资源描述
*** 22# 楼
模
板
工
程
专
项
施
工
方
案
编制单位:***
编制日期:5月
第一章 工程概况
序号
项 目
内 容
1
工程名称
2
工程地址
3
建设单位
4
设计单位
5
勘查单位
6
监理单位
7
质量监督单位
8
施工单位
9
协议性质
施工总承包
10
协议工期
天
11
质量目标
达成要求合格标准
第二章 模板搭设
一、材料规格及要求
模板采取15mm厚胶合板;扣件钢管支撑,钢管采取Φ48 ×3.5。
模板及其支架应含有足够刚度、强度和稳定性,能够可靠地承受新浇筑混凝土自重和侧压力,及在施工过程中所产生荷载。
二、模板施工
1、基础模板施工方法
(1)、按图纸设计要求弹出轴线和支模边线;
(2)、制作好模板,用塔吊或人工搬运至操作点;
(3)、在模板之间拼结处,每块模板均贴好一条通长胶带,使模板和模板拼结紧密,以防漏浆;
(4)、在模板拼装前要刷脱模剂,脱模剂要涂刷均匀,不宜太薄,以免起不到脱模剂作用,也不要太厚,以免影响砼外观;
(5)、安装模板:将准备好模板内边对准基础表面或搂面上弹出边线。进行拼装,在安装模板过程当中最少要二个人配合进行工作,每相邻两块模板安装就位后,立即用小木档在内外拼板交接处,对模板进行临时固定。再深入校正模板垂直度、位置和拼缝之间严密性,然后用钢管进行最终固定,在固定过程当中要注意随时对模板进行校正。
2、梁模板
梁模板关键由底板和侧板组成,为承受垂直荷载,在梁底板下每隔600mm用横向钢管顶撑来承托,沿梁跨度方向钢管支撑间距为700mm。
(1)、搭设排架:依据图纸,在梁下面搭设双排钢管,间距依据梁宽度而定。立杆之间设置水平拉杆,相互拉撑成一整体,离楼地面200mm处设一道,以上每隔1200mm(底层)设一道,二层及以上每隔1200米设一道。在底层搭设排架时,先将地基扎实,并在地面上垫通长垫板。
在排架支撑搭设过程当中,组织人员进行操平工作:从基准点引出一个高于地面500mm基点,用水准仪操平,并在梁两边钢管上用红漆作好标志,用于确定承托梁底板钢管位置。在搭设承托底板钢管之前,算出底板具体位置。确定支撑底板钢管位置,架设好钢管,底模板应起拱,起拱高度20mm,所以中间承托钢管高度应再加上起拱高度。
(2)、梁底板固定:将制作好梁底板运致操作点,在柱顶梁缺口两边缘底板表面拉线,调直底板,底板伸入柱模板中。调直后在底板两侧用扣件固定。
(3)、侧模板安装:为了钢筋绑扎方便,侧模板安装前先放好钢筋笼,也能够先支好一侧模板后,帮扎钢筋笼,然后再安装另一侧模板。
将制作好模板运致操作点;侧模下边放在底板承托上,并包住底板,侧模不得伸入柱模,和柱模外表面连接,用铁钉将连接处拼缝钉严,但决不许可影响柱模顶部垂直度即要确保柱顶尺寸。在底板承托钢管上架立管固顶侧板,再在立管上架设斜撑。立管顶部和侧模平齐,然后在立管上架设横档钢管,使横档钢管上表面到侧模顶部高度刚好等于一钢管直径。(关键用于板模板支撑)
3、 板模板
沿板长跨方向,在小横档钢管上满铺承托板模板钢管,钢管平行于板短跨。对于长跨较长板,假如一块标准板铺不到位,应在中间加一根木横档用于固定模板。在板和柱交接地方,应在板上弹出柱边线,弹线要垂直、清楚,尺寸要正确,做到一次到位。在支板模板过程当中,要时时校正梁上部尺寸,二人配合工作,一个人控制梁上部尺寸,另一人将板模板钉在四面梁侧模板上,使板边缘和梁侧模内表面在同一平面内,钉子间距为300MM—500MM。板和柱交接处,将板模板钉在柱模板上,要确保柱尺寸,并做到接缝严密。
模板上拼缝、接头处应封堵严密,不得漏浆;模板上小孔洞和两块模板之间拼缝用胶布贴好。模板支好后,清扫一遍。
4、支架搭设
(1)、搭设排架:依据图纸,在梁下面搭设双排立管,间距为600-800 mm,设水平拉杆,间距为1200mm。离楼地面200mm处设一道。底层搭设排架时,在地面上垫300×1200mm垫板,垫板厚50mm。
(2)、注意事项:
①、地基(回填土)要碾实:
②、严格控制施工荷载,上料时要分散,不要集中;在浇筑砼时,砼堆积高度不得大于50CM。
③、在搭设排架时,竖管竖直度偏差不得大于3CM。
④、浇筑砼之前要派人进行现场检验验收,并要有统计。
⑤、在浇筑砼过程当中,要派人随时对现场进行监护:
控制好操作面上施工荷载;预防施工器具撞击操作面,以免集中荷载过大,造成支撑破坏。在施工过程当中要随时观察模板及其支撑工作情况,如发觉问题,立即停止施工,采取有效方法后方可继续施工。
第三章 模板拆除
