1、xx森林湖一期工程K01地塊會所(綜合樓)高支模施工方案1、 編制依據建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-2001)建筑地基基礎設計規范(GB 50007-2002)建筑結構荷載規范(GB 50009-2001)混凝土結構設計規范GB50010-2002 會所施工圖紙2、概述xx 森林湖一期會所場地位于xx市少海新城K01地塊,正陽路東側,巢湖路北側。會所結構形式為現澆鋼筋混凝土框架結構;外框軸線平面尺寸為52.50m47.10m,總建筑面積為2219.02,屋脊最高標高為10.169米,共二層,室內外高差為450mm,室外標高為-0.450m。基礎樁基設計為振動沉管灌注樁,上
2、加承臺和聯系梁,連梁及承臺頂標高為-0.500米;框架柱截面尺寸主要有600600、400500、400400、400450、350350、D700和D500等7種;一層頂板和梁標準標高分別為3.800米,樓面板厚度有100、120、130、140mm四種。坡屋頂屋脊標高為9.813和9.478米,其中展示區架空屋脊標高為10.169米,板厚為130mm。梁最大截面尺寸為3501100 mm、350*800 mm,最大跨度15200mm,檐口高度6.900m。本方案主要以展示區屋面梁板柱結構作為高支模設計的基準。3、模板選定與設計3.1模板選定本工程模板系統均采用九層膠合板木模板(12mm厚)
3、+木枋(40mm90mm),現場配置。模板支撐架采用扣件式鋼管腳手架,直徑48mm,壁厚3.0mm,采用扣件連接。3.2模板系統基本要求模板及其支撐系統必須滿足:(1)保證結構、構件各部分形狀尺寸和相互間位置的正確;(2)具有足夠的強度、剛度和穩定性;(3)模板接縫嚴密,不得漏漿;(4)便于安拆。模板使用的基本要求 模板與混凝土的接觸面應滿涂隔離劑 按規范要求留置澆搗孔、清掃孔; 木模板澆搗混凝土前用水濕潤,但不得有積水; 必須按規范要求進行拆除; 上層樓板施工時應保證下面一層的模板及支撐未拆除; 模板接縫應嚴密,對局部縫隙較大的采用膠帶紙封貼; 地下墻模與下短墻接觸面應加設雙面膠帶,以防漏漿
4、; 模板安裝的允許偏差不能超過規范要求。3.3模板設計與安裝3.3.1柱模板a、 柱施工工藝流程模板制作模板拼裝刷脫模劑彈模板位置控制線模內雜物清理柱復線找平鋼筋、管線、盒隱檢完畢支設支撐調整加固模板預檢混凝土澆筑養護檢驗混凝土強度拆模申請拆模修整模板刷脫模劑下一循環b、制作與安裝柱木模在施工現場的加工場制作,以柱四邊尺寸為準,制作定型模板,用12mm厚木模板做板面,40mm80mm木方做肋,圓形柱模板根據設計尺寸制作定型模板。柱模主要分帶企口和不帶企口兩種,施工安裝時,兩模板交角部位板均貼密封條,形成兩道密封線,確保不漏漿;底部在澆筑混凝土之前模板支設合格后,在柱底部填10cm高水泥砂漿來封
5、堵。柱截面大于500500的柱箍采用用直徑12的通絲螺桿和直徑48壁厚3的雙鋼管組成,柱箍間距為500mm和300mm(柱截面大于10001000),底部為400mm;柱截面小于500500的柱箍采用直徑48壁厚3的鋼管雙扣件連接方式,間距為600mm,底部為300mm;圓形柱箍采用直徑16的螺紋鋼進行拉結。柱模板安裝時,先檢查柱箍上的墊塊是否均勻牢固;最下面一排墊塊距柱根不大于100mm,分別安裝柱模就位。在距離柱模上口600mm處應有鋼管箍,用鋼管作為斜撐連接此處和地錨;柱模根部用40mm80mm方木和木楔固定于25的鋼筋地錨;就位調直后,加柱箍、校直、固定牢固。柱箍上下部分間距不得大于3
