资源描述
一、编制依据 1
二、工程概况 1
三、碗扣式模板支架系统构造及设计 2
1、碗扣式模板支架系统构造 2
1.1 立杆(¢48×3.0) 2
1.2 横杆(¢48×3.0) 3
1.3 梁、板托杆(¢48×3.0) 3
1.4 木枋 4
2、碗扣式模板支架体系 4
2.1稳定体系 4
2.2 非稳定体系 4
3、碗扣式模板支架设计 4
3.1 板跨中碗扣式模板支架的布置 5
3.2 梁底模板支架的搭设 6
3.3 墙柱模板与碗扣满堂架、探头梁加固 8
四、碗扣式模板支架立杆及水平杆布置图 9
五、碗扣式模板支架搭设及拆除流程 9
1、碗扣式模板支架安装流程 9
2、碗扣式模板支架拆除流程 10
六、碗扣模板支架配备及材料计划 10
一、编制依据
1、本工程采用的由苏州市规划设计研究院有限责任公司设计的施工图
2、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)
3、建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008)
4、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)
5、建筑施工碗件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ166-2008)
6、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
7、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)
8、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)
9、建筑施工高出作业安全技术规程(JGJ80-91)
10、《建筑施工手册》(第四版)
11、《品茗安全计算软件》
12、江苏省、苏州市相关法律、法规及强制性条文规定
二、工程概况
2.1、概述
依据《平江新城控制性详细规划》和《平泷路地下空间规划》,平江新城地区沿平泷路东起人民路、西至广济路规划形成地下商业街。
为加强江天路两侧商业地块东西向联系,建设本预留地下通道,形成地下一层和地下二层连续的地下商业和地下车行网络。预留地下通道中变形缝、排水、配电、消防、疏散等内容需江天路两侧地块地下空间设计时综合考虑。
2.2、工程概况
苏州市平江新城江天路地下通道工程工程 ;工程建设地点:苏州市平江新城江天路;属于剪力墙结构;地上0层;地下2层;建筑高度:10m;标准层层高:4.35m ;总建筑面积:388平方米;总工期:180天。
本工程由苏州市城北城市建设开发投资有限公司投资建设,苏州市规划设计究院有限责任公司设计,南京南大岩土工程技术有限公司地质勘察,苏州建设监理有限公司监理,苏州市新昌建筑市政工程有限公司组织施工;由赵赛丹担任项目经理,俞晓春担任技术负责人。
2.3通道结构尺寸
东西长度:29.0m;箱函中心点K0+308.00,坐标:X=48161.797,Y=52504.157
剖面尺寸如下:
2.4方案的确定
通道内顶板支撑系统采用碗扣式,以整个系统为体系。
南北700厚墙板外面采用仿板和钢管固定系统,用¢12螺杆对拉与通道内的碗扣式模板支架系统成为一体。
三、碗扣式模板支架系统构造及设计
3.1、碗扣式模板支架系统构造
3.1.1 立杆(¢48×3.0)
支撑体系立杆,自带顶托和底托,底托可用于存在底板,腋角位置可不用底托;顶托用于调节立杆高度,立杆设置上下2个碗扣节点,第一个设置在距地0.4m的位置上,第二个设置在距地2.9m的位置上。见图3-1。
图3-1 立杆示意图
3.1.2 横杆(¢48×3.0)
横杆分为0.6米和1.2米两种(见图3-2),横杆两端为横杆接头件,碗扣节点
构成具体如图
3-3所示。
图3-2 横杆示意图
图3-3 横杆与立杆速接步骤
3.1.3 梁、板托杆(¢48×3.0)
梁、板底托杆尺寸为¢48×3.0普通钢管,用于支撑梁、板底及加固梁模,连接处用普通扣件与碗扣式立杆连接。
3.1.4 木枋
梁、板模板背肋木枋均采用50×100mm的木枋。
3.2、碗扣式模板支架体系
3.2.1稳定体系
受力的作用后,能稳定的支撑模板、材料及施工荷载的立杆体系为稳定体系,例如4个或4个以上不在同一直线上的立杆搭设成的井子架,稳定体系如图3-4所示。
