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珠海某体育馆工程高支模施工方案

来源:筏尚旅游网
目 录

第一章 编制说明 .................................................................................................................. 1

第一节 编制依据 ........................................................................................................... 1 第二章 工程概况 .................................................................................................................. 1 第三章 高支模架的搭设方案 .............................................................................................. 2

第一节 框架柱模板 ....................................................................................................... 2

3.1.1参数信息 ......................................................................................................... 3 3.1.2柱模板荷载标准值计算 ................................................................................. 4 3.1.3柱模板面板的计算 ......................................................................................... 5 3.1.4竖楞方木的计算 ............................................................................................. 8 3.1.5 B方向柱箍的计算 ....................................................................................... 10 3.1.6方向对拉螺栓的计算 ................................................................................... 12 3.1.7 H方向柱箍的计算 ....................................................................................... 13 3.1.7 H方向对拉螺栓的计算 ............................................................................... 15 第二节 框架梁模板(门架) ..................................................................................... 16

3.2.1参数信息 ....................................................................................................... 16 3.2.2梁模板荷载标准值计算 ............................................................................... 18 3.2.3梁侧模板面板的计算 ................................................................................... 18 3.2.3梁侧模板面板的计算 ................................................................................... 20 3.2.5穿梁螺栓的计算 ........................................................................................... 23 3.2.6梁底模板计算 ............................................................................................... 24 3.2.7梁底纵、横向支撑计算 ............................................................................... 26 3.2.8门架荷载计算 ............................................................................................... 32 3.2.9立杆的稳定性计算 ....................................................................................... 33 第三节 框架梁模板(扣件钢管架) ............................................................................. 35

3.3.1参数信息 ....................................................................................................... 35 3.3.2梁模板荷载标准值计算 ............................................................................... 37

3.3.3梁侧模板面板的计算 ................................................................................... 37 3.3.4梁侧模板内外楞的计算 ............................................................................... 39 3.3.5穿梁螺栓的计算 ........................................................................................... 42 3.3.6梁底模板计算 ............................................................................................... 43 3.3.7梁底支撑木方的计算 ................................................................................... 45 3.3.8梁跨度方向钢管的计算 ............................................................................... 47 3.3.9扣件抗滑移的计算 ....................................................................................... 48 3.3.10立杆的稳定性计算: ................................................................................... 49 3.3.11立杆的地基承载力计算 ............................................................................ 50 3.3.12梁模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验] ...................................... 50 第四节 板模板 ............................................................................................................. 52

4.3.1参数信息 ....................................................................................................... 53 4.3.2板底模板计算 ............................................................................................... 4.3.3板底纵、横向支撑计算 ............................................................................... 56 4.3.4门架荷载计算 ............................................................................................... 61 4.3.5立杆的稳定性计算: ..................................................................................... 62

第四章 施工要点及防止高支模支撑系统失稳的措施 .................................................... 63

第一节 施工要点及防止高支模支撑系统失稳的措施 ............................................. 63

4.1.1工艺流程 ....................................................................................................... 63 4.1.2 防止高支模支撑系统失稳的措施 ..............................................................

第五章 梁板模板拆除 ........................................................................................................

5.1.1模板安装及拆除的控制要点 ....................................................................... 65

第六章 质量保证措施 ........................................................................................................ 66

6.1.1 质量标准 ...................................................................................................... 66

第七章 安全文明施工措施 ................................................................................................ 67

第一章 编制说明 第一节 编制依据

1、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99; 2、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91; 3、《建筑施工手册(第四版)》;

4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001); 5、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002; 6、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001); 7、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003); 8、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》; 9、珠海市规划设计究提供的施工设计图纸等规范编制。

第二章 工程概况

“**工程”是由珠海市高新建设投资有限公司投资建设,体育馆位于学校北侧,东邻篮球场,西连教学楼,南邻学校办公楼,工程场地既有平民区又有商业区,同时拟建工程区与周围已建设的教学楼建筑紧密相连。

工程建筑面积约3951.4平方米,基础为桩基础,结构为框架结构,屋面为钢网架,结构形式为正放四角锥结构,1-6轴跨度为61.1m, A-D轴跨度为32.2m,体育馆层高分别为一层为6m、二层为5.5m,三层为8.2m,最大跨度为12m,本工程最大框架梁KL6为400×1300mm,大部分主梁为350×1100mm,最大BZ1柱规格为700×900mm,楼板均为120cm厚钢筋混凝土板,三层均为框架梁,最大梁WL为300×800mm,没有楼板,为确保高支模的施工质量和安全,特针对体育馆编制高支模专项施工方案。根据梁板布置及荷载情况,结合以往的施工经验,本工程梁板支撑系统采用门式钢管脚手架和扣件钢管架,二层1/0A-B交1-6轴及三层采用扣件钢管架,其他采用门式钢管脚手架,除1/0A-B交1-6轴基础下为片石上为石屑路面(以后为跑道),

施工顺序:安装柱钢筋-柱、梁、板模板安装-浇筑柱混凝土-梁板钢筋安装-浇筑梁板混凝土。

第三章 高支模架的搭设方案

第一节 框架柱模板

柱模板的背部支撑由两层(木楞或钢楞)组成,第一层为直接支撑模板的竖楞,用以支撑混凝土对模板的侧压力;第二层为支撑竖楞的柱箍,用以支撑竖楞所受的压力;柱箍之间用对拉螺栓相互拉接,形成一个完整的柱模板支撑体系。

柱模板设计示意图

柱截面宽度B(mm):900.00;柱截面高度H(mm):700.00;柱模板的总计算高度:H = 6.00m;

根据规范,当采用溜槽、串筒或导管时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2;

计算简图

模板在高度方向分 2 段进行设计计算。

第1段(柱底至柱身高度3.00米位置;分段高度为3.00米): 3.1.1参数信息 1.基本参数

柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:1;柱截面宽度B方向竖楞数目:5; 柱截面高度H方向对拉螺栓数目:1;柱截面高度H方向竖楞数目:4; 对拉螺栓直径(mm):M14; 2.柱箍信息

柱箍材料:木楞;

宽度(mm):80.00;高度(mm):80.00; 柱箍的间距(mm):450;柱箍合并根数:2; 3.竖楞信息

竖楞材料:木楞;竖楞合并根数:2;

宽度(mm):80.00;高度(mm):80.00; 4.面板参数

面板类型:胶合面板;面板厚度(mm):18.00;

面板弹性模量(N/mm2):9500.00;面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00; 面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50; 5.木方参数

方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;方木弹性模量E(N/mm2):9500.00; 方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.50; 3.1.2柱模板荷载标准值计算

其中 γ -- 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2.500m/h; H -- 模板计算高度,取6.000m; β1-- 外加剂影响修正系数,取1.200; β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.000。

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;

分别计算得 57.246 kN/m2、144.000 kN/m2,取较小值57.246 kN/m2作为本工程计算荷载。

计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=57.246kN/m2; 倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2 kN/m2。

3.1.3柱模板面板的计算

模板结构构件中的面板属于受弯构件,按简支梁或连续梁计算。本工程中取柱截面宽度B方向和H方向中竖楞间距最大的面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。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;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

由前述参数信息可知,柱截面高度H方向竖楞间距最大,为l= 207 mm,且竖楞数为 5,面板为大于 3 跨,因此柱截面高度H方向面板按均布荷载作用下下的三跨连续梁进行计算。

面板计算简图 1.面板抗弯强度验算

对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁用下式计算最大跨中弯距:

其中, M--面板计算最大弯距(N·mm); l--计算跨度(竖楞间距): l =207.0mm; q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×57.25×0.45×0.90=27.822kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.45×0.90=1.134kN/m; 式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。

q = q1 + q2 =27.822+1.134=28.956 kN/m; 面板的最大弯距:M =0.1×28.956×207×207= 1.24×105N.mm; 面板最大应力按下式计算:

