资源描述
宁波卷烟厂“十二五”易地技术改造项目动力中心工程 模板承重架施工方案
浙江中烟工业有限责任公司宁波卷烟厂
“十二五”易地技术改造项目动力中心工程
高大支模架专项方案
编制单位:宁波卷烟厂技改项目动力中心工程项目部
编 制 人:
审核单位:浙江二建第七分公司
审 核 人:
审批单位:浙江省二建建设集团有限公司
审 核 人:
批 准 人:
2014年10月
目 录
一.编制说明及依据 3
二.工程概述 3
三、工程概况 4
四、承重架基础处理 5
五、模板承重架方案选择及搭设参数 5
六、梁侧模板的参数 7
七、承重架的构造要求 7
八、施工部署 8
九、模板承重架检查验收 11
十、模板承重架的安全管理 11
十一、环境保护措施 12
十二、支模架坍塌应急预案 12
十三、施工组织管理体系 15
十四、120厚板模板(扣件式)计算书 17
十五、350×750梁模板(扣件式)计算书 28
十六、450×900梁模板(扣件式)计算书 40
十七、450×1450梁模板(扣件式)计算书 53
附图、
一.编制说明及依据
1.1施工图设计提供的依据及施工文件
宁波卷烟厂“十二五”易地技术改造项目动力中心工程施工图
1.2相关法律、法规、规范性文件、标准、规范
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
《建筑施工高处作业安全技术规程》JGJ80-91
《钢管脚手架扣件》GB15831-2006
《建筑施工模板安全技术规程》JGJ162-2008
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号
《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》建质[2009]254号
《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》DB33/1035-2006
《关于加强承重支撑施工管理暂行规定》浙建建[2003]37号
《关于加强施工现场钢管扣件使用管理的暂行规定》浙建建[2003]38号
浙江省工程建设标准《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》(J10905-2006)
本公司《QESH三个体系程序文件和综合管理手册》
本公司企业标准(技术标准、管理标准、工作标准)
本公司的《质量、环境、职业安全健康综合管理手册》,《质量、环境、职业安全健康程序文件》及技术标准工法。
二.工程概述
1、工程建设关系
1.1、工程名称:浙江中烟工业有限责任公司宁波卷烟厂“十二五”易地技术改造项目动力中心标段工程
1.2、建设单位:浙江中烟工业有限责任公司
1.3、设计单位:机械工业第六设计研究院有限公司
1.4、勘测单位:宁波华东核工业工程勘察院
1.5、监理单位:浙江江南工程管理股份有限公司
1.6、施工单位:浙江省二建建设集团有限公司
三、工程概况
本方案为宁波卷烟厂易地技改项目动力中心标段工程中搭设高度8米以上、跨度18米及以上、施工总荷载15KN/m2及以上、集中线荷载20KN/m2单位KN/m
及以上的危险性较大的分部分项工程专项案。
1、工程规模及分类:动力中心标段建筑面积约48699m2,包含动力中心、地下管廊、原料周转库、辅料周转库、地下油罐及油泵房、废品库及垃圾站、污废水处理站、香精香料库、润滑站这9个单体工程。
2、超高、大跨度部位及概况
2.1、动力中心:
2.1.1、屋面1-6轴交C-K轴:楼板:板面标高10.62米(相对标高,下同),楼板厚120mm,支模架子最高搭设高度为10.67米。架子基础为地下室顶板(-0.05米)。地下室顶板厚250mm,地下室顶板为空压站、设计活载为13KN/m2。梁最大断面为450×1450,最大跨度为16米(轴线中)。
2.1.2、屋面8-13轴交C-K轴:楼板:板面标高10.62米,楼板厚120mm,支模架子最高搭设高度为10.92米。架子基础部份为地下室顶板(-0.05米)。地下室顶板厚200mm,地下室顶板为变配电室设计活载为16.5KN/m2。架子部分基础为原土回填层,回填层顶标高为:-0.30米。梁最大断面为450×1350,最大跨度为16米(轴线中)。
2.1.3、屋面15-20轴交C-K轴:楼板:板面标高10.62米,楼板厚120mm,支模架子最高搭设高度为10.92米,架子基础均为原土回填层,回填层顶标高为:-0.30米。梁最大断面为450×1450,最大跨度为16米(轴线中)。
2.1.4、动力中心三个部位高支模架靠南侧为二层结构,二层结构的板承重支模架立杆间距均为900与高支模配套,因此高支模架与二层结构的支模架连成一个整体。
