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此文檔收集于網(wǎng)絡(luò),如有侵權(quán),請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除模板(扣件鋼管高架)工程施工方案及計(jì)算書(shū)一、工程概況工程名稱:連云港xxxx技術(shù)紡織有限公司辦公樓工程 ;工程地點(diǎn):海州開(kāi)發(fā)區(qū);結(jié)構(gòu)層次:框架結(jié)構(gòu),地上4層;建筑高度:17.1m;總建筑面積:2792.88m2。本工程由連云港xxxx技術(shù)紡織有限公司投資建設(shè),xxxx六度建筑設(shè)計(jì)有限公司設(shè)計(jì),連云港市經(jīng)緯工程建設(shè)監(jiān)理有限公司監(jiān)理,江蘇啟安建設(shè)集團(tuán)有限公司組織施工;由張惠兵擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理,范沖擔(dān)任技術(shù)負(fù)責(zé)人。施工區(qū)段:3-A軸3-D軸/3-1軸3-3軸。該區(qū)段梁、板、柱的模板支設(shè)高度均大于5m,施工難度和危險(xiǎn)性較大,系模板(扣件鋼管高架)工程。二、編制依據(jù)1、高支撐架的計(jì)算依據(jù):建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2011)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2010建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2012)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50017-2003)等規(guī)范編制。2、依據(jù)施工圖紙。因本工程模板支架高度大于4米(建筑物總高度達(dá)17.1m,根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)建議,如果僅按規(guī)范計(jì)算,架體安全性仍不能得到完全保證。為此計(jì)算中還參考了施工技術(shù)2002(3):扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計(jì)和使用安全中的部分內(nèi)容。三、樓板模板計(jì)算(一)參數(shù)信息1.模板支架參數(shù)橫向間距或排距(m):1.00;縱距(m):1.00;步距(m):1.50;立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長(zhǎng)度(m):0.10;模板支架搭設(shè)高度(m):17.10;采用的鋼管(mm):482.8 ;板底支撐連接方式:鋼管支撐;立桿承重連接方式:雙扣件,考慮扣件的保養(yǎng)情況,扣件抗滑承載力系數(shù):0.80;板底鋼管的間隔距離(mm):800.00;支架基礎(chǔ)為素土夯實(shí)后澆筑150厚C25混凝土。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;施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):2.500。3.材料參數(shù)面板采用膠合面板,厚度為18mm;板底支撐采用鋼管;面板彈性模量E(N/mm2):9500;面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):13。4.樓板參數(shù)樓板的計(jì)算厚度(mm):120.00;圖1 樓板支撐架立面簡(jiǎn)圖圖2 樓板支撐架荷載計(jì)算單元(二)模板面板計(jì)算模板面板為受彎構(gòu)件,按三跨連續(xù)梁對(duì)面板進(jìn)行驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)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 = 1001.82/6 = 54 cm3;I = 1001.83/12 = 48.6 cm4;模板面板的按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。面板計(jì)算簡(jiǎn)圖1、荷載計(jì)算(1)靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重(kN/m):q1 = 250.121+0.351 = 3.35 kN/m;(2)活荷載為施工人員及設(shè)備荷載(kN/m):q2 = 2.51= 2.5 kN/m;2、強(qiáng)度計(jì)算計(jì)算公式如下:M=0.1ql2其中:q=1.23.35+1.42.5= 7.52kN/m最大彎矩 M=0.17.528002= 481280 Nm;面板最大應(yīng)力計(jì)算值 =M/W= 481280/54000 = 8.913 N/mm2;面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=13 N/mm2;面板的最大應(yīng)力計(jì)算值為 8.913 N/mm2 小于面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 13 N/mm2,滿足要求!3、撓度計(jì)算撓度計(jì)算公式為=0.677ql4/(100EI)=l/250其中q =q1=3.35kN/m面板最大撓度計(jì)算值 = 0.6773.358004/(100950048.6104)=2.012 mm; 面板最大允許撓度 =800/ 250=3.2 mm;面板的最大撓度計(jì)算值 2.012 mm 小于 面板的最大允許撓度 3.2 mm,滿足要求!(三)縱向支撐鋼管的計(jì)算縱向鋼管按照均布荷載下連續(xù)梁計(jì)算,截面力學(xué)參數(shù)為截面抵抗矩 w=5.08cm3截面慣性矩 I=12.19cm41.荷載的計(jì)算(1)靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重(kN/m):q1= 250.80.12+0.350.8 = 2.68 kN/m;(2)活荷載為施工人員及設(shè)備荷載(kN):q2 = (2.5 + 2)0.8 = 3.6 kN/m;2.鋼管強(qiáng)度驗(yàn)算最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩。最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和,計(jì)算公式如下:最大彎矩計(jì)算公式如下:Mmax =-0.10q1l2-0.117q2l2靜荷載:q1 = 1.2 q1 = 1.22.68 = 3.216 kN/m;活荷載:q2 = 1.43.6 = 5.04 kN/m;最大彎矩 Mmax = (0.13.216+0.1175.04 ) 12 = 0.911 kN.M;最大支座力計(jì)算公式如下:N=1.1q1l+1.2q2l最大支座力 N = ( 1.1 3.216 + 1.25.04)1 = 9.586 kN ;鋼管的最大應(yīng)力計(jì)算值 = M/W= 0.911106/5080 = 179.386 N/mm2;鋼管的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205.0 N/mm2;縱向鋼最大應(yīng)力計(jì)算值為 179.386 N/mm2 小于 縱向鋼管的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 205.0 N/mm2,滿足要求!3.撓度計(jì)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(jì)算公式如下:max=0.677q1l4/(100EI)靜荷載 q1 = 2.68 kN/m;三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度= 0.6772.6810004/( 10020600012.19104 ) =0.723 mm;支撐鋼管的最大撓度小于1000/150與10 mm,滿足要求!(四)橫向支撐鋼管計(jì)算支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算;集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力,P6.016kN;支撐鋼管計(jì)算簡(jiǎn)圖支撐鋼管計(jì)算彎矩圖(kNm)支撐鋼管計(jì)算變形圖(mm)支撐鋼管計(jì)算剪力圖(kN)最大彎矩 Mmax = 0.982 kNm ;最大變形 Vmax = 2.268 mm ;最大支座力 Qmax = 8.49 kN ;最大應(yīng)力 = 981811.2/5080 = 193.27 N/mm2;支撐鋼管的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205 N/mm2;支撐鋼管的最大應(yīng)力計(jì)算值 193.27 N/mm2 小于 支撐鋼管的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 205 N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度為 2.268mm 小于 1000/150與10 mm,滿足要求!(五)扣件抗滑移的計(jì)算按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范培訓(xùn)講座劉群主編,P96頁(yè),雙扣件承載力設(shè)計(jì)值取16.00kN,按照扣件抗滑承載力系數(shù)0.80,該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)雙扣件承載力取值為12.80kN ??v向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值 R= 8.49 kN;R 12.80 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求! (六)模板支架立桿荷載設(shè)計(jì)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 = 0.13817.1 = 2.367 kN;鋼管的自重計(jì)算參照扣件式規(guī)范附錄A。(2)模板的自重(kN):NG2 = 0.3511 = 0.35 kN;(3)鋼筋混凝土樓板自重(kN):NG3 = 250.1211 = 3 kN;經(jīng)計(jì)算得到,靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3 = 5.717 kN;2.活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載經(jīng)計(jì)算得到,活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = (2.5+2 ) 11 = 4.5 kN;3.不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算N = 1.2NG + 1.4NQ = 13.16 kN;(七)立桿的穩(wěn)定性計(jì)算立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式: =N/(A)f其中 N - 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值(kN) :N = 13.16 kN; - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 查表得到; i - 計(jì)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; - 鋼管立桿最大應(yīng)力計(jì)算值 (N/mm2); f- 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 :f =205 N/mm2; L0- 計(jì)算長(zhǎng)度 (m);按下式計(jì)算: l0 = h+2a = 1.5+0.12 = 1.7 m; a - 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長(zhǎng)度;a = 0.1 m;l0/i = 1700 / 15.8 = 108 ;由長(zhǎng)細(xì)比 Lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.53 ;鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 ;=13159.968/(0.53489) = 50.777 N/mm2;鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 = 50.777 N/mm2 小于鋼管立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f = 205 N/mm2,滿足要求!