1、目錄一、工程概況21、工程概述:2二、編制依據3三、施工計劃3(一)、物資準備3(二)、施工準備3(三)施工計劃3四、施工工藝技術4(一)、施工工藝4(二)、質量標準5(三)、模板拆除質量應符合的規定6(四)、施工注意事項6五、模板安裝及混凝土澆筑方法和有關注意事項83、支頂安裝時,應考慮上下層支頂要在同一個位置上。81.模板支架參數82.荷載參數83.材料參數84.樓板參數9二、模板面板計算91、荷載計算102、強度計算103、撓度計算10三、模板支撐方木的計算101.荷載的計算112.強度驗算113.抗剪驗算114.撓度驗算12四、托梁材料計算12五、模板支架立桿荷載設計值(軸力)131.
2、靜荷載標準值包括以下內容132.活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產生的荷載143.不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算14六、立桿的穩定性計算14七、立桿的地基承載力計算15十五、樓板模板扣件鋼管高支撐架設計方案15一、參數信息171.模板支撐及構造參數172.荷載參數173.材料參數184.梁底模板參數185.梁側模板參數18二、梁側模板荷載計算18三、梁側模板面板的計算191.強度計算192.撓度驗算20四、梁側模板支撐的計算211.次楞計算212.主楞計算23五、梁底模板計算251.抗彎強度驗算252.撓度驗算26六、梁底支撐木方的計算261.荷載的計算262.支撐方木驗算27七
3、、梁跨度方向鋼管的計算291.梁兩側支撐鋼管的強度計算292.梁底支撐鋼管的強度計算30支撐鋼管計算彎矩圖(kNm)31八、扣件抗滑移的計算32九、立桿的穩定性計算32立桿的穩定性計算公式321.梁兩側立桿穩定性驗算322.梁底受力最大的支撐立桿穩定性驗算33考慮到高支撐架的安全因素,建議按下式計算34一、工程概況1、工程概述:1.1、工程名稱:廉江市南城廣場工程1.2、工程地點:廉江市廉江大道與方正路交匯處1.3、建設單位:廉江市恒吉投資有限公司1.4、設計單位:廣東省建筑設計研究院粵西分院1.5、結構類型、建筑面積:本工程框支剪力墻/二十二層一棟,包括地下室、裙樓和三棟塔樓(包括商場、商鋪
4、、停車庫、地下公建),總建筑面積44895.4M2。本工程地下室層高5.5m,首層層高6m,屬高支模范疇,具體詳見結構平面。高支模部分,最大梁截面1200mm1800mm,最大跨度7m。為了保證支撐模板系統的施工質量,防止發生不安全事故,避免造成人員傷亡和財產損失,根據廣東省支撐模板系統施工安全管理辦法的規定,特編制高支撐模板系統專項施工技術方案。二、編制依據建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范JGJ 130-2001(2002年版);建筑施工門式鋼管腳手架安全技術規范JGJ 128-2000;木結構設計規范GB 50005-2003;建筑施工模板安全技術規范 JGJ162-2008;混凝土結
5、構工程施工質量驗收規范(GB50204-2002);建筑施工手冊(第三版)中國建筑工業出版社;建筑施工工藝標準中國建筑工業出版社;廣東省建設工程高支撐模板系統施工安全管理辦法;三、施工計劃(一)、物資準備按照施工方案做好模板結構體系的主要材料計劃,根據施工平面圖的要求,組織好所需的材料、機具按計劃進場,在指定地點,按規定方式進行儲存、堆放,確保施工所需。根據項目經理部架構,按照勞動需要量計劃,組織勞動力進場,并對其進行安全、防火、文明施工等方面的教育,并建立、健全各項現場管理制度。(二)、施工準備1、模板涂刷脫模劑,并分規格堆放,根據圖紙要求,放好軸線和模板邊線,定好水平控制標高。2、柱混凝土
6、澆筑完畢。3、根據模板方案、圖紙要求和工藝標準,向班組進行安全、技術交底。4、鋼管支撐地面場地干凈,并滿足承載力要求,應有可靠的照明設施。5、模板安裝前,先檢查模板、鋼管、構配件質量,不符質量標準的不得投入使用。(三)施工計劃本高支模項目計劃于2011年10月5日實施,并隨著結構的施工流水插入搭設,計劃到2011年11月20日完成全部高支模施工。四、施工工藝技術(一)、施工工藝(1)先裝后拆,后裝先拆原則,逐層向下拆除,拆除過程不得高空拋擲。(2)模板拆裝區域周圍,應設置圍欄,并掛明顯的標志牌,禁止非作業人員入內。拆除模板,嚴禁在同一垂直面上施工。(3)拆除模板、配件應用運輸工具或繩子系牢后升
7、降,上下應有人接應,配件應隨裝拆隨運送,嚴禁從高處擲下,拆模時應有專人指揮,并在下面標出工作區,用繩子和紅白旗加以圍欄,暫停人員過往,混凝土板上的預留洞,應在模板拆除后即將洞口蓋好。(4)拆除模板應按順序進行,如大梁的支撐架,應先從跨中開始分別向兩端對稱進行,在拆除水平桿時,應先拆除最上層的,再依次往下,直至最后一道水平桿,在拆除過程中,現場派專人進行安全監護,隨時注意未拆除部位的穩定性。(5)在拆除模板前,應確認混凝土強度已達到拆除模板強度要求,梁、板底模:在混凝土強度能達到設計的混凝土強度標準值的75%后即可拆除。跨度大于8m的梁板在達到100%后方可拆除。(6)拆除模板時,應按次序依次進