2.1.5、高支模部位施工顺序为:先浇筑柱砼,浇筑完成的柱作为高支模架的拉结点。
2.2、污废水处理站
屋面2-4轴交A-J轴:楼板:板面标高7.5米,楼板厚120mm,支模架子最高搭设高度为7.43米,架子基础均为地下室顶板。梁最大断面为350×1100,最大跨度为15米(轴线中)
四、承重架基础处理
1、承重架基础在地下室顶板部位的处理
此部位的承重架基础都落在楼面结构上,根据设计提供的楼面活荷载标准值(5.0KN/m2~16.5KN /m2),高支模架施工时地下室顶板砼龄期达15天能满足要求,仅在支模架钢筋脚底垫250×250模板做防滑措施。
2、对于承重支模架基础为回填土部位的处理
2.1、根据设计会议记要,对非架空层地基处理:开挖原回填土方到-1.6米,分层回填压实到建筑面层底(-6.5米)。
2.2、在地基处理的基础上施工250厚塘渣回填层(设计建筑层),上8-12吨压路机振动碾压2-4遍。上浇100厚C15垫层(设计建筑层)。
2.3、在垫层砼强度达到85%后开始搭设承重支模架,架子立杆垫40×250×4000的木板。
五、模板承重架方案选择及搭设参数
1、本工程梁板模板全部采用15厚九夹板作为模板。楼板方档采用60×80木方、梁模板方档采用40×60木方。
2、楼板、梁模板支撑架采用钢管扣件式支撑架,支撑架及支模钢管均选用φ48×3.5钢管(验算时按φ48×3.0钢管);除450×1450梁底采用顶托外,其余楼板、梁底钢管用扣件支撑;
3、楼板承重架搭设参数
部位
板厚(mm)
立杆横距
(m)
立杆纵距
(m)
步距
(m)
木档
间距
(m)
搭设
高度
板底承重形式
砼等级
屋面
120
0.9
0.9
1.80
0.2
10.69
双扣件
C30
120楼板承重架验算(详附件)
4、梁承重支模架搭设参数
类别
截面尺寸(mm)
立杆横距 (m)
梁两侧立杆间距(m)
立杆步距(m)
搭设高度(m)
梁底承重立杆
梁底承重扣件
梁底横杆间距
梁底
木档数
梁
300×600
0.9
0.9
1.8
≤11
0
双扣件
0.3
3
350×750
0.9
0.9
1.8
≤11
0
双扣件
0.3
3
450×900
0.9
0.9
1.8
≤11
2
双扣件
0.3
4
350×1100
0.9
0.9
1.8
≤11
2
双扣件
0.3
3
450×1450
0.9
0.9
1.8
≤11
2
顶托
0.3
4
注:上述支模架立杆间距为最大值,梁断面小于上述各挡数值的,按上值套用。小于350×750的梁均按350×750梁参数。
5、验算
5.1、350×750梁及以下按350×750验算。
5.2、450×900、450×1450分别验算。
5.3、考虑到市场钢管质量偏差,钢管按48×3.0验算。
六、梁侧模板的参数
梁侧模参数参照普通支模架方案,不再详述
七、承重架的构造要求
1、扣件式钢管脚手架的主要构件有立杆、水平杆、扫地杆、剪刀撑、扣件等,所有进场脚手钢管及配件均须有相关的合格证书、产品检验报告、厂家生产许可证等,还必须进行二次抽检复验,其各项机械性能指标应符合要求,复验合格后向监理报验后方可使用。
2、架子立杆搭设时必须垂直,横向水平杆设于纵向水平杆上,横纵向水平杆用直角扣件扣紧在立柱内侧,并以直角扣件扣紧,水平杆采用对接扣件连接时,接头应交错布置,相邻接头水平方向错开的距离不小于50cm。立杆不得采用搭接的形式连接。水平杆采用搭接扣件连接时,搭接长度在1米以上,等距离设置3个旋转扣件,端部扣件离钢管边缘距离不小于10cm。每步的纵横水平杆连通。
3、梁及楼板底水平杆和立杆连接处均采用双扣件,扣件紧固完后必须逐个用测力扳手复测,拧紧扭力矩值在40 N.m ~65N.m。
4、所有梁的承重架必须与板承重架连成一个整体。
5、现浇柱作为架子的稳定支点:水平横杆必须与柱子用钢管抱箍连接,水平杆伸入不少于2根立杆,间距@1800,柱子必须提前浇捣且强度达到大于等于85%,为保护柱子不受破坏,钢管与柱子连接处用木档相隔。
6、承重架子外侧周围设由下至上的竖向连续式剪刀撑;中间纵横每隔4排立杆设置竖向剪刀撑,由底至顶连续设置;剪刀撑与地面的倾角宜在45-60度之间。剪刀撑的搭接长度不应小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆距离不应小于100mm。
7、立柱接长严禁搭接,相邻二立柱的对接接头不得在同步内,且对接接头沿竖向的错开距离大于500mm,各接头中心距主节点小于步距的1/3。
8、严禁将上段的钢管立柱与下段的钢管立柱错开固定在水平拉杆上。
9、所有承重架底部必须设置纵横扫地杆,水平杆各方向连续设置。
10、承重架从顶层开始每二步设置一道水平剪刀撑。