如果考慮到高支撐架的安全因素,建議按下式計(jì)算l0 = k1k2(h+2a)= 1.1671.046(1.5+0.12) = 2.075 m;k1 - 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)按照表1取值1.167;k2 - 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù),h+2a = 1.7 按照表2取值1.046 ;Lo/i = 2075.159 / 15.8 = 131 ;由長(zhǎng)細(xì)比 Lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.391 ;鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 ;=13159.968/(0.391489) = 68.829 N/mm2;鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 = 68.829 N/mm2 小于鋼管立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f = 205 N/mm2,滿足要求! 模板承重架應(yīng)盡量利用剪力墻或柱作為連接連墻件,否則存在安全隱患。以上表參照扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計(jì)和使用安全。(八)立桿的地基承載力計(jì)算立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求 p fg 地基承載力設(shè)計(jì)值:fg = fgkkc = 1201=120 kpa; 其中,地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值:fgk= 120 kpa ; 腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù):kc = 1 ; 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力:p = N/A =13.16/0.25=52.64 kpa ;其中,上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計(jì)值 :N = 13.16 kN;基礎(chǔ)底面面積 :A = 0.25 m2 。p=52.64 fg=120 kpa 。地基承載力滿足要求?。ň牛┝汉蜆前迥0甯咧渭艿臉?gòu)造和施工要求(工程經(jīng)驗(yàn))除了要遵守扣件架規(guī)范的相關(guān)要求外,還要考慮以下內(nèi)容1.模板支架的構(gòu)造要求a.梁板模板高支撐架可以根據(jù)設(shè)計(jì)荷載采用單立桿或雙立桿;b.立桿之間必須按步距滿設(shè)雙向水平桿,確保兩方向足夠的設(shè)計(jì)剛度;c.梁和樓板荷載相差較大時(shí),可以采用不同的立桿間距,但只宜在一個(gè)方向變距、而另一個(gè)方向不變。2.立桿步距的設(shè)計(jì)a.當(dāng)架體構(gòu)造荷載在立桿不同高度軸力變化不大時(shí),可以采用等步距設(shè)置;b.當(dāng)中部有加強(qiáng)層或支架很高,軸力沿高度分布變化較大,可采用下小上大的變步距設(shè)置,但變化不要過(guò)多;c.高支撐架步距以0.9-1.5m為宜,不宜超過(guò)1.5m。3.整體性構(gòu)造層的設(shè)計(jì)a.當(dāng)支撐架高度20m或橫向高寬比6時(shí),需要設(shè)置整體性單或雙水平加強(qiáng)層;b.單水平加強(qiáng)層可以每4-6米沿水平結(jié)構(gòu)層設(shè)置水平斜桿或剪刀撐,且須與立桿連接,設(shè)置斜桿層數(shù)要大于水平框格總數(shù)的1/3;c.雙水平加強(qiáng)層在支撐架的頂部和中部每隔10-15m設(shè)置,四周和中部每10-15m設(shè)豎向斜桿,使其具有較大剛度和變形約束的空間結(jié)構(gòu)層;d.在任何情況下,高支撐架的頂部和底部(掃地桿的設(shè)置層)必須設(shè)水平加強(qiáng)層。4.剪刀撐的設(shè)計(jì)a.沿支架四周外立面應(yīng)滿足立面滿設(shè)剪刀撐;b.中部可根據(jù)需要并依構(gòu)架框格的大小,每隔10-15m設(shè)置。5.頂部支撐點(diǎn)的設(shè)計(jì)a.最好在立桿頂部設(shè)置支托板,其距離支架頂層橫桿的高度不宜大于400mm;b.頂部支撐點(diǎn)位于頂層橫桿時(shí),應(yīng)靠近立桿,且不宜大于200mm;c.支撐橫桿與立桿的連接扣件應(yīng)進(jìn)行抗滑驗(yàn)算,當(dāng)設(shè)計(jì)荷載N12kN時(shí),可用雙扣件;大于12kN時(shí)應(yīng)用頂托方式。6.支撐架搭設(shè)的要求a.嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)尺寸搭設(shè),立桿和水平桿的接頭均應(yīng)錯(cuò)開(kāi)在不同的框格層中設(shè)置;b.確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差小于扣件架規(guī)范的要求;c.確保每個(gè)扣件和鋼管的質(zhì)量是滿足要求的,每個(gè)扣件的擰緊力矩都要控制在45-60N.m,鋼管不能選用已經(jīng)長(zhǎng)期使用發(fā)生變形的;d.地基支座的設(shè)計(jì)要滿足承載力的要求。7.施工使用的要求a.精心設(shè)計(jì)混凝土澆筑方案,確保模板支架施工過(guò)程中均衡受載,最好采用由中部向兩邊擴(kuò)展的澆筑方式;b.嚴(yán)格控制實(shí)際施工荷載不超過(guò)設(shè)計(jì)荷載,對(duì)出現(xiàn)的超過(guò)最大荷載要有相應(yīng)的控制措施,鋼筋等材料不能在支架上方堆放;c.澆筑過(guò)程中,派人檢查支架和支承情況,發(fā)現(xiàn)下沉、松動(dòng)和變形情況及時(shí)解決。四、梁模板計(jì)算(一)梁段:WKL8(2)、WKL3(3)A、參數(shù)信息1.模板支撐及構(gòu)造參數(shù)梁截面寬度 B(m):0.30;梁截面高度 D(m):0.65;混凝土板厚度(mm):120.00;立桿沿梁跨度方向間距La(m):1.00;立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長(zhǎng)度a(m):0.10;立桿步距h(m):1.50;板底承重立桿橫向間距或排距Lb(m):1.50;梁支撐架搭設(shè)高度H(m):17.10;梁兩側(cè)立桿間距(m):0.60;承重架支撐形式:梁底支撐小楞垂直梁截面方向;梁底增加承重立桿根數(shù):0;采用的鋼管類型為482.8;立桿承重連接方式:?jiǎn)慰奂紤]扣件質(zhì)量及保養(yǎng)情況,取扣件抗滑承載力折減系數(shù):1.00;2.