150m跨鐵路高架橋預應力蓋梁支架施工方案35頁.doc
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2024-09-21
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1、150m跨鐵路高架橋預應力蓋梁支架施工方案編 制: 審 核: 批 準: 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位: 編 制: 審 核: 批 準: 二XX年X月 燴刊椰門尤鉆婦菏商狡晝趣律炒扼漢朱褪吳協形楞誤剝砍蛻挑沼忱松盎浮目 錄一、工程概況4二、編制依據4三、主要工程數量5四、施工組織機構5五、工期安排及材料組織5六、施工方案5七、腳手架支撐體系驗算8(2) I36工字鋼驗算8(5)地基與基礎的復核驗算9(2)I25工字鋼驗算10(3)600H型鋼計算10八、安全保證措施11九、應急預案13(1)組織機構及職責13(2)事故應急響應13(3)事故應急措施13(4)應急物資設備14(5)2、通訊聯系14(6)注意事項14梁模板計算書15一、參數信息151.模板支撐及構造參數152.荷載參數153.材料參數164.梁底模板參數165.梁側模板參數16二、梁模板荷載標準值計算161.梁側模板荷載16三、梁側模板面板的計算171.抗彎驗算182.撓度驗算19四、梁側模板內外楞的計算191.內楞計算19(1).內楞強度驗算20(2).內楞的撓度驗算212.外楞計算22(1).外楞抗彎強度驗算22(2).外楞的撓度驗算23五、穿梁螺栓的計算24六、梁底模板計算241.抗彎強度驗算252.撓度驗算26七、梁底支撐的計算271.荷載的計算:272.方木的支撐力驗算273.支撐鋼管的強度驗算293、八、梁底縱向鋼管計算31九、立桿的穩定性計算:31立桿的穩定性計算公式31十、梁模板高支撐架的構造和施工要求331.模板支架的構造要求:332.立桿步距的設計:333.整體性構造層的設計:334.剪刀撐的設計:345.頂部支撐點的設計:346.支撐架搭設的要求:347.施工使用的要求:34一、工程概況本工程為XX市三環線東段(XX路立交XX立交)道路工程2標,位于XX東郊,北接XX路立交,南連三環線南段,目前正在施工的150m為跨鐵路XX線路段。本工程建設單位為XX市基礎設施建設有限公司,設計單位為XX市政工程設計研究院有限責任公司,勘測單位為工程集團有限公司,監理單位為XX監理咨詢有限公司,4、施工單位為XX股份有限公司。跨XX線150m高架橋路段施工范圍為:k2+411k2+561,全長150m,與鐵路XX線成15夾角交叉,目前鐵路XX線路基已形成。由于XX線在2009年11月底將全線貫通,根據XX線施工單位安排,XX線路基更改(偏移3-5m)在10月底完成,11月初鋪軌,同時具備運行能力(因XX預制T梁要通過鐵軌運輸進行吊裝),因此為不影響雙方施工,達成如下一致意見:1、我部在2009年10月17日前完成Z15、Z16左半幅柱墩的施工,然后XX開始路基偏移施工;2、我方在XX路基偏移施工完后,進行跨XX線門式蓋梁施工,但不能影響XX線的運行,即蓋梁支模架要留出XX線的運行軌道的范5、圍(普左線、普右線寬4.8m、5.5m高)。150m跨XX線高架橋共五跨,每跨30m(Z12Z17),其中Z13右半幅、Z14、Z15、Z16左半幅蓋梁為跨XX線預應力蓋梁(后張),柱墩為門式框架墩,蓋梁與橋墩一端固結,一端采用支座連接(鉸接),蓋梁采用c50混凝土,預應力筋采用1219s15.20高強度低松弛鋼絞線,橋墩墩柱采用1.6m1.6m矩形截面,截面邊角設0.2m0.2m的倒角,橋墩基礎采用鉆孔灌注樁,每根柱下對應布置一根1.8m樁基或4根1.2m樁基,樁頂承臺厚度2.0m,樁基采用摩擦樁;Z13左半幅、Z16右半幅、Z12、Z17蓋梁為普通鋼筋砼蓋梁,砼等級為C40,每個蓋梁下設26、個1.4m1.4m墩柱,墩柱基礎采用鉆孔灌注樁,每墩柱對應布置一根1.8m樁基,樁頂承臺厚度2.0m。 目前現場XX線路基正在偏移施工中,Z16已經偏移完,具備施工條件,Z13-Z15XX還遲遲未施工,我方所有跨XX線支模架蓋梁必須在XX線路基偏移完后才能施工。二、編制依據 (1)k1+850k3+011蓋梁施工圖。(2)我國現行公路工程施工有關規范、標準及相關的部頒標準。(3)我項目部對現場調查了解的有關情況。(4)建質【2009】87號文(5)JGJ 162-2008 建筑施工模板安全技術規范 三、主要工程數量150m跨XX線高架橋蓋梁共10條,其中跨XX線預應力蓋梁4條,普通標準蓋梁6條7、。