化肥公司原料結構調整項目高支模煤氣化首層施工方案45頁.doc
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上傳人:職z****i
編號:994369
2024-09-04
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1、編號:SJHN.JZY-XX化肥公司原料結構調整項目高支模煤氣化首層施工方案編 制: 審 核: 批 準: 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位: 編 制: 審 核: 批 準: 目 錄一、 編制說明3二、 編制依據42.2建筑施工模板安全技術規范JGJ162-200842.4XXXX原料結構調整項目四標段施工組織設計4三、 工程概況43.6梁鋼筋:箍筋直徑小于等于10采用HPB235級鋼筋5梁柱最大鋼筋規格為32的三級鋼53.7混凝土強度等級C40。5四、 施工部署54.6 鋼筋混凝土步梯施工縫留設在梯板跨中三分之一部位。6五、 現澆鋼筋混凝土結構模板及支撐體系65.4 支架用鋼管為42、8*3.5焊管,其他配件應符合國家現行標準7一、參數信息91.基本參數92.柱箍信息93.豎楞信息94.面板參數95.木方和鋼楞9二、柱模板荷載標準值計算10F=0.22t12V1/210三、柱模板面板的計算101.面板抗彎強度驗算112.面板抗剪驗算123.面板撓度驗算13四、豎楞計算141.抗彎強度驗算152.抗剪驗算163.撓度驗算17五、B方向柱箍的計算181. 柱箍抗彎強度驗算202. 柱箍撓度驗算20六、B方向對拉螺栓的計算20七、H方向柱箍的計算211.柱箍抗彎強度驗算232. 柱箍撓度驗算23八、H方向對拉螺栓的計算23梁模板(扣件鋼管架)計算書24一、參數信息241.模板支撐3、及構造參數242.荷載參數253.材料參數254.梁底模板參數255.梁側模板參數25二、梁側模板荷載計算26F=0.22t12V1/226三、梁側模板面板的計算261.強度計算27 - 面板的彎曲應力計算值(N/mm2)272.撓度驗算28四、梁側模板支撐的計算291.次楞計算29(1)次楞強度驗算31(2)次楞的撓度驗算312.主楞計算31(1)主楞抗彎強度驗算33(2)主楞的撓度驗算33五、梁底模板計算331.抗彎強度驗算342.撓度驗算34六、梁底支撐的計算351.荷載的計算352.方木的支撐力驗算353.支撐小橫桿的強度驗算37七、梁跨度方向鋼管的計算39八、扣件抗滑移的計算39九、4、立桿的穩定性計算401.梁兩側立桿穩定性驗算402.梁底受力最大的支撐立桿穩定性驗算42考慮到高支撐架的安全因素,建議按下式計算43一、 編制說明 1.1工程名稱:XXXX原料結構調整項目工程(703) 1.2工程地點:XX省XX市XX路東段北側,XXXX化肥有限公司三分廠東部 1.3該工程主要土建工程包括三大部分,軸/BD軸底層為設備基礎,軸/BD軸結構層高度26m,目前正在打樁,圖紙未到;第二部分為設備基礎與管廊,樁正在打,第三部分為軸/EJ軸為框架剪力墻結構,一層層高7.980m。主要部分為9層,/JH軸局部十一層,總高度60.9m,該部分建筑面積13877.25,首層建筑面積1527.5、25,目前僅標高7.980m以下結構圖到位。 1.4該工程為原料結構調整項目煤氣化工程,屬關鍵工程之一,在樓層上有較多的預埋件,預埋螺栓,預留洞,設備基礎也較多。預埋螺栓規格大,最大者為M64,位置要求精準,基礎DB-4幾何尺寸12.4*12*1.5,體積大,因此對施工質量要求高。層高大,敞開式廠房,高度高,對安全生產要求高。二、 編制依據 2.1施工圖10077-703-X-2,3,5,21,設計圖紙要求的施工標準圖集。 2.2建筑施工模板安全技術規范JGJ162-2008 2.3建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范JGJ130-2011 2.4XXXX原料結構調整項目四標段施工組織設計 26、。5鋼筋混凝土結構工程施工質量驗收規范GB50204-2002(2011版) 2.6.鋼筋焊接及驗收規程JGJ18-2003 2.7建筑工程施工質量驗收統一標準GB50300-2001 2.8混凝土泵送施工技術規范JGJ/T10-2011 2.9建筑施工手冊(第四版)三、 工程概況 3.1標高7.980m處屬于框架剪力墻結構,框架柱最大截面1000*1200,剪力墻厚500mm,板厚10mm,局部120mm。 3.2柱側、梁底、梁板面上布置有埋件。板上有設備及設備吊裝孔及其他預留孔,樓層設備基礎有呈環狀布置的M30預埋螺栓,吊裝孔周邊及樓層臨邊設1100mm鋼柱桿。 3.3 /HJ軸設電梯一部7、,鋼筋混凝土步梯一個,設有維護結構。/JH軸設有鋼梯步梯一個。 3.4因是敞開式樓層,在建施圖上標有樓層地漏及管道,樓層臨空及大于500mm的洞口設有翻邊。 3.5XX地區地震烈度為8度設防,框架按二級抗震等級現澆框架結構詳圖要求施工。 3.6梁鋼筋:箍筋直徑小于等于10采用HPB235級鋼筋 12、14采用HPB335級鋼筋 鋼筋直徑大于等于16采用HPB400級鋼筋 梁柱最大鋼筋規格為32的三級鋼 3.7混凝土強度等級C40。