模板拆除也是一项比较关键步骤,如不抓好这一步骤,将影响到整个项目工程质量和结构安全。再有,应该做到节省材料,提升模板周转率所以,确保人身安全,在施工当中,应按施工规范要求进行拆模,做到文明施工。
1、拆模时间:凡非承重模板拆除,当日平均气温在20℃以下时,必需待砼终凝后48小时以后方可拆除模板。对于承重模板,应依据同条件养护试块强度值,或现场砼回弹值和上部施工荷载情况综合考虑,由项目部提出书面拆模申请,经专职质检员、监理工程师同意后方可拆模。不然任何人不得私自拆除。
2、在拆模过程当中,先支后拆,后支先拆。柱模、梁侧模先拆。拆模不可乱撬,要逐次将支撑,承托等拆除,然后在拆除模板。拆除钢管不乱扔,不高空抛物,模板要轻拆轻放。拆模时严禁楼面下过人。拆除模板应立即清理好,并搬运到指定点。
第四章 安全技术方法
一、模板安装安全方法
1、模板支撑不得使用扭裂、劈裂材料。顶撑要垂直、底部平整坚实,并加垫木。
2、安装模板应按工序进行,当模板没有固定前,不得进行下道工序作业。严禁利用拉杆、支撑攀登上下。
3、支模时,支撑、拉杆不得连接在门窗、脚手架或其它不稳固物件上。在砼浇筑过程当中,要有专员检验,发觉变形、松动等现象,要立即加固和修理,预防塌模伤人。
4、在现场安装模板时,所用工具应装入工具袋,预防高处作业时,工具掉下伤人。
5、两人抬运模板时,要相互配合,协同工作。传送模板、工具应用运输工具或绳子绑扎牢靠后升降,不得乱扔。
6、基础工程模板安装时,应先检验基坑土壁边坡稳定情况,发觉有塌方危险时,必需采取安全加固方法后,方能作业。
7、操作人员上下基坑要设扶梯。基坑上口边缘1m以内不许可堆放模板构件和材料。
8、向坑内运输模板时要有专员指挥,上下呼应。
9、模板支撑在土壁上时。应在支板上加垫板,以防支撑不牢靠或造成土壁坍塌。
10、安装柱梁模板应设临时工作台,不得站在柱模板上操作和梁 底板上行走。
11、安装楼面模板,遇有预溜洞口地方,应作临时封闭,以防误踏和坠物伤人。
二、模板拆除安全方法
1、拆除模板必需经施工责任人同意,方可拆除,操作人员必需戴好安全帽。操作时应按次序分段进行,严禁猛撬、硬砸或大面积撬落和拉倒。
2、拆除模板前,应将下方一切预留洞口及建筑物用木板或安全网作防护围蔽,预防模板枋料坠落伤人。
3、完工后,不得留下松动和悬挂模板枋料等。拆下模板枋料应立即运输到指定地点集中堆放稳妥。
4、拆除模板用长撬棍。应预防整块模板掉下,以免伤人。
梁模板(扣件钢管架)计算书
支撑架计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-)、《混凝土结构设计规范》GB50010-、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-)、《钢结构设计规范》(GB 50017-)等规范编制。
梁段:L2。
一、参数信息
1.模板支撑及结构参数
梁截面宽度 B(m):0.25;梁截面高度 D(m):0.30;
混凝土板厚度(mm):110.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):1.00;
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):3.00;梁两侧立杆间距(m):0.60;
承重架支撑形式:梁底支撑小楞垂直梁截面方向;
梁底增加承重立杆根数:0;
采取钢管类型为Φ48×3.5;
立杆承重连接方法: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:1.00;
2.荷载参数
新浇混凝土重力密度(kN/m3):24.00;模板自重(kN/m2):0.30;钢筋自重(kN/m3):2.00;
施工均布荷载标准值(kN/m2):2.0;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):17.8;
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;
3.材料参数
木材品种:东北落叶松;木材弹性模量E(N/mm2):10000.0;
木材抗压强度设计值fc(N/mm):15.0;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):17.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.6;