其中, σ --面板承受的应力(N/mm2);

M --面板计算最大弯距(N·mm); W --面板的截面抵抗矩 :

b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W= 450×18.0×18.0/6=2.43×104 mm3;

f --面板的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;

面板的最大应力计算值: σ = M/W = 1.24×105 / 2.43×104 = 5.106N/mm2; 面板的最大应力计算值 σ =5.106N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 [σ]=13N/mm2,满足要求! 2.面板抗剪验算

最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:

其中, ∨--面板计算最大剪力(N);

l--计算跨度(竖楞间距): l =207.0mm; q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×57.25×0.45×0.90=27.822kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.45×0.90=1.134kN/m; 式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。 q = q1 + q2 =27.822+1.134=28.956 kN/m; 面板的最大剪力:∨ = 0.6×28.956×207.0 = 3596.280N;

截面抗剪强度必须满足下式:

其中, τ --面板承受的剪应力(N/mm2);

∨--面板计算最大剪力(N):∨ = 3596.280N; b--构件的截面宽度(mm):b = 450mm ; hn--面板厚度(mm):hn = 18.0mm ;

fv---面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 13.000 N/mm2; 面板截面受剪应力计算值: τ =3×3596.280/(2×450×18.0)=0.666N/mm2; 面板截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2;

面板截面的受剪应力 τ =0.666N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 [fv]=1.5N/mm2,满足要求! 3.面板挠度验算

最大挠度按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,挠度计算公式如下:

其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 57.25×0.45=25.76 kN/m; ν--面板最大挠度(mm);

l--计算跨度(竖楞间距): l =207.0mm ;

E--面板弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ; I--面板截面的惯性矩(mm4);

I= 450×18.0×18.0×18.0/12 = 2.19×105 mm4; 面板最大容许挠度: [ν] = 207 / 250 = 0.828 mm;

面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×25.76×207.04/(100×9500.0×2.19×105) = 0.1 mm;

面板的最大挠度计算值 ν =0.1mm 小于 面板最大容许挠度设计值 [ν]= 0.828mm,满足要求! 3.1.4竖楞方木的计算

模板结构构件中的竖楞(小楞)属于受弯构件,按连续梁计算。

本工程柱高度为3.0m,柱箍间距为450mm,竖楞为大于 3 跨,因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中,竖楞采用木楞,宽度80mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 80×80×80/6 = 85.33cm3; I = 80×80×80×80/12 = 341.33cm4;

竖楞方木计算简图

1.抗弯强度验算

支座最大弯矩计算公式:

其中, M--竖楞计算最大弯距(N·mm); l--计算跨度(柱箍间距): l =450.0mm; q--作用在竖楞上的线荷载,它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×57.25×0.21×0.90=12.674kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.21×0.90=0.517kN/m;

q = (12.674+0.517)/2=6.595 kN/m;

竖楞的最大弯距:M =0.1×6.595×450.0×450.0= 1.34×105N.mm;

其中, σ --竖楞承受的应力(N/mm2);

M --竖楞计算最大弯距(N·mm);

W --竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=8.53×104; f --竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2; 竖楞的最大应力计算值: σ = M/W = 1.34×105/8.53×104 = 1.565N/mm2; 竖楞的最大应力计算值 σ =1.565N/mm2 小于 竖楞的抗弯强度设计值 [σ]=13N/mm2,满足要求! 2.抗剪验算

最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:

其中, ∨--竖楞计算最大剪力(N);

l--计算跨度(柱箍间距): l =450.0mm; q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×57.25×0.21×0.90=12.674kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.21×0.90=0.517kN/m; q = (12.674+0.517)/2=6.595 kN/m; 竖楞的最大剪力:∨ = 0.6×6.595×450.0 = 1780.767N; 截面抗剪强度必须满足下式:

其中, τ --竖楞截面最大受剪应力(N/mm2);

∨--竖楞计算最大剪力(N):∨ = 1780.767N;

b--竖楞的截面宽度(mm):b = 80.0mm ; hn--竖楞的截面高度(mm):hn = 80.0mm ;

fv--竖楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;

竖楞截面最大受剪应力计算值: τ =3×1780.767/(2×80.0×80.0)=0.417N/mm2; 竖楞截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2;

竖楞截面最大受剪应力计算值 τ =0.417N/mm2 小于 竖楞截面抗剪强度设计值 [fv]=1.5N/mm2,满足要求! 3.挠度验算

最大挠度按三跨连续梁计算,公式如下:

其中,q--作用在竖楞上的线荷载(kN/m): q =57.25×0.21 = 11.74 kN/m; ν--竖楞最大挠度(mm);

l--计算跨度(柱箍间距): l =450.0mm ;

E--竖楞弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ; I--竖楞截面的惯性矩(mm4),I=3.41×106; 竖楞最大容许挠度: [ν] = 450/250 = 1.8mm;

竖楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×11.74×450.04/(100×9500.0×3.41×106) = 0.100 mm;

竖楞的最大挠度计算值 ν=0.1mm 小于 竖楞最大容许挠度 [ν]=1.8mm ,满足要求!

3.1.5 B方向柱箍的计算

本工程中,柱箍采用方木,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 8 ×8 ×8 / 6 = 85.33 cm3; I = 8 ×8 ×8 ×8 / 12 = 341.33 cm4;

柱箍为2 跨,按集中荷载二跨连续梁计算(附计算简图):

B方向柱箍计算简图

其中 P - -竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.2 ×57.25×0.9 + 1.4 ×2×0.9)×0.205 × 0.45/2 = 2.97 kN;

B方向柱箍剪力图(kN)

最大支座力: N = 9.020 kN;

B方向柱箍弯矩图(kN·m) 最大弯矩: M = 0.419 kN.m;

B方向柱箍变形图(mm) 最大变形: V = 0.174 mm; 1.柱箍抗弯强度验算

柱箍截面抗弯强度验算公式

其中 ,柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 0.42 kN.m; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 85.33 cm3; B边柱箍的最大应力计算值: σ = 4.67 N/mm2; 柱箍的抗弯强度设计值: [f] = 13 N/mm2;

B边柱箍的最大应力计算值 σ =4.67N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求! 2.柱箍挠度验算

经过计算得到: ν= 0.174 mm;

柱箍最大容许挠度:[ν] = 450 / 250 = 1.8 mm;

柱箍的最大挠度 ν=0.174mm 小于 柱箍最大容许挠度 [ν]=1.8mm,满足要求! 3.1.6方向对拉螺栓的计算

计算公式如下:

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170 N/mm2;查表得: 对拉螺栓的型号: M14 ;

对拉螺栓的有效直径: 11.55 mm; 对拉螺栓的有效面积: A= 105 mm2; 对拉螺栓所受的最大拉力: N = 9.02 kN。

对拉螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×105×1.05×10-4 = 17.85 kN; 对拉螺栓所受的最大拉力 N=9.02kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值 [N]=17.85kN,对拉螺栓强度验算满足要求! 3.1.7 H方向柱箍的计算

本工程中,柱箍采用木楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 8 ×8 ×8 / 6 = 85.33 cm3; I = 8 ×8 ×8 ×8 / 12 = 341.33 cm4;

柱箍为2 跨,按二跨连续梁计算(附计算简图):

H方向柱箍计算简图

其中 P -- 竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.2×57.25×0.9+1.4×2×0.9)×0.207 ×0.45/2 = 3 kN;

H方向柱箍剪力图(kN)

最大支座力: N = 6.988 kN;

H方向柱箍弯矩图(kN·m) 最大弯矩: M = 0.314 kN.m;

H方向柱箍变形图(mm) 最大变形: V = 0.070 mm; 1.柱箍抗弯强度验算

柱箍截面抗弯强度验算公式:

其中, 柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 0.31 kN.m; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 85.33 cm3; H边柱箍的最大应力计算值: σ = 3.5 N/mm2; 柱箍的抗弯强度设计值: [f] = 13 N/mm2;

H边柱箍的最大应力计算值 σ =3.5N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!