6、00mm。具體支設見附圖。3.3.2梁模板本工程展示區部分中各框架梁信息如下表:序號寬高(mm)最大跨度(mm)計算腳手架高(mm)備注135011001520010.540計算高度為:加地坪-0.5米高差,并扣除板厚0.130m。235080084009454340050084008596綜合以上架體高度,統一按10.6米計算腳手架高度。根據以上信息只對梁WKL35(bh=3501100mm,L=15200mm,H=10600mm)和梁WKL37(bh=350800mm,L=8400mm,H=9554mm)進行計算,結果完全可以滿足要求,具體計算附后。 a、工藝流程:彈線支立柱調整標高安裝梁
7、底模綁梁鋼筋(可以后綁)安裝梁側模預檢 b、梁模板制作:梁模用木模板和4090mm方木制作;模板制作前,應依據設計圖紙繪制梁的模板配置圖,統籌安排,指導制作,合理使用材料,避免不必要的浪費。 梁底模:梁模寬度為梁寬加兩個側模厚度,長度為梁凈跨,大于4M的梁統一按1/10003/1000mm起拱;加工梁底模時,在模板肋上起拱,底模板肋根據起拱尺寸進行修刨,然后釘上木板,特別注意模板接頭處高度必須相同,板肋凈間距不超過150mm。 梁底支撐體系為扣件式鋼管支撐體系,梁跨度方向立桿間距600mm,(計算為800mm,考慮施工誤差,采用600Mm間距);梁橫斷面共設3根立桿,其中梁底1根承重立桿,梁兩
8、側各1根,立桿間距為750mm;腳手架步距為1500mm,與屋面板模板支撐體系的滿堂腳手架連接成整體;具體見附圖。c、梁側模板主楞為直徑48壁厚3.0的鋼管,間距600mm,合并根數為2根;次楞為單根4090木方,間距200mm;穿梁螺栓為直徑12對拉螺桿,水平間距為600mm,豎向間距為300mm;具體見附圖。3.3.3屋面板結構模板本工程展示區部分板信息如下表:序號最大板厚mm屋面頂板最大凈空高度mm備注13010539根據以上信息只對板進行計算的結果完全可以滿足要求,具體計算附后。a、工藝流程:彈結構板底標高線彈支柱行距位置線支撐系統施工安放主次木龍骨模板拼裝檢查及拼縫處理下道工序b、屋
9、面板支撐體系屋面板支模采用12厚木模板,鋼管腳手架立桿橫向間距和縱向間距均為0.9米(立桿計算間距1.0米滿足要求,因考慮施工誤差,故采用0.9米),腳手架步距為1.50米。板底主龍骨為直徑48鋼管,間距900mm;次龍骨為4090mm方木,間距250mm;支撐體系為扣件式鋼管滿堂腳手架可調型頂托;剪刀撐按間隔6M設一道。底部200高處設掃地桿,掃地桿必須縱橫向連通。水平桿在高處設一道,即梁底、板底處設一道;在梁底設水平桿一道,即在掃地桿處設一道。模板支撐體系由頂托來調節高度,將龍骨找平后,鋪模板,平臺鋪完后校正平臺標高,并用靠尺找平;注意梁、板、柱連接拼縫要嚴密。3.3.4留洞口模板支設預留
10、洞口采用木模板訂制定型模板框,中間用木方頂撐,鋼筋通過模板處鋸成凹口。圓形洞口采用套管預埋的方法進行預留。洞口側邊模板也可采用拉條固定到內側模板上。工程施工時,由于設備安裝的需要在鋼筋混凝土現澆板上留設大量的預留洞,為保證預留洞的位置、尺寸正確及洞口周邊鋼筋的正確施工;施工前,應仔細與設計圖紙核對洞口位置、尺寸、洞口周邊加強鋼筋的規格、型號數量;在條件具備的情況下,和設備安裝工藝圖核對預留洞的位置、尺寸,確保預留洞施工的正確。3.3.5梁柱節點模板梁、柱節點模板用12mm木模板和4090mm木方制作,板角接縫和柱模板接縫相同。在和梁相交一側柱頭模板開口,開口寬度為梁寬,高度為(h-h,h為梁高
