高支模施工专项方案-文档.doc

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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； 1- 外加剂影响修正系数，取1.000； 2- 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；分别为 40.549 kN/m2、18.000 kN/m2，取较小值18.000 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。次楞（内龙骨）的根数为4根。面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。 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， - 面板的弯曲应力计算值(N/mm2)； M - 面板的最大弯距(N.mm)； W - 面板的净截面抵抗矩，W = 501.81.8/6=27cm3； 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= 1.20.5180.9=9.72kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.40.520.9=1.26kN/m；q = q1+q2 = 9.720+1.260 = 10.980 kN/m；计算跨度(内楞间距): l = 200mm；面板的最大弯距 M= 0.110.982002 = 4.39104N.mm；经计算得到，面板的受弯应力计算值: = 4.39104 / 2.70104=1.627N/mm2；面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2；面板的受弯应力计算值 =1.627N/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 = 180.5 = 9N/mm； l-计算跨度(内楞间距): l = 200mm； E-面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2； I-面板的截面惯性矩: I = 501.81.81.8/12=24.3cm4；面板的最大挠度计算值: = 0.67792004/(10095002.43105) = 0.042 mm；面板的最大容许挠度值: = l/250 =200/250 = 0.8mm；面板的最大挠度计算值 =0.042mm 小于 面板的最大容许挠度值 =0.8mm，满足要求！四、梁侧模板内外楞的计算1.内楞计算内楞木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1根木楞，截面宽度50mm，截面高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 5010021/6 = 83.33cm3；I = 5010031/12 = 416.67cm4； 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， - 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 = (1.2180.9+1.420.9)0.2=4.39kN/m； 内楞计算跨度(外楞间距): l = 500mm； 内楞的最大弯距: M=0.14.39500.002= 1.10105N.mm； 最大支座力:R=1.14.3920.5=2.416 kN；经计算得到，内楞的最大受弯应力计算值 = 1.10105/8.33104 = 1.318 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 = 1.318 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 E - 面板材质的弹性模量： 9000N/mm2； q-作用在模板上的侧压力线荷载标准值： q =18.000.20= 3.60 N/mm； l-计算跨度(外楞间距)：l = 500mm； I-面板的截面惯性矩：I = 4.17106mm4；内楞的最大挠度计算值: = 0.6773.65004/(10090004.17106) = 0.041 mm；内楞的最大容许挠度值: = 500/250=2mm；内楞的最大挠度计算值 =0.041mm 小于 内楞的最大容许挠度值 =2mm，满足要求！2.外楞计算外楞木承受内楞传递的集中力，取内楞的最大支座力2.416kN,按照集中荷载作用下的连续梁计算。本工程中，外龙骨采用1根木楞，截面宽度50mm，截面高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 5010021/6 = 83.33cm3；I = 5010031/12 = 416.67cm4； 外楞计算简图 外楞弯矩图(kN.m) 外楞变形图(mm)（1）.外楞抗弯强度验算 其中 - 外楞受弯应力计算值(N/mm2) 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)。根据连续梁程序求得最大的弯矩为M= 0.484 kN.m 外楞最大计算跨度: l = 200mm；经计算得到，外楞的受弯应力计算值: = 4.84105/8.33104 = 5.803 N/mm2； 外楞的抗弯强度设计值: f = 11N/mm2；外楞的受弯应力计算值 =5.803N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 f=11N/mm2，满足要求！（2）.外楞的挠度验算根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.323 mm外楞的最大容许挠度值: = 200/250=0.8mm；外楞的最大挠度计算值 =0.323mm 小于 外楞的最大容许挠度值 =0.8mm，满足要求！