资源描述
目 录
第一章 、编制前述 1
1.1、编制依据 1
1.2、工程概况 1
第二章 、编制依据 2
第三章 、 模板施工工艺流程及施工方案 2
1、梁模: 2
2、板模: 3
3、 材料选择及配置 3
4、梁板模板: 3
5、模板验收: 3
6、 模板拆除: 4
第四章 、模板支架设计原则: 5
第五章 、设计假定 5
第六章 、梁模板设计计算书 6
第七章 、楼板模板设计计算书 6
第八章 、成品保护 45
第九章 、安全技术要求 45
第十章 、文明施工要求 46
第十一章 、高支模施工管理架构及人力配置 46
屋面高支模专项施工方案
第一章 、编制前述
1.1、编制依据
1、设计施工图,地质勘察报告,地基与基础验收规范;
2、范围:根据设计定位图,结构平面图、剖面图、立面图。
1.2、工程概况
1、工程名称:东御世家四期1栋、2栋、3栋及敞开式车库
2、建筑面积:约 36651.9㎡
3、工程概况:本工程由中山市大俊置业有限公司开发,位于中山市东凤镇伯公村。本工程1栋为18层,2栋为21层,3栋为24层,总建筑面积约为36651.9㎡。设计安全等级为二级,采用框架剪力墙结构,抗震设防烈度为7度。抗震类别丙类,框架的抗震等级为二级,框剪墙的抗震等级为二级.本工程1栋、2栋、3栋±0.000相当于黄海绝对高程13.25m。
4、建设单位:中山市大俊置业有限公司
5、设计单位:中山市第二建筑设计院有限公司
6、监理单位:中山安泰工程监理有限公司
7、施工单位:宏润建设集团股份有限公司
本工程最大屋面标高75.8m,屋顶构架标高81.4m。屋顶构架层最大净高5.6m,其中最大梁截面尺寸:300*600。
第二章 、编制依据
1、《建筑施工手册》(缩印版第四版)“8-6现浇混凝土结构模板的设计”。
2、《高层建筑施工手册》。
3、《钢筋混凝土结构工程施工及验收规范》50204-92。
4、《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规范》JGJ3-91。
5、《建筑机械使用安全规范》JGJ33-86。
6、《建筑安装工程质量检验评定标准》301-88。
7、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
8、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)
9、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ_130-2011)
10《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)等规范编制。
第三章 、 模板施工工艺流程及施工方案
1、梁模:
弹出梁轴线及水平线并复核
搭设梁模板支架
安装梁底楞木
安装梁底模板
梁底模起拱
安装梁钢筋
安装梁侧模
安装上下锁口楞斜撑楞对拉螺栓
复核梁模板尺寸
安装梁侧模
加固
验收
2、板模:
搭设支架
安装板模木楞
调整楼板下皮标高及起拱
铺设模板
检查模板上层标高、平整度
绑扎板钢筋
3、 材料选择及配置
3.1、按清水混凝土的要求进行模板设计,在模板满足强度、刚度和稳定性要求的前提下,尽可能提高表面光洁度,阴阳角模板统一整齐。
3.2、面板采用18mm 全新九夹板,80×80木方(内楞)现场拼制,圆钢管48×3.5(外楞)支撑,采用斜撑进行加固。承重架采用钢管架,由立杆、横杆、支座组成,采用φ48×3.5钢管。
4、梁板模板:
梁模支设:加固肋条采用80×80木方及φ48×3.5钢管做背杠,梁底模为先加工成型模板(块)拼成,具体支设方案如下:
搭设梁底模支架,在柱子上弹出轴线、梁位置及水平标高线,安装柱头模板。按设计标高调整水平担杆标高,然后放梁底模,并拉线找平,当梁底跨度大于或等于4m时,梁底模起拱按设计要求做,当设计无具体要求时,起拱高度为3‰跨长。主次梁交接时,先主梁起供,后次梁起供,悬挑梁需在悬臂处起供6‰。
5、模板验收:
5.1、模板支设完毕后,由施工员、质检人员会同班组长联合检查所有模板的清洁、加固、接缝等是否符合要求,并对支模位置、平整度、垂直度进行复核,确认合格后填写自检记录,并报送技术部进行复检,质检员应填写分项工程评定表。经复检合格后,由工地技术负责人通知监理验收,验收合格后由质检员签字认可方可浇筑砼。
5.2、模板施工质量允许偏差值如下表:
序号
项目
允许偏差(mm)
检查方法
1
轴线位移
基础
5
尺量检查
柱、梁
5
2
标高
±5
水准仪和尺量检查
3
截面尺寸
基础
±10
尺量检查
柱、梁
+4,-5
4
层高垂直度
5
托线板检查
总高垂直度
≤30
经纬仪检查
5
表面平整度
5
2m靠尺、塞尺检查
6
平板阴角平直度
3
拉线检查
7
相邻两板表面高低差
2
直尺和尺量检查
6、 模板拆除:
6.1、模板的拆除时间根据所留同条件养护试块的强度来决定。
6.2、柱、梁侧模在砼强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏后,即可拆除。
6.3、板底模拟在混凝土浇筑一周后拆除,但应达到设计及有关规范要求,考虑到模板及支撑的周转,可使用早强混凝土或拆除后再搭设部分支撑等措施。梁底模的拆除必须严格按设计及有关规范要求施工。
各部位构件拆模时所需混凝土强度:结构类型
结构跨度(m)
按设计的混凝土强度标准值的百分率计(%)
板
≤2
50
>2,≤8
75
>8
100
梁
≤8
75
>8
100
悬臂构件
100
6.4、模板拆除必须要有模板拆除通知单,严禁未经技术人员通知,不经施工员安排,工人随意拆除模板及支撑、加固体系,违者重罚,并追究责任。
6.5、拆模时不要用力过猛过急,拆下来的材料要及时运走、整理。
6.6、拆模程序一般为先支的后拆、后支的先拆,先拆非承重部分,后拆承重部分。
第四章 、模板支架设计原则:
1、实用性:
(1)接缝严密、不漏浆。
(2)保证构件的形状尺寸和相互位置的正确。
(3)模板构件简单、支拆方便。
2、安全性:
保证在施工过程中不变形、不破坏、不倒塌。
第五章 、设计假定
1、模板结构构件中的面板、大小楞均属受弯构件;按连续梁或简支梁计算;当构件的跨度超过三跨时,可按三等跨连续梁进行计算;
2、构件的惯性矩沿跨长恒定;
3、支座是刚性的,不沉降;
4、受荷跨荷载情况相同,并同时作用。
第六章 、梁模板设计计算书
高支撑架的计算依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ_130-2011)、《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)中的部分内容。
