1、寧波市網球中心一、二期工程模板支架施工專項方案 編制人 職務(稱) 審核人 職務(稱) 批準人 職務(稱) 批準部門(章) 編制日期 寧波市網球中心中心賽場模板支架施工專項方案一、工程概況:寧波網球中心位于鄞州中心城區的文苑路東面,文華路南面;有中心賽場、網球館、游泳館三棟單體建筑組成。本工程由廣東省建筑設計研究院有限公司設計,寧波高專建設監理有限公司監理,五洋建設集團有限公司總承包施工。中心賽場建筑平面為圓形,直徑 84.6 m ,建筑高度 20.245 m ,建筑面積 5762 m2 。結構為鋼結構桁架(主要承載屋蓋系統),設施設備用房和觀眾席看臺等均為三層(局部四層)現澆鋼筋混凝土框架,
2、其中觀眾席看臺為弧形梯階式鋼筋混凝土樓蓋;鋼筋混凝土主框架平面按 15 度布置,共 24 軸, 0.000 相當于黃海高程 3.85 m ,二層層高(最高處) 4.83 m ,三層層高(最高處) 4.16 m ,設四處后澆帶,分別于 A3 軸 A4 軸, A10 軸A11 軸, A15 A16 軸, A22A23 軸之間,施工時以后澆帶間為施工段,在模板與支架施工時須跨越相鄰軸線,并形成獨立體系。梁最大跨度均不大于 8 m 。本工程所有框架砼均為寧波華基公司提供的商品砼。鋼筋混凝土構件的斷面:1) 柱( KZ ):800 600、700 600、600 600、500 600、500 500、
3、 600; LZ :500 500、300 300;2) 框架梁:( KL ):300 500、300 800、400 500、500 600、500 700、600 700、600 800,其中觀眾席看臺梁為斜梁;3) 梯階式看臺梁( KTL ):200 300、200 320、200 560、200 720、200 760 和 80厚板組成;4)樓蓋板的板厚為:100、120、180;5)中心賽場主入口樓梯三處,分別設于A5 軸,A13 軸、A19軸;現澆板式混凝土( 2 B9 ):板厚180、標高-0.474.7 m (二層以上),其余通往看臺的小樓梯五處( 2#,3# 樓梯略)。綜合上
4、述概況本單體工程的構件形式和規格較為復雜,故本方案選擇有代表性的較大構件以最不利情況進行針對性的模板支架設計編制。二、設計計算依據1、工程設計圖紙2, 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范( JGJ130-2001 )3, 砼結構工程施工及驗收規范( GB50204-2002 )4、建筑地基基礎設計規范5, 建筑結構荷載規范( GB50009-2002 )6, 建筑施工扣件式鋼管模板支架技術規程( J10905 2006 )三、模板施工方案1、材料準備和模板布置本工程模板工作量大,相應的一次性投入周轉材料量大,人員配備多,根據本工程特點、工期要求,梁板的模板采用早拆模板體系,均用木模,大梁的底
5、模用 18 厚九夾板加木楞 50*70 ,木楞下水平鋼管 48 支于立桿上。配齊 2/3 層樓面大梁模和側模。梁的側模用九夾板,用 50*70 方木加固。安裝好大梁底模后,綁扎鋼筋,經檢查無誤后,再安裝兩側模板。大梁下立桿鋼管 48*3.2 ,梁高 600 以上的側板用對拉螺栓 12 通過山形梢及雙鋼管夾緊側模,對拉螺栓為活動式,側模拆后拔出。考慮起拱值,梁底模按 1/400 1/500 起拱。為確保工期,柱模板配足一層,梁板底模板應配足二層。2、模板支架方案設計( 1 )梁板采用 18 厚多夾板加木楞 70 毫米 50 間距 600 布置,梁高大于 700 時,在梁高的 2/3 處設 12
6、對拉螺栓,當梁跨度大于 4 m 時,梁底模應起拱,起拱高度應控制在梁跨的 1/1000-3/1000 。( 2 )模板支承架主桿采用 3.2 毫米 48 鋼管。沿大梁縱向間距樓梯部分為 700 ,其它部分為 600 ,大梁橫向間距 1100 ,次梁支承架立桿,沿梁縱向間距 800 ,梁橫向間距 1100 ,板下立桿縱向間距樓梯部分為 700 ,橫向間距 910 ,其它部分縱向為 950 ,橫向間距 900 ,水平桿步距 1700 ,縱橫向水平桿須與柱結構拉結,并設縱橫剪刀撐,在距地面 200 毫米處,設縱橫掃地桿。3、施工要點( 1 )立模前對施工縫進行處理,清除浮漿和松動石子,必要時用錘子鑿
7、毛,并清除表面浮漿。( 2 )在樓板施工縫及后澆帶交接處,除模板底部有方木靠邊外,應再在其下方裝一道方木,以使模板和已澆部分底板、樓板結合密實不漏漿。( 3 )砼對模板的側壓力較大,故需在模板內外對拉螺桿和模板連接使其固定,在定位外模時用 12 縱橫間距600 ,使模板尺寸正確。拆模時在孔內氣割螺桿, 用砂漿封口。( 4 )柱模板立模前先在基層上彈出縱橫軸線和周邊線,四周并用鋼筋電焊后控制斷面尺寸,將木框固定在砼基層面上,并在木框上標出柱中線,柱模四周方木如鋼管需固定在已找平的木框基面上,這樣柱模位置正確,模板上口平直,為防止底部“跑漿”、“吊腳”提供有效措施。柱豎向立 50 70 方木,間距
8、不大于 300 ;柱箍兩端用 12 螺栓對連。( 5 )支設模板前應測量放線定位,模板安裝后應及時復核軸線、標高。預埋鐵、預六孔洞、預埋管線要求精確。( 6 )梁板的底模和支撐梁必須在砼澆搗養護達 75% 設計強度后方可拆除(跨度均小于 8 m )。( 7 )樓梯和看臺底板、側板采取九夾板加木楞。由于澆混凝土時將產生頂部模板的升力,因此,在施工時須附加對拉螺栓,將踏步側模板與底板拉結,使其變形得到控制。( 8 )主體結構應特別重視看臺、梁、柱及其它細節點的質量,同時,上下施工縫的質量也應十分重視。四、模板設計計算取2KL1(梁底模)作為計算對象(一)參數信息梁的截尺寸為600mm800mm,模
9、板支架計算長度為6.6m,梁支撐架搭設高度H(m):5.1,梁段集中線荷載(kN/m):19.789。根據建筑施工扣件式鋼管模板支架技術規程DB33/1035-2006屬高大模板工程,須組織專家論證。結合工程實際情況及公司現有施工工藝采用梁底支撐小楞垂直梁跨方向的支撐形式。 1、支撐參數及構造梁兩側樓板混凝土厚度(mm):180;立桿縱距la(m):0.9;立桿上端伸出至模板支撐點長度a(m):0.3;立桿步距h(m):1.7;板底承重立桿橫向間距或排距l(m):0.7;梁兩側立桿間距lb(m):1.1;2、材料參數面板類型為膠合面板,梁底支撐采用方木。豎向力傳遞通過雙扣件。木方截面為50mm
10、70mm,梁底支撐鋼管采用483.2鋼管,鋼管的截面積為A=4.50102mm2,截面模量W=4.73103mm3,截面慣性矩為I=1.14105 mm4。木材的抗彎強度設計值為fm13 N/mm2,抗剪強度設計值為fv1.3 N/mm2,彈性模量為E12000 N/mm2,面板的抗彎強度設計值為fm15 N/mm2,抗剪強度設計值為fv1.4 N/mm2,面板彈性模量為E6000 N/mm2。荷載首先作用在梁底模板上,按照底模底模小楞水平鋼管扣件/可調托座立桿基礎的傳力順序,分別進行強度、剛度和穩定性驗算。3、荷載參數梁底模板自重標準值為0.3kN/m2;梁鋼筋自重標準值為1.5kN/m3;
11、施工人員及設備荷載標準值為1kN/m2;振搗混凝土時產生的荷載標準值為2kN/m2;新澆混凝土自重標準值:24kN/m3。所處城市為寧波市,基本風壓為W00.5kN/m2;風荷載高度變化系數為z0.74,風荷載體型系數為s0.355。(二)梁底模板強度和剛度驗算 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算。本工程中,面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W =600.0020.0020.00/6 =4.00104mm3;I =600.0020.0020.0020.00/12 =4.00105mm4;1、荷載計算模板
12、自重標準值:q10.300.600.18kN/m;新澆混凝土自重標準值:q20.8024.000.6011.52kN/m;梁鋼筋自重標準值:q30.801.500.600.72kN/m;施工人員及設備活荷載標準值:q41.000.600.60kN/m;振搗混凝土時產生的荷載標準值:q52.000.601.20kN/m。恒載設計值:q恒=1.35(q1+q2+q3)=1.35(0.18+11.52+0.72)=16.77kN/m;活載設計值:q活=1.4(q4+q5)=1.4(0.60+1.20)=2.52kN/m;2、抗彎強度驗算按以下公式進行面板抗彎強度驗算: = M/Wfm梁底模板承受的最
13、大彎矩計算公式如下:M=0.1q恒l2-0.117q活l2Mmax =0.116.770.202+0.1172.520.202=0.079kNm;最大支座反力R=1.1q恒l+1.2q活l=1.116.770.20+1.22.520.20=4.294 kN; = M/W=7.89104/4.00104=2.0N/mm2;面板計算應力 =2 N/mm2 小于 梁底模面板的抗彎強度設計值 fm =15N/mm2,滿足要求!3、抗剪強度驗算面板承受的剪力為Q=0.6q恒l+0.617q活l=0.616.770.20+0.6172.520.20=2.323 kN,抗剪強度按照下面的公式計算: =3Q/
14、(2bh)fv =32.3231000/(260020)=0.29N/mm2;面板受剪應力計算值 =0.29小于fv=1.40N/mm2,滿足要求。4、撓度驗算根據建筑施工計算手冊剛度驗算采用荷載標準值,根據JGJ1302001,剛度驗算時采用荷載短期效應組合,取荷載標準值計算,不乘分項系數,因此梁底模板的變形計算如下:最大撓度計算公式如下:=0.677qkl4/(100EI)=min(l/150,10)其中,l-計算跨度(梁底支撐間距): l =200.00mm;面板的最大撓度計算值: = 0.67712.42200.004/(1006000.004.00105)=0.056mm;面板的最大
15、允許撓度值 = min(200.00/150,10)=1.33mm面板的最大撓度計算值 =0.06mm 小于 面板的最大允許撓度值 = 1.33mm,滿足要求!(三)梁底橫向支撐小楞的強度和剛度驗算本工程中,支撐小楞采用方木,方木的截面慣性矩 I 和截面抵抗矩W分別為: W=50.0070.0070.00/6 =4.08104 mm3; I=50.0070.0070.0070.00/12 = 1.43106 mm4;1、荷載計算梁底橫向支撐小楞按照受局部線荷載的多跨連續梁進行計算,該線荷載是梁底面板傳遞的均布線荷載。計算中考慮梁兩側部分樓板混凝土荷載以集中力方式向下傳遞。p=(1.10-0.6
