消防知識_消防連廊模板支撐架施工方案

濱州華濱新苑二期職工保障房住宅小區(qū)7#樓消防連廊模板支撐架施工方案一、工程概況濱州華濱新苑二期職工保障房住宅小區(qū)7#樓北立面十二層、十六層（結(jié)構(gòu)層標(biāo)高為32.87m、47.87）位置各設(shè)計了一道消防連廊。消防連廊為懸挑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土強度等級為C30，其中挑梁懸挑長度為2.0m，梁的截面尺寸大為200mm500mm，連梁截面尺寸為200mm500mm，連廊板厚100mm，連廊寬2000mm（連梁外側(cè)距離）。二、編制依據(jù)：1、根據(jù)本工程施工圖紙及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圖；2、根據(jù)國家有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和地區(qū)的有關(guān)規(guī)程；3、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2011）4、混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB50204-2015）；5、建筑工程質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB50300-2013）；6、建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范（JGJ80-2016）；7、建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)（JGJ59-2011）；8、建筑施工扣件式鋼管模板支架技術(shù)規(guī)程（DB33/1035-2006）三、消防連廊模板支撐方案設(shè)計1、 由于本工程消防連廊設(shè)計為外部懸挑鋼混凝土結(jié)構(gòu)，連廊模板排架底部無支撐點，因此在連廊模板排架底部架設(shè)鋼梁，以作為連廊模板排架支撐點之用。2、 連廊模板排架底部支撐鋼梁設(shè)置在連廊層高的下一樓層位置，鋼梁上架設(shè)F483.5mm鋼管排架，以作為連廊模板的支撐。3、 鋼梁擬采用16#工字鋼，長6m，里端3.5m錨固在已澆筑好的十層樓板上，外端2.5m作為排架及施工腳手架的支撐點；外挑部位下面用斜撐加固。4、 工字鋼鋼梁水平間距1.4m，里端設(shè)置二道（局部三道）錨環(huán)（HPB235級F16鋼筋）。5、 在工字鋼鋼梁上鋪設(shè)三道通長12.6#槽鋼橫梁，作為排架立桿的支撐點，槽鋼間距0.9m。6、 連廊模板支撐排架的立桿橫距（垂直連廊方向）0.9m，縱距（沿連廊方向）0.7m；排架底部（距工字鋼0.2m處）設(shè)置縱、橫向掃地桿，排架中部（距工字鋼1.4m處）設(shè)置縱、橫向連桿，排架頂部設(shè)置縱、橫向承重鋼管；排架立桿與剪力墻模板拉結(jié)牢固。7、 連廊外側(cè)施工腳手架橫距0.95m，縱距1.4m，步距1.8m；腳手板采用木板封閉，上部腳手板高出連廊頂面0.2m；腳手架防護欄桿高度為1.2m。8、 為了使排架及腳手架立桿與工字鋼鋼梁和槽鋼橫梁有可靠的定位連接措施，以確保上部架體的穩(wěn)定。故在工字鋼和槽鋼上焊接長度為150-200mm、直徑為25mm的鋼筋，將立桿套座其外。連廊模板支架側(cè)立面四、消防連廊模板支架力學(xué)計算：4.1梁模板支撐架計算（按最不利工況梁的截面200mm500mm計算） 梁模板支架剖面圖 梁模板支架平面圖A、參數(shù)信息1、 模板支撐及構(gòu)造參數(shù)(1) 梁截面寬度 B(m)：0.20；梁截面高度 D(m)：0.50；(2) 混凝土板厚度(mm)：120.00；立桿沿梁跨度方向間距La(m)：0.90；(3) 立桿上端伸出至模板支撐點長度a(m)：0.05；(4) 立桿步距h(m)：1.20；板底承重立桿橫向間距或排距Lb(m)：0.90；(5) 梁支撐架搭設(shè)高度H(m)：2.56；梁兩側(cè)立桿間距(m)：0.70；(6) 承重架支撐形式：梁底支撐小楞垂直梁截面方向；(7) 采用的鋼管類型為483.5；(8) 立桿承重連接方式：單扣件，考慮扣件質(zhì)量及保養(yǎng)情況，取扣件抗滑承載力折減系數(shù)：0.85；2、 荷載參數(shù)(1) 新澆混凝土重力密度(kN/m3)：24.00；(2) 模板自重(kN/m2)：0.35；(3) 鋼筋自重(kN/m3):1.50；(4) 施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)：3.0；(5) 新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)：14.4；(6) 振搗混凝土對梁底模板荷載(kN/m2)：2.0；(7) 振搗混凝土對梁側(cè)模板荷載(kN/m2)：4.0；3、 材料參數(shù)(1) 木材品種：杉木；木材彈性模量E(N/mm2)：9000.0；(2) 木材抗壓強度設(shè)計值fc(N/mm)：10.0；(3) 木材抗彎強度設(shè)計值fm(N/mm2)：13.0；木材抗剪強度設(shè)計值fv(N/mm2)：1.5；(4) 面板材質(zhì)：膠合面板；面板厚度(mm)：18.00；(5) 面板彈性模量E(N/mm2)：9500.0；面板抗彎強度設(shè)計值fm(N/mm2)：13.0；4、 梁底模板參數(shù)(1) 梁底方木截面寬度b(mm)：40.0；梁底方木截面高度h(mm)：80.0；(2) 梁底縱向支撐根數(shù)：2；5、 梁側(cè)模板參數(shù)(1) 主楞間距(mm)：700；次楞根數(shù)：3；(2) 主楞豎向支撐點數(shù)量：2；(3) 