斜屋面高支模施工组织方案

./高支模架专项施工方案工程概况大径山旅游集散中心工程,位于XX市余杭区径山镇由XX余杭径山旅游度假有限公司投资建设、XX明康工程咨询有限公司监理、中国联合工程公司总承包。总建筑面积约21932㎡,其中地上建筑面积4187㎡,地下建筑面积17745㎡。共4层,地下一层局部二层、地上二层,建筑物总高度17.45m。建筑物结构形式为框架结构,基础形式为天然基础。楼面设计标高6m,坡屋顶最高标高6.3m,最高脊梁的层高为6.3m,最低为3.826m；屋面坡度为66.31度,梁截面尺寸主要有200×400mm、200×600mm、200×500mm、240×878mm、240×1058mm、200×500mm等截面型式,斜板厚为120mm,采用C25砼。由于该工程斜屋面结构为折梁、折板形式,采用编制依据《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中国建筑工业出版社；《混凝土结构设计规范》GB50010-2002中国建筑工业出版社；《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社；《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社；《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001中国建筑工业出版社；《钢结构设计规范》GB50017-2003中国建筑工业出版社；施工图纸、施工组织设计三、门式架支撑体系：1、模板：面板使用18mm厚夹板,规格为920×1820,面板下排两层80×80mm的木枋,上层枋间距300mm,下层枋间距1219mm〔即架宽。门架间距、跨距是82、梁：梁底板和梁侧板用整块18mm厚的夹板制成。梁旁板底外侧设压脚板,梁侧板支撑间距不大于400mm,梁底板用80×80XX松枋支承；梁底的上排枋间距为300mm,板底的上排枋间距为400mm,3、支撑体系：⑴、楼面模板、梁侧及梁底模板均采用18mm厚夹板。楼面梁板用门式架加可调托作顶架,龙骨均用80×80mm木枋,上铺18mm⑵、门式架之间全部用交叉连杆连接,每层门架沿排向设置纵横水平拉杆,底部距地200mm设纵横扫地杆。⑶、内外两侧设450交叉剪力刀撑,每隔3m设一排的剪刀撑,剪刀撑底部到地。=4\*GB2⑷、所有的门式架底托必须垫50×200垫木通长。=5\*GB2⑸、屋面梁下设置夹层梁的支撑采用80×80木枋、间距350,斜撑在夹层梁上；木枋根部翘角垫固定在夹层梁上的模板,夹层梁的支撑系统不拆除。木枋之间采用方条在木枋中部水平固定拉结。四、门式架高支撑施工方法1、模板搭设⑴、门架按设计斜面坡度要求拉一条斜线,先沿屋脊梁开始排架,离柱边200mm排第一只架,每间距800mm放一只架,并拉上交叉连杆,排至梁的另一边的支承柱时,如果排架至柱的距离大于400mm时,将最后几排的门架排距由800mm调整为600mm,使最后一排排距符合要求。底层架铺设后,再架设中层或上层架,然后加顶托,大致调整高度到预定平水,在顶托上放木枋,第一层枋沿梁轴方向,第二排枋垂直梁轴方向、间距300mm。然后调整顶托高度,使梁底板调至预定高度,铺梁底板,固定梁底板,梁底板装好后再装梁侧板和楼面模板。⑵、顺着卸屋面板坡度方向与门架的跨距方向一致的方法搭设斜板门式架。斜板门式架一般取2榀为一组,斜屋面板的梯形或三角形的斜腰边处以临斜边处200mm增设钢管立杆或门式架,第二排枋成放射状放置。第一层枋和顶托之间的三角形空隙采用三角形木楔块塞紧。三角形木楔块须按照屋面坡度预制加工好。=3\*GB2⑶门式脚手架支撑体系要求在底部上200mm位置用万向扣扣一道钢管拉杆,纵横各一道,以保证整体性及稳定性。在顶层架顶部下100mm纵横必须各扣一道钢管拉杆,以分散斜向压力。=4\*GB2⑷、在底层架横杆中央处扣一道通长拉杆,故整个支撑高度范围内设置水平拉杆如下：距楼面200mm设扫地杆,以上每个门式架设置一道水平拉杆；水平拉杆要通长设置,纵横方向均设,交接处用钢管扣扣住,在端部要顶到柱。2、模板拆除根据混凝土七天及二十八天抗压试件试验报告,当混凝土达到拆模强度要求后,再安排拆除模板；对板及梁部分,强度要达到75％；对悬臂部分,跨度大于8m的梁,拆模强度要达到设计强度的100％。模板拆除时,先松顶托,把顶托除下,利用原支撑体系做脚架,拆卸梁及楼面模板,最后拆除支撑体系。五、质量保证措施⑴立柱就位前应放出控制线,使立柱尽量在同一直线上,以便与水平拉杆连接及使其满足间距要求。⑵门架、立柱排放时要用线陀吊线,控制其垂直度。⑶水平拉结施工时应做到每完一层即验收一层,检查其拉结是否牢固到位,以防"虚结"。⑷所用的木料,尤其是木枋,必须于使用前严格检查其完好性,严禁使用虫蛀、腐蚀严重的枋材。⑸支撑系统施工完毕后要经公司质安部验收合格后方可铺板。六.主要安全技术措施废烂木枋不能使用；安装、拆除外墙外模板时,必须确认外脚手架符合安全要求；内模板安装高度超过2.5m时,应搭设临时脚手架；在4m以上高空拆除模板时,不得让模板、材料自由下落,更不得大面积同时撬落,操作时必须注意下方人员的动向；正在施工浇捣的楼板其下一层楼板的支顶不准拆除；安装夹层或夹层以上的外围墙、柱及梁模板,先搭设脚手架或安全网；水平拉杆不准固定在脚手架或跳板等不稳定物体上。第七节、斜屋面门架支撑系统计算书=1\*ROMANI、斜屋面梁门架支撑系统计算书本计算书依据《建筑施工模板安全技术规范》〔JGJ162-2008、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》〔JGJ128-2000、《建筑施工计算手册》江正荣著、《建筑结构荷载规范》<GB50009-2001>、《混凝土结构设计规范》〔GB50010-2002、《钢结构设计规范》<GB50017-2003>等规范编制。梁段：WL6<1>。模板支撑体系剖面图门架排列平面示意图一、参数信息1.