16、0)/40.200.1824.001.2=0.130kN。q=4.29/0.607.156kN/m。2、強度及剛度驗算最大彎矩考慮為連續梁均布荷載作用下的彎矩,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)梁底橫向支撐小楞的邊支座力N1=N2=0.224 kN,中間支座的最大支座力N=2.053 kN;梁底橫向支撐小楞的最大彎矩為Mmax=0.068 kNm,最大剪力為Q=2.053 kN,最大變形為 =0.116mm。最大受彎應力 = Mmax / W = 6.82104/4.08104 = 1.671 N/mm2;支撐小楞的最大應力計算值 =
17、 1.671 N/mm2 小于 支撐小楞的抗彎強度設計值 fm =13.000 N/mm2,滿足要求!支撐小楞的受剪應力值計算: = 32.05103/(250.0070.00) = 0.880 N/mm2;支撐小楞的抗剪強度設計值 fv = 1.300 N/mm2;支撐小楞的受剪應力計算值 = 0.880 N/mm2 小于 支撐小楞的抗剪強度設計值 fv =1.30 N/mm2,滿足要求!梁底橫向支撐小楞的最大撓度: =0.116 mm;支撐小楞的最大撓度計算值 = 0.116 mm 小于 支撐小楞的最大允許撓度 v=min(1100.00/ 150,10) mm,滿足要求!(四)梁跨度方向
18、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=4.73cm3;I=11.36cm4;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=0.224 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 = 0.092 kNm ;最大變形 max = 0.219 mm ;最大支座力 Rmax = 1.115 kN ;最大應力 =M/W= 0.092106 /(4.73103 )=19.3
19、51 N/mm2;支撐鋼管的抗彎強度設計值 fm =205 N/mm2;支撐鋼管的最大應力計算值 = 19.351 N/mm2 小于 支撐鋼管的抗彎強度設計值 fm=205 N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度 =0.219mm小于最大允許撓度v=min(900/150,10)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=2.053 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 = 0.838 kNm ;最大變形 max = 2.003 mm ;最大支座力 R
20、max = 10.207 kN ;最大應力 =M/W= 0.838106 /(4.73103 )=177.159 N/mm2;支撐鋼管的抗彎強度設計值 fm =205 N/mm2;支撐鋼管的最大應力計算值 = 177.159 N/mm2 小于 支撐鋼管的抗彎強度設計值 fm =205 N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度 =2.003mm小于最大允許撓度 v =min(900/150,10) mm,滿足要求!(五)扣件抗滑移的計算縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(規范5.2.5): 1.05R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值,取12.00 kN; R -
21、 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=10.207 kN;1.05R 12.00 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! (六)不組合風荷載時,立桿的穩定性計算1、立桿荷載根據規程,支架立桿的軸向力設計值Nut指每根立桿受到荷載單元傳遞來的最不利的荷載值。其中包括上部模板傳遞下來的荷載及支架自重,顯然,最底部立桿所受的軸壓力最大。上部模板所傳豎向荷載包括以下部分:通過支撐梁的頂部扣件的滑移力(或可調托座傳力)。根據前面的計算,此值為F1 =10.207 kN ;除此之外,根據規程條文說明4.2.1條,支架自重可以按模板支架高度乘
22、以0.15kN/m取值。故支架自重部分荷載可取為F2=1.350.155.101.03kN;通過相鄰的承受板的荷載的扣件傳遞的荷載,此值包括模板自重和鋼筋混凝土自重:F3=1.35(0.70/2+(1.10-0.60)/4)0.90(0.30+24.000.18)=2.666 kN;立桿受壓荷載總設計值為:N =10.207+1.033+2.666=13.906 kN;2、立桿穩定性驗算 = 1.05Nut/(AKH)f - 軸心受壓立桿的穩定系數; A - 立桿的截面面積,按規程附錄B采用;立桿凈截面面積 (cm2): A = 4.5; KH-高度調整系數,建筑物層高超過4m時,按規程 5.
23、3.4采用;計算長度l0按下式計算的結果取大值: l0 = h+2a=1.70+20.30=2.300m; l0 = kh=1.1631.4901.700=2.946m;式中:h-支架立桿的步距,取1.7m; a -模板支架立桿伸出頂層橫向水平桿中心線至模板支撐點的長度,取0.3m; - 模板支架等效計算長度系數,參照扣件式規程附表D1, =1.49; k - 計算長度附加系數,取值為:1.163 ;故l0取2.946m; = l0/i = 2945.879 / 15.9 = 185 ;查規程附錄C得 = 0.209;KH=1/1+0.005(5.10-4) = 0.995; =1.05N/(
24、AKH)=1.0513.906103/( 0.209450.0000.995)= 156.101 N/mm2;立桿的受壓強度計算值 = 156.101 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設計值 f=205.000 N/mm2 ,滿足要求。(七)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 = 1700.5=85 kPa; 其中,地基承載力標準值:fgk= 170 kPa ; 腳手架地基承載力調整系數:kc = 0.5 ;立桿基礎底面的平均壓力:p = 1.05N/A =1.0513.906/0.25=58.404 kPa ;其中,
25、上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值 :N = 13.906 kN;基礎底面面積 :A = 0.25 m2 。p =58.404kPa fg=85 kPa 。地基承載力滿足要求!取2KL8(梁底模)作為計算對象。(一)參數信息梁的截尺寸為600mm1020mm,模板支架計算長度為2.06m,梁支撐架搭設高度H(m):5.1,梁段集中線荷載(kN/m):24.43。根據建筑施工扣件式鋼管模板支架技術規程DB33/1035-2006屬高大模板工程,須組織專家論證。結合工程實際情況及公司現有施工工藝采用梁底支撐小楞垂直梁跨方向的支撐形式。 1、支撐參數及構造梁兩側樓板混凝土厚度(mm):280;立桿縱
26、距la(m):0.45;立桿上端伸出至模板支撐點長度a(m):0.3;立桿步距h(m):1.7;板底承重立桿橫向間距或排距l(m):0.7;梁兩側立桿間距lb(m):1.1;2、材料參數面板類型為膠合面板,梁底支撐采用方木。豎向力傳遞通過雙扣件。木方截面為50mm70mm,梁底支撐鋼管采用483.2鋼管,鋼管的截面積為A=4.50102mm2,截面模量W=4.73103mm3,截面慣性矩為I=1.14105 mm4。木材的抗彎強度設計值為fm13 N/mm2,抗剪強度設計值為fv1.3 N/mm2,彈性模量為E12000 N/mm2,面板的抗彎強度設計值為fm15 N/mm2,抗剪強度設計值為
27、fv1.4 N/mm2,面板彈性模量為E6000 N/mm2。荷載首先作用在梁底模板上,按照底模底模小楞水平鋼管扣件/可調托座立桿基礎的傳力順序,分別進行強度、剛度和穩定性驗算。3、荷載參數梁底模板自重標準值為0.3kN/m2;梁鋼筋自重標準值為1.5kN/m3;施工人員及設備荷載標準值為1kN/m2;振搗混凝土時產生的荷載標準值為2kN/m2;新澆混凝土自重標準值:24kN/m3。所處城市為寧波市,基本風壓為W00.5kN/m2;風荷載高度變化系數為z0.74,風荷載體型系數為s0.355。(二)梁底模板強度和剛度驗算 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
28、距和模板面的大小,按支撐在底撐上的三跨連續梁計算。本工程中,面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W =600.0018.0018.00/6 =3.24104mm3;I =600.0018.0018.0018.00/12 =2.92105mm4;1、荷載計算模板自重標準值:q10.300.600.18kN/m;新澆混凝土自重標準值:q21.0224.000.6014.69kN/m;梁鋼筋自重標準值:q31.021.500.600.92kN/m;施工人員及設備活荷載標準值:q41.000.600.60kN/m;振搗混凝土時產生的荷載標準值:q52.000.601.20kN/m。恒載設計值:q恒
29、=1.35(q1+q2+q3)=1.35(0.18+14.69+0.92)=21.31kN/m;活載設計值:q活=1.4(q4+q5)=1.4(0.60+1.20)=2.52kN/m;2、抗彎強度驗算按以下公式進行面板抗彎強度驗算: = M/Wfm梁底模板承受的最大彎矩計算公式如下:M=0.1q恒l2-0.117q活l2Mmax =0.121.310.202+0.1172.520.202=0.097kNm;最大支座反力R=1.1q恒l+1.2q活l=1.121.310.20+1.22.520.20=5.293 kN; = M/W=9.70104/3.24104=3.0N/mm2;面板計算應力
30、=3 N/mm2 小于 梁底模面板的抗彎強度設計值 fm =15N/mm2,滿足要求!3、抗剪強度驗算面板承受的剪力為Q=0.6q恒l+0.617q活l=0.621.310.20+0.6172.520.20=2.868 kN,抗剪強度按照下面的公式計算: =3Q/(2bh)fv =32.8681000/(260018)=0.398N/mm2;面板受剪應力計算值 =0.40小于fv=1.40N/mm2,滿足要求。4、撓度驗算根據建筑施工計算手冊剛度驗算采用荷載標準值,根據JGJ1302001,剛度驗算時采用荷載短期效應組合,取荷載標準值計算,不乘分項系數,因此梁底模板的變形計算如下:最大撓度計算
