1、目 錄一、工程概況2二、編制依據(jù)2三、酒店與辦公樓高空連廊支模施工方案5四、材料要求6五、模板超高支撐體系整體穩(wěn)定性7六、支架下層頂板加固措施10七、樓板局部承載力計(jì)算12八、支撐體系的拆除13酒店12層BYKL1梁模板(扣件鋼管架)計(jì)算書44酒店12層次梁BLnb梁模板(扣件鋼管架)計(jì)算書56酒店12層樓板模板(扣件鋼管高架)計(jì)算書68財(cái)富大廈酒店連廊工程高支模施工方案一、工程概況 金銀湖財(cái)富大廈位于金銀湖路以東,金銀湖南一路以南,金銀湖東路以西,南臨海事法院。由辦公樓、商務(wù)酒店兩棟新建建筑(含地下室一層)與一棟舊房改造組成,總建筑面積59788.6m2,建筑層數(shù)為地下一層,酒店地上12層、
2、高度48米,辦公樓地上26層,高度101.5米。酒店與辦公樓高空連廊概況酒店C-F軸交9-12軸,第5層(結(jié)構(gòu)標(biāo)高16.65m)為小屋面,在第12層(結(jié)構(gòu)標(biāo)高42.400m)該處為連廊與辦公樓相連,空間高度25.63m。水平結(jié)構(gòu)由7501200的主梁以及3001000的次梁構(gòu)成,板厚120mm。主梁為后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁,跨度為17.7m。二、編制依據(jù) 據(jù)建設(shè)部關(guān)于危險(xiǎn)性較大工程安全專項(xiàng)施工方案編制及專家論證審查辦法規(guī)定:“水平混凝土構(gòu)件模板支撐系統(tǒng)高度超過8m,或跨度超過18m,施工總荷載大于10kN/m2,或集中線荷載大于15kN/m 的模板支撐系統(tǒng)”屬于高大模板系統(tǒng)。根據(jù)設(shè)計(jì)圖,本工程兩處
3、層間高度均大于8m,對(duì)該部位的上層結(jié)構(gòu)采用鋼管扣件式滿堂腳手架支撐體系,為使支撐體系達(dá)到高大支模架的標(biāo)準(zhǔn),特制定本安全專項(xiàng)施工方案,并報(bào)請(qǐng)專家論證。 編制依據(jù):1. 建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范JGJ162-20082. 金銀湖財(cái)富大廈設(shè)計(jì)圖紙 ;3建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ130-2001;4建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)(JGJ59-99)5建筑工程施工手冊(cè)(中國(guó)建筑工業(yè)出版社);6鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB500102002。三、酒店與辦公樓高空連廊支模施工方案1、施工方案設(shè)計(jì)在C-F軸912軸之間搭設(shè)滿堂支模架,從5層16.65m處的裙樓屋面開始搭設(shè)至第12層樓板底42.400m,搭
4、設(shè)高度為25.63m。立桿縱距、橫距為0.9m,在梁處立桿加密,步高1.5米,立桿與各層酒店、辦公樓結(jié)構(gòu)連接。剪刀撐按4.5m間距搭設(shè)。水平加強(qiáng)層的設(shè)置按照每3步設(shè)水平剪刀撐。2、設(shè)計(jì)參數(shù)l)BYKL1預(yù)應(yīng)力梁截面:6001300mm。立桿梁跨度方向間距La:0.45m;立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長(zhǎng)度a:0.1m;立桿步距h:1.5m;梁支撐架搭設(shè)高度H:24.55m;梁兩側(cè)立柱間距:1m。梁底模板參數(shù):梁底方木截面寬度b:50mm;梁底方木截面高度h:100mm;梁底縱向支撐根數(shù):4;面板厚度:18mm;梁側(cè)模板參數(shù)主楞間距:300mm;次楞根數(shù):4;穿梁螺栓水平間距:300mm;穿梁螺栓豎向
5、根數(shù):5;穿梁螺栓豎向距板底的距離為:200mm,間距;穿梁螺栓直徑:M12mm; 主楞龍骨材料:鋼楞;截面類型為圓鋼管483.5;主楞合并根數(shù):2; 次楞龍骨材料:木楞,寬度50mm,高度100mm;2)BLnb梁截面:3001000mm。立桿梁跨度方向間距La:0.9m;立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長(zhǎng)度a:0.1m;立桿步距h:1.50m;梁支撐架搭設(shè)高度H:24.75m;梁兩側(cè)立柱間距:0.60m;梁底模板參數(shù):梁底方木截面寬度b:50mm;梁底方木截面高度h:100mm;梁底縱向支撐根數(shù):3;面板厚度:18mm;梁側(cè)模板參數(shù):主楞間距mm:300;次楞根數(shù):3;穿梁螺栓水平間距:300mm
6、;穿梁螺栓豎向根數(shù):4;穿梁螺栓豎向距板底的距離為:200mm間距;穿梁螺栓直徑:12mm;主楞為圓鋼管483.5;主楞合并根數(shù):2;次楞龍骨材料:木楞,寬度50mm,高度100mm;3)板支模架參數(shù)橫向間距或排距:0.9m;縱距:0.9m;步距:1.5m;立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長(zhǎng)度:0.1m;模板支架搭設(shè)高度: 25.75m;采用的鋼管:483.5 ;扣件連接方式:雙扣件,扣件抗滑承載力系數(shù):0.80;板底方木支撐;四、材料要求1扣件本工程腳手架采用可鍛鑄鐵制作的扣件,其材質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼管腳手架扣件(GB15831)的規(guī)定;在螺栓擰緊扭力矩達(dá)65N.m時(shí),扣件不得發(fā)生破壞。扣件使用
7、前必須全數(shù)檢查,表面有裂紋、氣孔、疏松、砂眼等鍛造缺陷的扣件必須剔除,不得使用。2鋼管鋼管采用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)直徑電焊鋼管(GB/T13793)或低壓流體輸送用焊接鋼管(GB/T3092)中規(guī)定的3號(hào)普通鋼管,其質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)碳素結(jié)構(gòu)鋼(GB/T700)中Q235-A級(jí)鋼的規(guī)定。型號(hào)選用483.5(因市場(chǎng)材料參差不齊,計(jì)算時(shí)壁厚按3mm考慮)鋼管,每根鋼管的最大質(zhì)量不超過25kg,最大長(zhǎng)度6米。鋼管表面應(yīng)平直光滑,無裂縫、結(jié)疤、分層、錯(cuò)位、硬彎、毛刺、壓痕和深的劃道;鋼管外徑、壁厚、端面偏差都必須控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi)。3安全平網(wǎng)每?jī)蓪訌埨踩骄W(wǎng),確保高空作業(yè)安全。安全平網(wǎng)應(yīng)采用錦綸、維
8、綸、滌綸或其他的耐候性不低于上述品種(耐候性)的材料制成;平網(wǎng)寬度不得小于3m;菱形或方形網(wǎng)目的安全網(wǎng),其網(wǎng)目邊長(zhǎng)不大于8cm;邊繩與網(wǎng)體連接必須牢固,平網(wǎng)邊繩斷裂強(qiáng)力不得小于7KN;筋繩分布應(yīng)合理,平網(wǎng)上兩根相鄰筋繩的距離不小于30cm,筋繩斷裂強(qiáng)力不大于3KN;安全網(wǎng)所有節(jié)點(diǎn)必須固定;按規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn),安全平網(wǎng)的沖擊性能應(yīng)符合:“10m沖擊高度下,網(wǎng)繩、邊繩、系繩不斷裂”。阻燃安全平網(wǎng)必須具有阻燃性,其續(xù)燃、陰燃時(shí)間均不得大于4s。4底座底座的材料應(yīng)采用GB9440中所規(guī)定的力學(xué)性能不低于KTH 330-08牌號(hào)的可鍛鑄鐵或GB11352中ZG230-450鑄鋼制作。搭設(shè)基底為混凝土樓
9、板,搭設(shè)時(shí)立桿底部需加設(shè)鋼底座。底座各部位不允許有裂紋存在;五、模板超高支撐體系整體穩(wěn)定性該連廊最大立模高度為25.63m,如此高的模板支撐體系的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性保證是支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一重點(diǎn)。為增加其穩(wěn)定性,除了要遵守扣件架規(guī)范的相關(guān)要求外,還要考采取如下措施:1.模板支架的構(gòu)造要求: 立桿:立桿縱橫距0.9m,4001300框架梁下立桿順梁截面方向間距0.45m(即梁下增加一根承重立桿)。允許搭設(shè)偏差5mm,垂直允許偏差10mm。各層各步接頭必須采用對(duì)接扣件連接,頂部根據(jù)實(shí)際情況切鋼管滿足搭設(shè)要求。立桿對(duì)接符合下列規(guī)定:立桿上的對(duì)接扣件應(yīng)交錯(cuò)布置:兩根相鄰立桿的接頭不應(yīng)設(shè)置在同步內(nèi),同步內(nèi)隔
10、一根立桿的兩個(gè)相隔接頭在高度方向錯(cuò)開的距離不小于500mm;各接頭中心至主接點(diǎn)的距離不大于步距的1/3。 水平桿:步距1.5m,其長(zhǎng)度不小于3跨;立桿之間必須按步距滿設(shè)雙向水平桿,確保兩方向足夠的設(shè)計(jì)剛度;水平桿全長(zhǎng)平整度不能超過10cm;采用對(duì)接扣件連接。對(duì)接應(yīng)符合下列規(guī)定:a、水平桿的對(duì)接扣件交錯(cuò)布置:兩根相鄰縱向水平桿接頭不宜設(shè)置在同步或同跨內(nèi);不同步或不同跨兩個(gè)相鄰接頭在水平方向錯(cuò)開的距離不應(yīng)小于500mm;各接頭中心至最近主節(jié)點(diǎn)的距離不大于縱距的1/3;b、縱向水平桿與橫向水平桿,均必須用直角扣件固定在立桿上,同一步中水平桿應(yīng)四周交圈。 扣件: 對(duì)接扣件開口應(yīng)朝上或朝內(nèi); 各桿件端頭
11、伸出扣件蓋板邊緣不應(yīng)小于100mm。 確保每個(gè)扣件和鋼管的質(zhì)量是滿足要求的,控制每個(gè)扣件的擰緊力矩在4560N.m。 整體性構(gòu)造層的設(shè)計(jì): 本工程支架設(shè)置單水平加強(qiáng)層,以加強(qiáng)支架剛度和約束變形的能力; 單水平加強(qiáng)層每3步(4.5m)沿水平結(jié)構(gòu)層設(shè)置水平剪刀撐,且須與立桿連接,設(shè)置斜桿層數(shù)要大于水平結(jié)構(gòu)層總數(shù)的1/3; 在任何情況下,高支撐架的頂部和底部(掃地桿的設(shè)置層)必須設(shè)水平加強(qiáng)層。 剪刀撐的設(shè)計(jì): 沿支架四周內(nèi)外立面應(yīng)滿設(shè)剪刀撐; 中部可根據(jù)需要并依構(gòu)架框格的大小,每隔5m設(shè)置。 頂部支撐點(diǎn)的設(shè)計(jì): 立桿頂部采用支撐橫桿承受模板及以上荷載,支撐橫桿與立桿的連接扣件應(yīng)進(jìn)行抗滑驗(yàn)算,當(dāng)設(shè)計(jì)荷
