作用于模板板支架的荷荷载可分为为永久荷载((恒荷载)与可变荷载((活荷载))。恒荷载可分分为:a.模板及支架架自重,包包括模板、、木方、纵纵向水平杆杆、横向水水平杆、立杆杆、剪刀撑撑、横向斜斜撑和扣件件等的自重重;b.新浇混凝土土自重;c.钢筋自重活荷载可分分为:a.施工荷载,,包括作业业层上的人人员、器具具和材料的的自重;b.倾倒或振捣捣混凝土荷荷载。2.荷载分项系系数3.荷载组合效效应2.2.2柱模板设计计计算二、模板具体体设计计算算(二)柱模模板设计计计算1.主要依据《木结构设计计规范》(GB5005-2003)和《钢结构设计计规范》(GB50017-2003)。计算内容::计算木方的强度、抗抗剪和挠度度;计算面板的强度、抗抗剪强强度和挠度度;计算BH方向柱箍的的强度和挠挠度;计算BH方向对拉螺螺栓2.柱模板荷载载的确定依据有关的的规定,对对于柱模板板的计算,,荷载考虑虑依据柱截截面尺寸确确定。(1)柱边长≤300mm,主要考虑::对于强强度验算主主要考虑新浇混凝土土侧压力和振捣混凝土土时产生的荷载载;挠度验算只考虑新浇混凝土土侧压力。(振捣荷荷载对于水水平模板,,采用2.0KN/m2;对于垂直直(竖向))模板,采采用4.0KN/m2)(2)柱边长>300mm,主要考虑::对于强强度验算主主要考虑新浇混凝土土侧压力和倾倒混凝土土时产生的荷荷载;挠度度验算只考考虑新浇混凝土土侧压力。二、模板具具体设计计计算

(二二)柱模板板设计计算算3.面板直接承承受模板传传递的荷载载,计算如如下(1)面板强度度计算支座最大弯矩计计算公式跨中最大弯矩矩计算公式式其中q为荷载设计计值(kN/m);d为木方的距距离;(2)面板挠度计算算最大挠度计算公公式其中q混凝土侧压压力的标准准值;[v]为面板最大允许许挠度,(3)面板抗剪计算算(可以不不进行)最大剪力的计算算公式如下下:截面抗剪强度必必须满足:二、模板具具体设计计计算

(二二)柱模板板设计计算算4.木方直接承承受面板传传递的荷载载,计算如下(1)木方强度计算支座最大弯矩计计算公式跨中最大弯矩矩计算公式式其中q为荷载设计计值(kN/m);d为柱箍的距距离;(2)木方挠度计算最大挠度计算公公式其中q混凝土侧压压力的标准准值;[v]木方最大允允许挠度,(3)木方抗剪计算((可以不计计算)最大剪力的计算算公式如下下:截面抗剪强强度必须满满足:5、柱箍计算(1)柱箍计算简简图:其中P为木方传递到到柱箍的集中中荷载(kN),经过连续梁的计算得到到最大弯矩和最大支座力。柱箍截面强度计计算公式其中M——柱箍杆件的最最大弯矩设计计值;W——弯矩作用平面面内柱箍截面面抵抗矩;[f]——柱箍的强度设设计值(N/mm2)。(2)柱箍挠度的的计算按照钢结构或或者木结构的的规定进行计计算柱箍变形要求求小于L/250