固定支撐水平間距(mm)：700；(4) 豎向支撐點到梁底距離依次是：0mm，245mm；(5) 主楞材料：圓鋼管；(6) 直徑(mm)：48.00；壁厚(mm)：3.50；(7) 主楞合并根數(shù)：2；(8) 次楞材料：木方；(9) 寬度(mm)：40.00；高度(mm)：80.00；B、梁側(cè)模板荷載計算按施工手冊，新澆混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力，按下列公式計算，并取其中的較小值: F=0.22t12V1/2 F=H其中 - 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3； t - 新澆混凝土的初凝時間，取5.000h； T - 混凝土的入模溫度，取25.000； V - 混凝土的澆筑速度，取1.500m/h； H - 混凝土側(cè)壓力計算位置處至新澆混凝土頂面總高度，取0.600m； 1- 外加劑影響修正系數(shù)，取1.000； 2- 混凝土坍落度影響修正系數(shù)，取1.150。分別計算得 37.183 kN/m2、14.400 kN/m2，取較小值14.400 kN/m2作為本工程計算荷載。C、梁側(cè)模板面板的計算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗算其抗彎強度和剛度。強度驗算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；撓度驗算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。次楞的根數(shù)為3根。面板按照均布荷載作用下的兩跨連續(xù)梁計算。 面板計算簡圖(單位：mm)1、 強度計算材料抗彎強度驗算公式如下： M/W f其中，W - 面板的凈截面抵抗矩，W = 701.81.8/6=37.8cm3； M - 面板的最大彎矩(Nmm)； - 面板的彎曲應(yīng)力計算值(N/mm2) f - 面板的抗彎強度設(shè)計值(N/mm2)；按照均布活荷載最不利布置下的兩跨連續(xù)梁計算：M = 0.125ql2其中 ，q - 作用在模板上的側(cè)壓力，包括：新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計值: q1= 1.20.714.4=12.096kN/m；振搗混凝土荷載設(shè)計值: q2= 1.40.74=3.92kN/m；計算跨度: l = (500-120)/(3-1)= 190mm；面板的最大彎矩 M= 0.125(12.096+3.92)(500-120)/(3-1)2 = 7.23104Nmm；面板的最大支座反力為: N=1.25ql=1.25(12.096+3.920)(500-120)/(3-1)/1000=3.804 kN；經(jīng)計算得到，面板的受彎應(yīng)力計算值: = 7.23104 / 3.78104=1.9N/mm2；面板的抗彎強度設(shè)計值: f = 13N/mm2；面板的受彎應(yīng)力計算值 =1.9N/mm2 小于 面板的抗彎強度設(shè)計值 f=13N/mm2，滿足要求！2、 撓度驗算 = 0.521ql4/(100EI)=l/250 q-作用在模板上的新澆筑混凝土側(cè)壓力線荷載設(shè)計值: q = q1= 12.096N/mm； l-計算跨度: l = (500-120)/(3-1)=190mm； E-面板材質(zhì)的彈性模量: E = 9500N/mm2； I-面板的截面慣性矩: I = 701.81.81.8/12=34.02cm4；面板的最大撓度計算值: = 0.52112.096(500-120)/(3-1)4/(10095003.40105) = 0.025 mm；面板的最大容許撓度值: = l/250 =(500-120)/(3-1)/250 = 0.76mm；面板的最大撓度計算值 =0.025mm 小于 面板的最大容許撓度值 =0.76mm，滿足要求！D、梁側(cè)模板支撐的計算1、 次楞計算次楞直接承受模板傳遞的荷載，按照均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算。次楞均布荷載按照面板最大支座力除以面板計算寬度得到：q = 3.804/0.700= 5.434kN/m本工程中，次楞采用木方，寬度40mm，高度80mm，截面慣性矩I，截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W = 1488/6 = 42.67cm3；I = 14888/12 = 170.67cm4；E = 9000.00 N/mm2； 計算簡圖 剪力圖(kN) 彎矩圖(kNm) 變形圖(mm)經(jīng)過計算得到最大彎矩 M = 0.266 kNm，最大支座反力 R= 4.184 kN，最大變形 = 0.585 mm（1）次楞強度驗算強度驗算計算公式如下: = M/Wf經(jīng)計算得到，次楞的最大受彎應(yīng)力計算值 = 2.66105/4.27104 = 6.2 N/mm2；次楞的抗彎強度設(shè)計值: f = 13N/mm2；次楞最大受彎應(yīng)力計算值 = 6.2 N/mm2 小于次楞的抗彎強度設(shè)計值 f=13N/mm2，滿足要求?。?）次楞的撓度驗算次楞的最大容許撓度值: = 700/400=1.75mm；次楞的最大撓度計算值 =0.585mm 小于 次楞的最大容許撓度值 =1.75mm，滿足要求！2、 主楞計算主楞承受次楞傳遞的集中力，取次楞的最大支座力4.184kN,按照集中荷載作用下的簡支梁計算。