四、施工組織機構為了加強建設項目管理、全面履行合同、控制建設投資,確保工程工期、質量、安全,保護生態環境,針對跨XX線150m橋梁的施工特點,抽調具有豐富橋梁施工經驗、臨近既有線施工經驗、專業技術能力強、綜合素質高的工程技術人員和管理人員組成施工隊伍,承擔本工程的施工任務。五、工期安排及材料組織由于XX線在2009年12月初通車,因此150m跨XX線高架橋蓋梁必須在2009年11月底完成。但蓋梁施工進度很大程度上取決于XXXX線路基偏移進度,因此我項目部根據總體安排,150m跨XX線支模架材料及模板、木方等其他所有材料全部滿配,計劃2009年11月16日前完成所有蓋梁支模架的基礎處理,2008、9年11月底完成全部蓋梁砼結構的施工,2009年12月10日完成全部蓋梁支模架的拆除。六、施工方案 根據圖紙設計及現場實際情況,現場蓋梁支模架主要有兩種:1、跨XX線蓋梁支模架2、普通蓋梁支模架1、跨XX線蓋梁支模架施工方案 跨XX線蓋梁主要有四條:Z13右半幅、Z16左半幅、Z14、Z15,Z13右半幅、Z16左半幅柱墩跨XX線蓋梁截面尺寸為2400mm(寬)2200mm(高),長22600mm,Z14、Z15柱墩跨XX線蓋梁截面尺寸為2400mm(寬)2200mm(高),長29454mm。蓋梁模板選用2440mm1220mm18mm(厚)竹膠板,木方選用100mm100mm木方,蓋梁側向對9、拉采用M16對拉螺桿,間距500mm(橫向)600mm(縱向)。根據現場實際情況,結合XX線施工圖紙及現場材料準備情況(附近有I36工字鋼租賃),Z13Z16柱墩跨XX線蓋梁模板支撐架搭設擬采用如下方案:跨XX線段蓋梁支模架搭設擬在普左線左側、普右線右側設置架空柱墩,同時在普左線與普右線中線之間正中設置架空柱墩,架空柱墩之間采用14根7米長I36b工字鋼架空形成兩個門洞,一個寬6m(便于車輛進出),高7m,一個寬4.6m(工字鋼長6m),高7m。I36工字鋼通過I16工字鋼作橫梁,形成工作平臺。I36工字鋼通過400H型鋼傳力給架空支墩。I36工字鋼間距250mm。蓋梁腳手架(架空段)間距0.10、5m0.3m,步距1.2m,通過I16工字鋼傳力給I36工字鋼。架空支墩擬采用4808.0mm(厚)圓鋼管,支墩鋼管間距為1200mm、1500mm,底部作C30混凝土基礎,基礎長6000mm,寬1500mm,高600mm。內配16200(雙層雙向)鋼筋骨架。架空支墩基礎坐落在已壓實的鐵路XX線路基上。蓋梁跨XX線外支模架采用落地式滿堂支模架,腳手架立桿間距為0.3m0.5m。每根立桿底部設置一根I30#槽鋼,直接將槽鋼落在承臺或硬化地面上,硬化地面下填土用壓路機分層碾壓密實或填砂(分層水夯密實)。落地滿堂支模架步距及其他設置同Z12、Z17蓋梁支模架。落地滿堂支模架按步距與已澆筑的柱墩用鋼管11、抱箍連接在一起,同時按步距與架空支墩用鋼管抱箍連接在一起,使整個支模架形成一個整體,見附圖。為安全起見,整個支模架搭設完畢后,鋪上蓋梁底模板,然后在模板上堆上砂袋(荷載按靜荷載1.2倍+動荷載1.4倍考慮)對整個支模架進行預壓,預壓后支模架基本無變形方可使用。預壓變形監測:(1)、預壓前在已澆筑好的柱墩上做好水準標高標記點,根據水準標高分別在落地滿堂腳手架及門式柱墩上做好標記,預壓后觀察監測腳手架沉降變形情況。(2)、預壓后檢查腳手架鋼管扣件連接、頂托等有無變形及移位情況。2、Z13左半幅、Z16右半幅、Z12、Z17等蓋梁支模架施工方案Z12、Z17蓋梁(左、右兩幅)、Z13左半幅、Z16右12、半幅蓋梁支模架與鐵路XX線施工不相干擾,采用滿堂支模架。標準蓋梁底模、側模均采用定型鋼模板。滿堂支模架立桿間距0.55m0.30m,步距1.4m,按步距滿設雙向水平桿,確保兩方向足夠的剛度。滿堂支模架基礎處理:由于承臺周圍土方系采用人工回填,很難保證密實,因此本方案采取600H型鋼加I25工字鋼利用承臺砼基礎將滿堂腳手架架空,即將兩根12m長600H型鋼擱在承臺砼基礎上,600H型鋼上再橫向布置I25工字鋼,間距550mm,同立桿間距,立桿再落在I25工字鋼上。剪刀撐布置:沿支架四周外立面滿設剪刀撐。中部根據本工程支模架的實際尺寸,在跨中設置一道。整體性構造層的設計:構造層的布設按下列要求來進13、行布設:a.當支撐架高度20m或橫向高寬比6時,需要設置整體性單或雙水平加強層;b.單水平加強層可以每4-6米沿水平結構層設置水平斜桿或剪刀撐,且須與立桿連接,設置斜桿層數要大于水平框格總數的1/3;c.雙水平加強層在支撐架的頂部和中部每隔10-15m設置,四周和中部每10-15m設豎向斜桿,使其具有較大剛度和變形約束的空間結構層;d.在任何情況下,高支撐架的頂部和底部(掃地桿的設置層)必須設水平加強層。