2. 柱箍挠度验算

经过计算得到: V = 0.07 mm;

柱箍最大容许挠度: [V] = 350 / 250 = 1.4 mm;

柱箍的最大挠度 V =0.07mm 小于 柱箍最大容许挠度 [V]=1.4mm,满足要求! 3.1.7 H方向对拉螺栓的计算

验算公式如下:

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170 N/mm2; 查表得:

对拉螺栓的直径: M14 ; 对拉螺栓有效直径: 11.55 mm; 对拉螺栓有效面积: A= 105 mm2;

对拉螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×105×1.05×10-4 = 17.85 kN; 对拉螺栓所受的最大拉力: N = 6.988 kN。

对拉螺栓所受的最大拉力: N=6.988kN 小于 [N]=17.85kN,对拉螺栓强度验算满足要求!

第2段(柱身高度3.00米位置至柱身高度6.00米位置;分段高度为3.00米): 经验算也满足要求!(计算过程略)

第二节 框架梁模板(门架)

3.2.1参数信息 1.模板支撑及构造参数

梁截面宽度 B(m):0.40;梁截面高度 D(m):1.30; 门架型号:MF1217;

门架搭设高度(m):4.70;承重架类型设置:MF1217; 门架纵距Lb(m):0.75;

门架几何尺寸:b(mm):1219.00,b1(mm):750.00,h0(mm):1930.00,h1(mm):1536.00,h2(mm):100.00,步距(mm):1950.00;

加强杆的钢管类型:Φ48×3.2;立杆钢管类型:Φ48×3.2;

2.荷载参数

模板自重(kN/m2):0.35;钢筋自重(kN/m3):3.00;

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.材料参数

木材品种:杉木;木材弹性模量E(N/mm2):9000.0;

木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):11.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.4; 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.梁底模板参数

梁底横向支撑截面类型:木方 : 80×80mm;梁底纵向支撑截面类型:钢管(双钢管) :Φ48 × 3.5;

梁底横向支撑间隔距离(mm):200.0;面板厚度(mm):18.0; 5.梁侧模板参数

次楞间距(mm):250 ,主楞竖向根数:4; 主楞间距为:300mm,300mm,250mm; 穿梁螺栓水平间距(mm):600; 穿梁螺栓直径(mm):M14;

主楞龙骨材料:木楞,,宽度80mm,高度80mm; 主楞合并根数:2;

次楞龙骨材料:木楞,宽度60mm,高度80mm;

3.2.2梁模板荷载标准值计算 1.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。

其中 γ -- 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0.750m; β1-- 外加剂影响修正系数,取1.200; β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取0.850。

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;

分别计算得 48.659 kN/m2、18.000 kN/m2,取较小值18.000 kN/m2作为本工程计算荷载。

3.2.3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。

面板计算简图(单位:mm) 1.强度计算

跨中弯矩计算公式如下:

其中,W -- 面板的净截面抵抗矩,W = 100×1.8×1.8/6=cm3; M -- 面板的最大弯距(N·mm); σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2) [f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2); 按以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= 1.2×1×18×0.9=19.44kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.4×1×2×0.9=2.52kN/m; q = q1+q2 = 19.440+2.520 = 21.960 kN/m; 计算跨度(内楞间距): l = 250mm;

面板的最大弯距 M= 0.125×21.96×2502 = 1.72×105N·mm;

经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 1.72×105 / 5.40×104=3.177N/mm2; 面板的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2;

面板的受弯应力计算值 σ =3.177N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!

2.挠度验算

q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q=21.96N/mm; l--计算跨度(内楞间距): l = 250mm; E--面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2;

I--面板的截面惯性矩: I = 100×1.8×1.8×1.8/12=48.6cm4;

面板的最大挠度计算值: ν= 5×21.96×2504/(384×9500×4.86×105) = 0.242 mm; 面板的最大容许挠度值:[ν] = l/250 =250/250 = 1mm;

面板的最大挠度计算值 ν=0.242mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ν]=1mm,满足要求!

3.2.3梁侧模板面板的计算 1.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,龙骨采用木楞,截面宽度60mm,截面高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 6×82×1/6 = cm3; I = 6×83×1/12 = 256cm4;

内楞计算简图 (1).内楞强度验算 强度验算计算公式如下:

其中, σ -- 内楞弯曲应力计算值(N/mm2); M -- 内楞的最大弯距(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 = (1.2×18×0.9+1.4×2×0.9)×1=21.96kN/m; 内楞计算跨度(外楞间距): l = 283mm;

内楞的最大弯距: M=0.101×21.96×283.332= 1.78×105N·mm; 最大支座力:R=1.1×21.96×0.283=6.039 kN;

经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 σ = 1.78×105/6.40×104 = 2.782 N/mm2;

内楞的抗弯强度设计值: [f] = 11N/mm2;

内楞最大受弯应力计算值 σ = 2.782 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 [f]=11N/mm2,满足要求!

(2).内楞的挠度验算

其中 l--计算跨度(外楞间距):l = 500mm;

q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:q=21.96 N/mm; E -- 内楞的弹性模量: 9000N/mm2; I -- 内楞的截面惯性矩:I = 2.56×106mm4;

内楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×21.96×5004/(100×9000×2.56×106) = 0.403 mm;

内楞的最大容许挠度值: [ν] = 500/250=2mm;

内楞的最大挠度计算值 ν=0.403mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ν]=2mm,满足要求! 2.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6.039kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中,外龙骨采用2根木楞,截面宽度80mm,截面高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 8×82×2/6 = 170.67cm3; I = 8×83×2/12 = 682.67cm4; (1)外楞抗弯强度验算

其中 σ -- 外楞受弯应力计算值(N/mm) M -- 外楞的最大弯距(N·mm); W -- 外楞的净截面抵抗矩; [f] --外楞的强度设计值(N/mm2)。

根据三跨连续梁算法求得最大的弯矩为M=F×a=1.784 kN·m; 其中,F=1/4×q×h=7.137,h为梁高为1.3m,a为次楞间距为250mm;

经计算得到,外楞的受弯应力计算值: σ = 1.78×106/1.71×105 = 10.455 N/mm2; 外楞的抗弯强度设计值: [f] = 11N/mm2;

2

外楞的受弯应力计算值 σ =10.455N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 [f]=11N/mm2,满足要求!

(2)外楞的挠度验算

其中E-外楞的弹性模量:9000N/mm2;

F--作用在外楞上的集中力标准值:F=7.137kN; l--计算跨度:l=600mm;

I-外楞的截面惯性矩:I=6826666.667mm4; 外楞的最大挠度计算值:

ν=1.615×7137.000×600.003/(100×9000.000×6826666.667)=0.405mm; 根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.405 mm 外楞的最大容许挠度值: [ν] = 600/250=2.4mm;

外楞的最大挠度计算值 ν=0.405mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ν]=2.4mm,满足要求!

