鋼管支模架專項(xiàng)的施工方案_第1頁
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文檔簡介

1、;.鋼管支模架專項(xiàng)施工方案一、工程概況浙江省海洋開發(fā)研究院科研大樓工程位于舟山市定海臨城體育館東南側(cè)。北側(cè)為定沈路,西側(cè)為體育路,由浙江省海洋開發(fā)研究院開發(fā)建設(shè),舟山市規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì),浙江萬事達(dá)建設(shè)管理有限公司監(jiān)理,浙江寶晟建設(shè)有限公司承建。本工程規(guī)劃總用地面積為5966m2,總建筑面積為18522 m2(未包括地下室2966 m2),地上主體建筑十七層,地下一層,建筑總高度64.2米,輔樓三層,建筑高度13.5米。本工程為一類高層建筑,地上地下耐火等級為一級,建筑防水地下室按照一級防水設(shè)防,屋頂防水等級為級,防水耐用年限15年,建筑結(jié)構(gòu)形式為框剪結(jié)構(gòu),輔樓為框架結(jié)構(gòu),主體結(jié)構(gòu)正常合理

2、使用年限為50年,建筑抗震按7度設(shè)防。(一)模板支架選型根據(jù)本工程實(shí)際情況,結(jié)合本施工單位現(xiàn)有施工條件,經(jīng)過綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,選擇扣件式鋼管腳手架作為模板支架的搭設(shè)材料,進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)計(jì)算。(二)編制依據(jù)1、中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ1302001)。2、浙江省地方標(biāo)準(zhǔn),建筑施工扣件式鋼管模板支架技術(shù)規(guī)程(DB33/1035-2006)。以下簡稱規(guī)程。3、建設(shè)部 建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)(JGJ59-99)。4、本工程相關(guān)圖紙,設(shè)計(jì)文件。5、國家、省有關(guān)模板支撐架設(shè)計(jì)、施工的其它規(guī)范、規(guī)程和文件。6、舟山市建筑工程質(zhì)量監(jiān)督站檢驗(yàn)測試室出具的鋼管、扣件檢測報(bào)

3、告舟質(zhì)檢2011-GK-006號。板模板支架計(jì)算書二、搭設(shè)方案(一)基本搭設(shè)參數(shù)模板支架高H為5m,立桿步距h(上下水平桿軸線間的距離)取1.8m,立桿縱距l(xiāng)a取0.85m,橫距l(xiāng)b取0.85m。立桿伸出頂層橫向水平桿中心線至模板支撐點(diǎn)的自由長度a取0.1m。整個支架的簡圖如下所示。模板底部的方木,斷面寬60mm,高80mm,布設(shè)間距0.3m。(二)材料及荷載取值說明本支撐架使用 48×3.25鋼管,鋼管壁厚不得小于3mm,鋼管上嚴(yán)禁打孔;采用的扣件,應(yīng)經(jīng)試驗(yàn),在螺栓擰緊扭力矩達(dá)65N·m時,不得發(fā)生破壞。按荷載規(guī)范和扣件式鋼管模板支架規(guī)程,模板支架承受的荷載包括模板及支架

4、自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重,以及施工人員及設(shè)備荷載、振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載等。三、板模板支架的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性驗(yàn)算荷載首先作用在板底模板上,按照"底模底模方木/鋼管橫向水平鋼管扣件/可調(diào)托座立桿基礎(chǔ)"的傳力順序,分別進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性驗(yàn)算。其中,取與底模方木平行的方向?yàn)榭v向。(一)板底模板的強(qiáng)度和剛度驗(yàn)算模板按三跨連續(xù)梁計(jì)算,如圖所示: (1)荷載計(jì)算,此時,模板的截面抵抗矩為:w800×182/6=4.32×104mm3;模板自重標(biāo)準(zhǔn)值:x10.4×0.8 =0.32kN/m;新澆混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值:x20.25×24

5、15;0.8 =4.8kN/m;板中鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值:x30.25×1.1×0.8 =0.22kN/m;施工人員及設(shè)備活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:x41×0.8 =0.8kN/m;振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值:x52×0.8=1.6kN/m。g1 =(x1+x2+x3)×1.35=(0.32+4.8+0.22)×1.35=7.209kN/m;q1 =(x4+x5)×1.4=(0.8+1.6)×1.4 =3.36kN/m;對荷載分布進(jìn)行最不利組合,最大彎矩計(jì)算公式如下:Mmax= -0.1g1lc2-0.117q1lc2= -0.1