碗扣式模板支架系统
图3-4 稳定体系
3.2.2 非稳定体系
受力的作用后,不能稳定的支撑模板、材料及施工荷载的立杆体系为非稳定体系,例如在同一直线上延伸的2个或2个以上连接在一起的立杆,非稳定体系如图2-7所示。
图3-5 非稳定体系
3.3、碗扣式模板支架设计
碗扣式模板支架的布置,应“先板边垮中,后板中跨”。最少四个立杆组成的井字架为一个完整体系单元。
3.3.1 板跨中碗扣式模板支架的布置
碗扣立杆离墙边距离宜控制在200mm,然后通过0.6m、水平杆进行排列组合。根据具体开间尺寸,碗扣架组合后应以开间中间线为中心,调整碗扣架离两侧墙、梁距离一致,该距离宜控制在250mm~300mm。
3.3.2 700厚板底模板支架的搭设
采用¢48×3.0普通钢管作为梁底托杆,用扣件与碗扣立杆扣接牢固。两侧立杆间距在600mm,可用碗扣横杆连接拉通。立杆间距宜控制在600mm之间,内模板支架如图3-6所示。
图3-6 内模板支架布置
四、 碗扣式钢管满堂支架要求
1 ) 支架安装应严格按施工方案和每座桥的施工顺序进行。如为赶工期。可在上一施工节段未完成之前提前搭设下一节段支架。
2) 支架安装可从箱梁施工段的一端开始向另一端推进,也可从中 间开始向两端推进,但工作面不宜开设过多,从纵横两个方向同时进 行,以免支架失稳。
3) 若基础平整坚实,立杆底座可直接用立杆垫座,若基础不平或 不够坚实。支架底部应采用立杆可调底座。
4) 选用无缺陷的支架构配件。用于支撑的所有杆件。必须经检验 合格后方可使用。
5) 碗扣式支架的底层组架最为关键 ,其组装质量直接影响支架整 体质量,要严格控制组装质量;在安装完最下两层水平杆后,首先检 查并调整水平框架的方正和纵向直顺度( 对曲线布置的支架应保证立 杆的正确位置);其次应检查水平杆的水平度,并通过调整立杆可调底 座使水平杆的水平偏差小于 L/400( L 为水平杆长度 );同时应逐个检 查立杆底脚,并确保所有立杆不悬空和松动;底层支架符合搭设要求 后,检查所有碗扣接头并锁紧。在搭设过程中应随时注意检查上述内 容,并予以调整。
7) 支架搭设严格控制立杆垂直度,整架垂直度偏差不得大于h/500( h 为立杆高度) 。
8 ) 剪刀撑钢管如需接长,应用搭接,搭接长度不少于 40 厘米、不少于三个扣件。箱梁翼板部位的斜撑根据撑顶模板需要适当调整。
9) 支架的可调顶托应逐个顶紧,使所有立杆均匀受力;顶托的外悬长度不应大予自身长度的 1/2。
l 0 ) 墩柱周边的水平杆如未能紧靠墩身,支架应另加设水平钢管成井字架夹紧墩身。
11) 支架的梯道及通道应铺设牢靠的脚踏板,避免出现探头板。通道及高处作业地段应挂设安全网,高处支架周边设置围栏。
五、 材料选用和质量要求
1、本工程脚手架为连续箱梁承重用,选用落地碗扣式多排钢管脚手架,现浇外内模采用 122×244×18 优质竹夹胶合板。
2、钢管规格为φ48*3.0mm,且有产品合格证。钢管的端部切口应平整,禁止使用有明显变形、裂纹和严重绣蚀的钢管。钢管应涂刷防锈漆作防腐处理,并定期复涂以保持其完好。
3、扣件应按现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定选用,且与钢管管径相配套的可锻铸铁扣件,严禁使用不合格的扣件。
新扣件应有出厂合格证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证,
当对扣件质量有怀疑时,应按现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定抽样检测。旧扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、变形、锈蚀的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换。
六、 支架的预压
为保证箱函砼结构的质量,钢管脚手架支撑搭设完毕铺设底模板后必须进行压处理,以消除支架、支撑方木和模板的非弹性变形和地基的压缩沉降影响,同时取得支架弹性变形的实际数值,作为梁体立模的抛高预拱值数据设置的参考。在施工箱函前需进行支架预压和地基压缩试验。预压方法依据箱含砼重量分布情况,在搭好的支架上的堆放与梁跨荷载等重的砂袋 (梁跨荷载统一考虑安全系数为 1.2),预压时间视支架地面沉降量定,支架日沉降量不得大于 2.0 毫米(不含测量误差),一般梁跨预压时间为三天。
