1、先進電氣元件生產基地1#廠房、2#廠房、門衛室及地下一層模板施工方案編制 審核 審批 福建森宏建設工程有限公司2013年9月29日目 錄一、適用范圍- 2 -二、編制依據- 2 -三、工程概況- 3 -四、技術措施方案- 4 -五、安全及文明施工管理- 10 -六、模板監測- 15 -七、安全應急救援預案- 16 -八、計算書- 20 -模板施工方案一、適用范圍本方案適用于指導先進電氣元件生產基地1#廠房、2#廠房、門衛室工程1#廠房模板施工。二、編制依據1、建設單位提供的本工程施工圖紙;2、建筑工程施工質量驗收統一標準(GB50300-2010);3、混凝土結構工程施工質量驗收規范(GB50
2、204-2011);4、建筑施工模板安全技術規范(JGJ162-2008);5、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-2011);6、廈門市建設工程質量安全監督站關于強化建設工程施工安全和實體質量監督的若干措施;7、質量、環境和職業健康安全管理手冊;8、建設工程文明施工與安全防護圖集;9、建筑施工手冊(第四版);10、建筑施工計算手冊。三、工程概況3.1工程總體概況、地理位置本工程位于廈門市翔安工業園區市頭二期,由蓓生(廈門)電氣有限公司興建開發。3.1.、建筑、結構概況本標段由2棟多層框架結構廠房及1棟門衛室組成,總建筑面積11362.07。其中1號廠房為地上三層,室內外高差為
3、150mm,建筑物高度20.15m;2號廠房為地上五層,室內外高差為300mm,建筑物高度22.6m;門衛室為地上一層,室內外高差為150mm,建筑物高度3.45m。本工程1號廠房、2號廠房0.00相當于絕對標高值17.5m,門衛室0.00相當于絕對標高值18.4m。采用現澆鋼筋混凝土框架結構,結構安全等級二級;地基基礎設計等級丙級;抗震設防類別丙類,抗震等級三級;耐火等級二級。3.2模板概述本工程1#廠房首層為一區域面積約2466.73,距離支撐點高度7.84米的梁板區域。本工程模板及模板支架計算時均取板的最大搭設高度即:7.84米;梁的最大截面400mm800mm;柱的最大截面650mm8
4、00mm。四、技術措施方案4.1施工準備 材料要求及準備1)鋼管宜采用力學性能適中的Q235A(3號)鋼,其力學性能應符合國家現行標準碳素結構鋼(GB/T 700-2006)中Q235A鋼的規定。每批鋼材進場時,應有材質檢驗合格證。2)鋼管選用外徑48.3mm,壁厚3.2mm的鋼管。立桿、大橫桿和斜桿的長度為6m,小橫桿長度統一為1.5m。3)根據可鑄鐵分類及技術條件(GB978-67)的規定,扣件采用機械性能不低于KTH330-08的可鍛鑄鐵制造。鑄件不得有裂紋、氣孔,不宜有縮松、砂眼、毛刺、氧化皮等,要清除干凈。4)扣件與鋼管的貼合面必須嚴格整形,應保證與鋼管扣緊時接觸良好,當扣件夾緊鋼管
5、時,開口處的最小距離應不小于5mm。5)扣件活動部位應能靈活轉動,旋轉扣件的兩旋轉面間隙應小于1mm。6)鋼管及扣件表面應進行防銹處理。7)鋼管及扣件報廢標準:鋼管彎曲、壓扁、有裂紋或嚴重銹蝕;扣件有脆裂、變形、滑扣應報廢和禁止使用。8)立桿、橫桿鋼管采用暗紅色,剪刀撐鋼管采用紅白相間色,扣件刷暗紅色防銹漆。 機具準備搭、拆架子所需機具主要有架子扳手、吊線,由架子工自備。項目部應配備如下檢查工具:名稱數量用途扭力扳手1把檢查扣件擰緊力度游標卡尺1把檢查焊接鋼管外徑和壁厚、外表面銹蝕深度塞尺1把檢查鋼管兩端面切斜偏差鋼卷尺1把檢查鋼管彎曲程度和搭設中的距離或長度水平尺1把檢查水平桿高差角尺1把檢
6、查剪刀撐與地面的傾角 技術準備施工前應按要求向木工作好技術交底,如人員變動后應重新交底。交底工作由項目安全主管、安全員、木工班長分級負責。4.2模板技術要求1)基礎:1#廠房模板所用的鋼管腳手架以一層地板為基礎。具體施工方法為:獨立基礎與基礎梁施工完畢且符合回填條件后,進行回填土的分層夯實, 壓實系數不小于0.94。夯實符合要求后,進行首層厚度為150mm的C15混凝土墊層施工。墊層混凝土強度達到要求后,即可開始進行模板的搭設。模板拆除時間,除滿足二層梁板砼強度要求外,還須待三層梁板砼施工完畢后方可拆除。模板體系立桿支承在木墊板上,木墊板要穩固,不晃動。場地做好排水措施,不得積水。2)縱向水平
7、桿:縱向水平桿設置在立桿內側,長度不宜小于三跨。接長使用對接,嚴禁使用搭接。對接扣件應交錯布置,兩根相鄰縱向水平桿的接頭不宜設置在同步或同跨內,不同步或不同跨兩個相鄰接頭在水平方向錯開的距離不應小于500mm,各接頭中心至最近主節點的距離不宜大于縱距的1/3。3)橫向水平桿:橫向水平桿的設置同縱向水平桿。4)立桿:a、本工程梁模板部分最大截面梁尺寸為400 mm870 mm,最大跨度為10m:枋木間距250,梁支撐立桿的縱向間距1200,橫向間距1000。為了安全起見,在梁底增設一道承重立桿,同時梁底立桿處設頂托(頂托長度不得超過200)。b、樓板:枋木間距300,立桿的縱距b=1200,立桿
8、的橫距l=1200,能滿足安全施工要求;為結合工程實際開間尺寸進行施工操作,立桿縱橫間距統一按立桿布置圖所示尺寸進行調整,嚴禁超過驗算尺寸。立桿距梁邊300mm,每根立桿底部應墊木墊塊,墊塊要穩固,不晃動。相鄰立桿的對接扣件不得在同一高度內。下端第一根立桿交錯用6m桿和2m桿相互錯開。底座和頂托螺拴的伸出長度不大于300mm。5)剪刀撐:豎向剪刀撐a、在模板支撐架外側四周圍均設置豎向連續式剪刀撐,中部縱橫向每隔10m左右設置由下至上的豎向連續剪刀撐,剪刀撐寬度為46m;b、為了便于實際操作,剪刀撐統一采用6m鋼管搭設。縱向剪刀撐按附圖布設,與樓面夾角成4560沿高支架四周從低至頂連續布置;剪刀
9、撐斜桿的接長宜采用搭接。搭接長度不應小于1m,并且搭接處扣件不少于三個剪刀撐與立桿交接處用旋轉扣件與立桿扣牢。水平剪刀撐在豎向剪刀撐部位的頂部,掃地桿處設置水平剪刀撐,在支架中部再加設一道水平剪刀撐;6)扣件:螺栓擰緊扭力矩不應小于40Nm,且不應大于65Nm。主節點處固定橫向水平桿、縱向水平桿、剪刀撐等用的直角扣件、旋轉扣件的中心點的相互距離不應大于150mm。對接扣件開口應朝上或朝內。各桿件端頭伸出扣件蓋板邊緣的長度不應小于100mm。7)模板支架立桿的構造應符合下列要求:(1)每根立桿底部應設置底座,并必須按有關規定設置縱、橫掃地桿。(2)立桿步距不得大于1.8m,并應設置縱橫水平拉桿。
10、(3)立桿接長必須按有關規定采用對接扣件連接。(4)支架立桿應豎直設置,2m高度的垂直允許偏差為15mm。(5)當梁模板支架立桿采用單根立桿時,立桿應設在梁模板中心線處,其偏心距不應大于 25mm。8)滿堂模板支架的支撐設置按以下規定:(1)剪刀撐應縱橫設置,其間距按6m設置。(2)滿堂模板支架四邊與中間每隔四排支架立桿應設置一道縱向剪刀撐,由底至頂連續設置。(3)模板支架,其兩端與中間每隔4排立桿從頂層開始向下每隔2步設置一道水平剪刀撐。4.3模板腳手架的搭設及拆除施工工藝4.3.1模板腳手架搭設施工工藝模板腳手架搭設的工藝流程:基底檢查、放線定位鋪設預制木墊塊豎立桿排放縱向掃地桿將縱向掃地
11、桿與立桿扣接安裝橫向掃地桿安裝縱向水平桿安裝橫向水平桿安裝剪刀撐安裝連墻件梁板底技術處理。根據構造要求在建筑物四角用尺量出內、外立桿離墻距離,并做好標記。用鋼卷尺拉直,分出立桿位置,并用小竹片點出立桿標記。木墊塊應準確地放在定位線上,墊塊必須鋪放平穩,不得懸空。在搭設首層模板腳手架的過程中,沿四周每框架格內設一道斜支撐,拐角處雙向增設,待該部位與腳手架與主體結構的連墻件可靠拉結后方可拆除。模板腳手架的拆除施工工藝拆架程序應遵守由上而下,先搭后拆的原則,一般的拆除順序為:剪刀撐橫向水平桿縱向水平桿立桿。不準分立面拆架或在上下兩步同時進行拆架。做到一步一清、一桿一清。拆立桿時,要先抱住立桿再拆開最