11、承重架搭设时若被柱子隔断,竖向立杆沿柱子外围布置,水平杆件采用抱柱的形式与结构进行拉结。
12、承重架立杆在靠近周边结构层柱、梁时与楼层普通支模架同步搭设,并在连接部位的每个柱设置抱箍连接,以加强架体的整体稳定性。
13、在周边结构层标高处设置水平剪刀撑与主题结构拉结,以增加架体整体稳定性。
14、对于地下室楼板结构中的预留洞位置均用槽钢跨越处理。
15、梁底采用顶托的,顶托内采用双钢管。
八、施工部署
1、模板承重架施工
1.1、钢管及扣件及顶托进场时必须送到金正建筑工程检测中心检测,并提供检验报告报监理审核,以确保扣件和钢管的质量满足要求,禁止使用有明显变形、裂纹和严重锈蚀的钢管。
1.2、承重架的施工准备及搭设要求
1.2.1、钢管长度规格的选择:不同标高、楼板厚度不同,支撑钢管的长度按每层占多数的板来设置,立杆的接头必须上下错开;
1.2.2、严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,对出现的超过最大荷载时要有相应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上方堆放;
1.2.3、承重架搭设前,应由项目技术负责人向全体操作人员进行安全技术交底,并形成书面签字记录。
1.2.4、钢管长度规格的选择:不同标高、楼板厚度不同,支撑钢管的长度按每层占多数的板来设置,立杆的接头必须上下错开。
1.2.5、当梁板跨度大于4.0m时,梁板模板应按0.2%-0.3%起拱。
2、材料、设备人员组织
2.1周转材料投入计划
序号
材料名称
规格型号
数量
单位
1
模板
150mm厚九夹板
5600
㎡
2
钢管
φ48*3.5mm
1300
t
3
方木
m³
40*60mm
40
4
扣件
各种规格
19000
只
5
顶托
400
个
2.2 、机械设备投入计划
序号
设备名称
型号
功率
数量
1
扳手
30把
2
圆盘锯
MJ-106
3KW
2台
3
手电钻
4台
4
手电锯
VV508S
1.05KW
4台
5
线锤
0.5kg
20个
6
钢卷尺
50m.5m
30把
7
扭矩扳手
100N.m
2把
2.3、劳动力配置计划
序号
工种
投入人数
班组长
1
架子工
15
肖金贵
2
木工
30
曾长根
3
钢筋工
35
杨亦顺
4
砼工
20
何方兵
5
小工
10
3、混凝土浇捣施工部署
3.1、本工程采用商品混凝土,采用汽车泵泵送结合塔吊浇筑混凝土,混凝土采用插入式振动棒进行振捣。柱分二次浇筑,第一次浇筑高度与相邻二层楼面齐平。
3.2、根据工程实际情况,为确保模板支架施工过程中均衡受力,每一分区混凝土均从每跨梁中间开始向两边浇筑,梁混凝土浇筑按每层400mm分层分皮浇捣。
3.3浇筑过程中严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,钢筋等材料堆放不得在支架上集中堆放,模板上混凝土堆放高度不得超过100mm,泵送口不得高于模板1.2m。
3.4、浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时加固。
4、承重架的拆除
4.1、承重架的拆除不仅要使砼强度符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002的要求跨度超过8米的按100%强度拆支撑,且在拆除前应对拆除人员进行技术交底,并做好交底书面手续。拆除前必须办理拆除审批手续,经技术负责人审批签字并经监理验收后方可拆除。
4.2、拆除作业必须由上而下逐步进行,严禁上下同时作业。分段拆除的高差不应大于二步。
5、施工进度计划
附表一
九、模板承重架检查验收
1、承重架搭设完毕后应由项目经理组织公司、分公司、项目部相关人、施工员和安全员进行自检,经监理验收合格形成记录后并报安质站同意后方可使用。
2、节点的连接可靠,扣件的拧紧程度应控制在扭力矩应达到40~65N·M。纵横连接的扣件自检时应按规范进行抽检,梁、板低的扣件全数复测扭力矩。
3、高支模承重架范围内的扣件拧紧力矩应全数检查,并经监理部门复核满足要求。
十、模板承重架的安全管理
1、承重架的作业人员应具备专业架子工上岗证书,搭设前项目负责人、技术负责人应认真对班组进行书面安全技术交底。
2、严格遵守高处作业安全技术规范的有关规定,支拆模板底板高处作业须设有可靠临时操作平台。
3、模板及其支撑系统在支拆过程中必须设置防倾临时设施,作业人员必须戴好安全帽和系好帽扣。
4、支、拆模板时,无关人员不得进入支模底下,应在适当位置挂设警示标志,并指定专人监护。
