PZC高支撐架模板施工方案

該工程鋼筋混凝土頂板厚度為150mm，鋼筋混凝土梁最大截面尺寸400×8001、為了加強(qiáng)建設(shè)工程項(xiàng)目的安全技術(shù)管理，預(yù)防建筑施工安全121/2c1、現(xiàn)澆頂板模板采用18厚膠合板做底模。50×80mm木枋作楞木擱柵，5、本工程關(guān)鍵在于立桿頂部水平桿的連接扣件的抗滑?？奂梢圆捎秒p扣件抗滑；扣件螺栓擰緊力矩值不應(yīng)小于40N.M，且不應(yīng)大于65N.M?？奂?、模板支撐搭設(shè)要求在模板計(jì)算書的第六點(diǎn)中已有文字要求。特別是支撐入庫(kù)的配件，小件要裝箱入袋子，大件要按規(guī)格分高支撐架的計(jì)算參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130-2001）。支撐高度在4米以上的模板支架被稱為扣件式鋼管高支撐架。模板支架搭設(shè)高度為5.85米，搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距b=0.90米，立桿的橫距l(xiāng)=0.90米，立桿的步距h=1.60米。圖樓板支撐架立面簡(jiǎn)圖圖樓板支撐架立桿穩(wěn)定性荷載計(jì)算單元采用的鋼管類型為48×3.5。面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。模板面板的按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值q1=25.000×0.200×0.900+0.350×0.900=4.815kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=(2.000+1.000)×0.900=2.700kN/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:W=90.00×1.80×1.80/6=48.60cm3；I=90.00×1.80×1.80×1.80/12=43.74cm4；(1)強(qiáng)度計(jì)算其中f——面板的強(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]——面板的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取15.00N/mm2；M=0.100ql2其中q——荷載設(shè)計(jì)值(kN/m)；經(jīng)計(jì)算得到M=0.100×(1.2×4.815+1.4×2.700)×0.300×0.300=0.086kN.m經(jīng)計(jì)算得到面板強(qiáng)度計(jì)算值f=0.086×1000×1000/48600=1.770N/mm2面板的強(qiáng)度驗(yàn)算f<[f],滿足要求!(2)抗剪計(jì)算其中最大剪力Q=0.600×(1.2×4.815+1.4×2.700)×0.300=1.720kN截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值T=3×1720.0/(2×900.000×18.000)=0.159N/mm2截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[T]=1.40N/mm2抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算T<[T]，滿足要求!(3)撓度計(jì)算v=0.677ql4/100EI<[v]面板最大撓度計(jì)算值v=0.677×7.515×3004/(100×6000×437400)=0.157mm面板的最大撓度小于300.0/250,滿足要求!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=12.19cm4；1.荷載的計(jì)算：(1)鋼筋混凝土板自重(kN/m)：q11=25.000×0.200×0.300=1.500kN/m(2)模板的自重線荷載(kN/m)：q12=0.350×0.300=0.105kN/m(3)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(kN/m)：經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=(1.000+2.000)×0.300=0.900kN/m靜荷載q1=1.2×1.500+1.2×0.105=1.926kN/m活荷載q2=1.4×0.900=1.260kN/m2.強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩M=0.1ql2=0.1×3.19×0.90×0.90=0.258kN.m最大剪力Q=0.6×0.900×3.186=1.720kN最大支座力N=1.1×0.900×3.186=3.154kN截面應(yīng)力=0.258×106/5080.0=50.80N/mm2縱向鋼管的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求!3.撓度計(jì)算三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度V=(0.677×2.505+0.990×0.900)×900.04/(100×2.06×105×121900.0)=0.443mm縱向鋼管的最大撓度小于900.0/150與10mm,滿足要求!橫向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計(jì)算集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力，P=3.15kN支撐鋼管計(jì)算簡(jiǎn)圖支撐鋼管彎矩圖(kN.m)支撐鋼管變形圖(mm) 支撐鋼管剪力圖(kN)經(jīng)過連續(xù)梁的計(jì)算得到最大彎矩Mmax=0.757kN.m最大變形vmax=1.75mm最大支座力Qmax=10.304kN截面應(yīng)力=0.76×106/5080.0=149.01N/mm2支撐鋼管的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度小于900.0/150與10mm,滿足要求!縱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):其中Rc——扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.0kN；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，R=10.30kN單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算不滿足要求,可以考慮采用雙扣件!當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá)40--65N.m時(shí),試驗(yàn)表明:單扣件在12kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取8.0kN；雙扣件在20kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取12.0kN。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=0.116×8.780=1.019kN鋼管的自重計(jì)算參照《扣件式規(guī)范》附錄A雙排架自重標(biāo)準(zhǔn)值，設(shè)計(jì)人員可根據(jù)情況修改。(2)模板的自重(kN)：NG2=0.350×0.900×0.900=0.283kN(3)鋼筋混凝土樓板自重(kN)：NG3=25.000×0.200×0.900×0.900=4.050kN經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NG=NG1+NG2+NG3=5.353kN。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=(1.000+2.000)×0.900×0.900=2.430kN3.