资源描述
新桥统建楼二期
1~5#楼二、三层梁板及6~9#楼二层
梁板支模方案
编制单位: 海南楚湘建设工程有限公司
编 制:
审 核:
审 批:
审批日期:
一、工程概况
新桥二期统建楼位于新和大道旁。由深圳市XXXXXXXXXXXX投资兴建,XXXXXX建筑设计院设计,XXXX建设工程有限公司承建。一、二层建筑面积为:21072.7m2。
拟建工程为框架-剪力墙结构,结构安全等级为二级,结构设计使用年限为50年,1#、2#、3#、4#、5#楼二层结构层高5.4m,局部高4.2 m,二层楼板厚度为120㎜,梁截面较大的有400×2400,400×1350,400×1200,400×900,400×800,200×500,三层为转换层结构,结构层高4.7 m ;6#、7#、8#、9#楼二层结构层高5.0m,对应以上二层为转换层结构。层高超5.0m模板支撑属高支模,转换层对应以下垂直荷载较大,特此制定本施工方案和措施。
二、编制依据
1、施工图纸
2、《混凝土结构工程施工质量标准验收规范》(GB50204-2002)
3、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 128-2000)
4、《木结构工程施工质量验收规范》(GBJ206-2002)
5、《木结构设计规范》(GBJ5-1998)
三、模板支撑系统的用料
根据本公司实际情况,结合工程特点,从保证主体结构施工质量、施工安全,提高工效角度考虑,本工程梁板模板垂直支撑体系采用门式钢管脚手架(简称门架),檩条(主次檩)采用木枋和钢管,模板采用散板,胶合板。
1、梁侧模和底模采用18厚夹板;
2、梁侧模板的竖直木枋采用80×80木枋;
3、梁底板纵横龙骨均采用80×80木枋;
4、楼面模板采用1830×915×18厚夹板;
5、楼面模板纵横龙骨均采用80×80木枋;
6、梁支顶、楼面支顶采用门式架、可调式U型上托盘和平底下托盘;
7、纵横水平拉杆和剪刀撑采用厚Φ48×3.0㎜钢管。
8、对拉螺杆M12,配蝴蝶扣。
9、其他,一字扣,十字扣,铁钉,铁线。
四、支架模板搭设要求:
1、概述
1~5#楼二层顶板楼板厚度为120㎜,层净高5.28m;2400高梁处净高
3 m ,1350高梁处净高3.65m,1200高梁处净高3.8 m,800高梁处净高4.6m,750高梁处净高4.65m,500高梁处净高4.9m;
1~5#楼三层顶板楼板厚度为120㎜,层净高4.58m;900高梁处净高
3.8m,800高梁处净高3.9m,700高梁处净高4m,500高梁处净高4.2m;
6~9#楼二层顶板楼板厚度为150㎜,层净高4.85m;800高梁处净高
4.2m,700高梁处净高4.3m,500高梁处净高4.5m。
2、门架配置
(1)净高4.6 m、4.65m、4.58m时,用2个高度1.93m门式架沿高度叠高,即1930×2=3860㎜,底用平头可调节高低托盘,上用U型可调节高低托盘调节支顶高度。
(2)净高4.2m时,用2个高度1.93m门式架沿高度叠高,即1930×2=3860㎜,上用U型可调节高低托盘调节支顶高度。
(3)净高3.8m~4m时,用1个高度1.93m及1个高度0.91m门式架沿高度叠高,即1930+910=2840㎜,底用平头可调节高低托盘,上用U型可调节高低托盘调节支顶高度。
(4)净高5.28m、4.85m时,用2个高度1.93m及1个高度0.91m门式架沿高度叠高,即1930×2+910=4770㎜,底用平头可调节高低托盘,上用U型可调节高低托盘调节支顶高度。
3、支撑体系
支顶采用门式架(部分加钢管),最大排距900㎜,上层木枋间距300㎜,下层双钢管及门架垂直布置在门架可调支托上。胶合板钉在上层木枋上。
4、水平加固拉杆和剪刀撑
用钢管加固。为加强门式架的整体刚度,采用Φ48钢管设置纵横水平拉杆,水平拉杆步距为每步架高度,纵横拉结及架体用钢管扣扣牢。纵向水平杆每根框梁中间设置一道,每块板设置一道;横向水平杆每隔四跨设置一道。扫地杆设在最底下的门式架立杆内侧20㎝高处,水平拉杆用扣件及门式架立杆扣紧。框架梁两侧各设置剪刀撑,纵向每隔四跨设置一排剪刀撑及板剪刀撑连通;板横向剪刀撑按每块板一排设置。剪刀撑宽度按3步3跨距设置,斜拉杆及地面倾角宜450~600,用扣件及门式架立杆扣紧。
5、每列门式架两侧设置交叉支撑,并采用锁销及门式架立杆锁牢。
6、横向扫地杆每4跨设一度,框架梁在纵向门架中间设置一道。及门架两脚用扣件扣牢。
7、搭设顺序先主梁、次梁再到板,尽量保证板支撑架纵向间距模数保持一致,以便纵横杆拉结。