11、,h為板底到梁上表面高度);和梁模板組合時,在板邊貼3mm厚密封條,柱頭模板箍和柱箍相同。安裝柱頭模板時,先根據標高確定柱頭模板高度,然后就位安裝,邊柱外側模板用斜撐固定,斜撐和邊梁支撐體系連接。3.4立桿基礎:立桿落在室內-0.500m標高的回填土上,要求土方回填壓實,并整平。立桿下必須用4000250mm 50mm木跳板支墊,木板下土方必須夯實,保證架體的穩定。另外,平場時做帶坡度的100*100小溝槽,保證立桿下排水通暢不得積水。3.5特殊部位支撐特別要求:在底部滿堂架周邊一圈和中間縱橫向每隔4排立桿要設置縱向通高剪刀撐一道,采用483.0普通鋼管搭設。立桿不夠長采用兩根搭接的方式搭設,
12、通過搭接長度來調節立桿的頂標高,立桿的搭接長度不小于1米,采用至少上下兩個旋轉扣件連接。無論什么部位的模板支撐架,都必須在距離基礎200高處設置縱橫掃地桿,將每根立桿相連。所有柱模板主龍骨鋼管都要盡量與滿堂架相連,可用鋼管以斜撐的方式連接或水平連接。 所有采用扣件連接的扣件擰緊力矩不小于40N.m,不大于65N.m,要全數檢查合格。頂托不能突出太長,頂托端部擱置鋼管的鋼板太寬的,需要在擱置的水平鋼管兩側加設木楔楔緊。 所有立桿必須與基礎接觸密實,不得懸空。所有立桿和水平桿應該橫平豎直,立桿垂直度偏差,吊線檢查,控制在5毫米,水平桿水平度偏差控制在5毫米。剪刀撐與水平面的夾角控制在45度到60度
13、之間,且要連續設置,不得中間隔開。4、模板安裝技術要求:(1) 防止梁、柱軸線偏位模板軸線放線后要有專人進行技術復核,無誤后才能支模。柱模板根部和頂部必須設限位措施,以保證底部和頂部位置正確。支模時要拉水平豎向通線,并設豎向總垂直控制線以保正模板水平豎向位置正確。混凝土澆搗前,對模板軸線支架頂撐對拉螺栓進行認真檢查,復核發現問題及時處理。模板軸線放位應以基線為準不要產生累計誤差.(2)為了防止混凝土柱、梁出現凸肚,頸縮或翹曲背楞鋼管、木方設置間距應按施工方案執行,相應支撐必須牢固可靠。混凝土澆搗時要均勻,對稱下料,澆灌高度要控制在2米以內,振搗時振好為止,停留時間不能過長。內容:在澆灌砼前模板
14、應先澆水潤濕,防止模板因吸水翹屈變形。梁板跨度大于或等于4m時,模板中間應起拱,起拱高度宜為全跨度的1/10003/1000。(3)為了防止混凝土結構層高與施工圖設計標高偏差應每層樓設標高控制點,豎向、模板根部須做找平。模板頂部設標高標記,嚴格要求按標記施工。樓梯踏步模板安裝時應考慮裝修層高度。(4) 為了防止模板間接縫產生空隙,造成砼澆筑時漏漿,表面出現蜂窩, 嚴重的出現孔洞露筋嚴格控制木模板的含水率,在澆砼之前,要澆水潤濕,局部不得有積水現象。拼縫要嚴密,對局部較大的縫隙采用膠帶紙封貼。梁柱墻交接處支撐要牢靠,拼縫嚴密,發生錯位的要校正好。為了防止墻根不漏漿,應在根部外側抹灰1020mm左
15、右砂漿封堵空隙,。(5) 脫模后造成混凝土表面出現麻面、棱角的殘缺等缺陷現象的措施拆模后的模板應清理混凝土殘漿再刷脫模劑。脫模劑應涂刷均勻,不得漏漿或涂層過厚。5、模板安裝注意事項柱模板安裝前需檢查鋼筋、鋼筋保護層墊塊、預埋件、預留洞口辦理好隱蔽驗收,有防雷接地引線的還需作好記錄。 為防止漏漿,墻模校正加固完畢后,應在墻模根部外側抹10-20mm左右砂漿封堵空隙。模板安裝時清理施工垃圾,并預留沖洗口,在混凝土澆搗前封閉。梁板底模及懸挑結構底模段待混凝土強度達到混凝土結構工程施工質量驗收規范GBS02042002要求以后方可拆除,拆模強度要求詳見后附表(一)。混凝土澆筑時,留設同條件養護試塊,作