面板材质:胶合面板;面板厚度(mm):12.00;
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):40.0;梁底方木截面高度h(mm):70.0;
梁底纵向支撑根数:2;
5.梁侧模板参数
主楞间距(mm):500;次楞根数:2;
主楞竖向支撑点数量:2;
固定支撑水平间距(mm):500;
竖向支撑点到梁底距离依次是:120mm,180mm;
主楞材料:圆钢管;
直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.50;
主楞合并根数:2;
次楞材料:木方;
宽度(mm):40.00;高度(mm):70.00;
二、梁侧模板荷载计算
按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板最大侧压力,按下列公式计算,并取其中较小值:
F=0.22γtβ1β2V1/2
F=γH
其中 γ -- 混凝土重力密度,取24.000kN/m3;
t -- 新浇混凝土初凝时间,取2.000h;
T -- 混凝土入模温度,取20.000℃;
V -- 混凝土浇筑速度,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。
分别计算得 17.848 kN/m2、18.000 kN/m2,取较小值17.848 kN/m2作为本工程计算荷载。
三、梁侧模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和振捣混凝土时产生荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
次楞根数为2根。面板根据均布荷载作用下简支梁计算。
面板计算简图(单位:mm)
1.强度计算
材料抗弯强度验算公式以下:
σ = M/W < [f]
其中,W -- 面板净截面抵御矩,W = 50×1.2×1.2/6=12cm3;
M -- 面板最大弯矩(N·mm);
σ -- 面板弯曲应力计算值(N/mm2)
[f] -- 面板抗弯强度设计值(N/mm2);
根据均布活荷载最不利部署下简支梁计算:
M = 0.125ql2
其中 ,q -- 作用在模板上侧压力,包含:
新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.2×0.5×17.85=10.709kN/m;
振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.4×0.5×4=2.8kN/m;
计算跨度: l = (300-110)/(2-1)= 190mm;
面板最大弯矩 M= 0.125×(10.709+2.8)×[(300-110)/(2-1)]2 = 6.10×104N·mm;
面板最大支座反力为: N=0.5ql=0.5×(10.709+2.800)×[(300-110)/(2-1)]/1000=1.283 kN;
经计算得到,面板受弯应力计算值: σ = 6.10×104 / 1.20×104=5.1N/mm2;
面板抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2;
面板受弯应力计算值 σ =5.1N/mm2 小于 面板抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
ν = 5ql4/(384EI)≤[ν]=l/250
q--作用在模板上新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值: q = q1= 10.709N/mm;
l--计算跨度: l = [(300-110)/(2-1)]=190mm;
E--面板材质弹性模量: E = 9500N/mm2;
I--面板截面惯性矩: I = 50×1.2×1.2×1.2/12=7.2cm4;
面板最大挠度计算值: ν= 5×10.709×[(300-110)/(2-1)]4/(384×9500×7.20×104) = 0.266 mm;
面板最大许可挠度值:[ν] = l/250 =[(300-110)/(2-1)]/250 = 0.76mm;
面板最大挠度计算值 ν=0.266mm 小于 面板最大许可挠度值 [ν]=0.76mm,满足要求!