820

1.08kN

2.15kN

2.15kN

2.15kN

1.08kNAB6.对拉螺栓计算算计算公式:其中N—对拉螺栓所受受的拉力;A—对拉螺栓有效效面积(mm2);f—对拉螺栓抗拉拉强度设计值,取取170N/mm2;[N]—对拉螺栓最大大容许拉力值(kN):螺栓直径mm螺纹内径mm净截面积mm2容许拉力KNM1210.117612.90M1411.8410517.80M1613.8414424.50M1815.2917429.60M2017.2922538.20M2219.2928247.902.2.3墙模板设计计算算1.《木结构设计规规范》(GB5005-2003)和《钢结构设计规规范》(GB50017-2003)。计算内容:(1)计算面板的强强度、抗剪和和挠度;(2)计算内龙骨的的强度和挠度度;(3)计算外龙骨的的强度和挠度度;(4)计算穿墙对对拉螺栓的强强度。墙模板的背部部支撑由两层层龙骨(木楞或钢楞楞)组成,直接支撑模板板的龙骨为次龙骨,即内楞;用以以支撑内层龙龙骨为主龙骨,即外楞组装成墙体模板板时,通过对对拉螺栓将墙墙体两片模板板拉结,每个个对拉螺栓成为主龙骨骨的支点。2、墙模板荷载载的确定依据有关的规规定,对于墙墙模板的计算算,荷载考虑虑依据墙截面面尺寸确定。。墙边长≤100mm,主要考虑:对对于强度验验算主要考虑虑新浇混凝土侧侧压力和振捣混凝土时时产生的荷载;;挠度验算只考虑新浇混凝土侧侧压力。(振捣荷载载对于水平模模板,采用2.0KN/m2;对于垂直((竖向)模板板,采用4.0KN/m2)墙边长>100mm,主要考虑:对对于强度验验算主要考虑虑新浇混凝土侧侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载载;挠度验算算只考虑新浇混凝土侧侧压力。说明:对于梁模板侧侧模的计算,,一般荷载的的取值要取新浇混凝土侧侧压力以及振捣荷载、倾倒荷载两者中的较大值进行组合计算算。3.面板的计算面板为受弯结结构计算的原原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在内楞楞上的三跨连续梁计算。(1)强度计算其中f——面板的强度计计算值(N/mm2);M——面板的最大弯弯距(N.mm);[f]———面板的强度设设计值(N/mm2)q——作用在模板上上的侧压力,,它包括新浇浇混凝土侧压力设计值值和倾倒混凝凝土侧压力设设计值;l——计算跨度(内楞间距);(2)挠度计算其中q——作用在模板上上的侧压力;;l——计算跨度(内楞间距);4、内龙骨的计计算内楞(木或钢)直接承受钢模模板传递的荷荷载,通常按按照均布荷载的三跨连续梁梁计算。(1)强度计算其中f——内楞的强度计计算值(N/mm2);M——内楞的最大弯弯距(N.mm);M=0.1ql2[f]———内楞的强度设设计值(N/mm2),15N/mm2。q——作用在模板上上的侧压力,,它包括新浇浇混凝土侧压压力设计值和倾倾倒混凝土侧侧压力设计值值;l——内楞计算跨度度(外楞间距)(2)挠度计算其中q——作用在模板上上的侧压力;;l——内楞计算跨度度(外楞间距)5、墙模板的外外龙骨计算外楞直接承受受钢模板内楞楞传递的荷载载,通常按照照集中荷载的三跨连连续梁计算。(1)强度计算其中f——外楞的强度计计算值(N/mm2);M——外楞的最大弯弯距(N.mm);[f]———外楞的强度设设计值(N/mm2)。l——外楞计算跨度度(穿墙螺栓水平平距离)(2)挠度计算其中P——作用在模板上上的侧压力;;l——外楞计算跨度度(穿墙螺栓水平平距离)2.2.4梁板支撑架的的设计计算1.主要形式2、梁板支撑架架的荷载组合合的确定对于梁、板模模板支撑架的的计算,两者者考虑的荷载载有所区别。。一般来说::对于平板、薄壳模板及支架,主要考虑模板装置、模板、支架自自重、钢筋自重、新浇混凝土的的自重以及施工(人员和和设备)活荷荷载(施工活载主主要取1.0~2.5KN/m2)。对于梁、拱的底模及支架架,主要考虑模板装置、模板及支架自重、钢筋自重、新浇混凝土的的自重以及振捣混凝土时时产生的荷载((振捣荷载对对于水平模板板,采用2.0KN/m2;对于垂直((竖向)模板板,采用4.0KN/m2)。3.设计计算书应应该包括的内内容:(1)梁、板底面面板强度、挠挠度和剪力计计算;(2)梁、板底木木方强度、挠挠度和剪力计计算;(3)木方下面钢钢管强度、挠挠度计算;(4)扣件的抗滑滑承载力计算算;(5)立杆的稳定定性计算。力传递过程::面板-木方-钢管-扣件-立杆二、模板具体体设计计算((四)梁板支支撑架的设计计计算4、梁、板底面面板计算面板为受弯构构件,需要验算其抗抗弯强度和刚刚度。模板面板的计计算按照多跨跨连续梁计算算。(1)荷载的计算算:a.钢筋混凝土梁梁自重(kN/m):b.模板的自重线线荷载(kN/m):c.活荷载施工标标准值或振捣捣混凝土荷载载(kN):(2)面板受力计算:均布荷载集中荷载(3)强度挠度的的计算a.强度计算b.抗剪计算c.挠度计算5、梁、板底方木木计算从计算简图可以以看出,木方作作为面板计算的的支座力,按照照模板支座最大支座力力进行验算木方方。如:经过计算得到从从左到右各木方方传递集中力(支座力)分别别为N1=4.624kN10.9%N2=16.652kN39.1%N3=16.652kN39.1%N4=4.924kN10.9%中间放在两根及及其以上的木方方计算简图注意:很多模板支架的的事故分析中发发现施工组织设设计的方案对于于模板支架的内内力分析与实际际工况不符合,,随意性比较大大,以上面的分分析为例,如果果不进行连续梁梁的分析计算,,模板支架的实实际受力很不均均匀,有些工程程的施工组织方方案却把竖向荷荷载平均分配,,显然中间立杆杆的安全不能满满足。6、扣件抗滑移的的计算从力学模型也可可以看出,我们们按照上面的搭搭设方式(不是是U托梁方式)进行行计算时,通过过木方传递的力力主要到下面的的支撑钢管连接接的扣件上,而而扣件本身只能能承受抗滑移的的承载力设计值值只有8KN,不满足要求。。这时我们要选择择托梁的形式,直接把把上面的最大力力作用在钢管上上,由钢管直接承受受,这也是很多方案案在计算抗滑移移不满足要求的的原因。7、托梁的计算按照三跨连续梁梁计算,最大弯弯矩考虑为静荷荷载与活荷载的的计算值最不利利分配的弯矩和和,计算公式如如下:均布荷载q=最大支座力/间距最大弯矩M=0.1ql2最大剪力Q=0.6×1.200qa.强度计算:b.挠度计算:(木方)或者l/400(型钢)8、立杆稳定性的的计算(1)

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