五、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 =180.50.3 =2.7 kN。穿梁螺栓最大容许拉力值: N = 17076/1000 = 12.92 kN；穿梁螺栓所受的最大拉力 N=2.7kN 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: 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+1.5）0.70.40.9=7.711kN/m；模板结构自重荷载：q2:1.20.350.40.9=0.151kN/m振捣混凝土时产生的荷载设计值q3: 1.420.40.9=1.008kN/m；q = q1 + q2 + q3=7.711+0.151+1.008=8.87kN/m；面板的最大弯距：M = 0.18.872002= 35481.6N.mm；按以下公式进行面板抗弯强度验算： 其中， -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=0.40010318.0002/6=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： = M/W =35481.600 /21600.000 = 1.643N/mm2；面板截面的最大应力计算值: =1.643N/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+1.50)0.700+0.35）0.40 = 7.28N/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 =40.0001.8003/12 = 19.440cm4；面板的最大允许挠度值: =200/250 = 0.8mm；面板的最大挠度计算值: = 0.6777.282004/(10095001.94105)=0.042mm；面板的最大挠度计算值: =0.042mm 小于 面板的最大允许挠度值: = 0.8mm，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 : 50100mm。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）10.2=5.1kN/m；(2)模板的自重荷载(kN/m)：q2:=0.35(21+0.3)/0.40.2=0.40kN/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:=20.2=0.4kN；均布荷载设计值： q = 1.25.10.9+1.20.400.9=5.94kN/m；集中荷载设计值： P = 1.40.40.9=0.504kN；均布荷载标准值： q = 5.1+0.40 =5.5kN/m；2.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(门架宽度)；l =1219.000mm； q-作用在模板上的均布荷载设计值；q=5.94kN/m p-作用在模板上的集中荷载设计值；p= 0.504kN a-计算简图a段长度；a=（1.219-0.4）/2 =0.41 m c-计算简图c段长度；c= 0.4 m最大弯距：M =5.940.400（0.4101.219-0.400）/8+0.5041.219/4=0.447kN.m；按以下公式进行梁底横向支撑抗弯强度验算： 其中， -梁底横向支撑承受的应力(N/mm2)； M -梁底横向支撑计算最大弯距(N.mm)； W -梁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=50.000100.0002/6=83333.333 mm3 f -梁底横向支撑截面的抗弯强度设计值(N/mm2)； f=11.000N/mm2；梁底横向支撑截面的最大应力计算值： = M/W =0.174106/83333.333= 2.086 N/mm2；方木的最大应力计算值 2.086 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 11N/mm2，满足要求！3.抗剪强度验算最大剪力的计算公式如下： 截面抗剪强度必须满足： 其中最大剪力: V= 4.0820.400/2+0.504/2 = 1.885 kN；梁底横向支撑受剪应力计算值 T = 31.885103/(250.000100.000) = 0.565N/mm2；梁底横向支撑抗剪强度设计值 fv = 1.400 N/mm2；梁底横向支撑的受剪应力计算值 : T =0.565N/mm2 小于抗剪强度设计值fv =1.4N/mm2，满足要求！4. 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， -计算最大挠度(N.mm)； l-计算跨度(门架宽度)；l =1219.000mm； q-作用在模板上的均布荷载标准值；q=3.780kN/m； E-梁底横向支撑弹性模量；E= 9.00103 N/mm2； I-梁底横向支撑截面惯性矩；I=4166666.667 mm4；梁底横向支撑最大挠度计算值 = 3.780400(812193-440021219+4003) /(3849.00103 4166667)=1.402mm；梁底横向支撑的最大允许挠度 = 1219.000/250=4.876 mm；梁底横向支撑的最大挠度计算值 : =1.402mm 小于梁底横向支撑的最大允许挠度 =4.876mm，满足要求！（二）、梁底纵向支撑计算本工程梁底纵向支撑采用12.6号槽钢。