本工程中，主楞采用圓鋼管，直徑48mm，壁厚3.5mm，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 25.078=10.16cm3；I = 212.187=24.37cm4；E = 206000.00 N/mm2； 主楞計算簡圖 主楞彎矩圖(kNm) 主楞變形圖(mm) 經(jīng)過計算得到最大彎矩 M= 0.282 kNm，最大支座反力 R= 6.489 kN，最大變形 = 0.061 mm（1）主楞抗彎強度驗算 = M/Wf經(jīng)計算得到，主楞的受彎應(yīng)力計算值: = 2.82105/1.02104 = 27.8 N/mm2；主楞的抗彎強度設(shè)計值： f =0.85205=174.25N/mm2（0.85為鋼管強度折減系數(shù)）；主楞的受彎應(yīng)力計算值 =27.8N/mm2小于主楞的抗彎強度設(shè)計值f=174.25N/mm2，滿足要求?。?）主楞的撓度驗算根據(jù)連續(xù)梁計算得到主楞的最大撓度為 0.061 mm主楞的最大容許撓度值: = 245/400=0.612mm；主楞的最大撓度計算值 =0.061mm 小于 主楞的最大容許撓度值 =0.612mm，滿足要求！E、梁底模板計算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗算其抗彎強度和撓度。計算的原則是按照模板底支撐的間距和模板面的大小,按支撐在底撐上的簡支梁計算。強度驗算要考慮模板結(jié)構(gòu)自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；撓度驗算只考慮模板結(jié)構(gòu)自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。本算例中，面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W = 9001818/6 = 4.86104mm3； I = 900181818/12 = 4.37105mm4；底模面板計算簡圖1、 抗彎強度驗算按以下公式進行面板抗彎強度驗算： = M/Wf鋼筋混凝土梁和模板自重設(shè)計值(kN/m)：q1=1.2(24.00+1.50)0.50+0.350.90=14.148kN/m；施工荷載與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計值(kN/m)：q2=1.4(2.00+3.00)0.90=6.300kN/m；q=14.148+6.300=20.448kN/m；最大彎矩及支座反力計算公式如下:Mmax=ql2/8 = 1/820.4482002=1.02105Nmm；RA=RB=0.5ql=0.520.4480.2=2.045kN =Mmax/W=1.02105/4.86104=2.1N/mm2；梁底模面板計算應(yīng)力 =2.1 N/mm2小于梁底模面板的抗彎強度設(shè)計值f=13N/mm2，滿足要求！2、 撓度驗算根據(jù)建筑施工計算手冊剛度驗算采用標(biāo)準(zhǔn)荷載，同時不考慮振動荷載作用。最大撓度計算公式如下：= 5ql4/(384EI)=l/250其中，q-作用在模板上的壓力線荷載:q =q1/1.2=11.790kN/m； l-計算跨度(梁底支撐間距): l =200.00mm； E-面板的彈性模量: E = 9500.0N/mm2；面板的最大允許撓度值: =200.00/250 = 0.800mm；面板的最大撓度計算值: = 514.1482004/(38495004.37105)=0.071mm；面板的最大撓度計算值: =0.071mm 小于 面板的最大允許撓度值: =0.8mm，滿足要求！F、梁底支撐的計算本工程梁底支撐采用方木。強度及抗剪驗算要考慮模板結(jié)構(gòu)自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；撓度驗算只考慮模板結(jié)構(gòu)自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。1、 荷載的計算：梁底支撐小楞的均布荷載按照面板最大支座力除以面板計算寬度得到：q=1.59/0.7=2.272kN/m2、 方木的支撐力驗算方木計算簡圖方木按照三跨連續(xù)梁計算。本算例中，方木的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=488/6 = 42.67 cm3；I=4888/12 = 170.67 cm4；(1) 方木強度驗算:計算公式如下:最大彎矩 M =0.1ql2= 0.12.2720.92 = 0.184 kNm；最大應(yīng)力 = M / W = 0.184106/42666.7 = 4.3 N/mm2；抗彎強度設(shè)計值 f =13 N/mm2；方木的最大應(yīng)力計算值 4.3 N/mm2 小于 方木抗彎強度設(shè)計值 13 N/mm2,滿足要求!(2) 方木抗剪驗算：截面抗剪強度必須滿足: = 3V/(2bh0)其中最大剪力: V =0.62.2720.9 = 1.227 kN；方木受剪應(yīng)力計算值 = 31.2271000/(24080) = 0.575 N/mm2；方木抗剪強度設(shè)計值 = 1.5 N/mm2；方木的受剪應(yīng)力計算值 0.575 N/mm2 小于 方木抗剪強度設(shè)計值 1.5 N/mm2,滿足要求!(3) 方木撓度驗算:計算公式如下: = 0.677ql4/(100EI)=l/250方木最大撓度計算值 = 0.6772.2729004 /(1009000170.667104)=0.657mm；方木的最大允許撓度 =0.9001000/250=3.600 mm；方木的最大撓度計算值 = 0.657 mm 小于 方木的最大允許撓度 =3.6 mm，滿足要求！