6、×7.209×0.32-0.117×3.36×0.32= -0.1kN·m;(2)底??箯潖?qiáng)度驗(yàn)算 = M/Wf =0.1×106 /(4.32×104)=2.321N/mm2底模面板的受彎強(qiáng)度計(jì)算值 =2.321N/mm2小于抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm =15N/mm2,滿足要求。(3)底??辜魪?qiáng)度計(jì)算。荷載對模板產(chǎn)生的剪力為Q=0.6g1lc+0.617q1lc=0.6×7.209×0.3+0.617×3.36×0.3=1.92kN;按照下面的公式對底模進(jìn)行抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算: =3Q/(2bh

7、)fv =3×1919.556/(2×1000×18)=0.16N/mm2;底模的抗剪強(qiáng)度=0.16N/mm2小于抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv =1.4N/mm2滿足要求。(4)底模撓度驗(yàn)算模板彈性模量E=6000 N/mm2;模板慣性矩 I=800×183/12=3.888×105 mm4;根據(jù)JGJ1302001,剛度驗(yàn)算時采用荷載短期效應(yīng)組合,取荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算,不乘分項(xiàng)系數(shù),因此,底模的總的變形按照下面的公式計(jì)算: =0.677×(x1+x2+x3)×l4/(100×E×I)+0.990×(x4+x

8、5)×l4/(100×E×I)=0.677×(0.32+4.8+0.22)×3004/(100×6000×388800)+0.990×(0.8+1.6)×3004/(100×6000×388800)=0.208mm;撓度設(shè)計(jì)值 =Min(300/150,10)=2mm底模面板的撓度計(jì)算值 =0.208mm小于撓度設(shè)計(jì)值v =Min(300/150,10)mm ,滿足要求。(二)底模方木的強(qiáng)度和剛度驗(yàn)算按兩跨連續(xù)梁計(jì)算(1)荷載計(jì)算模板自重標(biāo)準(zhǔn)值:x1=0.4×0.3=0.12

9、kN/m;新澆混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值:x2=0.25×24×0.3=1.8kN/m;板中鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值:x3=0.25×1.1×0.3=0.082kN/m;施工人員及設(shè)備活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:x4=1×0.3=0.3kN/m;振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值:x5=2×0.3=0.6kN/m;g2 =(x1+x2+x3)×1.35=(0.12+1.8+0.082)×1.35=2.703kN/m;q2 =(x4+x5)×1.4=(0.3+0.6)×1.4=1.26kN/m;支座最大彎矩計(jì)算公式如下:Mmax= -0

10、.125×(g2+q2)×la2 = -0.125×(2.703+1.26)×0.82=-0.317kN·m;(2)方木抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算方木斷面抵抗矩 W=bh2/6=60×802/6=6.4×104 mm3; = M/Wf =0.317×106/(6.4×104)=4.954N/mm2;底模方木的受彎強(qiáng)度計(jì)算值 =4.954N/mm2 小于抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm =13N/mm2 ,滿足要求。(3)底模方木抗剪強(qiáng)度計(jì)算荷載對方木產(chǎn)生的剪力為Q=0.625(g2+q2)la=0.625×(2.703+1

11、.26)×0.8= 1.982kN;按照下面的公式對底模方木進(jìn)行抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算: =3Q/(2bh)fv =0.619N/mm2;底模方木的抗剪強(qiáng)度 =0.619N/mm2小于抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv=1.3N/mm2滿足要求。(4)底模方木撓度驗(yàn)算方木彈性模量 E=9000 N/mm2;方木慣性矩 I=60×803/12=2.56×106 mm4;根據(jù)JGJ1302001,剛度驗(yàn)算時采用荷載短期效應(yīng)組合,取荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算,不乘分項(xiàng)系數(shù),因此,方木的總的變形按照下面的公式計(jì)算: =0.521×(x1+x2+x3)×la4/(100×E

12、5;I)+0.912×(x4+x5)×la4/(100×E×I)=0.521×(0.12+1.8+0.082)×8004/(100×9000×2560000)+0.912×(0.3+0.6)×8004/(100×9000×2560000)=0.331mm;撓度設(shè)計(jì)值 =Min(800/150,10)=5.333mm底模方木的撓度計(jì)算值 =0.331mm 小于 撓度設(shè)計(jì)值v =Min(800/150,10)mm ,滿足要求。(三)板底橫向水平鋼管的強(qiáng)度與剛度驗(yàn)算根據(jù)JGJ130