五、 楼板模板的搭设
1、120㎜厚楼板门架纵向的方向按间距1800布置,150㎜厚楼板门架纵向的方向按间距1500布置;横向间距900。门架从离框梁边距900㎜(离次梁边1050㎜)开始设置。
2、支撑小楞采用U形上托支撑,采用Φ48×3.0㎜双钢管平行门架方向布置。
3、上层木枋垂直于下层钢管支撑方向按间距@300布置。
4、胶合板铺钉于上层木枋上。
六、楼面梁模板的搭设
1、梁底模及支撑
(1)1~5#楼三层梁板支撑形式及6~9#楼二层梁板支撑形式相同,凡转换层梁对应以下位置支撑均采用门架加钢管支撑搭设。
①、门架平行于梁的方向按间距@900布置。
②、下层纵向小楞采用Φ48×3.0㎜双钢管平行门架方向布置。
③、上层木枋垂直于下层钢管支撑方向按间距@250布置。
④、胶合板铺钉于上层木枋上。
转换层边梁对应下层支撑示图:
转换层对应下层为楼板时支撑示图:
(1)1~5#楼二层400×2400,400×1350、400×1200、400×900梁及核心筒门洞梁支撑均采用门架错开600支撑搭设。
①、门架平行于梁的方向按间距@900布置。
②、下层纵向小楞采用Φ48×3.0㎜双钢管平行门架方向布置。
③、上层木枋垂直于下层钢管支撑方向按间距@300布置。
④、胶合板铺钉于上层木枋上。
(2)400×800、400×750的梁(适用1~5#楼二层梁板)
①、门架平行于梁的方向按间距@900布置。
②、下层纵向小楞采用Φ48×3.0㎜双钢管平行门架方向布置。
③、上层木枋垂直于下层钢管支撑方向按间距@300布置。
④、胶合板铺钉于上层木枋上。
(2)≤200×500的梁
①、门架平行于梁的方向按间距@1800布置。
②、下层纵向小楞采用Φ48×3.0㎜双钢管平行门架方向布置。
③、上层木枋垂直于下层钢管支撑方向按间距@300布置。
④、胶合板铺钉于上层木枋上。
2、梁侧模对拉螺杆设置
2400、1350、1200、900、800高梁分别设置5、3、3、1、1道对拉螺杆,对拉螺杆水平间距取600。
3、水平加固拉杆和剪刀撑
由于楼层高,所以需设置水平加固拉杆和剪刀撑。
(1)纵向水平加强拉杆
纵向水平加强拉杆垂直及门架设置,水平加强拉杆及门架立柱用十字扣扣紧。除顶层和底层门架必须设置外(即扫地杆和顶杆),中间沿高度方向每1.5m设置一道。
(2)横向水平加强拉杆
横向水平拉杆沿水平方向四排架设置一道,沿高度方向拉杆位置、道数一致均及纵向水平拉杆一致。
纵向水平加强拉杆及横向水平加强拉杆用十字扣扣牢。
(3)剪刀撑(同上)
4、搭架顺序:先搭框架梁门架,后搭次梁门架,再搭板的门架,水平杆、剪刀撑设置。
七、支架地基要求
支承在下层楼板上,底板厚180㎜(120㎜),混凝土强度C35,满足承载力要求。
八、模板的拆除
模板拆除应依同条件养护的砼试块强度来确定拆除时间,同时要经监理人员进行验收后才能进行,其标准为:
1、跨度小于或等于8m的梁、板混凝土强度达到75%以上。
2、跨度大于8m的梁、板及悬挑部位混凝土强度须达到100%。
模板支顶的拆除顺序应遵循“分层拆卸,支架、水平拉杆及剪刀撑同步安装及拆除”和“先装后拆,后装先拆”的原则。
九、质量保证措施。
1、施工前由施工员对工人进行详细的技术交底,对支撑门式架的组合排列、模板、支顶的加固等按规范要求安装。
2、地面混凝土垫层应达到一定强度,垫脚木枋要平整,地面做好排水措施。
3、门式架组合安装前应检查门式架是否有破损、立杆垂直、焊口是否有裂缝,确保门式架的质量。
4、模板安装中,严禁使用有裂缝的松杂木枋,对梁底所使用支模的松杂木枋,应事前检查,挑选完整的木枋,梁底模按规范起拱确保模板和支顶系统不变形。
5、门架托座、底座可调螺杆伸出长度不宜大于600。
6、模板支撑体系施工过程中,严格按本方案布置门架间距、跨距,不得随意调大;严格按本方案布置纵横水平加强拉杆和剪刀撑。
7、门架搭设时,垂直度偏差:每步架不得大于h/1000及+2.0;水平度:一跨距内水平架两端高差不得大于h/600及+3.0(h为步距,l为跨距)。
8、模板施工过程由施工员和质安员对其质量进行全面监控。模板安装完成后,项目经理要及时组织施工员、质安员和班组的主要技术人员进行认真的检查验收,并按照有关的检评标准进行。如发现有不合格的必须返工重做至合格标准为止,绝不允许有不合格品流至下一工序。确保模板支顶方案得到落实和按规范施工。
9、浇筑混凝土时,严格监控模板支顶受力状况,发现异常应及时处理,并向有关部门汇报。
十、安全技术措施
1、确立高支撑施工现场安全责任人。
2、要对操作班组(架子工、木工、钢筋工和砼工班)认真做好安全、技术交底工作。