3、 支撐小橫桿的強度驗算梁底模板邊支撐傳遞的集中力：P1=RA=2.045kN梁兩側(cè)部分樓板混凝土荷載及梁側(cè)模板自重傳遞的集中力：P2=(0.700-0.200)/40.900(1.20.12024.000+1.43.000)+1.220.900(0.500-0.120)0.350=1.149kN 簡圖(kNm) 剪力圖(kN) 彎矩圖(kNm) 變形圖(mm)經(jīng)過連續(xù)梁的計算得到：支座力:N1=N2=3.193 kN；最大彎矩 Mmax=0.798 kNm；最大撓度計算值 Vmax=1.616 mm；最大應(yīng)力 =0.798106/5080=157.1 N/mm2；支撐抗彎設(shè)計強度：f =0.85205=174.25N/mm2（0.85為鋼管強度折減系數(shù)）；支撐小橫桿的最大應(yīng)力計算值 157.1 N/mm2 小于 支撐小橫桿的抗彎設(shè)計強度174.25 N/mm2,滿足要求!G、扣件抗滑移的計算:按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN，扣件抗滑承載力系數(shù)0.85，該工程實際的單扣件承載力取值為6.80kN。縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范5.2.5): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計值,取6.80 kN； R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值；計算中R取最大支座反力，根據(jù)前面計算結(jié)果得到 R=3.193 kN；R 6.80 kN , 單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求! H、立桿的穩(wěn)定性計算:立桿的穩(wěn)定性計算公式 = N/(A)f梁兩側(cè)立桿穩(wěn)定性驗算：其中 N - 立桿的軸心壓力設(shè)計值，它包括：橫向支撐鋼管的最大支座反力： N1 =3.193 kN ；腳手架鋼管的自重： N2 = 1.20.1492.56=0.457 kN；樓板混凝土、模板及鋼筋的自重：N3=1.2(0.90/2+(0.70-0.20)/4)0.900.35+(0.90/2+(0.70-0.20)/4)0.900.120(1.50+24.00)=2.118 kN；施工荷載與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計值：N4=1.4(3.000+2.000)0.900/2+(0.700-0.200)/40.900=3.622 kN；N =N1+N2+N3+N4=3.193+0.457+2.118+3.622=9.391 kN； - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長細比 lo/i 查表得到； i - 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 (cm)：i = 1.58； A - 立桿凈截面面積 (cm2)： A = 4.89； W - 立桿凈截面抵抗矩(cm3)：W = 5.08； - 鋼管立桿軸心受壓應(yīng)力計算值 ( N/mm2)； f - 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值：f =0.85205=174.25N/mm2（0.85為鋼管強度折減系數(shù)）； lo - 計算長度 (m)； 根據(jù)扣件式規(guī)范，立桿計算長度lo有兩個計算公式lo=kh和lo=h+2a， 為安全計，取二者間的大值，即: lo = Max1.1551.71.2,1.2+20.05= 2.356 m； k - 計算長度附加系數(shù)，取值為：1.155 ； - 計算長度系數(shù)，參照扣件式規(guī)范表5.3.3，=1.7； a - 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度；a=0.05m; 得到計算結(jié)果: 立桿的計算長度 lo/i = 2356.2 / 15.8 = 149 ；由長細比 lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.312 ；鋼管立桿受壓應(yīng)力計算值 ；=9390.531/(0.312489) = 61.5 N/mm2；鋼管立桿穩(wěn)定性計算 = 43.5 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強度的設(shè)計值 f = 174.25 N/mm2，滿足要求！4.2板模板支撐架計算A、參數(shù)信息:1、 模板支架參數(shù)橫向間距或排距(m):0.70；縱距(m):0.90；步距(m):1.20；立桿上端伸出至模板支撐點長度(m):0.05；模板支架搭設(shè)高度(m):2.42；采用的鋼管(mm):483.5 ；板底支撐連接方式:方木支撐；立桿承重連接方式:單扣件，取扣件抗滑承載力系數(shù):0.85；2、 荷載參數(shù)模板與木板自重(kN/m2):0.350；混凝土與鋼筋自重(kN/m3):25.000；（對于普通樓板鋼筋密度未超過規(guī)范要求）施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):3.000；3、 材料參數(shù)面板采用膠合面板，厚度為18mm；板底支撐采用方木；面板彈性模量E(N/mm2):9500；面板抗彎強度設(shè)計值(N/mm2):13；木方彈性模量E(N/mm2):9000.000；木方抗彎強度設(shè)計值(N/mm2):13.000；木方抗剪強度設(shè)計值(N/mm2):1.500；木方的間隔距離(mm):300.000；木方的截面寬度(mm):40.00；木方的截面高度(mm):80.00； 板模板支架立面圖 板支架荷載計算單元B、模板面板計算:模板面板為受彎構(gòu)件,按三跨連續(xù)梁對面板進行驗算其抗彎強度和剛度模板面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為：W = 901.82/6 = 48.6 cm3；I = 901.83/12 = 43.74 cm4；模板面板的按照三跨連續(xù)梁計算。