12、后兩個扣。拆除縱向水平桿、斜撐、剪刀撐時,應先拆中間扣件,然后托住中間,再解端頭扣。所有連墻桿等必須隨腳手架拆除同步下降,嚴禁先將連墻件整層或數層拆除后再拆腳手架。分段拆除高差不應大于2步,如高差大于2步,應增設連墻件加固。應保證拆除后架體的穩定性不被破壞,連墻桿被拆除前,應加設臨時支撐防止變形、失穩。五、模板安全及文明施工管理5.1模板施工安全管理搭、拆腳手架的工作人員必須是經過考核合格的專業架子工,上崗人員應定期體檢合格方可持證上崗。搭拆棚的工作人員做好安全技術交底及安全教育后方可上崗作業。明確頂架施工現場安全責任人員,負責施工全過程的安全管理工作。設專人負責對頂架進行經常檢查和保修。未經
13、原審批部門同意,任何人不得修改更變技術方案。架設后,應會同技術部門及安全檢查員進行全面檢查,驗評合格后方可使用。每施工段要經驗收后才可使用。使用過程中必須定期和不定期進行檢查,發現問題應及時整改,整改后才能繼續使用。如停工一段時間重新開工時必須全面檢查,檢查合格后才可使用。施工中必須嚴格按照有關章程和規范要求施工,嚴禁違章作業。操作工人必須經過安全培訓及三級安全教育,持證上崗。操作時必須正確戴好安全帽和安全帶,安全帽的帽帶要綁緊在下顎的位置,安全帶應可靠地與大橫桿連接;不得穿塑料底鞋或皮鞋,不得酒后、帶病作業。工具及小零件,要放在工具箱內。搭設、拆除頂架時應思想集中,團結協作,統一指揮,禁止在
14、架子上打鬧。材料、工具不得亂拋、亂扔。遇六級以上大風或重霧、大雨時應停止工作,雨后施工要注意防滑。不得使用不合格的構配件。5.2安全文明施工保證措施材質及其使用的安全技術措施扣件的緊固程度不應小于40Nm,且不應大于65Nm。對接扣件的抗拉承載力為3kN。扣件上螺栓應保持適當的擰緊程度。對接扣件安裝時其開口應向內,以防進雨水,直角扣件安裝時開口不得向下,以保證安全。各桿件端頭伸出扣件蓋板邊緣的長度不應小于100mm。鋼管有嚴重銹蝕、壓扁或裂紋的不得使用。禁止使用有脆裂、變形、滑絲等現象的扣件。腳手架嚴禁鋼竹、鋼木混搭,禁止扣件、繩索、鐵絲、竹篾、塑料混用。嚴禁將外徑48mm與51mm的鋼管混合
15、使用。腳手架搭設的安全技術措施搭設過程中應劃出工作標志區,禁止行人進入,統一指揮,上下呼應,動作協調,嚴禁在無人指揮下作業。當解開與另一人有關的扣件時必先告訴對方,并得到允許,以防墜落傷人。開始搭設立桿時,應每隔6跨設置一根拋撐。腳手架及時與結構拉結或采用臨時支頂,以保證搭設過程安全,未完成腳手架在每日收工前,一定要確保架子穩定。在搭設過程中應由安全員、架子班長等進行檢查、驗收。腳手架上施工作業的安全技術措施模板腳手架搭設完畢后,經項目部安全員及監理和甲方驗收合格后方可使用。任何班組長和個人,未經同意不得任意拆除腳手架部件。定期檢查模板腳手架,發現問題和隱患,在施工作業前及時維修加固,以達到堅
16、固穩定,確保施工腳手架拆除的安全技術措施拆架前,全面檢查待拆腳手架,根據檢查結果,擬訂出作業計劃,報請監理批準,進行技術交底后才準工作。架體拆除前,必須察看施工現場環境,包括架空線路、外腳手架、地面的設施等各類障礙物、附件、電氣裝置情況,凡能提前拆除的盡量拆除掉。拆架時應劃分作業區,周圍設繩綁圍欄或豎立警戒標志,地面應設專人指揮,禁止非作業人員進入。拆除時要統一指揮,上下呼應,動作協調,需解開與另一人有關的扣件時,應先通知對方采取防范措施,以防墜落。在拆架時,不得中途換人,如必須換人時,應將拆除情況交代清楚后方可離開。每天拆架下班時,不應留下隱患部位。拆架時嚴禁碰撞腳手架附近電源線,以防觸電。
17、所有桿件和扣件在拆除時應分離,不準在桿件上附著扣件或兩桿連著送到地面。拆下的零配件要裝入容器內,用吊籃吊下;拆下的鋼管要綁扎牢固,雙點起吊,嚴禁從高空拋擲。應執行的強制性條文本腳手架施工和使用期間應執行的強制性條文如下,應重點檢查:.1 鋼管上嚴禁打孔。.2 當腳手架搭設尺寸中的步距、立桿縱距、立桿橫距和有變化時,除計算底層立桿段外,還必須對出現最大步距或最大立桿縱距、立桿橫距等部位的立桿段進行驗算;.3主節點處必須設置一根橫向水平桿,用直角扣件扣接且嚴禁拆除;.4腳手架必須設置縱、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200mm處的立桿上。橫向掃地桿亦應采用直角扣件固定在
18、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。.5立桿接長除頂層頂步外,其余各層各步接頭必須采用對接扣件連接。.6連墻件必須采用可承受拉力和壓力的構造。.7當腳手架基礎下有設備基礎、管溝時,在腳手架使用過程中不應開挖,否則必須采取加固措施。.8腳手架必須配合施工進度搭設,一次高度不應超過相鄰連墻件以上兩步。.9剪刀撐的搭設應隨立桿、縱向和橫向水平桿等同步搭設。.10拆除作業必須由上而下逐層進行,嚴禁上下同時作業;.11連墻件必須隨腳手架逐層拆除,嚴禁先將連墻件整層或數層拆除后再拆腳手架;分段拆除高差不應大于兩步,如高
19、差大于兩步,應增設連墻件加固;.12各構配件嚴禁拋擲至地面;.13舊扣件使用前應進行質量檢查,有裂縫、變形的嚴禁使用,出現滑絲的螺栓必須更換;.14腳手架搭設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,合格者方可持證上崗。.15作業層上的施工荷載應符合設計要求,不得超載。不得將模板支架、纜風繩、泵送混凝土和砂漿的輸送管等固定在腳手架上,嚴禁懸掛起重設備。.16在腳手架使用期間,嚴禁拆除下列桿件:1)主節點處的縱、橫向水平桿,縱、橫向掃地桿;2)連墻件。六、模板監測項目部在現場進行施工過程監測。1、監測內容和監測要求(1)監測
20、項目:支架沉降、位移和變形。(2)測點布設:沿建筑物縱向每10-15米布設一個監測剖面,每個監測剖面布設2個支架水平位移監測點、3個支架沉降觀測點。監測儀器精度應滿足現場監測要求。(3)監測頻率:在澆筑混凝土過程中實施實時監測,監測頻率20-30分鐘一次。2、監測報警指標監測項目監測報警值支架沉降5mm支架水平位移10mm3、監測方法支撐的變形監測采用水準儀、全站儀進行。做法是:在建筑物范圍以外選取牢固、不變形的觀測基準點,分別在支撐桿上標示觀測點(沉降觀測點位置在該層結構面上約1.5m處,位移與變形觀測點應在距離模板支撐頂端、底端30cm-50cm處)。在整個澆筑混凝土的過程中,安排專人在首
21、層外圍進行監測。4、處理方法當監測數據接近或達到報警值時,立即組織有關方采取應急或搶險措施,并向上級有關部門報告。七、安全應急救援預案1、 安全事故應急救援架構組 長:劉振宇 電話: 副組長:王啟銀 電話: 組 員:黃后杰、敬正洪、胡占國、楊萍、邱黎明、燕伍琳、盧廣平、陳曉萍、范燕華、黃元輝應急救援聯絡電話:急救中心:120 2、發生高處墜落事故應急救援當發生高處墜落事故后,搶救的重點放在對休克、骨折和出血上進行處理。(1)發生高處墜落事故,應馬上組織搶救傷者,首先觀察傷者的受傷情況、部位、傷害性質,如傷員發生休克,應先處理休克。遇呼吸、心跳停止者,應立即進行人工呼吸,胸外心臟擠壓。處于休克狀