梁段:L117(1)。
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):0.60
混凝土板厚度(mm):100.00;
立杆梁跨度方向间距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):1.00;
梁支撑架搭设高度H(m):5.60;
梁两侧立柱间距(m):0.50;
承重架支设:无承重立杆,方木支撑垂直梁截面;
板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):1.00;
采用的钢管类型为Φ48×3.5;
连接方式: Φ48×3.5的钢管立在屋面板上的垫板上,考虑钢管质量及保养情况,取承载力折减系数: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:长叶松;
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;
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):50.0;
梁底方木截面高度h(mm):100.0;
梁底纵向支撑根数:4;
面板厚度(mm):18.0;
5.梁侧模板参数
主楞间距(mm):500;
次楞根数:4;
穿梁螺栓水平间距(mm):500;
穿梁螺栓竖向根数:3;
穿梁螺栓竖向距板底的距离为:200mm,200mm,200mm;
穿梁螺栓直径(mm):M12;
主楞龙骨材料:钢楞;
截面类型为圆钢管48×3.5;
主楞合并根数:2;
次楞龙骨材料:木楞,,宽度50mm,高度100mm;
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1.150。
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 50.994 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, 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 = 50×1.8×1.8/6=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= 1.2×0.5×18×0.9=9.72kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.4×0.5×2×0.9=1.26kN/m;
q = q1+q2 = 9.720+1.260 = 10.980 kN/m;
计算跨度(内楞间距): l = 206.67mm;
面板的最大弯距 M= 0.1×10.98×206.6672 = 4.69×104N.mm;
经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 4.69×104 / 2.70×104=1.737N/mm2;
面板的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2;
面板的受弯应力计算值 σ =1.737N/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 = 18×0.5 = 9N/mm;
l--计算跨度(内楞间距): l = 206.67mm;
E--面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2;
I--面板的截面惯性矩: I = 50×1.8×1.8×1.8/12=24.3cm4;
面板的最大挠度计算值: ω = 0.677×9×206.674/(100×9500×2.43×105) = 0.048 mm;
面板的最大容许挠度值:[ω] = l/250 =206.667/250 = 0.827mm;
面板的最大挠度计算值 ω =0.048mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ω]=0.827mm,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 = 50×1002×1/6 = 83.33cm3;
I = 50×1003×1/12 = 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, 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 = (1.2×18×0.9+1.4×2×0.9)×0.207=4.54kN/m;
内楞计算跨度(外楞间距): l = 500mm;
内楞的最大弯距: M=0.1×4.54×500.002= 1.13×105N.mm;
最大支座力:R=1.1×4.538×0.5=2.496 kN;
经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 σ = 1.13×105/8.33×104 = 1.362 N/mm2;
内楞的抗弯强度设计值: [f] = 17N/mm2;
内楞最大受弯应力计算值 σ = 1.362 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 [f]=17N/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: 10000N/mm2;
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q =18.00×0.21= 3.72 N/mm;
l--计算跨度(外楞间距):l = 500mm;
I--面板的截面惯性矩:I = 8.33×106mm4;
内楞的最大挠度计算值: ω = 0.677×3.72×5004/(100×10000×8.33×106) = 0.019 mm;
内楞的最大容许挠度值: [ω] = 500/250=2mm;
内楞的最大挠度计算值 ω=0.019mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ω]=2mm,满足要求!