3、高支模施工必须按经审批的方案施工,未经原审批部门同意,任何人不得修改变更。
4、施工过程质安员要对作业人员的安全操作进行监控。确保施工生产安全,并要对支撑系统进行全面稳定性检查。
5、高支模工程安装完成后,必须经公司技术和安全负责人主持验收合格后方能进行钢筋安装。
6、施工前外围脚手架必须先行施工,确保周边的安全环境。施工现场应搭设工作梯,作业人员严禁从支撑系统爬上爬下。
7、作业区内严禁动火,需要动火作业必须向项目部办理动火报批手续。严禁在模板作业区内吸烟,并配置适当的灭火器材。保证施工防火安全。
8、浇筑过程中应派专人负责认真检查、观察支架体系是否牢固、无变形。发现异常情况,应立即暂停施工,迅速疏散人员,待排除险情并
经安全责任人检查同意后方可复工。
9、模板搭设、拆除和砼浇筑期间,要求划定施工作业范围,设立警示牌,严禁非作业人员进入支模底下,并由安全员在现场监护。
10、浇筑砼过程中,出槽的泵送砼要及时摊铺,砼堆高不得大于
400mm,要有施工员现场监控。
十一、梁板模板设计验算书
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)、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 128-2000)等规范编制。
梁段:2KL28。
计算门架的几何尺寸图
一、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):2.40;
门架型号:MF1219;
门架纵距Lb(m):0.90;
门架搭设高度(m):3.00;承重架类型设置:门架平行于梁截面;
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;相邻两榀门架的错位尺寸(mm):600.00;
加强杆的钢管类型:Φ48×3;立杆钢管类型:Φ48×3;
2.荷载参数
新浇混凝土重力密度(kN/m3):24.00;模板自重(kN/m2):0.50;钢筋自重(kN/m3):1.50;
新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):17.0;振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2):2.0;
振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2):4.0;施工荷载(kN/m2):4.0;
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;
面板材质:胶合面板;面板厚度(mm):18.0;
面板弹性模量E(N/mm2):6000.0;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) :Ф48×3;
梁底横向支撑间隔距离(mm):300.0;
5.梁侧模板参数
次楞间距(mm):300;主楞竖向根数:5;
穿梁螺栓直径(mm):M12;穿梁螺栓水平间距(mm):600;
主楞到梁底距离依次是:150mm,600mm,1100mm,1600mm,2100mm;
主楞材料:圆钢管;
直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.00;
主楞合并根数:2;
次楞材料:木方;
宽度(mm):60.00;高度(mm):80.00;
二、梁侧模板荷载计算
按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:
F=0.22γtβ1β2V1/2
F=γH
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,取2.000h;
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。
分别计算得 17.031 kN/m2、18.000 kN/m2,取较小值17.031 kN/m2作为本工程计算荷载。
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。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和振捣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
材料抗弯强度验算公式如下:
