资源描述
劳动和社会保障服务中心工程
专项施工方案
一、 工程概况
二、 编制依据
三、 主要施工材料
四、 模板体系的选择
五、 模板体系的安装
六、 季节性施工
七、 顶板支撑
八、 拆模事项
九、 梁模板高支架计算书
十、 楼板模板高支架计算书
十一、 平面、剖面图
模板及高支架
编 制:
审 核:
批 准:
一. 工程概况
1、 本工程是由XX市劳动和社会保障局投资建设的服务中心工程,位于XX市海洲路北侧,市委党校西侧,建筑类别为Ⅱ建筑。
2、 服务中心:附楼(办证大厅)东西长48.77米1-8轴、南北长41.3米A-G轴,规则矩形层高4.8+4.8+4.8M,檐高15.60
3、 楼面板最厚120mm,最大梁为KL8-14,截面300*1000,最大跨度12米,其中8-12/B-J轴梁底净高为8.6~8.96米,板底净高为9.57~9.84米。由于该部位属高支撑架,必须保证其有足够的强度、刚度和稳定性。限于条件,对该部位拟采用加强型扣件式钢管支模架。
4、 300 mm*1000 mm梁、板厚120 mm、梁面高9.60米、板底高9.57米进行计算。
二. 编制依据
1、 《建筑施工安全检查标准》
2、 《建筑施工钢管脚手架安全技术规范》
3、 《施工现场临时用电安全技术规范》
4、 《建筑施工高处作业安全技术规范》
5、 《木结构设计规程》
6、 《混凝土结构工程施工验收规范》
7、 XX市《建筑施工安全检查标准》实施细则
8、 现地形周边环境实际情况及工程施工图
三. 设计计算:
《品茗安全方案计算软件》
四. 构造要求
1、架体总体要求
(1)对剪刀撑、水平杆、周边拉结等采取一系列的加强措施。
(2)支模架体高宽比:模板支架的整体高度应不大于5。
2、基础
(1)基础施工完成后,回填土必须分层回填分层夯实,并做好基础排水措施,严禁浸水、积水。
(2)底层支模架基础采用25CM厚塘渣垫层,在支设立杆处浇20CM宽20CM厚的C25砼条基,并垫5CM厚松木板。
3、主要施工材料
1、 钢管:48 mm *3.20mm,承重立杆顶固定扣件均用双扣;
2、 木坊:60 mm *60 mm *2000 mm,50 mm *70 mm *2000 mm;
3、 胶合板:915 mm *1830 mm *14 mm
4、 对拉螺杆:12 mm
4.模板体系的选择
1、 楼面板模板支撑体系:
a) 楼面底模采用15厚胶合板,上层木坊为60*60@300,下层木坊为80*80@900。
b) 下部支撑为满堂扣件钢管架纵横距均为800*800。
2、 梁模板支撑体系:
a) 梁底、侧模均采用18胶合板,梁底上层为80*80@150平行梁中线,下层木坊木坊为60*60@300垂直梁中线;梁侧竖坊为55*80@300。
b) 下部支撑为扣件钢管架(500*800)+加强钢管支座@3000。
c) 设14对拉螺杆加固梁侧模以抵御新浇混凝土的侧压力,设置间距为首层拉杆距梁底300mm,上部隔500mm一道,水平按坊距。
3、 楼面板、梁下承重立杆必须分别设置,分别支撑梁和板的荷载,每1.50米设一道水平杆,扫地杆离地300设置。
4、 承重大横杆应采用对接扣件接长,与承重立杆交节点处必须用双扣件立杆上固定顶紧。
5、 承重立杆接长应采用对接扣件接长,在对接扣件下用另一只扣件顶紧加固(承重立杆接长节点处共需四只扣件)。
6、 其中8-12/B-J轴处每轴梁下跨中立柱四边用钢管“井”固定,并延伸至相邻立杆扣件固定,以形成桁架,组成稳定的排架支撑体系,确保施工顺利进行(具体详附图)。
7、 板下立杆纵横向每四列设斜撑加强,连续设置到顶;梁两侧立杆均设斜撑,连续设置到顶。
5、 模板体系的安装
1、 模板的安装:
a) 梁模板
安装顺序:弹线并复核→搭梁模支架→安装梁底木坊→安装梁底模板→梁底模板起拱→安装梁侧模板→安装锁口楞→斜撑楞和对拉螺杆→复核模板→安装楼面模板→复核楼面模板→加固验收。
安装要点:按设计要求起拱,并注意梁的侧模包住底模,下面龙骨压住侧模。
b) 楼板模板安装顺序:
搭模板支架→安装析模木楞→调整模板标高及起拱→铺设模板→复核模板→加固验收.