31、公式如下:=0.677qkl4/(100EI)=min(l/150,10)其中,l-計算跨度(梁底支撐間距): l =200.00mm;面板的最大撓度計算值: = 0.67715.79200.004/(1006000.002.92105)=0.098mm;面板的最大允許撓度值 = min(200.00/150,10)=1.33mm面板的最大撓度計算值 =0.10mm 小于 面板的最大允許撓度值 = 1.33mm,滿足要求!(三)梁底橫向支撐小楞的強度和剛度驗算本工程中,支撐小楞采用方木,方木的截面慣性矩 I 和截面抵抗矩W分別為: W=50.0070.0070.00/6 =4.08104 mm
32、3; I=50.0070.0070.0070.00/12 = 1.43106 mm4;1、荷載計算梁底橫向支撐小楞按照受局部線荷載的多跨連續梁進行計算,該線荷載是梁底面板傳遞的均布線荷載。計算中考慮梁兩側部分樓板混凝土荷載以集中力方式向下傳遞。p=(1.10-0.60)/40.200.2824.001.2=0.202kN。q=5.29/0.608.822kN/m。2、強度及剛度驗算最大彎矩考慮為連續梁均布荷載作用下的彎矩,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)梁底橫向支撐小楞的邊支座力N1=N2=0.29 kN,中間支座的最大支座力N=2
33、.558 kN;梁底橫向支撐小楞的最大彎矩為Mmax=0.086 kNm,最大剪力為Q=2.558 kN,最大變形為 =0.145mm。最大受彎應力 = Mmax / W = 8.63104/4.08104 = 2.113 N/mm2;支撐小楞的最大應力計算值 = 2.113 N/mm2 小于 支撐小楞的抗彎強度設計值 fm =13.000 N/mm2,滿足要求!支撐小楞的受剪應力值計算: = 32.56103/(250.0070.00) = 1.096 N/mm2;支撐小楞的抗剪強度設計值 fv = 1.300 N/mm2;支撐小楞的受剪應力計算值 = 1.096 N/mm2 小于 支撐小楞
34、的抗剪強度設計值 fv =1.30 N/mm2,滿足要求!梁底橫向支撐小楞的最大撓度: =0.145 mm;支撐小楞的最大撓度計算值 = 0.145 mm 小于 支撐小楞的最大允許撓度 v=min(1100.00/ 150,10) mm,滿足要求!(四)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=4.73cm3;I=11.36cm4;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=0.29 kN。 支撐鋼管計算簡圖 支撐鋼管計算彎矩圖(kNm)
35、 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 = 0.032 kNm ;最大變形 max = 0.018 mm ;最大支座力 Rmax = 0.724 kN ;最大應力 =M/W= 0.032106 /(4.73103 )=6.816 N/mm2;支撐鋼管的抗彎強度設計值 fm =205 N/mm2;支撐鋼管的最大應力計算值 = 6.816 N/mm2 小于 支撐鋼管的抗彎強度設計值 fm=205 N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度 =0.018mm小于最大允許撓度v=min(450/150,10)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
36、載作用下的三跨連續梁計算;集中力P=2.558 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 = 0.284 kNm ;最大變形 max = 0.156 mm ;最大支座力 Rmax = 6.387 kN ;最大應力 =M/W= 0.284106 /(4.73103 )=60.1 N/mm2;支撐鋼管的抗彎強度設計值 fm =205 N/mm2;支撐鋼管的最大應力計算值 = 60.1 N/mm2 小于 支撐鋼管的抗彎強度設計值 fm =205 N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度 =0.156mm小于最大允許
37、撓度 v =min(450/150,10) mm,滿足要求!(五)扣件抗滑移的計算縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(規范5.2.5): 1.05R 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=6.387 kN;1.05R 12.00 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! (六)不組合風荷載時,立桿的穩定性計算1、立桿荷載根據規程,支架立桿的軸向力設計值Nut指每根立桿受到荷載單元傳遞來的最不利的荷載值。其中包括上部模板傳遞下來的荷載及支架
38、自重,顯然,最底部立桿所受的軸壓力最大。上部模板所傳豎向荷載包括以下部分:通過支撐梁的頂部扣件的滑移力(或可調托座傳力)。根據前面的計算,此值為F1 =6.387 kN ;除此之外,根據規程條文說明4.2.1條,支架自重可以按模板支架高度乘以0.15kN/m取值。故支架自重部分荷載可取為F2=1.350.155.101.03kN;通過相鄰的承受板的荷載的扣件傳遞的荷載,此值包括模板自重和鋼筋混凝土自重:F3=1.35(0.70/2+(1.10-0.60)/4)0.45(0.30+24.000.28)=2.026 kN;立桿受壓荷載總設計值為:N =6.387+1.033+2.026=9.446
39、 kN;2、立桿穩定性驗算 = 1.05Nut/(AKH)f - 軸心受壓立桿的穩定系數; A - 立桿的截面面積,按規程附錄B采用;立桿凈截面面積 (cm2): A = 4.5; KH-高度調整系數,建筑物層高超過4m時,按規程 5.3.4采用;計算長度l0按下式計算的結果取大值: l0 = h+2a=1.70+20.30=2.300m; l0 = kh=1.1631.4801.700=2.926m;式中:h-支架立桿的步距,取1.7m; a -模板支架立桿伸出頂層橫向水平桿中心線至模板支撐點的長度,取0.3m; - 模板支架等效計算長度系數,參照扣件式規程附表D1, =1.48; k -
40、計算長度附加系數,取值為:1.163 ;故l0取2.926m; = l0/i = 2926.108 / 15.9 = 184 ;查規程附錄C得 = 0.211;KH=1/1+0.005(5.10-4) = 0.995; =1.05N/(AKH)=1.059.446103/( 0.211450.0000.995)= 105.031 N/mm2;立桿的受壓強度計算值 = 105.031 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設計值 f=205.000 N/mm2 ,滿足要求。(七)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 = 1700
41、.5=85 kPa; 其中,地基承載力標準值:fgk= 170 kPa ; 腳手架地基承載力調整系數:kc = 0.5 ;立桿基礎底面的平均壓力:p = 1.05N/A =1.059.446/0.25=39.673 kPa ;其中,上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值 :N = 9.446 kN;基礎底面面積 :A = 0.25 m2 。p =39.673kPa fg=85 kPa 。地基承載力滿足要求!取2L4(梁底模)作為計算對象。(一)參數信息梁的截尺寸為200mm1040mm,模板支架計算長度為3.3m,梁支撐架搭設高度H(m):5.1,梁段集中線荷載(kN/m):8.778。結合工程實
42、際情況及公司現有施工工藝采用梁底支撐小楞垂直梁跨方向的支撐形式。 1、支撐參數及構造梁兩側樓板混凝土厚度(mm):180;立桿縱距la(m):0.9;立桿上端伸出至模板支撐點長度a(m):0.1;立桿步距h(m):1.7;板底承重立桿橫向間距或排距l(m):0.7;梁兩側立桿間距lb(m):0.6;2、材料參數面板類型為膠合面板,梁底支撐采用方木。豎向力傳遞通過雙扣件。木方截面為50mm70mm,梁底支撐鋼管采用483.2鋼管,鋼管的截面積為A=4.50102mm2,截面模量W=4.73103mm3,截面慣性矩為I=1.14105 mm4。木材的抗彎強度設計值為fm13 N/mm2,抗剪強度設
43、計值為fv1.3 N/mm2,彈性模量為E12000 N/mm2,面板的抗彎強度設計值為fm15 N/mm2,抗剪強度設計值為fv1.4 N/mm2,面板彈性模量為E6000 N/mm2。荷載首先作用在梁底模板上,按照底模底模小楞水平鋼管扣件/可調托座立桿基礎的傳力順序,分別進行強度、剛度和穩定性驗算。3、荷載參數梁底模板自重標準值為0.3kN/m2;梁鋼筋自重標準值為1.5kN/m3;施工人員及設備荷載標準值為1kN/m2;振搗混凝土時產生的荷載標準值為2kN/m2;新澆混凝土自重標準值:24kN/m3。所處城市為寧波市,基本風壓為W00.5kN/m2;風荷載高度變化系數為z0.74,風荷載
44、體型系數為s0.355。(二)梁底模板強度和剛度驗算 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算。本工程中,面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W =200.0018.0018.00/6 =1.08104mm3;I =200.0018.0018.0018.00/12 =9.72104mm4;1、荷載計算模板自重標準值:q10.300.200.06kN/m;新澆混凝土自重標準值:q21.0424.000.204.99kN/m;梁鋼筋自重標準值:q31.041.500.200.31kN/m;施工人員及設備活荷載標準值
45、:q41.000.200.20kN/m;振搗混凝土時產生的荷載標準值:q52.000.200.40kN/m。恒載設計值:q恒=1.35(q1+q2+q3)=1.35(0.06+4.99+0.31)=7.24kN/m;活載設計值:q活=1.4(q4+q5)=1.4(0.20+0.40)=0.84kN/m;2、抗彎強度驗算按以下公式進行面板抗彎強度驗算: = M/Wfm梁底模板承受的最大彎矩計算公式如下:M=0.1q恒l2-0.117q活l2Mmax =0.17.240.202+0.1170.840.202=0.033kNm;最大支座反力R=1.1q恒l+1.2q活l=1.17.240.20+1.