3.2.5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: 14 mm; 穿梁螺栓有效直径: 11.55 mm; 穿梁螺栓有效面积: A= 105 mm2;

穿梁螺栓所受的最大拉力: N =(1.2×18+1.4×2)×0.5×0.63 =7.686 kN。 穿梁螺栓最大容许拉力值: [N] = 170×105/1000 = 17.85 kN;

穿梁螺栓所受的最大拉力 N=7.686kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 [N]=17.85kN,满足要求! 3.2.6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。

1.抗弯强度验算

计算公式如下:

其中, M--面板计算最大弯距(N·mm);

l--计算跨度(梁底支撑间距): l =200.000mm; q--作用在模板上的压力线荷载,它包括: 新浇混凝土及钢筋荷载设计值

q1:1.2×(24+3)×1.3×0.4×0.9=15.163kN/m; 模板结构自重荷载:

q2:1.2×0.35×0.4×0.9=0.151kN/m 振捣混凝土时产生的荷载设计值 q3: 1.4×2×0.4×0.9=1.008kN/m;

q = q1 + q2 + q3=15.163+0.151+1.008=16.322kN/m; 面板的最大弯距:M = 0.1×16.322×2002= 652.6N·mm; 按以下公式进行面板抗弯强度验算:

其中, σ --面板承受的应力(N/mm2); M --面板计算最大弯距(N·mm); W --面板的截面抵抗矩

b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W=0.400×103×18.0002/6=21600.000 mm3;

f --面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;

面板截面的最大应力计算值: σ = M/W =652.600 /21600.000 = 3.023N/mm2; 面板截面的最大应力计算值: σ =3.023N/mm2 小于面板截面的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求! 2.挠度验算

根据《建筑施工计算手册》钢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+3.00)×1.300+0.35)×0.40 = 14.18N/mm; l--计算跨度(梁底支撑间距): l =200.00mm; E--面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2;

I--面板的截面惯性矩: I =40.000×1.8003/12 = 19.440cm4; 面板的最大允许挠度值:[ν] =200/250 = 0.8mm;

面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×14.18×2004/(100×9500×1.94×105)=0.082mm; 面板的最大挠度计算值: ν=0.082mm 小于 面板的最大允许挠度值:[ν] = 0.8mm,满足要求!

3.2.7梁底纵、横向支撑计算 1.梁底横向支撑计算

本工程梁底横向支撑采用木方 : 80×80mm。

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)荷载的计算:

(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m): q1:=(24+3)×1.3×0.2=7.02kN/m; (2)模板的自重荷载(kN/m):

q2:=0.35×(2×1.3+0.4)/0.4×0.2=0.21kN/m (3)活荷载为振捣混凝土时产生的荷载(kN): 经计算得到,活荷载标准值 P1:=2×0.2=0.4kN/m;

恒荷载设计值: q = 1.2×7.02×0.9+1.2×0.21×0.9=7.808kN/m; 活荷载设计值: P = 1.4×0.4×0.9=0.504kN/m; 线荷载标准值: q = 7.808+0.504 =8.312kN/m;

简图(kN·m)

剪力图(kN)

弯矩图(kN·m)

变形图(mm) 横向支撑的支座力N1=N2=1.661 kN; 横向支撑杆最大弯矩值为 M= 0.84 kN·m;

横向支撑的最大受弯应力计算值 : σ=0.84×106 /85333.33=9.848 N/mm2; 截面抗剪强度必须满足:

梁底横向支撑受剪应力计算值 T = 3×1.6×10/(2×80.000×80.000) = 0.390N/mm2;

横向支撑的最大挠度:ν=3.882 mm;

横向支撑的允许挠度: [ν]=1219.000/250=4.876 mm;

横向支撑的最大应力计算值 9.848 N/mm2 小于 横向支撑的抗弯强度设计值 [f]=11.000 N/mm2,满足要求!

横向支撑的受剪应力计算值 0.390 N/mm2 小于 抗剪强度设计值 [T]=1.400 N/mm2,满足要求!

横向支撑的最大挠度 ν=3.882 mm 小于 最大允许挠度 [ν]=4.876 mm,满足要求!

3

2.梁底纵向支撑计算

本工程梁底纵向支撑采用钢管(双钢管) :Φ48 × 3.5。

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)荷载的计算: (1)钢筋混凝土梁自重(kN):

p1:=(24+3)×1.3×0.4×0.2/2 =1.404kN; (2)模板的自重荷载(kN):

p2:=0.35×(2×1.3+0.4)×0.2/2 =0.105kN (3)活荷载为振捣混凝土时产生的荷载(kN): 经计算得到,活荷载标准值 P3:=2×0.4×0.2/2 =0.08kN; 经计算得到,活荷载标准值

集中荷载设计值: P = 1.2×(1.404+ 0.105)+ 1.4×0.080 =1.923 kN; (2)抗弯强度及挠度验算:

梁底纵向支撑,按集中荷载三跨连续梁计算(附计算简图):

梁底纵向支撑计算简图

梁底纵向支撑梁剪力图(kN)

梁底纵向支撑梁弯矩图(kN·m)

梁底纵向支撑梁变形图(mm) 最大弯矩:M= 0.560 kN·m 最大剪力:V= 4.337 kN

最大变形(挠度):ν=0.418 mm

按以下公式进行梁底纵向支撑抗弯强度验算:

其中, σ --梁底纵向支撑承受的应力(N/mm2); M --梁底纵向支撑计算最大弯距(N·mm); W --梁底纵向支撑的截面抵抗矩 : 截面抵抗矩 W=10160mm3;

[f] --梁底纵向支撑截面的抗弯强度设计值(N/mm2) [f]=205.000N/mm2; [w] --最大容许挠度(mm) [w]= 750.000/250 = 3.000 mm;

梁底纵向支撑截面的最大应力计算值: σ = M/W = 0.560×106/10160.000 = 55.0 N/mm2

梁底纵向支撑的最大应力计算值 55.0 N/mm2 小于 梁底纵向支撑抗弯强度设计值 205N/mm2,满足要求!

梁底纵向支撑的最大挠度计算值 : ν=0.418mm 小于梁底纵向支撑的最大允许挠度 [ν] =3mm,满足要求!

3.抗剪强度验算

截面抗剪强度必须满足:

其中,A --钢管的截面面积,对于双钢管,取2倍的单钢管截面面积

梁底纵向支撑受剪应力计算值 T = 2×4.337×103/(2×4.000) = 8.868N/mm2; 梁底纵向支撑抗剪强度设计值 [fv] = 120.000 N/mm2;

梁底纵向支撑的受剪应力计算值 8.868 N/mm2 小于 梁底纵向支撑抗剪强度设计值 120N/mm2,满足要求! 3.2.8门架荷载计算 1.静荷载计算

静荷载标准值包括以下内容: (1)脚手架自重产生的轴向力NGK1(kN)

门架的每跨距内,每步架高内的构配件及其重量分别为: MF1217 1榀 0.224 kN 交叉支撑 2副 2×0.04=0.08 kN 连接棒 2个 2×0.165=0.33 kN 锁臂 2副 2×0.184=0.368 kN 合计 1.002 kN 经计算得到,脚手架自重合计NGk1 = 1.002×4.7/1.95=2.415 kN。 (2)加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力NGK2(kN) 剪刀撑采用 Φ48×3.5mm钢管,按照5步4跨设置 剪刀撑与水平面夹角:

α =arctg( (5×1.950)/ ( 4×(0.750+1.219) ) )= 51.07 每米脚手架高中剪刀撑自重:

2 ×37.632×10-3 /sinα= 0.097kN/m;

水平加固杆采用 Φ48×3.5 mm钢管,按照4步3跨设置,则每跨距内每米脚手架高中水平加固杆自重:

37.632×10-3 × (0.750+1.219) / (4×1.950) = 0.009kN/m; 每跨内的直角扣件4个,旋转扣件4个,每米高的扣件自重: (4×0.0135+4×0.0145) /1.95=0.057kN/m; 每米高的附件重量为0.010kN/m;

经计算得到,脚手架加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力合计 NGk2 =(0.097+0.009+0.057+0.010)×4.700= 0.816 kN;

(3)梁钢筋混凝土、模板及梁底支撑等产生的轴向力NGK3(kN) 1)钢筋混凝土梁自重(kN):

(24.000+3.000)×0.400×1.300×0.750= 10.530kN; 2)模板的自重荷载(kN):

0.350×(2×1.300+0.400)×0.750 =0.787 kN;

经计算得到,梁钢筋混凝土、模板及梁底支撑等产生的轴向力合计 NGk3 = 10.530+0.787= 11.318 kN;

