廠房工程高支模施工方案(23頁).doc
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2023-08-14
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1、xx實業有限公司廠房A棟工程高支模施工方案廠房A棟工程高支模施工方案一、工程概況:本工程為1號工廠房工程。位于深圳市布吉鎮南嶺村內,廠A棟占地面積約2627.2m2,總建筑面積為15407.58m2,建設單位為深圳市南通訊實業有限公司。該工程為六層框架結構,首層層高6米,其余為3.6 m,總高度為28.1米。二、編制說明及依據: 1 本方案僅針對首層層高6.0米,屬于高支模,必須進行專項設計計算。故做此專項方案,其它樓層的模板支設可參照執行。2 編制依據:建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范JGJ1302001建筑施工高處作業安全技術規范JGJ8091施工現場臨時用電安全技術規范JGJ46882、三、樓板模板扣件鋼管高支撐架計算書:高支撐架的計算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ1302001)。本計算書還參照施工技術2002.3.扣件式鋼管模板高支撐架設計和使用安全。搭設尺寸為:立桿的縱距b=1.20米,立桿的橫距1=1.10米,立桿的步距h=1.80米。 圖 樓板支撐架立面簡圖 圖 樓板支撐架立桿穩定性荷載計算單元采用的鋼管類型為483.5。(一)、模板面板計算面板為受彎結構,需要驗算其抗彎強度和剛度。模板面板按照三跨連續梁計算。靜荷載標準值q1=250.11.1+0.351.1=3.135kN/m活荷載標準值q2=2.5kN/m面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為3、:本算例中,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=110.001.801.80/6=59.40cm3;I=110.001.801.801.80/12=53.46cm4;(1) 強度計算 f=M/Wf其中 f面板的強度計算值(N/mm2); M面板的最大彎距(N.mm); W面板的凈截面抵抗矩; f面板的強度設計值,取15.00N/mm2; M=0.100ql2其中q荷載設計值(kN/m);經計算得到面板強度計算值f=0.062 10001000/59400=1.37N/mm2 面板的強度驗算ff,滿足要求!(2) 抗剪計算T=3Q/2bhT其中最大剪力Q=0.600(1.23.135+1.424、.200)0.300=1.232kN截面抗剪強度計算值T=31232.0/(21100.00018.000)=0.093N/mm2 截面抗剪強度設計值T=1.40N/mm2 抗剪強度驗算TT,滿足要求!(3) 撓度計算v=0.667ql4/100EIv=1/250 面板最大撓度計算值v=0.6775.3353004/(1006000534600)=0.91mm 面板的最大撓度小于300.0/250,滿足要求!(二)、支撐方木的計算方木按照均布荷載下三跨連續梁計算。1荷載的計算(1)鋼筋混凝土板自重(kN/m):q11=25.0000.1000.300=0.750kN/m(2)模板的自重線荷載(5、kN/m):q12=0.3500.300=0.105kN/m(3)活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產生的荷載(kN/m):經計算得到,活荷載標準值q2=(1.000+1.000)0.300=0.600kN/m靜荷載q1=1.20.750+1.20.105=1.026kN/m活荷載q2=1.40.600=0.840kN/m2方木的計算按照三跨連續梁計算,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=2.053/1.100=1.866kN/m最大彎矩M=0.1ql2=0.11.871.101.10=0.226kN/m最大剪力Q=0.61.1001.866=16、.232kN最大支座力N=1.11.1001.866=2.258kN方木的截面力學參數為本算例中,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=5.0010.0010.00/6=83.33cm3;I=5.0010.0010.0010.00/2=416.67cm4;(1)方木強度計算最大剪力的計算以式如下:Q=0.6ql截面抗剪強度必須滿足:T=3Q/2bhT截面抗剪強度計算值T=31232/(250100)=0.369N/mm2截面抗剪強度計算值T=1.30N/mm2方木的抗剪強度計算滿足要求!(3)方木撓度計算最大變v=0.6671.4451100.04/(1009500.004166666.8)=7、0.364mm方木的最大撓度小于1100.0/250,滿足要求!(三)、模向支撐鋼管計算橫向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續梁計算集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力,P=2.26kN支撐鋼管計算圖 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)經過連續梁的計算得到最大彎矩 Mmax=1.016kN/m最大變形 vmax=4.12mm最大支座力=1.02106/5080.0=200.01N/mm2支撐鋼管的計算強度小于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!