立桿頂部設置頂托,便于調節模板高度,頂托露出立桿長度不得大于200mm。與周圍構筑物的連接:按步距將整體支模架與已澆筑好的柱墩用鋼管抱箍連接。鋼管滿堂支模架搭設完畢后,按照要求進行預壓,并做好14、觀測記錄。七、腳手架支撐體系驗算1、跨XX線架空蓋梁支架驗算I36工字鋼長度7m,凈跨6m,架空蓋梁支架傳力方式:立管支撐-I16工字鋼橫楞-I36工字鋼-400H型鋼-4808.0圓鋼管-基礎地基。(1) 立管支撐間距0.3m0.5m,步距1.2m,驗算見落地式滿堂支架驗算。(2) I36工字鋼驗算施工荷載主要由鋼筋砼自重ql、模板自重q2、I36工字鋼自重q3、施工荷載q4組成。模板自重取混凝土自重5%計算(含支模架自重)。 I36工字鋼自重0.577KN/m。I16工字鋼自重0.205 KN/m。 施工荷載: q=強度計算=215MPa剛度計算,符合要求(3)400H型鋼計算混凝土自重:15、模板、腳手架等自重:I36工字鋼自重:16工字鋼:動荷載:合計: 215MPa m,滿足要求。(4)480鋼管支撐驗算 .3=.KN.立桿計算長度7m,取=0.7NN穩定性滿足要求。(5)地基與基礎的復核驗算 整個基礎都是落在已壓實的鐵路路基上,鐵路路基承載力fa=300 KPa。地基承載力Pk=F/A=1142.65/6 1.5=126.96KPafa=300 KPa2、跨XX線蓋梁型鋼門洞外落地腳手架結構驗算:附后3、標準砼蓋梁支模架驗算(1)立管支撐間距0.32m0.55m,步距1.4m,驗算見落地式滿堂支模架驗算。(2)I25工字鋼驗算施工荷載主要由鋼筋砼自重ql、模板(鋼模)自重q216、I36工字鋼自重q3、施工荷載q4組成。模板自重取混凝土自重5%計算(含支模架自重)。 I25工字鋼自重0.381KN/m。 施工荷載: q=強度計算=215MPa剛度計算,符合要求(3)600H型鋼計算以最不利處(兩端懸挑600H型鋼,懸挑1.7m)計算混凝土自重:模板、腳手架等自重:I25工字鋼自重:動荷載:合計:強度計算M=1/2ql2=0.537.081.72=53.58=M/W=53.58/2.48=21.6=215MPa剛度計算WA=ql4/8EI=2.510-4,符合要求八、安全保證措施安全生產是工程項目重要的控制目標之一,也是衡量企業的施工管理水平的重要標志。為確保施工作業安17、全,建立、健全安全保證體系。安全保證體系見下圖:安全保證體系框圖安 全 保 證 體 系組織保證工作保證制度保證安全生產委員會:項目經理、總工程師、安全工程師基礎工作防范重點安全目標抓好安全預防,開展預想、預測、預防活動抓好安全宣傳教育加強職工崗位培訓,堅持培訓、持證上崗加大安全技術設備、設施的投入嚴格執行民工管理規定防重物打擊事故防機具設備傷害事故防高空墜落事故防火災事故黨 政 工 團 齊 抓 共 管工 程 管 理 部 搞 好 安 全 設 計各 級 領 導 層 層 負 責、包 保 落 實安 檢 機 構 及 人 員 配 備 齊 全各部門按職責分工做好安全工作建立群體保安全的總體格局無行車、無職工18、責任死亡及重傷事故安全活動日制安全設計制安全技術交底制交接班制安全掛牌制安全生產檢查制安全生產獎懲制安全事故報告處理制班前安全講話制安全責任制安全教育制項目總工安全責任制安檢工程師安全責任制公安人員安全責任制防護人員安全責任制專業工程隊長安全責任制生產班組長安全責任制兼職安全員安全責任制項目經理安全責任制操作工人安全責任制民工安全責任制九、應急預案工程事故發生后,為及時、有效的搶救傷員,防止事故的再擴大、最大限度地減少經濟損失,特制定本措施。(1)組織機構及職責項目部成立應急響應指揮小組,負責指揮及協調工作。組長: XX 成員: 組長及各成員職責如下:XX 負責組織應急小組處理突發事件。 負責19、施工現場,任務是掌握了解事故情況,組織現場搶救。 負責聯絡,任務是根據指揮小組命令,及時布置現場搶救,保持與當地相關單位的聯系。 負責維持現場秩序,做好當事人、周圍人員的問訊記錄。負責妥善處理好善后工作,負責保持與當地相關部門的溝通聯系。(2)事故應急響應事故第一現場人員要立即報告應急指揮小組,并停止施工。應急小組接到報告后,要立即指令指揮小組全體成員在第一時間趕赴現場,了解和掌握事故情況,開展搶救并維持現場秩序。現場安全員要立即疏散人員并與有關單位聯系,做好搶險的配合工作。如事故發生后,立即停止施工,組織施工人員緊急撤離至安全區域,并立即報告應急指揮小組。在報告的同時檢查是否有人員傷亡,如有20、人員受到傷害,立即由專業人員組織進行搶救。如發生人員傷害時,盡快將受傷人員脫離危險地方,防止二次傷害,與并向120急救中心取得聯系,說明事故地點、受傷程度,并派人到路口接應。