13、2001,板底水平鋼管按三跨連續(xù)梁驗(yàn)算,承受本身自重及上部方木小楞傳來的雙重荷載,如圖所示。 (1)荷載計(jì)算材料自重:0.036kN/m;方木所傳集中荷載:?。ǘ┲蟹侥緝?nèi)力計(jì)算的中間支座反力值,即p=1.1g2la+1.2q2la=1.1×2.703×0.8+1.2×1.26×0.8=3.589kN;按疊加原理簡化計(jì)算,鋼管的內(nèi)力和撓度為上述兩荷載分別作用之和。(2)強(qiáng)度與剛度驗(yàn)算橫向水平鋼管計(jì)算簡圖、內(nèi)力圖、變形圖如下: 支撐鋼管計(jì)算簡圖 支撐鋼管計(jì)算彎矩圖(kN·m) 支撐鋼管計(jì)算變形圖(mm) 支撐鋼管計(jì)算剪力圖(kN) 中間支座的最大

14、支座力 Rmax = 10.427 kN ;鋼管的最大應(yīng)力計(jì)算值 = 0.78×106/4.79×103=162.799 N/mm2;鋼管的最大撓度 max = 1.229 mm ;支撐鋼管的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fm=205 N/mm2;支撐鋼管的最大應(yīng)力計(jì)算值 =162.799 N/mm2 小于 鋼管抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fm=205 N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度計(jì)算值 =1.229小于最大允許撓度 v=min(800/150,10) mm,滿足要求!(四)扣件抗滑力驗(yàn)算板底橫向水平鋼管的最大支座反力,即為扣件受到的最大滑移力,扣件連接方式采用雙扣件,扣件抗滑力按下式驗(yàn)

15、算 NRc N=10.427kN;根據(jù)舟山市質(zhì)監(jiān)站出具的檢測報(bào)告舟質(zhì)檢2011-GK-006號,扣件的抗滑移性能為7.0KN。雙扣件抗滑移力N=10.427kN小于 Rc=7*2=14kN ,滿足要求。(五)立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算 立桿計(jì)算簡圖1、不組合風(fēng)荷載時,立桿穩(wěn)定性計(jì)算(1)立桿荷載。根據(jù)規(guī)程,支架立桿的軸向力設(shè)計(jì)值N應(yīng)按下式計(jì)算: N = 1.35NGK + 1.4NQK 其中NGK為模板及支架自重、新澆混凝土自重與鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和,顯然,最底部立桿所受的軸壓力最大。將其分成模板(通過頂部扣件)傳來的荷載和下部鋼管自重兩部分,分別計(jì)算后相加而得。模板所傳荷載就是頂部扣件的滑移力

16、(或可調(diào)托座傳力),根據(jù)前節(jié)扣件抗滑力計(jì)算,此值為F1=10.427kN。除此之外,根據(jù)規(guī)程條文說明4.2.1條,支架自重按模板支架高度乘以0.15kN/m取值。故支架自重部分荷載可取為F2=0.15×3.6=0.54kN;立桿受壓荷載總設(shè)計(jì)值為:Nut=F1+F2×1.35=10.427+0.54×1.35=11.156kN;其中1.35為下部鋼管、扣件自重荷載的分項(xiàng)系數(shù),F(xiàn)1因?yàn)橐呀?jīng)是設(shè)計(jì)值,不再乘分項(xiàng)系數(shù)。(2)立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算。按下式驗(yàn)算 =Nut/(AKH)f -軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),根據(jù)長細(xì)比按規(guī)程附錄C采用; A -立桿的截面面積,取4.57

17、5;102mm2; KH -高度調(diào)整系數(shù),建筑物層高超過4m時,按規(guī)程5.3.4采用;計(jì)算長度l0按下式計(jì)算的結(jié)果取大值:l0=h+2a=1.5+2×0.1=1.7m;l0=kh=1.167×1.325×1.5=2.319m;式中:h-支架立桿的步距,取1.5m; a -模板支架立桿伸出頂層橫向水平桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長度,取0.1m; -模板支架等效計(jì)算長度系數(shù),參照規(guī)程附表D1,取1.325; k -計(jì)算長度附加系數(shù),按規(guī)程附表D2取值為1.167;故l0取2.319m;=l0/i=2.319×103 /15.9=146;查規(guī)程附錄C得 = 0.3