七、 支架施工方案
1、依据施工方案设计的位置,在基础上用墨线弹出纵、横向每排立杆位置,并据此安装枕木。
2、在基础上墨线交叉点的方木上摆放底座,将立杆插入底座 ,如需要采用两种立杆时,应采取两种不同长度立杆相互交错布置。
3、安装水平杆。将水平杆接头插入立杆最下端碗扣内,使接头弧面与立杆密贴,将上碗扣沿限位销扣下并顺时针旋转将其锁紧。
4、需要采用两节立杆时,应注意避免相邻立杆接头处于同一水平面内;立杆接长时,将上部立杆底端连接孔与下部立杆顶端连接孔对齐,插入立杆连接稍并锁定。
5、进行扫地杆、水平加固杆、剪刀撑安装及可调顶托安装。
7.1 测量放样
平面测量:首先在硬化地面测设出桥梁各跨的纵轴线和桥墩横轴 线,放出设计箱梁中心线。按支架平面布置图及梁底标高测设支架高 度,搭设支架,采用测设四角点标高,拉线法调节支架顶托。
支架底模铺设后,测放箱梁底模中心及底模边角位置和梁体横断 面定位。底模标高=设计梁底+支架的变位+(±前期施工误差的调整 量),来控制底模立模。底模标高和线形调整结束,经监理检查合格后, 立侧模和翼板底模,测设翼板的平面位置和模底标高(底模立模标高 计算及确定方式类同箱梁底板)。
箱函堆载预压前,在桥跨底板上布置沉降观测点,按每箱室测设 三个横断面;
沉降观测点于底板同断面按每 2.0m 间距布置、翼板底上共布置四 点。在堆载予压前测设断面底模标高和支架底部标高,等载予压的第 一天进行两次观测,以后每天观测一次,直至日沉降小于 2mm 为止, 测定地基沉降和支架、模板变形,同时确定地基卸载后的回弹量。根 据数据调整底模标高及支架高度。连续梁的线形以梁底标高为控制标 准。
7.2 支架使用规定
1)严禁上架人员在架面上奔跑、退行;
2)严禁在架上戏闹或坐在栏杆上等不安全处休息;
3)严禁攀援架上下,发现异常情况时,架上人员应立即撤离;
4)架上垃圾应及时清除,以减轻自重。
5)架使用中应定期检查下列项目:
a 扣件螺栓是否松动;
b 立杆的沉降与垂直度的偏差是否符合要求;
c 安全防护措施是否符合要求;
d 是否超载。
7.3 防电措施
1)钢管支架在架设的使用期间要严防与带电体接触,否则应在架设和使用期间应断电或拆除电源,如不能拆除,应采取可靠的绝缘措施。
2)钢管支架架应作接地处理,每隔 25m 左右设一接地极,接地极入土深度为 2~2.5m。
3)夜间施工照明线通过钢管时,电线应与钢管隔离,有条件时应使用低压照明。
7.4 避雷措施
1)避雷针:设在架体四角的钢管脚手立杆上,高度不小于 1m,可采用直径为 25~32mm,壁厚不小于 3mm 的镀锌钢管。
2)接地极:按脚手架连续长度不超过 50m 设置一处,埋入地下最高点应在地面以下不浅于 50cm,埋接地极时,应将新填土夯实,接地极不得埋在干燥土层中。垂直接地极可用长度为 1.5~2.5m,直径为25~50mm 的钢管,壁厚不小于 2.5mm。
3)接地线:优先采用直径 8mm 以上的圆钢或厚度不小于 4mm 的扁钢,接地线之间采用搭接焊或螺栓连接,搭接长度≥5d,应保证接触可靠。接地线与接地极的连接宜采用焊接,焊接点长度应为接地线直径的 6 倍或扁钢宽度的 2 倍以上。
4)接地线装置宜布置在人们不易走到的地方,同时应注意与其它
金属物体或电缆之间保持一定的距离。
5)接地装置安设完毕后应及时用电阻表测定是否符合要求。
6)雷雨天气,钢管支架上的操作人员应立即离开。
7.5 钢管支架架的维护与管理
1)钢管支架使用完毕后要及时回收构件、零件,并分类堆放,堆放地点要求场地平坦,排水良好,下设支垫。宜堆放在室内,露天堆放应加以覆盖。
2)钢管要定期防腐,外壁宜每半年涂刷防锈漆一度,内壁宜每 2~4年涂刷防锈漆,每次涂刷两道。
3)扣件及螺栓应在每次使用后用煤油洗涤并涂机油防锈。
4)长钢管搬运时应有防弯曲措施。
5)建立健全管理制度,加强管理,按谁维护,谁管理的原则,减少丢失和损耗。
6)支架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》(GB5036)考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检,合格者方可持证上岗。
7)搭设支架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