静荷载标准值总计为 NG = (NGK1 + NGK2)×4.700 + NGk3= 26.505kN; 2.活荷载计算

活荷载为振捣混凝土时产生的荷载(kN): 经计算得到,活荷载标准值 NQ = 2.000×0.400×0.750= 0.600kN; 3.2.9立杆的稳定性计算

作用于一榀门架的轴向力设计值计算公式(不组合风荷载)

其中 NG --脚手架的静荷载标准值,NG = 26.505 kN;

NQ -- 脚手架的活荷载标准值,NQ = 0.6 kN; 经计算得到,N = 32.6 kN。

门式钢管脚手架的稳定性按照下列公式计算

其中 N -- 作用于一榀门架的轴向力设计值,N = 32.6 kN; Nd -- 一榀门架的稳定承载力设计值(kN); 一榀门架的稳定承载力设计值以下公式计算

其中υ-- 门架立杆的稳定系数,由长细比 kho/i 查表得到,υ =0.573; k -- 调整系数,k=1.13;

k0 -- 一榀门架的承载力修正系数,k0=0.8; i -- 门架立杆的换算截面回转半径,i=2.13 cm; h0 -- 门架的高度,h0=1.93m;

I0 -- 门架立杆的截面惯性矩,I0=11.36 cm4; A1 -- 门架立杆的截面面积,A1=4.5 cm2; h1 -- 门架加强杆的高度,h1=1.m;

I1 -- 门架加强杆的截面惯性矩,I1=11.36 cm4; f -- 门架钢材的强度设计值,f=205 N/mm2。 A -- 一榀门架立杆的截面面积,A=9 cm2; I -- 门架立杆的换算截面惯性矩,I=20.4 cm4;

I=I0+I1×h1/h0=11.360+11.360×1536.000/1930.000=20.401 cm4 经计算得到,Nd= 84.575 kN。

立杆的稳定性计算 N < Nd,满足要求!

第三节 框架梁模板(扣件钢管架)

高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》

(JGJ130-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。

梁段:KL7。

3.3.1参数信息 1.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):1.10;

混凝土板厚度(mm):120.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):0.75; 立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10;

立杆步距h(m):1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):1.00; 梁支撑架搭设高度H(m):6.50;梁两侧立杆间距(m):0.90; 承重架支撑形式:梁底支撑小楞平行梁截面方向;

梁底增加承重立杆根数:0; 采用的钢管类型为Φ48×3.5;

立杆承重连接方式: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; 2.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.材料参数

木材品种:杉木;木材弹性模量E(N/mm2):9000.0;

木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):11.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.4; 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.梁底模板参数

梁底方木截面宽度b(mm):80.0;梁底方木截面高度h(mm):80.0; 梁底模板支撑的间距(mm):300.0;面板厚度(mm):18.0; 5.梁侧模板参数

次楞间距(mm):250 ,主楞竖向根数:4; 主楞间距为:100mm,220mm,210mm; 穿梁螺栓水平间距(mm):500; 穿梁螺栓直径(mm):M12;

主楞龙骨材料:钢楞;截面类型为圆钢管48×3.0; 主楞合并根数:2;

次楞龙骨材料:木楞,宽度80mm,高度80mm; 次楞合并根数:2; 3.3.2梁模板荷载标准值计算 1.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。

其中 γ -- 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; β1-- 外加剂影响修正系数,取1.200; β2-- 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;

分别计算得 50.994 kN/m2、18.000 kN/m2,取较小值18.000 kN/m2作为本工程计算荷载。

3.3.3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。

面板计算简图(单位:mm) 1.强度计算

跨中弯矩计算公式如下:

其中,W -- 面板的净截面抵抗矩,W = 100×2.1×2.1/6=73.5cm3; M -- 面板的最大弯距(N·mm); σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2) [f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2); 按以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= 1.2×1×18×0.9=19.44kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.4×1×2×0.9=2.52kN/m; q = q1+q2 = 19.440+2.520 = 21.960 kN/m; 计算跨度(内楞间距): l = 250mm;

面板的最大弯距 M= 0.125×21.96×2502 = 1.72×105N·mm;

经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 1.72×105 / 7.35×104=2.334N/mm2; 面板的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2;

面板的受弯应力计算值 σ =2.334N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!

2.挠度验算

q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q=21.96N/mm; l--计算跨度(内楞间距): l = 250mm; E--面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2;

I--面板的截面惯性矩: I = 100×1.8×1.8×1.8/12=48.6cm4;

面板的最大挠度计算值: ν= 5×21.96×2504/(384×9500×4.86×105) = 0.242 mm; 面板的最大容许挠度值:[ν] = l/250 =250/250 = 1mm;

面板的最大挠度计算值 ν=0.242mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ν]=1mm,满足要求!

3.3.4梁侧模板内外楞的计算 1.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,龙骨采用木楞,截面宽度80mm,截面高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 8×82×2/6 = 170.67cm3; I = 8×83×2/12 = 682.67cm4;

内楞计算简图 (1).内楞强度验算 强度验算计算公式如下:

其中, σ -- 内楞弯曲应力计算值(N/mm2); M -- 内楞的最大弯距(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 = (1.2×18×0.9+1.4×2×0.9)×1=21.96kN/m; 内楞计算跨度(外楞间距): l = 177mm;

内楞的最大弯距: M=0.101×21.96×176.672= 6.92×104N·mm; 最大支座力:R=1.1×21.96×0.177=6.039 kN;

经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 σ = 6.92×104/1.71×105 = 0.406 N/mm2; 内楞的抗弯强度设计值: [f] = 11N/mm2;

内楞最大受弯应力计算值 σ = 0.406 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 [f]=11N/mm2,满足要求!

(2).内楞的挠度验算

其中 l--计算跨度(外楞间距):l = 500mm;

q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:q=21.96 N/mm; E -- 内楞的弹性模量: 9000N/mm2; I -- 内楞的截面惯性矩:I = 6.83×106mm4;

内楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×21.96×5004/(100×9000×6.83×106) = 0.151 mm; 内楞的最大容许挠度值: [ν] = 500/250=2mm;

内楞的最大挠度计算值 ν=0.151mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ν]=2mm,满足要求! 2.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6.039kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

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48×3.0; 外钢楞截面抵抗矩 W = 8.98cm3; 外钢楞截面惯性矩 I = 21.56cm4; (1).外楞抗弯强度验算

其中 σ -- 外楞受弯应力计算值(N/mm) M -- 外楞的最大弯距(N·mm); W -- 外楞的净截面抵抗矩; [f] --外楞的强度设计值(N/mm2)。

根据三跨连续梁算法求得最大的弯矩为M=F×a=1.51 kN·m; 其中,F=1/4×q×h=6.039,h为梁高为1.1m,a为次楞间距为250mm;

经计算得到,外楞的受弯应力计算值: σ = 1.51×106/8.98×103 = 168.124 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 σ =168.124N/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

其中E-外楞的弹性模量:206000N/mm;

2

F--作用在外楞上的集中力标准值:F=6.039kN; l--计算跨度:l=500mm;

I-外楞的截面惯性矩:I=215600mm4; 外楞的最大挠度计算值:

ν=1.615×6039.000×500.003/(100×206000.000×215600.000)=0.274mm; 根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.274 mm 外楞的最大容许挠度值: [ν] = 500/400=1.25mm;

外楞的最大挠度计算值 ν=0.274mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ν]=1.25mm,满足要求!

3.3.5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 =(1.2×18+1.4×2)×0.5×0.455 =5.551 kN。 穿梁螺栓最大容许拉力值: [N] = 170×76/1000 = 12.92 kN;

穿梁螺栓所受的最大拉力 N=5.551kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 [N]=12.92kN,满足要求!