荷載參數(shù)新澆混凝土重力密度(kN/m3):24.00;模板自重(kN/m2):0.30;鋼筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):2.0;新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):14.4;振搗混凝土對(duì)梁底模板荷載(kN/m2):2.0;振搗混凝土對(duì)梁側(cè)模板荷載(kN/m2):4.0;3.材料參數(shù)木材品種:東北落葉松;木材彈性模量E(N/mm2):10000.0;木材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc(N/mm):15.0;木材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2):17.0;木材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv(N/mm2):1.6;面板材質(zhì):膠合面板;面板厚度(mm):20.00;面板彈性模量E(N/mm2):6000.0;面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2):13.0;4.梁底模板參數(shù)梁底方木截面寬度b(mm):60.0;梁底方木截面高度h(mm):80.0;梁底縱向支撐根數(shù):2;5.梁側(cè)模板參數(shù)主楞間距(mm):500;次楞根數(shù):4;主楞豎向支撐點(diǎn)數(shù)量:4;固定支撐水平間距(mm):500;豎向支撐點(diǎn)到梁底距離依次是:150mm,300mm,350mm,450mm;主楞材料:木方;寬度(mm):60.00;高度(mm):80.00;主楞合并根數(shù):2;次楞材料:木方;寬度(mm):60.00;高度(mm):80.00;B、梁側(cè)模板荷載計(jì)算按施工手冊(cè),新澆混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力,按下列公式計(jì)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(shí)間,取2.000h; T - 混凝土的入模溫度,取20.000; V - 混凝土的澆筑速度,取1.500m/h; H - 混凝土側(cè)壓力計(jì)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1.200; 2- 混凝土坍落度影響修正系數(shù),取1.150。分別計(jì)算得 17.848 kN/m2、14.400 kN/m2,取較小值14.400 kN/m2作為本工程計(jì)算荷載。C、梁側(cè)模板面板的計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。強(qiáng)度驗(yàn)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(yàn)算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。次楞的根數(shù)為4根。面板按照均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。 面板計(jì)算簡(jiǎn)圖(單位:mm)1.強(qiáng)度計(jì)算材料抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算公式如下: M/W f其中,W - 面板的凈截面抵抗矩,W = 5022/6=33.33cm3; M - 面板的最大彎矩(Nmm); - 面板的彎曲應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2) f - 面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2);按照均布活荷載最不利布置下的三跨連續(xù)梁計(jì)算:M = 0.1q1l2+0.117q2l2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(jì)值: q1= 1.20.514.4=8.64kN/m;振搗混凝土荷載設(shè)計(jì)值: q2= 1.40.54=2.8kN/m;計(jì)算跨度: l = (650-120)/(4-1)= 176.67mm;面板的最大彎矩 M= 0.18.64(650-120)/(4-1)2 + 0.1172.8(650-120)/(4-1)2= 3.72104Nmm;面板的最大支座反力為: N=1.1q1l+1.2q2l=1.18.640(650-120)/(4-1)/1000+1.22.800(650-120)/(4-1)/1000=2.273 kN;經(jīng)計(jì)算得到,面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值: = 3.72104 / 3.33104=1.1N/mm2;面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: f = 13N/mm2;面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值 =1.1N/mm2 小于 面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=13N/mm2,滿足要求! 2.撓度驗(yàn)算 =0.677ql4/(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(jì)值: q = q1= 8.64N/mm; l-計(jì)算跨度: l = (650-120)/(4-1)=176.67mm; E-面板材質(zhì)的彈性模量: E = 6000N/mm2; I-面板的截面慣性矩: I = 50222/12=33.33cm4;面板的最大撓度計(jì)算值: = 0.6778.64(650-120)/(4-1)4/(10060003.33105) = 0.028 mm;面板的最大容許撓度值: = l/250 =(650-120)/(4-1)/250 = 0.707mm;面板的最大撓度計(jì)算值 =0.028mm 小于 面板的最大容許撓度值 =0.707mm,滿足要求!D、梁側(cè)模板支撐的計(jì)算1.次楞計(jì)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(jì)算。