碗扣钢管支架(详见设计院计算书)
八、墙模板计算书
墙模板的计算参照《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范。
墙模板的背部支撑由两层龙骨(木楞或钢楞)组成:直接支撑模板的为次龙骨,即内龙骨;用以支撑内层龙骨的为主龙骨,即外龙骨。组装墙体模板时,通过穿墙螺栓将墙体两侧模板拉结,每个穿墙螺栓成为主龙骨的支点。
根据《建筑施工手册》,当采用容量为0.2~0.8m3 的运输器具时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为3.00kN/m2;
一、参数信息
1.基本参数
次楞间距(mm):300;穿墙螺栓水平间距(mm):300;
主楞间距(mm):600;穿墙螺栓竖向间距(mm):600;
对拉螺栓直径(mm):M12;
2.主楞信息
主楞材料:木方;主楞合并根数:2;
宽度(mm):60.00;高度(mm):60.00;
3.次楞信息
次楞材料:木方;次楞合并根数:2;
宽度(mm):60.00;高度(mm):60.00;
4.面板参数
面板类型:胶合面板;面板厚度(mm):18.00;
面板弹性模量(N/mm2):6000.00;面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):80.00;
面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50;
5.木方参数
方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;方木弹性模量E(N/mm2):9000.00;
方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.50;
墙模板设计简图
二、墙模板荷载标准值计算
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 -- 模板计算高度,取4.500m;
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、108.000 kN/m2,取较小值17.031 kN/m2作为本工程计算荷载。
计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=17.031kN/m2;
倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 3 kN/m2。
三、墙模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。根据《建筑施工手册》,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,按支撑在次楞上的三跨连续梁计算。
面板计算简图
1.抗弯强度验算
弯矩计算公式如下:
M=0.1q1l2+0.117q2l2
其中, M--面板计算最大弯矩(N·mm);
l--计算跨度(次楞间距): l =300.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.600×0.900=11.036kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.60×0.90=2.268kN/m;
其中0.90为按《施工手册》取的临时结构折减系数。
面板的最大弯矩:M =0.1×11.036×300.02+0.117×2.268×300.02= 1.23×105N·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 = 600×18.0×18.0/6=3.24×104 mm3;
f --面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2); f=80.000N/mm2;
面板截面的最大应力计算值:σ = M/W = 1.23×105 / 3.24×104 = 3.8N/mm2;
面板截面的最大应力计算值 σ =3.8N/mm2 小于 面板截面的抗弯强度设计值 [f]=80N/mm2,满足要求!