16、為模板拆除的依據。梁側模要混凝土強度能保證其表面及棱角不因拆除模板受損壞后方可拆模。柱模的拆除時間待混凝土初凝48小時后拆除。6、模板拆除6.1模板拆除條件模板拆除時應使混凝土達到必要的強度,混凝土的強度以同條件養護試塊的抗壓強度為準,具體要求如下。柱:柱模板在混凝土澆筑到12小時以上,強度等級達到1.2MPa,混凝土不掉角時開始拆除模板。板、梁:板、梁跨度小于8m,混凝土強度達到設計強度 標準值的75%以上才能拆模;跨度大于等于8m,混凝土強度達到設計強度標準值的100%以上才能拆模;懸挑構件:懸挑構件混凝土強度達到設計強度標準值的100%才能拆除模板。門窗、洞口:門窗、洞口的內模拆除時,孔
17、洞表面不發生塌陷,周圍不發生裂縫后方可拆除。拆模時,實行拆模申請制度,由負責人填寫拆模申請,經項目批準后在報監理、業主批準厚方可拆模。6.2拆除順序遵循先支后拆,自上而下原則。 拆除順序剛好跟搭設順序相反,按先搭后拆、后搭先拆的原則自上而下逐步拆除,一步一清,不準采用踏步式拆法,縱向剪刀撐應先拆中間扣,然后兩頭扣。統一指揮,上下呼應,動作協調,當松開與另一人有關的結扣時應告知對方,以防墜落。由中間操作人員向下遞管子,鋼管扣件應分類堆放,零配件裝入容具內,嚴禁高空拋擲。 劃出工作區標志,禁止行人入內。 連墻件應在位于其上的全部可拆桿件都拆除之后才能拆除。 在拆除過程中,凡已松開連接的桿配件應及時
18、拆除運走,避免誤扶和誤靠已松脫連接的桿件。7、安全保證措施:7.1 總體要求 模板及支架嚴格按本方案的要求采購或租賃材料,采用483.00鋼管,搭設方法和間距必須符合本方案要求。拆除模板及支架不得對樓層砼造成沖擊。各施工人員需注意安全,佩戴安全帽,鋼管、扣件等各構配件禁止拋擲。禁止上下同時作業。 模板支撐和拆卸時的懸空作業,必須遵守下列規定:(1)支模應按規定的作業順序進行,模板未固定前不得進行下一道工序。嚴禁在連接件和支撐件上攀登上下,并嚴禁在上下同一垂直面上裝拆模板,結構復雜的模板,裝、拆應嚴格按照施工組織設計的措施進行。(2)支模高度在4m以上的柱模板、四周應設斜撐,并應設立操作平臺,低
19、于4m的可使用馬凳操作。(3)支設懸挑形式的模板時,應有穩固的立足點。支設臨空構筑物模板時,應搭設支架或腳手架、模板上有預留洞時,應在安裝后將洞蓋。拆模高處作業,應配置登高用具或搭設支架。7.2模板安裝1)模板安裝必須按模板施工設計進行,嚴禁任意變動。2)模板及其支撐系統在安裝過程中必須設置臨時固定設施,嚴防傾覆。3)支柱全部安裝完畢后,應及時沿橫向和縱向加設水平撐和垂直剪刀撐。 4)支模應按工序進行,模板沒有固定前,不得進行下道工序。5)支設4m以上的立柱模板和梁模板時,應搭設工作臺,不足4m的,可使用馬登操作,不準站在柱模板和梁模板上行走,更不允許利用拉桿、支撐攀登上下。6)用鋼管和扣件搭
20、設雙排立柱支承梁模時,扣件應扣緊,且應抽查扣件螺栓的扭力矩是否符合規定,不夠時,可放兩個扣件與原扣件挨緊。橫桿步距按設計規定嚴禁隨意增大。7)平板模板就位時,要在支架搭設穩固,板下橫楞與支架連接牢固后進行。8)五級以上大風,應停止模板吊運作業。 9)夜間施工應有足夠照明。7.3模板拆除1)拆除時,工人應戴好安全帽,夜間施工,應有足夠照明。2)高處、復雜結構模板的拆除,應有專人指揮和切實的安全措施,并在下面標出工作區,嚴禁非操作人員進入作業區。3)工作前應事先檢查所使用的工具是否牢固,搬手等工具必須用繩鏈系掛地身上,工作時思想集中,防止釘子扎腳和從空中滑落。4)遇六級以上大風時,應暫停室外的高處