面板計算簡圖1、荷載計算(1)靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重(kN/m)：q1 = 250.120.9+0.350.9 = 3.015 kN/m；(2)活荷載為施工人員及設(shè)備荷載(kN/m)：q2 = 30.9= 2.7 kN/m；2、強度計算計算公式如下:M=0.1ql2其中：q=1.23.015+1.42.7= 7.398kN/m最大彎矩M=0.17.3983002= 66582 Nmm；面板最大應(yīng)力計算值 =M/W= 66582/48600 = 1.37 N/mm2；面板的抗彎強度設(shè)計值 f=13 N/mm2；面板的最大應(yīng)力計算值為 1.37 N/mm2 f=13 N/mm2,滿足要求!3、撓度計算撓度計算公式為：=0.677ql4/(100EI)=l/250其中q =q1= 3.015kN/m面板最大撓度計算值 = 0.6773.0153004/(100950043.74104)=0.04 mm； 面板最大允許撓度 =300/ 250=1.2 mm；面板的最大撓度計算值 0.04 mm 小于 面板的最大允許撓度 1.2 mm,滿足要求!C、模板支撐方木的計算:方木按照三跨連續(xù)梁計算，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=bh2/6=488/6 = 42.67 cm3；I=bh3/12=4888/12 = 170.67 cm4；方木楞計算簡圖（mm）1、荷載的計算：(1)靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重(kN/m)：q1= 250.30.12+0.350.3 = 1.005 kN/m ；(2)活荷載為施工人員及設(shè)備荷載(kN/m)：q2 = 30.3 = 0.9 kN/m；2、強度驗算:計算公式如下:M=0.1ql2均布荷載 q = 1.2 q1+ 1.4 q2 = 1.21.005+1.40.9 = 2.466 kN/m；最大彎矩 M = 0.1ql2 = 0.12.4660.92 = 0.2 kNm；方木最大應(yīng)力計算值 = M /W = 0.2106/42666.67 = 4.682 N/mm2；方木的抗彎強度設(shè)計值 f=13.000 N/mm2；方木的最大應(yīng)力計算值為 4.682 N/mm2 小于方木的抗彎強度設(shè)計值 13 N/mm2,滿足要求!3、抗剪驗算：截面抗剪強度必須滿足: = 3V/2bhn 其中最大剪力: V = 0.62.4660.9 = 1.332 kN；方木受剪應(yīng)力計算值 = 3 1.332103/(2 4080) = 0.624 N/mm2；方木抗剪強度設(shè)計值 = 1.5 N/mm2；方木的受剪應(yīng)力計算值 0.624 N/mm2 小于 方木的抗剪強度設(shè)計值 1.5 N/mm2，滿足要求!4、撓度驗算:計算公式如下:=0.677ql4/(100EI)=l/250均布荷載 q = q1 = 1.005 kN/m；最大撓度計算值 = 0.6771.0059004 /(10090001706666.667)= 0.291 mm；最大允許撓度 =900/ 250=3.6 mm；方木的最大撓度計算值 0.291 mm 小于 方木的最大允許撓度 3.6 mm,滿足要求!D、板底支撐鋼管計算:支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算；集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力，P1.726kN; 支撐鋼管計算簡圖 支撐鋼管計算彎矩圖(kNm) 支撐鋼管計算變形圖(mm) 支撐鋼管計算剪力圖(kN) 最大彎矩 Mmax = 0.37 kNm ；最大變形 Vmax = 0.432 mm ；最大支座力 Qmax = 5.601 kN ；最大應(yīng)力 = 369657.225/5080 = 72.767 N/mm2；支撐鋼管的抗壓強度設(shè)計值：f =0.85205=174.25N/mm2（0.85為鋼管強度折減系數(shù)）；支撐鋼管的最大應(yīng)力計算值 72.767 N/mm2 174.25N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度為 0.432mm 小于 700/150與10 mm,滿足要求!E、扣件抗滑移的計算:按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN，扣件抗滑承載力系數(shù)0.85，該工程實際的單扣件承載力取值為6.80kN?？v向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范5.2.5): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計值,取6.80 kN； R-縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值; 計算中R取最大支座反力,R= 4.357 kN；R 6.80 kN , 單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求! F、模板支架立桿荷載設(shè)計值(軸力):作用于模板支架的荷載包括靜荷載和活荷載。