12、載N12kN時(shí),可用雙扣件,大于12kN時(shí)應(yīng)用頂托方式;框架梁下承重立桿由于承受荷載較大,應(yīng)在立桿頂部設(shè)置 U 形支托板,其距離支架頂層橫桿的高度不宜大于400mm。 連墻設(shè)計(jì): 滿堂架兩側(cè)結(jié)構(gòu)梁內(nèi)預(yù)埋鋼管做為連墻拉結(jié)點(diǎn),間隔1.8m設(shè)置一道,隔一拉一;滿堂架與主樓結(jié)構(gòu)柱均設(shè)置連墻構(gòu)造,滿堂架與每層樓板相接觸部分采用頂托木枋方式頂緊,防止側(cè)向位移。 施工使用的要求:1作業(yè)安全要求 支撐架搭設(shè)人員必須是經(jīng)過按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)特種作業(yè)人員安全技術(shù)考核管理規(guī)則(GB5036)考核合格的專業(yè)架子工。上崗人員應(yīng)定期體檢,合格者方可持證上崗。 進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)必須正確戴好安全帽,高空作業(yè)時(shí)必須按要求正確系好安全帶
13、且應(yīng)系緊系牢。 搭設(shè)時(shí)必須遵守操作規(guī)程,按支架規(guī)范和施工交底方法進(jìn)行,不得圖方便,偷工省料。 操作時(shí),手應(yīng)抓緊抓牢,所用扳手應(yīng)用繩鏈系掛在腰部,扛管時(shí)注意前后左右的行人,架子操作還應(yīng)注意下方有無其他人員操作,行走或停留,以免發(fā)生事故。 塔吊吊運(yùn)鋼管,腳手板、扣件時(shí)應(yīng)分規(guī)格、類型進(jìn)行,一次上管集中堆放使用,不準(zhǔn)超過300kg,嚴(yán)禁長(zhǎng)短不一的鋼管混吊和散吊。 當(dāng)有六級(jí)以上大風(fēng)和霧天氣時(shí)應(yīng)停止腳手架搭設(shè)作業(yè),雨后上架作業(yè)應(yīng)有防滑措施。 2.混凝土澆筑要求 精心設(shè)計(jì)混凝土澆筑方案,確保模板支架施工過程中均衡受載,采用由中部向兩邊擴(kuò)展的澆筑方式; 嚴(yán)格控制實(shí)際施工荷載不超過設(shè)計(jì)荷載,對(duì)出現(xiàn)的超過最大荷載
14、要有相應(yīng)的控制措施,鋼筋等材料不能在支架上方堆放; 澆筑過程中,派人檢查支架和支承情況,發(fā)現(xiàn)下沉、松動(dòng)和變形情況及時(shí)解決。 六、支架下層頂板加固措施1酒店五層頂板抗沖切驗(yàn)算 由于本工程高支撐架搭設(shè)于五層頂板上,為安全起見,對(duì)五層頂板進(jìn)行抗沖切承載力驗(yàn)算。參考混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500102002),采用公式如下: Fl(0.7 h ft 0.15pc,m)mh0公式中的系數(shù),應(yīng)按下列兩個(gè)公式計(jì)算,并取其中較小值: 1 =0.4+1.2/s 2 =0.5+sh0/4m 式中:F1局部荷載設(shè)計(jì)值或集中反力設(shè)計(jì)值;五層頂板上模板支架單根立桿傳遞到頂板上的力較大值,F(xiàn)113.808 KN;h截面高
15、度影響系數(shù),h120mm800mm,取h =1.0;ft砼軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,五層頂板砼強(qiáng)度等級(jí)C30,查砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范表4.1.4 ft1.43 N/mm2;pc,m臨界截面周長(zhǎng)上兩個(gè)方向混凝土有效預(yù)應(yīng)力按長(zhǎng)度的加權(quán)平均值,其值宜控制在1.0-3.5N/mm2范圍內(nèi),無預(yù)應(yīng)力取pc,m0;m臨界截面的周長(zhǎng):距離局部荷載或集中反力作用面積周邊h0/2處板垂直截面的最不利周長(zhǎng),m3.14(48+100)464.72mm;h0截面有效高度,取兩個(gè)配筋方向的截面有效高度的平均值,h012020100mm;1局部荷載或集中反力作用面積形狀的影響系數(shù);2臨界截面周長(zhǎng)與板截面有效高度之比的影響系數(shù);s局部
16、荷載或集中反力作用面積為圓形時(shí),取s=2;s板、柱結(jié)構(gòu)中柱類型的影響系數(shù):對(duì)中柱,取s=40;對(duì)邊柱,取s=30;對(duì)角柱,取s=20。代入公式,得:10.41.2/21;20.5(4080)(4464.72)2.22;取1F0.711.431464.7210046518.47 NFl13808 N 滿足要求。 在假設(shè)支架立桿底端與樓面接觸面積為489mm2(直徑48mm的圓面積),不考慮一層頂板以下未拆除模板的有力作用情況下,支架立桿不會(huì)對(duì)樓面砼產(chǎn)生沖切破壞,結(jié)構(gòu)安全。 由于單根立桿傳力荷載最大值達(dá)到13.808KN,平均壓強(qiáng)為17KN/m2,遠(yuǎn)大于樓板能承受的施工荷載,采取從地下室底板至五層
17、頂板每層采用滿堂腳手架支撐的方式頂撐樓板,其中四層,五層梁、板底模板支撐均不拆除,地下室、一層,二層,三層梁、板支撐均采用頂托木枋方式支撐,使受力均勻。腳手架搭設(shè)縱橫間距為0.9m,步距1.5m,掃地桿,剪刀撐均按規(guī)范要求設(shè)置。七、樓板局部承載力計(jì)算辦公樓與酒店連廊高支架支撐于酒店五層頂板之上,五層版砼強(qiáng)度等級(jí)為C30;其設(shè)計(jì)允許施工荷載值為2KN/m2。經(jīng)計(jì)算,模板支架立桿荷載標(biāo)準(zhǔn)值最大為13.808KN(梁BYKL1底的支架),根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中局部受壓承載力計(jì)算式: Fl1.35clfcAln Fl 局部受壓面上作用的局部荷載或局部壓力設(shè)計(jì)值;取13.808KN; fc 混凝土軸心
18、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;查混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范表 fc 19.1N/mm2;c 混凝土強(qiáng)度影響系數(shù),按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范取值為1.0;l混凝土局部受壓時(shí)的強(qiáng)度提高系數(shù),取值l3Al 混凝土局部受壓面積;Al =a2Aln混凝土局部受壓凈面積;Aln=a2Ab局部受壓計(jì)算底面積;Ab9a2 代入數(shù)值為:13808N1.351.0319.1N/mm2a2n 得出 a13.36mm 本體系采用6m長(zhǎng)30號(hào)槽鋼做墊板;八、支撐體系的拆除對(duì)于主梁均采用預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù),在底層梁預(yù)應(yīng)力施工完成并達(dá)到100%混凝土(灌漿)強(qiáng)度后,且頂層砼澆筑完畢7天后才可將支撐體系作拆除。1高支撐架拆除必須經(jīng)項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人、項(xiàng)目安全員
19、簽字審批,并經(jīng)總監(jiān)理工程師同意。任何人不得隨意拆除。 3拆除時(shí)要有書面交底,履行簽字手續(xù),一定要使用好“三寶”和穿防滑鞋,一切聽從指揮,拆除前周圍要設(shè)圍護(hù)欄和警戒標(biāo)志,劃出工作禁區(qū),禁止閑雜人員入內(nèi),拆除順序應(yīng)先上而下,一步一清,不準(zhǔn)上下同時(shí)作業(yè)。3拆除時(shí)必須做到先搭后拆,按層由上而下。連墻件必須隨腳手架逐層拆除,嚴(yán)禁先將連墻件整層或數(shù)層拆除后再拆腳手架。分段拆除高差不準(zhǔn)大于二步,如大于二步,必須增設(shè)連墻件加固。4拆下的材料必須隨時(shí)運(yùn)到地面,不得堆放在樓層上。5拆除過程中途不要換人,如需換人應(yīng)將拆除情況交待清楚。操作時(shí)思想要集中,上下要呼應(yīng),嚴(yán)禁將拆下的扣件、配件從高處往下拋,以免造成桿件扭曲
20、損壞和傷人。酒店12層BYKL1梁模板(扣件鋼管架)計(jì)算書梁段:BYKL1。一、參數(shù)信息1.模板支撐及構(gòu)造參數(shù)梁截面寬度 B(m):0.75;梁截面高度 D(m):1.20;混凝土板厚度(mm):100.00;立桿梁跨度方向間距La(m):0.45;立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長(zhǎng)度a(m):0.10;立桿步距h(m):1.50;梁支撐架搭設(shè)高度H(m):24.55;梁兩側(cè)立柱間距(m):1.00;承重架支設(shè):1根承重立桿,方木支撐垂直梁截面;板底承重立桿橫向間距或排距Lb(m):0.90;采用的鋼管類型為483.5(計(jì)算按3.0考慮);扣件連接方式:雙扣件,折減系數(shù):0.80;2.荷載參數(shù)模板自重
21、(kN/m2):0.35;鋼筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):2.5;新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):28.8;傾倒混凝土側(cè)壓力(kN/m2):2.0;振搗混凝土荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):2.03.材料參數(shù)木材品種:柏木;木材彈性模量E(N/mm2):10000.0;木材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2):17.0;木材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv(N/mm2):1.7;面板類型:膠合面板;面板彈性模量E(N/mm2):9500.0;面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2):13.0;4.梁底模板參數(shù)梁底方木截面寬度b(mm):50.0;梁底方木截面高度h(mm):100