2.抗剪强度验算
计算公式如下:
V=0.6q1l+0.617q2l
其中,V--面板计算最大剪力(N);
l--计算跨度(次楞间距): l =300.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.600×0.900=11.036kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.60×0.90=2.268kN/m;
面板的最大剪力:V = 0.6×11.036×300.0 + 0.617×2.268×300.0 = 2406.3N;
截面抗剪强度必须满足:
τ= 3V/(2bhn)≤fv
其中, τ--面板截面的最大受剪应力(N/mm2);
V--面板计算最大剪力(N):V = 2406.3N;
b--构件的截面宽度(mm):b = 600mm ;
hn--面板厚度(mm):hn = 18.0mm ;
fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;
面板截面的最大受剪应力计算值: τ =3×2406.3/(2×600×18.0)=0.334N/mm2;
面板截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2;
面板截面的最大受剪应力计算值 τ=0.334N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 [τ]=1.5N/mm2,满足要求!
3.挠度验算
根据《建筑施工手册》,刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。
挠度计算公式如下:
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载: q = 17.03×0.6 = 10.219N/mm;
l--计算跨度(次楞间距): l = 300mm;
E--面板的弹性模量: E = 6000N/mm2;
I--面板的截面惯性矩: I = 60×1.8×1.8×1.8/12=29.16cm4;
面板的最大允许挠度值:[ν] = 1.2mm;
面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×10.22×3004/(100×6000×2.92×105) = 0.32 mm;
面板的最大挠度计算值: ν=0.32mm 小于等于面板的最大允许挠度值 [ν]=1.2mm,满足要求!
四、墙模板主次楞的计算
(一).次楞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,次楞采用木方,宽度60mm,高度60mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 6×6×6/6×2= 72cm3;
I = 6×6×6×6/12×2= 216cm4;
次楞计算简图
1.次楞的抗弯强度验算
次楞最大弯矩按下式计算:
M = 0.1q1l2+0.117q2l2
其中, M--次楞计算最大弯矩(N·mm);
l--计算跨度(主楞间距): l =600.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.300×0.900=5.518kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.30×0.90=1.134kN/m,其中,0.90为折减系数。
次楞的最大弯矩:M =0.1×5.518×600.02+0.117×1.134×600.02= 2.46×105N·mm;
次楞的抗弯强度应满足下式:
σ = M/W< f
其中, σ --次楞承受的应力(N/mm2);
M --次楞计算最大弯矩(N·mm);
W --次楞的截面抵抗矩,W=7.20×104mm3;
f --次楞的抗弯强度设计值; f=13.000N/mm2;
次楞的最大应力计算值:σ = 2.46×105/7.20×104 = 3.4 N/mm2;
次楞的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2;
次楞的最大应力计算值 σ = 3.4 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!
2.次楞的抗剪强度验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:
V=0.6q1l+0.617q2l
其中, V-次楞承受的最大剪力;
l--计算跨度(主楞间距): l =600.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.300×0.900/2=2.759kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.30×0.90/2=0.567kN/m,其中,0.90为折减系数。
次楞的最大剪力:V = 0.6×2.759×600.0+ 0.617×0.567×600.0 = 1203.2N;
截面抗剪强度必须满足下式:
τ=3V/(2bh0)
其中, τ--次楞的截面的最大受剪应力(N/mm2);
V--次楞计算最大剪力(N):V = 1203.2N;
b--次楞的截面宽度(mm):b = 60.0mm ;
hn--次楞的截面高度(mm):h0 = 60.0mm ;
fv--次楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;
次楞截面的受剪应力计算值:
τ =3×1203.2/(2×60.0×60.0×2)=0.251N/mm2;
次楞截面的受剪应力计算值 τ =0.251N/mm2 小于 次楞截面的抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2,满足要求!