5、模板支拆、钢筋绑扎、砼浇筑时,避免材料、机具,工具过于集中堆放,任何情况下模板立柱承受的荷载均不得超过设计荷载值。施工完毕要做到落手清,各种模板按指定位置,整齐堆放。
6、拆模应严格遵守从上而下的原则,先拆非承重模板,后拆承重模板,禁止抛掷模板。
7、承重架使用期间,不得任意拆除杆件,作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载。脚手架不得与模板支架相连。
8、当有六级及六级以上大风和雾、雨天气时应停止模板支架搭设与拆除作业。雨后施工要有防滑措施。
9、砼浇筑过程中,应派专人观测模板支撑系统的工作状态,观测人员发现异常时应及时报告施工负责人,施工负责人应立即通知浇筑人员暂停作业,情况紧急时应采取迅速撤离人员的应急措施,并进行加固处理。
10、扣件除了有合格证和检测报告外,在施工工程中还应用扭矩扳手进行抽检,抽检合格后,方准备浇捣混凝土。
十一、环境保护措施
1 加强对可能产生噪音的物资管理,有效防止噪音污染,规范建筑施工操作。在施工过程中对使用各种油品物资进行有效的控制,以达到预防污染环境的目的。
2 易燃易爆物品堆放间、木工间、油漆间等消防防火重点部位配备专用消防器材并标明重大危险源识别牌,由现场专职安全员负责。一旦出现紧急情况,立即采取应急预案。
十二、支模架坍塌应急预案
1 整个模板工程应预防支模架的坍塌,项目部应加强对支模架的检查,一旦出现紧急情况,立即启动支模架坍塌应急预案。
2、防坍塌事故发生,项目部成立应急小组,由项目经理周志君担任组长,生产负责人及安全员,各专业工长为组员,主要负责紧急事故发生时有条有理的进行抢救或处理,外包队管理人员及后勤人员,协助副项目经理做相关辅助工作。
3、发生支模坍塌事故后,由项目经理周志君负责现场总指挥,发现事故发生人员首先高声呼喊或电话通知现场安全员,由安全员打事故抢救电话“120”,向上级有关部门或医院打电话抢救,同时通知项目经理组织紧急应变小组进行现场抢救。土建施工员叶金刚组织有关人员进行清理土方或杂物,如有人员被埋,应首先按部位进行抢救人员,其他组员采取有效措施,防止事故发展扩大,施工员高斌随时监护及时组织清理堆放的材料,防止造成再次事故的发生。在向有关部门通知抢救电话的同时,对轻伤人员在现场采取可行的应急抢救,如现场包扎止血等措施。防止受伤人员流
血过多造成死亡事故发生。
4 预先成立的应急小组人员分工,各负其责,重伤人员由电工协助送外抢救工作门卫在大门口迎接米救护的车辆,有程序的处理事故、事件,最大限度的减少,人员和财产损失。
5 发生脚手架坍塌事故时,按预先分工进行抢救,架子工组织所有架子工进行倒塌架子的拆除和拉牢工作,防止其他架子再次倒塌,现场清理由项目部组织所有职工协助清理材料,如有人员被砸应首先清理被砸人员身上的材料,集中人力先抢救受伤人员,最大限度的减小事故损失。
6 事故后处理工作;
6.1 查明事故原因及责任人;
6.2 以书面形式向上级写出报告,包括发生事故时间、地点、受伤(死亡:人员姓名、性别、年龄、工种、伤害程度、受伤部位;
6.3 制定有效的预防措施,防止此类事故再次发生;
6.4 组织所有人员进行事故教育;
6.5 向所有人员进行事故教育;
6.6 向所有人员宣读事故结果,及对责任人的处理意见。
7 支模架坍塌事故应急准备和响应领导小组名单
应急领导小组成员名单
单位
姓名
联系电话
浙江中烟工业有限责任公司
毛杰
13515887649
宁波冶金勘察设计研究股份有限公司
张程宝
13967878884
浙江江南工程管理股份有限公司
赖勇儒
18181387457
浙江二建动力中心工程项目部
方庆高考虑到项目经理已经变更备案可变为周平
13806638734
项目部应急抢险小组成员名单
职 务
姓名
联系电话
职务
项目部抢险小组负责人
潘顺美
13906698111
执行经理
项目部抢险小组成员
胡学军
13567903101
技术负责人
唐家详
15355104218
施工员
张志锋
13685857996
施工员
陆龙耀
15158318437
质量员
潘慧刚
13884417810
质量员
林明全
1506842985
安全员
胡国平
13967891961
安全员
程国庆
13515888357
材料员
蒋荣生
18267460230
后 勤
8、有关部门电话号码一览表
救护车呼叫: 120
消防队支队: 119
十三、施工组织管理体系
根据施工需要,在工程施工组织管理上实行“项目法”施工,实行项目经理负责制的模式。整个项目将由项目经理负责对整个项目工程的资金、资源的安排调配,并负责对整个现场的施工生产安排调配;设施工科负责协调整个工程的施工生产、现场各类资源调配,进行各班组的协调;综合办公室以保障整个工程的后勤生活;材料设备科用以对整个工程的材料设备、施工机械的总体协调和供应、采购;财务预算科对整个工程的资金予以平衡、协调和对成本的控制;质量安全监督科负责整个工程施工活动安全保障的落实情况,施工质量的完成情况。