模板构造参数<一>梁构造参数梁截面宽度B：0.3m；梁截面高度D：0.5m；楼层高度H：5.5m；结构表面要求：隐藏；混凝土楼板厚度：120mm；梁边至板支撑距离：0.5m；<二>门架构造参数门架型号：MF1219A；搭设尺寸为：跨距l=0.800m<根据斜屋面坡度320,取计算跨距l=1.000m。计算跨距1.0m计算依据：0.8/cos320=0.9433m>；步距=1.955m；门架的宽度b：1219.000mm；门架的高度h0：1930.000mm；h1：1536.000mm；门架立杆采用Φ48×3.5mm钢管；立杆加强杆采用Φ26.8×2.5mm钢管；门架承载力修正系数：0.9；<三>门架立杆<加强杆>钢管材料性能参数钢材品种：钢材Q235钢<＞16-40>；弹性模量E：206000N/mm2；屈服强度fy：235N/mm2；抗拉/抗压/抗弯强度设计值f：205N/mm2；抗剪强度设计值fv：120N/mm2；端面承压强度设计值fce：325N/mm2；2.荷载参数<一>梁模板荷载参数新浇筑砼自重标准值G2k：28.3kN/m3；钢筋自重标准值G3k：1.77kN/m3；根据斜屋面坡度320,砼自重标准值G2k：24/cos320=28.3kN/m3钢筋自重标准值G3k：1.5/cos320=1.77kN/m3；梁侧模板自重标准值G1k：0.5kN/m2；砼对模板侧压力标准值G4k：12kN/m2；振捣砼对梁侧模板荷载Q2k：4kN/m2；梁底模板自重标准值G1k：0.5kN/m2；振捣砼对梁底模板荷载Q2k：2kN/m2；<二>门架静荷载参数水平架5步4设；脚手板5步1设；水平加固杆采用Φ48×3.5mm钢管,1步1设；剪刀撑采用Φ48×3.5mm钢管,按照4步4跨设置；1跨1步架内包含旋转扣件4个,直角扣件1个；栏杆重量<kN/m>：0.013.梁侧模板参数加固楞搭设形式：主楞横向设置无次楞；<一>面板参数面板采用桦木<垂直方向>18mm厚覆面木胶合板；厚度：18mm；抗弯设计值fm：15N/mm2；弹性模量E：5400N/mm2；<二>主楞参数材料：2根Ф48×3.5钢管；间距<mm>：100,150*1；钢材品种：钢材Q235钢<＞16-40>；弹性模量E：206000N/mm2；屈服强度fy：235N/mm2；抗拉/抗压/抗弯强度设计值f：205N/mm2；抗剪强度设计值fv：120N/mm2；端面承压强度设计值fce：325N/mm2；<三>加固楞支拉参数加固楞采用穿梁螺栓支拉；螺栓直径：M12；螺栓水平间距：450mm；螺栓竖向间距<mm>依次是：100,150*1；4.梁底模板参数搭设形式为：单门架垂直梁轴线布置；<一>面板参数面板采用桦木<垂直方向>18mm厚覆面木胶合板；厚度：18mm；抗弯设计值fm：15N/mm2；弹性模量E：5400N/mm2；<二>第一层支撑梁参数材料：1根80×80矩形木楞；间距：300mm；木材品种：粗皮落叶松；弹性模量E：10000N/mm2；抗压强度设计值fc：16N/mm2；抗弯强度设计值fm：17N/mm2；抗剪强度设计值fv：1.7N/mm2；<三>第二层支撑梁参数材料：1根80×80矩形木楞；木材品种：粗皮落叶松；弹性模量E：10000N/mm2；抗压强度设计值fc：16N/mm2；抗弯强度设计值fm：17N/mm2；抗剪强度设计值fv：1.7N/mm2；二、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。根据《模板规范〔JGJ162-2008》第条规定,面板按照简支跨计算。这里取面板的计算宽度为1.000m。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:I=1000×183/12=4.860×105mm4；W=1000×182/6=5.400×104mm1.荷载计算及组合<一>新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k按下列公式计算,并取其中的较小值:F1=0.22γtβ1β2V1/2F2=γH其中γ--砼的重力密度,取24.000kN/m3；t--新浇混凝土的初凝时间,取3.000h；T--砼的入模温度,取20.000℃；V--砼的浇筑速度,取1.500m/h；H--砼侧压力计算位置处至新浇砼顶面总高度,取0.500m；β1--外加剂影响修正系数,取1.000；β2--砼坍落度影响修正系数,取1.000。根据以上两个公式计算得到：F1=19.400kN/m2F2=12.000kN/m2新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k=min〔F1,F2=12.000kN/m2；砼侧压力的有效压头高度：h=F/γ=12.000/24.000=0.500m；<二>振捣砼时产生的荷载标准值Q2kQ2k=4kN/m2；<三>确定采用的荷载组合计算挠度采用标准组合：q=12.000×1=12.000kN/m；计算弯矩和剪力采用基本组合：底部荷载：q=max〔q1,q2=18.108kN/m；由可变荷载效应控制的组合：q1=0.9×<1.2×12.000+1.4×4>×1=18.000kN/m；由永久荷载效应控制的组合：q2=0.9×<1.35×12.000+1.4×0.7×4>×1=18.108kN/m；顶部荷载：q=0.9×1.4×0.7×4×1=3.528kN/m；2.内力计算面板承受均布荷载作用,根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下：弯矩和剪力计算简图弯矩图<kN·m>剪力图<kN>变形计算简图变形图<mm>经过计算得到:最大弯矩M=0.083kN·m最大剪力：V=1.583kN最大变形：ν=0.127mm最大支座反力：F=2.906kN3.面板计算<一>板抗弯强度计算σ=M/W=0.083×106/5.400×104=1.536N/mm2实际弯曲应力计算值σ=1.536N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=15N/mm2,满足要求！<二>挠度计算容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250；第1跨最大挠度为0.127mm,容许挠度为0.400mm,满足要求！