46、20.840.20=1.795 kN; = M/W=3.29104/1.08104=3.0N/mm2;面板計算應力 =3 N/mm2 小于 梁底模面板的抗彎強度設計值 fm =15N/mm2,滿足要求!3、抗剪強度驗算面板承受的剪力為Q=0.6q恒l+0.617q活l=0.67.240.20+0.6170.840.20=0.973 kN,抗剪強度按照下面的公式計算: =3Q/(2bh)fv =30.9731000/(220018)=0.405N/mm2;面板受剪應力計算值 =0.41小于fv=1.40N/mm2,滿足要求。4、撓度驗算根據建筑施工計算手冊剛度驗算采用荷載標準值,根據JGJ130
47、2001,剛度驗算時采用荷載短期效應組合,取荷載標準值計算,不乘分項系數,因此梁底模板的變形計算如下:最大撓度計算公式如下:=0.677qkl4/(100EI)=min(l/150,10)其中,l-計算跨度(梁底支撐間距): l =200.00mm;面板的最大撓度計算值: = 0.6775.36200.004/(1006000.009.72104)=0.100mm;面板的最大允許撓度值 = min(200.00/150,10)=1.33mm面板的最大撓度計算值 =0.10mm 小于 面板的最大允許撓度值 = 1.33mm,滿足要求!(三)梁底橫向支撐小楞的強度和剛度驗算本工程中,支撐小楞采用方
48、木,方木的截面慣性矩 I 和截面抵抗矩W分別為: W=50.0070.0070.00/6 =4.08104 mm3; I=50.0070.0070.0070.00/12 = 1.43106 mm4;1、荷載計算梁底橫向支撐小楞按照受局部線荷載的多跨連續梁進行計算,該線荷載是梁底面板傳遞的均布線荷載。計算中考慮梁兩側部分樓板混凝土荷載以集中力方式向下傳遞。p=(0.60-0.20)/40.200.1824.001.2=0.104kN。q=1.79/0.208.974kN/m。2、強度及剛度驗算最大彎矩考慮為連續梁均布荷載作用下的彎矩,計算簡圖及內力、變形圖如下: 簡圖(kNm) 剪力圖(kN)
49、彎矩圖(kNm) 變形圖(mm)梁底橫向支撐小楞的邊支座力N1=N2=0.061 kN,中間支座的最大支座力N=1.881 kN;梁底橫向支撐小楞的最大彎矩為Mmax=0.037 kNm,最大剪力為Q=1.881 kN,最大變形為 =0.034mm。最大受彎應力 = Mmax / W = 3.69104/4.08104 = 0.905 N/mm2;支撐小楞的最大應力計算值 = 0.905 N/mm2 小于 支撐小楞的抗彎強度設計值 fm =13.000 N/mm2,滿足要求!支撐小楞的受剪應力值計算: = 31.88103/(250.0070.00) = 0.806 N/mm2;支撐小楞的抗剪
50、強度設計值 fv = 1.300 N/mm2;支撐小楞的受剪應力計算值 = 0.806 N/mm2 小于 支撐小楞的抗剪強度設計值 fv =1.30 N/mm2,滿足要求!梁底橫向支撐小楞的最大撓度: =0.034 mm;支撐小楞的最大撓度計算值 = 0.034 mm 小于 支撐小楞的最大允許撓度 v=min(600.00/ 150,10) mm,滿足要求!(四)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=4.73cm3;I=11.36cm4;E=206000 N/mm2;1、梁兩側支撐鋼管的強度計算支撐鋼
51、管按照集中荷載作用下的三跨連續梁計算;集中力P=0.061 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 = 0.025 kNm ;最大變形 max = 0.06 mm ;最大支座力 Rmax = 0.304 kN ;最大應力 =M/W= 0.025106 /(4.73103 )=5.274 N/mm2;支撐鋼管的抗彎強度設計值 fm =205 N/mm2;支撐鋼管的最大應力計算值 = 5.274 N/mm2 小于 支撐鋼管的抗彎強度設計值 fm=205 N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度 =0.06mm
52、小于最大允許撓度v=min(900/150,10)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=1.881 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 = 0.768 kNm ;最大變形 max = 1.835 mm ;最大支座力 Rmax = 9.351 kN ;最大應力 =M/W= 0.768106 /(4.73103 )=162.312 N/mm2;支撐鋼管的抗彎強度設計值 fm =205 N/mm2;支撐鋼管的最大應力計算值 = 162.312 N/mm
53、2 小于 支撐鋼管的抗彎強度設計值 fm =205 N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度 =1.835mm小于最大允許撓度 v =min(900/150,10) mm,滿足要求!(五)扣件抗滑移的計算縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(規范5.2.5): 1.05R 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=9.351 kN;1.05R 12.00 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! (六)不組合風荷載時,立桿的穩定性計算1、立桿荷
54、載根據規程,支架立桿的軸向力設計值Nut指每根立桿受到荷載單元傳遞來的最不利的荷載值。其中包括上部模板傳遞下來的荷載及支架自重,顯然,最底部立桿所受的軸壓力最大。上部模板所傳豎向荷載包括以下部分:通過支撐梁的頂部扣件的滑移力(或可調托座傳力)。根據前面的計算,此值為F1 =9.351 kN ;除此之外,根據規程條文說明4.2.1條,支架自重可以按模板支架高度乘以0.15kN/m取值。故支架自重部分荷載可取為F2=1.350.155.101.03kN;通過相鄰的承受板的荷載的扣件傳遞的荷載,此值包括模板自重和鋼筋混凝土自重:F3=1.35(0.70/2+(0.60-0.20)/4)0.90(0.
55、30+24.000.18)=2.526 kN;立桿受壓荷載總設計值為:N =9.351+1.033+2.526=12.91 kN;2、立桿穩定性驗算 = 1.05Nut/(AKH)f - 軸心受壓立桿的穩定系數; A - 立桿的截面面積,按規程附錄B采用;立桿凈截面面積 (cm2): A = 4.5; KH-高度調整系數,建筑物層高超過4m時,按規程 5.3.4采用;計算長度l0按下式計算的結果取大值: l0 = h+2a=1.70+20.10=1.900m; l0 = kh=1.1631.3041.700=2.578m;式中:h-支架立桿的步距,取1.7m; a -模板支架立桿伸出頂層橫向水
56、平桿中心線至模板支撐點的長度,取0.1m; - 模板支架等效計算長度系數,參照扣件式規程附表D1, =1.304; k - 計算長度附加系數,取值為:1.163 ;故l0取2.578m; = l0/i = 2578.138 / 15.9 = 162 ;查規程附錄C得 = 0.268;KH=1/1+0.005(5.10-4) = 0.995; =1.05N/(AKH)=1.0512.910103/( 0.268450.0000.995)= 113.019 N/mm2;立桿的受壓強度計算值 = 113.019 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設計值 f=205.000 N/mm2 ,滿足要求。(七
57、)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 = 1700.5=85 kPa; 其中,地基承載力標準值:fgk= 170 kPa ; 腳手架地基承載力調整系數:kc = 0.5 ;立桿基礎底面的平均壓力:p = 1.05N/A =1.0512.91/0.25=54.222 kPa ;其中,上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值 :N = 12.91 kN;基礎底面面積 :A = 0.25 m2 。p =54.222kPa fg=85 kPa 。地基承載力滿足要求!梁段:2KL1。 (一)參數信息1、梁側模板及構造參數梁截面寬度 B
58、(m):0.60;梁截面高度 D(m):0.80;混凝土板厚度(mm):180.00;采用的鋼管類型為483.2;主楞間距(mm):500;次楞根數:3;主楞豎向支撐點數量:3;豎向支撐點到梁底距離依次是:100mm,340mm,580mm;穿梁螺栓直徑(mm):M12;穿梁螺栓水平間距(mm):500;主楞材料:木方;寬度(mm):50.00;高度(mm):70.00;主楞合并根數:2;次楞材料:木方;寬度(mm):50.00;高度(mm):70.00;2、荷載參數新澆混凝土側壓力標準值(kN/m2):16.8;傾倒混凝土側壓力(kN/m2):4.0;3、材料參數木材彈性模量E(N/mm2)
59、:9000.0;木材抗彎強度設計值fm(N/mm2):13.0;木材抗剪強度設計值fv(N/mm2):1.3;面板類型:木面板;面板彈性模量E(N/mm2):9000.0;面板抗彎強度設計值fm(N/mm2):13.0;(二)梁側模板荷載標準值計算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。 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,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
60、度,取1.200m/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0.700m; 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。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;分別計算得 45.611 kN/m2、16.800 kN/m2,取較小值16.800 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。次楞的根數為3根。面板按照均布荷載作用下的兩跨連續梁計算。 面板計算簡圖(單位:mm)1
61、、強度計算面板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 = 501.81.8/6=27cm3; 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兩跨連續梁計算:M=0.125ql2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= 1.20.516.80.9=9.07kN/m; 傾倒混凝土側壓力設計值: q2= 1.40.540.9=2.52kN/m;q = q1+q2 = 9.072+2.520 = 11.592 kN/m;計算跨度
62、(次楞間距): l = (800-180)/(3-1)=310mm;面板的最大彎矩 M= 0.12511.5923102 = 1.39105Nmm;面板的最大支座反力為: N=1.25ql=1.25(9.072+2.520)(800-180)/(3-1)/1000=4.492 kN;經計算得到,面板的受彎應力計算值: = 1.39105 / 2.70104=5.2N/mm2;面板的抗彎強度設計值: f = 13N/mm2;面板的受彎應力計算值 =5.2N/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=0.521ql4/(100EI)=l/250 q-作用在模
63、板上的側壓力線荷載標準值: q = 16.80.5 = 8.4N/mm; l-計算跨度: l = 310mm; E-面板材質的彈性模量: E = 9000N/mm2; I-面板的截面慣性矩: I = 501.81.81.8/12=24.3cm4;面板的最大撓度計算值: = 0.5218.43104/(10090002.43105) = 0.185 mm;面板的最大容許撓度值:v = l/250 =310/250 = 1.24mm;面板的最大撓度計算值 =0.185mm 小于 面板的最大容許撓度值 v=1.24mm,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
64、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 = 4.492/0.500= 8.984kN/m本工程中,次楞采用木方,寬度50mm,高度70mm,截面慣性矩I,截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W = 1577/6 = 40.83cm3;I = 15777/12 = 142.92cm4;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 = 0.225 kNm,最大支座反力 R= 4.941 kN,最大變形 = 0.300 mm(1)次楞強度驗算強度驗算計算公式如下: = M/W f經計
65、算得到,次楞的最大受彎應力計算值 = 2.25105/4.08104 = 5.5 N/mm2;次楞的抗彎強度設計值: f = 13N/mm2;次楞最大受彎應力計算值 = 5.5 N/mm2 小于 次楞的抗彎強度設計值 f=13N/mm2,滿足要求!(2)次楞的撓度驗算次楞的最大容許撓度值: v = 500/400=1.25mm;次楞的最大撓度計算值 =0.3mm 小于 次楞的最大容許撓度值 v=1.25mm,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4.941kN,按照集中荷載作用下的兩跨連續梁計算。本工程中,主楞采用木方,寬度50mm,高度70mm,截面慣性矩I,截面
66、抵抗矩W和彈性模量E分別為:W = 2577/6 = 81.67cm3;I = 25777/12 = 285.83cm4;E = 9000.00 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 = 0.247 kNm,最大支座反力 R= 2.989 kN,最大變形 = 0.082 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: = 2.47105/8.17104 = 3 N/mm2;主楞的抗彎強度設計值: f = 13N/mm2;主楞的受彎應力計算值 =3N/mm2 小于 主楞的抗彎強度設計值 f=13N/mm2,滿足要求