σ = M/W < f
其中,W -- 面板的净截面抵抗矩,W = 228×1.8×1.8/6=123.12cm3;
M -- 面板的最大弯矩(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);
按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算:
Mmax = 0.1q1l2+0.117q2l2
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= 1.2×2.28×17.03×0.9=41.937kN/m;
振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.4×2.28×4×0.9=11.491kN/m;
计算跨度: l = 300mm;
面板的最大弯矩 M = 0.1×41.937×3002 + 0.117 ×11.491×3002 = 4.98×105N·mm;
面板的最大支座反力为:
N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×41.937×0.3+1.2×11.491×0.3=17.976kN;
经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 4.98×105 / 1.23×105=4N/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 =4N/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
ν=0.677ql4/(100EI)≤l/250
q--作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值: q=41.937N/mm;
l--计算跨度: l = 300mm;
E--面板材质的弹性模量: E = 6000N/mm2;
I--面板的截面惯性矩: I = 228×1.8×1.8×1.8/12=110.81cm4;
面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×41.937×3004/(100×6000×1.11×106) = 0.346 mm;
面板的最大容许挠度值:[ν] = l/250 =300/250 = 1.2mm;
面板的最大挠度计算值 ν=0.346mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ν]=1.2mm,满足要求!
四、梁侧模板支撑的计算
1.次楞计算
次楞直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的多连续梁计算。
次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到:
q=17.976/(2.400-0.120)=7.884kN/m
本工程中,次楞采用木方,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:
W = 1×6×8×8/6 = 64cm3;
I = 1×6×8×8×8/12 = 256cm4;
E = 9000.00 N/mm2;
计算简图
剪力图(kN)
弯矩图(kN·m)
变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩 M = 0.174 kN·m,最大支座反力 R= 4.056 kN,最大变形 ν= 0.074 mm
(1)次楞强度验算
强度验算计算公式如下:
σ = M/W<[f]
经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值 σ = 1.74×105/6.40×104 = 2.7 N/mm2;
次楞的抗弯强度设计值: [f] = 11N/mm2;
次楞最大受弯应力计算值 σ = 2.7 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 [f]=11N/mm2,满足要求!
(2)次楞的挠度验算
次楞的最大容许挠度值: [ν] = 500/400=1.25mm;
次楞的最大挠度计算值 ν=0.074mm 小于 次楞的最大容许挠度值 [ν]=1.25mm,满足要求!