四、 施工部署 4.1外腳手架搭設按專項施工方案先期施工,混凝土采用商品混凝土。 4.2首先按要求做好室內回填土,室外部分按外腳手架搭設專項施工方案組織施工,同時穿插8、進行標高7.980m以下柱及剪力墻豎向構件的鋼筋安裝及預埋件安裝。經檢驗合格后支設模板,澆筑柱及剪力墻混凝土至梁低。 4.3在施工豎向構件的同時搭設標高7.980m的滿堂腳手架,鋼筋混凝土步梯同時進行施工。支設梁底模板,綁扎梁的鋼筋,安放梁底埋件,支設板底模板,預留洞口留設,上層鋼筋綁扎,校準預埋件、預留洞,預埋馬凳筋,隱蔽驗收合格,澆筑混凝土。 4.4 設備基礎預埋螺栓的混凝土與梁板混凝土一起澆筑,而樓層臨邊及洞口周邊的翻邊混凝土二次澆筑。 4.5 梁板混凝土的澆筑,沿次梁方向進行,混凝土梁的施工應采用從跨中向兩端對稱進行分層澆筑,每層厚度不超過400mm。一般不留施工縫,若特殊情況需要留置9、施工縫再次澆筑時,按規范要求對施工縫進行處理。 4.6 鋼筋混凝土步梯施工縫留設在梯板跨中三分之一部位。 4.7 考慮到消防及臨邊安全生產需要,待混凝土強度達到要求后,樓層臨邊、洞口邊、樓梯欄桿涂刷防銹漆后立即安裝。鋼步梯段預制好后隨樓層進行安裝。五、 現澆鋼筋混凝土結構模板及支撐體系 5.1 支架底以素土夯實至標高-0.45m,墊以5cm厚木板,立桿站在木模上。梁下扣件式腳手架立桿縱距橫距12m,板下1.2*1.2m,步距1.5m,梁下梁底背楞擔在鋼管橫擔上,小橫桿間距300400mm,縱距300400mm。軸線兩側均勻設置雙排可調支撐在梁底的小橫桿下。梁側鋼管背楞在梁底處每側用直角扣件固定10、在小橫桿上,在距離板底300mm的位置每設對拉螺栓(12),支架體系按規范規定設置剪刀撐及掃地桿,并以鋼管、扣件與已澆柱墻連接。 5.2柱、墻上設對拉螺栓(12),豎向間距450mm,框架柱同時設雙鋼管卡扣柱筋,間距450mm。柱子分別在3m及6m處四面設置拋撐。拋撐的設置應符合規范要求。 5.3 梁及柱子、剪力墻模板采用15mm厚膠合板,板采用12mm厚膠合板,背楞方木采用50*100足尺順直較硬樹種。 5.4 支架用鋼管為48*3.5焊管,其他配件應符合國家現行標準模板的支設及拆除必須符合JGJ162-2008及JGJ130-2011的規定。檢查驗收必須符合GB50204-2002(20111、1版)及JGJ59-2011 柱模板計算書XX工程 ;工程建設地點:;屬于結構;地上0層;地下0層;建筑高度:0m;標準層層高:0m ;總建筑面積:0平方米;總工期:0天。本工程由投資建設,設計,地質勘察,監理,組織施工;由擔任項目經理,擔任技術負責人。柱模板的計算依據建筑施工手冊第四版、建筑施工計算手冊江正榮著、建筑結構荷載規范(GB 50009-2001)、混凝土結構設計規范GB50010-2002、鋼結構設計規范(GB 50017-2003)等規范編制。柱模板的背部支撐由兩層組成,第一層為直接支撐模板的豎楞,用以支撐混凝土對模板的側壓力;第二層為支撐豎楞的柱箍,用以支撐豎楞所受的壓力;柱12、箍之間用對拉螺栓相互拉接,形成一個完整的柱模板支撐體系。 柱模板設計示意圖柱截面寬度B(mm):1200.00;柱截面高度H(mm):1000.00;柱模板的總計算高度:H = 3.00m; 計算簡圖一、參數信息1.基本參數柱截面寬度B方向對拉螺栓數目:1;柱截面寬度B方向豎楞數目:5;柱截面高度H方向對拉螺栓數目:1;柱截面高度H方向豎楞數目:5;對拉螺栓直徑(mm):M12;2.柱箍信息柱箍材料:圓鋼管;直徑(mm):48.00;壁厚(mm):3.00;柱箍的間距(mm):300;柱箍合并根數:2;3.豎楞信息豎楞材料:木方;豎楞合并根數:1;寬度(mm):50.00;高度(mm):10013、.00;4.面板參數面板類型:膠合面板;面板厚度(mm):15.00;面板彈性模量(N/mm2):6000.00;面板抗彎強度設計值fc(N/mm2):13.00;面板抗剪強度設計值(N/mm2):1.50;5.木方和鋼楞方木抗彎強度設計值fc(N/mm2):13.00;方木彈性模量E(N/mm2):9000.00;方木抗剪強度設計值ft(N/mm2):1.50;鋼楞彈性模量E(N/mm2):210000.00;鋼楞抗彎強度設計值fc(N/mm2):205.00;二、柱模板荷載標準值計算按施工手冊,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: F=0.22t12V1/214、 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,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2.500m/h; H - 模板計算高度,取3.000m; 1- 外加劑影響修正系數,取1.200; 2- 混凝土坍落度影響修正系數,取1.000。分別計算得 20.036 kN/m2、72.000 kN/m2,取較小值20.036 kN/m2作為本工程計算荷載。計算中采用新澆混凝土側壓力標準值 q1=20.036kN/m2;傾倒混凝土時產生的荷載標準值 q2= 2 kN/m2。