67、!(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0.082 mm主楞的最大容許撓度值: v = 240/400=0.6mm;主楞的最大撓度計算值 =0.082mm 小于 主楞的最大容許撓度值 v=0.6mm,滿足要求!(五)穿梁螺栓的計算 驗算公式如下: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 - 穿梁螺栓的抗拉強度設計值,取170 N/mm2;穿梁螺栓型號: M12;查表得:穿梁螺栓有效直徑: 9.85 mm;穿梁螺栓有效面積: A= 76 mm2;穿梁螺栓所受的最大拉力: N =2.989 kN。穿梁螺栓最大容許拉力值: N = 17
68、076/1000 = 12.92 kN;穿梁螺栓所受的最大拉力 N=2.989kN 小于 穿梁螺栓最大容許拉力值 N=12.92kN,滿足要求!梁段:2L4。 (一)參數信息1、梁側模板及構造參數梁截面寬度 B(m):0.20;梁截面高度 D(m):1.04;混凝土板厚度(mm):120.00;采用的鋼管類型為483.2;主楞間距(mm):500;次楞根數:3;主楞豎向支撐點數量:4;豎向支撐點到梁底距離依次是:0mm,300mm,600mm,900mm;穿梁螺栓直徑(mm):M12;穿梁螺栓水平間距(mm):500;主楞材料:木方;寬度(mm):50.00;高度(mm):70.00;主楞合并
69、根數:2;次楞材料:木方;寬度(mm):50.00;高度(mm):70.00;2.荷載參數新澆混凝土側壓力標準值(kN/m2):16.8;傾倒混凝土側壓力(kN/m2):4.0;3.材料參數木材彈性模量E(N/mm2):9000.0;木材抗彎強度設計值fm(N/mm2):13.0;木材抗剪強度設計值fv(N/mm2):1.3;面板類型:木面板;面板彈性模量E(N/mm2):9000.0;面板抗彎強度設計值fm(N/mm2):13.0;(二)梁側模板荷載標準值計算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。 F=0.22t12V1/2 F=H其中 -
70、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1.200m/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0.700m; 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。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;分別計算得 45.611 kN/m2、16.800 kN/m2,取較小值16.800 kN/m2作為本工程計算荷載。(三)梁側模板面板的計算
71、 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。次楞的根數為3根。面板按照均布荷載作用下的兩跨連續梁計算。 面板計算簡圖(單位:mm)1.強度計算面板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 = 501.81.8/6=27cm3; 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兩跨連續梁計算:M=0.125ql2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
72、值: q1= 1.20.516.80.9=9.07kN/m; 傾倒混凝土側壓力設計值: q2= 1.40.540.9=2.52kN/m;q = q1+q2 = 9.072+2.520 = 11.592 kN/m;計算跨度(次楞間距): l = (1040-120)/(3-1)=460mm;面板的最大彎矩 M= 0.12511.5924602 = 3.07105Nmm;面板的最大支座反力為: N=1.25ql=1.25(9.072+2.520)(1040-120)/(3-1)/1000=6.665 kN;經計算得到,面板的受彎應力計算值: = 3.07105 / 2.70104=11.4N/mm
73、2;面板的抗彎強度設計值: f = 13N/mm2;面板的受彎應力計算值 =11.4N/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=0.521ql4/(100EI)=l/250 q-作用在模板上的側壓力線荷載標準值: q = 16.80.5 = 8.4N/mm; l-計算跨度: l = 460mm; E-面板材質的彈性模量: E = 9000N/mm2; I-面板的截面慣性矩: I = 501.81.81.8/12=24.3cm4;面板的最大撓度計算值: = 0.5218.44604/(10090002.43105) = 0.896 mm;面板的最大容許撓
74、度值:v = l/250 =460/250 = 1.84mm;面板的最大撓度計算值 =0.896mm 小于 面板的最大容許撓度值 v=1.84mm,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 = 6.665/0.500= 13.331kN/m本工程中,次楞采用木方,寬度50mm,高度70mm,截面慣性矩I,截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W = 1577/6 = 40.83cm3;I = 15777/12 = 142.92cm4;E = 9000.00 N/mm2; 計算簡
75、圖 剪力圖(kN) 彎矩圖(kNm) 變形圖(mm)經過計算得到最大彎矩 M = 0.333 kNm,最大支座反力 R= 7.332 kN,最大變形 = 0.446 mm(1)次楞強度驗算強度驗算計算公式如下: = M/W f經計算得到,次楞的最大受彎應力計算值 = 3.33105/4.08104 = 8.2 N/mm2;次楞的抗彎強度設計值: f = 13N/mm2;次楞最大受彎應力計算值 = 8.2 N/mm2 小于 次楞的抗彎強度設計值 f=13N/mm2,滿足要求!(2)次楞的撓度驗算次楞的最大容許撓度值: v = 500/400=1.25mm;次楞的最大撓度計算值 =0.446mm
76、小于 次楞的最大容許撓度值 v=1.25mm,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7.332kN,按照集中荷載作用下的三跨連續梁計算。本工程中,主楞采用木方,寬度50mm,高度70mm,截面慣性矩I,截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W = 2577/6 = 81.67cm3;I = 25777/12 = 285.83cm4;E = 9000.00 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 = 0.391 kNm,最大支座反力 R= 4.128 kN,最大變形 = 0.091 mm(1).主楞抗彎強度驗算 =M/W
77、f經計算得到,主楞的受彎應力計算值: = 3.91105/8.17104 = 4.8 N/mm2;主楞的抗彎強度設計值: f = 13N/mm2;主楞的受彎應力計算值 =4.8N/mm2 小于 主楞的抗彎強度設計值 f=13N/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0.091 mm主楞的最大容許撓度值: v = 300/400=0.75mm;主楞的最大撓度計算值 =0.091mm 小于 主楞的最大容許撓度值 v=0.75mm,滿足要求!(五)穿梁螺栓的計算 驗算公式如下: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
78、 - 穿梁螺栓的抗拉強度設計值,取170 N/mm2;穿梁螺栓型號: M12;查表得:穿梁螺栓有效直徑: 9.85 mm;穿梁螺栓有效面積: A= 76 mm2;穿梁螺栓所受的最大拉力: N =4.128 kN。穿梁螺栓最大容許拉力值: N = 17076/1000 = 12.92 kN;穿梁螺栓所受的最大拉力 N=4.128kN 小于 穿梁螺栓最大容許拉力值 N=12.92kN,滿足要求!梁段:2KL8。 (一)參數信息1.梁側模板及構造參數梁截面寬度 B(m):0.60;梁截面高度 D(m):1.02;混凝土板厚度(mm):280.00;采用的鋼管類型為483.2;主楞間距(mm):500
79、;次楞根數:3;主楞豎向支撐點數量:3;豎向支撐點到梁底距離依次是:0mm,350mm,550mm;穿梁螺栓直徑(mm):M12;穿梁螺栓水平間距(mm):500;主楞材料:木方;寬度(mm):50.00;高度(mm):70.00;主楞合并根數:2;次楞材料:木方;寬度(mm):50.00;高度(mm):70.00;2.荷載參數新澆混凝土側壓力標準值(kN/m2):16.8;傾倒混凝土側壓力(kN/m2):4.0;3.材料參數木材彈性模量E(N/mm2):9000.0;木材抗彎強度設計值fm(N/mm2):13.0;木材抗剪強度設計值fv(N/mm2):1.3;面板類型:木面板;面板彈性模量E
80、(N/mm2):9000.0;面板抗彎強度設計值fm(N/mm2):13.0;(二)梁側模板荷載標準值計算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。 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,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1.200m/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0.700m; 1- 外加劑影響修正系數,取1.200; 2
81、- 混凝土坍落度影響修正系數,取1.150。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;分別計算得 45.611 kN/m2、16.800 kN/m2,取較小值16.800 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。次楞的根數為3根。面板按照均布荷載作用下的兩跨連續梁計算。 面板計算簡圖(單位:mm)1.強度計算面板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 = 501.81.8/6=27cm3; M - 面板
82、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兩跨連續梁計算:M=0.125ql2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= 1.20.516.80.9=9.07kN/m; 傾倒混凝土側壓力設計值: q2= 1.40.540.9=2.52kN/m;q = q1+q2 = 9.072+2.520 = 11.592 kN/m;計算跨度(次楞間距): l = (1020-280)/(3-1)=370mm;面板的最大彎矩 M= 0.12511.5923702 = 1.98105
83、Nmm;面板的最大支座反力為: N=1.25ql=1.25(9.072+2.520)(1020-280)/(3-1)/1000=5.361 kN;經計算得到,面板的受彎應力計算值: = 1.98105 / 2.70104=7.3N/mm2;面板的抗彎強度設計值: f = 13N/mm2;面板的受彎應力計算值 =7.3N/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=0.521ql4/(100EI)=l/250 q-作用在模板上的側壓力線荷載標準值: q = 16.80.5 = 8.4N/mm; l-計算跨度: l = 370mm; E-面板材質的彈性模量:
84、E = 9000N/mm2; I-面板的截面慣性矩: I = 501.81.81.8/12=24.3cm4;面板的最大撓度計算值: = 0.5218.43704/(10090002.43105) = 0.375 mm;面板的最大容許撓度值:v = l/250 =370/250 = 1.48mm;面板的最大撓度計算值 =0.375mm 小于 面板的最大容許撓度值 v=1.48mm,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 = 5.361/0.500= 10.723kN/m本
85、工程中,次楞采用木方,寬度50mm,高度70mm,截面慣性矩I,截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W = 1577/6 = 40.83cm3;I = 15777/12 = 142.92cm4;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 = 0.268 kNm,最大支座反力 R= 5.898 kN,最大變形 = 0.359 mm(1)次楞強度驗算強度驗算計算公式如下: = M/W f經計算得到,次楞的最大受彎應力計算值 = 2.68105/4.08104 = 6.6 N/mm2;次楞的抗彎強度設計值: f = 13N/m
86、m2;次楞最大受彎應力計算值 = 6.6 N/mm2 小于 次楞的抗彎強度設計值 f=13N/mm2,滿足要求!(2)次楞的撓度驗算次楞的最大容許撓度值: v = 500/400=1.25mm;次楞的最大撓度計算值 =0.359mm 小于 次楞的最大容許撓度值 v=1.25mm,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5.898kN,按照集中荷載作用下的兩跨連續梁計算。本工程中,主楞采用木方,寬度50mm,高度70mm,截面慣性矩I,截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W = 2577/6 = 81.67cm3;I = 25777/12 = 285.83cm4;E = 9
87、000.00 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 = 0.560 kNm,最大支座反力 R= 6.666 kN,最大變形 = 0.493 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: = 5.60105/8.17104 = 6.9 N/mm2;主楞的抗彎強度設計值: f = 13N/mm2;主楞的受彎應力計算值 =6.9N/mm2 小于 主楞的抗彎強度設計值 f=13N/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0.493 mm主楞的最大容許撓度值: v = 350/400=0.