次楞均布荷載按照面板最大支座力除以面板計(jì)算寬度得到:q = 2.273/0.500= 4.545kN/m本工程中,次楞采用木方,寬度60mm,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 = 1688/6 = 64cm3;I = 16888/12 = 256cm4;E = 10000.00 N/mm2;計(jì)算簡(jiǎn)圖剪力圖(kN)彎矩圖(kNm)變形圖(mm)經(jīng)過(guò)計(jì)算得到最大彎矩 M = 0.114 kNm,最大支座反力 R= 2.500 kN,最大變形 = 0.076 mm(1)次楞強(qiáng)度驗(yàn)算強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下: = M/Wf經(jīng)計(jì)算得到,次楞的最大受彎應(yīng)力計(jì)算值 = 1.14105/6.40104 = 1.8 N/mm2;次楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: f = 17N/mm2;次楞最大受彎應(yīng)力計(jì)算值 = 1.8 N/mm2 小于 次楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=17N/mm2,滿足要求!(2)次楞的撓度驗(yàn)算次楞的最大容許撓度值: = 500/400=1.25mm;次楞的最大撓度計(jì)算值 =0.076mm 小于 次楞的最大容許撓度值 =1.25mm,滿足要求!2.主楞計(jì)算主楞承受次楞傳遞的集中力,取次楞的最大支座力2.5kN,按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。本工程中,主楞采用木方,寬度60mm,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 = 2688/6 = 128cm3;I = 26888/12 = 512cm4;E = 10000.00 N/mm2;主楞計(jì)算簡(jiǎn)圖主楞彎矩圖(kNm)主楞變形圖(mm)經(jīng)過(guò)計(jì)算得到最大彎矩 M= 0.187 kNm,最大支座反力 R= 4.845 kN,最大變形 = 0.044 mm(1)主楞抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 = M/Wf經(jīng)計(jì)算得到,主楞的受彎應(yīng)力計(jì)算值: = 1.87105/1.28105 = 1.5 N/mm2;主楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: f = 17N/mm2;主楞的受彎應(yīng)力計(jì)算值 =1.5N/mm2 小于 主楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=17N/mm2,滿足要求?。?)主楞的撓度驗(yàn)算根據(jù)連續(xù)梁計(jì)算得到主楞的最大撓度為 0.044 mm主楞的最大容許撓度值: = 150/400=0.375mm;主楞的最大撓度計(jì)算值 =0.044mm 小于 主楞的最大容許撓度值 =0.375mm,滿足要求!E、梁底模板計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和撓度。計(jì)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(jiǎn)支梁計(jì)算。強(qiáng)度驗(yàn)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(yàn)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 = 10002020/6 = 6.67104mm3; I = 1000202020/12 = 6.67105mm4;1.抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算按以下公式進(jìn)行面板抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算: = M/Wf鋼筋混凝土梁和模板自重設(shè)計(jì)值(kN/m):q1=1.2(24.00+1.50)0.65+0.301.00=20.250kN/m;施工荷載與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計(jì)值(kN/m):q2=1.4(2.00+2.00)1.00=5.600kN/m;q=20.250+5.600=25.850kN/m;最大彎矩及支座反力計(jì)算公式如下:Mmax=ql2/8 = 1/825.853002=2.91105Nmm;RA=RB=0.5ql=0.525.850.3=3.878kN =Mmax/W=2.91105/6.67104=4.4N/mm2;梁底模面板計(jì)算應(yīng)力 =4.4 N/mm2 小于 梁底模面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=13N/mm2,滿足要求!2.撓度驗(yàn)算根據(jù)建筑施工計(jì)算手冊(cè)剛度驗(yàn)算采用標(biāo)準(zhǔn)荷載,同時(shí)不考慮振動(dòng)荷載作用。最大撓度計(jì)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=16.875kN/m; l-計(jì)算跨度(梁底支撐間距): l =300.00mm; E-面板的彈性模量: E = 6000.0N/mm2;面板的最大允許撓度值: =300.00/250 = 1.200mm;面板的最大撓度計(jì)算值: = 520.253004/(38460006.67105)=0.534mm;面板的最大撓度計(jì)算值: =0.534mm 小于 面板的最大允許撓度值: =1.2mm,滿足要求!F、梁底支撐的計(jì)算本工程梁底支撐采用方木。強(qiáng)度及抗剪驗(yàn)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(yàn)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(jì)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(jì)算寬度得到:q=3.878/1=3.878kN/m2.方木的支撐力驗(yàn)算方木計(jì)算簡(jiǎn)圖方木按照兩跨連續(xù)梁計(jì)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=688/6 = 64 cm3;I=6888/12 = 256 cm4;方木強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下:最大彎矩 M =0.125ql2= 0.1253.87812 = 0.485 kNm;最大應(yīng)力 = M / W = 0.485106/64000 = 7.6 N/mm2;抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f =13 N/mm2;方木的最大應(yīng)力計(jì)算值 7.6 N/mm2 小于 方木抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 13 N/mm2,滿足要求!