21、作業。有雨、雪、霜時應先清掃施工現場不滑時再進行工作。5)拆除模板一般應采用長撬杠,嚴禁操作人員站在正拆除的模板上。6)已拆除的模板、拉桿、支撐等應及時運走或是妥善堆放,嚴防操作人員因跌空、踏空而墜落。7)在混凝土墻體、平板上有預留洞時,應在模板拆除后,隨時在墻洞上做好安全護欄,或將板的洞蓋嚴。8)拆模間隙時,應將已活動的模板、拉桿、支撐等固定牢固,嚴防突然掉落、倒塌傷人。9)拆除基礎及地下工程模板時,應先檢查槽(坑)土壁的情況。發現有松軟、龜裂等不安全因素時,必須在采取防范措施后,方可下人作業,拆下的模板和支承桿件不得地離槽(坑)上1m以內堆放,并隨拆隨運。10)拆除板、梁、柱、墻模板時應注
22、意:a.拆除4m以上模板時,應搭設腳手架或操作平臺,并設防護欄桿;b.嚴禁在同一垂直面上操作;c.拆除時應逐塊拆卸,不得成片松動和撬落或拉倒;d.拆除平臺、樓層板的底模時,應站在門窗洞口外拉拆,更應嚴防模板突然全部掉落傷人。e.嚴禁站在懸臂結構上面敲拆底模。11)拆除高而窄的構件模板,應隨時加設支撐將構件支穩,嚴防構件傾倒傷人。12)每人應有足夠的工作面,數人同時操作時應科學分工,統一信號和行動。8.模板支撐腳手架的施工8.1地基處理搭設場地應平整夯實,保證無積水。沿架體立桿縱向鋪通長50mm厚200mm寬木腳手板做為腳手架基礎的墊板。8.2模板支撐架搭設施工工藝嚴格遵守搭設順序:擺放掃地桿逐
23、根豎立立桿并與掃地桿扣緊裝掃地小橫桿并與立桿和掃地桿扣緊裝第一步大橫桿并與各立桿扣緊安第一步小橫桿裝第二步大橫桿安第二步小橫桿加設臨時斜撐安第三、四步大橫桿及釘安擋腳板。8.3搭設時注意事項:搭設場地應平整、夯實并設置排水措施.在搭設之前,必須對進場的腳手架桿配件進行嚴格的檢查,禁止使用規格和質量不合格的桿配件。工人在架上進行搭設作業時,作業面上宜鋪設必要數量的腳手板并予臨時固定。工人必須戴安全帽。不得單人進行裝設較重桿配件和其他易發生失衡、脫手、碰撞、滑跌等不安全的作業。在作業中,禁止隨意拆除腳手架的基本構架桿件、整體性桿件、連接緊固件和連墻件。確因操作要求需要臨時拆除時,必須經主管人員同意
24、,采取相應彌補措施,并在作業完畢后,及時予以恢復。工人在架上作業中,應注意自我安全保護和他人的安全,避免發生碰撞、閃失和落物。嚴禁在架上嬉鬧和坐在欄桿上等不安全處休息。人員上下腳手架必須走設安全防護的出入通(梯)道,嚴禁攀援腳手架上下。每班工人上架作業時,應先行檢查有無影響安全作業的問題存在,在排除和解決后方可開始作業。在作業中發現有不安全的情況和跡象時,應 立即停止作業進行檢查,解決以后才能恢復正常作業;發現有異常和危險情況時,應立即通知所有架上人員撤離。在每步架的作業完成之后,必須將架上剩余材料物品移至上(下)步架或室內;每日收工前應清理架面,將架面上的材料物品堆放整齊,垃圾清 運出去;在
25、作業期間,應及時清理落入安全網內的材料和物品。在任何情況下,嚴禁自架上向下拋擲材料物品和傾倒垃圾。完成的腳手架,在每日收工時,一定要確保架子穩定,以免發生意外。8.4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。D本工程應二層結構施工時,應先將柱混凝土澆筑至梁底下口5后,在進行施工梁、板模板及鋼筋的綁扎等施工,即柱與梁板分開澆筑。9.附件(計算書)