88、875mm;主楞的最大撓度計算值 =0.493mm 小于 主楞的最大容許撓度值 v=0.875mm,滿足要求!(五)穿梁螺栓的計算 驗算公式如下: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 - 穿梁螺栓的抗拉強度設計值,取170 N/mm2;穿梁螺栓型號: M12;查表得:穿梁螺栓有效直徑: 9.85 mm;穿梁螺栓有效面積: A= 76 mm2;穿梁螺栓所受的最大拉力: N =6.666 kN。穿梁螺栓最大容許拉力值: N = 17076/1000 = 12.92 kN;穿梁螺栓所受的最大拉力 N=6.666kN 小于 穿梁螺栓最大容許拉力值 N
89、=12.92kN,滿足要求!板模板支架計算書一、綜合說明本工程模板支撐架高5.1米,施工總荷載14.093kN/m2,根據建筑施工扣件式鋼管模板支架技術規程DB33/1035-2006屬高大模板工程,須組織專家論證。為為確保施工安全,編制本專項施工方案。設計范圍包括:樓板,長寬5.8m7.5m,樓板厚0.28m。(一)模板支架選型根據本工程實際情況,結合施工單位現有施工條件,經過綜合技術經濟比較,選擇扣件式鋼管腳手架作為模板支架的搭設材料,進行相應的設計計算。(二)編制依據1、中華人民共和國行業標準,建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ1302001)。2、浙江省地方標準,建筑施工扣件
90、式鋼管模板支架技術規程(DB33/1035-2006)。以下簡稱規程。3、建設部 建筑施工安全檢查標準(JGJ59-99)。4、本工程相關圖紙,設計文件。5、國家、省有關模板支撐架設計、施工的其它規范、規程和文件。二、搭設方案(一)基本搭設參數模板支架高H為5.1m,立桿步距h(上下水平桿軸線間的距離)取1.7m,立桿縱距la取0.7m,橫距lb取0.91m。立桿伸出頂層橫向水平桿中心線至模板支撐點的自由長度a取0.1m。整個支架的簡圖如下所示。 模板底部的方木,截面寬50mm,高70mm,布設間距0.25m。(二)材料及荷載取值說明本支撐架使用 483.2鋼管,鋼管壁厚不得小于3mm,鋼管上
91、嚴禁打孔;采用的扣件,應經試驗,在螺栓擰緊扭力矩達65Nm時,不得發生破壞。按荷載規范和扣件式鋼管模板支架規程,模板支架承受的荷載包括模板及支架自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重,以及施工人員及設備荷載、振搗混凝土時產生的荷載等。三、板模板支架的強度、剛度及穩定性驗算荷載首先作用在板底模板上,按照底模底模方木/鋼管橫向水平鋼管扣件/可調托座立桿基礎的傳力順序,分別進行強度、剛度和穩定性驗算。其中,取與底模方木平行的方向為縱向。(一)板底模板的強度和剛度驗算模板按三跨連續梁計算,如圖所示: (1)荷載計算,此時,模板的截面抵抗矩為:w700182/6=3.78104mm3;模板自重標準值:x10.3
92、0.7 =0.21kN/m;新澆混凝土自重標準值:x20.28240.7 =4.704kN/m;板中鋼筋自重標準值:x30.281.10.7 =0.216kN/m;施工人員及設備活荷載標準值:x410.7 =0.7kN/m;振搗混凝土時產生的荷載標準值:x520.7=1.4kN/m。g1 =(x1+x2+x3)1.35=(0.21+4.704+0.216)1.35=6.925kN/m;q1 =(x4+x5)1.4=(0.7+1.4)1.4 =2.94kN/m;對荷載分布進行最不利組合,最大彎矩計算公式如下:Mmax= -0.1g1lc2-0.117q1lc2= -0.16.9252.940.2
93、52= -0.065kNm;(2)底模抗彎強度驗算 = M/Wf =0.065106 /(3.78104)=1.714N/mm2底模面板的受彎強度計算值 =1.714N/mm2 小于抗彎強度設計值 fm =15N/mm2,滿足要求。(3)底模抗剪強度計算。荷載對模板產生的剪力為Q=0.6g1lc+0.617q1lc=0.66.9250.25+0.6172.940.25=1.492kN;按照下面的公式對底模進行抗剪強度驗算: =3Q/(2bh)fv =31492.239/(2100018)=0.124N/mm2;所以,底模的抗剪強度 =0.124N/mm2小于 抗剪強度設計值fv =1.4N/m
94、m2滿足要求。(4)底模撓度驗算模板彈性模量E=6000 N/mm2;模板慣性矩 I=700183/12=3.402105 mm4;根據JGJ1302001,剛度驗算時采用荷載短期效應組合,取荷載標準值計算,不乘分項系數,因此,底模的總的變形按照下面的公式計算: =0.677(x1+x2+x3)l4/(100EI)+0.990(x4+x5)l4/(100EI)=0.677(0.21+4.704+0.216)2504/(1006000340200)+0.990(0.7+1.4)2504/(1006000340200)=0.106mm;撓度設計值 =Min(250/150,10)=1.667mm底
95、模面板的撓度計算值 =0.106mm小于撓度設計值v =Min(250/150,10)mm ,滿足要求。(二)底模方木的強度和剛度驗算按三跨連續梁計算(1)荷載計算模板自重標準值:x1=0.30.25=0.075kN/m;新澆混凝土自重標準值:x2=0.28240.25=1.68kN/m;板中鋼筋自重標準值:x3=0.281.10.25=0.077kN/m;施工人員及設備活荷載標準值:x4=10.25=0.25kN/m;振搗混凝土時產生的荷載標準值:x5=20.25=0.5kN/m;g2 =(x1+x2+x3)1.35=(0.075+1.68+0.077)1.35=2.473kN/m;q2 =
96、(x4+x5)1.4=(0.25+0.5)1.4=1.05kN/m;支座最大彎矩計算公式如下:Mmax=-0.1g2la2-0.117q2la2=-0.12.4731.050.72=-0.181kNm;(2)方木抗彎強度驗算方木截面抵抗矩 W=bh2/6=50702/6=4.083104 mm3; = M/Wf =0.181106/(4.083104)=4.442N/mm2;底模方木的受彎強度計算值 =4.442N/mm2 小于抗彎強度設計值fm =13N/mm2 ,滿足要求。(3)底模方木抗剪強度計算荷載對方木產生的剪力為Q=0.6g2la+0.617q2la=0.62.4730.7+0.6
97、171.050.7=1.492kN;按照下面的公式對底模方木進行抗剪強度驗算: =3Q/(2bh)fv =0.64N/mm2;所以,底模方木的抗剪強度 =0.64N/mm2小于抗剪強度設計值fv=1.3N/mm2滿足要求。(4)底模方木撓度驗算方木彈性模量 E=9000 N/mm2;方木慣性矩 I=50703/12=1.429106 mm4;根據JGJ1302001,剛度驗算時采用荷載短期效應組合,取荷載標準值計算,不乘分項系數,因此,方木的總的變形按照下面的公式計算: =0.677(x1+x2+x3)la4/(100EI)+0.99(x4+x5)la4/(100EI)=0.677(0.075
98、+1.68+0.077)7004/(10090001429166.667)+0.990(0.25+0.5)7004/(10090001429166.667)=0.37mm;撓度設計值 =Min(700/150,10)=4.667mm底模方木的撓度計算值 =0.37mm 小于 撓度設計值v =Min(700/150,10)mm ,滿足要求。(三)板底橫向水平鋼管的強度與剛度驗算根據JGJ1302001,板底水平鋼管按三跨連續梁驗算,承受本身自重及上部方木小楞傳來的雙重荷載,如圖所示。 (1)荷載計算材料自重:0.035kN/m;方木所傳集中荷載:取(二)中方木內力計算的中間支座反力值,即p=1.
