下穿通道高大支模安全施工計(jì)算書及相關(guān)圖紙

8.1通道盤扣式樓板模板支架計(jì)算書 18.2通道墻模板計(jì)算書 108.3附圖 198.1通道盤扣式樓板模板支架計(jì)算書盤扣式樓板模板支架計(jì)算書依據(jù)規(guī)范:《建筑施工腳手架安全技術(shù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB51210-2016《建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程》JGJ231-2010《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》JGJ162-2008《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2017《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2011《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130-2011計(jì)算參數(shù):盤扣式腳手架立桿鋼管強(qiáng)度為300N/mm2，水平桿鋼管強(qiáng)度為205.0N/mm2，鋼管強(qiáng)度折減系數(shù)取1.00。模板支架搭設(shè)高度為5.7m，立桿的縱距b=1.20m，立桿的橫距l(xiāng)=1.20m，腳手架步距h=1.50m。立桿鋼管類型選擇：A-LG-1500(Φ60×3.2×1500);橫向水平桿鋼管類型選擇：A-SG-1200(Φ48×2.5×1140);縱向水平桿鋼管類型選擇：A-SG-1200(Φ48×2.5×1140);橫向跨間水平桿鋼管類型選擇：A-SG-120(Φ48×2.5×1140);面板厚度15mm，剪切強(qiáng)度1.4N/mm2，抗彎強(qiáng)度17.0N/mm2，彈性模量9000.0N/mm2。內(nèi)龍骨采用100.×100.mm木方，間距250mm，木方剪切強(qiáng)度1.7N/mm2，抗彎強(qiáng)度17.0N/mm2，彈性模量9000.0N/mm2。梁頂托采用150H型鋼。模板自重0.20kN/m2，混凝土鋼筋自重25.10kN/m3。振搗混凝土荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.00kN/m2，施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.00kN/m2。地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值250kN/m2，基礎(chǔ)底面擴(kuò)展面積1.440m2，地基承載力調(diào)整系數(shù)1.00。圖盤扣式樓板支撐架立面簡(jiǎn)圖圖樓板支撐架立桿穩(wěn)定性荷載計(jì)算單元按照GB51210規(guī)范6.1.11條規(guī)定確定荷載組合分項(xiàng)系數(shù)如下：由可變荷載效應(yīng)控制的組合S=1.2×(25.10×1.20+0.20)+1.40×2.00=39.184kN/m2由永久荷載效應(yīng)控制的組合S=1.35×25.10×1.20+0.7×1.40×2.00=42.622kN/m2由于永久荷載效應(yīng)控制的組合S最大，永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.35，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)取0.7×1.40=0.98鋼管慣性矩計(jì)算采用I=π(D4-d4)/64，抵抗距計(jì)算采用W=π(D4-d4)/32D。一、模板面板計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。模板面板的按照簡(jiǎn)支梁計(jì)算。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值q1=25.100×1.200×1.200+0.200×1.200=36.384kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=(2.000+2.000)×1.200=4.800kN/m面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=45.000cm3I=33.750cm4(1)抗彎強(qiáng)度計(jì)算f=γ0M/W<[f]其中f——面板的抗彎強(qiáng)度計(jì)算值(N/mm2)；γ0——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；其中f——面板的抗彎強(qiáng)度計(jì)算值(N/mm2)；M——面板的最大彎距(N.mm)；W——面板的凈截面抵抗矩；[f]——面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取17.00N/mm2；M=0.125ql2其中q——荷載設(shè)計(jì)值(kN/m)；經(jīng)計(jì)算得到M=0.125×(1.35×36.384+0.98×4.800)×0.250×0.250=0.420kN.m經(jīng)計(jì)算得到面板抗彎計(jì)算強(qiáng)度f(wàn)=γ0M/W=1.10×0.420×1000×1000/45000=10.279N/mm2面板的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算f<[f],滿足要求!(2)撓度計(jì)算v=5ql4/384EI<[v]=l/400面板最大撓度計(jì)算值v=5×36.384×2504/(384×9000×337500)=0.609mm面板的最大撓度小于250.0/400,滿足要求!二、支撐次龍骨的計(jì)算次龍骨按照均布荷載計(jì)算。1.