18、24;KH=1; =N/(AKH)=11.156×103 /(0.324×4.57×102×1)=75.346N/mm2;立桿的受壓強(qiáng)度計(jì)算值 =75.346N/mm2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f =205 N/mm2 ,滿足要求。2、組合風(fēng)荷載時,立桿穩(wěn)定性計(jì)算(1)立桿荷載。根據(jù)規(guī)程,支架立桿的軸向力設(shè)計(jì)值Nut取不組合風(fēng)荷載時立桿受壓荷載總設(shè)計(jì)值計(jì)算。由前面的計(jì)算可知:Nut11.156kN;風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算:Wk=0.7zsWo=0.7×0.74×0.039×0.85=0.017kN/m2;其中 w0 -

19、基本風(fēng)壓(kN/m2),按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用:w0 = 0.85 kN/m2; z - 風(fēng)荷載高度變化系數(shù),按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用:z= 0.74 ; s - 風(fēng)荷載體型系數(shù):取值為0.039;Mw=0.85×1.4×Mwk=0.85×1.4×Wk×la×h2/10=0.85×1.4×0.017×0.8×1.52/10=0.004kN·m;(2)立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算 = Nut/(AKH)+Mw/Wf =N/(AKH)

20、+Mw/W=11.156×103/(0.324×4.57×102×1)+0.004×106 /(4.79×103)=76.114N/mm2;立桿的受壓強(qiáng)度計(jì)算值 =76.114N/mm2小于立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f =205 N/mm2 ,滿足要求。(六)立桿的地基承載力計(jì)算 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求 p fg 地基承載力設(shè)計(jì)值:fg = fgk×kc = 170×1=170 kPa; 其中,地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值:fgk= 170 kPa ; 腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù):kc = 1 ; 立桿基礎(chǔ)底面的平均

21、壓力:p = N/A =11.156/0.25=44.625 kPa ;其中,上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計(jì)值 :N = 11.156 kN;基礎(chǔ)底面面積 :A = 0.25 m2 。p=44.625kPa fg=170 kPa 。地基承載力滿足要求!梁模板支架計(jì)算書一、參數(shù)信息本算例中,地下室大梁計(jì)算對象。梁的截尺寸為400mm×1500mm,模板支架計(jì)算長度為8.4m,梁支撐架搭設(shè)高度H(m):4.8,梁段集中線荷載(kN/m):19.134。結(jié)合工程實(shí)際情況及公司現(xiàn)有施工工藝采用梁底支撐小楞平行梁跨方向的支撐形式。(一)支撐參數(shù)及構(gòu)造梁兩側(cè)樓板混凝土厚度(mm):250;立桿

22、縱距l(xiāng)a(m):0.85;立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長度a(m):0.1;立桿步距h(m):1.8;板底承重立桿橫向間距或排距l(xiāng)(m):0.85;梁兩側(cè)立桿間距l(xiāng)b(m):0.85;(二)材料參數(shù)面板類型為木面板,梁底支撐采用方木。豎向力傳遞通過雙扣件。木方斷面為60mm×80mm,梁底支撐鋼管采用48×3.25鋼管,鋼管的截面積為A=4.57×102mm2,截面模量W=4.79×103mm3,截面慣性矩為I=1.15×105 mm4。木材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為fm13 N/mm2,抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為fv1.3 N/mm2,彈性模量為E12000 N/

23、mm2,面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為fm13 N/mm2,抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為fv1.3 N/mm2,面板彈性模量為E9000 N/mm2。荷載首先作用在梁底模板上,按照"底模底模小楞水平鋼管扣件/可調(diào)托座立桿基礎(chǔ)"的傳力順序,分別進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性驗(yàn)算。(三)荷載參數(shù)梁底模板自重標(biāo)準(zhǔn)值為0.3kN/m2;梁鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值為1.5kN/m3;施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值為1kN/m2;振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2kN/m2;新澆混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值:24kN/m3。所處城市為舟山市,基本風(fēng)壓為W00.85kN/m2;風(fēng)荷載高度變化系數(shù)為z0.74,風(fēng)荷載體型系數(shù)為s0.031。二、梁

24、底模板強(qiáng)度和剛度驗(yàn)算 面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和撓度。計(jì)算的原則是按照模板底支撐的間距和模板面的大小,以梁底小橫桿之間的距離寬度的面板作為計(jì)算單元進(jìn)行計(jì)算。本工程中,面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 266.67×20.00×20.00/6 = 1.78×104mm3;I = 266.67×20.00×20.00×20.00/12 =1.78×105mm4;1、荷載計(jì)算模板自重標(biāo)準(zhǔn)值:q10.30×0.270.08kN/m;新澆混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值:q21.50×24.00×