1、 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：(1)腳手架的自重(kN)：NG1 = 0.1492.42 = 0.36 kN；(2)模板的自重(kN)：NG2 = 0.350.90.7 = 0.22 kN；(3)鋼筋混凝土樓板自重(kN)：NG3 = 250.120.90.7 = 1.89 kN；靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3 = 2.471 kN；2、 活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載?；詈奢d標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = (3+2 ) 0.70.9 = 3.15 kN；3、 立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ = 7.375 kN；G、立桿的穩(wěn)定性計算:立桿的穩(wěn)定性計算公式 =N/(A)f其中 N - 立桿的軸心壓力設(shè)計值(kN) ：N = 7.375kN； - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比 Lo/i 查表得到； i - 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm) ：i = 1.58 cm； A - 立桿凈截面面積(cm2)：A = 4.89 cm2； W - 立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3； - 鋼管立桿受壓應(yīng)力計算值 (N/mm2)； f- 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值 ：f =0.85205=174.25N/mm2（0.85為鋼管強度折減系數(shù)）； L0- 計算長度 (m)；根據(jù)扣件式規(guī)范，立桿計算長度L0有兩個計算公式L0=kuh和L0=h+2a，為安全計，取二者間的大值，即L0=max1.1551.71.2，1.2+20.05=2.356； k - 計算長度附加系數(shù)，取1.155； - 考慮腳手架整體穩(wěn)定因素的單桿計算長度系數(shù)，取1.7； a - 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度；a = 0.05 m；得到計算結(jié)果：立桿計算長度 L0=2.356；L0 / i = 2356.2 / 15.8=149 ；由長細比 lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.312 ；鋼管立桿受壓應(yīng)力計算值；=7375.006/(0.312489) = 48.339 N/mm2；立桿穩(wěn)定性計算 = 48.339 N/mm2 f= 174.25 N/mm2，滿足要求！4.3施工腳手架計算A、參數(shù)信息:1、 腳手架參數(shù)(1) 雙排腳手架搭設(shè)高度為 4 m，立桿采用單立桿；(2) 搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距為 1.4m，立桿的橫距為0.95m，立桿的步距為1.8 m；(3) 內(nèi)排架距離墻長度為2.95 m；(4) 大橫桿在上，搭接在小橫桿上的大橫桿根數(shù)為 2 根；(5) 采用的鋼管類型為 483.5； (6) 橫桿與立桿連接方式為單扣件；(7) 連墻件布置取兩步兩跨，豎向間距 3.6 m，水平間距2.8 m，采用焊縫連接；2、 活荷載參數(shù)施工均布荷載(kN/m2):3.000；腳手架用途:結(jié)構(gòu)腳手架；3、 風(fēng)荷載參數(shù)(1) 本工程地處上海，基本風(fēng)壓0.55 kN/m2；(2) 風(fēng)荷載高度變化系數(shù)z，計算連墻件強度時取1.25，計算立桿穩(wěn)定性時取1.25；(3) 風(fēng)荷載體型系數(shù)s 為0.78；4、 靜荷載參數(shù)(1) 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.1248；(2) 腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.350；欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.140；(3) 安全設(shè)施與安全網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.005； (4) 腳手板類別:木腳手板；欄桿擋板類別:木腳手板擋板；B、大橫桿的計算:按照扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)第5.2.4條規(guī)定，大橫桿按照三跨連續(xù)梁進行強度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面。將大橫桿上面的腳手板自重和施工活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形。1、 均布荷載值計算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P1=0.038 kN/m ；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P2=0.350.95/(2+1)=0.111 kN/m ；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q=30.95/(2+1)=0.95 kN/m；靜荷載的設(shè)計值: q1=1.20.038+1.20.111=0.179 kN/m；活荷載的設(shè)計值: q2=1.40.95=1.33 kN/m； 圖1 大橫桿設(shè)計荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 圖2 大橫桿設(shè)計荷載組合簡圖(支座最大彎矩)2、 強度驗算跨中和支座最大彎距分別按圖1、圖2組合?？