四、梁侧模板支撑计算
1.次楞计算
次楞直接承受模板传输荷载,根据均布荷载作用下三跨连续梁计算。
次楞均布荷载根据面板最大支座力除以面板计算宽度得到:
q = 1.283/0.500= 2.567kN/m
本工程中,次楞采取木方,宽度40mm,高度70mm,截面惯性矩I,截面抵御矩W和弹性模量E分别为:
W = 1×4×7×7/6 = 32.67cm3;
I = 1×4×7×7×7/12 = 114.33cm4;
E = 10000.00 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 = 0.064 kN·m,最大支座反力 R= 1.412 kN,最大变形 ν= 0.097 mm
(1)次楞强度验算
强度验算计算公式以下:
σ = M/W<[f]
经计算得到,次楞最大受弯应力计算值 σ = 6.42×104/3.27×104 = 2 N/mm2;
次楞抗弯强度设计值: [f] = 17N/mm2;
次楞最大受弯应力计算值 σ = 2 N/mm2 小于 次楞抗弯强度设计值 [f]=17N/mm2,满足要求!
(2)次楞挠度验算
次楞最大许可挠度值: [ν] = 500/400=1.25mm;
次楞最大挠度计算值 ν=0.097mm 小于 次楞最大许可挠度值 [ν]=1.25mm,满足要求!
2.主楞计算
主楞承受次楞传输集中力,取次楞最大支座力1.412kN,根据集中荷载作用下简支梁计算。
本工程中,主楞采取圆钢管,直径48mm,壁厚3.5mm,截面惯性矩I和截面抵御矩W分别为:
W = 2×5.078=10.16cm3;
I = 2×12.187=24.37cm4;
E = 206000.00 N/mm2;
主楞计算简图
主楞弯矩图(kN·m)
主楞变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩 M= 0.085 kN·m,最大支座反力 R= 2.000 kN,最大变形 ν= 0.012 mm
(1)主楞抗弯强度验算
σ = M/W<[f]
经计算得到,主楞受弯应力计算值: σ = 8.47×104/1.02×104 = 8.3 N/mm2;主楞抗弯强度设计值: [f] = 205N/mm2;
主楞受弯应力计算值 σ =8.3N/mm2 小于 主楞抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2,满足要求!
(2)主楞挠度验算
依据连续梁计算得到主楞最大挠度为 0.012 mm
主楞最大许可挠度值: [ν] = 120/400=0.3mm;
主楞最大挠度计算值 ν=0.012mm 小于 主楞最大许可挠度值 [ν]=0.3mm,满足要求!
五、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。计算标准是根据模板底支撑间距和模板面大小,按支撑在底撑上简支梁计算。
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,面板截面惯性矩I和截面抵御矩W分别为:
W = 250×12×12/6 = 6.00×103mm3;
I = 250×12×12×12/12 = 3.60×104mm4;
1.抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
σ = M/W<[f]
钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kN/m):
q1=1.2×[(24.00+2.00)×0.30+0.30]×0.25=2.430kN/m;
施工荷载和振捣混凝土时产生荷载设计值(kN/m):
q2=1.4×(2.00+2.00)×0.25=1.400kN/m;
q=2.430+1.400=3.830kN/m;
最大弯矩及支座反力计算公式以下:
Mmax=ql2/8 = 1/8×3.83×2502=2.99×104N·mm;
RA=RB=0.5ql=0.5×3.83×0.25=0.479kN
σ =Mmax/W=2.99×104/6.00×103=5N/mm2;
梁底模面板计算应力 σ =5 N/mm2 小于 梁底模面板抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
依据《建筑施工计算手册》刚度验算采取标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。
最大挠度计算公式以下:ν= 5ql4/(384EI)≤[ν]=l/250
其中,q--作用在模板上压力线荷载:q =q1/1.2=2.025kN/m;
l--计算跨度(梁底支撑间距): l =250.00mm;
E--面板弹性模量: E = 9500.0N/mm2;
面板最大许可挠度值:[ν] =250.00/250 = 1.000mm;
面板最大挠度计算值: ν= 5×2.43×2504/(384×9500×3.60×104)=0.361mm;
面板最大挠度计算值: ν=0.361mm 小于 面板最大许可挠度值:[ν] =1mm,满足要求!