8、行,不能漏有未拆除的懸空模板,不能采用大面積撬落的方法,防止砸壞腳手架或施工人員。(7)拆除高支模時,必須搭設能保證安全施工的腳水板或工作臺,不能站在支撐架或模板上進行作業。(8)模板超出時應遵循實際規定的順序,當無規定時,應按先支的后拆、后支的先拆,先拆非承重模板、后拆承重模板,由上而下、由外向里的拆除順序,嚴禁上下交叉作業。(9)模板拆除作業屬危險作業,作業之前應對參加作業的班組進行詳細的安全技術交底,并對作業區進行圍護,設明顯標志,派專門監護人員。(10)側模:拆模時混凝土強度不得低于1Mpa或拆除時不出現掉棱、缺角。(11)懸臂構件:結構跨度2m在達到設計的混凝土強度標準值的75%后即
9、可拆除,2m的要求達到100%后方可拆除。(12)圈梁、構造柱側模板應在保證混凝土表面及棱角不因拆除而受損傷時方可拆除。(二)、質量標準主控項目:(1)安裝現澆結構的上層模板及其支撐時,下層樓板尖具有承受上層荷載的承載能力,立柱鋪設配套底座。(2)涂刷模板隔離劑時,不得沾污鋼筋和混凝土接槎處。(3)鋼管、配件應有產品說明書及出廠合格證。(4)有彎曲、凹腔、裂縫、銹蝕嚴重和焊口斷裂的鋼管不得使用。一般項目:1、模板安裝的一般要求,觀察檢查。(1)模板的接縫不應漏漿;在澆筑混凝土前,木模板應澆水濕潤,模板內無積水;(2)模板與混凝土的接觸面應清理干凈并涂刷隔離劑,但不得采用影響結構性能或妨礙裝飾工
10、程施工的隔離劑;(3)澆筑混凝土前,模板內的雜物應清理干凈;2、模板應平整光潔,不得產生影響混凝土表面質量的,粗糙、麻面。觀察檢查。3、本工程現澆鋼筋混凝土梁、板,起拱高度為跨度的1。水準儀、拉線和尺量檢查。4、固定在模板上的預埋件、預留孔和預留洞均不得遺漏,且應安裝牢固,其偏差符合規定。尺量檢查。5、現澆結構模板安裝的偏差符合規定。經緯儀、水準儀、2m靠尺和塞尺、拉線和尺量檢查。6、模板安裝的允許偏差應符合下表中規定。一般項目預埋件、預留孔偏差預埋鋼板中心線位置(mm)3預埋管、預留孔中心線位置(mm)3插筋中心線位置(mm)5外露長度(mm)+10,0預埋螺栓中心線位置(mm)2外露長度(
11、mm)+10,0預留洞中心線位置(mm)10尺寸(mm)+10,0模板安裝軸線位置(mm)5允許偏差底模上表面標高(mm)5截面內部尺(mm)基礎10柱、墻、梁+4,-5層高垂直度(mm)不大于5m6大于5m8相鄰兩扳表面高低差(mm)2表面平整度(mm)5(三)、模板拆除質量應符合的規定主控項目底模及其支撐拆除時的混凝土強度應符合設計要求。檢驗方法:檢查同條件養護試件強度試驗報告。底模拆除時的混凝土強度要求達到100%。一般項目1、側模拆除時的混凝土強度應能保證其表面及棱角不受操作。2、模板拆除時,不應對樓層形成沖擊荷載。拆除的模板和支撐宜分散堆放并及時清運。按拆模方案觀察檢查。(四)、施工
12、注意事項1、避免工程質量通病1.1 模板安裝前,先檢查模板、鋼管、構配件等的質量,不符質量標準的不得投入使用。1.2 梁模板:防止梁身不平直、梁底不平及下撓、梁側模爆模、局部模板嵌入柱梁間,拆除困難的現象。措施:A、支模時應遵守邊模包底模的原則,梁模與柱模連接處,下料尺寸一般應略為縮短。B、梁側模必須有壓腳板、斜撐、拉線通直后將梁側釘固。梁底模板按規定起拱。C、混凝土澆筑前,模板應充分用水澆透。1.3 板模板:防止板中部下撓,板底混凝土面不平的現象。措施:A、摟板模板厚度要一致,木楞材料要有足夠的強度和剛度,木楞面要平整。B、支撐要符合規定的主控項目要求,不同直徑的鋼管不能混用。嚴格按要求控制
13、鋼管安裝的垂直度。C、板模按規定起拱。1.4 鋼管腳手架支撐局部沉降:在鋼管腳手架支撐下部位加設底座,樓板能滿足承載力要求。1.5 鋼管腳手架底座整體不穩定:可調底座及可調托座螺栓伸出自由長度不能超過30cm,要安裝足夠的交叉支撐,鋼管腳手架的水平拉桿要與鄰近堅固物連結,使鋼管腳手架不產生位移。2、主要安全技術措施2.1 支撐過程中應遵守安全操作規程,如遇途中停歇,應將就位的支撐、模板聯結穩固,不得空架浮擱。拆模間歇時應將松開的部件和模板運走,防止墜下傷人。模板上有預留洞者,應在安裝后將洞口蓋好。2.2 拆模時應搭設工作平臺。2.3 拆樓層外邊模板時,應有防高空墜落及防止模板向外倒塌的措施。2