1、项目管理机构图:
项目经理:方庆高
副经理:王宏坤
项目技术负责人:胡学军
质量员:陆龙耀
安全员:林明全
施工员:唐家祥
综合:江荣生
全体施工班组、各分包单位
2、支模架搭设期间的决策机构、职责及工作程序:
支模架搭设施工期间,由宁波卷烟厂易地技改项目动力中心标段工程各相关单位组成支模架坍塌应急领导小组,该小组为支模架搭设期间的决策机构,成员由建设单位、主体结构设计单位、监理公司、施工总承包相关负责人组成。其中以建设单位、监理单位、施工总承包单位现场负责人为常务成员。各单位的职责和工作程序详见总体应急预案中的支模架坍塌应急预案方案。
十四、120厚板模板(扣件式)计算书
计算依据:
1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130-2011
3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
4、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012
5、《钢结构设计规范》GB 50017-2003
一、工程属性
新浇混凝土楼板名称
屋面板
新浇混凝土楼板板厚(mm)
120
新浇混凝土楼板边长L(m)
8
新浇混凝土楼板边宽B(m)
3
二、荷载设计
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算面板和小梁时的均布活荷载(kN/m2)
2.5
当计算面板和小梁时的集中荷载(kN)
2.5
当计算主梁时的均布活荷载(kN/m2)
1.5
当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载(kN/m2)
1
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板自重标准值
0.1
面板及小梁自重标准值
0.3
楼板模板自重标准值
0.5
模板及其支架自重标准值
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.1
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
0.3
0.25
风压高度变化系数μz
1.026
风荷载体型系数μs
0.8
三、模板体系设计
模板支架高度(m)
11
立柱纵向间距la(mm)
900
立柱横向间距lb(mm)
900
水平拉杆步距h(mm)
1800
立柱布置在混凝土板域中的位置
中心对称
立柱距混凝土板短边的距离(mm)
400
立柱距混凝土板长边的距离(mm)
150
主梁布置方向
平行楼板长边
小梁间距(mm)
150
小梁两端各悬挑长度(mm)
150,150
主梁两端各悬挑长度(mm)
250,250
结构表面的要求
结构表面隐蔽
模板及支架计算依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
设计简图如下:
模板设计平面图
模板设计剖面图(楼板长向)
模板设计剖面图(楼板宽向)
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度(mm)
15
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
面板弹性模量E(N/mm2)
10000
根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1"面板可按简支跨计算"的规定,另据现实,楼板面板应搁置在梁侧模板上,因此本例以简支梁,取1m单位宽度计算。计算简图如下:
W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4
1、强度验算
q1=0.9max[1.2(G1k+ (G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+ (G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.1+(1.1+24)×0.12)+1.4×2.5,1.35×(0.1+(1.1+24)×0.12)+1.4×0.7×2.5] ×1=6.511kN/m
q2=0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.1×1=0.108kN/m