在搶救人員的同時,現場負責人根據實際情況研究補救措施,在確保人員生命安全的前提下,立即組織搶修,恢復正常施工秩序。現場安全員對事故進行原因分析,制定相應的整改措施,認真填寫事故報告和相關處理報告,并上報相關部門。(3)事故應急措施腳手架倒塌事故發生后,立即停止施工,組織施工人員緊急撤離至安全區域,并立即報告應急指揮小組。在報告的同時檢查是否有人員傷亡,如有人員受到傷害,立即進行搶救。(4)應急物資設備常備藥品:消毒用品、急21、救物資及各種常用小夾板、擔架、止血袋、氧氣袋等物資。常備物資:夾板、急救器、扳手、撬棍、起道機、筐、插、氧割設備,對講機等物資。(5)通訊聯系醫院急救中心:120 火警:119 XX:(三環東段2標項目經理):(三環東段2標技術負責人):(三環東段2標生產經理):(三環東段2標項目副經理):(三環東段2標安全負責人)(6)注意事項做好施工現場的安全監控工作,如發現異常情況立即與組織匯報。事故發生后要組織人員進行全力搶救,視情況撥打120急救電話和通知有關負責人。對實施搶救要堅持不斷的進行,不能隨便放棄。注意保護好事故現場,便于調查分析事故原因。梁模板計算書高支撐架的計算依據建筑施工扣件式鋼管腳22、手架安全技術規范(JGJ130-2001)、混凝土結構設計規范GB50010-2002、建筑結構荷載規范(GB 50009-2001)、鋼結構設計規范(GB 50017-2003)等規范編制。因本工程梁支架高度大于4米,根據有關文獻建議,如果僅按規范計算,架體安全性仍不能得到完全保證。為此計算中還參考了施工技術2002(3):扣件式鋼管模板高支撐架設計和使用安全中的部分內容。一、參數信息1.模板支撐及構造參數梁截面寬度 B(m):2.40;梁截面高度 D(m):2.20立桿縱距(沿梁跨度方向間距)La(m):0.50;立桿上端伸出至模板支撐點長度a(m):0.10;腳手架步距(m):1.20;23、梁支撐架搭設高度H(m):16.00;梁兩側立柱間距(m):3.00;承重架支設:多根承重立桿,木方支撐垂直梁截面;梁底增加承重立桿根數:9;立桿橫向間距或排距Lb(m):0.30;采用的鋼管類型為483.00;扣件連接方式:梁底使用頂托。2.荷載參數模板自重(kN/m2):0.50;鋼筋自重(kN/m3):2.00;施工均布荷載標準值(kN/m2):2.6;新澆混凝土側壓力標準值(kN/m2):18.0;傾倒混凝土側壓力(kN/m2):2.0;振搗混凝土荷載標準值(kN/m2):2.03.材料參數木材品種:柏木;木材彈性模量E(N/mm2):10000.0;木材抗彎強度設計值fm(N/mm224、):17.0;木材抗剪強度設計值fv(N/mm2):1.7;面板類型:膠合面板;鋼材彈性模量E(N/mm2):210000.0;鋼材抗彎強度設計值fm(N/mm2):205.0;面板彈性模量E(N/mm2):9500.0;面板抗彎強度設計值fm(N/mm2):13.0;4.梁底模板參數梁底模板支撐的間距(mm):300.0;面板厚度(mm):18.0;5.梁側模板參數主楞間距(mm):500;次楞間距(mm):300;穿梁螺栓水平間距(mm):500;穿梁螺栓豎向間距(mm):600;穿梁螺栓直徑(mm):M16;主楞龍骨材料:鋼楞;截面類型為圓鋼管483.0;主楞合并根數:2;主楞龍骨材料:25、木楞,,寬度100mm,高度100mm;二、梁模板荷載標準值計算1.梁側模板荷載強度驗算要考慮新澆混凝土側壓力和傾倒混凝土時產生的荷載;撓度驗算只考慮新澆混凝土側壓力。按施工手冊,新澆混凝土作用于模板的最大側壓力,按下列公式計算,并取其中的較小值: 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,可按現場實際值取,輸入0時系統按200/(T+15)計算,得5.714h; 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 - 混凝土側壓力計算位置處至新澆混凝土頂面總高度,取0.750m; 1- 外加劑影響修正系數26、,取1.200; 2- 混凝土坍落度影響修正系數,取1.000。根據以上兩個公式計算的新澆筑混凝土對模板的最大側壓力F;分別為 44.343 kN/m2、18.000 kN/m2,取較小值18.000 kN/m2作為本工程計算荷載。三、梁側模板面板的計算 面板為受彎結構,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壓力和傾倒混凝土時產生的荷載;撓度驗算只考慮新澆混凝土側壓力。計算的原則是按照龍骨的間距和模板面的大小,按支撐在內楞上的三跨連續梁計算。 面板計算簡圖1.