14、.4 避免使用質量不合格的鋼管及其配件,確保鋼管腳手架結構穩定和足夠的承載力。2.5 施工過程剪刀撐、水平撐(水平鋼管)不能任意拆除。2.6 梁上設有砼柱的砼梁其模板支撐必須在砼強度達到設計強度的100%才能拆除。2.7 后澆帶其模板支撐必須在砼強度達到設計強度后才能拆除。五、模板安裝及混凝土澆筑方法和有關注意事項1、本工程采用商品混凝土,混凝土澆筑原則;以施工縫為施工流水段,由一端開始用“趕漿法”推進,先梁后板。2、混凝土澆筑過程應嚴格按混凝土澆筑施工方案程序進行,在支架下面要安裝照明燈,在安全員的監督下,派木工進行巡查,發現問題立即進行加固。如果支架沉降、位移達到報警值時,安全員應即報告現
15、場施工負責人,現場施工負責人查明情況,采取必要的安全措施和加固措施。發現險情,安全員、現場施工負責人要及時通知現場作業人員撤出危險范圍。3、支頂安裝時,應考慮上下層支頂要在同一個位置上。六、高支模計算。一、參數信息1.模板支架參數橫向間距或排距(m):1.00;縱距(m):1.00;步距(m):1.20;立桿上端伸出至模板支撐點長度(m):0.20;模板支架搭設高度(m):11.57米;采用的鋼管(mm):483.0 ;板底支撐連接方式:方木支撐;立桿承重連接方式:可調托座;2.荷載參數模板與木板自重(kN/m2):0.350;混凝土與鋼筋自重(kN/m3):25.000;施工均布荷載標準值(
16、kN/m2):2.500;3.材料參數面板采用膠合面板,厚度為18mm;板底支撐采用方木;面板彈性模量E(N/mm2):9500;面板抗彎強度設計值(N/mm2):13;木方抗剪強度設計值(N/mm2):1.400;木方的間隔距離(mm):350.000;木方彈性模量E(N/mm2):9000.000;木方抗彎強度設計值(N/mm2):13.000;木方的截面寬度(mm):50.00;木方的截面高度(mm):80.00;托梁材料為:鋼管(雙鋼管) :483;4.樓板參數樓板的計算厚度(mm):120.00; 圖2 樓板支撐架荷載計算單元二、模板面板計算模板面板為受彎構件,按三跨連續梁對面板進行
17、驗算其抗彎強度和剛度模板面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 1001.82/6 = 54 cm3;I = 1001.83/12 = 48.6 cm4;模板面板的按照三跨連續梁計算。 面板計算簡圖1、荷載計算(1)靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重(kN/m):q1 = 250.131+0.351 = 3.6 kN/m;(2)活荷載為施工人員及設備荷載(kN/m):q2 = 2.51= 2.5 kN/m;2、強度計算計算公式如下:M=0.1ql2其中:q=1.23.6+1.42.5= 7.82kN/m最大彎矩 M=0.17.823502= 95795 Nm;面板最大應力計算值 =
18、M/W= 95795/54000 = 1.774 N/mm2;面板的抗彎強度設計值 f=13 N/mm2;面板的最大應力計算值為 1.774 N/mm2 小于面板的抗彎強度設計值 13 N/mm2,滿足要求!3、撓度計算撓度計算公式為=0.677ql4/(100EI)=l/250其中q =q1=3.6kN/m面板最大撓度計算值 = 0.6773.63504/(100950048.6104)=0.079 mm; 面板最大允許撓度 =350/ 250=1.4 mm;面板的最大撓度計算值 0.079 mm 小于 面板的最大允許撓度 1.4 mm,滿足要求!三、模板支撐方木的計算方木按照三跨連續梁計算
19、,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=bh2/6=888/6 = 85.33 cm3;I=bh3/12=8888/12 = 341.33 cm4; 方木楞計算簡圖1.荷載的計算(1)靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重(kN/m):q1= 250.350.13+0.350.35 = 1.26 kN/m ;(2)活荷載為施工人員及設備荷載(kN/m):q2 = 2.50.35 = 0.875 kN/m;2.強度驗算計算公式如下:M=0.1ql2均布荷載 q = 1.2 q1 + 1.4 q2 = 1.21.26+1.40.875 = 2.737 kN/m;最大彎矩 M = 0.1ql2 =
20、0.12.73712 = 0.274 kNm;方木最大應力計算值 = M /W = 0.274106/85333.33 = 3.207 N/mm2;方木的抗彎強度設計值 f=13.000 N/mm2;方木的最大應力計算值為 3.207 N/mm2 小于方木的抗彎強度設計值 13 N/mm2,滿足要求!3.抗剪驗算截面抗剪強度必須滿足: = 3V/2bhn 其中最大剪力: V = 0.62.7371 = 1.642 kN;方木受剪應力計算值 = 3 1.642103/(2 8080) = 0.385 N/mm2;方木抗剪強度設計值 = 1.4 N/mm2;方木的受剪應力計算值 0.385 N/m