2.外楞计算
外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力,取内楞的最大支座力2.496kN,按照集中荷载作用下的连续梁计算。
本工程中,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面类型为圆钢管48×3.5;
外钢楞截面抵抗矩 W = 10.16cm3;
外钢楞截面惯性矩 I = 24.38cm4;
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 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)。
根据连续梁程序求得最大的弯矩为M= 0.499 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: σ = 4.99×105/1.02×104 = 49.136 N/mm2;
外楞的抗弯强度设计值: [f] = 205N/mm2;
外楞的受弯应力计算值 σ =49.136N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 [f]=205N/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0.245 mm
外楞的最大容许挠度值: [ω] = 200/400=0.5mm;
外楞的最大挠度计算值 ω =0.245mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ω]=0.5mm,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 =18×0.5×0.3 =2.7 kN。
穿梁螺栓最大容许拉力值: [N] = 170×76/1000 = 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。
本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 1000×18×18/6 = 5.60×104mm3;
I = 1000×18×18×18/12 = 4.86×105mm4;
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 =100.00mm;
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)×1.00×0.80×0.90=22.03kN/m;
模板结构自重荷载:
q2:1.2×0.35×1.00×0.90=0.38kN/m;
振捣混凝土时产生的荷载设计值:
q3: 1.4×2.00×1.00×0.90=2.52kN/m;
q = q1 + q2 + q3=22.03+0.38+2.52=24.93kN/m;
跨中弯矩计算公式如下:
Mmax = 0.10×24.93×0.12=0.025kN.m;
σ =0.025×106/5.40×104=0.462N/mm2;
梁底模面板计算应力 σ =0.462 N/mm2 小于 梁底模面板的抗压强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
根据《建筑施工计算手册》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)×0.800+0.35)×1.00= 20.75KN/m;
l--计算跨度(梁底支撑间距): l =100.00mm;
E--面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2;
面板的最大允许挠度值:[ω] =100.00/250 = 0.400mm;
面板的最大挠度计算值: ω = 0.677×20.75×1004/(100×9500×4.86×105)=0.003mm;
面板的最大挠度计算值: ω =0.003mm 小于 面板的最大允许挠度值:[ω] = 100 / 250 = 0.4mm,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+1.5)×0.8×0.1=2.04 kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2 = 0.35×0.1×(2×0.8+0.3)/ 0.3=0.222 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/m):
经计算得到,活荷载标准值 P1= (2.5+2)×0.1=0.45 kN/m;
2.方木的支撑力验算
静荷载设计值 q = 1.2×2.04+1.2×0.222=2.714 kN/m;
活荷载设计值 P = 1.4×0.45=0.63 kN/m;
方木计算简图
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=5×10×10/6 = 83.33 cm3;
I=5×10×10×10/12 = 416.67 cm4;
方木强度验算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的设计值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
线荷载设计值 q = 2.714+0.63=3.344 kN/m;
最大弯距 M =0.1ql2= 0.1×3.344×1×1= 0.334 kN.m;
最大应力 σ= M / W = 0.334×106/83333.3 = 4.013 N/mm2;
抗弯强度设计值 [f]=13 N/mm2;
方木的最大应力计算值 4.013 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:
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 = 0.6×3.344×1 = 2.006 kN;
方木受剪应力计算值 τ = 3×2006.4/(2×50×100) = 0.602 N/mm2;
方木抗剪强度设计值 [τ] = 1.7 N/mm2;
方木的受剪应力计算值 0.602 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.7 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:
q = 2.040 + 0.222 = 2.262 kN/m;
方木最大挠度计算值 ω= 0.677×2.262×10004 /(100×10000×416.667×104)=0.367mm;
方木的最大允许挠度 [ω]=1.000×1000/250=4.000 mm;
方木的最大挠度计算值 ω= 0.367 mm 小于 方木的最大允许挠度 [ω]=4 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
荷载计算公式如下:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m2):
q1 = (24.000+1.500)×0.800= 20.400 kN/m2;
(2)模板的自重(kN/m2):
q2 = 0.350 kN/m2;
(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/m2):
q3= (2.500+2.000)=4.500 kN/m2;
q = 1.2×(20.400 + 0.350 )+ 1.4×4.500 = 31.200 kN/m2;