缰凶畲髲澗嘤嬎愎饺缦? M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大彎距為 M1max=0.080.1791.42+0.101.331.42 =0.289 kNm；支座最大彎距計算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大彎距為 M2max= -0.100.1791.42-0.1171.331.42 =-0.34 kNm；選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算： =Max(0.289106,0.34106)/5080=66.929 N/mm2；大橫桿的最大彎曲應(yīng)力為 = 66.929 N/mm2 小于 大橫桿的抗壓強度設(shè)計值 f=174.25 N/mm2，滿足要求！3、 撓度驗算:最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度。計算公式如下： max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中：靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q1= P1+P2=0.038+0.111=0.149 kN/m； 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q2= Q =0.95 kN/m； 最大撓度計算值為： = 0.6770.14914004/(1002.06105121900)+0.9900.9514004/(1002.06105121900) = 1.593 mm；大橫桿的最大撓度 1.593 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度 1400/150 mm與10 mm，滿足要求！C、小橫桿的計算:根據(jù)JGJ130-2001第5.2.4條規(guī)定，小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計算值作為小橫桿集中荷載，在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。1、 荷載值計算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：p1= 0.0381.4 = 0.054 kN；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P2=0.350.951.4/(2+1)=0.155 kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=30.951.4/(2+1) =1.330 kN；集中荷載的設(shè)計值: P=1.2(0.054+0.155)+1.4 1.33 = 2.113 kN；小橫桿計算簡圖2、 強度驗算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配的彎矩和；均布荷載最大彎矩計算公式如下:Mqmax = ql2/8Mqmax = 1.20.0380.952/8 = 0.005 kNm；集中荷載最大彎矩計算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 2.1130.95/3 = 0.669 kNm ；最大彎矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.674 kNm；最大應(yīng)力計算值 = M / W = 0.674106/5080=132.721 N/mm2 ；小橫桿的最大彎曲應(yīng)力 =132.721 N/mm2 小于 小橫桿的抗壓強度設(shè)計值174.25N/mm2，滿足要求！3、 撓度驗算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設(shè)計值最不利分配的撓度和；小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計算公式如下:qmax = 5ql4/384EIqmax=50.0389504/(3842.06105121900) = 0.016 mm ；大橫桿傳遞荷載 P = p1 + p2 + Q = 0.054+0.155+1.33 = 1.539 kN；集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度計算公式如下:pmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax = 1538.927950(39502-49502/9 ) /(722.06105121900) = 1.865 mm；最大撓度和 = qmax + pmax = 0.016+1.865 = 1.881 mm；小橫桿的最大撓度為 1.881 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 950/150=6.333與10 mm,滿足要求！D、扣件抗滑力的計算:按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN，扣件抗滑承載力系數(shù)0.85，該工程實際的單扣件承載力取值為6.80kN?？