三、柱模板面板的計算模板結構構件中15、的面板屬于受彎構件,按簡支梁或連續梁計算。分別取柱截面寬度B方向和H方向面板作為驗算對象,進行強度、剛度計算。強度驗算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。由前述參數信息可知,柱截面寬度B方向豎楞間距最大,為l= 288 mm,且豎楞數為 5,因此對柱截面寬度B方向面板按均布荷載作用下的三跨連續梁進行計算。 面板計算簡圖1.面板抗彎強度驗算對柱截面寬度B方向面板按均布荷載作用下的三跨連續梁用下式計算最大跨中彎距:M=0.1ql2其中, M-面板計算最大彎矩(N穖m); l-計算跨度(豎楞間距): l =288.0mm; q-作用在模板上的側壓力線荷載,它16、包括: 新澆混凝土側壓力設計值q1: 1.2?0.04?.30?.90=6.492kN/m; 傾倒混凝土側壓力設計值q2:1.4?.00?.30?.90=0.756kN/m;式中,0.90為按施工手冊取用的臨時結構折減系數。 q = q1 + q2 =6.492+0.756=7.248 kN/m;面板的最大彎矩:M =0.1?.248?88?88= 6.01?04N.mm;面板最大應力按下式計算: =M/Wf其中, -面板承受的應力(N/mm2); M -面板計算最大彎矩(N穖m); W -面板的截面抵抗矩 :W=bh2/6 b:面板截面寬度,h:面板截面厚度; W= 300?5.0?5.0/17、6=1.13?04 mm3; f -面板的抗彎強度設計值(N/mm2); f=13.000N/mm2;面板的最大應力計算值: = M/W = 6.01?04 / 1.13?04 = 5.344N/mm2;面板的最大應力計算值 =5.344N/mm2 小于 面板的抗彎強度設計值 =13N/mm2,滿足要求!2.面板抗剪驗算最大剪力按均布荷載作用下的三跨連續梁計算,公式如下:V=0.6ql其中, V-面板計算最大剪力(N); l-計算跨度(豎楞間距): l =288.0mm; q-作用在模板上的側壓力線荷載,它包括: 新澆混凝土側壓力設計值q1: 1.2?0.04?.30?.90=6.492kN/18、m; 傾倒混凝土側壓力設計值q2:1.4?.00?.30?.90=0.756kN/m; 式中,0.90為按施工手冊取用的臨時結構折減系數。 q = q1 + q2 =6.492+0.756=7.248 kN/m;面板的最大剪力:V = 0.6?.248?88.0 = 1252.396N;截面抗剪強度必須滿足下式: = 3V/(2bhn)fv其中, -面板承受的剪應力(N/mm2); V-面板計算最大剪力(N):V = 1252.396N; b-構件的截面寬度(mm):b = 300mm ; hn-面板厚度(mm):hn = 15.0mm ; fv-面板抗剪強度設計值(N/mm2):fv = 119、3.000 N/mm2;面板截面受剪應力計算值: =3?252.396/(2?00?5.0)=0.417N/mm2;面板截面抗剪強度設計值: fv=1.500N/mm2;面板截面的受剪應力 =0.417N/mm2 小于 面板截面抗剪強度設計值 fv=1.5N/mm2,滿足要求!3.面板撓度驗算最大撓度按均布荷載作用下的三跨連續梁計算,撓度計算公式如下:=0.677ql4/(100EI)其中,q-作用在模板上的側壓力線荷載(kN/m): q = 20.04?.306.01 kN/m; -面板最大撓度(mm); l-計算跨度(豎楞間距): l =288.0mm ; E-面板彈性模量(N/mm2):20、E = 6000.00 N/mm2 ; I-面板截面的慣性矩(mm4);I=bh3/12 I= 300?5.0?5.0?5.0/12 = 8.44?04 mm4;面板最大容許撓度: = 288 / 250 = 1.152 mm;面板的最大撓度計算值: = 0.677?.01?88.04/(100?000.0?.44?04) = 0.553 mm;面板的最大撓度計算值 =0.553mm 小于 面板最大容許撓度設計值 = 1.152mm,滿足要求!四、豎楞計算模板結構構件中的豎楞(小楞)屬于受彎構件,按連續梁計算。本工程柱高度為3.000m,柱箍間距為300mm,因此按均布荷載作用下的三跨連續梁計21、算。本工程中,豎楞采用木方,寬度50mm,高度100mm,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 50?00?00/6? = 83.33cm3;I = 50?00?00?00/12? = 416.67cm4; 豎楞計算簡圖1.抗彎強度驗算支座最大彎矩計算公式:M=0.1ql2其中, M-豎楞計算最大彎矩(N穖m); l-計算跨度(柱箍間距): l =300.0mm; q-作用在豎楞上的線荷載,它包括: 新澆混凝土側壓力設計值q1: 1.2?0.036?.288?.900=6.232kN/m; 傾倒混凝土側壓力設計值q2:1.4?.000?.288?.900=0.726kN/m; q = 6.22、232+0.726=6.958 kN/m;豎楞的最大彎距:M =0.1?.958?00.0?00.0= 6.26?04N穖m; =M/Wf其中, -豎楞承受的應力(N/mm2); M -豎楞計算最大彎矩(N穖m); W -豎楞的截面抵抗矩(mm3),W=8.33?04; f -豎楞的抗彎強度設計值(N/mm2); f=13.000N/mm2;豎楞的最大應力計算值: = M/W = 6.26?04/8.33?04 = 0.751N/mm2;豎楞的最大應力計算值 =0.751N/mm2 小于 豎楞的抗彎強度設計值 =13N/mm2,滿足要求!2.