22、態的傷員要讓其安靜、保暖、平臥、少動,并將下肢抬高約20度左右,盡快送醫院進行搶救治療。(2)出現顱腦損傷,必須維持呼吸道通暢。昏迷者應平臥,面部轉向一側,以防舌根下墜或分泌物、嘔吐物吸入,發生喉阻塞。有骨折者,應初步固定后再搬運。遇有凹陷骨折、嚴重的顱底骨折及嚴重的腦損傷癥狀出現,創傷處用消毒的紗布或清潔布等覆蓋傷口,用繃帶或布條包扎后,及時送就近有條件的醫院治療。(3)發現脊椎受傷者,創傷處用消毒的紗布或清潔布等覆蓋傷口,用繃帶或布條包扎后。搬運時,將傷者平臥放在帆布擔架或硬板上,以免受傷的脊椎移位、斷裂造成截癱,招致死亡。搶救脊椎受傷者,搬運過程,嚴禁只抬傷者的兩肩與兩腿或單肩背運。(4
23、)發現傷者手足骨折,不要盲目搬動傷者。應在骨折部位用夾板把受傷位置臨時固定,使斷端不再移位或剌傷肌肉,神經或血管。固定方法:以固定骨折處上下關節為原則,可就地取材,用木板、竹頭等,在無材料的情況下,上肢可固定在身側,下肢與腱側下肢縛在一起。(5)遇有創傷性出血的傷員,應迅速包扎止血,使傷員保持在頭低腳高的臥位,并注意保暖。正確的現場止血處理措施。一般傷口小的止血法:先用生理鹽水(0.9%NaCl溶液)沖洗傷口,涂上紅汞水,然后蓋上消毒紗布,用繃帶;較緊地包扎。加壓包扎止血法:用紗布、棉花等作成軟墊,放在傷口上再加包扎,來增強壓力而達到止血。止血帶止血法:選擇彈性好的橡皮管、橡皮帶或三角巾、毛巾
24、、帶狀布條等,上肢出血結扎在上臂上1/2處(靠近心臟位置),下肢出血結扎在大腿上1/3處(靠近心臟位置)。結扎時,在止血帶與皮膚之間墊上消毒紗布棉墊。每隔2540分鐘放松一次,每次放松0.51分鐘。(6)動用最快的交通工具或其他措施,及時把傷者送往鄰近醫院搶救,運送途中應盡量減少顛簸。同時,密切注意傷者的呼吸、脈搏、血壓及傷口的情況。3、發生支模坍塌應急救援(1)施工項目在班組作業前必須要結合工作環境進行有針對性的安全技術交底。并保持出入口暢通。(2)在施工危險區域懸掛對口警示標志,設專人監護。按規定設防護措施。保持出入口暢通,有計劃清理拆除下來的材料,嚴禁阻塞通道。(3)當支模在拆除過程中發
25、生大面積倒塌、坍塌,不要慌張,保持鎮靜,注意事態的發展情況、方向及受影響的位置,有序指揮員工疏散。(4)在坍塌過程中不要盲目搶險,有危及用電安全的,應立刻切斷電源,確認未有繼續坍塌危險的情況下,組織搶救人員,采取有效措施進行搶救工作,首先搶救受傷人員,再搶救財產。(5)現場急救處理:盡快解除重物壓迫,減少擠壓綜合癥的發生。傷肢制動,可用夾板等簡單托持傷肢。傷肢降溫(避免凍傷),盡量避免局部熱缺血。傷肢不應抬高、按摩或熱敷。如果擠壓部位有開放創傷及活動出血者,應止血,但避免加壓,除有大血管斷裂外不用止血帶。迅速轉往醫院。(6)設危險區域,并設警示標志,設專人監護,保護事故現場。(7)按規定上報有
26、關主管部門請求救援。4、建立應急指揮體系和應急物資:(1)施工總負責人:劉振宇;技術負責人:敬正洪;質安負責人; 黃后杰;施工現場總指揮:王啟銀;樓面負責人:胡占國、楊萍;頂架沉降、變形監測負責人;邱黎明;頂架加固負責人:李文東; 模板加固負責人:閔良燕 ;混凝土澆搗負責人:闕宏仁;機電負責人:盧廣平;現場安全員:燕伍琳。(2)應急物資預備:每3米高備48,3.0鋼管34米長10條,扣件30個;8.0米標高備80802000木枋30條,散板若干,48.3鋼管34米長10條,上托20個,模板部位設置足夠的照明。(3)澆搗混凝土盡量在白天進行,以方便施工安全監測。(4)備發電機一臺,以防止因停電而
27、造成安全和質量事故發生。(5)如發生不利于安全情況,必須做到一切行動聽指揮,由各專業施工班組及時進入,對該部位進行加固,確保安全。八、計算書本計算書采用品茗施工安全設施計算軟件(2013版)進行驗算。一、梁模板:本工程模板施工我們選取截面尺寸最大的400870mm、跨度10.0m、離支撐點高度為7.97m的首層框架梁進行計算。因本工程梁支架高度大于4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:KL1。一、參數信息1.模板支撐及構造參數梁截面寬度 B(m):0.40;梁截面
28、高度 D(m):0.87;混凝土板厚度(mm):120.00;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):1.80;板底承重立桿橫向間距或排距Lb(m):1.20;梁支撐架搭設高度H(m):7.97;梁兩側立桿間距(m):0.80;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:1;采用的鋼管類型:計算采用483.0(現場采用鋼管為48.33.2);立桿承重連接方式:可調托座;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
29、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/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):20.00;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):60.0;梁底方木截面高度h
30、(mm):80.0;梁底縱向支撐根數:3;5.梁側模板參數主楞間距(mm):500;次楞根數:4;主楞豎向支撐點數量:4;穿梁螺栓直徑(mm):M12;穿梁螺栓水平間距(mm):500;豎向支撐點到梁底距離依次是:150mm,300mm,450mm,600mm;主楞材料:木方;寬度(mm):60.00;高度(mm):80.00;主楞合并根數:2;次楞材料:木方;寬度(mm):60.00;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/
31、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4根。面板按
32、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 = 5022/6=33.33cm3; 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= 1.20.517.85=10.709kN/m;振搗混凝土荷載設計值: q2= 1.40.54=2.8kN/m;計算跨度: l =
33、 (870-120)/(4-1)= 250mm;面板的最大彎矩 M= 0.110.709(870-120)/(4-1)2 + 0.1172.8(870-120)/(4-1)2= 8.74104Nmm;面板的最大支座反力為: N=1.1q1l+1.2q2l=1.110.709(870-120)/(4-1)/1000+1.22.800(870-120)/(4-1)/1000=3.785 kN;經計算得到,面板的受彎應力計算值: = 8.74104 / 3.33104=2.6N/mm2;面板的抗彎強度設計值: f = 13N/mm2;面板的受彎應力計算值 =2.6N/mm2 小于 面板的抗彎強度設計
34、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= 10.709N/mm; l-計算跨度: l = (870-120)/(4-1)=250mm; E-面板材質的彈性模量: E = 6000N/mm2; I-面板的截面慣性矩: I = 50222/12=33.33cm4;面板的最大撓度計算值: = 0.67710.709(870-120)/(4-1)4/(10060003.33105) = 0.142 mm;面板的最大容許撓度值: = l/250 =(870-120)/(4-1)/2