2.主楞计算
主楞承受次楞传递的集中力,取次楞的最大支座力4.056kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,主楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 2×4.493=8.99cm3;
I = 2×10.783=21.57cm4;
E = 206000.00 N/mm2;
主楞计算简图
主楞计算剪力图(kN)
主楞计算弯矩图(kN·m)
主楞计算变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩 M = 0.548 kN·m,最大支座反力 R= 9.025 kN,最大变形 ν = 0.293 mm
(1)主楞抗弯强度验算
σ = M/W<[f]
经计算得到,主楞的受弯应力计算值: σ = 5.48×105/8.99×103 = 60.9 N/mm2;主楞的抗弯强度设计值: [f] = 205N/mm2;
主楞的受弯应力计算值 σ =60.9N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2,满足要求!
(2)主楞的挠度验算
根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为 0.293 mm
主楞的最大容许挠度值: [ν] = 600/400=1.5mm;
主楞的最大挠度计算值 ν=0.293mm 小于 主楞的最大容许挠度值 [ν]=1.5mm,满足要求!
五、穿梁螺栓的计算
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170 N/mm2;
穿梁螺栓型号: M12 ;查表得:
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 =9.025 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=9.025kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 [N]=12.92kN,满足要求!
六、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:
M=0.1ql2
其中, M--面板计算最大弯矩(N·mm);
l--计算跨度(梁底支撑间距): l =300.000mm;
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(kN/m):
q1:1.2×(24+1.5)×2.4×0.4×0.9=26.438kN/m;
模板结构自重荷载(kN/m):
q2:1.2×0.5×0.4×0.9=0.216kN/m
施工及振捣混凝土时产生的荷载(kN/m):
q3: 1.4×(4+2)×0.4×0.9=3.024kN/m;
q = q1 + q2 + q3=26.438+0.216+3.024=29.678kN/m;
面板的最大弯矩:M = 0.1×29.678×3002= 267105.6N·mm;
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
σ = M/W<f
其中, σ --面板承受的应力(N/mm2);
M --面板计算最大弯矩(N·mm);
W --面板的截面抵抗矩
W=bh2/6
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 =267105.600 /21600.000 = 12.366N/mm2;
面板截面的最大应力计算值: σ =12.366N/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:
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中,q--作用在模板上的压力线荷载:
q =((24.0+1.50)×2.400+0.50)×0.40 = 24.68N/mm;
l--计算跨度(梁底支撑间距): l =300.00mm;
E--面板的弹性模量: E = 6000.0N/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] =300/250 = 1.2mm;
面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×24.68×3004/(100×6000×1.94×105)=1.143mm;
面板的最大挠度计算值: ν=1.143mm 小于 面板的最大允许挠度值:[ν] = 1.2mm,满足要求!
七、梁底纵、横向支撑计算
(一)、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+1.5)×2.4×0.3=18.36kN/m;
(2)模板的自重荷载(kN/m):
q2=0.5×(2×2.4+0.4)/0.4×0.3=1.95kN/m
(3)施工及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=(4+2)×0.3=1.8kN/m;
恒荷载设计值: q = 1.2×18.36×0.9+1.2×1.95×0.9=21.935kN/m;
活荷载设计值: P = 1.4×1.8×0.9=2.268kN/m;
线荷载设计值: q = 21.935+2.268 =24.203kN/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=N4=0.592 kN;N2=N3=5.433 kN;
横向支撑杆最大弯矩值为 M= 0.58 kN·m;
横向支撑的最大受弯应力计算值 : σ=0.582×106 /85333.33=6.8 N/mm2;
截面抗剪强度必须满足:
τ = 3V/(2bh0)≤fv
梁底横向支撑受剪应力计算值 τ = 3×5.433×103/(2×80.000×80.000) = 1.273N/mm2;
横向支撑的最大挠度:ν=0.619 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 6.824 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 1.273 N/mm2 小于 抗剪强度设计值 [τ]=1.400 N/mm2,满足要求!