抗剪驗算最大剪力按均布荷載作用下的三跨連續梁計算,公23、式如下:V=0.6ql其中, V-豎楞計算最大剪力(N); l-計算跨度(柱箍間距): l =300.0mm; q-作用在模板上的側壓力線荷載,它包括: 新澆混凝土側壓力設計值q1: 1.2?0.036?.288?.900=6.232kN/m; 傾倒混凝土側壓力設計值q2:1.4?.000?.288?.900=0.726kN/m; q = 6.232+0.726=6.958 kN/m;豎楞的最大剪力:V = 0.6?.958?00.0 = 1252.396N;截面抗剪強度必須滿足下式: = 3V/(2bhn)fv其中, -豎楞截面最大受剪應力(N/mm2); V -豎楞計算最大剪力(N):V=24、0.6ql= 0.6?.958?00=1252.396N; b -豎楞的截面寬度(mm):b = 50.0mm ; hn-豎楞的截面高度(mm):hn = 100.0mm ; fv-豎楞的抗剪強度設計值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;豎楞截面最大受剪應力計算值: =3?252.396/(2?0.0?00.0?)=0.376N/mm2;豎楞截面抗剪強度設計值: fv=1.500N/mm2;豎楞截面最大受剪應力計算值 =0.376N/mm2 小于 豎楞截面抗剪強度設計值 fv=1.5N/mm2,滿足要求!3.撓度驗算最大撓度按三跨連續梁計算,公式如下:max=0.677ql4/(25、100EI)=l/250其中,q-作用在豎楞上的線荷載(kN/m): q =20.04?.29 = 6.96 kN/m; max-豎楞最大撓度(mm); l-計算跨度(柱箍間距): l =300.0mm ; E-豎楞彈性模量(N/mm2),E = 9000.00 N/mm2 ; I-豎楞截面的慣性矩(mm4),I=4.17?06;豎楞最大容許撓度: = 300/250 = 1.2mm;豎楞的最大撓度計算值: = 0.677?.96?00.04/(100?000.0?.17?06) = 0.010 mm;豎楞的最大撓度計算值 =0.01mm 小于 豎楞最大容許撓度 =1.2mm ,滿足要求!五、26、B方向柱箍的計算本工程中,柱箍采用圓鋼管,直徑48mm,壁厚3mm,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 4.493?=8.99cm3;I = 10.783?=21.57cm4;按集中荷載計算(附計算簡圖): B方向柱箍計算簡圖其中 P - -豎楞傳遞到柱箍的集中荷載(kN); P = (1.2 ?0.04?.9 + 1.4 ?.9)?.288 ?0.3 = 2.09 kN; B方向柱箍剪力圖(kN)最大支座力: N = 6.073 kN; B方向柱箍彎矩圖(kN穖)最大彎矩: M = 0.369 kN穖; B方向柱箍變形圖(mm)最大變形: = 0.194 mm;1. 柱箍抗彎強度驗算柱27、箍截面抗彎強度驗算公式 =M/(xW)f其中 ,柱箍桿件的最大彎矩設計值: M = 369473.52 N穖m; 彎矩作用平面內柱箍截面抵抗矩: W = 8986 mm3;B邊柱箍的最大應力計算值: = 39.16 N/mm2;柱箍的抗彎強度設計值: f = 205 N/mm2;B邊柱箍的最大應力計算值 =3.69?08/(1.05?.99?06)=39.16N/mm2 小于 柱箍的抗彎強度設計值 f=205N/mm2,滿足要求!2. 柱箍撓度驗算經過計算得到: = 0.194 mm;柱箍最大容許撓度: = 600 / 250 = 2.4 mm;柱箍的最大撓度 =0.194mm 小于 柱箍最大28、容許撓度 =2.4mm,滿足要求!六、B方向對拉螺栓的計算計算公式如下:NN=f譇其中 N - 對拉螺栓所受的拉力; A - 對拉螺栓有效面積 (mm2); f - 對拉螺栓的抗拉強度設計值,取170 N/mm2;查表得: 對拉螺栓的型號: M12 ; 對拉螺栓的有效直徑: 9.85 mm; 對拉螺栓的有效面積: A= 76 mm2;對拉螺栓所受的最大拉力: N = 6.073 kN。對拉螺栓最大容許拉力值: N = 1.70?05?.60?0-5 = 12.92 kN;對拉螺栓所受的最大拉力 N=6.073kN 小于 對拉螺栓最大容許拉力值 N=12.92kN,對拉螺栓強度驗算滿足要求!七、29、H方向柱箍的計算本工程中,柱箍采用圓鋼管,直徑48mm,壁厚3mm,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 4.493?=8.99cm3;I = 10.783?