第2跨最大挠度为0.017mm,容许挠度为0.600mm,满足要求！第3跨最大挠度为0.020mm,容许挠度为0.280mm,满足要求！各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求！三、梁侧模板支撑的计算1.主楞计算主楞采用2根Ф48×3.5钢管为一组,共2组。主楞的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：I=2×12.19×104=2.438×105mm4；W=2×5.08×103=1.016×104mmE=206000N/mm2；主楞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。主楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到：<a>计算弯矩和剪力采用：q=2.906/1=2.906kN/m；<b>计算挠度采用：q=1.835/1=1.835kN/m；最大弯矩M=0.1ql2=0.1×2.906×0.4502=0.059kN.m最大剪力V=0.6ql=0.6×2.906×0.450=0.785kN最大支座力N=1.1ql=1.1×2.906×0.450=1.439kN最大变形ν=0.677ql4/100EI=0.677×1.835×450.0004/<100×206000×2.438×105>=0.010mm<1>主楞抗弯强度计算σ=M/W=0.059×106/1.016×104=5.793N/mm2实际弯曲应力计算值σ=5.793N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求！<2>主楞抗剪强度计算τ=VS0/Itw=0.392×1000×6946/<2.438×105×3.5>=3.194N/mm2；实际剪应力计算值3.194N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2,满足要求！<3>主楞挠度计算最大挠度：ν=0.010mm；容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250=1.800mm；实际最大挠度计算值:ν=0.010mm小于最大允许挠度值:[ν]=1.800mm,满足要求！2.穿梁螺栓计算验算公式如下:N<[N]=f×A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170N/mm2；穿梁螺栓型号:M12；查表得：穿梁螺栓有效直径:9.85mm；穿梁螺栓有效面积:A=76mm2；穿梁螺栓最大容许拉力值:[N]=170×76/1000=12.920kN；穿梁螺栓所受的最大拉力:N=1.439kN。穿梁螺栓所受的最大拉力N=1.439kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=12.920kN,满足要求！四、梁底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。根据《模板规范〔JGJ162-2008》第条规定,面板按照简支跨计算。这里取面板的计算宽度为0.300m。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:I=300×183/12=1.458×105mm4；W=300×182/6=1.620×104mm1.荷载计算及组合模板自重标准值G1k=0.5×0.300=0.150kN/m；新浇筑砼自重标准值G2k=28.3×0.300×0.5=4.245kN/m；钢筋自重标准值G3k=1.77×0.300×0.5=0.266kN/m；永久荷载标准值Gk=G1k+G2k+G3k=4.661kN/m；振捣砼时产生的荷载标准值Q2k=2×0.300=0.600kN/m；<1>计算挠度采用标准组合：q=4.661kN/m；<2>计算弯矩采用基本组合：q=max〔q1,q2=6.192kN/m；由可变荷载效应控制的组合：q1=0.9×<1.2×4.661+1.4×0.600>=5.789kN/m；由永久荷载效应控制的组合：q2=0.9×<1.35×4.661+1.4×0.7×0.600>=6.192kN/m；2.面板抗弯强度验算σ＝M/W<[f]其中：W--面板的截面抵抗矩,W=1.620×104mm3；M--面板的最大弯矩<N·mm>M=0.125ql2=6.966×104N·mm；计算弯矩采用基本组合:q=6.192kN/m；面板计算跨度:l=300mm；经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ=6.966×104/1.620×104=4.300N/mm2；实际弯曲应力计算值σ=4.300N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=15N/mm2,满足要求！3.面板挠度验算ν=5ql4/<384EI>≤[ν]其中：q--作用在模板上的压力线荷载:q=4.661kN/m；l-面板计算跨度:l=300mm；E--面板材质的弹性模量:E=5400N/mm2；I--截面惯性矩:I=1.458×105mm4；[ν]-容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250=1.200mm；面板的最大挠度计算值:ν=5×4.661×300.0004/<384×5400×1.458×105>=0.624mm；实际最大挠度计算值:ν=0.624mm小于最大允许挠度值:[ν]=1.200mm,满足要求！五、梁底支撑梁的计算1.第一层支撑梁的计算支撑梁采用1根80×80矩形木楞,间距300mm。