1、 63663部队文体中心高支模方案 高支模模板专项施工方案 编制: 审核: 审批: 通州建总集团有限公司
2、 编制时间: 年 月 日 目 录 一、工程概况 二、建筑工程概况 三、编制依据 四、高支模工程 1、施工方法 2、施工图 3、计算书 (一).梁模板扣件钢管高支撑架计算书 (二)、扣件钢管楼板模板支架计算书 4、高支模顶架搭设 五、模板工程质量控制 1、轴线偏位的预防措施 2、垂直偏差的预防措施
3、 3、标高不正确的预防措施 4、柱、梁模板胀模的预防措施 5、梁模下垂、失稳倒塌的预防措施 6、漏浆的预防措施 7、拆模时出现缺陷的预防措施 8、模板支撑系统质量保证措施与控制程序 9、模板及高支模施工管理架构 六、混凝土浇捣方法 七、高支模满堂红顶架搭拆施工安全技术措施 八、高支模文明施工措施与管理 九、高支模监测 十、安全应急救援预案 一、工程概况 63663部队文体中心工程位于和硕县内,建设单位为63663部队、设计单位为新疆俊特设计工程有限公司、勘察单位为新疆城乡岩土工程勘察设计
4、研究院、监理单位为xxxxxxxxxxxxxx、施工单位为xxxxxxxxxxxx。 二、建筑工程概况 巴音郭楞职业技术学院科技馆部分 平面形状呈矩形,平面尺寸为42.60mX24.60m,共2层,一层层高4.2米,二层高5.4米。建筑面积:1315.60 m²。地基土为中砂土层,地基承载力为fak=150kpa. 三、编制依据 《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》GB50010-2010 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2010) 《钢结构设计规范》(GB 50017-2003) 《建筑施
5、工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91) 《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008) 危险性较大的分部分项工程安全管理办法[建质【2009】87号文] 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号文 本工程图纸 四、63663部队文体中心高支模工程 本工程1轴~6轴的A轴~E轴段,一层层高为4.20m(中空),二层层高为5.40m,二层梁板到基础顶面为10.55米属高支模,拟采用钢管支撑系统,最大梁截面为600×1600㎜。模板底楞木和顶撑间距为300mm,侧模板立档间距为300mm ,以下为施工方法和计算书。(详结构平面示意图) 1、施
6、工方法 ⑴、采用φ48钢管满堂红顶架作为垂直支撑钢件。 ⑵、梁底模采用20㎜厚胶合板;梁侧模、楼板底模均采用20mm厚夹板,支撑系统采用60×100mm的木枋、顶托、ф48钢管。 ⑶、大梁(截面600×1600)支撑系统采用ф48钢管沿梁横向@800㎜;纵向@1000㎜。支托纵向采用60×100松木枋叠放交错搭接,木枋必须居中,支托两边的空隙位置用相应木楔固定,使叠木枋保证居中,横向木枋60×100@≦300。楼板模板支撑体系采用ф48钢管@1000㎜,两层木枋,上层60×100mm@100,下层木枋60×100mm@300。 ⑷、设ф48钢管纵横扫地杆一道(高出地面200㎜内)。同时
7、纵横设置ф48水平连结钢管@1500;保证整体稳定。 ⑸、KL1纵横设剪刀撑Ф48@4000以内;AL1主粱底均设置剪刀撑, 4.08米标高利用周边混凝土梁柱作水平支撑固定满堂红顶架,保证整个支撑体系的稳定性。 (6)为了施工安全,在4.08米高度处搭设一层架作为安全防护和操作平台。 (7)详见“高支模支模平布置面图、大样图”。 (8)、高支模施工过程检查严格按照《AQ2.10.2.2模板工程验收表》和扣件式钢管满堂红顶架的《JGJ130-2001》规范执行,具体如下: 1、专项施工方案计算书是否结合实际情况; 2、立柱、支架间距是否满足规范及方案要求; 3、水平柱、剪刀撑设置是
8、否符合规范要求; 4、作业环境是否满足规范要求。 5、支架使用的各种周转材材质是否满足施工规范要求。 2、计算书 (一)梁模板(扣件钢管架)计算书 因本工程梁支架高度大于8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:KL1。 一、参数信息 1.模板支撑及构造参数 梁截面宽度 B(m):0.60;梁截面高度 D(m):1.60; 混凝土板厚度(mm):160.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m
9、):0.60; 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):8.95;梁两侧立杆间距(m):0.80; 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:1; 采用的钢管类型为Φ48×3.5; 立杆承重连接方式:可调托座; 2.荷载参数 新浇混凝土重力密度(kN/m3):24.00;模板自重(kN/m2):0.50;钢筋自重(kN/m3):1.50; 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
10、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:新疆落叶松;木材弹性模量E(N/mm2):10000.0; 木材抗压强度设计值fc(N/mm):12.0; 木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.5; 面板材质:胶合面板;面板厚度(mm):20.00; 面板弹性模量E(N/mm2):6000.0;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):60.0;梁底方木截面高度h(mm):100.0; 梁底纵向支撑根数