2、 支撑的搭设要求:
a) 每一榀梁支撑架的钢管支座间必须设A3钢管纵横水平连系杆两道。
b) 支座与A3钢管连接采用焊接,不得用铁丝绑扎。
c) 加强支座的布置必须协调,做到纵横成列,下部必须使用底座(C30混凝土)
d) 在混凝土浇捣前,要对模板及支撑体系进行检查和验收,特别是支架的稳定性,防止安全事故的发生。
e) 浇混凝土时,泵管不得依附在支模架上,避免摇动整个支架体系。
f) 每4支立杆设置剪刀撑,宽度不大于4个跨距或间距,角度为45~60度。
g) 混凝土浇筑过程中,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采及时报告施工负责人,施工负责人应立即通知浇筑人员暂作业,情况紧急时采取迅速撤离人员的应急措施,并进行加固处理,混凝土浇筑过程中,应均匀浇捣,并采取有效措施防止混凝土超高堆置。、
6、 季节性施工
1、 本工程底层施工可能遇雨季、夏季,应对措施如下:
a) 雨季施工:
对高耸结构的模板作业,应安装壁雷设施,其接地电阻不得大于4Ω,对重点部位经常检查,发现问题要采取加固措施,要随时掌握天气变化情况,做好排水措施,采取切实可靠防范措施。
b) 夏季施工:
i. 在盛夏季节,因环境温度过高、劳动时间长,受太阳光强烈照射和被加热地面及周围物体放出的辐射热影响,造成人体内体温调节功能和水、电解质平衡失调引起中暑,适当调整夏季高温作业劳动和休息作业制度,因地制宜设置工人休息室休息凉棚,延长中午休息,做好宿舍组织管理工作,调整夜班工人宿舍,避免相互干扰而影响睡眠,。
ii. 补充合理水分和盐份、加强开水供应、发放防暑药品,对高温作业工人应进行入暑前体格检查。
iii. 夏季天气干燥,容易发生火灾事故,特别是木工间材料堆放处电乞及机械设备、宿舍间、食堂、禁火区域、使用明火等灭火器具要经常检查,不符的要更换,电气焊时必须严格遵守防火规定,周围不得存放易燃物品,并严格执行三级动火审批手续。
7、 顶板支撑
木模拼装时按次序进行,逐层用方木固定,上层拼装时要搭设牢固操作平台或脚手板,吊运模板钢管时应分类分规格,不得混吊。
高处作业架子上、平台上,不宜堆放过高,并必须控制在架子或平台允许荷载范围内。高处作业,所用的工具不用时,要放逐工具袋内,不能随意将工具模板零件放逐脚手板上,以免坠落伤人。
模板拉杆不能固定在脚手架上,避免发生倒塌或模板移位及影响脚手架稳定,支撑排架时,支架应垫平,各层支架立柱、应在同一条垂直上、夜间作业时应有充足照明。
8、 拆模事项
在拆除模板前、必须有申请、有试验室的抗压报告,并经技术负责人批准后方可拆除,在拆模过程中,如发现实际结构砼强度、并未达到要求,有影响结构安全的质量问题,应暂停拆模,经妥善处理,实际强度达到要求后方可继续拆除。拆模时必须随拆随清理,以免钉子扎脚阻碍通行发生事故,拆模下方不能有人,拆模区应设警戒线,以防有人误入被伤。拆除模板向上运送一定要上下呼应,拆模必须一次连续拆除完,不能采取猛撬以致大面积塌倒的方法拆除。模板立柱有多道水平拉,应先拆除上面,按有上而下的顺序拆除,拆除最后一连杆应与拆除立杆同时进行,以免立杆倾倒伤人。
9、 梁模板高支架计算书
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。
因本工程梁支架高度大于4米,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,架体安全性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了《施工技术》2002(3):《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。
梁段:KL8-14。
一)、参数信息
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度 B(m):0.30;
梁截面高度 D(m):1.00
混凝土板厚度(mm):0.12;
立杆纵距(沿梁跨度方向间距)La(m):0.50;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10;
脚手架步距(m):1.50;
梁支撑架搭设高度H(m):8.60;
梁两侧立柱间距(m):0.50;
承重架支设:无承重立杆,木方支撑垂直梁截面;
立杆横向间距或排距Lb(m):0.50;
采用的钢管类型为A3.0;
扣件连接方式:双扣件,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:柏木;
木材弹性模量E(N/mm2):10000.0;
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):1.7;
面板类型:胶合面板;
钢材弹性模量E(N/mm2):210000.0;
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.梁底模板参数
梁底模板支撑的间距(mm):300.0;
面板厚度(mm):15.0;
5.梁侧模板参数
主楞间距(mm):500;
次楞间距(mm):300;
穿梁螺栓水平间距(mm):500;
穿梁螺栓竖向间距(mm):300;
穿梁螺栓直径(mm):M12;
主楞龙骨材料:木楞,,宽度50mm,高度70mm;