22、.0;梁底縱向支撐根數(shù):4;面板厚度(mm):18.0;5.梁側(cè)模板參數(shù)主楞間距(mm):300;次楞根數(shù):4;穿梁螺栓水平間距(mm):300;穿梁螺栓豎向根數(shù):5;穿梁螺栓豎向距板底的距離為:200mm,200mm,200mm,200mm,200mm;穿梁螺栓直徑(mm):M12;主楞龍骨材料:鋼楞;截面類型為圓鋼管483.5;主楞合并根數(shù):2;次楞龍骨材料:木楞,,寬度50mm,高度100mm;二、梁模板荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1.梁側(cè)模板荷載強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。按施工手冊(cè),新澆混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力,按下列公式計(jì)算,并取其
23、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(shí)間,可按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際值取,輸入0時(shí)系統(tǒng)按200/(T+15)計(jì)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(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆混凝土頂面總高度,取1.200m; 1- 外加劑影響修正系數(shù),取1.200; 2- 混凝土坍落度影響修正系數(shù),取1.150。根據(jù)以上兩個(gè)公式計(jì)算的新澆筑混凝土對(duì)模板的最大側(cè)壓力F;分別為 50.994 kN/m2、28.800 kN/m2,取較小值28.800 kN/m2作為本工程計(jì)算荷載。三、
24、梁側(cè)模板面板的計(jì)算 面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。次楞(內(nèi)龍骨)的根數(shù)為4根。面板按照均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。 面板計(jì)算簡(jiǎn)圖(單位:mm)1.強(qiáng)度計(jì)算跨中彎矩計(jì)算公式如下: 其中, - 面板的彎曲應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2); M - 面板的最大彎距(N.mm); W - 面板的凈截面抵抗矩,W = 301.81.8/6=16.2cm3; f - 面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2);按以下公式計(jì)算面板跨中彎矩: 其中 ,q - 作用在模板上的側(cè)壓力,包括: 新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值: q1=
25、1.20.328.80.9=9.33kN/m; 傾倒混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值: q2= 1.40.320.9=0.76kN/m;q = q1+q2 = 9.331+0.756 = 10.087 kN/m;計(jì)算跨度(內(nèi)楞間距): l = 366.67mm;面板的最大彎距 M= 0.110.087366.6672 = 1.36105N.mm;經(jīng)計(jì)算得到,面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值: = 1.36105 / 1.62104=8.371N/mm2;面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: f = 13N/mm2;面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值 =8.371N/mm2 小于 面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=13N/mm2,滿足要求!2.撓度驗(yàn)算 q
26、-作用在模板上的側(cè)壓力線荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q = 28.80.3 = 8.64N/mm; l-計(jì)算跨度(內(nèi)楞間距): l = 366.67mm; E-面板材質(zhì)的彈性模量: E = 9500N/mm2; I-面板的截面慣性矩: I = 301.81.81.8/12=14.58cm4;面板的最大撓度計(jì)算值: = 0.6778.64366.674/(10095001.46105) = 0.763 mm;面板的最大容許撓度值: = l/250 =366.667/250 = 1.467mm;面板的最大撓度計(jì)算值 =0.763mm 小于 面板的最大容許撓度值 =1.467mm,滿足要求!四、梁側(cè)模板內(nèi)外楞的計(jì)
27、算1.內(nèi)楞計(jì)算內(nèi)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(xù)梁計(jì)算。本工程中,龍骨采用1根木楞,截面寬度50mm,截面高度100mm,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 5010021/6 = 83.33cm3;I = 5010031/12 = 416.67cm4;內(nèi)楞計(jì)算簡(jiǎn)圖(1).內(nèi)楞強(qiáng)度驗(yàn)算強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下: 其中, - 內(nèi)楞彎曲應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2); M - 內(nèi)楞的最大彎距(N.mm); W - 內(nèi)楞的凈截面抵抗矩; f - 內(nèi)楞的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)。按以下公式計(jì)算內(nèi)楞跨中彎矩: 其中,作用在內(nèi)楞的荷載,q = (1.228.80.9+1.420
28、.9)0.367=12.33kN/m; 內(nèi)楞計(jì)算跨度(外楞間距): l = 300mm; 內(nèi)楞的最大彎距: M=0.112.33300.002= 1.11105N.mm; 最大支座力:R=1.112.3290.3=4.069 kN;經(jīng)計(jì)算得到,內(nèi)楞的最大受彎應(yīng)力計(jì)算值 = 1.11105/8.33104 = 1.332 N/mm2; 內(nèi)楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: f = 17N/mm2;內(nèi)楞最大受彎應(yīng)力計(jì)算值 = 1.332 N/mm2 小于 內(nèi)楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=17N/mm2,滿足要求!(2).內(nèi)楞的撓度驗(yàn)算 其中 E - 面板材質(zhì)的彈性模量: 10000N/mm2; q-作用在模板上的側(cè)壓
29、力線荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q =28.800.37= 10.56 N/mm; l-計(jì)算跨度(外楞間距):l = 300mm; I-面板的截面慣性矩:I = 8.33106mm4;內(nèi)楞的最大撓度計(jì)算值: = 0.67710.563004/(100100008.33106) = 0.007 mm;內(nèi)楞的最大容許撓度值: = 300/250=1.2mm;內(nèi)楞的最大撓度計(jì)算值 =0.007mm 小于 內(nèi)楞的最大容許撓度值 =1.2mm,滿足要求!2.外楞計(jì)算外楞(木或鋼)承受內(nèi)楞傳遞的集中力,取內(nèi)楞的最大支座力4.069kN,按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計(jì)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
30、分別為:截面類型為圓鋼管483.5;外鋼楞截面抵抗矩 W = 10.16cm3;外鋼楞截面慣性矩 I = 24.38cm4; 外楞計(jì)算簡(jiǎn)圖 外楞彎矩圖(kN.m) 外楞變形圖(mm)(1).外楞抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 其中 - 外楞受彎應(yīng)力計(jì)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(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)。根據(jù)連續(xù)梁程序求得最大的彎矩為M= 0.814 kN.m 外楞最大計(jì)算跨度: l = 200mm;經(jīng)計(jì)算得到,外楞的受彎應(yīng)力計(jì)算值: = 8.14105/1.02104 = 80.089 N/mm2; 外楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: f = 205N
31、/mm2;外楞的受彎應(yīng)力計(jì)算值 =80.089N/mm2 小于 外楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205N/mm2,滿足要求!(2).外楞的撓度驗(yàn)算根據(jù)連續(xù)梁計(jì)算得到外楞的最大撓度為0.39 mm外楞的最大容許撓度值: = 200/400=0.5mm;外楞的最大撓度計(jì)算值 =0.39mm 小于 外楞的最大容許撓度值 =0.5mm,滿足要求!五、穿梁螺栓的計(jì)算 驗(yàn)算公式如下: 其中 N - 穿梁螺栓所受的拉力; A - 穿梁螺栓有效面積 (mm2); f - 穿梁螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,取170 N/mm2;查表得: 穿梁螺栓的直徑: 12 mm; 穿梁螺栓有效直徑: 9.85 mm; 穿梁螺栓有效面積:
32、 A= 76 mm2;穿梁螺栓所受的最大拉力: N =28.80.30.3 =2.592 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=2.592kN 小于 穿梁螺栓最大容許拉力值 N=12.92kN,滿足要求!六、梁底模板計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和撓度。計(jì)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(xù)梁計(jì)算。強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮模板結(jié)構(gòu)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?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮模板結(jié)構(gòu)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
33、抗矩W分別為: W = 4501818/6 = 2.43104mm3; I = 450181818/12 = 2.19105mm4;1.抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算按以下公式進(jìn)行面板抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算: 其中, - 梁底模板的彎曲應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2); M - 計(jì)算的最大彎矩 (kN.m); l-計(jì)算跨度(梁底支撐間距): l =250.00mm; q - 作用在梁底模板的均布荷載設(shè)計(jì)值(kN/m);新澆混凝土及鋼筋荷載設(shè)計(jì)值:q1: 1.2(24.00+1.50)0.451.200.90=14.87kN/m;模板結(jié)構(gòu)自重荷載:q2:1.20.350.450.90=0.17kN/m;振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計(jì)值
34、:q3: 1.42.000.450.90=1.13kN/m;q = q1 + q2 + q3=14.87+0.17+1.13=16.18kN/m;跨中彎矩計(jì)算公式如下: Mmax = 0.1016.1760.252=0.101kN.m; =0.101106/2.43104=4.16N/mm2;梁底模面板計(jì)算應(yīng)力 =4.16 N/mm2 小于 梁底模面板的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=13N/mm2,滿足要求!2.撓度驗(yàn)算根據(jù)建筑施工計(jì)算手冊(cè)剛度驗(yàn)算采用標(biāo)準(zhǔn)荷載,同時(shí)不考慮振動(dòng)荷載作用。最大撓度計(jì)算公式如下: 其中,q-作用在模板上的壓力線荷載: q =((24.0+1.50)1.200+0.35)0.4
35、5= 13.93KN/m; l-計(jì)算跨度(梁底支撐間距): l =250.00mm; E-面板的彈性模量: E = 9500.0N/mm2;面板的最大允許撓度值: =250.00/250 = 1.000mm;面板的最大撓度計(jì)算值: = 0.67713.9282504/(10095002.19105)=0.177mm;面板的最大撓度計(jì)算值: =0.177mm 小于 面板的最大允許撓度值: = 250/ 250 = 1mm,滿足要求!七、梁底支撐的計(jì)算本工程梁底支撐采用方木。強(qiáng)度及抗剪驗(yàn)算要考慮模板結(jié)構(gòu)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?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮模板結(jié)構(gòu)自重、
36、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。1.荷載的計(jì)算:(1)鋼筋混凝土梁自重(kN/m):q1 = (24+1.5)1.20.25=7.65 kN/m; (2)模板的自重線荷載(kN/m):q2 = 0.350.25(21.2+0.75)/ 0.75=0.367 kN/m; (3)活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載(kN/m):經(jīng)計(jì)算得到,活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P1= (2.5+2)0.25=1.125 kN/m;2.方木的支撐力驗(yàn)算靜荷載設(shè)計(jì)值 q = 1.27.65+1.20.367=9.621 kN/m;活荷載設(shè)計(jì)值 P = 1.41.125=1.575 kN/m; 方木計(jì)算簡(jiǎn)圖方木按照三跨
37、連續(xù)梁計(jì)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=51010/6 = 83.33 cm3; I=5101010/12 = 416.67 cm4;方木強(qiáng)度驗(yàn)算:最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的設(shè)計(jì)值最不利分配的彎矩和,計(jì)算公式如下:線荷載設(shè)計(jì)值 q = 9.621+1.575=11.196 kN/m;最大彎距 M =0.1ql2= 0.111.1960.450.45= 0.227 kN.m;最大應(yīng)力 = M / W = 0.227106/83333.3 = 2.721 N/mm2;抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=13 N/mm2;方木的最大應(yīng)力計(jì)算值 2.721 N/mm2小于方木抗彎強(qiáng)度
38、設(shè)計(jì)值 13 N/mm2,滿足要求!方木抗剪驗(yàn)算:最大剪力的計(jì)算公式如下: 截面抗剪強(qiáng)度必須滿足: 其中最大剪力: V = 0.611.1960.45 = 3.023 kN; 方木受剪應(yīng)力計(jì)算值 = 33022.92/(250100) = 0.907 N/mm2;方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 = 1.7 N/mm2;方木的受剪應(yīng)力計(jì)算值 0.907 N/mm2 小于 方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 1.7 N/mm2,滿足要求!方木撓度驗(yàn)算:最大撓度考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的撓度和,計(jì)算公式如下: q = 7.650 + 0.367 = 8.018 kN/m;方木最大撓度計(jì)算值 = 0.6778.01
39、84504 /(10010000416.667104)=0.053mm;方木的最大允許撓度 =0.4501000/250=1.800 mm;方木的最大撓度計(jì)算值 = 0.053 mm 小于 方木的最大允許撓度 =1.8 mm,滿足要求!3.支撐鋼管的強(qiáng)度驗(yàn)算支撐鋼管按照簡(jiǎn)支梁的計(jì)算如下荷載計(jì)算公式如下:(1)鋼筋混凝土梁自重(kN/m2):q1 = (24.000+1.500)1.200= 30.600 kN/m2;(2)模板的自重(kN/m2):q2 = 0.350 kN/m2;(3)活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載(kN/m2):q3= (2.500+2.000)=4.500
40、 kN/m2;q = 1.2(30.600 + 0.350 )+ 1.44.500 = 43.440 kN/m2;梁底支撐根數(shù)為 n,立桿梁跨度方向間距為a, 梁寬為b,梁高為h,梁底支撐傳遞給鋼管的集中力為P,梁側(cè)模板傳給鋼管的集中力為N 。當(dāng)n=2時(shí): 當(dāng)n2時(shí): 計(jì)算簡(jiǎn)圖(kN) 支撐鋼管變形圖(mm) 支撐鋼管彎矩圖(kN.m)經(jīng)過連續(xù)梁的計(jì)算得到:支座反力 RA = RB=2.11 kN,中間支座最大反力Rmax=10.895;最大彎矩 Mmax=0.557 kN.m;最大撓度計(jì)算值 Vmax=0.196 mm;支撐鋼管的最大應(yīng)力 =0.557106/5080=109.714 N/m
41、m2;支撐鋼管的抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度 f=205.0 N/mm2;支撐鋼管的最大應(yīng)力計(jì)算值 109.714 N/mm2 小于 支撐鋼管的抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度 205.0 N/mm2,滿足要求!八、梁底縱向鋼管計(jì)算縱向鋼管只起構(gòu)造作用,通過扣件連接到立桿。九、扣件抗滑移的計(jì)算:按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范培訓(xùn)講座劉群主編,P96頁,雙扣件承載力設(shè)計(jì)值取16.00kN,按照扣件抗滑承載力系數(shù)0.80,該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)雙扣件承載力取值為12.80kN 。縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí),扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取12.80 kN; R - 縱向或
42、橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值;計(jì)算中R取最大支座反力,根據(jù)前面計(jì)算結(jié)果得到 R=10.895 kN;R 12.80 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求! 十、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算:立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 1.梁兩側(cè)立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算:其中 N - 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值,它包括: 橫桿的最大支座反力: N1 =2.11 kN ; 腳手架鋼管的自重: N2 = 1.20.12920=3.098 kN; 樓板的混凝土模板的自重: N3=1.2(0.90/2+(1.00-0.75)/2)0.450.35=0.109 kN; 樓板鋼筋混凝土自重荷載:N4=1.2(0.90/2+(1.00-0.7