25、0.279.60kN/m;梁鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值:q31.50×1.50×0.270.60kN/m;施工人員及設(shè)備活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:q41.00×0.270.27kN/m;振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值:q52.00×0.270.53kN/m。底模的荷載設(shè)計(jì)值為:q=1.35×(q1+q2+q3)+1.4×(q4+q5)=1.35×(0.08+9.60+0.60)+1.4×(0.27+0.53)=15.00kN/m;2、抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算按以下公式進(jìn)行面板抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算: = M/W<fm梁底模板承受的最大彎矩計(jì)算公式如下:Mm

26、ax=0.125ql20.125×15.00×0.25×0.25=0.117kN·m;支座反力為R1=0.375ql=1.406 kN;R21.25ql4.687 kN,R30.375ql1.406 kN;最大支座反力R=1.25ql4.687 kN; = M/W=1.17×105/1.78×104=6.6N/mm2;面板計(jì)算應(yīng)力=6.6N/mm2 小于 梁底模面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fm =13N/mm2,滿足要求!3、抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算面板承受的剪力為Q=2.343 kN,抗剪強(qiáng)度按照下面的公式計(jì)算:=3Q/(2bh)fv =3×

27、;2.343×1000/(2×266.67×20)=0.659N/mm2;面板受剪應(yīng)力計(jì)算值 =0.66小于fv=1.30N/mm2,滿足要求。4、撓度驗(yàn)算根據(jù)建筑施工計(jì)算手冊剛度驗(yàn)算采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值,根據(jù)JGJ1302001,剛度驗(yàn)算時采用荷載短期效應(yīng)組合,取荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算,不乘分項(xiàng)系數(shù),因此梁底模板的變形計(jì)算如下:最大撓度計(jì)算公式如下:=0.521qkl4/(100EI)=min(l/150,10)其中,l-計(jì)算跨度(梁底支撐間距): l =250.00mm;面板的最大撓度計(jì)算值: = 0.521×10.28×250.004/(100

28、5;9000.00×1.78×105)=0.131mm;面板的最大允許撓度值 = min(250.00/150,10)=1.67mm面板的最大撓度計(jì)算值 =0.13mm 小于 面板的最大允許撓度值 = 1.67mm,滿足要求!三、梁底縱向支撐小楞的強(qiáng)度和剛度驗(yàn)算本工程中,支撐小楞采用方木,方木的斷面慣性矩 I 和斷面抵抗矩W分別為: W=60.00×80.00×80.00/6 =6.40×104 mm3; I=60.00×80.00×80.00×80.00/12 = 2.56×106 mm4; 1、荷載的

29、計(jì)算按照三跨連續(xù)梁計(jì)算,支撐小楞承受由面板支座反力傳遞的荷載。q=4.687/0.26717.576kN/m。2、抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 = M/W<fm最大彎矩 M =0.1×17.576×0.272= 0.125 kN·m;最大剪力 Q =0.617×17.576×0.27= 2.892kN;最大受彎應(yīng)力 = M / W = 1.25×105/6.40×104 = 1.953 N/mm2;支撐小楞的最大應(yīng)力計(jì)算值 = 1.953 N/mm2 小于支撐小楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm=13.000 N/mm2,滿足要求!3、抗剪強(qiáng)度驗(yàn)

30、算方木斷面最大抗剪強(qiáng)度必須滿足: =3Q/(2bh)fv支撐小楞的受剪應(yīng)力值計(jì)算: = 3×2.89×103/(2×60.00×80.00) = 0.904 N/mm2;支撐小楞的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fv =1.300N/mm2;支撐小楞的受剪應(yīng)力計(jì)算值 0.904 N/mm2小于支撐小楞的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fv= 1.30 N/mm2,滿足要求!4、撓度驗(yàn)算=0.677ql4/(100EI)=min(l/150,10)支撐小楞的最大撓度計(jì)算值 = 0.677×17.576×266.674/(100×12000.00×2

31、.56×106)=0.020mm;支撐小楞的最大撓度計(jì)算值 0.020 mm小于支撐小楞的最大允許撓度 v =min(266.67/ 150,10) mm,滿足要求!四、梁底橫向支撐鋼管的強(qiáng)度驗(yàn)算梁底橫向支撐承受梁底木方傳遞的集中荷載。對支撐鋼管的計(jì)算按照集中荷載作用下的簡支梁進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算簡圖如下:1 、荷載計(jì)算梁底邊支撐傳遞的集中力:P1=R1=1.406kN梁底中間支撐傳遞的集中力:P2=R2=4.687kN梁兩側(cè)部分樓板混凝土荷載及梁側(cè)模板自重傳遞的集中力:P3=(1.000-0.500)/4×0.267×(1.2×0.250×24.0