梁底支撑根数为 n,立杆梁跨度方向间距为a, 梁宽为b,梁高为h,梁底支撑传递给钢管的集中力为P,梁侧模板传给钢管的集中力为N 。
当n=2时:
当n>2时:
计算简图(kN)
支撑钢管变形图(mm)
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=5.016 kN;
最大弯矩 Mmax=0.814 kN.m;
最大挠度计算值 Vmax=0.834 mm;
支撑钢管的最大应力 σ=0.814×106/5080=160.157 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 160.157 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:
按规范表5.1.7,扣件承载力取值为8.00kN,按照抗滑承载力系数0.80,该工程实际的扣件承载力取值为6.40kN。
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6.40 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=5.016 kN;
R < 6.40 kN , 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
1.梁两侧立杆稳定性验算:
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 =5.016 kN ;
脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.149×5.4=0.965 kN;
楼板的混凝土模板的自重: N3=1.2×(1.00/2+(0.50-0.30)/2)×1.00×0.35=0.252 kN;
楼板钢筋混凝土自重荷载:
N4=1.2×(1.00/2+(0.50-0.30)/2)×1.00×0.180×(1.50+24.00)=3.305 kN;
N =5.016+0.965+0.252+3.305=9.538 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 = 1.58;
A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.89;
W -- 立杆净截面抵抗矩(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);
如果完全参照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》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《扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.3.3,u =1.7;
上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.7×1 = 1.964 m;
Lo/i = 1963.5 / 15.8 = 124 ;
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= 0.428 ;
钢管立杆受压应力计算值 ;σ=9537.672/(0.428×489) = 45.571 N/mm2;
钢管立杆稳定性计算 σ = 45.571 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 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1.185;
k2 -- 计算长度附加系数,h+2a = 1.2 按照表2取值1.01 ;
上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.185×1.01×(1+0.1×2) = 1.436 m;
Lo/i = 1436.22 / 15.8 = 91 ;
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= 0.654 ;
钢管立杆受压应力计算值 ;σ=9537.672/(0.654×489) = 29.823 N/mm2;
钢管立杆稳定性计算 σ = 29.823 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
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《扣件式钢管脚手架安全技术规范》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。
第七章 、楼板模板设计计算书
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):《扣件式钢管脚手架安全技术规范》中的部分内容。
一、参数信息:
1.模板支架参数
横向间距或排距(m):1.20;纵距(m):1.20;步距(m):1.50;
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):5.40;
采用的钢管(mm):Φ48×3.5 ;
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;
施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500;
4.材料参数
面板采用胶合面板,厚度为18mm。
面板弹性模量E(N/mm2):9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):13;
板底支撑采用方木;
木方弹性模量E(N/mm2):9500.000;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;木方的间隔距离(mm):250.000;
木方的截面宽度(mm):50.00;木方的截面高度(mm):100.00;
5.楼板参数
钢筋级别:三级钢HRB 400(20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi);楼板混凝土强度等级:C35;
每层标准施工天数:8;每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):360.000;
楼板的计算宽度(m):4.00;楼板的计算厚度(mm):100.00;
楼板的计算长度(m):4.50;施工平均温度(℃):20.000;
图2 楼板支撑架荷载计算单元
二、模板面板计算:
面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度,取单位宽度1m的面板作为计算单元
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 100×1.82/6 = 54 cm3;
I = 100×1.83/12 = 48.6 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 = 25×0.1×1+0.35×1 = 2.85 kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN):
q2 = 2.5×1= 2.5 kN/m
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