抗彎驗算 其中, - 面板的彎曲應力計算值(N/mm2); M - 面板的最大彎距(N.mm); W - 面板的凈截面抵抗27、矩,W = 50.001.81.8/6=27.00cm3; f - 面板的抗彎強度設計值(N/mm2);按以下公式計算面板跨中彎矩: 其中 ,q - 作用在模板上的側壓力,包括: 新澆混凝土側壓力設計值: q1= 1.20.5018.000.90=9.72kN/m; 傾倒混凝土側壓力設計值: q2= 1.40.502.000.90=1.26kN/m;q = q1+q2 = 9.720+1.260 = 10.980 kN/m;計算跨度(內楞間距): l = 300.00mm;面板的最大彎距 M= 0.110.98300.002 = 9.88104N.mm;經計算得到,面板的受彎應力計算值: = 28、9.88104 / 2.70104=3.660N/mm2;面板的抗彎強度設計值: f = 13.000N/mm2;面板的受彎應力計算值 =3.660N/mm2 小于 面板的抗彎強度設計值 f=13.000N/mm2,滿足要求! 2.撓度驗算 q-作用在模板上的側壓力線荷載標準值: q = 18.000.50 = 9.00N/mm; l-計算跨度(內楞間距): l = 300.00mm; E-面板材質的彈性模量: E = 9500.00N/mm2; I-面板的截面慣性矩: I = 50.001.801.801.80/12=24.30cm4;面板的最大撓度計算值: = 0.6779.00300.029、04/(1009500.002.43105) = 0.214 mm;面板的最大容許撓度值: = l/250 =300.000/250 = 1.200mm;面板的最大撓度計算值 =0.214mm 小于 面板的最大容許撓度值 =1.200mm,滿足要求!四、梁側模板內外楞的計算1.內楞計算內楞(木或鋼)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梁計算。本工程中,龍骨采用木楞,截面寬度100mm,截面高度100mm,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 100100100/6 = 166.67cm3;I = 100100100100/12 = 833.33cm4; 內楞計算簡圖(1).30、內楞強度驗算強度驗算計算公式如下: 其中, - 內楞彎曲應力計算值(N/mm2); M - 內楞的最大彎距(N.mm); W - 內楞的凈截面抵抗矩; f - 內楞的強度設計值(N/mm2)。按以下公式計算內楞跨中彎矩: 其中,作用在內楞的荷載,q = (1.218.0000.90+1.42.0000.90)0.300/1=6.59kN/m; 內楞計算跨度(外楞間距): l = 500mm; 內楞的最大彎距: M=0.16.59500.002= 1.65105N.mm;經計算得到,內楞的最大受彎應力計算值 = 1.65105/1.67105 = 0.988 N/mm2; 內楞的抗彎強度設計值:31、 f = 17.000N/mm2;內楞最大受彎應力計算值 = 0.988 N/mm2 內楞的抗彎強度設計值 小于 f=17.000N/mm2,滿足要求!(2).內楞的撓度驗算 其中 E - 面板材質的彈性模量: 10000.00N/mm2; q-作用在模板上的側壓力線荷載標準值: q =18.000.30/1= 5.40 N/mm; l-計算跨度(外楞間距):l = 500.00mm; I-面板的截面慣性矩:E = 8.33106N/mm2;內楞的最大撓度計算值: = 0.6775.40500.004/(10010000.008.33106) = 0.027 mm;內楞的最大容許撓度值: = 32、2.000mm;內楞的最大撓度計算值 =0.027mm 小于 內楞的最大容許撓度值 =2.000mm,滿足要求!2.外楞計算外楞(木或鋼)承受內楞傳遞的荷載,按照集中荷載作用下的三跨連續梁計算。本工程中,外龍骨采用鋼楞,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:截面類型為圓鋼管483.0;外鋼楞截面抵抗矩 W = 4.49cm3;外鋼楞截面慣性矩 I = 10.78cm4; 外楞計算簡圖(1).外楞抗彎強度驗算 其中 - 外楞受彎應力計算值(N/mm2) M - 外楞的最大彎距(N.mm); W - 外楞的凈截面抵抗矩; f -外楞的強度設計值(N/mm2)。