p=0.9×1.4×Q1K=0.9×1.4×2.5=3.15kN
Mmax=max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[6.511×0.152/8,0.108×0.152/8+3.15×0.15/4]= 0.118kN·m
σ=Mmax/W=0.118×106/37500=3.158N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.1+(1.1+24)×0.12)×1=3.112kN/m
ν=5ql4/(384EI)=5×3.112×1504/(384×10000×281250)=0.007mm≤[ν]=l/250=150/250=0.6mm
满足要求!
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
60×80
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.78
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面抵抗矩W(cm3)
64
小梁截面惯性矩I(cm4)
256
因[B/lb]取整=[3000/900]取整=3,按三等跨连续梁计算,又因小梁较大悬挑长度为150mm,因此需进行最不利组合,计算简图如下:
1、强度验算
q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×(0.3+(1.1+24)×0.12)+1.4×2.5,1.35×(0.3+(1.1+24)×0.12)+1.4×0.7×2.5]×0.15=1.009kN/m
因此,q1静=0.9×1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.2×(0.3+(1.1+24)×0.12)×0.15=0.537kN/m
q1活=0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×2.5×0.15=0.472kN/m
M1=0.1q1静L2+0.117q1活L2=0.1×0.537×0.92+0.117×0.472×0.92=0.088kN·m
q2=0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.3×0.15=0.049kN/m
p=0.9×1.4×Q1k=0.9×1.4×2.5=3.15kN
M2=max[0.08q2L2+0.213pL,0.1q2L2+0.175pL]=max[0.08×0.049×0.92+0.213×3.15×0.9,0.1×0.049×0.92+0.175×3.15×0.9]=0.607kN·m
M3=max[q1L12/2,q2L12/2+pL1]=max[1.009×0.152/2,0.049×0.152/2+3.15×0.15]=0.473kN·m
Mmax=max[M1,M2,M3]=max[0.088,0.607,0.473]=0.607kN·m
σ=Mmax/W=0.607×106/64000=9.484N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
V1=0.6q1静L+0.617q1活L=0.6×0.537×0.9+0.617×0.472×0.9=0.552kN
V2=0.6q2L+0.675p=0.6×0.049×0.9+0.675×3.15=2.152kN
V3=max[q1L1,q2L1+p]=max[1.009×0.15,0.049×0.15+3.15]=3.157kN
Vmax=max[V1,V2,V3]=max[0.552,2.152,3.157]=3.157kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×3.157×1000/(2×80×60)=0.987N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.3+(24+1.1)×0.12)×0.15=0.497kN/m
跨中νmax=0.677qL4/(100EI)=0.677×0.497×9004/(100×9350×2560000)=0.092mm≤[ν]=l/250=900/250=3.6mm
悬臂端νmax=qL4/(8EI)=0.497×1504/(8×9350×2560000)=0.001mm≤[ν]=l1/250=150/250=0.6mm
满足要求!