35、50 = 1mm;面板的最大撓度計算值 =0.142mm 小于 面板的最大容許撓度值 =1mm,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 = 3.785/0.500= 7.570kN/m本工程中,次楞采用木方,寬度60mm,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 = 1.2688/6 = 64cm3;I = 1.26888/12 = 256cm4;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
36、得到最大彎矩 M = 0.189 kNm,最大支座反力 R= 4.164 kN,最大變形 = 0.141 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 = 1.89105/6.40104 = 3 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 = 3 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: = 500/400=1.25mm;次楞的最大撓度計算值 =0.141mm 小于 次楞的最大容許撓度值 =1.25mm,滿足要求!2.主楞計算主楞承受
37、次楞傳遞的集中力,取次楞的最大支座力4.164kN,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60mm,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 = 2688/6 = 128cm3;I = 26888/12 = 512cm4;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= 0.312 kNm,最大支座反力 R= 5.659 kN,最大變形 = 0.085 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: = 3.12105/1.28105 = 2.4 N
38、/mm2;主楞的抗彎強度設計值: f = 17N/mm2;主楞的受彎應力計算值 =2.4N/mm2 小于 主楞的抗彎強度設計值 f=17N/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 0.085 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 =0.085mm 小于 主楞的最大容許撓度值 =0.375mm,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:
39、 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 =5.659 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=5.659kN 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,按支撐在底撐上的兩跨連續梁計算。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。
40、本算例中,面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W = 9002020/6 = 6.00104mm3; I = 900202020/12 = 6.00105mm4; 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(24.00+1.50)0.87+0.300.90=24.284kN/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(2.00+2.00)0.90=5.040kN/m;q=24.284+5.040=29.324kN/m;最大彎矩及支座反力計算公式如下:Mmax=0.125ql2= 0.125
41、29.3242002=1.47105Nmm;RA=RC=0.375q1l+0.437q2l=0.37524.2840.2+0.4375.040.2=2.262kNRB=1.25ql=1.2529.3240.2=7.331kN =Mmax/W=1.47105/6.00104=2.4N/mm2;梁底模面板計算應力 =2.4 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:= 0.521ql4/(100EI)=l/250其中,q-作用在模板上的壓力線荷載:q =q1/1.2
42、=20.237kN/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: =200.00/250 = 0.800mm;面板的最大撓度計算值: = 0.52124.2842004/(10060006.00105)=0.056mm;面板的最大撓度計算值: =0.056mm 小于 面板的最大允許撓度值: =0.8mm,滿足要求!七、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
43、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=7.331/0.9=8.146kN/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=688/6 = 64 cm3;I=6888/12 = 256 cm4;方木強度驗算:計算公式如下:最大彎矩 M =0.1ql2= 0.18.1460.92 = 0.66 kNm;最大應力 = M / W = 0.66106/64000 = 10.3 N/mm2;抗彎強度設計值 f =13 N/mm2;方木的最大應力計算值 10.3 N/mm2 小于 方木抗彎
44、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 =0.68.1460.9 = 4.399 kN;方木受剪應力計算值 = 34.3991000/(26080) = 1.375 N/mm2;方木抗剪強度設計值 = 1.7 N/mm2;方木的受剪應力計算值 1.375 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 = 0.6778.1469004 /(1009000256104)=1.57mm;方木的最大允許撓
45、度 =0.9001000/250=3.600 mm;方木的最大撓度計算值 = 1.57 mm 小于 方木的最大允許撓度 =3.6 mm,滿足要求!3.支撐托梁的強度驗算梁底模板邊支撐傳遞的集中力:P1=RA=2.262kN梁底模板中間支撐傳遞的集中力:P2=RB=7.331kN梁兩側部分樓板混凝土荷載及梁側模板自重傳遞的集中力:P3=(0.800-0.400)/40.900(1.20.12024.000+1.42.000)+1.220.900(0.870-0.120)0.300=1.049kN 簡圖(kNm) 剪力圖(kN) 彎矩圖(kNm) 變形圖(mm)經過連續梁的計算得到:支座力:N1=