最大彎矩M按下式計算: 其中,作用在外楞的33、荷載: P = (1.218.000.90+1.42.000.90)0.500.60/2=3.29kN; 外楞計算跨度(對拉螺栓豎向間距): l = 600mm; 外楞的最大彎距:M = 0.1753294.000600.000 = 3.46105N.mm經計算得到,外楞的受彎應力計算值: = 3.46105/4.49103 = 77.031 N/mm2; 外楞的抗彎強度設計值: f = 205.000N/mm2;外楞的受彎應力計算值 =77.031N/mm2 小于 外楞的抗彎強度設計值 f=205.000N/mm2,滿足要求!(2).外楞的撓度驗算 其中 E - 外楞的彈性模量,其值為 2134、0000.00N/mm2; p-作用在模板上的側壓力線荷載標準值: p =18.000.500.60/1= 2.70 KN; l-計算跨度(拉螺栓間距):l = 600.00mm; I-面板的截面慣性矩:I = 1.08105mm4;外楞的最大撓度計算值: = 1.1462.70103600.003/(100210000.001.08105) = 0.295mm;外楞的最大容許撓度值: = 1.500mm;外楞的最大撓度計算值 =0.295mm 小于 外楞的最大容許撓度值 =1.500mm,滿足要求!五、穿梁螺栓的計算 驗算公式如下: 其中 N - 穿梁螺栓所受的拉力; A - 穿梁螺栓有效面35、積 (mm2); f - 穿梁螺栓的抗拉強度設計值,取170.000 N/mm2;查表得: 穿梁螺栓的直徑: 16 mm; 穿梁螺栓有效直徑: 13.55 mm; 穿梁螺栓有效面積: A= 144 mm2;穿梁螺栓所受的最大拉力: N =18.0000.5000.6002 =10.800 kN。穿梁螺栓最大容許拉力值: N = 170.000144/1000 = 24.480 kN;穿梁螺栓所受的最大拉力 N=10.800kN 小于 穿梁螺栓最大容許拉力值 N=24.480kN,滿足要求!六、梁底模板計算面板為受彎結構,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,36、按支撐在底撐上的三跨連續梁計算。強度驗算要考慮模板結構自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土時產生的荷載;撓度驗算只考慮模板結構自重、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 = 500.0018.0018.00/6 = 2.70104mm3; I = 500.0018.0018.0018.00/12 = 2.43105mm4; 1.抗彎強度驗算按以下公式進行面板抗彎強度驗算: 其中, - 梁底模板的彎曲應力計算值(N/mm2); M - 計算的最大彎矩 (kN.m); l-計算跨度(梁底支撐間距): l =240.00mm; q -37、 作用在梁底模板的均布荷載設計值(kN/m);新澆混凝土及鋼筋荷載設計值:q1: 1.2(24.00+2.00)0.502.200.90=30.89kN/m;模板結構自重荷載:q2:1.20.500.500.90=0.27kN/m;振搗混凝土時產生的荷載設計值:q3: 1.42.000.500.90=1.26kN/m;q = q1 + q2 + q3=30.89+0.27+1.26=32.42kN/m;跨中彎矩計算公式如下: Mmax = 0.1032.4180.2402; =0.187106/2.70104=6.916N/mm2;梁底模面板計算應力 =6.916 N/mm2 小于 梁底模面板38、的抗壓強度設計值 f=13.000N/mm2,滿足要求!2.撓度驗算根據建筑施工計算手冊剛度驗算采用標準荷載,同時不考慮振動荷載作用。最大撓度計算公式如下: 其中,q-作用在模板上的壓力線荷載: q =((24.0+2.00)2.200+0.50)0.50= 28.85N/mm; l-計算跨度(梁底支撐間距): l =240.00mm; E-面板的彈性模量: E = 9500.0N/mm2;面板的最大允許撓度值: =240.00/250 = 0.960mm;面板的最大撓度計算值: = 0.67728.850240.04/(1009500.02.43105)=0.281mm;面板的最大撓度計算值39、: =0.281mm 小于 面板的最大允許撓度值: = 240.0 / 250 = 0.960mm,滿足要求!七、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構自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土時產生的荷載;撓度驗算只考慮模板結構自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。