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=1.2NG+1.4NQ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=9.83kN；——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=1.58A——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]=205.00N/mm2；0——計(jì)算長(zhǎng)度(m)；如果完全參照《扣件式規(guī)范》不考慮高支撐架，由公式(1)或(2)計(jì)算0=k1k1——計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，按照表1取值為1.163；u——計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3；u=1.70a——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=0.10m；公式(1)的計(jì)算結(jié)果：=111.63N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算<[f],滿足要求!公式(2)的計(jì)算結(jié)果：=40.46N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算<[f],滿足要求!如果考慮到高支撐架的安全因素，適宜由公式(3)計(jì)算0=k1k2(h+2a)(3)k2——計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，按照表2取值為1.020；公式(3)的計(jì)算結(jié)果：=54.00N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算<[f],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。高支撐架的計(jì)算參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130-2001）。支撐高度在4米以上的模板支架被稱為扣件式鋼管高支撐架。模板支架搭設(shè)高度為5.2米，基本尺寸為：梁截面B×D=400mm×800mm，梁支撐立桿的橫距(跨度方向)l=1.20米，立桿的步距h=1.60米，梁底無承重立桿。圖1梁模板支撐架立面簡(jiǎn)圖采用的鋼管類型為48×3.5。面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。模板面板的按照多跨連續(xù)梁計(jì)算。作用荷載包括梁與模板自重荷載，施工活荷載等。1.荷載的計(jì)算：(1)鋼筋混凝土梁自重(kN/m)：q1=25.000×0.800×0.400=8.0kN/m(2)模板的自重線荷載(kN/m)：q2=0.350×0.300×(2×0.650+0.400)/0.300=0.595kN/m(3)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(kN)：經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值P1=(1.000+2.000)×0.300×0.300=0.270kN均布荷載q=1.2×8+1.2×0.595=10.31kN/m集中荷載P=1.4×0.270=0.378kN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:W=30.00×1.80×1.80/6=16.20cm3；I=30.00×1.80×1.80×1.80/12=14.58cm4； B計(jì)算簡(jiǎn)圖彎矩圖(kN.m)剪力圖(kN)變形圖(mm)經(jīng)過計(jì)算得到從左到右各支座力分別為N1=1.241kNN2=1.241kN最大彎矩M=0.107kN.m最大變形V=1.1mm(1)強(qiáng)度計(jì)算經(jīng)計(jì)算得到面板強(qiáng)度計(jì)算值f=0.107×1000×1000/16200=6.621N/mm2面板的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]，取15.00N/mm2；面板的強(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=3×1241.0/(2×300.000×18.000)=0.345N/mm2截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[T]=1.40N/mm2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=1.073mm面板的最大撓度小于300.0/250,滿足要求!（一）梁底方木計(jì)算按照三跨連續(xù)梁計(jì)算，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:均布荷載q=1.241/0.300=4.137kN/m最大彎矩M=0.1ql2=0.1×4.14×0.30×0.30=0.037kN.m最大剪力Q=0.6×0.300×4.137=0.745kN最大支座力N=1.1×0.300×4.137=1.365kN方木的截面力學(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:W=5.00×8.00×8.00/6=53.33cm3；I=5.00×8.00×8.00×8.00/12=213.33cm4；(1)方木強(qiáng)度計(jì)算截面應(yīng)力=0.037×106/53333.3=0.70N/mm2方木的計(jì)算強(qiáng)度小于13.0N/mm2,滿足要求!(2)方木抗剪計(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:T=3Q/2bh<[T]截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值T=3×745/(2×50×80)=0.279N/mm2截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[T]=1.30N/mm2方木的抗剪強(qiáng)度計(jì)算滿足要求!(3)方木撓度計(jì)算最大變形v=0.677×3.447×300.04/(100×9500.00×.5)=0.009mm方木的最大撓度小于300.0/250,滿足要求!(一)梁底支撐橫向鋼管計(jì)算橫向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計(jì)算。集中荷載P取方木支撐傳遞力。支撐鋼管計(jì)算簡(jiǎn)圖支撐鋼管彎矩圖(kN.m)支撐鋼管變形圖(mm)支撐鋼管剪力圖(kN)經(jīng)過連續(xù)梁的計(jì)算得到最大彎矩Mmax=0.186kN.m最大變形vmax=0.30mm最大支座力Qmax=1.241kN截面應(yīng)力=0.19×106/5080.0=36.65N/mm2支撐鋼管的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度小于600.0/150與10mm,滿足要求!(二)梁底支撐縱向鋼管計(jì)算縱向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計(jì)算。集中荷載P取橫向支撐鋼管傳遞力。\支撐鋼管計(jì)算簡(jiǎn)圖支撐鋼管彎矩圖(kN.m)支撐鋼管變形圖(mm) 支撐鋼管剪力圖(kN)經(jīng)過連續(xù)梁的計(jì)算得到最大彎矩Mmax=0.558kN.m最大變形vmax=2.26mm最大支座力Qmax=5.430kN截面應(yīng)力=0.56×106/5080.0=109.94N/mm2支撐鋼管的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度小于1200.0/150與10mm,滿足要求!縱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):其中Rc——扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.0kN；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，R=5.43kN單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求!當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá)40--65N.m時(shí),試驗(yàn)表明:單扣件在12kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取8.0kN；雙扣件在20kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取12.0kN。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，它包括：橫桿的最大支座反力N1=5.43k