方木抗剪驗(yàn)算截面抗剪強(qiáng)度必須滿足: = 3V/(2bh0)其中最大剪力: V = 0.6253.8781 = 2.423 kN;方木受剪應(yīng)力計(jì)算值 = 32.4231000/(26080) = 0.757 N/mm2;方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 = 1.6 N/mm2;方木的受剪應(yīng)力計(jì)算值 0.757 N/mm2 小于 方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 1.6 N/mm2,滿足要求!方木撓度驗(yàn)算計(jì)算公式如下: = 0.521ql4/(100EI)=l/400方木最大撓度計(jì)算值 = 0.5213.87810004 /(10010000256104)=0.789mm;方木的最大允許撓度 =1.0001000/250=4.000 mm;方木的最大撓度計(jì)算值 = 0.789 mm 小于 方木的最大允許撓度 =4 mm,滿足要求!3.支撐小橫桿的強(qiáng)度驗(yàn)算梁底模板邊支撐傳遞的集中力:P1=RA=3.878kN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=(0.600-0.300)/41.000(1.20.12024.000+1.42.000)+1.221.000(0.650-0.120)0.300=0.851kN簡(jiǎn)圖(kNm)剪力圖(kN)彎矩圖(kNm)變形圖(mm)經(jīng)過(guò)連續(xù)梁的計(jì)算得到:支座力:N1=N2=4.728 kN;最大彎矩 Mmax=0.709 kNm;最大撓度計(jì)算值 Vmax=1.165 mm;最大應(yīng)力 =0.709106/5080=139.6 N/mm2;支撐抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度 f=205 N/mm2;支撐小橫桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 139.6 N/mm2 小于 支撐小橫桿的抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度 205 N/mm2,滿足要求!G、梁跨度方向鋼管的計(jì)算 梁底支撐縱向鋼管只起構(gòu)造作用,無(wú)需要計(jì)算H、扣件抗滑移的計(jì)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,該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為1.00kN??v向或橫向水平桿與立桿連接時(shí),扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范5.2.5): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.00 kN; R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值;計(jì)算中R取最大支座反力,根據(jù)前面計(jì)算結(jié)果得到 R=4.728 kN;R 8.00 kN , 單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求! I、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 = N/(A)f1.梁兩側(cè)立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算其中 N - 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值,它包括:橫向支撐鋼管的最大支座反力: N1 =4.728 kN ;腳手架鋼管的自重: N2 = 1.20.12917.1=2.649 kN;樓板混凝土、模板及鋼筋的自重:N3=1.2(1.50/2+(0.60-0.30)/4)1.000.30+(1.50/2+(0.60-0.30)/4)1.000.120(1.50+24.00)=3.326 kN;施工荷載與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計(jì)值:N4=1.4(2.000+2.000)1.500/2+(0.600-0.300)/41.000=4.620 kN;N =N1+N2+N3+N4=4.728+2.649+3.326+4.62=15.324 kN; - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 查表得到; i - 計(jì)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(jì)算值 ( N/mm2); f - 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:f =205 N/mm2; lo - 計(jì)算長(zhǎng)度 (m); 根據(jù)扣件式規(guī)范,立桿計(jì)算長(zhǎng)度lo有兩個(gè)計(jì)算公式lo=kh和lo=h+2a, 為安全計(jì),取二者間的大值,即: lo = Max1.1671.71.5,1.5+20.1= 2.976 m; k - 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù),取值為:1.167 ; - 計(jì)算長(zhǎng)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(diǎn)的長(zhǎng)度;a=0.1m; 得到計(jì)算結(jié)果: 立桿的計(jì)算長(zhǎng)度 lo/i = 2975.85 / 15.8 = 188 ;由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.203 ;鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值 ;=15323.532/(0.203489) = 154.4 N/mm2;鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 154.4 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值 f = 