43、5)/2)0.450.100 (1.50+24.00)=0.792 kN; N =2.11+3.098+0.109+0.792=6.109 kN; - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 查表得到; i - 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)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(yīng)力計(jì)算值 ( N/mm2); f - 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:f =205 N/mm2; lo - 計(jì)算長(zhǎng)度 (m);如果完全參照扣件式規(guī)范不考慮高支撐架,按下式計(jì)算 lo = k1uh (1)
44、 k1 - 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù),取值為:1.155 ; u - 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù),參照扣件式規(guī)范表,u =1.7;上式的計(jì)算結(jié)果:立桿計(jì)算長(zhǎng)度 Lo = k1uh = 1.1551.71.5 = 2.945 m;Lo/i = 2945.25 / 15.9 = 185 ;由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.209 ;鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值 ;=6109/(0.209424) =68.938 N/mm2;鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 68.938 N/mm2 小于鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值 f = 205 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(jì)算lo = k
45、1k2(h+2a) (2)k1 - 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)按照表1取值1.155;k2 - 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù),h+2a = 1.7 按照表2取值1.054 ;上式的計(jì)算結(jié)果:立桿計(jì)算長(zhǎng)度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1551.054(1.5+0.12) = 2.069 m;Lo/i = 2069.529 / 15.9 = 130 ;由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.393;鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值 ;=6109/(0.393424) = 36.66 N/mm2;鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 36.66N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值 f = 205 N/m
46、m2,滿足要求!2.梁底受力最大的支撐立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算:其中 N - 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值,它包括: 梁底支撐最大支座反力: N1 =10.895 kN ; 腳手架鋼管的自重: N2 = 1.20.129(20-1.2)=3.098 kN; N =10.895+3.098=13.808 kN; - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 查表得到; i - 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)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(yīng)力計(jì)算值 ( N/mm2); f - 鋼管立桿抗
47、壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:f =205 N/mm2; lo - 計(jì)算長(zhǎng)度 (m);如果完全參照扣件式規(guī)范不考慮高支撐架,按下式計(jì)算 lo = k1uh (1) k1 - 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù),取值為:1.155 ; u - 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù),參照扣件式規(guī)范表,u =1.7;上式的計(jì)算結(jié)果:立桿計(jì)算長(zhǎng)度 Lo = k1uh = 1.1551.71.5 = 2.945 m;Lo/i = 2945.25 / 15.9 = 185 ;由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.209 ;鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值 ;=13808/(0.209424) = 155.818 N/mm2;鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算 =
48、 155.818 N/mm2 小于鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值 f = 205 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(jì)算lo = k1k2(h+2a) (2)k1 - 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)按照表1取值1.155;k2 - 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù),h+2a = 1.7 按照表2取值1.054 ;上式的計(jì)算結(jié)果:立桿計(jì)算長(zhǎng)度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1551.054(1.5+0.12) = 2.069 m;Lo/i = 2069.529 / 15.9 = 130 ;由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.393;鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值 ;=138
49、08/(0.393424) = 82.87 N/mm2;鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 82.87 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值 f = 205 N/mm2,滿足要求!酒店12層次梁BLnb梁模板(扣件鋼管架)計(jì)算書梁段:BLnb。一、參數(shù)信息1.模板支撐及構(gòu)造參數(shù)梁截面寬度 B(m):0.30;梁截面高度 D(m):1.00;混凝土板厚度(mm):120.00;立桿梁跨度方向間距La(m):0.90;立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長(zhǎng)度a(m):0.10;立桿步距h(m):1.50;梁支撐架搭設(shè)高度H(m):24.75;梁兩側(cè)立柱間距(m):0.60;承重架支設(shè):1根承重立桿,方木支撐垂直梁截
50、面;板底承重立桿橫向間距或排距Lb(m):0.90;采用的鋼管類型為483.5(計(jì)算按3.0考慮) ;扣件連接方式:雙扣件,取扣件 抗滑承載力折減系數(shù):0.80;2.荷載參數(shù)模板自重(kN/m2):0.35;鋼筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):2.5;新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):24.0;傾倒混凝土側(cè)壓力(kN/m2):2.0;振搗混凝土荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):2.03.材料參數(shù)木材品種:柏木;木材彈性模量E(N/mm2):10000.0;木材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2):17.0;木材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv(N/mm2):1.7;面板類型:膠合面板
51、;面板彈性模量E(N/mm2):9500.0;面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2):13.0;4.梁底模板參數(shù)梁底方木截面寬度b(mm):50.0;梁底方木截面高度h(mm):100.0;梁底縱向支撐根數(shù):3;面板厚度(mm):18.0;5.梁側(cè)模板參數(shù)主楞間距(mm):300;次楞根數(shù):3;穿梁螺栓水平間距(mm):300;穿梁螺栓豎向根數(shù):4;穿梁螺栓豎向距板底的距離為:200mm,200mm,200mm,200mm;穿梁螺栓直徑(mm):M12;主楞龍骨材料:鋼楞;截面類型為圓鋼管483.5;主楞合并根數(shù):2;次楞龍骨材料:木楞,寬度50mm,高度100mm;二、梁模板荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1.