支撑梁的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：I=1×341.33×104=3.413×106mm4；W=1×85.33×103=8.533×104mmE=10000N/mm2；<一>荷载计算及组合：模板自重标准值G1k=0.3×<0.5×2×0.32+0.5×0.3>/0.3=0.470kN/m；新浇筑砼自重标准值G2k=28.3×0.3×0.5=4.245kN/m；钢筋自重标准值G3k=1.77×0.3×0.5=0.266kN/m；永久荷载标准值Gk=G1k+G2k+G3k=4.981kN/m；振捣砼时产生的荷载标准值Q2k=2×0.3=0.600kN/m；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。永久荷载标准值Gkb=<25×0.18+0.5>×0.3×0.5/2=0.375kN；活荷载标准值Qkb=1.0×0.3×0.5/2=0.075kN；<1>计算弯矩和剪力时,采用由可变荷载效应控制的组合<含支撑梁自重>：均布荷载设计值q1=0.9×<1.2×4.981+1.2×0.038+1.4×0.600>=6.176kN/m；楼板传来集中力设计值F1=0.9×<1.2×0.375+1.4×0.075>=0.500kN；<2>计算弯矩和剪力时,采用由永久荷载效应控制的组合<含支撑梁自重>：均布荷载设计值q2=0.9×<1.35×4.981+1.35×0.038+1.4×0.7×0.600>=6.627kN/m；楼板传来集中力设计值F2=0.9×<1.35×0.375+1.4×0.7×0.075>=0.522kN；<3>计算挠度时,采用荷载标准值进行组合<含支撑梁自重>：均布荷载标准值q3=4.981+0.038=5.019kN/m；楼板传来集中力标准值F3=0.375kN；<二>支撑梁验算根据前面计算的荷载组合,取结构最不利状态进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下：弯矩和剪力计算简图弯矩图<kN·m>剪力图<kN>变形计算简图变形图<mm>经过计算得到从左到右各支座力分别为：N1=1.540kNN2=1.540kN计算得到：最大弯矩：最大剪力：V=1.540kN最大变形：ν=2.286mm最大支座反力：F=1.540kN<1>支撑梁抗弯强度计算σ=M/W=0.724×106/8.533×104=8.489N/mm2实际弯曲应力计算值σ=8.489N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求！<2>支撑梁抗剪计算τ=VS0/Ib=1.540×1000×64000/<3.413×106×80>=0.361N/mm2；实际剪应力计算值0.361N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=1.700N/mm2,满足要求！<3>支撑梁挠度计算[ν]-容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250；第1跨最大挠度为2.286mm,容许挠度为4.876mm,满足要求！各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求！2.第二层支撑梁的计算支撑梁采用1根80×80矩形木楞为一组,共2组。支撑梁的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：I=1×341.33×104=3.413×106mm4；W=1×85.33×103=8.533×104mmE=10000N/mm2；取承受最大支座反力的支撑梁进行验算,支撑梁按照集中与均布荷载作用下的三跨连续梁计算。支撑梁所受集中荷载F：计算弯矩和剪力时采用F1=1.540kN；计算挠度时采用F2=1.145kN；均布荷载取支撑梁的自重q：计算弯矩和剪力时采用q1=0.052kN/m；计算挠度时采用q2=0.038kN/m；根据上面计算的荷载进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下：弯矩和剪力计算简图弯矩图<kN·m>剪力图<kN>变形计算简图变形图<mm>计算得到：最大弯矩：最大剪力：V=3.321kN最大变形：ν=0.729mm最大支座反力：F=5.656kN<1>支撑梁抗弯强度计算σ=M/W=0.523×106/8.533×104=6.134N/mm2实际弯曲应力计算值σ=6.134N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求！<2>支撑梁抗剪计算τ=VS0/Ib=3.321×1000×64000/<3.413×106×80>=0.778N/mm2；实际剪应力计算值0.778N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=1.700N/mm2,满足要求！<3>支撑梁挠度计算[ν]-容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250；第1跨最大挠度为0.729mm,容许挠度为4.000mm,满足要求！第2跨最大挠度为0.082mm,容许挠度为4.000mm,满足要求！第3跨最大挠度为0.729mm,容许挠度为4.000mm,满足要求！各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求！六、门架立柱的稳定性计算1.门架静荷载标准值计算静荷载标准值包括以下内容：<1>脚手架自重产生的轴向力<kN/m>门架的每跨距内,每步架高内的构配件及其重量分别为：经计算得到,每米高脚手架自重合计NGk1=0.663/1.955=0.339kN/m。