32、00+1.4×1.000)+1.2×2×0.267×(1.500-0.250)×0.300=0.527kN 計(jì)算簡圖(kN) 變形圖(mm) 彎矩圖(kN·m)經(jīng)過連續(xù)梁的計(jì)算得到:N1=N4=0.453 kN;N2=N3=3.823 kN;最大彎矩Mmax=0.133 kN·m;最大撓度計(jì)算值 max=0.055 mm;最大受彎應(yīng)力 = M / W = 1.33×105/1.61×104 = 8.265 N/mm2;梁底支撐小橫桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 = 8.265 N/mm2 小于 梁底支撐小橫桿的抗彎強(qiáng)

33、度設(shè)計(jì)值 fm =205.000 N/mm2,滿足要求!梁底橫向支撐小楞的最大撓度: =0.055 mm;梁底支撐小橫桿的最大撓度計(jì)算值 = 0.055 mm 小于 梁底支撐小橫桿的最大允許撓度 v =min(416.67/ 150,10) mm,滿足要求!五、梁跨度縱向支撐鋼管計(jì)算作用于支撐鋼管的荷載包括梁與模板自重荷載,施工活荷載等,通過方木的集中荷載傳遞。1、梁兩側(cè)支撐鋼管的強(qiáng)度計(jì)算支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算;集中力P=0.453 kN。 支撐鋼管計(jì)算簡圖 支撐鋼管計(jì)算剪力圖(kN) 支撐鋼管計(jì)算彎矩圖(kN·m) 支撐鋼管計(jì)算變形圖(mm)最大彎矩 Mmax

34、= 0.097 kN·m ;最大變形 max = 0.187 mm ;最大支座力 Rmax = 1.38 kN ;最大應(yīng)力 =M/W= 0.097×106 /(4.79×103 )=20.166 N/mm2;支撐鋼管的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fm =205 N/mm2;支撐鋼管的最大應(yīng)力計(jì)算值 = 20.166 N/mm2 小于 支撐鋼管的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fm=205 N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度 =0.187mm小于最大允許撓度v=min(800/150,10)mm,滿足要求!2、梁底支撐鋼管的強(qiáng)度計(jì)算支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算;集中力P=3

35、.823 kN 支撐鋼管計(jì)算簡圖 支撐鋼管計(jì)算剪力圖(kN) 支撐鋼管計(jì)算彎矩圖(kN·m) 支撐鋼管計(jì)算變形圖(mm)最大彎矩 Mmax = 0.815 kN·m ;最大變形 max = 1.579 mm ;最大支座力 Rmax = 12.488 kN ;最大應(yīng)力 =M/W= 0.815×106 /(4.79×103 )=170.188 N/mm2;支撐鋼管的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fm =205 N/mm2;支撐鋼管的最大應(yīng)力計(jì)算值 = 170.188 N/mm2 小于 支撐鋼管的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fm =205 N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度 =1

36、.579mm小于最大允許撓度 v =min(800/150,10) mm,滿足要求!六、扣件抗滑移的計(jì)算縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范5.2.5): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,根據(jù)檢測報(bào)告舟質(zhì)檢2011-GK-006號,取7*2=14.00 kN; R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值;計(jì)算中R取最大支座反力,根據(jù)前面計(jì)算結(jié)果得到 R=1.38 kN;R < 12.00 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求! 七、不組合風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計(jì)算1、立桿荷載根據(jù)規(guī)程,支架立桿的軸向力設(shè)計(jì)值Nut指每根立桿受到荷載

37、單元傳遞來的最不利的荷載值。其中包括上部模板傳遞下來的荷載及支架自重,顯然,最底部立桿所受的軸壓力最大。上部模板所傳豎向荷載包括以下部分:通過支撐梁的頂部扣件的滑移力(或可調(diào)托座傳力)。根據(jù)前面的計(jì)算,梁兩側(cè)立桿扣件滑移力F1 =1.38 kN,梁底立桿所受豎向力F2 =12.488 kN;根據(jù)規(guī)程條文說明4.2.1條,支架自重可以按模板支架高度乘以0.15kN/m取值,故梁兩側(cè)支架自重荷載值為:F3=1.35×0.15×2.600.527kN;梁底立桿支架自重荷載值為:F4=1.35×0.15×(2.60-1.50)0.223kN;通過相鄰的承受板的荷