11、5; 5.梁侧模板参数 主楞间距(mm):250;次楞根数:5; 主楞竖向支撑点数量:4; 固定支撑水平间距(mm):400; 竖向支撑点到梁底距离依次是:250mm,500mm,750mm,900mm; 主楞材料:木方; 宽度(mm):60.00;高度(mm):100.00; 主楞合并根数:2; 次楞材料:木方; 宽度(mm):60.00;高度(mm):100.00; 次楞合并根数:2; 二、梁侧模板荷载计算 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
12、 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
13、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振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。 次楞的根数为5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 材料抗弯强度验算公式如下: σ = M/W < [f] 其中,W -- 面板的净截面抵抗矩,W = 25×2×2/6=16.67cm3; M -- 面板的最大弯矩(N·mm); σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2)
14、 [f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2); 按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算: M = 0.1q1l2+0.117q2l2 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= 1.2×0.25×17.85×0.9=4.819kN/m; 振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.4×0.25×4×0.9=1.26kN/m; 计算跨度: l = (1600-160)/(5-1)= 360mm; 面板的最大弯矩 M= 0.1×4.819×[(1600-160)/(5-1)]2 + 0.117×1.26×[(1600-160)/(5-
15、1)]2= 8.16×104N·mm; 面板的最大支座反力为: N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×4.819×[(1600-160)/(5-1)]/1000+1.2×1.260×[(1600-160)/(5-1)]/1000=2.453 kN; 经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 8.16×104 / 1.67×104=4.9N/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 =4.9N/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 ν =0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/
16、250 q--作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值: q = q1= 4.819N/mm; l--计算跨度: l = [(1600-160)/(5-1)]=360mm; E--面板材质的弹性模量: E = 6000N/mm2; I--面板的截面惯性矩: I = 25×2×2×2/12=16.67cm4; 面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×4.819×[(1600-160)/(5-1)]4/(100×6000×1.67×105) = 0.548 mm; 面板的最大容许挠度值:[ν] = l/250 =[(1600-160
17、)/(5-1)]/250 = 1.44mm; 面板的最大挠度计算值 ν=0.548mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ν]=1.44mm,满足要求! 四、梁侧模板支撑的计算 1.次楞计算 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。 次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到: q = 2.453/0.250= 9.811kN/m 本工程中,次楞采用木方,宽度60mm,高度100mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为: W = 2×6×10×10/6 = 200cm3; I = 2×6×10×10×10/12 = 1000cm4;
18、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 = 0.061 kN·m,最大支座反力 R= 2.698 kN,最大变形 ν= 0.003 mm (1)次楞强度验算 强度验算计算公式如下: σ = M/W<[f] 经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值 σ = 6.13×104/2.00×105 = 0.