26、梁模板(扣件鋼管架)計算書梁 段 : L1一、參數信息1.模板支撐及構造參數梁截面寬度 B(m):0.35;梁截面高度 D(m):1.10混凝土板厚度(mm):130.00;立桿梁跨度方向間距La(m):0.80;立桿上端伸出至模板支撐點長度a(m):0.20;立桿步距h(m):1.50;梁支撐架搭設高度H(m):8.94;梁兩側立柱間距(m):1.50;承重架支設: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):1.00;采用的鋼管類型為483;扣件連接方式:雙扣件,考慮扣件質量及保養情況,取扣件抗滑承載力折減系數:0.80;2.荷載參數模板自重(kN/m2):0.3
27、5;鋼筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷載標準值(kN/m2):2.5;新澆混凝土側壓力標準值(kN/m2):26.4;傾倒混凝土側壓力(kN/m2):2.0;振搗混凝土荷載標準值(kN/m2):2.03.材料參數木材品種:馬尾松;木材彈性模量E(N/mm2):10000.0;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):1.5;面板類型:膠合面板;鋼材彈性模量E(N/mm2):210000.0;鋼材抗彎強度設計值fm(N/mm2):205.0;面板彈性模量E(N/mm2):9500.0;面板抗彎強度設計值fm(N/mm2):13.0;4.梁底模
28、板參數梁底方木截面寬度b(mm):40.0;梁底方木截面高度h(mm):80.0;梁底縱向支撐根數:3;面板厚度(mm):12.0;5.梁側模板參數主楞間距(mm):600;次楞間距(mm):300;穿梁螺栓水平間距(mm):600;穿梁螺栓豎向間距(mm):300;穿梁螺栓直徑(mm):M12;主楞龍骨材料:鋼楞;截面類型為圓形,直徑48mm,壁厚3mm;主楞合并根數:2;次楞龍骨材料:木楞,,寬度40mm,高度80mm;二、梁模板荷載標準值計算1.梁側模板荷載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。按施工手冊,新澆混凝土作用于模板的最大側壓力
29、,按下列公式計算,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1.500m/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1.100m; 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。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;分別為 44.343 kN/m2、26.400 kN/m2,取較小值26.400 kN/m2
30、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。計算的原則是按照龍骨的間距和模板面的大小,按支撐在內楞上的三跨連續梁計算。面板計算簡圖1.抗彎驗算 其中, - 面板的彎曲應力計算值(N/mm2); M - 面板的最大彎距(N.mm); W - 面板的凈截面抵抗矩,W = 601.21.2/6=14.4cm3; f - 面板的抗彎強度設計值(N/mm2);按以下公式計算面板跨中彎矩: 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.