52、梁側(cè)模板荷載強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。按施工手冊(cè),新澆混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力,按下列公式計(jì)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(shí)間,可按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際值取,輸入0時(shí)系統(tǒng)按200/(T+15)計(jì)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(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆混凝土頂面總高度,取1.000m; 1- 外加劑影響修正系數(shù),取1.200; 2- 混凝土坍落度影響修正系數(shù),取1.150。根據(jù)
53、以上兩個(gè)公式計(jì)算的新澆筑混凝土對(duì)模板的最大側(cè)壓力F;分別為 50.994 kN/m2、24.000 kN/m2,取較小值24.000 kN/m2作為本工程計(jì)算荷載。三、梁側(cè)模板面板的計(jì)算 面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。次楞(內(nèi)龍骨)的根數(shù)為3根。面板按照均布荷載作用下的兩跨連續(xù)梁計(jì)算。 面板計(jì)算簡(jiǎn)圖(單位:mm)1.強(qiáng)度計(jì)算跨中彎矩計(jì)算公式如下: 其中, - 面板的彎曲應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2); M - 面板的最大彎距(N.mm); W - 面板的凈截面抵抗矩,W = 301.81.8/6=16
54、.2cm3; f - 面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2);按以下公式計(jì)算面板跨中彎矩: 其中 ,q - 作用在模板上的側(cè)壓力,包括: 新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值: q1= 1.20.3240.9=7.78kN/m; 傾倒混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值: q2= 1.40.320.9=0.76kN/m;q = q1+q2 = 7.776+0.756 = 8.532 kN/m;計(jì)算跨度(內(nèi)楞間距): l = 440mm;面板的最大彎距 M= 0.1258.5324402 = 2.06105N.mm;經(jīng)計(jì)算得到,面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值: = 2.06105 / 1.62104=12.745N/mm2;面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)
55、計(jì)值: f = 13N/mm2;面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值 =12.745N/mm2 小于 面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=13N/mm2,滿足要求!2.撓度驗(yàn)算 q-作用在模板上的側(cè)壓力線荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q = 240.3 = 7.2N/mm; l-計(jì)算跨度(內(nèi)楞間距): l = 440mm; E-面板材質(zhì)的彈性模量: E = 9500N/mm2; I-面板的截面慣性矩: I = 301.81.81.8/12=14.58cm4;面板的最大撓度計(jì)算值: = 0.5217.24404/(10095001.46105) = 1.015 mm;面板的最大容許撓度值: = l/250 =440/250 = 1.76
56、mm;面板的最大撓度計(jì)算值 =1.015mm 小于 面板的最大容許撓度值 =1.76mm,滿足要求!四、梁側(cè)模板內(nèi)外楞的計(jì)算1.內(nèi)楞計(jì)算內(nèi)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(xù)梁計(jì)算。本工程中,龍骨采用1根木楞,截面寬度50mm,截面高度100mm,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 5010021/6 = 83.33cm3;I = 5010031/12 = 416.67cm4;內(nèi)楞計(jì)算簡(jiǎn)圖(1).內(nèi)楞強(qiáng)度驗(yàn)算強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下: 其中, - 內(nèi)楞彎曲應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2); M - 內(nèi)楞的最大彎距(N.mm); W - 內(nèi)楞的凈截面抵抗矩; f - 內(nèi)楞的
57、強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)。按以下公式計(jì)算內(nèi)楞跨中彎矩: 其中,作用在內(nèi)楞的荷載,q = (1.2240.9+1.420.9)0.44=12.51kN/m; 內(nèi)楞計(jì)算跨度(外楞間距): l = 300mm; 內(nèi)楞的最大彎距: M=0.112.51300.002= 1.13105N.mm; 最大支座力:R=1.112.5140.3=4.129 kN;經(jīng)計(jì)算得到,內(nèi)楞的最大受彎應(yīng)力計(jì)算值 = 1.13105/8.33104 = 1.351 N/mm2; 內(nèi)楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: f = 17N/mm2;內(nèi)楞最大受彎應(yīng)力計(jì)算值 = 1.351 N/mm2 小于 內(nèi)楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=17N/mm2,
58、滿足要求!(2).內(nèi)楞的撓度驗(yàn)算 其中 E - 面板材質(zhì)的彈性模量: 10000N/mm2; q-作用在模板上的側(cè)壓力線荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q =24.000.44= 10.56 N/mm; l-計(jì)算跨度(外楞間距):l = 300mm; I-面板的截面慣性矩:I = 8.33106mm4;內(nèi)楞的最大撓度計(jì)算值: = 0.67710.563004/(100100008.33106) = 0.007 mm;內(nèi)楞的最大容許撓度值: = 300/250=1.2mm;內(nèi)楞的最大撓度計(jì)算值 =0.007mm 小于 內(nèi)楞的最大容許撓度值 =1.2mm,滿足要求!2.外楞計(jì)算外楞(木或鋼)承受內(nèi)楞傳遞的集中力,取
59、內(nèi)楞的最大支座力4.129kN,按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計(jì)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483.5;外鋼楞截面抵抗矩 W = 10.16cm3;外鋼楞截面慣性矩 I = 24.38cm4; 外楞計(jì)算簡(jiǎn)圖 外楞彎矩圖(kN.m) 外楞變形圖(mm)(1).外楞抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 其中 - 外楞受彎應(yīng)力計(jì)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(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)。根據(jù)連續(xù)梁程序求得最大的彎矩為M= 0.826 kN.m 外楞最大計(jì)算跨度: l = 200mm;經(jīng)計(jì)算得到,外楞的受彎應(yīng)力計(jì)
60、算值: = 8.26105/1.02104 = 81.289 N/mm2; 外楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: f = 205N/mm2;外楞的受彎應(yīng)力計(jì)算值 =81.289N/mm2 小于 外楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205N/mm2,滿足要求!(2).外楞的撓度驗(yàn)算根據(jù)連續(xù)梁計(jì)算得到外楞的最大撓度為0.419 mm外楞的最大容許撓度值: = 200/400=0.5mm;外楞的最大撓度計(jì)算值 =0.419mm 小于 外楞的最大容許撓度值 =0.5mm,滿足要求!五、穿梁螺栓的計(jì)算 驗(yàn)算公式如下: 其中 N - 穿梁螺栓所受的拉力; A - 穿梁螺栓有效面積 (mm2); f - 穿梁螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,
61、取170 N/mm2;查表得: 穿梁螺栓的直徑: 12 mm; 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 =240.30.3 =2.16 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=2.16kN 小于 穿梁螺栓最大容許拉力值 N=12.92kN,滿足要求!六、梁底模板計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和撓度。計(jì)算的原則是按照模板底支撐的間距和模板面的大小,按支撐在底撐上的兩跨連續(xù)梁計(jì)算。強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮模板結(jié)構(gòu)自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混
62、凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮模板結(jié)構(gòu)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 = 9001818/6 = 4.86104mm3; I = 900181818/12 = 4.37105mm4;1.抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算按以下公式進(jìn)行面板抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算: 其中, - 梁底模板的彎曲應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2); M - 計(jì)算的最大彎矩 (kN.m); l-計(jì)算跨度(梁底支撐間距): l =150.00mm; q - 作用在梁底模板的均布荷載設(shè)計(jì)值(kN/m);新澆混凝土及鋼筋荷載設(shè)計(jì)值:q1: 1.2(24.00+1.50)0.901.000.90=24.79
63、kN/m;模板結(jié)構(gòu)自重荷載:q2:1.20.350.900.90=0.34kN/m;振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計(jì)值:q3: 1.42.000.900.90=2.27kN/m;q = q1 + q2 + q3=24.79+0.34+2.27=27.39kN/m;跨中彎矩計(jì)算公式如下: Mmax = 0.12527.3940.152=0.077kN.m; =0.077106/4.86104=1.585N/mm2;梁底模面板計(jì)算應(yīng)力 =1.585 N/mm2 小于 梁底模面板的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=13N/mm2,滿足要求!2.撓度驗(yàn)算根據(jù)建筑施工計(jì)算手冊(cè)剛度驗(yàn)算采用標(biāo)準(zhǔn)荷載,同時(shí)不考慮振動(dòng)荷載作用。最
64、大撓度計(jì)算公式如下: 其中,q-作用在模板上的壓力線荷載: q =((24.0+1.50)1.000+0.35)0.90= 23.27KN/m; l-計(jì)算跨度(梁底支撐間距): l =150.00mm; E-面板的彈性模量: E = 9500.0N/mm2;面板的最大允許撓度值: =150.00/250 = 0.600mm;面板的最大撓度計(jì)算值: =0.52123.2651504/(10095004.37105)=0.015mm;面板的最大撓度計(jì)算值: =0.015mm 小于 面板的最大允許撓度值: = 150 / 250 = 0.6mm,滿足要求!七、梁底支撐的計(jì)算本工程梁底支撐采用方木。強(qiáng)
65、度及抗剪驗(yàn)算要考慮模板結(jié)構(gòu)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?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮模板結(jié)構(gòu)自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。1.荷載的計(jì)算:(1)鋼筋混凝土梁自重(kN/m):q1 = (24+1.5)10.15=3.825 kN/m; (2)模板的自重線荷載(kN/m):q2 = 0.350.15(21+0.3)/ 0.3=0.402 kN/m; (3)活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載(kN/m):經(jīng)計(jì)算得到,活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P1= (2.5+2)0.15=0.675 kN/m;2.方木的支撐力驗(yàn)算靜荷載設(shè)計(jì)值 q = 1.23.825+1.20.40