(四)、扣件抗滑移的計算縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的8、抗滑承載力按照下式計算(規范5.2.5): RRc其中Rc扣件抗滑承載力設計值,取8.0kN;R縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;計算中R取最大支座反力,R=9.88kN單扣件抗滑承載力的設計計算不滿足要求,可以考慮采用雙扣件!當直角扣件的擰緊力矩達4065N.mjf,試驗表明:單扣件在12kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取8.0kN;雙扣件在20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN。(五)、立桿的穩定性計算荷載標準值作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。1 靜荷載標準值包括以下內容:(1) 腳手架鋼管的自重(kN):NG1=0.1169.000=1.045k9、N鋼管的自重計算參照扣件式規范附錄A雙排架自重標準值,設計人員可根據情況修改。(2)模板的自重(kN)MG2=0.3501.2001.100=0.462kN(3) 鋼筋混凝土樓板自重(kN): NG3=25.0000.1001.2001.100=3.300kN經計算得到,靜荷載標準值NG=NG1+NG2+NG3=4.807kN。2 活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產生的荷載。經計算得到,活荷載標準值NQ=(1.000+1.000)1.2001.100=2.640kN3. 不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式N=1.2NG+1.4NQ(六)、立桿的穩定性計算立桿的穩定性計算公式 = 10、A(N) 其中N立標的軸心壓力設計值,N=9.46kN;軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比10/i查表得到;A立桿凈截面面積(cm2);A=4.89W立桿凈截面抵抗矩(cm3);W=5.08鋼管立桿抗壓強度計算值(N/mm2);f鋼管立桿抗壓強度設計值,f=205.00N/mm2;10計算長度(m);如果完全參照扣件式規范不考慮高支撐架,由公式(1)或(2)計算10=k1uh (1)10=(h+2a) (2)k1計算長度附加系數,按照表1取值為1.163;u計算長度系數,參照扣件式規范表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的長度;a=0.15m;公式(1)的計算結果:11、=131.51N/mm2,立桿的穩定性計算f,滿足要求!公式(2)的計算結果:=50.08N/mm2,立桿的穩定性計算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)計算10=k1k2(h+2a) (3)k2計算長度附加系數,按照表2取值為1.016;公式(3)的計算結果:=68.18N/mm2,立桿的穩定性計算f,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。以上所列表值參照 杜榮軍:扣件式鋼管模板高支撐架設計和使用安全(七)、樓板模板高支撐架的構造和施工要求: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12、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離設雙向水平桿,確保兩方向足夠的設計剛度:c. 梁和樓板荷載相差較大時,可以采用不同的立桿間距,但只宜在一個方向變距、而另一個方向不變。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置,但變化不要過多;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46米沿水平結構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總數的1/3;c.雙水13、平加強層在支撐架的頂部和中部每隔1015m設置,四周和中部每1015m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1015m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:a14、.嚴格按照設計尺搭設,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。四、梁木15、模板與支撐計算書(一)、梁模板基本參數梁截面寬度B=400mm,梁截面高度H=850mm,H方向對拉螺栓1道,對拉螺栓直徑14mm,對拉螺栓在垂直于梁截面方向距離(即計算跨度)450mm。梁模板截面底部方木距離300mm,模板截面側面方木距離300mm。梁底模面板厚度h=18mm,彈性模量E=6000N/mm2,抗彎強度f=15N/mm2。梁側模面板厚度h=18mm,彈性模量E=6000N/mm2,抗彎強度f=15N/mm2。(二)、梁模板荷載標準值計算模板自重=0.340kN/m2;鋼筋自重=1.500kN/m3;混凝土自重=24.000kN/m2;施工荷載標準值=2.500kN/m2。