31、626.40.9=17.11kN/m; 傾倒混凝土側壓力設計值: q2= 1.40.620.9=1.51kN/m;q = q1+q2 = 17.107+1.512 = 18.619 kN/m;計算跨度(內楞間距): l = 300mm;面板的最大彎距 M= 0.118.623002 = 1.68105N.mm;經計算得到,面板的受彎應力計算值: = 1.68105 / 1.44104=11.637N/mm2;面板的抗彎強度設計值: f = 13N/mm2;面板的受彎應力計算值 =11.637N/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 q-作用在模板上的
32、側壓力線荷載標準值: q = 26.40.6 = 15.84N/mm; l-計算跨度(內楞間距): l = 300mm; E-面板材質的彈性模量: E = 9500N/mm2; I-面板的截面慣性矩: I = 601.21.21.2/12=8.64cm4;面板的最大撓度計算值: = 0.67715.843004/(10095008.64104) = 1.058 mm;面板的最大容許撓度值: = l/250 =300/250 = 1.2mm;面板的最大撓度計算值 =1.058mm 小于 面板的最大容許撓度值 =1.2mm,滿足要求!四、梁側模板內外楞的計算1.內楞計算內楞(木或鋼)直接承受模板傳
33、遞的荷載,按均布荷載作用下的三跨連續梁計算。本工程中,龍骨采用木楞,截面寬度40mm,截面高度80mm,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 408080/6 = 42.67cm3;I = 40808080/12 = 170.67cm4; 內楞計算簡圖(1).內楞強度驗算強度驗算計算公式如下: 其中, - 內楞彎曲應力計算值(N/mm2); M - 內楞的最大彎距(N.mm); W - 內楞的凈截面抵抗矩; f - 內楞的強度設計值(N/mm2)。按以下公式計算內楞跨中彎矩: 其中,作用在內楞的荷載q = (1.226.40.9+1.420.9)0.3/1=9.31kN/m; 內楞計算跨度
34、(外楞間距): l = 600mm; 內楞的最大彎距: M=0.19.31600.002= 3.35105N.mm;經計算得,內楞最大受彎應力計算值 = 3.35105/4.27104 = 7.855 N/mm2; 內楞的抗彎強度設計值: f = 13N/mm2;內楞最大受彎應力計算值 = 7.855 N/mm2 內楞的抗彎強度設計值 小于 f=13N/mm2,滿足要求!(2).內楞的撓度驗算 其中 E - 面板材質的彈性模量: 10000N/mm2; q-作用在模板上的側壓力線荷載標準值: q =26.400.30/1= 7.92 N/mm; l-計算跨度(外楞間距):l = 600mm;
35、I-面板的截面慣性矩:E = 1.71106N/mm2;內楞的最大撓度計算值: = 0.6777.926004/(100100001.71106) = 0.407 mm;內楞的最大容許撓度值: = 2.4mm;內楞的最大撓度計算值 =0.407mm 小于 內楞的最大容許撓度值 =2.4mm,滿足要求!2.外楞計算外楞(木或鋼)承受內楞傳遞的荷載,按照集中荷載作用下的三跨連續梁計算。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:截面類型為圓形,直徑48mm,壁厚3mm;外鋼楞截面抵抗矩 W = 4.49cm3;外鋼楞截面慣性矩 I = 10.78cm4; 外楞計算簡圖(1).外楞抗
36、彎強度驗算 其中 - 外楞受彎應力計算值(N/mm2) M - 外楞的最大彎距(N.mm); W - 外楞的凈截面抵抗矩; f -外楞的強度設計值(N/mm2)。最大彎矩M按下式計算: 其中,作用在外楞的荷載: P = (1.226.40.9+1.420.9)0.60.3/2=2.79kN; 外楞計算跨度(對拉螺栓豎向間距): l = 300mm; 外楞的最大彎距:M = 0.1752792.88300 = 1.47105N.mm經計算得到外楞的受彎應力計算值: = 1.47105/4.49103 = 32.656 N/mm2; 外楞的抗彎強度設計值: f = 205N/mm2;外楞的受彎應力