38、載的扣件傳遞的荷載,此值包括作用在板上模板自重和鋼筋混凝土自重:F5=1.35×(1.20/2+(1.00-0.50)/4)×0.80×(0.30+24.00×0.25)=4.933 kN;通過相鄰的承受板的荷載的扣件傳遞的荷載,此值包括作用在板上的活荷載:F6=1.4×(1.20/2+(1.00-0.50)/4)×0.80×(1.00+2.00)=2.436 kN;梁兩側(cè)立桿受壓荷載總設(shè)計(jì)值為:N1=1.480+0.527+4.933+2.436=9.375 kN;梁底增加立桿受壓荷載總設(shè)計(jì)值為:N2=12.488+0.2

39、23=12.711 kN;立桿受壓荷載總設(shè)計(jì)值為:N =12.711 kN;2、立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算 = 1.05Nut/(AKH)f - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù); A - 立桿的截面面積,按規(guī)程附錄B采用;立桿凈截面面積 (cm2): A = 4.57; KH-高度調(diào)整系數(shù),建筑物層高超過4m時,按規(guī)程 5.3.4采用;計(jì)算長度l0按下式計(jì)算的結(jié)果取大值: l0 = h+2a=1.50+2×0.10=1.700m; l0 = kh=1.167×1.470×1.500=2.573m;式中:h-支架立桿的步距,取1.5m; a -模板支架立桿伸出頂層橫向水平桿中心線至模板

40、支撐點(diǎn)的長度,取0.1m; - 模板支架等效計(jì)算長度系數(shù),參照扣件式規(guī)程附表D1, =1.47; k - 計(jì)算長度附加系數(shù),取值為:1.167 ;故l0取2.573m; = l0/i = 2573.235 / 15.9 = 162 ;查規(guī)程附錄C得 = 0.268;KH=1; =1.05×N/(AKH)=1.05×12.711×103/( 0.268×457.000×1.000)= 108.971 N/mm2;立桿的受壓強(qiáng)度計(jì)算值 = 108.971 N/mm2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205.000 N/mm2 ,滿足要求。八、組合風(fēng)

41、荷載時,立桿穩(wěn)定性計(jì)算1、立桿荷載根據(jù)規(guī)程,支架立桿的軸向力設(shè)計(jì)值Nut取不組合風(fēng)荷載時立桿受壓荷載總設(shè)計(jì)值計(jì)算。由前面的計(jì)算可知:Nut12.711kN;風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計(jì)算 經(jīng)計(jì)算得到,風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值wk =0.7zsWo= 0.7 ×0.85×0.74×0.031 = 0.014 kN/m2;其中 w0 - 基本風(fēng)壓(kN/m2),按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用:w0 = 0.85 kN/m2; z - 風(fēng)荷載高度變化系數(shù),按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用:z= 0.74 ; s - 風(fēng)荷載體型系數(shù)

42、:取值為0.031;風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW 為Mw = 0.85 ×1.4wklah2/10 =0.850 ×1.4×0.014×0.8×1.52/10 = 0.003 kN·m;2、立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算 =1.05Nut/(AKH)+Mw/Wf =1.05×N/(AKH)=1.05×12.711×103/( 0.268×457.000×1.00)+2923.680/4790.000= 109.582 N/mm2;立桿的受壓強(qiáng)度計(jì)算值 = 109.582 N/mm2 小于 立桿的

43、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205.000 N/mm2 ,滿足要求。九、模板支架整體側(cè)向力計(jì)算1、根據(jù)規(guī)程4.2.10條,風(fēng)荷載引起的計(jì)算單元立桿的附加軸力按線性分布確定,最大軸力N1表達(dá)式為:N1 =3FH/(m+1)Lb)其中:F-作用在計(jì)算單元頂部模板上的水平力(N)。按照下面的公式計(jì)算:F =0.85AFWkla/(La)AF-結(jié)構(gòu)模板縱向擋風(fēng)面積(mm2),本工程中AF=8.00×103×1.50×103=1.20×107mm2;wk -風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值,對模板,風(fēng)荷載體型系數(shù)s取為1.0,wk =0.7z×s×w0=0.7×

44、0.74×1.0×0.85=0.440kN/m2;所以可以求出F=0.85×AF×wk×la/La=0.85×1.20×107×10-6×0.44×0.8/8×1000=449.106N。H-模板支架計(jì)算高度。H=2.600 m。m-計(jì)算單元附加軸力為壓力的立桿數(shù)為:1根。lb-模板支架的橫向長度(m),此處取梁兩側(cè)立桿間距l(xiāng)b1.000 m。la -梁底立桿縱距(m),la=0.800 m。La-梁計(jì)算長度(m),La=8.000 m。綜合以上參數(shù),計(jì)算得N1=3×449.