66、2=5.073 kN/m;活荷載設(shè)計(jì)值 P = 1.40.675=0.945 kN/m; 方木計(jì)算簡(jiǎn)圖方木按照三跨連續(xù)梁計(jì)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=51010/6 = 83.33 cm3; I=5101010/12 = 416.67 cm4;方木強(qiáng)度驗(yàn)算:最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的設(shè)計(jì)值最不利分配的彎矩和,計(jì)算公式如下:線荷載設(shè)計(jì)值 q = 5.073+0.945=6.018 kN/m;最大彎距 M =0.1ql2= 0.16.0180.90.9= 0.487 kN.m;最大應(yīng)力 = M / W = 0.487106/83333.3 = 5.849 N/
67、mm2;抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=13 N/mm2;方木的最大應(yīng)力計(jì)算值 5.849 N/mm2 小于 方木抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 13 N/mm2,滿足要求!方木抗剪驗(yàn)算:最大剪力的計(jì)算公式如下: 截面抗剪強(qiáng)度必須滿足: 其中最大剪力: V = 0.66.0180.9 = 3.25 kN; 方木受剪應(yīng)力計(jì)算值 = 33249.72/(250100) = 0.975 N/mm2;方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 = 1.7 N/mm2;方木的受剪應(yīng)力計(jì)算值 0.975 N/mm2 小于 方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 1.7 N/mm2,滿足要求!方木撓度驗(yàn)算:最大撓度考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的撓度和,計(jì)算公式如下:
68、q = 3.825 + 0.403 = 4.228 kN/m;方木最大撓度計(jì)算值 = 0.6774.2289004 /(10010000416.667104)=0.451mm;方木的最大允許撓度 =0.9001000/250=3.600 mm;方木的最大撓度計(jì)算值 = 0.451 mm 小于 方木的最大允許撓度 =3.6 mm,滿足要求!3.支撐鋼管的強(qiáng)度驗(yàn)算支撐鋼管按照簡(jiǎn)支梁的計(jì)算如下荷載計(jì)算公式如下:(1)鋼筋混凝土梁自重(kN/m2):q1 = (24.000+1.500)1.000= 25.500 kN/m2;(2)模板的自重(kN/m2):q2 = 0.350 kN/m2;(3)活荷
69、載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載(kN/m2):q3= (2.500+2.000)=4.500 kN/m2;q = 1.2(25.500 + 0.350 )+ 1.44.500 = 37.320 kN/m2;梁底支撐根數(shù)為 n,立桿梁跨度方向間距為a, 梁寬為b,梁高為h,梁底支撐傳遞給鋼管的集中力為P,梁側(cè)模板傳給鋼管的集中力為N 。當(dāng)n=2時(shí): 當(dāng)n2時(shí): 計(jì)算簡(jiǎn)圖(kN) 支撐鋼管變形圖(mm) 支撐鋼管彎矩圖(kN.m)經(jīng)過連續(xù)梁的計(jì)算得到:支座反力 RA = RB=0.91 kN,中間支座最大反力Rmax=9.022;最大彎矩 Mmax=0.164 kN.m;最大撓度計(jì)算值
70、 Vmax=0.029 mm;支撐鋼管的最大應(yīng)力 =0.164106/5080=32.228 N/mm2;支撐鋼管的抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度 f=205.0 N/mm2;支撐鋼管的最大應(yīng)力計(jì)算值 32.228 N/mm2 小于 支撐鋼管的抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度 205.0 N/mm2,滿足要求!八、梁底縱向鋼管計(jì)算縱向鋼管只起構(gòu)造作用,通過扣件連接到立桿。九、扣件抗滑移的計(jì)算:按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范培訓(xùn)講座劉群主編,P96頁,雙扣件承載力設(shè)計(jì)值取16.00kN,按照扣件抗滑承載力系數(shù)0.80,該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)雙扣件承載力取值為12.80kN 。縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí),扣件的抗滑承載力按照下式
71、計(jì)算(規(guī)范): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取12.80 kN;R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值;計(jì)算中R取最大支座反力,根據(jù)前面計(jì)算結(jié)果得到 R=9.022 kN;R 12.80 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求! 十、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算:立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 1.梁兩側(cè)立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算:其中 N - 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值,它包括: 橫桿的最大支座反力: N1 =0.91 kN ; 腳手架鋼管的自重: N2 = 1.20.12920=3.098 kN; 樓板的混凝土模板的自重: N3=1.2(0.90/2+(0.60-0.30)/2)0.900.3
72、5=0.227 kN; 樓板鋼筋混凝土自重荷載: N4=1.2(0.90/2+(0.60-0.30)/2)0.900.120(1.50+24.00)=1.983 kN; N =0.91+3.098+0.227+1.983=6.218 kN; - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 查表得到; i - 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)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(yīng)力計(jì)算值 ( N/mm2); f - 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:f =205 N/mm2; lo -
73、計(jì)算長(zhǎng)度 (m);如果完全參照扣件式規(guī)范不考慮高支撐架,按下式計(jì)算 lo = k1uh (1) k1 - 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù),取值為:1.155 ; u - 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù),參照扣件式規(guī)范表,u =1.7;上式的計(jì)算結(jié)果:立桿計(jì)算長(zhǎng)度 Lo = k1uh = 1.1551.71.5 = 2.945 m;Lo/i = 2945.25 / 15.9 = 185 ;由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.209 ;鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值 ;=6217.932/(0.209424) = 61.428 N/mm2;鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 61.428 N/mm2 小于鋼管立桿抗壓強(qiáng)度
74、的設(shè)計(jì)值 f = 205 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(jì)算lo = k1k2(h+2a) (2)k1 - 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)按照表1取值1.155;k2 - 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù),h+2a = 1.7 按照表2取值1.054 ;上式的計(jì)算結(jié)果:立桿計(jì)算長(zhǎng)度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1551.054(1.5+0.12) = 2.069 m;Lo/i = 2069.529 / 15.9 = 130 ;由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.393 ;鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值 ;=6217.932/(0.393424) = 37.31
75、5 N/mm2;鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 37.315N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值 f = 205 N/mm2,滿足要求!2.梁底受力最大的支撐立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算:其中 N - 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值,它包括: 梁底支撐最大支座反力: N1 =9.022 kN ; 腳手架鋼管的自重: N2 = 1.20.129(20-1)=3.098 kN; N =9.022+3.098=11.965 kN; - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 查表得到; i - 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 (cm):i = 1.59; A - 立桿凈截面面積 (cm2): A = 4.24; W - 立桿凈截
76、面抵抗矩(cm3):W = 4.49; - 鋼管立桿軸心受壓應(yīng)力計(jì)算值 ( N/mm2); f - 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:f =205 N/mm2; lo - 計(jì)算長(zhǎng)度 (m);如果完全參照扣件式規(guī)范不考慮高支撐架,按下式計(jì)算 lo = k1uh (1) k1 - 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù),取值為:1.155 ; u - 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù),參照扣件式規(guī)范表,u =1.7;上式的計(jì)算結(jié)果:立桿計(jì)算長(zhǎng)度 Lo = k1uh = 1.1551.71.5 = 2.945 m;Lo/i = 2945.25 / 15.9 = 185 ;由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.209 ;鋼管立
77、桿受壓應(yīng)力計(jì)算值 ;=11965.199/(0.209424) = 135.023 N/mm2;鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 135.023 N/mm2 小于鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值 f = 205 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(jì)算lo = k1k2(h+2a) (2)k1 - 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)按照表1取值1.155;k2 - 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù),h+2a = 1.7 按照表2取值1.054 ;上式的計(jì)算結(jié)果:立桿計(jì)算長(zhǎng)度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1551.054(1.5+0.12) = 2.069 m;Lo/i = 2069.529 / 15.9 =
78、 130 ;由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.393;鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值 ;=11965.199/(0.393424) = 71.81 N/mm2;鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 71.81 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值 f = 205 N/mm2,滿足要求!酒店12層樓板模板(扣件鋼管高架)計(jì)算書一、參數(shù)信息:1.模板支架參數(shù)橫向間距或排距(m):0.90;縱距(m):0.90;步距(m):1.50;立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長(zhǎng)度(m):0.10;模板支架搭設(shè)高度(m):25.63;采用的鋼管(mm):483.5(計(jì)算按3.0考慮);扣件連接方式:雙扣件