3.3.6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 = 350×18×18/6 = 1.×104mm3; I = 350×18×18×18/12 = 1.70×105mm4;

1.抗弯强度验算

按以下公式进行面板抗弯强度验算:

其中, σ -- 梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2); M -- 计算的最大弯矩 (kN·m);

l--计算跨度(梁底支撑间距): l =300.00mm; 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)×0.35×1.10×0.90=10.60kN/m;

模板结构自重荷载:

q2:1.2×0.35×0.35×0.90=0.13kN/m; 振捣混凝土时产生的荷载设计值: q3: 1.4×2.00×0.35×0.90=0.88kN/m;

q = q1 + q2 + q3=10.60+0.13+0.88=11.62kN/m; 跨中弯矩计算公式如下:

Mmax = 0.10×11.617×0.3=0.105kN·m; σ =0.105×106/1.×104=5.532N/mm2;

梁底模面板计算应力 σ =5.532 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.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:

2

其中,q--作用在模板上的压力线荷载:

q =((24.0+1.50)×1.100+0.35)×0.35= 9.94KN/m; l--计算跨度(梁底支撑间距): l =300.00mm; E--面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2; 面板的最大允许挠度值:[ν] =300.00/250 = 1.200mm;

面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×9.94×3004/(100×9500×1.70×105)=0.337mm; 面板的最大挠度计算值: ν=0.337mm 小于 面板的最大允许挠度值:[ν] = 300 / 250 = 1.2mm,满足要求!

3.3.7梁底支撑木方的计算 1.荷载的计算

(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m): q1= (24+1.5)×1.1×0.3=8.415 kN/m; (2)模板的自重荷载(kN/m):

q2 = 0.35×0.3×(2×1.1+0.35)/ 0.35=0.765 kN/m;

(3)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 P1 = (2.5+2)×0.3=1.35 kN/m; 2.木方的传递集中力验算

静荷载设计值 q=1.2×8.415+1.2×0.765=11.016 kN/m; 活荷载设计值 P=1.4×1.350=1.0 kN/m; 荷载设计值 q = 11.016+1.0 = 12.906 kN/m。

本工程梁底支撑采用方木,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=8×8×8/6 = 8.53×101 cm3; I=8×8×8×8/12 = 3.41×102 cm4; 3.支撑方木验算

最大弯矩考虑为连续梁均布荷载作用下的弯矩,计算简图及内力、变形图如下:

弯矩图(kN·m)

剪力图(kN)

变形图(mm) 方木的支座力N1=N3=2.259 KN;

方木最大应力计算值 : σ=0.818×106 /85333.33=9.59 N/mm2; 方木最大剪力计算值 : T=3×2.259×1000/(2×80×80)=0.529N/mm2; 方木的最大挠度:ω=2.081 mm;

方木的允许挠度: [ν]=0.900×1000/250=3.600 mm;

方木最大应力计算值 9.590 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 [f]=11.000 N/mm2,满足要求!

方木受剪应力计算值 0.529 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 [T]=1.400 N/mm2,满足要求!

方木的最大挠度 ν=2.081 mm 小于 方木的最大允许挠度 [ν]=3.600 mm,满足要求!

3.3.8梁跨度方向钢管的计算

作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。

1.梁两侧支撑钢管的强度计算

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P= 2.259 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 = 0.434 kN·m ; 最大变形 Vmax = 0.673 mm ; 最大支座力 Rmax = 6.306 kN ;

最大应力 σ= 0.434×106 /(5.08×103 )=85.368 N/mm2; 支撑钢管的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2;

支撑钢管的最大应力计算值 85.368 N/mm2 小于 支撑钢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Vmax=0.673mm小于750/150与10 mm,满足要求! 3.3.9扣件抗滑移的计算

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为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=6.306 kN; R < 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 3.3.10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: 纵向钢管的最大支座反力: N1 =6.306 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.129×6.5=1.007 kN; 楼板的混凝土模板的自重: N3=1.2×(1.00/2+(0.90-0.35)/2)×0.75×0.35=0.244 kN;

楼板钢筋混凝土自重荷载:

N4=1.2×(1.00/2+(0.90-0.35)/2)×0.75×0.120×(1.50+24.00)=2.134 kN;

N =6.306+1.007+0.244+2.134=9.691 kN;

υ-- 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.; W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 5.08; σ -- 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);

参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh 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; 上式的计算结果:

立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.7×1.5 = 2.945 m; Lo/i = 2945.25 / 15.8 = 186 ;

由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数υ= 0.207 ; 钢管立杆受压应力计算值 ;σ=9691.266/(0.207×4) = 95.742 N/mm2; 钢管立杆稳定性计算 σ = 95.742 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求! 3.3.11立杆的地基承载力计算

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p ≤ fg 地基承载力设计值:

fg = fgk×kc = 200×0.4=80 kPa;

其中,地基承载力标准值:fgk= 200 kPa ; 脚手架地基承载力调整系数:kc = 0.4 ;

立杆基础底面的平均压力:p = N/A =9.691/0.25=38.765 kPa ; 其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 9.691 kN; 基础底面面积 :A = 0.25 m2 。

p=38.765 ≤ fg=80 kPa 。地基承载力满足要求! 3.3.12梁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 1.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.立杆步距的设计

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.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.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.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N≤12kN时,可用双扣件;大于12kN时应用顶托方式。

6.支撑架搭设的要求

a.严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。

第四节 板模板

4.3.1参数信息 1.构造参数

门架型号:MF1219;门架搭设高度(m):6.00;

扣件连接方式:单扣件;承重架类型设置:纵向支撑平行于门架; 门架横距La(m):1.00;门架纵距Lb(m):1.00;

门架几何尺寸:b(mm):1219.00,b1(mm):750.00,h0(mm):1930.00,h1(mm):1536.00,h2(mm):100.00,步距(mm):1950.00;

加强杆的钢管类型:Φ48×3.2;立杆钢管类型:Φ48×3.5; 2.荷载参数

模板自重(kN/m2):0.35;混凝土自重(kN/m3):25.0; 钢筋自重(kN/m3):1.10;施工均布荷载(kN/m2):1.0; 3.材料参数

木材品种:杉木;木材弹性模量E(N/mm2):9000.0;

木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):11.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.4; 面板类型:胶合面板;钢材弹性模量E(N/mm2):21000.0;

钢材抗弯强度设计值fm(N/mm2):205.0;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.楼板参数

钢筋级别:二级钢HRB 335(20MnSi);楼板混凝土强度等级:C30; 每层标准施工天数:10;每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):6.500; 楼板的计算宽度(m):4.00;楼板的计算厚度(mm):120.00; 楼板的计算长度(m):4.50;施工平均温度(℃):25.000;

5.板底模板参数

板底横向支撑截面类型:木方 : 80×80mm; 板底纵向支撑截面类型:钢管(双钢管) :Φ48 × 3.2;

板底横向支撑间隔距离(mm):600.0;面板厚度(mm):18.0; 4.3.2板底模板计算

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、施工荷载;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.抗弯强度验算

计算公式如下:

其中, M--面板计算最大弯距(N·mm);

l--计算跨度(板底横向支撑间距): l =600.000mm; q--作用在模板上的压力线荷载,它包括: 新浇混凝土及钢筋荷载设计值

q1: 1.2×(25+1.1)×0.12×1×0.9=3.383kN/m; 模板结构自重荷载:

q2:1.2×0.35×1×0.9=0.378kN/m 施工人员及设备产生的荷载设计值 q3: 1.4×1×1×0.9=1.26kN/m;

q = q1 + q2 + q3=3.383+0.378+1.26=5.021kN/m;

面板的最大弯距:M = 0.1×5.021×6002= 180740.16N·mm; 按以下公式进行面板抗弯强度验算:

其中, σ --面板承受的应力(N/mm); M --面板计算最大弯距(N·mm); W --面板的截面抵抗矩

2

b:面板截面宽度,h:面板截面厚度;

W=1.000×103×18.0002/6=000.000 mm3;

f --面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;