46、N3=1.035 kN;N2=11.884 kN;最大彎矩 Mmax=0.248 kNm;最大撓度計算值 Vmax=0.079 mm;最大應力 =0.248106/4490=55.3 N/mm2;支撐抗彎設計強度 f=205 N/mm2;支撐托梁的最大應力計算值 55.3 N/mm2 小于 支撐托梁的抗彎設計強度 205 N/mm2,滿足要求!八、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 =1.035 kN ;
47、腳手架鋼管的自重: N2 = 1.20.1298=1.239 kN;N =1.035+1.239=2.274 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; 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
48、: 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 = 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 ;=2273.956/(0.205424) = 26.2 N/mm2;鋼管立桿穩定性計算 = 26.2 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強度的設計值 f = 205
49、 N/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 =11.884 kN ;腳手架鋼管的自重: N2 = 1.20.129(8-0.87)=1.239 kN;N =N1+N2 =11.884+1.105=12.988 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; 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);
50、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 ; - 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= 0.2
51、05 ;鋼管立桿受壓應力計算值 ;=12988.205/(0.205424) = 149.4 N/mm2;鋼管立桿穩定性計算 = 149.4 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強度的設計值 f = 205 N/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) = 1.1671.014(1.5+0.12) = 2.012 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1.014 ;lo/i = 2011.675 / 15.9 = 127 ;由長細比 lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩
52、定系數= 0.412 ;鋼管立桿的最大應力計算值 ;= 12988.205/(0.412424) = 74.4 N/mm2;鋼管立桿穩定性計算 = 74.4 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強度的設計值 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。 以上表參照 杜榮軍:扣件式鋼管模板高支撐架設計和使用安全十、梁模板高支撐架的構造和施工要求工程經驗:除了要遵守扣件架規范的相關要求外,還要考慮以下內容1.模板支架的構造要求:a.梁板模板高支撐架可以根據設計荷載采用單立桿或雙立桿;b.立桿之間必須按步距滿設雙向水平桿,確保兩方向足夠的設計剛度;
53、c.梁和樓板荷載相差較大時,可以采用不同的立桿間距,但只宜在一個方向變距、而另一個方向不變。2.立桿步距的設計:a.當架體構造荷載在立桿不同高度軸力變化不大時,可以采用等步距設置;b.當中部有加強層或支架很高,軸力沿高度分布變化較大,可采用下小上大的變步距設置,但變化不要過多;3.整體性構造層的設計:a.當支撐架高度20m或橫向高寬比6時,需要設置整體性單或雙水平加強層;b.單水平加強層可以每4-6米沿水平結構層設置水平斜桿或剪刀撐,且須與立桿連接,設置斜桿層數要大于水平框格總數的1/3;c.雙水平加強層在支撐架的頂部和中部每隔10-15m設置,四周和中部每10-15m設豎向斜桿,使其具有較大
54、剛度和變形約束的空間結構層;d.在任何情況下,高支撐架的頂部和底部(掃地桿的設置層)必須設水平加強層。4.剪刀撐的設計:a.沿支架四周外立面應滿足立面滿設剪刀撐;b.中部可根據需要并依構架框格的大小,每隔10-15m設置。5.頂部支撐點的設計:a.最好在立桿頂部設置支托板,其距離支架頂層橫桿的高度不宜大于400mm;b.頂部支撐點位于頂層橫桿時,應靠近立桿,且不宜大于200mm;c.支撐橫桿與立桿的連接扣件應進行抗滑驗算,當設計荷載N12kN時,可用雙扣件;大于12kN時應用頂托方式。6.支撐架搭設的要求:a.嚴格按照設計尺寸搭設,立桿和水平桿的接頭均應錯開在不同的框格層中設置;b.確保立桿的
55、垂直偏差和橫桿的水平偏差小于扣件架規范的要求;c.確保每個扣件和鋼管的質量是滿足要求的,每個扣件的擰緊力矩都要控制在45-60N.m,鋼管不能選用已經長期使用發生變形的;d.地基支座的設計要滿足承載力的要求。7.施工使用的要求:a.精心設計混凝土澆筑方案,確保模板支架施工過程中均衡受載,最好采用由中部向兩邊擴展的澆筑方式;b.嚴格控制實際施工荷載不超過設計荷載,對出現的超過最大荷載要有相應的控制措施,鋼筋等材料不能在支架上方堆放;c.澆筑過程中,派人檢查支架和支承情況,發現下沉、松動和變形情況及時解決。二、板模板:一、參數信息:1.模板支架參數橫向間距或排距(m):1.20;縱距(m):1.2
56、0;步距(m):1.80;立桿上端伸出至模板支撐點長度(m):0.10;模板支架搭設高度(m):7.84;采用的鋼管類型:計算采用483.0(現場采用鋼管為48.33.2);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(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):6000;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):250.0
57、00;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):100.00;托梁材料為:5號槽鋼;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 = 1201.82/6 = 64.8 cm3;I = 1201.83/12 = 58.32 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