21、m2 小于 方木的抗剪強度設計值 1.4 N/mm2,滿足要求!4.撓度驗算計算公式如下:=0.677ql4/(100EI)=l/250均布荷載 q = q1 = 1.26 kN/m;最大撓度計算值 = 0.6771.2610004 /(10090003413333.333)= 0.278 mm;最大允許撓度 =1000/ 250=4 mm;方木的最大撓度計算值 0.278 mm 小于 方木的最大允許撓度 4 mm,滿足要求!四、托梁材料計算托梁按照集中荷載作用下的三跨連續梁計算;托梁采用:鋼管(雙鋼管) :483;W=8.98 cm3;I=21.56 cm4;集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力,
22、P2.346kN; 托梁計算簡圖 托梁計算彎矩圖(kNm) 托梁計算變形圖(mm) 托梁計算剪力圖(kN) 最大彎矩 Mmax = 0.699 kNm ;最大變形 Vmax = 1.068 mm ;最大支座力 Qmax = 7.452 kN ;最大應力 = 698697.45/8980 = 77.806 N/mm2;托梁的抗壓強度設計值 f=205 N/mm2;托梁的最大應力計算值 77.806 N/mm2 小于 托梁的抗壓強度設計值 205 N/mm2,滿足要求!托梁的最大撓度為 1.068mm 小于 1000/150與10 mm,滿足要求!五、模板支架立桿荷載設計值(軸力)作用于模板支架的
23、荷載包括靜荷載和活荷載。1.靜荷載標準值包括以下內容(1)腳手架的自重(kN):NG1 = 0.15817.8 = 2.814 kN;鋼管的自重計算參照扣件式規范附錄A。(2)模板的自重(kN):NG2 = 0.3511 = 0.35 kN;(3)鋼筋混凝土樓板自重(kN):NG3 = 250.1311 = 3.25 kN;經計算得到,靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3 = 6.414 kN;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 = (2.5+2 ) 11 = 4.5 kN;3.不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算N = 1.2NG
24、+ 1.4NQ = 13.997 kN;六、立桿的穩定性計算立桿的穩定性計算公式: =N/(A)f其中 N - 立桿的軸心壓力設計值(kN) :N = 13.997 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 cm; A - 立桿凈截面面積(cm2):A = 4.24 cm2; W - 立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3):W=4.49 cm3; - 鋼管立桿最大應力計算值 (N/mm2); f- 鋼管立桿抗壓強度設計值 :f =205 N/mm2; L0- 計算長度 (m);按下式計算: l0 = h+2a =
25、 1.2+0.22 = 1.6 m; a - 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度;a = 0.2 m;l0/i = 1600 / 15.9 = 101 ;由長細比 Lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.58 ;鋼管立桿的最大應力計算值 ;=13997.016/(0.58424) = 56.917 N/mm2;鋼管立桿的最大應力計算值 = 56.917 N/mm2 小于 鋼管立桿的抗壓強度設計值 f = 205 N/mm2,滿足要求!如果考慮到高支撐架的安全因素,建議按下式計算l0 = k1k2(h+2a)= 1.1851.051(1.2+0.22) = 1.993 m
26、;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 = 1.6 按照表2取值1.051 ;Lo/i = 1992.696 / 15.9 = 125 ;由長細比 Lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.423 ;鋼管立桿的最大應力計算值 ;=13997.016/(0.423424) = 78.042 N/mm2;鋼管立桿的最大應力計算值 = 78.042 N/mm2 小于 鋼管立桿的抗壓強度設計值 f = 205 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。 扣件式鋼管模板高支撐架設計和使用安全。七、