<2>加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力<kN/m>剪刀撑采用Φ48×3.5mm钢管,按照4步4跨设置,每米高的钢管重计算：tgα=<4×1.955>/<4×1.000>=1.9552×0.038×<4×1.000>/cosα/<4×1.955>=0.086kN/m；水平加固杆采用Φ48×3.5mm钢管,按照1步1设设置,每米高的钢管重为：0.038×<1×1.000>/<1×1.955>=0.020kN/m；每跨内的直角扣件1个,旋转扣件4个,每米高的钢管重为：<1×0.0135+4×0.0145>/1.955=0.037kN/m；每米高的附件重量为0.02kN/m；每米高的栏杆重量为0.01kN/m；经计算得到,每米高脚手架加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力合计NGk2=0.172kN/m；静荷载标准值总计为NG=NGK1+NGK2=0.512kN/m；2.门架立柱的稳定性计算门架立柱的稳定性计算公式σ=N/<kφAo>≤[f]其中σ-门架立柱轴心受压应力计算值<N/mm2>；N-作用于一榀门型支柱的轴向力设计值,它包括：支撑梁传递荷载设计值：N1=2×5.656=11.312kN；门架及加固件自重荷载设计值：N2=0.9×1.2×0.512×〔=2.762kN；N=N1+N2=11.312+2.762=14.075kN；k--门架承载力修正系数,k=0.9；Ao--一榀门架两边立杆的毛截面面积,Ao=2A1=9.780cm2；[f]--钢管强度设计值：[f]=205N/mm2；φ--门架立杆的稳定系数,由长细比koho/i查《模板规范JGJ162-2008》附录D得到,φ=0.377；其中：长度修正系数ko=1.13；门架的高度h0=1.93m；门架立柱换算截面回转半径i=<I/A1>1/2=1.650cm；门架立杆的毛截面面积A1=4.89cm2；门架立杆的换算截面惯性矩I=I0+I1·h1/h0=13.320cm4；门架立杆的毛截面惯性矩I0=12.19cm4；门架加强杆的毛截面惯性矩I1=1.42cm4；门架加强杆的高度h1=1.536m；门架立柱长细比λ计算值：λ=h0/i=1.93×100/1.650=116.939门架立柱长细比λ=116.939小于门架立柱允许长细比[λ]=150,满足要求！门架立柱轴心受压应力计算值σ=14.075×103/<0.9×0.377×9.780×102>=42.365N/mm2；门架立柱稳定性计算σ=42.365N/mm2小于门架立柱抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求！=2\*ROMANII、斜屋面板门架支撑系统计算书本计算书依据《建筑施工模板安全技术规范》〔JGJ162-2008、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》〔JGJ128-2000、《建筑施工计算手册》江正荣著、《建筑结构荷载规范》<GB50009-2001>、《混凝土结构设计规范》〔GB50010-2002、《钢结构设计规范》<GB50017-2003>等规范编制。板段：B1。斜屋面板荷载进行水平换算后,取门式架最高搭设高度5.2m和水平投影平面进行安全计算；门式架搭设跨距为0.8米,为了大横杆的验算准确、实际取门式架计算跨距为1.0米.实际搭设门式架跨距方向的门式架高度以斜屋面坡度为准。模板支撑体系剖面图门架排列平面示意图一、参数信息1.模板构造参数<一>梁构造参数楼层高度H：5.2m；混凝土楼板厚度：120mm；结构表面要求：隐藏；<二>门架构造参数门架型号：MF1219A；门架间距：800mm；搭设尺寸为：跨距l=0.800m<根据斜屋面坡度320,取计算跨距l=1.000m。计算跨距1.0m计算依据：0.8/cos320=0.9433m>；步距=1.955m；门架的宽度b：1219.000mm；门架的高度h0：1930.000mm；h1：1536.000mm；门架立杆采用Φ48×3.5mm钢管；立杆加强杆采用Φ26.8×2.5mm钢管；门架承载力修正系数：0.9；<三>门架立杆<加强杆>钢管材料性能参数钢材品种：钢材Q235钢<＞16-40>；弹性模量E：206000N/mm2；屈服强度fy：235N/mm2；抗拉/抗压/抗弯强度设计值f：205N/mm2；抗剪强度设计值fv：120N/mm2；端面承压强度设计值fce：325N/mm2；2.荷载参数<一>板模板荷载参数新浇筑砼自重标准值G2k：28.3kN/m3；钢筋自重标准值G3k：1.297kN/m3；板底模板自重标准值G1k：0.354kN/m2；根据斜屋面坡度320,砼自重标准值G2k：24/cos320=28.3kN/m3钢筋自重标准值G3k：1.1/cos320=1.297kN/m3；板底模板自重标准值G1k：0.3/cos320=0.354kN/m2；承受集中荷载的模板单块宽度：1000mm；施工人员及设备荷载标准值Q1k：计算模板和直接支承模板的小梁时取2.5kN/m2；计算直接支承小梁的主梁时取1.5kN/m2；计算支架立柱等支承结构构件时取1kN/m2；<二>门架静荷载参数水平架5步4设；脚手板5步1设；水平加固杆采用Φ48×3.5mm钢管,1步1设；剪刀撑采用Φ48×3.5mm钢管,按照4步4跨设置；1跨1步架内包含旋转扣件4个,直角扣件1个；附件、安全网重量<kN/m>：0.02栏杆重量<kN/m>：0.013.板底模板参数搭设形式为：2层梁上顺下横单门架；<一>面板参数面板采用桦木<垂直方向>18mm厚覆面木胶合板；厚度：18mm；抗弯设计值fm：15N/mm2；弹性模量E：5400N/mm2；<二>第一层支撑梁参数材料：1根80×80矩形木楞；间距：400mm；木材品种：粗皮落叶松；弹性模量E：10000N/mm2；抗压强度设计值fc：16N/mm2；抗弯强度设计值fm：17N/mm2；抗剪强度设计值fv：1.7N/mm2；<三>第二层支撑梁参数材料：1根80×80矩形木楞；木材品种：粗皮落叶松；弹性模量E：10000N/mm2；抗压强度设计值fc：16N/mm2；抗弯强度设计值fm：17N/mm2；抗剪强度设计值fv：1.7N/mm2；二、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。根据《模板规范〔JGJ162-2008》第条规定,面板按照简支跨计算。