19、3 N/mm2; 次楞的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2; 次楞最大受弯应力计算值 σ = 0.3 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求! (2)次楞的挠度验算 次楞的最大容许挠度值: [ν] = 250/400=0.625mm; 次楞的最大挠度计算值 ν=0.003mm 小于 次楞的最大容许挠度值 [ν]=0.625mm,满足要求! 2.主楞计算 主楞承受次楞传递的集中力,取次楞的最大支座力2.698kN,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100mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹
20、性模量E分别为: W = 2×6×10×10/6 = 200cm3; I = 2×6×10×10×10/12 = 1000cm4; E = 10000.00 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= 1.214 kN·m,最大支座反力 R= 13.474 kN,最大变形 ν= 1.219 mm (1)主楞抗弯强度验算 σ = M/W<[f] 经计算得到,主楞的受弯应力计算值: σ = 1.21×106/2.
21、00×105 = 6.1 N/mm2;主楞的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2; 主楞的受弯应力计算值 σ =6.1N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求! (2)主楞的挠度验算 根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为 1.219 mm 主楞的最大容许挠度值: [ν] = 540/400=1.35mm; 主楞的最大挠度计算值 ν=1.219mm 小于 主楞的最大容许挠度值 [ν]=1.35mm,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
22、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 = 600×20×20/6 = 4.00×104mm3; I = 600×20×20×20/12 = 4.00×105mm4; 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+1.50)×1.60+0.50]×0.60×0.9
23、0=26.762kN/m; 施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kN/m): q2=1.4×(2.00+2.00)×0.60×0.90=3.024kN/m; q=26.762+3.024=29.786kN/m; 最大弯矩及支座反力计算公式如下: Mmax=0.1q1l2+0.117q2l2= 0.1×26.762×1502+0.117×3.024×1502=6.82×104N·mm; RA=RD=0.4q1l+0.45q2l=0.4×26.762×0.15+0.45×3.024×0.15=1.81kN RB=RC=1.1q1l+1.2q2l=1.1×26.762×0.15+1
24、2×3.024×0.15=4.96kN σ =Mmax/W=6.82×104/4.00×104=1.7N/mm2; 梁底模面板计算应力 σ =1.7 N/mm2 小于 梁底模面板的抗弯强度设计值 [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:ν= 0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250 其中,q--作用在模板上的压力线荷载:q =q1/1.2=22.302kN/m; l--计算跨度(梁底支撑间距): l =150.00mm; E--面板的弹性模量
25、 E = 6000.0N/mm2; 面板的最大允许挠度值:[ν] =150.00/250 = 0.600mm; 面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×26.762×1504/(100×6000×4.00×105)=0.038mm; 面板的最大挠度计算值: ν=0.038mm 小于 面板的最大允许挠度值:[ν] =0.6mm,满足要求! 六、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 梁底支撑小楞的均布
26、荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到: q=4.96/0.6=8.267kN/m 2.方木的支撑力验算 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=6×10×10/6 = 100 cm3; I=6×10×10×10/12 = 500 cm4; 方木强度验算 计算公式如下: 最大弯矩 M =0.1ql2= 0.1×8.267×0.62 = 0.298 kN·m; 最大应力 σ= M / W = 0.298×106/100000 = 3 N/mm
27、2; 抗弯强度设计值 [f] =13 N/mm2; 方木的最大应力计算值 3 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 截面抗剪强度必须满足: τ = 3V/(2bh0) 其中最大剪力: V =0.6×8.267×0.6 = 2.976 kN; 方木受剪应力计算值 τ = 3×2.976×1000/(2×60×100) = 0.744 N/mm2; 方木抗剪强度设计值 [τ] = 1.5 N/mm2; 方木的受剪应力计算值 0.744 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.5 N/mm2,满足要求! 方木挠度验算 计算公式如下
28、 ν = 0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250 方木最大挠度计算值 ν= 0.677×8.267×6004 /(100×10000×500×104)=0.145mm; 方木的最大允许挠度 [ν]=0.600×1000/250=2.400 mm; 方木的最大挠度计算值 ν= 0.145 mm 小于 方木的最大允许挠度 [ν]=2.4 mm,满足要求! 3.支撑托梁的强度验算 梁底模板边支撑传递的集中力: P1=RA=1.810kN 梁底模板中间支撑传递的集中力: P2=RB=4.960kN 梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传递的集中力: P3=(0.