205 N/mm2,滿足要求!J、立桿的地基承載力計(jì)算立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求 p fg 地基承載力設(shè)計(jì)值:fg = fgkkc = 1201=120 kPa; 其中,地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值:fgk= 120 kPa ; 腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù):kc = 1 ; 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力:p = N/A =15.324/0.25=61.294 kPa ;其中,上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計(jì)值 :N = 15.324 kN;基礎(chǔ)底面面積 :A = 0.25 m2 。p=61.294 fg=120 kPa 。地基承載力滿足要求!K、梁模板高支撐架的構(gòu)造和施工要求工程經(jīng)驗(yàn)除了要遵守扣件架規(guī)范的相關(guān)要求外,還要考慮以下內(nèi)容1.模板支架的構(gòu)造要求a.梁板模板高支撐架可以根據(jù)設(shè)計(jì)荷載采用單立桿或雙立桿;b.立桿之間必須按步距滿設(shè)雙向水平桿,確保兩方向足夠的設(shè)計(jì)剛度;c.梁和樓板荷載相差較大時(shí),可以采用不同的立桿間距,但只宜在一個(gè)方向變距、而另一個(gè)方向不變。2.立桿步距的設(shè)計(jì)a.當(dāng)架體構(gòu)造荷載在立桿不同高度軸力變化不大時(shí),可以采用等步距設(shè)置;b.當(dāng)中部有加強(qiáng)層或支架很高,軸力沿高度分布變化較大,可采用下小上大的變步距設(shè)置,但變化不要過(guò)多;c.高支撐架步距以0.9-1.5m為宜,不宜超過(guò)1.5m。3.整體性構(gòu)造層的設(shè)計(jì)a.當(dāng)支撐架高度20m或橫向高寬比6時(shí),需要設(shè)置整體性單或雙水平加強(qiáng)層;b.單水平加強(qiáng)層可以每4-6米沿水平結(jié)構(gòu)層設(shè)置水平斜桿或剪刀撐,且須與立桿連接,設(shè)置 斜桿層數(shù)要大于水平框格總數(shù)的1/3;c.雙水平加強(qiáng)層在支撐架的頂部和中部每隔10-15m設(shè)置,四周和中部每10-15m設(shè)豎向斜桿,使其具有較大剛度和變形約束的空間結(jié)構(gòu)層;d.在任何情況下,高支撐架的頂部和底部(掃地桿的設(shè)置層)必須設(shè)水平加強(qiáng)層。4.剪刀撐的設(shè)計(jì)a.沿支架四周外立面應(yīng)滿足立面滿設(shè)剪刀撐;b.中部可根據(jù)需要并依構(gòu)架框格的大小,每隔10-15m設(shè)置。5.頂部支撐點(diǎn)的設(shè)計(jì)a.最好在立桿頂部設(shè)置支托板,其距離支架頂層橫桿的高度不宜大于400mm;b.頂部支撐點(diǎn)位于頂層橫桿時(shí),應(yīng)靠近立桿,且不宜大于200mm;c.支撐橫桿與立桿的連接扣件應(yīng)進(jìn)行抗滑驗(yàn)算,當(dāng)設(shè)計(jì)荷載N12kN時(shí),可用雙扣件;大于12kN時(shí)應(yīng)用頂托方式。6.支撐架搭設(shè)的要求a.嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)尺寸搭設(shè),立桿和水平桿的接頭均應(yīng)錯(cuò)開(kāi)在不同的框格層中設(shè)置;b.確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差小于扣件架規(guī)范的要求;c.確保每個(gè)扣件和鋼管的質(zhì)量是滿足要求的,每個(gè)扣件的擰緊力矩都要控制在45-60N.m,鋼管不能選用已經(jīng)長(zhǎng)期使用發(fā)生變形的;d.地基支座的設(shè)計(jì)要滿足承載力的要求。7.施工使用的要求a.精心設(shè)計(jì)混凝土澆筑方案,確保模板支架施工過(guò)程中均衡受載,最好采用由中部向兩邊擴(kuò)展的澆筑方式;b.嚴(yán)格控制實(shí)際施工荷載不超過(guò)設(shè)計(jì)荷載,對(duì)出現(xiàn)的超過(guò)最大荷載要有相應(yīng)的控制措施,鋼筋等材料不能在支架上方堆放;c.澆筑過(guò)程中,派人檢查支架和支承情況,發(fā)現(xiàn)下沉、松動(dòng)和變形情況及時(shí)解決。(二)梁段:WKL6、WKL7、KL3A、參數(shù)信息1.模板支撐及構(gòu)造參數(shù)梁截面寬度 B(m):0.35;梁截面高度 D(m):0.80;混凝土板厚度(mm):120.00;立桿沿梁跨度方向間距La(m):1.00;立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長(zhǎng)度a(m):0.10;立桿步距h(m):1.50;板底承重立桿橫向間距或排距Lb(m):1.50;梁支撐架搭設(shè)高度H(m):17.10;梁兩側(cè)立桿間距(m):0.60;承重架支撐形式:梁底支撐小楞垂直梁截面方向;梁底增加承重立桿根數(shù):0;采用的鋼管類型為482.8;立桿承重連接方式:?jiǎn)慰奂紤]扣件質(zhì)量及保養(yǎng)情況,取扣件抗滑承載力折減系數(shù):1.00;2.荷載參數(shù)新澆混凝土重力密度(kN/m3):24.00;模板自重(kN/m2):0.30;鋼筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):2.0;新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):14.4;振搗混凝土對(duì)梁底模板荷載(kN/m2):2.0;振搗混凝土對(duì)梁側(cè)模板荷載(kN/m2):4.0;3.材料參數(shù)木材品種:東北落葉松;木材彈性模量E(N/mm2):10000.0;木材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc(N/mm):15.0;木材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2):17.0;木材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv(N/mm2):1.6;面板材質(zhì):膠合面板;面板厚度(mm):20.00;面板彈性模量E(N/mm2):6000.0;面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2):13.0;4.