58、的自重(kN/m):q1 = 25.50.131.2+0.51.2 = 4.578 kN/m;(2)活荷載為施工人員及設備荷載(kN/m):q2 = 2.51.2= 3 kN/m;2、強度計算計算公式如下:M=0.1ql2其中:q=1.24.578+1.43.0= 9.69kN/m最大彎矩 M=0.19.692502= 60562kNm;面板最大應力計算值 =M/W= 60562/54000 =1.12 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 1.12N/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=0.677
59、ql4/(100EI)=l/250其中q =q1=4.578kN/m面板最大撓度計算值 = 0.6774.5782504/(100950058.32104)=0.022 mm;面板最大允許撓度 =250/ 250=1 mm;面板的最大撓度計算值 0.03 mm 小于 面板的最大允許撓度 1 mm,滿足要求!三、模板支撐方木的計算:方木按照三跨連續梁計算,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=bh2/6=51010/6 = 83.33 cm3;I=bh3/12=5101010/12 = 416.67 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)
60、:q1= 250.250.13+0.350.25 = 0.838 kN/m ;(2)活荷載為施工人員及設備荷載(kN/m):q2 = 2.50.25 = 0.625 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 = 1.20.838+1.40.625 = 1.88 kN/m;最大彎矩 M = 0.1ql2 = 0.11.8812 = 0.188 kNm;方木最大應力計算值 = M /W = 0.188106/83333.33 = 2.256 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 2.25
61、6 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 = 0.61.881 = 1.128 kN;方木受剪應力計算值 = 3 1.128103/(2 50100) = 0.338 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 0.338 N/mm2 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 = 0.838 kN/m;最大撓度計算值 = 0.6770.8381
62、0004 /(10090004166666.667)= 0.151 mm;最大允許撓度 =1000/ 250=4 mm;方木的最大撓度計算值 0.151 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:5號槽鋼;W=10.4 cm3;I=26 cm4;集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力,P1.88kN; 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 = 0.705 kNm ;最大變形 Vmax = 0.928 mm ;最大支座力 Qmax = 8.225 kN ;最
63、大應力 = 705112.789/10400 = 67.799 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 67.799 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 0.928mm 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 = 0.1388 = 1.107 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 = 0.51.21.2 = 0.72 k
64、N; (3)鋼筋混凝土樓板自重(kN):NG3 = 25.50.131.21.2 = 4.774 kN;經計算得到,靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3 = 4.457 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 ) 1.21.2 = 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 + 1.4NQ = 11.649 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 = 11.649 kN; - 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比
65、 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 = 1.5+0.12 = 1.7 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 = 0.1 m;l0/i = 1700 / 15.9 = 107 ;由長細比 Lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿
66、的穩定系數= 0.537 ;鋼管立桿的最大應力計算值 ;=11648.64/(0.537424) = 51.161 N/mm2;鋼管立桿的最大應力計算值 = 51.161 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)= 1.1671.014(1.5+0.12) = 2.012 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1.014 ;Lo/i = 2011.675 / 15.9 = 127 ;由長細比 Lo/i
67、的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.412 ;鋼管立桿的最大應力計算值 ;=11648.64/(0.412424) = 66.683 N/mm2;鋼管立桿的最大應力計算值 = 66.683 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。 以上表參照 杜榮軍: 扣件式鋼管模板高支撐架設計和使用安全。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 = 1201=120 kpa; 其中,地基承載力標準值:fgk= 120