这里取面板的计算宽度为1.000m。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:I=1000×183/12=4.860×105mm4；W=1000×182/6=5.400×104mm1.荷载计算及组合模板自重标准值G1k=0.354×1.000=0.354kN/m；新浇筑砼自重标准值G2k=28.3×1.000×0.12=3.396kN/m；钢筋自重标准值G3k=1.297×1.000×0.12=0.156kN/m；永久荷载标准值Gk=0.354+3.396+0.156=3.906kN/m；施工人员及设备荷载标准值Q1k=2.5×1.000=2.500kN/m；计算模板面板时用集中活荷载进行验算P=2.5kN；<1>计算挠度采用标准组合：q=3.906kN/m；<2>计算弯矩采用基本组合：A永久荷载和均布活荷载组合q=max〔q1,q2=7.368kN/m；由可变荷载效应控制的组合：q1=0.9×<1.2×3.906+1.4×2.500>=7.368kN/m；由永久荷载效应控制的组合：q2=0.9×<1.35×3.906+1.4×0.7×2.500>=6.950kN/m；B永久荷载和集中活荷载组合由可变荷载效应控制的组合：q1=0.9×1.2×3.906=4.218kN/m；P1=0.9×1.4×2.5=3.150kN；由永久荷载效应控制的组合：q2=0.9×1.35×3.906=4.745kN/m；P2=0.9×1.4×0.7×2.5=2.205kN；2.面板抗弯强度验算σ＝M/W<[f]其中：W--面板的截面抵抗矩,W=5.400×104mm3；M--面板的最大弯矩<N·mm>M=max〔Ma,Mb1,Mb2=0.399kN·m；Ma=0.125q×l2=0.125×7.368×0.42=0.147kN·m；Mb1=0.125q1×l2+0.25P1×l=0.125×4.218×0.42+0.25×3.150×0.4=0.399kN·m；Mb2=0.125q2×l2+0.25P2×l=0.125×4.745×0.42+0.25×2.205×0.4=0.315N·mm；经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ=0.399×106/5.400×104=7.396N/mm2；实际弯曲应力计算值σ=7.396N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=15N/mm2,满足要求！2.面板挠度验算ν=5ql4/<384EI>≤[ν]其中：q--作用在模板上的压力线荷载:q=3.906kN/m；l-面板计算跨度:l=400mm；E--面板材质的弹性模量:E=5400N/mm2；I--截面惯性矩:I=4.860×105mm4；[ν]-容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250=1.600mm；面板的最大挠度计算值:ν=5×3.906×4004/<384×5400×4.860×105>=0.496mm；实际最大挠度计算值:ν=0.496mm小于最大允许挠度值:[ν]=1.600mm,满足要求！三、板底支撑梁的计算1.第一层支撑梁的计算支撑梁采用1根80×80矩形木楞,间距400mm。支撑梁的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：I=1×341.33×104=3.413×106mm4；W=1×85.33×103=8.533×104mmE=10000N/mm2；<一>荷载计算及组合：模板自重标准值G1k=0.354×0.4=0.142kN/m；新浇筑砼自重标准值G2k=28.3×0.4×0.12=1.358kN/m；钢筋自重标准值G3k=1.297×0.4×0.12=0.062kN/m；永久荷载标准值Gk=0.142+1.358+0.062=1.562kN/m；施工人员及设备荷载标准值Q1k=2.5×0.4=1.000kN/m；计算第一层支撑梁时用集中活荷载进行验算P=2.5kN；<1>计算挠度采用标准组合<考虑支撑梁自重>：q=1.562+0.038=1.601kN/m；<2>计算弯矩和剪力采用基本组合<考虑支撑梁自重>：A永久荷载和均布活荷载组合由可变荷载效应控制的组合：q1=0.9×1.2×<1.562+0.0384>=1.729kN/m；q2=0.9×1.4×1.000=1.260kN/m；由永久荷载效应控制的组合：q1=0.9×1.35×<1.562+0.0384>=1.945kN/m；q2=0.9×1.4×0.7×1.000=0.882kN/m；B永久荷载和集中活荷载组合由可变荷载效应控制的组合：q=0.9×1.2×<1.562+0.0384>=1.729kN/m；P=0.9×1.4×2.5=3.150kN；由永久荷载效应控制的组合：q=0.9×1.35×<1.562+0.0384>=1.945kN/m；P=0.9×1.4×0.7×2.5=2.205kN；<二>荷载效应计算支撑梁直接承受模板传递的荷载,按照三跨连续梁计算。作用荷载分为"永久荷载和均布活荷载组合"和"永久荷载和集中活荷载组合"两种情况,为了精确计算受力,把永久荷载和活荷载分开计算效应值,查《模板规范〔JGJ162-2008》附录C表C.1-2确定内力系数。