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×3
可调托座内主梁根数
1
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
主梁截面惯性矩I(cm4)
10.78
主梁截面抵抗矩W(cm3)
4.49
1、小梁最大支座反力计算
Q1k=1.5kN/m2
q1=0.9max[1.2(G1k+ (G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.5+(1.1+24)×0.12)+1.4×1.5,1.35×(0.5+(1.1+24)×0.12)+1.4×0.7×1.5]×0.15=0.852kN/m
q1静=0.9×1.2(G1k+ (G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.2×(0.5+(1.1+24)×0.12)×0.15=0.569kN/m
q1活=0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×1.5×0.15=0.283kN/m
q2=(G1k+ (G3k+G2k)×h)×b=(0.5+(1.1+24)×0.12)×0.15=0.527kN/m
承载能力极限状态
按三跨连续梁,Rmax=(1.1q1静+1.2q1活)L=1.1×0.569×0.9+1.2×0.283×0.9=0.869kN
按悬臂梁,R1=q1l=0.852×0.15=0.128kN
R=max[Rmax,R1]=0.869kN;
正常使用极限状态
按三跨连续梁,Rmax=1.1q2L=1.1×0.527×0.9=0.522kN
按悬臂梁,R1=q2l=0.527×0.15=0.079kN
R=max[Rmax,R1]=0.522kN;
2、抗弯验算
计算简图如下:
主梁弯矩图(kN·m)
Mmax=0.442kN·m
σ=Mmax/W=0.442×106/4490=98.518N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
3、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=3.001kN
τmax=2Vmax/A=2×3.001×1000/424=14.157N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
4、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=0.448mm
跨中νmax=0.448mm≤[ν]=900/250=3.6mm
悬挑段νmax=0.218mm≤[ν]=250/250=1mm
满足要求!
七、立柱验算
剪刀撑设置
加强型
立杆顶部步距hd(mm)
1500
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(mm)
200
顶部立杆计算长度系数μ1
1.386
非顶部立杆计算长度系数μ2
1.755
钢管类型
Ф48×3
立柱截面面积A(mm2)
424
立柱截面回转半径i(mm)
15.9
立柱截面抵抗矩W(cm3)
4.49
1、长细比验算
顶部立杆段:l01=kμ1(hd+2a)=1×1.386×(1500+2×200)=2633.4mm
非顶部立杆段:l02=kμ2h =1×1.755×1800=3159mm
λ=l0/i=3159/15.9=198.679≤[λ]=210
长细比满足要求!
2、立柱稳定性验算
顶部立杆段:l01=kμ1(hd+2a)=1.217×1.386×(1500+2×200)=3204.848mm
λ1=l01/i=3204.848/15.9=201.563,查表得,φ1=0.179
Mw=0.9×1.4ωklah2/10=0.9×1.4×0.25×0.9×1.82/10=0.09kN·m
Nw=1.2ΣNGik+0.9×1.4Σ(NQik+Mw/lb)=[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+0.9×1.4×1]×0.9×0.9+0.9×1.4×0.09/0.9=4.561kN
f= Nw/(φA)+ Mw/W=4560.926/(0.179×424)+0.09×106/4490=80.244N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
非顶部立杆段:l02=kμ2h =1.217×1.755×1800=3844.503mm
λ2=l02/i=3844.503/15.9=241.793,查表得,φ2=0.126
Mw=0.9×1.4ωklah2/10=0.9×1.4×0.25×0.9×1.82/10=0.09kN·m
Nw=1.2ΣNGik+0.9×1.4Σ(NQik+Mw/lb)=[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.12)+0.9×1.4×1]×0.9×0.9+0.9×1.4×0.09/0.9=4.804kN
f= Nw/(φA)+ Mw/W=4803.926/(0.126×424)+0.09×106/4490=110.071N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
八、扣件抗滑移验算
荷载传递至立杆方式
单扣件
扣件抗滑移折减系数kc
1
按上节计算可知,扣件受力N=4.561kN≤Rc=kc×8=1×8=8kN
满足要求!
九、立柱地基基础验算
地基土类型
碎石土
地基承载力设计值fak(kPa)
550
立柱垫木地基土承载力折减系数mf
1
垫板底面面积A(m2)
0.1
立柱底垫板的底面平均压力p=N/(mfA)=4.804/(1×0.1)=48.039kPa≤fak=550kPa
满足要求!
十五、350×750梁模板(扣件式)计算书
计算依据:
1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
3、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB 50017-2003
一、工程属性
新浇混凝土梁名称
框架梁
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