梁底模板參數(shù)梁底方木截面寬度b(mm):60.0;梁底方木截面高度h(mm):80.0;梁底縱向支撐根數(shù):2;5.梁側(cè)模板參數(shù)主楞間距(mm):500;次楞根數(shù):4;主楞豎向支撐點(diǎn)數(shù)量:4;固定支撐水平間距(mm):500;豎向支撐點(diǎn)到梁底距離依次是:150mm,300mm,350mm,450mm;主楞材料:木方;寬度(mm):60.00;高度(mm):80.00;主楞合并根數(shù):2;次楞材料:木方;寬度(mm):60.00;高度(mm):80.00;B、梁側(cè)模板荷載計(jì)算按施工手冊(cè),新澆混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力,按下列公式計(jì)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(shí)間,取2.000h; T - 混凝土的入模溫度,取20.000; V - 混凝土的澆筑速度,取1.500m/h; H - 混凝土側(cè)壓力計(jì)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1.200; 2- 混凝土坍落度影響修正系數(shù),取1.150。分別計(jì)算得 17.848 kN/m2、14.400 kN/m2,取較小值14.400 kN/m2作為本工程計(jì)算荷載。C、梁側(cè)模板面板的計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。強(qiáng)度驗(yàn)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(yàn)算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。次楞的根數(shù)為4根。面板按照均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。 面板計(jì)算簡(jiǎn)圖(單位:mm)1.強(qiáng)度計(jì)算材料抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算公式如下: M/W f其中,W - 面板的凈截面抵抗矩,W = 5022/6=33.33cm3; M - 面板的最大彎矩(Nmm); - 面板的彎曲應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2) f - 面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2);按照均布活荷載最不利布置下的三跨連續(xù)梁計(jì)算:M = 0.1q1l2+0.117q2l2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(jì)值: q1= 1.20.514.4=8.64kN/m;振搗混凝土荷載設(shè)計(jì)值: q2= 1.40.54=2.8kN/m;計(jì)算跨度: l = (800-120)/(4-1)= 226.67mm;面板的最大彎矩 M= 0.18.64(800-120)/(4-1)2 + 0.1172.8(800-120)/(4-1)2= 6.12104Nmm;面板的最大支座反力為: N=1.1q1l+1.2q2l=1.18.640(800-120)/(4-1)/1000+1.22.800(800-120)/(4-1)/1000=2.916 kN;經(jīng)計(jì)算得到,面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值: = 6.12104 / 3.33104=1.8N/mm2;面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: f = 13N/mm2;面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值 =1.8N/mm2 小于 面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=13N/mm2,滿足要求! 2.撓度驗(yàn)算 =0.677ql4/(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(jì)值: q = q1= 8.64N/mm; l-計(jì)算跨度: l = (800-120)/(4-1)=226.67mm; E-面板材質(zhì)的彈性模量: E = 6000N/mm2; I-面板的截面慣性矩: I = 50222/12=33.33cm4;面板的最大撓度計(jì)算值: = 0.6778.64(800-120)/(4-1)4/(10060003.33105) = 0.077 mm;面板的最大容許撓度值: = l/250 =(800-120)/(4-1)/250 = 0.907mm;面板的最大撓度計(jì)算值 =0.077mm 小于 面板的最大容許撓度值 =0.907mm,滿足要求!D、梁側(cè)模板支撐的計(jì)算1.次楞計(jì)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(jì)算。次楞均布荷載按照面板最大支座力除以面板計(jì)算寬度得到:q = 2.916/0.500= 5.832kN/m本工程中,次楞采用木方,寬度60mm,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 = 1688/6 = 64cm3;I = 16888/12 = 256cm4;E = 10000.00 N/mm2;計(jì)算簡(jiǎn)圖剪力圖(kN)彎矩圖(kNm)變形圖(mm)經(jīng)過(guò)計(jì)算得到最大彎矩 M = 0.146 kNm,最大支座反力 R= 3.208 kN,最大變形 = 0.098 mm(1)次楞強(qiáng)度驗(yàn)算強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下: = M/Wf經(jīng)計(jì)算得到,次楞的最大受彎應(yīng)力計(jì)算值 = 1.46105/6.40104 = 2.3 N/mm2;次楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: f = 17N/mm2;次楞最大受彎應(yīng)力計(jì)算值 = 2.3 N/mm2 小于 次楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=17N/mm2,滿足要求!(2)次楞的撓度驗(yàn)算次楞的最大容許撓度值: = 500/400=1.25mm;次楞的最大撓度計(jì)算值 =0.098mm

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