=21.57cm4;按計算(附計算簡圖): H方向柱箍計算簡圖其中 P - 豎楞傳遞到柱箍的集中荷載(kN); P = (1.2?0.04?.9+1.4?.9)?.238 ?.3 = 1.72 kN; H方向柱箍剪力圖(kN)最大支座力: N = 5.156 kN; H方向柱箍彎矩圖(kN穖)最大彎矩: M = 0.270 kN穖; H方向柱箍變形圖(mm)最大變形: = 0.103 mm;1.柱箍抗彎強度驗算柱箍截面抗彎強度驗算公式30、: =M/(xW)f其中, 柱箍桿件的最大彎矩設計值: M = 270005.82 N穖m; 彎矩作用平面內柱箍截面抵抗矩: W = 8986 mm3;H邊柱箍的最大應力計算值: = 28.617 N/mm2;柱箍的抗彎強度設計值: f = 205 N/mm2;H邊柱箍的最大應力計算值 =2.70?08/(1.05?.99?06)=28.617N/mm2 小于 柱箍的抗彎強度設計值 f=205N/mm2,滿足要求!2. 柱箍撓度驗算經過計算得到: = 0.103 mm;柱箍最大容許撓度: = 500 / 250 = 2 mm;柱箍的最大撓度 =0.103mm 小于 柱箍最大容許撓度 =2mm,31、滿足要求!八、H方向對拉螺栓的計算驗算公式如下:NN=f譇其中 N - 對拉螺栓所受的拉力; A - 對拉螺栓有效面積 (mm2); f - 對拉螺栓的抗拉強度設計值,取170 N/mm2;查表得: 對拉螺栓的直徑: M12 ; 對拉螺栓有效直徑: 9.85 mm; 對拉螺栓有效面積: A= 76 mm2;對拉螺栓最大容許拉力值: N = 1.70?05?.60?0-5 = 12.92 kN;對拉螺栓所受的最大拉力: N = 5.156 kN。對拉螺栓所受的最大拉力: N=5.156kN 小于 N=12.92kN,對拉螺栓強度驗算滿足要求!梁模板(扣件鋼管架)計算書一、參數信息1.模板支撐及構32、造參數梁截面寬度 B(m):0.50;梁截面高度 D(m):1.00;混凝土板厚度(mm):100.00;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長度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;梁支撐架搭設高度H(m):7.40;梁兩側立桿間距(m):1.00;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:2;采用的鋼管類型為;立桿承重連接方式:雙扣件,考慮扣件質量及保養情況,取扣件抗滑承載力折減系數:0.75;2.荷載參數新澆混凝土重力密度(kN/m3):24.00;模板自重(kN/m2):0.33、50;鋼筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷載標準值(kN/m2):2.0;新澆混凝土側壓力標準值(kN/m2):17.8;振搗混凝土對梁底模板荷載(kN/m2):2.0;振搗混凝土對梁側模板荷載(kN/m2):4.0;3.材料參數木材品種:柏木;木材彈性模量E(N/mm2):9000.0;木材抗壓強度設計值fc(N/mm2):16.0;木材抗彎強度設計值fm(N/mm2):17.0;木材抗剪強度設計值fv(N/mm2):1.7;面板材質:膠合面板;面板厚度(mm):15.00;面板彈性模量E(N/mm2):6000.0;面板抗彎強度設計值fm(N/mm2):13.0;4.梁底模板參數梁34、底方木截面寬度b(mm):50.0;梁底方木截面高度h(mm):100.0;梁底縱向支撐根數:4;5.梁側模板參數主楞間距(mm):330;次楞根數:5;主楞豎向支撐點數量:2;固定支撐水平間距(mm):500;豎向支撐點到梁底距離依次是:300mm,600mm;主楞材料:圓鋼管;直徑(mm):48.00;壁厚(mm):3.00;主楞合并根數:2;次楞材料:木方;寬度(mm):50.00;高度(mm):100.00;二、梁側模板荷載計算按施工手冊,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: F=0.22t12V1/2 F=H其中 - 混凝土的重力密度,取24.000k35、N/m3; t - 新澆混凝土的初凝時間,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,取1.200; 2- 混凝土坍落度影響修正系數,取1.150。分別計算得 17.848 kN/m2、18.000 kN/m2,取較小值17.848 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振搗混凝土時產生的荷載;撓度驗算只考慮新澆混凝土側壓力。次楞的根數為5根。面36、板按照均布荷載作用下的三跨連續梁計算。 面板計算簡圖(單位:mm)1.