99、1g2la+1.2q2la=1.12.4730.7+1.21.050.7=2.786kN;按疊加原理簡化計算,鋼管的內力和撓度為上述兩荷載分別作用之和。(2)強度與剛度驗算橫向水平鋼管計算簡圖、內力圖、變形圖如下: 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) 中間支座的最大支座力 Rmax = 11.165 kN ;鋼管的最大應力計算值 = 0.935106/4.73103=197.661 N/mm2;鋼管的最大撓度 max = 2.036 mm ;支撐鋼管的抗彎強度設計值 fm=205 N/mm2;支撐鋼管的最大應力計算值 =197
100、.661 N/mm2 小于 鋼管抗彎強度設計值 fm=205 N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度計算值 =2.036小于最大允許撓度 v=min(910/150,10) mm,滿足要求!(四)扣件抗滑力驗算板底橫向水平鋼管的最大支座反力,即為扣件受到的最大滑移力,扣件連接方式采用雙扣件,扣件抗滑力按下式驗算 1.05NRc N=11.165kN;雙扣件抗滑移力1.05N=11.724kN小于 Rc=12kN ,滿足要求。(五)立桿穩定性驗算 立桿計算簡圖1、不組合風荷載時,立桿穩定性計算(1)立桿荷載。根據規程,支架立桿的軸向力設計值N應按下式計算: N = 1.35NGK + 1.4N
101、QK 其中NGK為模板及支架自重,顯然,最底部立桿所受的軸壓力最大。將其分成模板(通過頂部扣件)傳來的荷載和下部鋼管自重兩部分,分別計算后相加而得。模板所傳荷載就是頂部扣件的滑移力(或可調托座傳力),根據前節扣件抗滑力計算,此值為F1=11.165kN。除此之外,根據規程條文說明4.2.1條,支架自重按模板支架高度乘以0.15kN/m取值。故支架自重部分荷載可取為F2=0.155.1=0.765kN;立桿受壓荷載總設計值為:Nut=F1+F21.35=11.165+0.7651.35=12.198kN;其中1.35為下部鋼管、扣件自重荷載的分項系數,F1因為已經是設計值,不再乘分項系數。(2)
102、立桿穩定性驗算。按下式驗算 =1.05Nut/(AKH)f -軸心受壓立桿的穩定系數,根據長細比按規程附錄C采用; A -立桿的截面面積,取4.5102mm2; KH -高度調整系數,建筑物層高超過4m時,按規程5.3.4采用;計算長度l0按下式計算的結果取大值:l0=h+2a=1.7+20.1=1.9m;l0=kh=1.1631.2911.7=2.552m;式中:h-支架立桿的步距,取1.7m; a -模板支架立桿伸出頂層橫向水平桿中心線至模板支撐點的長度,取0.1m; -模板支架等效計算長度系數,參照規程附表D1,取1.291; k -計算長度附加系數,按規程附表D2取值為1.163;故l
103、0取2.552m;=l0/i=2.552103 /15.9=161;查規程附錄C得 = 0.271;KH=1/(1+0.005(H-4)KH=1/1+0.005(5.1-4)=0.995; =1.05N/(AKH)=1.0512.198103 /(0.2714.51020.995)=105.604N/mm2;立桿的受壓強度計算值 =105.604N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設計值 f =205 N/mm2 ,滿足要求。(六)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 = 1700.5=85 kPa; 其中,地基承載力標準值
104、:fgk= 170 kPa ; 腳手架地基承載力調整系數:kc = 0.5 ; 立桿基礎底面的平均壓力:p = N/A =12.198/0.25=48.792 kPa ;其中,上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值 :N = 12.198 kN;基礎底面面積 :A = 0.25 m2 。p=48.792kPa fg=85 kPa 。地基承載力滿足要求!第三部分:柱A、截面為600*600的柱計算書一、基本參數截面尺寸:600*600,柱高4.54.8m,采取分節澆筑混凝土,每節澆筑高度2m,澆筑速度V=2m/h澆筑氣溫T=20。,試計算確定柱箍間距尺寸和模板截面。計算簡圖:二、混凝土側向力(F)F
105、=0.22ct1 2V1/2=0.22*24*200/(20+15)*1*0.85*(2)1/2=36.27KN/m2為計算值考慮振動荷載:3KN/ m2則總側壓力:F=36.27+3=39.27 KN/m2三、膠合板側模驗算:膠合面板,按三跨連續梁計算,跨度為方木間距計算如下:1、側模抗彎強度驗算:M=0.1*ql2其中q強度設計荷載(KN/m2)q=(1.2*36.27+1.4*3)*600/1000=28.634 KN/ml為方木間距取l=200M=0.1*28.634*(2001000)2=0.115 KN.m膠合板截面抵抗距:W=b*h2/6=600*162/6=25600mm3=M
106、/W=0.115*106/25600=4.492 N/mm2膠合板的計算強度不大于15 N/mm2,滿足要求;2、側模抗剪強度驗算:T=3V/2bh其中:V為剪力V=0.6*q*l=0.6*(1.2*36.27+1.4*3)*600*200/106=3.436KN;=3*3.436*103/(2*600*16.00)=0.537 N/mm2;膠合板的抗剪強度不大于1.4 N/mm2,滿足要求;3、側模撓度驗算W=0.677qa4/(100EL);q=39.27*600/1000=23.56KN/m側模截面的轉動慣量:I=b*h3/12=600*163/12=204800方木間距取200mm;E
107、方木彈性模量 取9000 N/mm2;W=0.677*23.56*2004/(100*9000*204800)=0.138;最大允許撓度W=l/250=200/250=0.8 滿足要求;四、柱箍間距(S)計算側壓力的線布荷載:q=39.27 *0.2=7.854 KN/m;兩跨連續梁的撓度系數Kf=0.521;S=EI/(4Kfq)1/3=9*103*1/12*200*303/(4*0.521*7.854)1/3=627mm 取500mm;柱箍截面計算:柱箍受到的側壓力F=39.27 KN/m2;現柱間箍距S=500,線布荷載q=39.27*0.5=19.635KN/m;按簡支梁計算其最大彎距
108、為:Mmax=(2-)/(qcl/8)=(2-600/800)*(19.635*0.6*0.8*1/8)=1.25*1.178=1.473;W=Nmax/fm=1.473*106/205=7185mm3248*3.2的鋼管W*103mm3=4.732*103*2根=9464 mm3 滿足要求兩邊柱箍用12根螺栓固定,每根受到的拉力為N=1/2ql=1/2*19.635*0.8=6.284KN;螺栓需要截面積A0=N/fm=7.855*103/205=38.31mm2;設12=75 mm2,滿足要求B、截面為600*800的柱計算書一、基本參數截面尺寸600*800mm,柱高4.54.8m,采取
109、分節澆筑混凝土,每節澆筑高度2m,澆筑速度V=2m/h,澆筑氣溫t=20。,計算柱箍間距尺寸和模板截面。計算簡圖:二、混凝土側向力(F)F=0.22ct12V1/2=0.22*24*200/(20+15)*1*0.85*(2)1/2=36.27KN/m2振動荷載:3KN/ m2總側壓力:36.27+3=39.27 KN/m2三、膠合板側模驗算:膠合面板,按三跨連續梁計算,跨度為方木間距計算如下:1、側模抗彎強度驗算:M=0.1*ql2其中q強度設計荷載(KN/m2)q=(1.2*36.27+1.4*3)*600/1000=28.634 KN/ml的間距取l=200M=0.1*28.634*(2
110、001000)2=0.115 KN.m膠合板截面抵抗距:W=b*h2/6=600*162/6=25600mm3=M/W=0.115*106/25600=4.492 N/mm2膠合板的計算強度不大于15 N/mm2,滿足要求;2、側模抗剪強度驗算:T=3V/2bh其中:V為剪力V=0.6*q*l=0.6*(1.2*36.27+1.4*3)*800*200/106=4.58KN=3*4.58*103/(2*800*16.00)=0.537 N/mm2膠合板的抗剪強度不大于1.4 N/mm2,滿足要求;3、側模撓度驗算W=0.667qa4/(100EI);q為強度設計荷載q =39.27*800/1
111、000=31.416 KN/m側模截面的轉動慣量:I=b*h3/12=800*163/12=273067方木間距取200mm;E方木彈性模量 取9000 N/mm2;W=0.677*31.416*2004/(100*9000*273067)=0.138;最大允許撓度W=l/250=200/250=0.8 滿足要求;四、柱箍間距S計算側壓力的線布荷載:q=39.27 *0.2=7.854 KN/m;兩跨連續梁的撓度系數Kf=0.521;S=EI/(4Kfq)1/3=9*103*1/12*200*303/(4*0.521*7.854)1/3=627mm, 取400mm;柱箍截面計算:柱箍受到的側壓