27、立桿的地基承載力計算立桿基礎底面的平均壓力應滿足下式的要求 p fg 地基承載力設計值:fg = fgkkc = 1201=120 kpa; 其中,地基承載力標準值:fgk= 120 kpa ; 腳手架地基承載力調整系數:kc = 1 ; 立桿基礎底面的平均壓力:p = N/A =13.997/0.25=55.988 kpa ;其中,上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值 :N = 13.997 kN;基礎底面面積 :A = 0.25 m2 。p=55.988 fg=120 kpa 。地基承載力滿足要求!十五、樓板模板扣件鋼管高支撐架設計方案高支撐架的計算依據建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(
28、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4.5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。梁段:KL。一、參數信息1.模板支撐及構造參數梁截面寬度 B(m):1.20;梁截面高度 D(m):1.80;混凝土板厚度(mm):120.00;立桿沿梁跨度方向間距La(m):0.80;立桿上端伸出至模板支撐點長度a(m):0.10;
29、立桿步距h(m):1.50;板底承重立桿橫向間距或排距Lb(m):1.00;梁支撐架搭設高度H(m):6;梁兩側立桿間距(m):0.60;承重架支撐形式:梁底支撐小楞平行梁截面方向;梁底增加承重立桿根數:1;采用的鋼管類型為483;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:1.00;2.荷載參數新澆混凝土重力密度(kN/m3):24.00;模板自重(kN/m2):0.30;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
30、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/mm):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):18.00;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.梁底模板參數梁底方木截面寬度b(mm):50.0;梁底方木截面高度h(mm):80.0;梁底模板支撐的間距(mm):200.0;5.梁側模板參數主楞間距(mm):200;次楞根數:8;主楞豎向支撐點數量:9;固定
31、支撐水平間距(mm):500;豎向支撐點到梁底距離依次是:150mm,300mm,450mm,600mm,750mm,900mm,1050mm,1200mm,1350mm;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):80.00;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24.000kN/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.
32、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8根。面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
33、公式如下: M/W f其中,W - 面板的凈截面抵抗矩,W = 201.81.8/6=10.8cm3; M - 面板的最大彎矩(Nmm); - 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= 1.20.217.85=4.284kN/m;振搗混凝土荷載設計值: q2= 1.40.24=1.12kN/m;計算跨度: l = (1500-120)/(8-1)= 197.14mm;面板的最大彎矩 M= 0.1
34、4.284(1500-120)/(8-1)2 + 0.1171.12(1500-120)/(8-1)2= 2.17104Nmm;面板的最大支座反力為: N=1.1q1l+1.2q2l=1.14.284(1500-120)/(8-1)/1000+1.21.120(1500-120)/(8-1)/1000=1.194 kN;經計算得到,面板的受彎應力計算值: = 2.17104 / 1.08104=2N/mm2;面板的抗彎強度設計值: f = 13N/mm2;面板的受彎應力計算值 =2N/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/(100