3.次楞的挠度验算
根据《建筑施工计算手册》,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑振动荷载作用。
挠度验算公式如下:
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中, ν--次楞的最大挠度(mm);
q--作用在次楞上的线荷载(kN/m): q = 17.03×0.30=5.11 kN/m;
l--计算跨度(主楞间距): l =600.0mm ;
E--次楞弹性模量(N/mm2):E = 9000.00 N/mm2 ;
I--次楞截面惯性矩(mm4),I=2.16×106mm4;
次楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×10.22/2×6004/(100×9000×2.16×106) = 0.231 mm;
次楞的最大容许挠度值: [ν] = 2.4mm;
次楞的最大挠度计算值 ν=0.231mm 小于 次楞的最大容许挠度值 [ν]=2.4mm,满足要求!
(二).主楞承受次楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,主楞采用木方,宽度60mm,高度60mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 6×6×6/6×2= 72cm3;
I = 6×6×6×6/12×2=216cm4;
E = 9000N/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)
1.主楞的抗弯强度验算
作用在主楞的荷载:
P=1.2×17.03×0.3×0.6+1.4×3×0.3×0.6=4.435kN;
主楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l = 300mm;
强度验算公式:
σ = M/W< f
其中,σ-- 主楞的最大应力计算值(N/mm2)
M -- 主楞的最大弯矩(N·mm);M = 6.98×104 N·mm
W -- 主楞的净截面抵抗矩(mm3); W = 7.20×104 mm3;
f --主楞的强度设计值(N/mm2),f =13.000N/mm2;
主楞的最大应力计算值: σ = 6.98×104/7.20×104 = 1 N/mm2;
主楞的最大应力计算值 σ =1N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!
2.主楞的抗剪强度验算
主楞截面抗剪强度必须满足:
τ=3V/(2bh0)
其中, τ--次楞的截面的最大受剪应力(N/mm2);
V--主楞计算最大剪力(N):V = 864.5N;
b--主楞的截面宽度(mm):b = 60.0mm ;
hn--主楞的截面高度(mm):h0 = 60.0mm ;
fv--主楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;
主楞截面的受剪应力计算值:
τ =3×864.5/2/(2×60.0×60.0)=0.180N/mm2;
主楞截面的受剪应力计算值 τ =0.18N/mm2 小于 主楞截面的抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2,满足要求!
3.主楞的挠度验算
主楞的最大挠度计算值: ν= 0.002mm;
主楞的最大容许挠度值: [ν] = 1.2mm;
主楞的最大挠度计算值 ν=0.002mm 小于 主楞的最大容许挠度值 [ν]=1.2mm,满足要求!
五、穿墙螺栓的计算
计算公式如下:
N<[N]=f×A
其中 N -- 穿墙螺栓所受的拉力;
A -- 穿墙螺栓有效面积 (mm2);
f -- 穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2;
查表得:
穿墙螺栓的型号: M12 ;
穿墙螺栓有效直径: 9.85 mm;
穿墙螺栓有效面积: A = 76 mm2;
穿墙螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×105×7.60×10-5 = 12.92 kN;
主楞计算的支座反力为穿墙螺栓所受的拉力,则穿墙螺栓所受的最大拉力为: N = 1.53 kN。
穿墙螺栓所受的最大拉力 N=1.53kN 小于 穿墙螺栓最大容许拉力值 [N]=12.92kN,满足要求!