強度計算材料抗彎強度驗算公式如下: M/W f其中,W - 面板的凈截面抵抗矩,W = 33?.5?.5/6=12.38cm3; M - 面板的最大彎矩(N穖m); - 面板的彎曲應力計算值(N/mm2) f - 面板的抗彎強度設計值(N/mm2);按照均布活荷載最不利布置下的三跨連續梁計算:M = 0.1q1l2+0.117q2l2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= 1.2?.33?7.85?.9=6.361kN/m;振搗混凝土荷載設計值: q2= 1.4?.33?.9=1.66337、kN/m;計算跨度: l = (1000-100)/(5-1)= 225mm;面板的最大彎矩 M= 0.1?.361譡(1000-100)/(5-1)2 + 0.117?.663譡(1000-100)/(5-1)2= 4.21?04N穖m;面板的最大支座反力為: N=1.1q1l+1.2q2l=1.1?.361譡(1000-100)/(5-1)/1000+1.2?.663譡(1000-100)/(5-1)/1000=2.023 kN;經計算得到,面板的受彎應力計算值: = 4.21?04 / 1.24?04=3.4N/mm2;面板的抗彎強度設計值: f = 13N/mm2;面板的受彎應力計算值38、 =3.4N/mm2 小于 面板的抗彎強度設計值 f=13N/mm2,滿足要求! 2.撓度驗算 =0.677ql4/(100EI)=l/250 q-作用在模板上的新澆筑混凝土側壓力線荷載設計值: q = q1= 6.361N/mm; l-計算跨度: l = (1000-100)/(5-1)=225mm; E-面板材質的彈性模量: E = 6000N/mm2; I-面板的截面慣性矩: I = 33?.5?.5?.5/12=9.28cm4;面板的最大撓度計算值: = 0.677?.361譡(1000-100)/(5-1)4/(100?000?.28?04) = 0.198 mm;面板的最大容許撓度39、值: = l/250 =(1000-100)/(5-1)/250 = 0.9mm;面板的最大撓度計算值 =0.198mm 小于 面板的最大容許撓度值 =0.9mm,滿足要求!四、梁側模板支撐的計算1.次楞計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梁計算。次楞均布荷載按照面板最大支座力除以面板計算寬度得到:q = 2.023/0.330= 6.132kN/m本工程中,次楞采用木方,寬度50mm,高度100mm,截面慣性矩I,截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W = 1?0?0/6 = 83.33cm3;I = 1?0?0?0/12 = 416.67cm4;E = 9000.00 40、N/mm2; 計算簡圖 剪力圖(kN) 彎矩圖(kN穖) 變形圖(mm)經過計算得到最大彎矩 M = 0.067 kN穖,最大支座反力 R= 2.226 kN,最大變形 = 0.013 mm(1)次楞強度驗算強度驗算計算公式如下: = M/Wf經計算得到,次楞的最大受彎應力計算值 = 6.68?04/8.33?04 = 0.8 N/mm2;次楞的抗彎強度設計值: f = 17N/mm2;次楞最大受彎應力計算值 = 0.8 N/mm2 小于 次楞的抗彎強度設計值 f=17N/mm2,滿足要求!(2)次楞的撓度驗算次楞的最大容許撓度值: = 330/400=0.825mm;次楞的最大撓度計算值 =41、0.013mm 小于 次楞的最大容許撓度值 =0.825mm,滿足要求!2.主楞計算主楞承受次楞傳遞的集中力,取次楞的最大支座力2.226kN,按照集中荷載作用下的簡支梁計算。本工程中,主楞采用圓鋼管,直徑48mm,壁厚3mm,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 2?.493=8.99cm3;I = 2?0.783=21.57cm4;E = 206000.00 N/mm2; 主楞計算簡圖 主楞彎矩圖(kN穖) 主楞變形圖(mm)經過計算得到最大彎矩 M= 0.501 kN穖,最大支座反力 R= 4.452 kN,最大變形 = 0.687 mm(1)主楞抗彎強度驗算 = M/Wf經計算得到42、,主楞的受彎應力計算值: = 5.01?05/8.99?03 = 55.7 N/mm2;主楞的抗彎強度設計值: f = 205N/mm2;主楞的受彎應力計算值 =55.7N/mm2 小于 主楞的抗彎強度設計值 f=205N/mm2,滿足要求!(2)主楞的撓度驗算根據連續梁計算得到主楞的最大撓度為 0.687 mm主楞的最大容許撓度值: = 300/400=0.75mm;主楞的最大撓度計算值 =0.687mm 小于 主楞的最大容許撓度值 =0.75mm,滿足要求!五、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,按支撐在底撐上的三跨連續梁計43、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 = 1000?5?5/6 = 3.75?04mm3; I = 1000?5?5?5/12 = 2.81?05mm4; 1.