79、,考慮扣件的保養(yǎng)情況,扣件抗滑承載力系數(shù):0.80;板底支撐連接方式:方木支撐;2.荷載參數(shù)模板與木板自重(kN/m2):0.35;混凝土與鋼筋自重(kN/m3):25.000;施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):2.500;4.材料參數(shù)面板采用膠合面板,厚度為18mm。面板彈性模量E(N/mm2):9500;面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):13;板底支撐采用方木,木方彈性模量E(N/mm2):9500.000;木方抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):13.000;木方抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):1.400;木方的間隔距離(mm):250.000;木方的截面寬度(mm):50.00;木方的截面高度
80、(mm):100.00;托梁材料為:鋼管(單鋼管) :48 3.5;5.樓板參數(shù)鋼筋級(jí)別: 一級(jí)鋼HPB 235(Q235);樓板混凝土強(qiáng)度等級(jí):C40;每層標(biāo)準(zhǔn)施工天數(shù):8;每平米樓板截面的鋼筋面積(mm2):360.000;樓板的計(jì)算寬度(m):4.00;樓板的計(jì)算厚度(mm):120.00;樓板的計(jì)算長(zhǎng)度(m):4.50;施工平均溫度():15.000; 圖2 樓板支撐架荷載計(jì)算單元二、模板面板計(jì)算:面板為受彎構(gòu)件,需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度,取單位寬度1m的面板作為計(jì)算單元 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
81、 = 48.6 cm4;模板面板的按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。 面板計(jì)算簡(jiǎn)圖1、荷載計(jì)算(1)靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重(kN/m):q1 = 250.121+0.351 = 3.35 kN/m;(2)活荷載為施工人員及設(shè)備荷載(kN):q2 = 2.51= 2.5 kN/m;2、強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和,計(jì)算公式如下: 其中:q=1.23.35+1.42.5= 7.52kN/m最大彎矩M=0.17.520.252= 0.047 kNm;面板最大應(yīng)力計(jì)算值 = 47000/54000 = 0.87 N/mm2;面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=13 N/mm2
82、;面板的最大應(yīng)力計(jì)算值為 0.87 N/mm2 小于面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 13 N/mm2,滿足要求!3、撓度計(jì)算撓度計(jì)算公式為 其中q = 3.35kN/m面板最大撓度計(jì)算值 v = 0.6773.352504/(10095004166666.667)=0.002 mm; 面板最大允許撓度 V=250/ 250=1 mm;面板的最大撓度計(jì)算值 0.002 mm 小于 面板的最大允許撓度 1 mm,滿足要求!三、模板支撐方木的計(jì)算:方木按照簡(jiǎn)支梁計(jì)算,其慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=51010/6 = 83.33 cm3;I=5101010/12 = 416.67 cm4; 方木楞計(jì)算簡(jiǎn)圖
83、1.荷載的計(jì)算:(1)鋼筋混凝土板自重(kN/m):q1= 250.250.12 = 0.75 kN/m; (2)模板的自重線荷載(kN/m):q2= 0.350.25 = 0.088 kN/m ; (3)活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載(kN):p1 = (2.5+2)0.90.25 = 1.012 kN;2.方木抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算:最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和,計(jì)算公式如下: 均布荷載 q = 1.2(0.75 + 0.088) = 1.005 kN/m;集中荷載 p = 1.41.012=1.418 kN;最大彎距 M = Pl/4 + ql2/8 =
84、1.4180.9 /4 + 1.0050.92/8 = 0.421 kN.m;最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 1.418/2 + 1.0050.9/2 = 1.161 kN ;方木的最大應(yīng)力值 = M / w = 0.421106/83.333103 = 5.048 N/mm2;方木抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=13.0 N/mm2;方木的最大應(yīng)力計(jì)算值為 5.048 N/mm2 小于 方木的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 13.0 N/mm2,滿足要求!3.方木抗剪驗(yàn)算:最大剪力的計(jì)算公式如下: Q = ql/2 + P/2截面抗剪強(qiáng)度必須滿足: T = 3Q/2bh T其中最大剪力: V = 0.91
85、.005/2+1.418/2 = 1.161 kN;方木受剪應(yīng)力計(jì)算值 T = 3 1161/(2 50 100) = 0.348 N/mm2;方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 T = 1.4 N/mm2;方木受剪應(yīng)力計(jì)算值為 0.348 N/mm2 小于 方木的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 1.4 N/mm2,滿足要求!4.方木撓度驗(yàn)算:最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的撓度和,計(jì)算公式如下: 均布荷載 q = q1 + q2 = 0.75+0.088=0.838 kN/m;集中荷載 p = 1.012 kN;方木最大撓度計(jì)算值 V= 50.8389004 /(38495004166666.67) +10
86、12.59003 /( 4895004166666.67) = 0.569 mm;方木最大允許撓度值 V= 900/250=3.6 mm;方木的最大撓度計(jì)算值 0.569 mm 小于方木的最大允許撓度值 3.6 mm,滿足要求!四、托梁材料計(jì)算:托梁按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算;托梁采用:鋼管(單鋼管) :48 3.5;W=5.08 cm3;I=12.19 cm4;托梁按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算;集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力,P = 1.0050.9 + 1.418 = 2.322 kN; 托梁計(jì)算簡(jiǎn)圖 托梁計(jì)算彎矩圖(kN.m) 托梁計(jì)算變形圖(mm) 托梁計(jì)算剪力圖(kN)
87、 最大彎矩 Mmax = 0.761 kN.m ;最大變形 Vmax = 1.661 mm ;最大支座力 Qmax = 9.214 kN ;托梁最大應(yīng)力 = 0.761106/5080=149.715 N/mm2 ;托梁抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205 N/mm2 ;托梁的計(jì)算最大應(yīng)力計(jì)算值 149.715 N/mm2 小于 托梁的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 205 N/mm2,滿足要求!托梁的最大撓度為 1.661 mm 小于900/150與10 mm,滿足要求!五、模板支架立桿荷載標(biāo)準(zhǔn)值(軸力):作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。1.靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容:(1)腳手架的自重(kN):NG1
88、 = 0.13825.63 = 3.547 kN;鋼管的自重計(jì)算參照扣件式規(guī)范附錄A。 (2)模板的自重(kN):NG2 = 0.350.90.9 = 0.284 kN; (3)鋼筋混凝土樓板自重(kN):NG3 = 250.120.90.9 = 2.43 kN;經(jīng)計(jì)算得到,靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3 = 6.261 kN;2.活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載。經(jīng)計(jì)算得到,活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = (2.5+2 ) 0.90.9 = 3.645 kN;3.不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算N = 1.2NG + 1.4NQ = 12.616 kN;六、立桿
89、的穩(wěn)定性計(jì)算:立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式: 其中 N - 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值(kN) :N = 12.616 kN; - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 查表得到; i - 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm) :i = 1.59 cm; A - 立桿凈截面面積(cm2):A = 4.24cm2; W - 立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3):W=4.49 cm3; - 鋼管立桿最大應(yīng)力計(jì)算值 (N/mm2); f- 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 :f =205 N/mm2; L0- 計(jì)算長(zhǎng)度 (m);如果完全參照扣件式規(guī)范,按下式計(jì)算 l0 = h+2a k1- 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù),取值為1.155
90、; u - 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù),參照扣件式規(guī)范表;u = 1.7; a - 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長(zhǎng)度;a = 0.1 m;上式的計(jì)算結(jié)果:立桿計(jì)算長(zhǎng)度 L0 = h+2a = 1.5+0.12 = 1.7 m;L0/i = 1700 / 15.9 = 107 ;由長(zhǎng)細(xì)比 Lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.53 ;鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 ;=12615.83/(0.53424) = 56.14N/mm2;鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 = 56.14 N/mm2 小于鋼管立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f = 205 N/mm2,滿足要求!如果考慮到高支撐架的安全因素,適宜由
91、下式計(jì)算l0 = k1k2(h+2a) k1 - 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)按照表1取值1.243;k2 - 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù),h+2a = 1.7 按照表2取值1.071 ;上式的計(jì)算結(jié)果:立桿計(jì)算長(zhǎng)度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.2431.071(1.5+0.12) = 2.263 m;Lo/i = 2263.13 / 15.8 = 143 ;由長(zhǎng)細(xì)比 Lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.336 ;鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 ;=12615.83/(0.336424) = 88.55 N/mm2;鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 = 88.55 N/mm2 小于 鋼管立桿的抗壓強(qiáng)度 設(shè)計(jì)值f = 205 N/mm2,滿足要求!