1.荷載的計算:(1)鋼筋混凝土梁自重(kN/m):q1 = (24.000+2.000)2.2000.500=28.600 kN/m;(2)模板的自重線荷載(kN/m):q2 = 0.5000.500(22.200+2.400)/ 2.400=0.708 kN/m;(3)活荷載為施工荷載標準40、值與振倒混凝土時產生的荷載(kN):經計算得到,活荷載標準值 P1= (2.600+2.000)2.4000.500=5.520 kN;2.方木的支撐力驗算均布荷載 q = 1.228.600+1.20.708=35.170 kN/m;集中荷載 P = 1.45.520=7.728 kN; 方木計算簡圖經過計算得到從左到右各方木傳遞集中力即支座力分別為:N1=3.329 kN;N2=9.576 kN;N3=8.121 kN;N4=8.587 kN;N5=8.177 kN;N6=16.152 kN;N7=8.694 kN;N8=8.448 kN;N9=8.157 kN;N10=9.567 kN;41、N11=3.329 kN;方木按照三跨連續梁計算。 本算例中,方木的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W=10.00010.00010.000/6 = 166.67 cm3; I=10.00010.00010.00010.000/12 = 833.33 cm4;方木強度驗算:最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和,計算公式如下:均布荷載 q = 16.152/0.500=32.303 kN/m;最大彎距 M =0.1ql2= 0.132.3030.5000.500= 0.808 kN.m;最大應力 = M / W = 0.808106/166666.7 = 4.845 N/m42、m2;抗彎強度設計值 f=13.0 N/mm2;方木的最大應力計算值 4.845 N/mm2 小于 方木抗彎強度設計值 13.0 N/mm2,滿足要求!方木抗剪驗算:最大剪力的計算公式如下: 截面抗剪強度必須滿足: 其中最大剪力: V = 0.632.3030.500 = 9.691 kN;圓木的截面面積矩 S =0.78550.0050.00 = 1962.50 N/mm2;圓木方受剪應力計算值 T =9.691962.50/(833.3350.00) = 0.46 N/mm2;方木抗剪強度設計值 T = 1.700 N/mm2;方木的受剪應力計算值 0.456 N/mm2 小于 方木抗剪強43、度設計值 1.700 N/mm2,滿足要求!方木撓度驗算:最大撓度考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的撓度和,計算公式如下: 方木最大撓度計算值 = 0.67726.919500.0004 /(10010000.000833.333104)=0.137mm; 方木的最大允許撓度 =0.5001000/250=2.000 mm;方木的最大撓度計算值 = 0.137 mm 小于 方木的最大允許撓度 =2.000 mm,滿足要求!3.支撐鋼管的強度驗算支撐鋼管按照連續梁的計算如下 計算簡圖(kN) 支撐鋼管變形圖(kN.m) 支撐鋼管彎矩圖(kN.m)經過連續梁的計算得到:支座反力 RA = R44、B=1.017 kN;最大彎矩 Mmax=0.306 kN.m;最大撓度計算值 Vmax=0.278 mm;支撐鋼管的最大應力 =0.306106/4490.0=68.101 N/mm2;支撐鋼管的抗壓設計強度 f=205.0 N/mm2;支撐鋼管的最大應力計算值 68.101 N/mm2 小于 支撐鋼管的抗壓設計強度 205.0 N/mm2,滿足要求!八、梁底縱向鋼管計算縱向鋼管只起構造作用,通過扣件連接到立桿。