面板截面的最大应力计算值: σ = M/W =180740.160 /000.000 = 3.347N/mm2; 面板截面的最大应力计算值: σ =3.347N/mm2 小于面板截面的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求! 2.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 =(25.00+1.100)×0.120×1.000= 3.13N/mm; l--计算跨度(板横向支撑间距): l =600.00mm;

E--面板的弹性模量: E = 9000.0N/mm2;

I--面板的截面惯性矩: I =100.000×23/12 = 48.600cm4; 面板的最大允许挠度值:[ν] =600/250 = 2.4mm;

面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×3.132×6004/(100×9500×4.86×105)=0.586mm; 面板的最大挠度计算值: ν=0.586mm 小于 面板的最大允许挠度值:[ν] = 2.4mm,满足要求! 4.3.3板底纵、横向支撑计算 1.板底横向支撑计算

本工程板底横向支撑采用木方 : 80×80mm。

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、钢筋自重荷载和施工及设备荷载;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。

一、荷载的计算:

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m): q1:=(25+1.1)×0.12×0.6=1.879kN/m; (2)模板的自重荷载(kN/m): q2:=0.35×0.6=0.21kN/m

(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m): 经计算得到,活荷载标准值 P1:=1×0.6=0.6kN/m;

均布荷载设计值: q = 1.2×(1.879+0.21)+1.4×0.6=3.347kN/m; 计算挠度时,均布荷载标准值: q = 1.879+0.21 =2.0kN/m; 二、抗弯强度验算: 最大弯矩计算公式如下:

其中, M--计算最大弯距(N·mm);

l--计算跨度(门架纵距);l =1.000mm;

q--作用在模板上的均布荷载设计值;q=3.347kN/m 最大弯距:M =0.1×3.347×1.0002=0.335kN·m; 最大支座力:N =1.1×3.347×1.000=3.682kN; 按以下公式进行板底横向支撑抗弯强度验算:

其中, σ --板底横向支撑承受的应力(N/mm2); M --板底横向支撑计算最大弯距(N·mm); W --板底横向支撑的截面抵抗矩

b: 板底横向支撑截面宽度,h: 板底横向支撑截面厚度; W=80.000×80.0002/6=85333.333 mm3

f --板底横向支撑截面的抗弯强度设计值(N/mm2); f=11.000N/mm2; 板底横向支撑截面的最大应力计算值: σ = M/W = 0.335×106/85333.333 = 3.922N/mm2;

板底横向支撑的最大应力计算值 3.922 N/mm2 小于 板底横向支撑抗弯强度设计值 11N/mm2,满足要求!

三、抗剪强度验算 截面抗剪强度必须满足:

其中最大剪力: V=0.6×3.347×1.000 = 2.008 kN;

板底横向支撑受剪应力计算值 T = 3×2.008×103/(2×80.000×80.000) = 0.471N/mm2;

板底横向支撑抗剪强度设计值 [fv] = 1.400 N/mm2;

板底横向支撑的受剪应力计算值 : T =0.471N/mm2 小于板底横向支撑抗剪强度

设计值[fv] =1.4N/mm2,满足要求!

四、挠度验算:

最大挠度考虑为静荷载最不利分配的挠度,计算公式如下:

其中, ν--计算最大挠度(mm);

l--计算跨度(门架纵距);l =1000.000mm;

q--作用在模板上的均布荷载标准值;q=2.0kN/m; E--板底横向支撑弹性模量;E= 9.00×103 N/mm2; I--板底横向支撑截面惯性矩;I=3413333.333 mm4; 板底横向支撑最大挠度计算值 ν= 0.677×2.0×10004 /(100×9.00×103×3413333)=0.460mm;

板底横向支撑的最大允许挠度 [ν]= 1000.000/250=4.000 mm;

板底横向支撑的最大挠度计算值 : ν=0.46mm 小于板底横向支撑的最大允许挠度 [ν] =4mm,满足要求! 2.板底纵向支撑计算

本工程板底纵向支撑采用钢管(双钢管) :Φ48 × 3.2。

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、钢筋自重荷载和施工及设备的荷载;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。

一、抗弯强度及挠度验算:

板底纵向支撑,按集中荷载三跨连续梁计算(附计算简图): 板底纵向支撑所受荷载 P=3.682 kN

板底纵向支撑计算简图

板底纵向支撑梁弯矩图(kN·m)

板底纵向支撑梁剪力图(kN)

板底纵向支撑梁变形图(mm) 最大弯矩:M= 0.963 kN·m 最大剪力:V= 5.1 kN

最大变形(挠度):ν=4.220 mm

按以下公式进行板底纵向支撑抗弯强度验算:

其中, σ --板底纵向支撑承受的应力(N/mm2); M --板底纵向支撑计算最大弯距(N·mm); W --板底纵向支撑的截面抵抗矩 : 截面抵抗矩 W=5080mm3;

[f] --板底纵向支撑截面的抗弯强度设计值(N/mm2); [f]=205.000N/mm2 [ν] --最大容许挠度(mm) [ν]= 1219.000/250 = 4.876 mm;

板底纵向支撑的最大应力计算值: σ = M/W = 0.963×106/5080.000 = 1.638 N/mm2

板底纵向支撑的最大应力计算值 1.638 N/mm2 小于 板底纵向支撑抗弯强度设计值 205N/mm2,满足要求!

板底纵向支撑的最大挠度计算值 : ν=4.22mm 小于板底横向支撑的最大允许挠度 [ν] =4.876mm,满足要求! 3.抗剪强度验算

截面抗剪强度必须满足:

其中,A --钢管的截面面积,对于双钢管,取2倍的单钢管截面面积

板底纵向支撑受剪应力计算值 T = 2×5.1×103/(2×4.000) = 10.560N/mm2; 板底纵向支撑抗剪强度设计值 [fv] = 120.000 N/mm2;

板底纵向支撑的受剪应力计算值 10.56 N/mm2 小于 板底纵向支撑抗剪强度设计值 120N/mm2,满足要求!

4.3.4门架荷载计算 1.静荷载计算

每榀门架静荷载标准值包括以下内容: (1)每米高门架自重产生的轴向力NGK1(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: MF1219 1榀 0.224 kN 交叉支撑 2副 2×0.04=0.08 kN 连接棒 2个 2×0.165=0.33 kN 锁臂 2副 2×0.184=0.368 kN 合计 1.002 kN 经计算得到,每米高门架自重合计NGk1 = 0.514 kN/m。 (2)每米高加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力NGK2(kN/m) 剪刀撑采用 Φ48×3.5mm钢管,按照5步4跨设置 剪刀撑与水平面夹角:

α =arctg( (4×1.95)/ ( 5×1.00 ) )= 57.34 每米高门架剪刀撑自重:

2 ×37.632×10-3 × (5×1.000)/cosα/(4×1.950) = 0.0kN/m;

水平加固杆采用 Φ48×3.5 mm钢管,按照5步4跨设置,每米高门架水平加固杆自重:

37.632×10-3 × (5×1.000) / (4×1.950) = 0.024kN/m;

每跨内的直角扣件4个,旋转扣件4个,每米高的扣件自重: (4×0.0135+4×0.0145) /1.95=0.057kN/m; 每米高的附件重量为0.010kN/m;

经计算得到,每米高门架加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力合计 NGk2 = 0.124 kN/m;

(3)板钢筋混凝土、模板及板底支撑等产生的轴向力NGK3(kN)

1)钢筋混凝土板自重(kN):

(25.000+1.100)×0.120×1.000×(1.000+1.219)= 6.950kN; 2)模板的自重荷载(kN):

0.350×1.000×(1.000+1.219) =0.777 kN;

经计算得到,板钢筋混凝土、模板及板底支撑等产生的轴向力合计 NGk3 = 7.727 kN/m;

每榀门架静荷载标准值总计为 NG = (NGK1 + NGK2)×H+ NGk3=(0.514 + 0.124)×6.000+7.727= 11.551kN; 2.活荷载计算