荷載的計(jì)算(1)鋼筋混凝土板自重(kN/m)：q11=25.100×1.200×0.250=7.530kN/m(2)模板的自重線荷載(kN/m)：q12=0.200×0.250=0.050kN/m(3)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(kN/m)：經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=(2.000+2.000)×0.250=1.000kN/m靜荷載q1=1.35×7.530+1.35×0.050=10.233kN/m活荷載q2=0.98×1.000=0.980kN/m計(jì)算單元內(nèi)的次龍骨集中力為(0.980+10.233)×1.200=13.456kN2.次龍骨的計(jì)算按照三跨連續(xù)梁計(jì)算，計(jì)算公式如下:均布荷載q=P/l=13.456/1.200=11.213kN/m最大彎矩M=0.1ql2=0.1×11.21×1.20×1.20=1.615kN.m最大剪力Q=0.6ql=0.6×1.200×11.213=8.073kN最大支座力N=1.1ql=1.1×1.200×11.213=14.801kN龍骨的截面力學(xué)參數(shù)為本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:截面抵抗矩W=166.67cm3；截面慣性矩I=833.33cm4；(1)龍骨抗彎強(qiáng)度計(jì)算抗彎計(jì)算強(qiáng)度f(wàn)=γ0M/W=1.10×1.615×106/166666.7=10.66N/mm2龍骨的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于17.0N/mm2,滿足要求!(2)龍骨抗剪計(jì)算最大剪力的計(jì)算公式如下:Q=0.6ql截面抗剪強(qiáng)度必須滿足:γ0T=3γ0Q/2bh<[T]截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值T=3×1.10×8073.36/(2×100.00×100.00)=1.332N/mm2截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[T]=1.70N/mm2龍骨的抗剪強(qiáng)度計(jì)算滿足要求!(3)龍骨撓度計(jì)算撓度計(jì)算按照規(guī)范要求采用靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值，均布荷載通過變形受力計(jì)算的最大支座力除以龍骨計(jì)算跨度(即龍骨下小橫桿間距)得到q=7.580kN/m最大變形v=0.677ql4/100EI=0.677×7.580×1200.04/(100×9000.00×8333334.0)=1.419mm龍骨的最大撓度小于1200.0/400(木方時(shí)取250),滿足要求!三、托梁的計(jì)算托梁按照集中與均布荷載下多跨連續(xù)梁計(jì)算。集中荷載取次龍骨的支座力P=14.801kN均布荷載取托梁的自重q=0.192kN/m。托梁計(jì)算簡(jiǎn)圖托梁彎矩圖(kN.m)托梁剪力圖(kN)變形的計(jì)算按照規(guī)范要求采用靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值，受力圖與計(jì)算結(jié)果如下：托梁變形計(jì)算受力圖托梁變形圖(mm)經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩M=8.686kN.m經(jīng)過計(jì)算得到最大支座F=78.391kN經(jīng)過計(jì)算得到最大變形V=0.566mm頂托梁的截面力學(xué)參數(shù)為截面抵抗矩W=77.53cm3；截面慣性矩I=488.43cm4；(1)頂托梁抗彎強(qiáng)度計(jì)算抗彎計(jì)算強(qiáng)度f(wàn)=γ0M/W=1.10×8.686×106/1.05/77530.0=117.37N/mm2頂托梁的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于215.0N/mm2,滿足要求!(2)頂托梁撓度計(jì)算最大變形v=0.566mm頂托梁的最大撓度小于1200.0/400,滿足要求!四、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。1.靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：(1)腳手架鋼管的自重(kN)：NG1=0.149×5.700=0.851kN鋼管的自重計(jì)算參照《盤扣式規(guī)范》附錄A。(2)模板的自重(kN)：NG2=0.200×1.200×1.200=0.288kN(3)鋼筋混凝土樓板自重(kN)：NG3=25.100×1.200×1.200×1.200=43.373kN經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NG=(NG1+NG2)=44.512kN。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。經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ=(2.000+2.000)×1.200×1.200=5.760kN3.