68、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 =11.649/0.25=46.595 kpa ;其中,上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值 :N = 11.649 kN;基礎底面面積 :A = 0.25 m2 。p=46.595 fg=120 kpa 。地基承載力滿足要求!八、梁和樓板模板高支撐架的構造和施工要求工程經驗:除了要遵守扣件架規范的相關要求外,還要考慮以下內容1.模板支架的構造要求:a.梁板模板高支撐架可以根據設計荷載采用單立桿或雙立桿;b.立桿之間必須按步距滿設雙向水平桿,確保兩方向足夠的設計剛度;c.梁和樓板荷載相差較大時,可以采
69、用不同的立桿間距,但只宜在一個方向變距、而另一個方向不變。2.立桿步距的設計:a.當架體構造荷載在立桿不同高度軸力變化不大時,可以采用等步距設置;b.當中部有加強層或支架很高,軸力沿高度分布變化較大,可采用下小上大的變步距設置,但變化不要過多; c.支撐架步距以0.9-1.5m為宜,不宜超過1.5m。3.整體性構造層的設計:a.當支撐架高度20m或橫向高寬比6時,需要設置整體性單或雙水平加強層;b.單水平加強層可以每4-6米沿水平結構層設置水平斜桿或剪刀撐,且須與立桿連接,設置斜桿層數要大于水平框格總數的1/3;c.雙水平加強層在支撐架的頂部和中部每隔10-15m設置,四周和中部每10-15m
70、設豎向斜桿,使其具有較大剛度和變形約束的空間結構層;d.在任何情況下,高支撐架的頂部和底部(掃地桿的設置層)必須設水平加強層。4.剪刀撐的設計:a.沿支架四周外立面應滿足立面滿設剪刀撐;b.中部可根據需要并依構架框格的大小,每隔10-15m設置。5.頂部支撐點的設計:a.最好在立桿頂部設置支托板,其距離支架頂層橫桿的高度不宜大于400mm;b.頂部支撐點位于頂層橫桿時,應靠近立桿,且不宜大于200mm;c.支撐橫桿與立桿的連接扣件應進行抗滑驗算,當設計荷載N12kN時,可用雙扣件;大于12kN時應用頂托方式。6.支撐架搭設的要求:a.嚴格按照設計尺寸搭設,立桿和水平桿的接頭均應錯開在不同的框格
71、層中設置;b.確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差小于扣件架規范的要求;c.確保每個扣件和鋼管的質量是滿足要求的,每個扣件的擰緊力矩都要控制在45-60N.m,鋼管不能選用已經長期使用發生變形的; d.地基支座的設計要滿足承載力的要求。7.施工使用的要求:a.精心設計混凝土澆筑方案,確保模板支架施工過程中均衡受載,最好采用由中部向兩邊擴展的澆筑方式;b.嚴格控制實際施工荷載不超過設計荷載,對出現的超過最大荷載要有相應的控制措施,鋼筋等材料不能在支架上方堆放;c.澆筑過程中,派人檢查支架和支承情況,發現下沉、松動和變形情況及時解決。三、柱模板按本工程最大柱截面進行驗算。寬度B(mm):650,取,
72、650.00;柱截面高度H(mm),800,取800.00;柱模板的總計算高度取除1號廠房首層最大層高H =7.97m計算; 柱模板設計示意圖柱截面寬度B(mm):650.00;柱截面高度H(mm):800.00;柱模板的總計算高度:H = 7.97m;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:3;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:3;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):450;柱箍合并根數:2;3.豎楞信息豎楞材料:圓鋼管;豎楞合并
73、根數:2;直徑(mm):48.00;壁厚(mm):3.00;4.面板參數面板類型:膠合面板;面板厚度(mm):18.00;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.木方和鋼楞鋼楞彈性模量E(N/mm2):210000.00;鋼楞抗彎強度設計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=0.22t12V1/2 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,
74、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7.970m; 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、191.280 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
75、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,柱截面高度H方向豎楞間距最大,為l= 340 mm,且豎楞數為 3,因此柱截面高度H方向面板按均布荷載作用下的兩跨連續梁進行計算。 面板計算簡圖1.面板抗彎強度驗算對柱截面寬度H方向面板按均布荷載作用下的兩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(Nmm); l-計算跨度(豎楞間距): l =340.0mm; 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: 1.220.040.450.90=9.737kN/m;
76、傾倒混凝土側壓力設計值q2:1.42.000.450.90=1.134kN/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 =9.737+1.134=10.871 kN/m;面板的最大彎矩:M =0.1 10.871340340= 1.26105N.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(Nmm); 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= 45018.018.0/6=2.43104 mm3; f -面板的抗彎強度設計值(N/mm2); f=13.00
77、0N/mm2;面板的最大應力計算值: = M/W = 1.26105 / 2.43104 = 5.172N/mm2;面板的最大應力計算值 =5.172N/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兩跨連續梁計算,公式如下:V=0.625ql其中, V-面板計算最大剪力(N); l-計算跨度(豎楞間距): l =340.0mm; 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: 1.220.040.450.90=9.737kN/m; 傾倒混凝土側壓力設計值q2:1.42.000.450.90=1.134kN/m
78、; 式中,0.90為按施工手冊取用的臨時結構折減系數。 q = q1 + q2 =9.737+1.134=10.871 kN/m;面板的最大剪力:V = 0.62510.871340.0 = 2310.193N;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 = 2310.193N; b-構件的截面寬度(mm):b = 450mm ; hn-面板厚度(mm):hn = 18.0mm ; fv-面板抗剪強度設計值(N/mm2):fv = 13.000 N/mm2;面板截面受剪應力計算值: =32310.193/(2