29、800-0.600)/4×0.600×(1.2×0.160×24.000+1.4×2.000)+1.2×2×0.600×(1.600-0.160)×0.500=1.259kN 简图(kN·m) 剪力图(kN) 弯矩图(kN·m) 变形图(mm) 经过连续梁的计算得到: 支座力: N1=N3=2.858 kN; N2=15.303 kN; 最大弯矩 Mmax=0.522
30、 kN·m; 最大挠度计算值 Vmax=0.65 mm; 最大应力 σ=0.522×106/5080=102.7 N/mm2; 支撑抗弯设计强度 [f]=205 N/mm2; 支撑托梁的最大应力计算值 102.7 N/mm2 小于 支撑托梁的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求! 七、梁跨度方向钢管的计算 梁底支撑纵向钢管只起构造作用,无需要计算 八、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式 σ = N/(φA)≤[f] 1.梁两侧立杆稳定性验算 其中 N -- 立杆的轴心压力设计值,它包括: 横向支撑钢管的最大支座反力: N1 =2.858 kN ; 脚手架
31、钢管的自重: N2 = 1.2×0.129×8.95=1.387 kN; N =2.858+1.387=4.244 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/m
32、m2; lo -- 计算长度 (m); 根据《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,取二者间的大值,即: lo = Max[1.167×1.7×1.5,1.5+2×0.1]= 2.976 m; k -- 计算长度附加系数,取值为:1.167 ; μ -- 计算长度系数,参照《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的长度;a=0.1m; 得到计算结果: 立杆的计算长度 lo/i = 2975.85 / 15.8 = 18
33、8 ; 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= 0.203 ; 钢管立杆受压应力计算值 ;σ=4244.042/(0.203×489) = 42.8 N/mm2; 钢管立杆稳定性计算 σ = 42.8 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求! 2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算 其中 N -- 立杆的轴心压力设计值,它包括: 横向钢管的最大支座反力:N1 =15.303 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.129×(8.95-1.6)=1.387 kN; N =N1+N2 =15.303+1
34、139=16.442 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); 根据《扣件式规范》,立杆
35、计算长度lo有两个计算公式lo=kμh和lo=h+2a, 为安全计,取二者间的大值,即: lo = Max[1.167×1.7×1.5,1.5+2×0.1]= 2.976 m; k -- 计算长度附加系数,取值为:1.167 ; μ -- 计算长度系数,参照《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的长度;a=0.1m; 得到计算结果: 立杆的计算长度 lo/i = 2975.85 / 15.8 = 188 ; 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= 0.203 ;
36、钢管立杆受压应力计算值 ;σ=16441.521/(0.203×489) = 165.6 N/mm2; 钢管立杆稳定性计算 σ = 165.6 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求! 考虑到高支撑架的安全因素,建议按下式计算 lo= k1k2(h+2a) = 1.167×1.017×(1.5+0.1×2) = 2.018 m; 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 =1.7按照表2取值1.017 ; lo/i = 2017.626 / 15.8
37、 = 128 ; 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= 0.406 ; 钢管立杆的最大应力计算值 ;σ= 16441.521/(0.406×489) = 82.8 N/mm2; 钢管立杆稳定性计算 σ = 82.8 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 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、立杆的地基承载力计算 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
38、 p ≤ fg 地基承载力设计值: fg = fgk×kc = 150×1=150 kPa; 其中,地基承载力标准值:fgk= 150kPa ; 脚手架地基承载力调整系数:kc = 1 ; 其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 16.442 kN; 基础底面面积 :A = 0.12 m2 。垫块大小250mmX600mm。 立杆基础底面的平均压力:p = N/A =16.442/0.09=137.016kPa ; p=137.16 ≤ fg=150kPa 。地基承载力满足要求! 基础底面面积 :A = 0.15 m2 。垫块大小250mmX600
39、mm。 (二)板模板(扣件钢管高架)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。 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):0.10;模板支架搭设高度(m):10.05; 采用的钢管(mm):Φ48×3.5 ;板底支撑连接方式:方木支撑; 立杆承重连接方式:双扣
40、件,考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系数:0.75; 2.荷载参数 模板与木板自重(kN/m2):0.500;混凝土与钢筋自重(kN/m3):26.000; 施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000; 3.材料参数 面板采用胶合面板,厚度为25mm;板底支撑采用方木; 面板弹性模量E(N/mm2):9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):13; 木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400;木方的间隔距离(mm):250.000; 木方弹性模量E(N/mm2):9000.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000; 木方的截面宽度(mm):50.00;木