主楞龙骨材料:木楞,,宽度60mm,高度60mm;
二)、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。
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:
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1.000。
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;
分别为 44.343 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。计算的原则是按照龙骨的间
距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。
面板计算简图
1.抗弯验算
其中, σ -- 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 = 50.00×1.8×1.8/6=27.00cm3;
[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= 1.2×0.50×18.00×0.90=9.72kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.4×0.50×2.00×0.90=1.26kN/m;
q = q1+q2 = 9.720+1.260 = 10.980 kN/m;
计算跨度(内楞间距): l = 300.00mm;
面板的最大弯距 M= 0.1×10.98×300.002 = 9.88×104N.mm;
经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 9.88×104 / 2.70×104=3.660N/mm2;
面板的抗弯强度设计值: [f] = 13.000N/mm2;
面板的受弯应力计算值 σ =3.660N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 [f]=13.000N/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 = 18.00×0.50 = 9.00N/mm;
l--计算跨度(内楞间距): l = 300.00mm;
E--面板材质的弹性模量: E = 9500.00N/mm2;
I--面板的截面惯性矩: I = 50.00×1.80×1.80×1.80/12=24.30cm4;
面板的最大挠度计算值: ω = 0.677×9.00×300.004/(100×9500.00×2.43×105) = 0.214 mm;
面板的最大容许挠度值:[ω] = l/250 =300.000/250 = 1.200mm;
面板的最大挠度计算值 ω =0.214mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ω]=1.200mm,满足要求!
四)、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60mm,截面高度60mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 60×60×60/6 = 36.00cm3;
I = 60×60×60×60/12 = 108.00cm4;
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 = (1.2×18.000×0.90+1.4×2.000×0.90)×0.300/1=6.59kN/m;
内楞计算跨度(外楞间距): l = 500mm;
内楞的最大弯距: M=0.1×6.59×500.002= 1.65×105N.mm;
经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 σ = 1.65×105/3.60×104 = 4.575 N/mm2;
内楞的抗弯强度设计值: [f] = 17.000N/mm2;
内楞最大受弯应力计算值 σ = 4.575 N/mm2 内楞的抗弯强度设计值 小于 [f]=17.000N/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: 10000.00N/mm2;
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q =18.00×0.30/1= 5.40 N/mm;
l--计算跨度(外楞间距):l = 500.00mm;
I--面板的截面惯性矩:E = 1.08×106N/mm2;
内楞的最大挠度计算值: ω = 0.677×5.40×500.004/(100×10000.00×1.08×106) = 0.212 mm;
内楞的最大容许挠度值: [ω] = 2.000mm;
内楞的最大挠度计算值 ω=0.212mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ω]=2.000mm,满足要求!