35、EI)=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= 4.284N/mm; l-計算跨度: l = (1500-120)/(8-1)=197.14mm; E-面板材質的彈性模量: E = 6000N/mm2; I-面板的截面慣性矩: I = 201.81.81.8/12=9.72cm4;面板的最大撓度計算值: = 0.6774.284(1500-120)/(8-1)4/(10060009.72104) = 0.075 mm;面板的最大容許撓度值: = l/250 =(1500-120)/(8-1)/250 = 0.789mm;面板的最大撓度計算值 =0.075
36、mm 小于 面板的最大容許撓度值 =0.789mm,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 = 1.194/0.200= 5.969kN/m本工程中,次楞采用木方,寬度50mm,高度80mm,截面慣性矩I,截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W = 1588/6 = 53.33cm3;I = 15888/12 = 213.33cm4;E = 9000.00 N/mm2; 計算簡圖 剪力圖(kN) 彎矩圖(kNm) 變形圖(mm)經過計算得到最大彎矩 M = 0.024 kNm
37、,最大支座反力 R= 1.313 kN,最大變形 = 0.003 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 = 2.39104/5.33104 = 0.4 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 = 0.4 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: = 200/400=0.5mm;次楞的最大撓度計算值 =0.003mm 小于 次楞的最大容許撓度值 =0.5mm,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
38、1.313kN,按照集中荷載作用下的多跨連續梁計算。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 = 24.493=8.99cm3;I = 210.783=21.57cm4;E = 206000.00 N/mm2; 主楞計算簡圖 主楞彎矩圖(kNm) 主楞變形圖(mm)經過計算得到最大彎矩 M= 0.098 kNm,最大支座反力 R= 2.217 kN,最大變形 = 0.027 mm(1)主楞抗彎強度驗算 = M/Wf經計算得到,主楞的受彎應力計算值: = 9.85104/8.99103 = 11 N/mm2;主楞的抗彎強度設計值: f = 205N
39、/mm2;主楞的受彎應力計算值 =11N/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 0.027 mm主楞的最大容許撓度值: = 150/400=0.375mm;主楞的最大撓度計算值 =0.027mm 小于 主楞的最大容許撓度值 =0.375mm,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。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
40、= 4001818/6 = 2.16104mm3; I = 400181818/12 = 1.94105mm4; 1.抗彎強度驗算按以下公式進行面板抗彎強度驗算: = M/Wf新澆混凝土及鋼筋荷載設計值:q1: 1.2(24.00+1.50)0.401.50=18.360kN/m;模板結構自重荷載設計值:q2:1.20.300.40=0.144kN/m;施工荷載與振搗混凝土時產生的荷載設計值:q3: 1.4(2.00+2.00)0.40=2.240kN/m;最大彎矩計算公式如下:Mmax=0.1(q1+ q2)l2+0.117q3l2= 0.1(18.36+0.144)2002+0.1172.
41、242002=8.45104Nmm; =Mmax/W=8.45104/2.16104=3.9N/mm2;梁底模面板計算應力 =3.9 N/mm2 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+q2=18.360+0.144=18.504kN/m; l-計算跨度(梁底支撐間距): l =200.00mm; E-面板的彈性模量: E = 6000.0N/mm2;面板的最大允許撓度值: =