抗彎強度驗算按以下公式進行面板抗彎強度驗算: = M/Wf鋼筋混凝土梁和模板自重設計值(kN/m):q1=1.2譡(24.00+1.50)?.00+0.50?.00?.90=28.080kN/m;施工荷載與振搗混凝土時產生的荷載設計值(kN/m):q2=1.4?2.0044、+2.00)?.00?.90=5.040kN/m;q=28.080+5.040=33.120kN/m;最大彎矩及支座反力計算公式如下:Mmax=0.1q1l2+0.117q2l2= 0.1?8.08?66.6672+0.117?.04?66.6672=9.44?04N穖m;RA=RD=0.4q1l+0.45q2l=0.4?8.08?.167+0.45?.04?.167=2.25kNRB=RC=1.1q1l+1.2q2l=1.1?8.08?.167+1.2?.04?.167=6.156kN =Mmax/W=9.44?04/3.75?04=2.5N/mm2;梁底模面板計算應力 =2.5 N/mm245、 小于 梁底模面板的抗彎強度設計值 f=13N/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:= 0.677ql4/(100EI)=l/250其中,q-作用在模板上的壓力線荷載:q =q1/1.2=23.400kN/m; l-計算跨度(梁底支撐間距): l =166.67mm; E-面板的彈性模量: E = 6000.0N/mm2;面板的最大允許撓度值: =166.67/250 = 0.667mm;面板的最大撓度計算值: = 0.677?8.08?66.74/(100?000?.81?05)=0.087mm;面板的最大撓度46、計算值: =0.087mm 小于 面板的最大允許撓度值: =0.667mm,滿足要求!六、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算寬度得到:q=6.156/1=6.156kN/m2.方木的支撐力驗算 方木計算簡圖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=5?0?0/6 = 83.33 cm3;I=5?0?0?0/12 = 416.67 cm4;47、方木強度驗算計算公式如下:最大彎矩 M =0.1ql2= 0.1?.156?2 = 0.616 kN穖;最大應力 = M / W = 0.616?06/83333.3 = 7.4 N/mm2;抗彎強度設計值 f =13 N/mm2;方木的最大應力計算值 7.4 N/mm2 小于 方木抗彎強度設計值 13 N/mm2,滿足要求!方木抗剪驗算截面抗剪強度必須滿足: = 3V/(2bh0)其中最大剪力: V =0.6?.156? = 3.694 kN;方木受剪應力計算值 = 3?.694?000/(2?0?00) = 1.108 N/mm2;方木抗剪強度設計值 = 1.7 N/mm2;方木的受剪應力48、計算值 1.108 N/mm2 小于 方木抗剪強度設計值 1.7 N/mm2,滿足要求!方木撓度驗算計算公式如下: = 0.677ql4/(100EI)=l/250方木最大撓度計算值 = 0.677?.156?0004 /(100?000?16.667?04)=1.111mm;方木的最大允許撓度 =1.000?000/250=4.000 mm;方木的最大撓度計算值 = 1.111 mm 小于 方木的最大允許撓度 =4 mm,滿足要求!3.支撐小橫桿的強度驗算梁底模板邊支撐傳遞的集中力:P1=RA=2.250kN梁底模板中間支撐傳遞的集中力:P2=RB=6.156kN梁兩側部分樓板混凝土荷載及梁49、側模板自重傳遞的集中力:P3=(1.000-0.500)/4?.000?1.2?.100?4.000+1.4?.000)+1.2?.000?1.000-0.100)?.500=1.790kN 簡圖(kN穖) 剪力圖(kN) 彎矩圖(kN穖) 變形圖(mm)經過連續梁的計算得到:支座力:N1=N4=1.132 kN;N2=N3=9.063 kN;最大彎矩 Mmax=0.283 kN穖;最大撓度計算值 Vmax=0.132 mm;最大應力 =0.283?06/5130=55.2 N/mm2;支撐抗彎設計強度 f=205 N/mm2;支撐小橫桿的最大應力計算值 55.2 N/mm2 小于 支撐小橫桿50、的抗彎設計強度 205 N/mm2,滿足要求!七、梁跨度方向鋼管的計算 梁底支撐縱向鋼管只起構造作用,無需要計算八、扣件抗滑移的計算按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范培訓講座劉群主編,P96頁,雙扣件承載力設計值取16.00kN,按照扣件抗滑承載力系數0.75,該工程實際的旋轉雙扣件承載力取值為12.00kN 。縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(規范5.2.5): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值,取12.00 kN; 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,根據前面計算結果得到 R=9.064 kN;R 12.051、0 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 九、立桿的穩定性計算立桿的穩定性計算公式 = N/(A)f1.