<1>最大弯矩M计算最大弯矩M=max〔Ma,Mb=0.809kN·m；A永久荷载和均布活荷载组合经过系统电算,采用以下荷载组合的弯矩效应值最大Ma=0.100×q1×l2+0.117×q2×l2=0.100×1.729×12+0.117×1.26×12=0.320kN·m；B永久荷载和集中活荷载组合经过系统电算,采用以下荷载组合的弯矩效应值最大Mb=0.080×q×l2+0.213×P×l=0.080×1.729×12+0.213×3.150×1=0.809kN·m；<2>最大剪力V计算最大剪力V=max〔Va,Vb=3.163kN；A永久荷载和均布活荷载组合经过系统电算,采用以下荷载组合的剪力效应值最大Va=0.600×q1×l+0.617×q2×l=0.600×1.729×1+0.617×1.260×1=1.815kN；B永久荷载和集中活荷载组合经过系统电算,采用以下荷载组合的剪力效应值最大Vb=0.600×q×l+0.675×P=0.600×1.729×1+0.675×3.150=3.163kN；<3>最大变形ν计算ν=0.677ql4/100EI=0.677×1.600656×10004/<100×10000×3.413×106>=0.317mm<三>支撑梁验算<1>支撑梁抗弯强度计算σ=M/W=0.809×106/8.533×104=9.484N/mm2实际弯曲应力计算值σ=9.484N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求！<2>支撑梁抗剪计算τ=VS0/Ib=3.163×1000×64000/<3.413×106×80>=0.741N/mm2；实际剪应力计算值0.741N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=1.700N/mm2,满足要求！<3>支撑梁挠度计算最大挠度：ν=0.317mm；[ν]-容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250=4.000mm；实际最大挠度计算值:ν=0.317mm小于最大允许挠度值:[ν]=4.000mm,满足要求！2.第二层支撑梁的计算支撑梁采用1根80×80矩形木楞,间距1000mm。支撑梁的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：I=1×341.33×104=3.413×106mm4；W=1×85.33×103=8.533×104mmE=10000N/mm2；<一>荷载计算及组合<1>第一层支撑梁产生的最大支座反力《模板规范〔JGJ162-2008》规定：当计算直接支承小梁的主梁时,均布活荷载标准值可取1.5kN/m2。规范所说的"均布活荷载"不能直接作用在第二层支撑梁,而是作用在面板板面,通过第一层支撑梁产生的支座反力传递给第二层支撑梁。所以,我们首先确定在永久荷载和均布活荷载作用下,第一层支撑梁产生的最大支座反力。施工人员及设备荷载标准值Q1k=1.5×0.4=0.600kN/m；由可变荷载效应控制的组合〔考虑支撑梁自重：q1=1.729kN/m；q2=0.9×1.4×0.600=0.756kN/m；由永久荷载效应控制的组合〔考虑支撑梁自重：q1=1.945kN/m；q2=0.9×1.4×0.7×0.600=0.529kN/m；由可变荷载效应控制的组合产生最大支座反力F1=1.100×q1×l+1.200×q2×l=1.100×1.729×1+1.200×0.756×1=2.809kN；由永久荷载效应控制的组合产生最大支座反力F2=1.100×q1×l+1.200×q2×l=1.100×1.945×1+1.200×0.529×1=2.774kN；A第一层支撑梁产生的最大支座反力〔计算第二层支撑梁弯矩和剪力采用：最大支座反力F=max〔F1,F2=2.809kN；B第一层支撑梁产生的最大支座反力〔计算第二层支撑梁变形采用：F=1.100×q×l=1.100×1.601×1=1.761kN；<2>第二层支撑梁自重A计算第二层支撑梁弯矩和剪力采用：q=0.052kN/m；B计算第二层支撑梁变形采用：q=0.038kN/m；<二>荷载效应计算第二层支撑梁按照集中与均布荷载作用下的三跨连续梁计算。根据上面计算的荷载进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下：弯矩和剪力计算简图弯矩图<kN·m>剪力图<kN>变形计算简图变形图<mm>计算得到：最大弯矩：最大剪力：V=4.956kN最大变形：ν=2.211mm最大支座反力：F=7.768kN<三>支撑梁验算<1>支撑梁抗弯强度计算σ=M/W=0.948×106/8.533×104=11.115N/mm2实际弯曲应力计算值σ=11.115N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求！<2>支撑梁抗剪计算τ=VS0/Ib=4.956×1000×64000/<3.413×106×80>=1.162N/mm2；实际剪应力计算值1.162N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=1.700N/mm2,满足要求！<3>支撑梁挠度计算[ν]-容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250；第1跨最大挠度为2.210mm,容许挠度为4.876mm,满足要求！第2跨最大挠度为0.530mm,容许挠度为3.200mm,满足要求！第3跨最大挠度为2.211mm,容许挠度为4.876mm,满足要求！各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求！四、门架立柱的稳定性计算1.支撑梁传递的支座反力计算《模板规范〔JGJ162-2008》规定：当计算支架立柱及其他支承结构构件时,均布活荷载标准值可取1.0kN/m2。规范所说的"均布活荷载"不能直接作用在支架立柱,而是作用在面板板面,通过第一层支撑梁产生的支座反力传递给第二层支撑梁,通过第二层支撑梁的支座反力传递给支架立柱。由于活荷载位置的不确定性,如果直接按照立柱承担荷载的面积〔立柱纵距la×立柱横距lb来计算荷载效应是不精确的〔这样计算的荷载效应值比实际值小。所以,我们采用"力传递法"进行计算。计算的方法完全同"2.第二层支撑梁的计算"中计算最大支座反力的步骤和方法,注意：作用在第二层支撑梁上的活荷载按照下面的方法计算：施工人员及设备荷载标准值Q1k=1×0.4=0.400kN/m；通过以上方法计算得到：第二层支撑梁传递的支座反力N1=7.092kN；2.