42、200.00/250 = 0.800mm;面板的最大撓度計算值: = 0.67718.5042004/(10060001.94105)=0.172mm;面板的最大撓度計算值: =0.172mm 小于 面板的最大允許撓度值: =0.8mm,滿足要求!六、梁底支撐木方的計算1.荷載的計算(1)鋼筋混凝土梁和模板自重設計值(kN/m): q1 = 1.2(24+1.5)1.50.2+0.30.2(21.38+0.4)/ 0.4=9.749 kN/m;(2)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+2)0.2=1.12 kN/m;均布荷載設計值 q = 9.749+1
43、.120 = 10.869 kN/m;梁兩側樓板荷載以集中荷載的形式傳遞,其設計值: p=0.201.20.1224.00+1.4(2.00+2.00)(0.60-0.40)/4=0.091kN2.支撐方木驗算本工程梁底支撐采用方木,方木的截面慣性矩I,截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W=588/6 = 5.33101 cm3;I=5888/12 = 2.13102 cm4;E= 9000 N/mm2;計算簡圖及內力、變形圖如下: 簡圖(kNm) 剪力圖(kN) 彎矩圖(kNm) 變形圖(mm)方木的支座力:N1=N3=0.45 kN;N2=3.63 kN;最大彎矩:M= 0.101kNm最大
44、剪力:V= 1.815 kN方木最大正應力計算值 : =M/W=0.101106 /5.33104=1.9 N/mm2;方木最大剪應力計算值 : =3V/(2bh0)=31.8151000/(25080)=0.681N/mm2;方木的最大撓度: =0.019 mm;方木的允許撓度:= 0.6103/2/250=1.2mm;方木最大應力計算值 1.887 N/mm2 小于 方木抗彎強度設計值 f=17.000 N/mm2,滿足要求!方木受剪應力計算值 0.681 N/mm2 小于 方木抗剪強度設計值 fv=1.700 N/mm2,滿足要求!方木的最大撓度 =0.019 mm 小于 方木的最大允許
45、撓度 =1.200 mm,滿足要求!七、梁跨度方向鋼管的計算作用于梁跨度方向鋼管的集中荷載為梁底支撐方木的支座反力。鋼管的截面慣性矩I,截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W=4.49 cm3;I=10.78 cm4;E= 206000 N/mm2;1.梁兩側支撐鋼管的強度計算支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續梁計算;集中力P= 0.45 kN 支撐鋼管計算簡圖 支撐鋼管計算彎矩圖(kNm) 支撐鋼管計算變形圖(mm) 支撐鋼管計算剪力圖(kN)最大彎矩 Mmax = 0.135 kNm ;最大變形 max = 0.274 mm ;最大支座力 Rmax = 1.968 kN ;最大應力 =M/W
46、= 0.135106 /(4.49103 )=30.1 N/mm2;支撐鋼管的抗彎強度設計值 f=205 N/mm2;支撐鋼管的最大應力計算值 30.1 N/mm2 小于 支撐鋼管的抗彎強度設計值 205 N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度max=0.274mm小于800/150與10 mm,滿足要求!2.梁底支撐鋼管的強度計算支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續梁計算;集中力P= 3.63 kN 支撐鋼管計算簡圖 支撐鋼管計算彎矩圖(kNm) 支撐鋼管計算變形圖(mm) 支撐鋼管計算剪力圖(kN)最大彎矩 Mmax = 1.089 kNm ;最大變形 max = 2.211 mm ;最
47、大支座力 Rmax = 15.882 kN ;最大應力 =M/W= 1.089106 /(4.49103 )=203.6 N/mm2;支撐鋼管的抗彎強度設計值 f=205 N/mm2;支撐鋼管的最大應力計算值 203.6 N/mm2 小于 支撐鋼管的抗彎強度設計值 205 N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度max=2.211mm小于800/150與10 mm,滿足要求!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1.00,該工程實際的旋轉雙扣件承載力取值為16.00kN 。縱向或橫向水平