不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式N=1.35NG+0.98NQ五、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式其中N——立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=65.74kNφ——軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比l0/i查表得到；i——計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm)；i=2.01A——立桿凈截面面積(cm2)；A=5.71W——立桿凈截面抵抗矩(cm3)；W=7.70σ——鋼管立桿抗壓強(qiáng)度計(jì)算值(N/mm2)；[f]——鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，[f]=300.00N/mm2；l0——計(jì)算長(zhǎng)度(m)；參照《盤扣式規(guī)范》2010，由公式計(jì)算頂部立桿段：l0=h'+2ka(1)非頂部立桿段：l0=ηh(2)η——計(jì)算長(zhǎng)度修正系數(shù)，取值為1.200；k——計(jì)算長(zhǎng)度折減系數(shù)，可取0.7；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=0.20m；l0=1.800m；λ=1800/20.1=89.552,φ=0.558立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算:σ=1.10×65736/(0.558×571)=226.948N/mm2,立桿的穩(wěn)定性計(jì)算σ<[f],滿足要求!考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式為：風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW計(jì)算公式MW=1.4×0.6Wklah2/10其中Wk——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；Wk=uz×us×w0=0.300×0.650×0.138=0.027kN/m2h——立桿的步距，1.50m；la——立桿縱向間距(架體寬度較短方向)，1.20m；lb——立桿橫向間距，1.20m；Nw——考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的軸心壓力最大值；風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩Mw=1.4×0.6×0.027×1.200×1.500×1.500/10=0.006kN.m；風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段軸力Nwk計(jì)算公式Nwk=(6n/(n+1)(n+2))*MTk/B其中MTk——模板支撐架計(jì)算單元在風(fēng)荷載作用下的傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值(kN.m)，由公式計(jì)算：MTk=0.5H2lawfk+HlaHmwmkB——模板支撐架橫向?qū)挾?m)；n——模板支撐架計(jì)算單元立桿橫向跨數(shù)；Hm——模板支撐架頂部豎向欄桿圍擋(模板)的高度(m)。MTk=0.027×5.7×1.20×(0.5×5.7+0.60)=0.635kN.mNwk=6×34/(34+1)/(34+2)×(0.635/12.70)=0.008kN立桿Nw=1.350×44.512+0.980×5.760+1.4×0.6×0.008=65.743kN立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算:σ=1.10×(65743/(0.558×571)+6000/7700)=227.843N/mm2,立桿的穩(wěn)定性計(jì)算σ<[f],滿足要求!六、盤扣式模板支架整體穩(wěn)定性計(jì)算依據(jù)規(guī)范GB51210,盤扣式模板支架應(yīng)進(jìn)行整體抗傾覆驗(yàn)算。支架的抗傾覆驗(yàn)算應(yīng)滿足下式要求：MT<MR式中：MT－支架的傾覆力矩設(shè)計(jì)值；MR－支架的抗傾覆力矩設(shè)計(jì)值?？箖A覆力矩MR=12.7002×1.200×(0.591+0.200)+2×(2.000×12.700×1.200)×12.700/2=540.214kN.m傾覆力矩MT=3×1.100×0.635=2.096kN.m盤扣支架整體抗傾覆驗(yàn)算MT<MR，滿足整體穩(wěn)定性要求！七、基礎(chǔ)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pk=N/Ag≤γufa其中pk——腳手架立桿基礎(chǔ)底面處的平均壓力設(shè)計(jì)值，pk=N/Ag=45.65(kPa)N——上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計(jì)值N=65.74kNAg——基礎(chǔ)底面面積(m2)；Ag=1.44γu——永久荷載和可變荷載分項(xiàng)系數(shù)加權(quán)平均值，γu=1.363fa——地基承載力設(shè)計(jì)值(kN/m2)；fa=250.00地基承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式計(jì)算fa=mf×fak其中mf——腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)；mf=1.00fak——地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值；fak=250.00地基承載力的計(jì)算滿足要求!盤扣式樓板模板支架計(jì)算滿足要求！8.2通道墻模板計(jì)算書墻模板計(jì)算書一、墻模板基本參數(shù)計(jì)算斷面寬度1000mm，側(cè)墻模板底到板頂高度6400mm（側(cè)墻先澆筑500mm的導(dǎo)墻），兩側(cè)樓板厚度1200mm。內(nèi)龍骨間距200mm，內(nèi)龍骨采用80mm×80mm木方，外龍骨采用雙鋼管48mm×3.2mm。對(duì)拉螺栓布置11道，在斷面內(nèi)水平間距150+400+400+400+400+600+600+600+600+600+400mm，斷面跨度方向間距600mm，直徑16mm。面板厚度15mm，剪切強(qiáng)度1.4N/mm2，抗彎強(qiáng)度15.0N/mm2，彈性模量6000.0N/mm2。