门架静荷载标准值计算静荷载标准值包括以下内容：<1>脚手架自重产生的轴向力<kN/m>门架的每跨距内,每步架高内的构配件及其重量分别为：经计算得到,每米高脚手架自重合计NGk1=0.663/1.955=0.339kN/m。<2>加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力<kN/m>剪刀撑采用Φ48×3.5mm钢管,按照4步4跨设置,每米高的钢管重计算：tgα=<4×1.955>/<4×1.000>=1.9552×0.038×<4×1.000>/cosα/<4×1.955>=0.086kN/m；水平加固杆采用Φ48×3.5mm钢管,按照1步1设设置,每米高的钢管重为：0.038×<1×1.000>/<1×1.955>=0.020kN/m；每跨内的直角扣件1个,旋转扣件4个,每米高的钢管重为：<1×0.0135+4×0.0145>/1.955=0.037kN/m；每米高的附件重量为0.02kN/m；每米高的栏杆重量为0.01kN/m；经计算得到,每米高脚手架加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力合计NGk2=0.172kN/m；静荷载标准值总计为NG=NGK1+NGK2=0.512kN/m；3.门架立柱的稳定性计算门架立柱的稳定性计算公式σ=N/<kφA1>≤[f]其中σ-门架立柱轴心受压应力计算值<N/mm2>；N-作用于一榀门型支柱的轴向力设计值,它包括：支撑梁传递荷载设计值：N1=7.092kN；门架及加固件自重荷载设计值：N2=0.9×1.2×0.512×<5.2-0.12>/2=1.403kN；N=N1+N2=7.092+1.403=8.495kN；k--门架承载力修正系数,k=0.9；[f]--钢管强度设计值：[f]=205N/mm2；φ--门架立杆的稳定系数,由长细比koho/i查《模板规范JGJ162-2008》附录D得到,φ=0.377；其中：长度修正系数ko=1.13；门架的高度h0=1.93m；门架立柱换算截面回转半径i=<I/A1>1/2=1.650cm；门架立杆的毛截面面积A1=4.89cm2；门架立杆的换算截面惯性矩I=I0+I1·h1/h0=13.320cm4；门架立杆的毛截面惯性矩I0=12.19cm4；门架加强杆的毛截面惯性矩I1=1.42cm4；门架加强杆的高度h1=1.536m；门架立柱长细比λ计算值：λ=h0/i=1.93×100/1.650=116.939门架立柱长细比λ=116.939小于门架立柱允许长细比[λ]=150,满足要求！门架立柱轴心受压应力计算值σ=8.495×103/<0.9×0.377×4.89×102>=51.142N/mm2；门架立柱稳定性计算σ=51.142N/mm2小于门架立柱抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求！五、楼盖承载力计算〔缺乏相关规范,仅供参考楼板承载力验算依据《混凝土工程模板与支架技术》杜荣军编、《工程结构设计原理》曹双寅主编、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》<JGJ130-2001>、《建筑施工模板安全技术规范》〔JGJ162-2008、《建筑结构荷载规范》<GB50009-2001>等规范编制。<一>模板支架参数信息设本工程当前层现浇楼盖正在施工〔施工层,施工层下面搭设3层支架。楼盖为双向板,板单元计算长度BL=6.8m；板单元宽度BC=3.8m。1.施工层下1层楼盖模板〔简称：下1层支架参数本层楼盖板厚度h1=120mm,混凝土设计强度为C25,已浇筑15天,混凝土强度fc1=9.496MPa,混凝土弹性模量Ec1=25984.000MPa；2.施工层下2层楼盖模板〔简称：下2层支架参数本层楼盖板厚度h2=120mm,混凝土设计强度为C25,已浇筑30天,混凝土强度fc2=11.900MPa,混凝土弹性模量Ec2=28000.000MPa；3.施工层下3层楼盖模板〔简称：下3层支架参数本层楼盖板厚度h3=120mm,混凝土设计强度为C25,已浇筑45天,混凝土强度fc3=11.900MPa,混凝土弹性模量Ec3=28000.000MPa；结构模型立面图结构模型平面图<二>荷载计算1.下1层荷载计算立柱传递荷载组合值：P=8.495kN；楼盖自重荷载标准值：g1=120/1000×25=3.000kN/m2；板计算单元活荷载标准值：q1=8.495×4/[2×〔1219+800×1000×10-6]=8.415kN/m2；2.下2层荷载计算楼盖自重荷载标准值：g2=120/1000×25=3.000kN/m2；板计算单元活荷载标准值：q2=0.750kN/m2；3.下3层荷载计算楼盖自重荷载标准值：g3=120/1000×25=3.000kN/m2；板计算单元活荷载标准值：q3=0.750kN/m2；4.楼层荷载分配假设层间支架刚度无穷大,则有各层挠度变形相等,即：P1/<E1h13>=P2/<E2h23>=P3/<E3h33>...则有：Pi'=<Eihi3∑Pi>/<∑<Eihi3>>；根据此假设,各层楼盖承受荷载经模板支架分配后的设计值为：Ec1h13=25984.000×0.123=44.9004Ec2h23=28000.000×0.123=48.3840Ec3h33=28000.000×0.123=48.3840G1=1.2×<44.9004/141.6684>×9.000=3.423kN/m2G2=1.2×<48.3840/141.6684>×9.000=3.689kN/m2G3=1.2×<48.3840/141.6684>×9.000=3.689kN/m2Q1=1.4×<44.9004/141.6684>×9.915=4.400kN/m2Q2=1.4×<48.3840/141.6684>×9.915=4.741kN/m2Q3=1.4×<48.3840/141.6684>×9.915=4.741kN/m2<三>板单元弯矩计算四边固定：Lx/Ly=3.8/6.8=0.559；查表：mx=0.03818,my=0.00595,mx'=-0.08103,my'=-0.05710；四边简支：Lx