九、立桿的穩定性計算:立桿的穩定性計算公式 其中 N - 立桿的軸心壓力設計值,它包括: 橫桿的最大支座反力: N1 =1.017 kN ; 腳手架鋼管的自重: N2 = 1.20.45、18616.000=3.564 kN; N =1.017+3.564=4.580 kN; - 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 lo/i 查表得到; i - 計算立桿的截面回轉半徑 (cm):i = 1.59; A - 立桿凈截面面積 (cm2): A = 4.24; W - 立桿凈截面抵抗矩(cm3):W = 4.49; - 鋼管立桿軸心受壓應力計算值 ( N/mm2); f - 鋼管立桿抗壓強度設計值:f =205.00 N/mm2; lo - 計算長度 (m);如果完全參照扣件式規范不考慮高支撐架,按下式計算 lo = k1uh (1) k1 - 計算長度附加系數,取值為:1.155 ;46、 u - 計算長度系數,參照扣件式規范表,u =1.700;上式的計算結果:立桿計算長度 Lo = k1uh = 1.1551.7001.200 = 2.356 m; Lo/i = 2356.200 / 15.900 = 148.000 ;由長細比 lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.316 ;鋼管立桿受壓應力計算值 ;=4580.319/(0.316424.000) = 34.186 N/mm2;鋼管立桿穩定性計算 = 34.186 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強度的設計值 f = 205.00 N/mm2,滿足要求!如果考慮到高支撐架的安全因素,適宜由下式計算lo = 47、k1k2(h+2a) (2)k1 - 計算長度附加系數按照表1取值1.185;k2 - 計算長度附加系數,h+2a = 1.400 按照表2取值1.058 ;上式的計算結果:立桿計算長度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1851.058(1.200+0.1002) = 1.755 m; Lo/i = 1755.222 / 15.900 = 110.000 ;由長細比 lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.516 ;鋼管立桿受壓應力計算值 ;=4580.319/(0.516424.000) = 20.935 N/mm2;鋼管立桿穩定性計算 = 20.935 N/mm2 小48、于 鋼管立桿抗壓強度的設計值 f = 205.00 N/mm2,滿足要求!模板承重架應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 杜榮軍:扣件式鋼管模板高支撐架設計和使用安全十、梁模板高支撐架的構造和施工要求工程經驗:除了要遵守扣件架規范的相關要求外,還要考慮以下內容1.模板支架的構造要求:a.梁板模板高支撐架可以根據設計荷載采用單立桿或雙立桿;b.立桿之間必須按步距滿設雙向水平桿,確保兩方向足夠的設計剛度;2.立桿步距的設計:a.當架體構造荷載在立桿不同高度軸力變化不大時,可以采用等步距設置;b.當中部有加強層或支架很高,軸力沿高度分布變化較大,可采用下小上大的變步距設49、置,但變化不要過多;c.高支撐架步距以為宜,不宜超過1.5m。3.整體性構造層的設計:a.當支撐架高度20m或橫向高寬比6時,需要設置整體性單或雙水平加強層;b.單水平加強層可以每4-6米沿水平結構層設置水平斜桿或剪刀撐,且須與立桿連接,設置 斜桿層數要大于水平框格總數的1/3;c.雙水平加強層在支撐架的頂部和中部每隔10-15m設置,四周和中部每10-15m設豎向斜桿,使其具有較大剛度和變形約束的空間結構層;d.在任何情況下,高支撐架的頂部和底部(掃地桿的設置層)必須設水平加強層。4.剪刀撐的設計:a.沿支架四周外立面應滿足立面滿設剪刀撐;b.中部可根據需要并依構架框格的大小,每隔10-1550、m設置。5.頂部支撐點的設計:a.最好在立桿頂部設置支托板,其距離支架頂層橫桿的高度不宜大于400mm;b.頂部支撐點位于頂層橫桿時,應靠近立桿,且不宜大于200mm;c.支撐橫桿與立桿的連接扣件應進行抗滑驗算,當設計荷載N12kN時,可用雙扣件;大于12kN時應用頂托方式。6.支撐架搭設的要求:a.嚴格按照設計尺寸搭設,立桿和水平桿的接頭均應錯開在不同的框格層中設置;b.確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差小于扣件架規范的要求;c.確保每個扣件和鋼管的質量是滿足要求的,每個扣件的擰緊力矩都要控制在45-60N.m,鋼管不能選用已經長期使用發生變形的;d.地基支座的設計要滿足承載力的要求。7.施工使用的要求:a.精心設計混凝土澆筑方案,確保模板支架施工過程中均衡受載,最好采用由中部向兩邊擴展的澆筑方式;b.嚴格控制實際施工荷載不超過設計荷載,對出現的超過最大荷載要有相應的控制措施,鋼筋等材料不能在支架上方堆放;c.澆筑過程中,派人檢查支架和支承情況,發現下沉、松動和變形情況及時解決。