48、桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(規范): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值,取16.00 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=15.882 kN;R 16.00 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:縱向鋼管的最大支座反力: N1 =1.968kN;腳手架鋼管的自重: N2 = 1.20.12911.57=1.792kN;樓板混凝土、模板及鋼筋的自重:N3=1.
49、2(1.000/2+(0.600-0.400)/4)0.8000.300+(1.000/2+(0.600-0.400)/4)0.8000.120(1.500+24.000)=1.774kN;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)1.000/2+(0.600-0.400)/40.800= 2.464kN;N =N1+N2+N3+N4=1.968+1.792+1.774+2.464=7.998kN; - 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 =
50、 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 =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, 為安全計,取二者間的大值,即: lo = Max1.1671.71.5,1.5+20.1= 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,=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 =
51、2975.85 / 15.9 = 187;由長細比 lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.205;鋼管立桿受壓應力計算值;=7998.154/(0.205424) = 92N/mm2;鋼管立桿穩定性計算 = 92N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強度的設計值 f = 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:縱向鋼管的最大支座反力:N1 =15.882kN;腳手架鋼管的自重: N2 = 1.20.129(11.57-1.5)=1.792kN;N =N1+N2 =15.882+1.56=17.442kN; - 軸心受壓
52、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 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 = Max1.1671.71.5,1.5+20.1= 2.976 m; k - 計算長度附加系數,取值為:1.167 ;
53、- 計算長度系數,參照扣件式規范表,=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 / 15.9 = 187;由長細比 lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.205;鋼管立桿受壓應力計算值;=17442.085/(0.205424) = 200.7N/mm2;鋼管立桿穩定性計算 = 200.7N/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) = 1.1671.026(1.5+0.12) = 2.035 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1.026;lo/i = 2035.481 / 15.9 = 128;由長細比 lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.406;鋼管立桿的最大應力計算值;= 17442.085/(0.406424) = 101.3N/mm2;鋼管立桿穩定性計算 = 101.3N/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。 扣件式鋼管模板高支撐架設計和使用安全