横向支撑的最大挠度 ν=0.619 mm 小于 最大允许挠度 [ν]=4.876 mm,满足要求!
(二)、梁底纵向支撑计算
本工程梁底纵向支撑采用钢管(双钢管) :Ф48×3。
1.荷载的计算
梁底纵向支撑的荷载主要是梁底横向支撑作用在上面的集中力,根据梁底横向支撑的连续梁程序,求得梁底纵向支撑的集中荷载为:
P=N2=5.43kN。
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= 1.303 kN·m
最大剪力:V= 9.418 kN
最大变形(挠度):ν=1.598 mm
按以下公式进行梁底纵向支撑抗弯强度验算:
σ = M/W<f
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矩(N·mm);
W --梁底纵向支撑的截面抵抗矩 :
截面抵抗矩 W=8980mm3;
[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]= 900.000/250 = 3.600 mm;
梁底纵向支撑截面的最大应力计算值: σ = M/W = 1.303×106/8980.000 = 145.135 N/mm2
梁底纵向支撑的最大应力计算值 145.135 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=1.598mm 小于梁底纵向支撑的最大允许挠度 [ν] =3.6mm,满足要求!
3.抗剪强度验算
截面抗剪强度必须满足:
τ = 2V/A≤fv
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 τ = 2×9.418×103/(2×457.000) = 20.608N/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 20.608 N/mm2 小于 梁底纵向支撑抗剪强度设计值 120N/mm2,满足要求!
八、门架荷载计算
1.门架及其构配件自重
门架及其构配件自重荷载标准值包括以下内容:
(1)模板支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:
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,模板支架自重合计NGk1 = 1.002×[3/1.95]取整=1.002 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 Φ48×3mm钢管,按照5步4跨设置
剪刀撑及水平面夹角:
α =arctg( (5×1.950)/ ( 4×(0.900+1.219) ) )= 49.00
每米模板支架高中剪刀撑自重:
2 ×32.634×10-3 /sinα= 0.086kN/m;
水平加固杆采用 Φ48×3 mm钢管,按照5步4跨设置,则每跨距内每米模板支架高中水平加固杆自重:
32.634×10-3 × (0.900+1.219) / (5×1.950) = 0.007kN/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 =(0.086+0.007+0.057+0.010)×3.000= 0.483 kN;
门架及其构配件自重荷载设计值总计为 NG =(1.002+0.483)×3.000×1.2= 5.346 kN;
2.上部传递下来的荷载
上部荷载由梁底纵向支撑直接通过顶托传递下来。根据上面的连续梁程序求得:
NQ = 17.747 kN;
九、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)
N=NG+NQ
其中 NG -- 门架及其构配件自重,NG = 5.346 kN;
NQ -- 由上部梁支撑传递下来的荷载值,NQ = 17.747 kN;
经计算得到,N = 31.261 kN。
门式钢管脚手架的稳定性按照下列公式计算
N≤Nd
其中 N -- 作用于一榀门架的轴向力设计值,N = 31.261 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
Nd=φ·A·f·k0
i=(I/A1)1/2
I=I0+I1·h1/h0
其中φ-- 门架立杆的稳定系数,由长细比 kho/i 查表得到,φ =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=2.14 cm;
h0 -- 门架的高度,h0=1.93m;
I0 -- 门架立杆的截面惯性矩,I0=10.78 cm4;
A1 -- 门架立杆的截面面积,A1=4.24 cm2;
h1 -- 门架加强杆的高度,h1=1.54m;
I1 -- 门架加强杆的截面惯性矩,I1=10.78 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=8.48 cm2;
I -- 门架立杆的换算截面惯性矩,I=19.36 cm4;
I=I0+I1×h1/h0=10.780+10.780×1536.000/1930.000=19.359 cm4
经计算得到,Nd= 79.688 kN。
立杆的稳定性计算 N < Nd,满足要求!
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