2.外楞计算
外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载,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 = 80×80×80/6 = 85.33cm3;
I = 80×80×80×80/12 = 341.33cm4;
外楞计算简图
(1).外楞抗弯强度验算
其中 σ -- 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)。
最大弯矩M按下式计算:
其中,作用在外楞的荷载: P = (1.2×18.00×0.90+1.4×2.00×0.90)×0.50×0.30/1=3.29kN;
外楞计算跨度(对拉螺栓竖向间距): l = 300mm;
外楞的最大弯距:M = 0.175×3294.000×300.000 = 1.73×105N.mm
经计算得到,外楞的受弯应力计算值: σ = 1.73×105/8.53×104 = 2.027 N/mm2;
外楞的抗弯强度设计值: [f] = 17.000N/mm2;
外楞的受弯应力计算值 σ =2.027N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 [f]=17.000N/mm2,满足要求!
(2).外楞的挠度验算
其中 E -- 外楞的弹性模量,其值为 10000.00N/mm2;
p--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: p =18.00×0.50×0.30/1= 2.70 KN;
l--计算跨度(拉螺栓间距):l = 300.00mm;
I--面板的截面惯性矩:I = 3.41×106mm4;
外楞的最大挠度计算值: ω = 1.146×2.70×103×300.003/(100×10000.00×3.41×106) = 0.024mm;
外楞的最大容许挠度值: [ω] = 1.200mm;
外楞的最大挠度计算值 ω =0.024mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ω]=1.200mm,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170.000 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 =18.000×0.500×0.300×2 =5.400 kN。
穿梁螺栓最大容许拉力值: [N] = 170.000×105/1000 = 17.850 kN;
穿梁螺栓所受的最大拉力 N=5.400kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 [N]=17.850kN,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 = 500.00×18.00×18.00/6 = 2.70×104mm3;
I = 500.00×18.00×18.00×18.00/12 = 2.43×105mm4;
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)×0.50×1.00×0.90=13.77kN/m;
模板结构自重荷载:
q2:1.2×0.35×0.50×0.90=0.19kN/m;
振捣混凝土时产生的荷载设计值:
q3: 1.4×2.00×0.50×0.90=1.26kN/m;
q = q1 + q2 + q3=13.77+0.19+1.26=15.22kN/m;
跨中弯矩计算公式如下:
Mmax = 1/8×15.219×0.3002=0.171kN.m;
σ =0.171×106/2.70×104=6.341N/mm2;
梁底模面板计算应力 σ =6.341 N/mm2 小于 梁底模面板的抗压强度设计值 [f]=13.000N/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 =((24.0+1.50)×1.000+0.35)×0.50= 12.93N/mm;
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:[ω] =300.00/250 = 1.200mm;
面板的最大挠度计算值: ω = 5×12.925×300.04/(384×9500.0×2.43×105)=0.591mm;
面板的最大挠度计算值: ω =0.591mm 小于 面板的最大允许挠度值:[ω] = 300.0 / 250 = 1.200mm,满足要求!
七)、梁底支撑的计算
本工程梁底支撑采用方木。
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 = (24.000+1.500)×1.000×0.500=12.750 kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2 = 0.350×0.500×(2×1.000+0.300)/ 0.300=1.342 kN/m;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN):
经计算得到,活荷载标准值 P1= (2.500+2.000)×0.300×0.500=0.675 kN;
2.方木的支撑力验算
均布荷载 q = 1.2×12.750+1.2×1.342=16.910 kN/m;
集中荷载 P = 1.4×0.675=0.945 kN;
方木计算简图
经过计算得到从左到右各方木传递集中力[即支座力]分别为:
N1=3.041 kN;
N2=3.041 kN;
方木按照三跨连续梁计算。
本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=6.000×8.000×8.000/6 = 64.00 cm3;
I=6.000×8.000×8.000×8.000/12 = 256.00 cm4;
方木强度验算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
均布荷载 q = 3.041/0.500=6.081 kN/m;
最大弯距 M =0.1ql2= 0.1×6.081×0.500×0.500= 0.152 kN.m;
最大应力 σ= M / W = 0.152×106/64000.0 = 2.375 N/mm2;
抗弯强度设计值 [f]=13.0 N/mm2;
方木的最大应力计算值 2.375 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 13.0 N/mm2,满足要求!