79、45018.0)=0.428N/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 =0.428N/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兩跨連續梁計算,撓度計算公式如下:=0.521ql4/(100EI)其中,q-作用在模板上的側壓力線荷載(kN/m): q = 20.040.459.02 kN/m; -面板最大撓度(mm); l-計算跨度(豎楞間距): l =340.0mm ; E-面板彈性模量(N/mm2):E = 6000.00 N/mm2 ; I-面板截面的慣性矩(mm4);I=
80、bh3/12 I= 45018.018.018.0/12 = 2.19105 mm4;面板最大容許撓度: = 340 / 250 = 1.36 mm;面板的最大撓度計算值: = 0.5219.02340.04/(1006000.02.19105) = 0.478 mm;面板的最大撓度計算值 =0.478mm 小于 面板最大容許撓度設計值 = 1.36mm,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7.970m,柱箍間距為450mm,因此按均布荷載作用下的三跨連續梁計算。本工程中,豎楞采用圓鋼管,直徑48mm,壁厚3mm,截面慣性矩I和截面抵抗矩
81、W分別為:W =4.4932=8.99cm3;I =10.7832=21.57cm4; 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(Nmm); l-計算跨度(柱箍間距): l =450.0mm; 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: 1.220.0360.3400.900=7.357kN/m; 傾倒混凝土側壓力設計值q2:1.42.0000.3400.900=0.857kN/m; q = 7.357+0.857=8.214 kN/m;豎楞的最大彎距:M =0.18.214450.0450.0= 1.66105Nmm
82、; =M/(xW)f其中, -豎楞承受的應力(N/mm2); M -豎楞計算最大彎矩(Nmm); W -豎楞的截面抵抗矩(mm3),W=8.99103; f -豎楞的抗彎強度設計值(N/mm2); f=205.000N/mm2;豎楞的最大應力計算值: = M/1.05W = 1.66105/(1.058.99103) = 17.629N/mm2;豎楞的最大應力計算值 =17.629N/mm2 小于 豎楞的抗彎強度設計值 =205N/mm2,滿足要求!2.撓度驗算最大撓度按三跨連續梁計算,公式如下:max=0.677ql4/(100EI)=l/250其中,q-作用在豎楞上的線荷載(kN/m):
83、q =20.040.27 = 8.21 kN/m; max-豎楞最大撓度(mm); l-計算跨度(柱箍間距): l =450.0mm ; E-豎楞彈性模量(N/mm2),E = 210000.00 N/mm2 ; I-豎楞截面的慣性矩(mm4),I=2.16105;豎楞最大容許撓度: = 450/400 = 1.8mm;豎楞的最大撓度計算值: = 0.6778.21450.04/(100210000.02.16105) = 0.050 mm;豎楞的最大撓度計算值 =0.05mm 小于 豎楞最大容許撓度 =1.8mm ,滿足要求!五、B方向柱箍的計算本工程中,柱箍采用圓鋼管,直徑48mm,壁厚3
84、mm,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 4.4932=8.99cm3;I = 10.7832=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 20.040.9 + 1.4 20.9)0.295 0.45 = 3.21 kN; B方向柱箍剪力圖(kN)最大支座力: N = 4.702 kN; B方向柱箍彎矩圖(kNm)最大彎矩: M = 0.120 kNm; B方向柱箍變形圖(mm)最大變形: = 0.027 mm;1. 柱箍抗彎強度驗算柱箍截面抗彎強度驗算公式 =M/(xW)f其中 ,柱箍桿件的最
85、大彎矩設計值: M = 119936.41 Nmm; 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: = 12.71 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 =1.20108/(1.058.99106)=12.71N/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: = 0.027 mm;柱箍最大容許撓度: = 325 / 250 = 1.3 mm;柱箍的最大撓度 =0.027mm 小于 柱箍最大容許撓度 =1.3mm,滿足要求!六、B方向對拉螺栓的計算計
86、算公式如下:NN=fA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 = 4.702 kN。對拉螺栓最大容許拉力值: N = 1.701057.6010-5 = 12.92 kN;對拉螺栓所受的最大拉力 N=4.702kN 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、H方向柱箍的計算本工程中,柱箍采用圓鋼管,直徑48mm,壁厚
87、3mm,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 4.4932=8.99cm3;I = 10.7832=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 = (1.220.040.9+1.420.9)0.37 0.45 = 4.02 kN; H方向柱箍剪力圖(kN)最大支座力: N = 5.637 kN; H方向柱箍彎矩圖(kNm)最大彎矩: M = 0.169 kNm; H方向柱箍變形圖(mm)最大變形: = 0.050 mm;1.柱箍抗彎強度驗算柱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
88、 = 168597.94 Nmm; 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: = 17.869 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 =1.69108/(1.058.99106)=17.869N/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: = 0.05 mm;柱箍最大容許撓度: = 400 / 250 = 1.6 mm;柱箍的最大撓度 =0.05mm 小于 柱箍最大容許撓度 =1.6mm,滿足要求!八、H方向對拉螺栓的計算驗算公式如下:NN=fA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 = 1.701057.6010-5 = 12.92 kN;對拉螺栓所受的最大拉力: N = 5.637 kN。對拉螺栓所受的最大拉力: N=5.637kN 小于 N=12.92kN,對拉螺栓強度驗算滿足要求!