九、板模板(扣件钢管架)计算书
一、参数信息
1.模板支架参数
横向间距或排距(m):0.60;纵距(m):0.60;步距(m):1.20;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10;模板支架搭设高度(m):4.00;
采用的钢管(mm):Φ48×3.0 ;板底支撑连接方式:钢管支撑;
立杆承重连接方式:双扣件,取扣件抗滑承载力系数:0.80;
板底钢管的间隔距离(mm):300.00;
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):26.000;
施工均布荷载标准值(kN/m2):4.000;
3.楼板参数
钢筋级别:二级钢HRB 335(20MnSi);楼板混凝土强度等级:C30;
每层标准施工天数:10;每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):654.500;
楼板的计算长度(m):4.50;施工平均温度(℃):25.000;
楼板的计算宽度(m):4.00;
楼板的计算厚度(mm):700.00;
4.材料参数
面板采用竹交胶合面板,厚度为18mm;板底支撑采用钢管;
面板弹性模量E(N/mm2):60000;面板抗弯强度设计值(N/mm2):80;
图1 楼板支撑架立面简图
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
模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 60×1.82/6 = 32.4 cm3;
I = 60×1.83/12 = 29.16 cm4;
模板面板的按照三跨连续梁计算。
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的自重(kN/m):
q1 = 26×0.7×0.6+0.35×0.6 = 11.13 kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载+砼浇筑冲击荷载(kN/m):
q2 = (2+2)×0.6= 2.4 kN/m;
2、强度计算
计算公式如下:
M=0.1ql2
其中:q=1.2×11.13+1.4×2.4= 16.716kN/m
最大弯矩M=0.1×16.716×3002= 150444 N·mm;
面板最大应力计算值 σ =M/W= 150444/32400 = 4.643 N/mm2;
面板的抗弯强度设计值 [f]=80 N/mm2;
面板的最大应力计算值为 4.643 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 80 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= 11.13kN/m
面板最大挠度计算值 ν= 0.677×11.13×3004/(100×60000×29.16×104)=0.035 mm;
面板最大允许挠度 [ν]=300/ 250=1.2 mm;
面板的最大挠度计算值 0.035 mm 小于 面板的最大允许挠度 1.2 mm,满足要求!
三、纵向支撑钢管的计算
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为
截面抵抗矩 w=4.49cm3;
截面惯性矩 I=10.78cm4;
方木楞计算简图
1.荷载的计算
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):
q1= 26×0.3×0.7+0.35×0.3 = 5.565 kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN):
q2 = (4 + 2)×0.3 = 1.8 kN/m;
2.强度验算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。
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:
最大弯矩计算公式如下:
Mmax=-0.10q1l2-0.117q2l2
静荷载:q1 = 1.2 × q1 = 1.2×5.565= 6.678 kN/m;
活荷载:q2 = 1.4×1.8 = 2.52 kN/m;
最大弯矩 Mmax = (0.1×6.678+0.117×2.52 ) ×0.62 = 0.347 kN·M;
N=1.1q1l+1.2q2l
最大支座力 N = ( 1.1 ×6.678 + 1.2×2.52)×0.6 = 6.222 kN ;
最大应力计算值 σ= M / W = 0.347×106/4490 = 77.183 N/mm2;
纵向钢管的抗压强度设计值 [f]=205.0 N/mm2;
纵向钢管的最大应力计算值为 77.183 N/mm2 小于 纵向钢管的抗压强度设计值 205.0 N/mm2,满足要求!
3.挠度验算
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
ν=0.677q1l4/(100EI)
静荷载 q1 = 5.565 kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
ν= 0.677×5.565×6004/( 100×206000×10.78× 104) =0.22 mm;
支撑钢管的最大挠度小于600/150与10 mm,满足要求!
四、板底支撑钢管计算
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=5.015kN;
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN·m)
支撑钢管计算变形图(mm)
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩 Mmax = 0.527 kN·m ;
最大变形 Vmax = 0.559 mm ;
最大支座力 Qmax = 10.782 kN ;
最大应力 σ= 526654.321/4490 = 117.295 N/mm2;
支撑钢管的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值 117.295 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度为 0.559mm 小于 600/150与10 mm,满足要求!
五、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,R= 10.782 kN;
R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
六、模板支架立杆荷载设计值(轴力)
作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容
(1)脚手架的自重(kN):
NG1 = 0.149×4 = 0.596 kN;
(2)模板的自重(kN):
NG2 = 0.35×0.6×0.6 = 0.126 kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3 = 26×0.7×0.6×0.6 = 6.552 kN;
静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 7.274 kN;
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载
活荷载标
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