活荷载为施工荷载标准值(kN): 经计算得到,活荷载标准值

NQ = 1.000×1.000×(1.000+1.219)= 2.219kN; 4.3.5立杆的稳定性计算:

作用于一榀门架的轴向力设计值计算公式

其中 NG -- 每榀门架的静荷载标准值,NG = 11.551 kN; NQ --每榀门架的活荷载标准值,NQ = 2.219 kN; H -- 门架的搭设高度,H = 6 m。 经计算得到,N = 16.968 kN。 门架的稳定性按照下列公式计算

其中 N -- 作用于一榀门架的轴向力设计值,N = 16.968 kN; Nd -- 一榀门架的稳定承载力设计值(kN); 一榀门架的稳定承载力设计值以下公式计算

其中Φ-- 门架立杆的稳定系数,由长细比 kho/i 查表得到,Φ =0.53; k -- 调整系数,k=1.17;

i -- 门架立杆的换算截面回转半径,i=2.08 cm; h0 -- 门架的高度,h0=1.93m;

I0 -- 门架立杆的截面惯性矩,I0=12.19 cm4; A1 -- 门架立杆的截面面积,A1=4. cm2; h1 -- 门架加强杆的高度,h1=1.m;

I1 -- 门架加强杆的截面惯性矩,I1=11.36 cm4; f -- 门架钢材的强度设计值,f=205 N/mm2。 A -- 一榀门架立杆的截面面积,A=9.78 cm2; A=2 ×A1=2×4.= 9.78 cm2;

I -- 门架立杆的换算截面惯性矩,I=21.23 cm4;

I=I0+I1×h1/h0=12.190+11.360×1536.000/1930.000=21.231 cm4 经计算得到,Nd= 106.26 kN。

立杆的稳定性计算 N < Nd,满足要求!

第四章 施工要点及防止高支模支撑系统失稳的措施 第一节 施工要点及防止高支模支撑系统失稳的措施

4.1.1工艺流程

1、门架纵向间距为750mm。横向间距900mm,共设四道水平横杆,离地300mm 设

第一道水平杆(扫地杆),第二道与第一道、第三道之间间距均为1.5m,第四道水平横杆上方留1m 高操作部位。

2、支架搭设完毕以后,要认真检查板下木楞与支柱连接及支架安装的牢固与稳定,根据给定的水平线,认真调节支模翼托的高度,将木楞找平。

3、铺设木模块:先向垮中铺设平模。最后对于不够整模数的模板和窄条缝,采用拼缝模嵌补,拼缝以不漏浆为准,应该考虑模板的遇水膨胀量。

4、平模铺设完毕后用靠尺、塞尺和水平仪检查平整度与楼板底标高并进行校正。 5、可调上、下托伸不应超过400mm。

6、顶板支设时,应按开间进深选定养护支撑, 养护支撑间距不大于2.4m,保证支撑位置处为小块模板,拆除时该小块模板留其不动,不妨碍其他模板的拆除。

7、顶板模板起拱

现浇钢筋混凝土板,当跨度等于或大于4m 时,模板应起拱,起拱高度为全跨长度的(1~3)/1000。

利用门架上部的可调上托支撑调整高度,木板作辅助,以满足顶板挠度的要求,起拱应从周圈(板边不起拱)向板跨中逐渐增大,起拱后模板表面应是平滑曲线,不允许出现模板面因起拱而错台。 4.1.2 防止高支模支撑系统失稳的措施

1、浇筑梁板砼前,应组织专门小组检查支撑体系中及垫脚的可靠性。各种紧固件的紧固程度。

2、浇筑梁板时,应派专人负责检查,发现杆件变形或异常时,应立即报告,由值班施工员组织人员,及时加固变形的杆件,防止质量事故的发生和连续下沉造成意外坍塌。

第五章 梁板模板拆除

拆模时混凝土强度应遵照“JGB-91”有关规定和模板施工的有关技术安全规范、规定执行。不得私自提前松动支撑,应根据天气、温度掌握控制,但不得超时间过长

或提前拆模,防止混凝土墙体产生裂纹,影响施工质量。

模板拆除时必须达到所需的混凝土强度,并填写“模板拆模报告”,经主任工程师认可后方可进行拆模。

拆除模板的顺序方法,应按照配板设计的规定进行。若无设计规定时,应遵循先支后拆,后支先拆;先拆不承重的模板,后拆承重部分的模板;自上而下,支架先拆侧向支撑,后拆竖向支撑等原则。

模板工程作业组织,应遵循支模与拆模统由一个作业班组执行作业。其好处是,支模就考虑拆模的方便与安全,拆模时,人员熟知情况,易找拆模关键点位,对拆模进度、安全、模板及配件的保护都有利。

侧模在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损后,方可拆除。预应力混凝土结构构件模板的拆除,侧模应在预应力张拉前拆除;底模应在结构构件建立预应力后拆除。已拆除模板及支架的结构,在混凝土达到设计强度等级后方允许承受全部使用荷载;当施工荷载所产生的效应比使用荷载的效应更不利时,必须经核算,加设临时支撑。

5.1.1模板安装及拆除的控制要点

1、模板安装前先进行验线。

2、模板的垂直度、截面尺寸及顶板标高、钢筋保护层厚度控制。 3、对拉螺栓的分布间距均应根据墙体厚度高度经计算确定。 4、顶板满堂脚手架均应有双向的剪刀撑,以增加整体稳定性。

5、侧模应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除而受损时,方可拆除。 6、梁、板底模,应在与结构同条件养护的试块达到下表规定强度,方可拆除。 项次 结构类型 结构跨度(m) ≤2 按设计标号的百分率比 50% 75% 1 楼板 >2,≤8 2 梁 悬臂梁 悬臂板 ≤8 ≤2 75% 75% 100% 3 >2 7、所有的早拆支撑应另成体系,进行有效的拉结,不得与支撑体系连接在一起。 第六章 质量保证措施

6.1.1 质量标准

1、 模板及其支架具有足够的强度、刚度和稳定性, 不致发生不允许的下沉和变形;其支架的支承部分必须有足够的支承面积。以满堂红等架子做支撑加固的模板,其必须采取稳定措施。检验方法为对照模板设计,现场观察或尺量检查。

2、模板接缝严密,不得漏浆,宽度应不大于1.5mm。 检查数量:梁、柱抽查20%,墙和板抽查20%。 检验方法:观察和用楔形塞尺检查

3、模板表面应清理干净,并均匀涂刷脱模剂,不得有漏涂现象。 4、实测项目

序号 1 2 3 4 允许偏差项目 轴线位移 标高 截面尺寸 垂直度 允许偏差值 2mm ±3 mm +1、-2mm 2mm 检验方法 尺量检查 楼板用水准仪检查 尺量检查 用尺量和线坠检查 5 6 相邻两板表面高低差 表面平整度 1mm 2mm 用直尺和楔形塞尺检查 用2m 靠尺和楔形塞尺检查 第七章 安全文明施工措施

1、所有施工人员进入施工现场必须遵守安全文明施工的有关规定,严格按照安全技术操作规程进行操作。

2、施工前必须对施工班组进行入场三级教育,经考核合格后,方准许进场施工。

3、项目责任师应对协力公司进行安全技术交底,协力公司有关人员对施工班组进行安全技术交底。

4、支模过程中应遵守安全操作规程,如遇中途停歇,应将就位的支顶、模板联结稳固,不得空架浮搁。拆模间歇时应将松开的部件和模板运走,防止坠下伤人。

5、拆模时应搭设脚手架。

6、拆楼层外边的模板时应设脚手架或在拆除层的下边支挑安全网,防止高空坠落和防止模板向外倒跌。

7、废烂的木方不能做龙骨。

8、内墙模板安装高度超过2.5m 时,应搭设临时脚手架。

9、在4m 以上高度拆除模板时,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。

10、水平拉杆不准钉在脚手架或跳板等不稳定的物体上。

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