六、梁底支撑计算
本工程梁底支撑采取方木。
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.荷载计算:
梁底支撑小楞均布荷载根据面板最大支座力除以面板计算宽度得到:
q=0.479/0.25=1.915kN/m
2.方木支撑力验算
方木计算简图
方木根据三跨连续梁计算。
本算例中,方木截面惯性矩I和截面抵御矩W分别为:
W=4×7×7/6 = 32.67 cm3;
I=4×7×7×7/12 = 114.33 cm4;
方木强度验算:
计算公式以下:
最大弯矩 M =0.1ql2= 0.1×1.915×0.252 = 0.012 kN·m;
最大应力 σ= M / W = 0.012×106/32666.7 = 0.4 N/mm2;
抗弯强度设计值 [f] =13 N/mm2;
方木最大应力计算值 0.4 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!
方木抗剪验算:
截面抗剪强度必需满足:
τ = 3V/(2bh0)
其中最大剪力: V =0.6×1.915×0.25 = 0.287 kN;
方木受剪应力计算值 τ = 3×0.287×1000/(2×40×70) = 0.154 N/mm2;
方木抗剪强度设计值 [τ] = 1.6 N/mm2;
方木受剪应力计算值 0.154 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.6 N/mm2,满足要求!
方木挠度验算:
计算公式以下:
ν = 0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
方木最大挠度计算值 ν= 0.677×1.915×2504 /(100×10000×114.333×104)=0.004mm;
方木最大许可挠度 [ν]=0.250×1000/250=1.000 mm;
方木最大挠度计算值 ν= 0.004 mm 小于 方木最大许可挠度 [ν]=1 mm,满足要求!
3.支撑小横杆强度验算
梁底模板边支撑传输集中力:
P1=RA=0.479kN
梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传输集中力:
P2=(0.600-0.250)/4×0.250×(1.2×0.110×24.000+1.4×2.000)+1.2×2×0.250×(0.300-0.110)×0.300=0.165kN
简图(kN·m)
剪力图(kN)
弯矩图(kN·m)
变形图(mm)
经过连续梁计算得到:
支座力:
N1=N2=0.644 kN;
最大弯矩 Mmax=0.113 kN·m;
最大挠度计算值 Vmax=0.179 mm;
最大应力 σ=0.113×106/5080=22.2 N/mm2;
支撑抗弯设计强度 [f]=205 N/mm2;
支撑小横杆最大应力计算值 22.2 N/mm2 小于 支撑小横杆抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求!
七、梁跨度方向钢管计算
作用于梁跨度方向钢管集中荷载为梁底支撑方木支座反力。
钢管截面惯性矩I,截面抵御矩W和弹性模量E分别为:
W=5.08 cm3;
I=12.19 cm4;
E= 206000 N/mm2;
支撑钢管根据集中荷载作用下三跨连续梁计算;集中力P= 0.644 kN
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算剪力图(kN)
支撑钢管计算弯矩图(kN·m)
支撑钢管计算变形图(mm)
最大弯矩 Mmax = 0.242 kN·m ;
最大变形 νmax = 0.678 mm ;
最大支座力 Rmax = 2.174 kN ;
最大应力 σ =M/W= 0.242×106 /(5.08×103 )=47.5 N/mm2;
支撑钢管抗弯强度设计值 [f]=205 N/mm2;
支撑钢管最大应力计算值 47.5 N/mm2 小于 支撑钢管抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!
支撑钢管最大挠度νmax=0.678mm小于1000/150和10 mm,满足要求!
八、扣件抗滑移计算:
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,扣件抗滑承载力系数1.00,该工程实际单扣件承载力取值为8.00kN。
纵向或横向水平杆和立杆连接时,扣件抗滑承载力根据下式计算(规范5.2.5):
R ≤ Rc
其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN;
R -- 纵向或横向水平杆传给立杆竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,依据前面计算结果得到 R=2.174 kN;
R < 8.00 kN , 单扣件抗滑承载力设计计算满足要求!