41、方的截面高度(mm):100.00; 4.楼板参数 楼板的计算厚度(mm):160.00; 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 = 100×2.52/6 = 104.167 cm3; I = 100×2.53/12 = 130.208 cm4; 模板面板的按照三跨连续梁计算。
42、 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 = 26×0.16×1+0.5×1 = 4.66 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 计算公式如下: M=0.1ql2 其中:q=1.2×4.66+1.4×1= 6.992kN/m 最大弯矩 M=0.1×6.992×2502= 43700 N·m; 面板最大应力计算值 σ =M/W= 43700/104166.667 = 0.42 N/mm2; 面板的抗弯强度设计值 [f]=13 N/mm2;
43、 面板的最大应力计算值为 0.42 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 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=4.66kN/m 面板最大挠度计算值 ν = 0.677×4.66×2504/(100×9500×130.208×104)=0.01 mm; 面板最大允许挠度 [ν]=250/ 250=1 mm; 面板的最大挠度计算值 0.01 mm 小于 面板的最大允许挠度 1 mm,满足要求! 三、模板支撑方木的计算 方木按照三跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
44、 W=b×h2/6=5×10×10/6 = 83.33 cm3; I=b×h3/12=5×10×10×10/12 = 416.67 cm4; 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= 26×0.25×0.16+0.5×0.25 = 1.165 kN/m ; (2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m): q2 = 1×0.25 = 0.25 kN/m; 2.强度验算 计算公式如下: M=0.1ql2 均布荷载 q = 1.2 × q1 + 1.4 ×q2 = 1.2×1.165+
45、1.4×0.25 = 1.748 kN/m; 最大弯矩 M = 0.1ql2 = 0.1×1.748×12 = 0.175 kN·m; 方木最大应力计算值 σ= M /W = 0.175×106/83333.33 = 2.098 N/mm2; 方木的抗弯强度设计值 [f]=13.000 N/mm2; 方木的最大应力计算值为 2.098 N/mm2 小于方木的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求! 3.抗剪验算 截面抗剪强度必须满足: τ = 3V/2bhn < [τ] 其中最大剪力: V = 0.6×1.748×1 = 1.049 kN; 方木受剪应力计算值 τ
46、 = 3 ×1.049×103/(2 ×50×100) = 0.315 N/mm2; 方木抗剪强度设计值 [τ] = 1.4 N/mm2; 方木的受剪应力计算值 0.315 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 N/mm2,满足要求! 4.挠度验算 计算公式如下: ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250 均布荷载 q = q1 = 1.165 kN/m; 最大挠度计算值 ν= 0.677×1.165×10004 /(100×9000×4166666.667)= 0.21 mm; 最大允许挠度 [ν]=1000/ 250=4 mm; 方木的
47、最大挠度计算值 0.21 mm 小于 方木的最大允许挠度 4 mm,满足要求! 四、木方支撑钢管计算 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=2.098kN; 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 = 0.787 kN·m
48、 ; 最大变形 Vmax = 2.208 mm ; 最大支座力 Qmax = 9.177 kN ; 最大应力 σ= 786725.843/5080 = 154.867 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 154.867 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 2.208mm 小于 1000/150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
49、承载力系数0.75,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.00kN 。 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 9.177 kN; R < 12.00 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 = 0.138×10.05 = 1.391 kN; 钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。 (2)模板的自重(kN): NG2 = 0.5×1×1 = 0.5 kN; (3)钢筋混凝土楼板自重(kN): NG3 =
50、 26×0.16×1×1 = 4.16 kN; 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 6.051 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 经计算得到,活荷载标准值 NQ = (1+2 ) ×1×1 = 3 kN; 3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算 N = 1.2NG + 1.4NQ = 11.461 kN; 七、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式: σ =N/(φA)≤[f] 其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) :N = 11.461 kN; φ---- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细