木方剪切強(qiáng)度1.3N/mm2，抗彎強(qiáng)度15.0N/mm2，彈性模量9000.0N/mm2。模板組裝示意圖二、墻模板荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計(jì)值；撓度驗(yàn)算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力產(chǎn)生荷載標(biāo)準(zhǔn)值。當(dāng)澆筑速度大于10m/h或坍落度大于180mm時(shí)，新澆混凝土側(cè)壓力按公式2計(jì)算；其他情況按兩個(gè)公式計(jì)算，取較小值:其中γc——混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；t——新澆混凝土的初凝時(shí)間，為0時(shí)(表示無(wú)資料)取200/(T+15)，取3.000h；T——混凝土的入模溫度，取20.000℃；V——混凝土的澆筑速度，取2.500m/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3.000m；β——混凝土坍落度影響修正系數(shù)，取0.850。根據(jù)公式計(jì)算的新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值F1=27.090kN/m2考慮結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)1.00，實(shí)際計(jì)算中采用新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值:F1=1.00×27.090=27.090kN/m2考慮結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)1.00，倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值:F2=1.00×6.000=6.000kN/m2。三、墻模板面板的計(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。模板面板的按照連續(xù)梁計(jì)算。面板的計(jì)算寬度取5.20m。荷載計(jì)算值q=1.2×27.090×5.200+1.40×6.000×5.200=212.722kN/m面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:截面抵抗矩W=280.80cm3；截面慣性矩I=252.72cm4；計(jì)算簡(jiǎn)圖彎矩圖(kN.m)剪力圖(kN)變形的計(jì)算按照規(guī)范要求采用靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值，受力圖與計(jì)算結(jié)果如下：變形計(jì)算受力圖變形圖(mm)經(jīng)過計(jì)算得到從左到右各支座力分別為N1=21.272kNN2=58.498kNN3=58.498kNN4=21.272kN最大彎矩M=1.329kN.m最大變形V=0.246mm(1)抗彎強(qiáng)度計(jì)算經(jīng)計(jì)算得到面板抗彎計(jì)算強(qiáng)度f(wàn)=M/W=1.329×1000×1000/280800=4.733N/mm2面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]，取15.00N/mm2；面板的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算f<[f],滿足要求!(2)抗剪計(jì)算截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值T=3Q/2bh=3×31908.0/(2×5200.000×15.000)=0.614N/mm2截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[T]=1.40N/mm2面板抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算T<[T]，滿足要求!(3)撓度計(jì)算面板最大撓度計(jì)算值v=0.246mm面板的最大撓度小于250.0/250,滿足要求!四、墻模板內(nèi)龍骨的計(jì)算內(nèi)龍骨直接承受模板傳遞的荷載，通常按照均布荷載連續(xù)梁計(jì)算。內(nèi)龍骨強(qiáng)度計(jì)算均布荷載q=1.2×0.25×27.09+1.4×0.25×6.00=10.227kN/m撓度計(jì)算荷載標(biāo)準(zhǔn)值q=0.25×27.09=6.773kN/m內(nèi)龍骨按照均布荷載下多跨連續(xù)梁計(jì)算。內(nèi)龍骨計(jì)算簡(jiǎn)圖內(nèi)龍骨彎矩圖(kN.m)內(nèi)龍骨剪力圖(kN)變形的計(jì)算按照規(guī)范要求采用靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值，受力圖與計(jì)算結(jié)果如下：內(nèi)龍骨變形計(jì)算受力圖內(nèi)龍骨變形圖(mm)經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩M=0.324kN.m經(jīng)過計(jì)算得到最大支座F=6.317kN經(jīng)過計(jì)算得到最大變形V=0.094mm內(nèi)龍骨的截面力學(xué)參數(shù)為本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:截面抵抗矩W=85.33cm3；截面慣性矩I=341.33cm4；(1)內(nèi)龍骨抗彎強(qiáng)度計(jì)算抗彎計(jì)算強(qiáng)度f(wàn)=M/W=0.324×106/85333.3=3.80N/mm2內(nèi)龍骨的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于15.0N/mm2,滿足要求!(2)內(nèi)龍骨抗剪計(jì)算截面抗