強度16、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。 新澆混凝土側壓力計算公式為下式中的較小值: F=0.22ct12 V 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,為0時(表示無資料)取200/(T+15),取5.714h;T混凝土的入模溫度,取20.000C;V混凝土的澆筑速度,取2.500m/h;H混凝土側壓計算位置處至新澆混凝土頂面總高度,最大彎矩計算公式如下:Mmax =-0.10ql2M=0.1011.9670.3002=-0.108kN/m=0.108106/21600.0=4.986N/mm2梁底模面板計算強17、度小于15.00N/mm2,滿足要求!2.抗剪計算最大剪力的計算公式如下:Q=0.6ql截面抗剪強度必須滿足:T=3Q/2bhT其中最大剪力Q=0.60.30011.967=2.154kN截面抗剪強度計算值T=32154/(240018)=0.449N/mm2截面抗剪強度設計值T=1.40N/mm2面板的抗剪強度計算滿足要求!3撓度計算最大撓度的計算公式如下:ql4100EI Vmax=0.667其中q=0.340.40+24.000.400.85+1.500.400.85=8.806N/mm三跨連續梁均布荷載作用下的最大撓度v=0.6778.806300.04/(1006000.00194418、00.0)=0.414mm梁底模板的撓度計算值:v=0.414mm小于v=300/250,滿足要求!(四)、梁模板底方木計算梁底方木的高度H=100mm;梁底方木的寬度B=50mm;本算例中,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=5.0010.0010.00/6=83.33cm3;I=5.0010.0010.0010.00/12=416.67cm4;梁底方木按照集中荷載作用的簡支梁計算,計算簡圖如下圖 梁底方木計算簡圖1強度計算強度計算公式要求: =M/Wf其中梁底方木的強度計算值(N/mm2);M計算的最大彎矩(kN/m);P作用在梁底方木的集中荷載(kN/m);P+1.20.34(0.4019、+20.85)+24.000.400.85+1.500.400.85+1.42.500.400.30=3.798kN最大彎矩計算公式如下:PL4 M= 其中L梁底方木的跨度,L=400+2300=1000mmM=3.7981000.000/4/1000=0.950kN/m=0.950106/83333.3=11.395N/mm2梁底方木計算強度小于13.00N/mm2,滿足要求!2、抗剪計算最大剪力的計算公式如下:Q=0.5P截面抗剪強度必須滿足:T=3Q/2bhT其中最大剪力Q=0.53.798=1.899kN截面抗剪強度計算值T=31899/(250100)=0.570N/mm2截面抗剪強20、度設計值T=1.30N/mm2梁底方木抗剪強度計算滿足要求!3.撓度計算最大撓度計算公式如下:PL348EIv= v 其中P=0.34(0.40+20.85)+24.000.400.85+1.500.400.85 0.30=2.815kN最大撓度v=2815.2001000.03/(489500.004166666.8)=1.482mm梁底方木的撓度計算值:v=1.482mm小于v=1000/250,滿足要求!(五)梁模板側模計算梁側模板按照三跨連續梁計算,計算簡圖如下圖 梁側模板計算圖1.強度計算強度計算公式要求: =M/Wf其中梁側模板的強度計算值(N/mm2);M計算的最大彎矩(kN/m21、);q作用在梁側模板的均布荷載(N/mm);q =(1.228.80+1.46.00) 0.85=36.516N/mm最大彎矩計算公式如下:Mmax=-0.10ql2M=-0.1036.5160.3002=-0.329kN/m=0.329106/45900.0=7.160N/mm2梁側模面板計算強度小于15.00N/mm2,滿足要求!2.抗剪計算最大剪力的計算公式如下:Q=0.6ql載面抗剪強度必須滿足:T=3Q/2bhT其中最大剪力Q=0.60.30036.516=6.573kN截面抗剪強度計算值T=36573/(285018)=0.664N/mm2截面抗剪強度設計值T=1.40N/mm2面22、板的抗剪強度計算滿足要求!3.撓度計算最大撓度計算公式如下:ql4100EIVmax=0.677其中q=28.800.85=24.48N/mm三跨連續梁均布荷載作用下的最大撓度v=0.67724.480300.04/(1006000.00413100.0)=0.542mm梁側模板的撓度計算值:v=0.542mm小于v=300/250,滿足要求!(六)、穿梁螺栓計算計算公式: NN=fA其中N穿梁螺栓所受的拉力; A穿梁螺栓有效面積(mm2); f穿梁螺栓抗拉強度設計值,取170N/mm2;穿梁螺栓承受最大拉力N=(1.228.80+1.46.00)0.850.45/1=16.43kN穿梁螺栓直23、徑為14mm;穿梁螺栓有效直徑11.6mm;穿梁螺栓有效面程為A=105.000mm2;穿梁螺栓最大容許拉力值為N=17.850kN;穿梁螺栓承受拉力量大值為N=16.432kN;穿梁螺栓的布置距離為側龍骨的計算間距450mm。每個截面布置1道穿梁螺栓。穿梁螺栓強度滿足要求!(七)、梁支撐腳手架的計算支撐條件采用鋼管腳手架形式,參見樓板模板支架計算內容。五、安全保證措施:1、 砼澆筑前應對整個模板支撐系統進行聯合大檢查,保證符合方案計算要求。2、 砼澆筑用的平臺、布料架等應具有足夠的強度、剛度。能滿足施工要求。其它方面應按現行安全操作規程及原施工組織設計中相應部分執行。特別應注意防墜落、防觸電、防落物、防暴雨、防臺風等。