九、立杆稳定性计算:
立杆稳定性计算公式
σ = N/(φA)≤[f]
1.梁两侧立杆稳定性验算:
其中 N -- 立杆轴心压力设计值,它包含:
横向支撑钢管最大支座反力: N1 =0.644 kN ;
纵向钢管最大支座反力: N2 =2.174 kN ;
脚手架钢管自重: N3 = 1.2×0.129×3=0.465 kN;
楼板混凝土、模板及钢筋自重:
N4=1.2×[(1.00/2+(0.60-0.25)/4)×1.00×0.30+(1.00/2+(0.60-0.25)/4)×1.00×0.110×(2.00+24.00)]=2.228 kN;
施工荷载和振捣混凝土时产生荷载设计值:
N5=1.4×(2.000+2.000)×[1.000/2+(0.600-0.250)/4]×1.000=3.290 kN;
N =N1+N2+N3+N4+N5=0.644+2.174+0.465+2.228+3.29=8.8 kN;
φ-- 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到;
i -- 计算立杆截面回转半径 (cm):i = 1.58;
A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.89;
W -- 立杆净截面抵御矩(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);
依据《扣件式规范》,立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kμh和lo=h+2a,
为安全计,取二者间大值,即:
lo = Max[1.155×1.7×1.5,1.5+2×0.1]= 2.945 m;
k -- 计算长度附加系数,取值为:1.155 ;
μ -- 计算长度系数,参考《扣件式规范》表5.3.3,μ=1.7;
a -- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点长度;a=0.1m;
得到计算结果: 立杆计算长度
lo/i = 2945.25 / 15.8 = 186 ;
由长细比 lo/i 结果查表得到轴心受压立杆稳定系数φ= 0.207 ;
钢管立杆受压应力计算值 ;σ=8800.06/(0.207×489) = 86.9 N/mm2;
钢管立杆稳定性计算 σ = 86.9 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
板模板(扣件钢管架)计算书
模板支架计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-)、《混凝土结构设计规范》GB50010-、《建筑结构荷载规范》(GB50009-)、《钢结构设计规范》(GB 50017-)等规范编制。
一、参数信息:
1.模板支架参数
横向间距或排距(m):1.00;纵距(m):1.00;步距(m):1.50;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.20;模板支架搭设高度(m):2.75;
采取钢管(mm):Φ48×3.5 ;板底支撑连接方法:方木支撑;
立杆承重连接方法:可调托座;
2.荷载参数
模板和木板自重(kN/m2):0.350;混凝土和钢筋自重(kN/m3):25.000;
施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000;
3.材料参数
面板采取胶合面板,厚度为12mm;板底支撑采取方木;
面板弹性模量E(N/mm2):9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):13;
木方弹性模量E(N/mm2):9000.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000;
木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400;木方间隔距离(mm):300.000;
木方截面宽度(mm):40.00;木方截面高度(mm):70.00;
托梁材料为:钢管(单钢管) :Ф48×3.5;
图2 楼板支撑架荷载计算单元
二、模板面板计算:
模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度
模板面板截面惯性矩I和截面抵御矩W分别为:
W = 100×1.22/6 = 24 cm3;
I = 100×1.23/12 = 14.4 cm4;
模板面板根据三跨连续梁计算。
面板计算简图
1、荷载计算
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板自重(kN/m):
q1 = 25×0.11×1+0.35×1 = 3.1 kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):
q2 = 1×1= 1 kN/m;
2、强度计算
计算公式以下:
M=0.1ql2
其中:q=1.2×3.1+1.4×1= 5.12kN/m
最大弯矩M=0.1×5.12×3002= 46080 N·mm;
面板最大应力计算值 σ =M/W= 46080/24000 = 1.92 N/mm2;
面板抗弯强度设计值 [f]=13 N/mm2;
面板最大应力计算值为 1.92 N/mm2 小于面板抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!
3、挠度计算
挠度计算公式为:
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中q =q1= 3.1kN/m
面板最大挠度计算值 ν= 0.677×3.1×3004/(100×9500×14.4×104)=0.124 mm;
面板最大许可挠度 [ν]=300/ 250=1.2 mm;
面板最大挠度计算值 0.124 mm 小于 面板最大许可挠度 1.2 mm,满足要求!