45、106×2600.000/(1+1)×1000.000)=1751.513N。2、考慮風(fēng)荷載產(chǎn)生的附加軸力,驗(yàn)算邊梁和中間梁下立桿的穩(wěn)定性,當(dāng)考慮疊合效應(yīng)時,按照下式重新計(jì)算: =(1.05Nut+N1)/(AKH)f計(jì)算得: =(1.05 × 12710.811 + 1751.513) / (0.268 × 457.000 × 1.000)=123.272N/mm2。 = 123.272 N/mm2 小于 205.000 N/mm2 ,模板支架整體側(cè)向力滿足要求。十、立桿的地基承載力計(jì)算 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求 p fg 地基

46、承載力設(shè)計(jì)值:fg = fgk×kc = 170×1=170 kPa; 其中,地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值:fgk= 170 kPa ; 腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù):kc = 1 ;立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力:p = 1.05×N/A =1.05×12.711/0.25=53.385 kPa ;其中,上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計(jì)值 :N = 12.711 kN;基礎(chǔ)底面面積 :A = 0.25 m2 。p=53.385kPa fg=170 kPa 。地基承載力滿足要求!梁側(cè)模板支架計(jì)算書梁側(cè)模板的計(jì)算依據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)、

47、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2001)、建筑施工手冊(第四版)等規(guī)范編制。梁段:400*1500。一、參數(shù)信息1.梁側(cè)模板及構(gòu)造參數(shù)梁截面寬度 B(m):0.40;梁截面高度 D(m):1.50;混凝土板厚度(mm):250.00;采用的鋼管類型為48×3.25;次楞間距(mm):300;主楞豎向道數(shù):4;穿梁螺栓直徑(mm):M12;穿梁螺栓水平間距(mm):600;主楞材料:圓鋼管;直徑(mm):48.00;壁厚(mm):3.25;主楞合并根數(shù):2;次楞材料:圓鋼管;直徑(mm):48.00;壁厚(mm):3.25;2.荷載參數(shù)

48、新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):16.8;傾倒混凝土側(cè)壓力(kN/m2):4.0;3.材料參數(shù)木材彈性模量E(N/mm2):9000.0;木材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2):13.0;木材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv(N/mm2):1.3;面板類型:膠合面板;面板彈性模量E(N/mm2):6000.0;面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2):15.0;二、梁側(cè)模板荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。 F=0.22t12V1/2 F=H其中 - 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t - 新澆混凝土的初凝時間,可按現(xiàn)場實(shí)際值

49、取,輸入0時系統(tǒng)按200/(T+15)計(jì)算,得5.714h; T - 混凝土的入模溫度,取20.000; V - 混凝土的澆筑速度,取1.200m/h; H - 混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆混凝土頂面總高度,取0.700m; 1- 外加劑影響修正系數(shù),取1.200; 2- 混凝土坍落度影響修正系數(shù),取1.150。根據(jù)以上兩個公式計(jì)算的新澆筑混凝土對模板的最大側(cè)壓力F;分別計(jì)算得 45.611 kN/m2、16.800 kN/m2,取較小值16.800 kN/m2作為本工程計(jì)算荷載。三、梁側(cè)模板面板的計(jì)算 面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生

50、的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。 面板計(jì)算簡圖(單位:mm)1.強(qiáng)度計(jì)算面板抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算公式如下: = M/W < f其中,W - 面板的凈截面抵抗矩,W = 125×1.8×1.8/6=67.5cm3; M - 面板的最大彎矩(N·mm); - 面板的彎曲應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2) f - 面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2);按照均布活荷載最不利布置下的三跨連續(xù)梁計(jì)算:M = 0.1q1l2+0.117q2l2其中 ,q - 作用在模板上的側(cè)壓力,包括: 新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值: q1= 1.2×1.25×16.8×0.

51、9=22.68kN/m; 傾倒混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值: q2= 1.4×1.25×4×0.9=6.3kN/m;計(jì)算跨度(次楞間距): l = 300mm;面板的最大彎矩 M= 0.1×22.68×3002 +0.117×6.3×3002= 2.70×105N·mm;面板的最大支座反力為:N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×22.680×0.30+1.2×6.300×0.30=9.752kN;經(jīng)計(jì)算得到,面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值: = 2.70×105 / 6.75×104=4N/mm2;面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: f = 15N/mm2;面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值 =4N/mm2 小于 面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=15N/mm2,滿足要求! 2.撓度驗(yàn)算=0.677ql4/(100EI)=l/250 q-作用在模板上的側(cè)壓力線荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q=16.8×

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