v向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算(建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計值,取6.80 kN；R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值；大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P1 = 0.0381.42/2=0.054 kN；小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P2 = 0.0380.95/2=0.018 kN；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P3 = 0.350.951.4/2=0.233 kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q = 30.951.4 /2 = 1.995 kN；荷載的設(shè)計值: R=1.2(0.054+0.018+0.233)+1.41.995=3.159 kN；R 6.80 kN，單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求! E、腳手架立桿荷載的計算: 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：(1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值，為0.1248kN/m NG1 = 0.12484.00 = 0.499kN；(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用木腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.35kN/m2 NG2= 0.3521.4(0.95+2.95)/2 = 1.911 kN；(3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用木腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.14kN/m NG3 = 0.1421.4/2 = 0.196 kN；(4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng):0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.44 = 0.028 kN；經(jīng)計算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 2.634 kN；活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。經(jīng)計算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = 30.951.42/2 = 3.99 kN；考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值為 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.22.634+ 0.851.43.99= 7.909 kN；不考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值為 N=1.2NG+1.4NQ=1.22.634+1.43.99=8.747kN；F、立桿的穩(wěn)定性計算: 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用：0 = 0.55 kN/m2； z - 風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用：z= 1.25； s - 風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為0.78；經(jīng)計算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為: Wk = 0.7 0.551.250.78 = 0.375 kN/m2；風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW 為: Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 0.85 1.40.3751.41.82/10 = 0.203 kNm；考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式 = N/(A) + MW/W f立桿的軸心壓力設(shè)計值 ：N = 7.909 kN；不考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式 = N/(A) f立桿的軸心壓力設(shè)計值 ：N = N= 8.747kN；計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = 1.58 cm；計算長度附加系數(shù)參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)表5.3.3得 ： k = 1.155 ；計算長度系數(shù)參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)表5.3.3得 ： = 1.5 ；計算長度 ,由公式 l0 = kuh 確定：l0 = 3.118 m