三、模板支撑方木计算:
方木根据三跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵御矩W分别为:
W=b×h2/6=4×7×7/6 = 32.67 cm3;
I=b×h3/12=4×7×7×7/12 = 114.33 cm4;
方木楞计算简图(mm)
1.荷载计算:
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板自重(kN/m):
q1= 25×0.3×0.11+0.35×0.3 = 0.93 kN/m ;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):
q2 = 1×0.3 = 0.3 kN/m;
2.强度验算:
计算公式以下:
M=0.1ql2
均布荷载 q = 1.2 × q1+ 1.4 ×q2 = 1.2×0.93+1.4×0.3 = 1.536 kN/m;
最大弯矩 M = 0.1ql2 = 0.1×1.536×12 = 0.154 kN·m;
方木最大应力计算值 σ= M /W = 0.154×106/32666.67 = 4.702 N/mm2;
方木抗弯强度设计值 [f]=13.000 N/mm2;
方木最大应力计算值为 4.702 N/mm2 小于方木抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!
3.抗剪验算:
截面抗剪强度必需满足:
τ = 3V/2bhn < [τ]
其中最大剪力: V = 0.6×1.536×1 = 0.922 kN;
方木受剪应力计算值 τ = 3 ×0.922×103/(2 ×40×70) = 0.494 N/mm2;
方木抗剪强度设计值 [τ] = 1.4 N/mm2;
方木受剪应力计算值 0.494 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.4 N/mm2,满足要求!
4.挠度验算:
计算公式以下:
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
均布荷载 q = q1 = 0.93 kN/m;
最大挠度计算值 ν= 0.677×0.93×10004 /(100×9000×1143333.333)= 0.612 mm;
最大许可挠度 [ν]=1000/ 250=4 mm;
方木最大挠度计算值 0.612 mm 小于 方木最大许可挠度 4 mm,满足要求!
四、托梁材料计算:
托梁根据集中荷载作用下三跨连续梁计算;
托梁采取:钢管(单钢管) :Ф48×3.5;
W=5.08 cm3;
I=13.08 cm4;
集中荷载P取纵向板底支撑传输力,P=1.536kN;
托梁计算简图
托梁计算弯矩图(kN·m)
托梁计算变形图(mm)
托梁计算剪力图(kN)
最大弯矩 Mmax = 0.517 kN·m ;
最大变形 Vmax = 1.232 mm ;
最大支座力 Qmax = 5.586 kN ;
最大应力 σ= 517058.56/5080 = 101.783 N/mm2;
托梁抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2;
托梁最大应力计算值 101.783 N/mm2 小于 托梁抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!
托梁最大挠度为 1.232mm 小于 1000/150和10 mm,满足要求!
五、模板支架立杆荷载设计值(轴力):
作用于模板支架荷载包含静荷载和活荷载。
1.静荷载标准值包含以下内容:
(1)脚手架自重(kN):
NG1 = 0.129×2.75 = 0.355 kN;
(2)模板自重(kN):
NG2 = 0.35×1×1 = 0.35 kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3 = 25×0.11×1×1 = 2.75 kN;
静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 3.455 kN;
2.活荷载为施工荷载标准值和振倒混凝土时产生荷载。
活荷载标准值 NQ = (1+2 ) ×1×1 = 3 kN;
3.立杆轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 1.4NQ = 8.346 kN;
六、立杆稳定性计算:
立杆稳定性计算公式
σ =N/(φA)≤[f]
其中 N ---- 立杆轴心压力设计值(kN) :N = 8.346 kN;
φ---- 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 Lo/i 查表得到;
i ---- 计算立杆截面回转半径(cm) :i = 1.58 cm;
A ---- 立杆净截面面积(cm2):A = 4.89 cm2;
W ---- 立杆净截面模量(抵御矩)(cm3):W=5.08 cm3;
σ-------- 钢管立杆受压应力计算值 (N/mm2);
[f]---- 钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205 N/mm2;
L0---- 计算长度 (m);
依据《扣件式规范》,立杆计算长度L0有两个计算公式L0=kuh和L0=h+2a,为安全计,取二者间大值,即L0=max[1.155×1.7×1.5,1.5+2×0.2]=2.945;
k --
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