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+1.5）10.30.2/2 =0.765kN；(2)模板的自重荷载(kN)：p2:=0.35(21 +0.3)0.2/2 =0.008kN(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:=20.40.2/2 =0.08kN；经计算得到，活荷载标准值集中荷载设计值： P = 1.2（0.765+ 0.08)+ 1.40.080=1.126 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 梁底纵向支撑梁弯矩图(kN.m) 梁底纵向支撑梁剪力图(kN) 梁底纵向支撑梁变形图(mm)最大弯矩：M= 0.501 kN.m最大剪力：V= 5.723 kN最大变形（挠度）：0.043 mm按以下公式进行梁底纵向支撑抗弯强度验算： 其中， -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=62137mm3； f -梁底纵向支撑截面的抗弯强度设计值(N/mm2) f=215.000N/mm2； w -最大容许挠度(mm) w= 1000.000/250 = 4.000 mm；梁底纵向支撑截面的最大应力计算值： = M/W = 0.501106/62137.000 = 8.069 N/mm2梁底纵向支撑的最大应力计算值 8.069 N/mm2 小于 梁底纵向支撑抗弯强度设计值 215N/mm2，满足要求！梁底纵向支撑的最大挠度计算值 : =0.043mm 小于梁底纵向支撑的最大允许挠度 =4mm，满足要求！ 3.抗剪强度验算截面抗剪强度必须满足: IZ -槽钢的惯性矩，391.466cm4； -槽钢的腹板厚度，5.5mm； b -槽钢的翼缘宽度，53mm； h0-槽钢高度，126mm； h -槽钢腹板高度，108mm；梁底纵向支撑受剪应力计算值 T = 5.723103531262 - (53-5.5)1082/(8391.4661045.5) = 9.549N/mm2；梁底纵向支撑抗剪强度设计值 fv = 125.000 N/mm2；梁底纵向支撑的受剪应力计算值 9.549 N/mm2 小于 梁底纵向支撑抗剪强度设计值 125N/mm2，满足要求！八、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/m)门架的每跨距内，每步架高内的构配件及其重量分别为： 门架MF1219 1榀 0.224 kN 交叉支撑 2副 20.04=0.08 kN 连接棒 2个 20.165=0.33 kN 锁臂 2副 20.184=0.368 kN 合计 1.002 kN经计算得到，每米高脚手架自重合计NGk1 = 0.514 kN/m。(2)加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力NGK2(kN/m)剪刀撑采用 483.5mm钢管，按照5步4跨设置剪刀撑与水平面夹角： =arctg( (41.95)/ ( 51.00 ) )= 57.34 每米脚手架高中剪刀撑自重：2 37.63210-3 (51.000)/cos/(41.950) = 0.089kN/m；水平加固杆采用 483.5 mm钢管，按照5步4跨设置，每米脚手架高中水平加固杆自重：37.63210-3 (51.000) / (41.950) = 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：(40.0135+40.0145) /1.95=0.057kN/m；每米高的附件重量为0.010kN/m；经计算得到，每米高脚手架加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力合计 NGk2 = 0.124 kN/m；(3)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+1.500）0.30011.000= 7.650kN；2)模板的自重荷载(kN)：0.350(21+0.300)1.000 =0.805 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 = 8.455 kN/m；静荷载标准值总计为 NG = (NGK1 + NGK2)4.800 + NGk3= 11.517kN；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 = 2.0000.4001.000= 0.800kN；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) 其中 NG - 每米高脚手架的静荷载标准值，NG = 11.517 kN/m； NQ - 脚手架的活荷载标准值，NQ = 0.8 kN；经计算得到，N = 14.115 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 = 14.115 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- 门架立杆的稳定系数,由长细比 kho/i 查表得到， =0.537； k - 调整系数，k=1.17； k0 - 一榀门架的承载力修正系数，k0=0.9； i - 门架立杆的换算截面回转半径，i=2.12 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=4.89 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=12.19 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=24.89= 9.78 cm2； I - 门架立杆的换算截面惯性矩，I=21.89 cm4； I=I0+I1h1/h0=12.190+12.1901536.000/1930.000=21.891 cm4经计算得到，Nd= 96.897 kN。立杆的稳定性计算 N Nd，满足要求！第二节、梁模板门式脚手架支撑计算书 1.构造参数门架型号:MF1219；扣件连接方式:单扣件；脚手架搭设高度(m):4.70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:483.5；立杆钢管类型:483.5；理 2.楼板参数钢筋级别:二级钢HRB