梁兩側立桿穩定性驗算其中 N - 立桿的軸心壓力設計值,它包括:橫向支撐鋼管的最大支座反力: N1 =1.132kN ;腳手架鋼管的自重: N2 = 1.2?.129?.4=1.146kN;樓板混凝土、模板及鋼筋的自重:N3=1.2譡(1.50/2+(1.00-0.50)/4)?.00?.50+(1.50/2+(1.00-0.50)/4)?.00?.100?1.50+24.00)=3.203kN;施工荷載與振搗混凝土時產生的荷載設計值:N4=1.4?2.000+2.000)譡1.552、00/2+(1.000-0.500)/4?.000=4.900kN;N =N1+N2+N3+N4=1.132+1.146+3.202+4.9=10.381kN; - 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 = 1.7; A - 立桿凈截面面積(cm2): A = 4.52; W - 立桿凈截面抵抗矩(cm3):W = 5.13; - 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 =205N/mm2; lo - 計算長度(m); 根據扣件式規范,立桿計算長度lo有兩個計算公式lo=kh和lo=h+2a, 53、為安全計,取二者間的大值,即: lo = Max1.167?.7?.5,1.5+2?.1= 2.976 m; k - 計算長度附加系數,取值為:1.167; - 計算長度系數,參照扣件式規范表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的長度;a=0.1m;得到計算結果: 立桿的計算長度 lo/i = 2975.85 / 17 = 175;由長細比 lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.232;鋼管立桿受壓應力計算值;=10381.1/(0.232?52) = 99N/mm2;鋼管立桿穩定性計算 = 99N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強度的設計值 f 54、= 205N/mm2,滿足要求!2.梁底受力最大的支撐立桿穩定性驗算其中 N - 立桿的軸心壓力設計值,它包括:橫向鋼管的最大支座反力:N1 =9.064kN;腳手架鋼管的自重: N2 = 1.2?.129?7.4-1)=1.146kN;N =N1+N2 =9.064+0.991=10.056kN; - 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 = 1.7; A - 立桿凈截面面積 (cm2): A = 4.52; W - 立桿凈截面抵抗矩(cm3):W = 5.13; - 鋼管立桿軸心受壓應力計算值 ( N/mm2); f - 鋼管55、立桿抗壓強度設計值:f =205 N/mm2; lo - 計算長度(m); 根據扣件式規范,立桿計算長度lo有兩個計算公式lo=kh和lo=h+2a, 為安全計,取二者間的大值,即: lo = Max1.167?.7?.5,1.5+2?.1= 2.976 m; k - 計算長度附加系數,取值為:1.167 ; - 計算長度系數,參照扣件式規范表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的長度;a=0.1m;得到計算結果: 立桿的計算長度 lo/i = 2975.85 / 17 = 175;由長細比 lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.232;鋼管立56、桿受壓應力計算值;=10055.866/(0.232?52) = 95.9N/mm2;鋼管立桿穩定性計算 = 95.9N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強度的設計值 f = 205N/mm2,滿足要求! 考慮到高支撐架的安全因素,建議按下式計算 lo= k1k2(h+2a) = 1.167?.012?1.5+0.1?) = 2.008 m; k1 - 計算長度附加系數按照表1取值1.167; k2 - 計算長度附加系數,h+2a =1.7按照表2取值1.012;lo/i = 2007.707 / 17 = 118;由長細比 lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.464;鋼管立桿的最大應力計算值;= 10381.1/(0.464?52) = 47.9N/mm2;鋼管立桿穩定性計算 = 47.9N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強度的設計值 f = 205N/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 :扣件式鋼管模板高支撐架設計和使用安全