方木抗剪验算:
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 = 0.6×6.081×0.500 = 1.824 kN;
圆木的截面面积矩 S =0.785×50.00×50.00 = 1962.50 N/mm2;
圆木方受剪应力计算值 T =1.82×1962.50/(256.00×50.00) = 0.28 N/mm2;
方木抗剪强度设计值 [T] = 1.700 N/mm2;
方木的受剪应力计算值 0.280 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.700 N/mm2,满足要求!
方木挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
方木最大挠度计算值 ω= 0.677×5.068×500.0004 /(100×10000.000×256.000×104)=0.084mm;
方木的最大允许挠度 [ω]=0.500×1000/250=2.000 mm;
方木的最大挠度计算值 ω= 0.084 mm 小于 方木的最大允许挠度 [ω]=2.000 mm,满足要求!
3.支撑钢管的强度验算
支撑钢管按照简支梁的计算如下
计算简图(kN)
支撑钢管变形图(kN.m)
支撑钢管弯矩图(kN.m)
经过连续梁的计算得到:
支座反力 RA = RB=3.041 kN;
最大弯矩 Mmax=0.304 kN.m;
最大挠度计算值 Vmax=0.380 mm;
支撑钢管的最大应力 σ=0.304×106/4790.0=63.476 N/mm2;
支撑钢管的抗压设计强度 [f]=205.0 N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值 63.476 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压设计强度 205.0 N/mm2,满足要求!
八)、梁底纵向钢管计算
纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。
九)、扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。
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12.80 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=3.04 kN;
R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
十)、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式
其中 N -- 立杆的轴心压力设计值,它包括:
横杆的最大支座反力: N1 =3.041 kN ;
脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.129×8.600=1.332 kN;
楼板的混凝土模板的自重: N3=1.2×(0.80/2+(0.50-0.30)/2)×0.50×0.35=0.105 kN;
楼板钢筋混凝土自重荷载:
N4=1.2×(0.80/2+(0.50-0.30)/2)×0.50×0.120×(1.50+24.00)=0.918 kN;
N =3.041+1.332+0.105+0.918=5.396 kN;
φ-- 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 = 1.59;
A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.57;
W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.79;
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] =205.00 N/mm2;
lo -- 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算
lo = k1uh (1)
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 =1.700;
上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.700×1.500 = 2.945 m;
Lo/i = 2945.250 / 15.900 = 185.000 ;
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.209 ;
钢管立杆受压应力计算值 ;σ=5395.812/(0.209×457.000) = 56.493 N/mm2;
钢管立杆稳定性计算 σ = 56.493 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205.00 N/mm2,满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算
lo = k1k2(h+2a) (2)
k1 -- 计算长度附加系数按照表1取值1.167;
k2 -- 计算长度附加系数,h+2a = 1.700 按照表2取值1.016 ;
上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.167×1.016×(1.500+0.100×2) = 2.016 m;
Lo/i = 2015.642 / 15.900 = 127.000 ;
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.412 ;
钢管立杆受压应力计算值 ;σ=5395.812/(0.412×457.000) = 28.658 N/mm2;
钢管立杆稳定性计算 σ = 28.658 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205.00 N/mm2,满足要求!
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。
以上表参照 杜荣军:《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》
十一)、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。
7.施工使用的要求:
a.精心设计混凝土浇筑方案,确保模板支架施工过程中均衡受载,最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式;
b.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要有相应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上方堆放;
c.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解决。
10、 模板高支撑架计算书
一)、参数信息:
1.脚手架参数
横向间距或排距(m):0.80;纵距(m):0.80;步距(m):1.50;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10;脚手架搭设高度(m):9.57;
采用的钢管(mm):A3.0 ;
扣件连接方式:双扣件,考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系数:0.80;
板底支撑连接方式:方木支撑;
2.荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000;
楼板浇筑厚度(m):0.120;
施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000;
3.木方参数
木方弹性模量E(N/mm2):10000.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):17.
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