112、力F=39.27 KN/m2;現柱間箍距S=400,線布荷載q=39.27*0.4=15.708KN/m;按簡支梁計算其最大彎距為:Mmax=(2-)/(qcl/8)=(2-800/1000)*(15.708*0.8*100/8)=1.2*1.5708=1.88496KN. mW=Nmax/fm=1.88496*106/205=9195mm3 248*3.2的鋼管W*103mm3=4.732*103*2根=9464 mm3 滿足要求A0=7855/205=38.3 mm2兩邊柱箍用12根螺栓固定,每根受到的拉力為N=1/2ql=1/2*15.71*1.00=7.855KN;螺栓需要截面積A0=
113、N/fm=7.855*103/205=38.31mm2;設12=75 mm2,滿足要求五、搭設要求1、具體模板支架搭設要求,應嚴格按照建筑施工扣件式鋼管模板支架技術規程(J109052006)及省市相關規定執行。2、模板支架搭設前,應由項目技術負責人向全體操作人員進行安全技術交底,安全技術交底內容應與模板支架專項施工方案統一,交底的重點為搭設參數、構造措施和安全注意事項。安全技術交底應形成書面記錄,交底方和全體被交底人員應在交底文件上簽字確認。3、模板支架的鋼管應采用規格483.2,壁厚不得小于3.0。鋼管上嚴禁打孔。有裂縫、變形或螺栓出現滑絲的扣件嚴禁使用。搭設模板支架用的鋼管、扣件,使用前
114、必須進行抽樣檢測,抽檢數量按有關規定執行。未經檢測或檢測不合格的一律不得使用。對不合格的有嚴重質量缺陷的鋼管、扣件須一一剔除,并另編加固方案。施工現場應建立鋼管、扣件使用臺賬,詳細記錄鋼管、扣件的來源、數量和質量檢驗等情況。4、搭設后,項目經理、項目技術負責人和相關人員,以及監理工程師應參加模板支架的驗收。要嚴格按方案及有關規范組織有關人員全面驗收檢查,并填報檢查記錄,發現不符方案者,立即改正直至合格,方準進行砼施工。5、作業層上的施工荷載應符合設計要求,不得超載。腳手架不得與模板支架相連。6、立桿應豎直,2m高度偏差不應大于15mm。7、連桿和剪刀撐應與已澆建筑物柱、梁等進行妥善牢固連接。8
115、、模板支架必須設置縱、橫向掃地桿。縱向掃地桿應采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200處的立桿上,橫向掃地桿亦應采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。當立桿基礎不在同一高度上時,必須將高處的縱向掃地桿向低處延長兩跨與立桿固定,高低差不應大于1m。靠邊坡上方的立桿軸線到邊坡的距離不應小于500。9、立桿接長除頂步可采用搭接處,其余各步接頭必須采用對接扣件連接。對接、搭接應符合下列規定:、立桿上的對接扣件應交錯布置,兩根相鄰立桿的接頭不應設置在同步內;、搭接長度不應小于1m,應采用不小于2個旋轉扣件固定,端部扣件蓋板的邊緣至桿端距離不應小于100。10、主節點處必須設置一根橫向水平桿,用直
116、角扣件扣接且嚴禁拆除。主節點兩個直角扣件的中心距不應大于150。11、模板支架高度超過4m應按下列規定設置剪刀撐:、模板支架四邊滿布豎向剪刀撐,中間每隔四排立桿設置一道縱、橫向豎向剪刀撐,由底至頂連續設置;、模板支架四邊與中間每隔4排立桿從頂層開始向下每隔2步設置一道水平剪刀撐。12、剪刀撐的構造應符合下列規定:、每道剪刀撐寬度不應小于4跨,且不應小于6m,剪刀撐斜桿與地面傾角宜在45度60度之間。傾角為45度時,剪刀撐跨越立桿的根數不應超過7根;傾角為60度時,則不應超過5根;、剪刀撐斜桿的接長應采用搭接;、剪刀撐應用旋轉扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上,旋轉扣件中心線至節點的
117、距離不宜大于150;、設置水平剪刀撐時,有剪刀撐斜桿的框格數量應大于框格總數的1/3。六、模板技術要求1、保證工程結構件部位形狀尺寸和相互位置的正確。2、具有足夠的強度、剛度、穩定性,能可靠的承受新澆砼的自重和側壓力,以及在施工中產生的荷載。3、模板接縫必須嚴密,嚴禁漏漿,有較大縫隙時,應采用油膏批嵌或板皮蓋縫等措施。4、模板在每次使用前應及時檢查清理,刷脫模劑,保證模板的光潔度。5、使用的模板、鋼管等材料質量必須符合施工和安全要求。6、模板工程的質量標準序號項 目允 許 偏 差檢 查 方 法1軸線位移基礎5用尺量柱、墻、梁32標 高5、-5用水準儀、尺量3截面尺寸基礎10、-10用尺量柱、墻
118、、梁2、-24每層垂直度3用2m托線板5相鄰兩板表面高低差2用尺量6表面平整度2用2m靠尺7預埋鋼板中心線位移3用尺量8預埋管預留孔中心線位移3用尺量9預埋螺栓中心線位移2用尺量外露長度10、-010預埋孔中心線長度10用尺量截面內部尺寸10、-0七、安全措施1、進入現場人員必須戴好安全帽,扣好帽帶,高空作業必須系好安全帶,扣好保險鉤。2、模板支架搭設和拆除人員必須是經過按現行國家標準特種作業人員安全技術考核管理規則(GB5036)考核合格的專業架子工。上崗人員應定期體檢,上崗人員應體檢合格。不適合高空作業人員,不得進入高空作業區。3、工作前應先檢查使用的工具是否牢固,扳手等工具必須用繩鏈系掛
119、在身上,釘子等必須入袋。工作時思想要集中,防止釘子扎腳和高空滑落。4、安裝5m以上的模板應搭腳手架,并設防護欄桿,嚴禁上下同一垂直面同時操作。5、當有六級及六級以上大風和霧、雨、雪天氣時應停止模板支架搭設與拆除作業。魚、雪后上架作業應有防滑措施,并應掃除積雪。6、二人抬運、安裝模板時要相互配合,協調工作,傳遞模板、工具等應用運輸工具或繩子系牢后升降,不得亂拋、亂丟。7、混凝土澆筑過程中,應均勻澆搗,并采取有效措施防止混凝土超高堆置。不得在腳手架上堆放大批模板等材料。8、支模過程中如需中途停歇,必須將模板牽檔等釘牢。9、模板上有預留洞,應在安裝后將洞口蓋好。10、屋面作業必須用梯子上下,不準在大
120、梁底模上行走。11、樓面模板堆放嚴禁超重。12、木工棚內嚴禁吸煙,并掛設足夠的滅火器具。13、使用木工平刨、圓鋸嚴格按操作規程操作,并定人操作。14、當采用汽車泵布料時,短暫沖擊荷載可能大于設計計算荷載,縱橫落地支撐必須到位,砼板面堆量必須控制,砼澆筑時應確保支架均衡受載,專人監控指揮,發現異常及時上報并采取有效應急措施。15、安裝后的扣件螺栓擰緊扭力矩應采用扭力扳手檢查,抽樣方法應按隨機分布原則進行。16、模板支架使用期間,不得任意拆除桿件。17、當模板支架基礎下或相鄰處有設備基礎、管溝時,在支架使用過程中不得開挖,否則必須采取加固措施。18、混凝土澆筑過程中,應派專人觀測模板支撐系統的工作
121、狀態,觀測人員發現異常時應及時報告施工負責人,施工負責人應立即通知澆筑人員暫停作業,情況緊急時應采取迅速撤離人員的應急措施,并進行加固處理。19、工地臨時用電線路的架設,應按現行行業標準施工現場臨時用電安全技術規范(JGJ46-2005)的有關規定執行。20、在模板支架上進行電、氣焊作業時,必須有防火措施和專人看守。八、模板拆除1、拆除前準備(1)核對擬拆除部位的砼澆搗日期及拆模試塊報告,砼是否達到拆除強度。(2)設置臨時警戒線并派專人監護。(3)安排人員熟悉擬拆除部位模板的安裝方法。(4)辦理拆模審批手續,經技術負責人、監理工程師審批簽字后方可拆除。(5)清理場地為拆下模板進行堆放和檢修,刷
122、脫模劑,并及時拔除釘子。(6)向全體操作人員進行安全技術交底。2、拆除順序(1)一般是先支的后拆,后支的先拆,先拆非承重部分,后拆除承重部分,對助形樓板的拆除順序:首先是柱模板,然后是梁側模、樓板底模、最后梁底模板。(2)拆模后,應適當對框架梁進行回撐。3、安全措施(1)進入施工現場人員必須戴好安全帽,扣好帽帶。高空作業必須系好安全帶,扣好保險鉤。(2)不適合高空作業人員,不得進入高空作業區。(3)工作前應先檢查使用的工具是否牢固,扳手等工具必須用繩鏈系掛在身上,釘子等必須入袋。工作時思想要集中,防止釘子扎腳和高空滑落。(4)、安裝5m以上的模板應搭腳手架,并設防護欄桿,嚴禁上下同一垂直面同時
123、操作。(5)、遇六級以上的大風,應暫停室外的高空作業,雨、雪后應清掃施工現場,略干不滑時再進行工作。(6)二人抬運、安裝模板時要相互配合,協調工作,傳遞模板、工具等應用運輸工具或繩子系牢后升降,不得亂拋、亂丟。高空拆除應有專人指揮,并在下面標出工作區,用繩子或紅白旗加以圍欄,暫停人員過往。(7)不得在腳手架上堆放大批模板等材料。(8)拆模間歇時,應將已活動的模板等運走或妥善堆放,防止踏空,扶空而墜落。(9)混凝土板上有預留洞,應在模板拆除后即將洞蓋上。(10)、拆除模板一般用長撬棒,人不許站在正拆除的模板上,在拆除樓板模板時,要注意整塊模板掉下。(11)拆除必須一次性,不得留下無撐模板,拆下的
124、模板要及時清理,堆放整齊。(12)嚴禁站在懸臂結構上面敲拆底模。(13)拆除時應逐塊拆卸,不得成片松動和撬落或拉倒。(14)拆除高而窄的預制構件模板,應隨時加設支撐將構件支穩,嚴防構件傾倒傷人。(15)每人應有足夠工作面,數人同時操作時應科學分工,統一信號和行動。(16)底模及其支架拆除時的混凝土強度應符合設計要求,當設計無具體要求時,混凝土強度應符合模板支架技術規程表7.6.1的規定。(17)拆除作業必須由上而下逐步進行,嚴禁上下同時作業。分段拆除的高差不應大于二步。設有附墻連接件的模板支架,連接件必須隨支架逐層拆除,嚴禁先將連接件全部或數步拆除后再拆除支架。(18)卸料時嚴禁將鋼管、扣件由高處拋擲至地面。(19)模板支架拆除時,應在周邊設置圍欄和警戒標志,并派專人看守,嚴禁非操作人員入內。