37、計算值 =32.656N/mm2 小于 外楞的抗彎強度設計值 f=205N/mm2,滿足要求!(2).外楞的撓度驗算 其中 E - 外楞的彈性模量,其值為 210000N/mm2; p-作用在模板上的側壓力線荷載標準值: p =26.400.600.30/1= 2.38 KN; l-計算跨度(拉螺栓間距):l = 300mm; I-面板的截面慣性矩:I = 1.08105mm4;外楞的最大撓度計算值: = 1.1462.381033003/(1002100001.08105) = 0.032mm;外楞的最大容許撓度值: = 0.75mm;外楞的最大撓度計算值 =0.032mm 小于 外楞的最大
38、容許撓度值 =0.75mm,滿足要求!五、穿梁螺栓的計算 驗算公式如下: 其中 N - 穿梁螺栓所受的拉力; A - 穿梁螺栓有效面積 (mm2); f - 穿梁螺栓的抗拉強度設計值,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: A= 76 mm2;穿梁螺栓所受的最大拉力: N =26.40.60.32 =9.504 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=9.504kN 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
39、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、鋼筋自重荷載和振搗混凝土時產生的荷載;撓度驗算只考慮模板結構自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。本算例中,面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W = 8001212/6 = 1.92104mm3; I = 800121212/12 = 1.15105mm4; 1.抗彎強度驗算按以下公式進行面板抗彎強度驗算: 其中, - 梁底模板的彎曲應力計算值(N/mm2); M - 計算的最大彎矩 (kN.m); l-計算跨度(梁底支
40、撐間距): l =175.00mm; q - 作用在梁底模板的均布荷載設計值(kN/m);新澆混凝土及鋼筋荷載設計值:q1: 1.2(24.00+1.50)0.801.100.90=24.24kN/m;模板結構自重荷載:q2:1.20.350.800.90=0.30kN/m;振搗混凝土時產生的荷載設計值:q3: 1.42.000.800.90=2.02kN/m;q = q1 + q2 + q3=24.24+0.30+2.02=26.55kN/m;跨中彎矩計算公式如下: Mmax = 0.12526.554; =0.102106/1.92104=5.294N/mm2;梁底模面板計算應力 =5.2
41、94 N/mm2 小于 梁底模面板的抗壓強度設計值 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: 其中,q-作用在模板上的壓力線荷載: q =((24.0+1.50)1.100+0.35)0.80= 22.72KN/m; l-計算跨度(梁底支撐間距): l =175.00mm; E-面板的彈性模量: E = 9500.0N/mm2;面板的最大允許撓度值: =175.00/250 = 0.700mm;面板的最大撓度計算值: = 0.52122.721754/(10095001.15105)=0.101mm;面板
42、的最大撓度計算值: =0.101mm 小于 面板的最大允許撓度值: = 175 / 250 = 0.7mm,滿足要求!七、梁底支撐的計算本工程梁底支撐采用方木。強度及抗剪驗算考慮模板結構自重荷載、新澆混凝土自重、鋼筋自重和振搗混凝土時產生的荷載;撓度驗算只考慮模板結構自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。1.荷載的計算:(1)鋼筋混凝土梁自重(kN/m):q1 = (24+1.5)1.10.175=4.909 kN/m;(2)模板的自重線荷載(kN/m):q2 = 0.350.175(21.1+0.35)/ 0.35=0.446 kN/m;(3)活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產生的荷載(k
43、N/m):經計算得到,活荷載標準值 P1= (2.5+2)0.175=0.788 kN/m;2.方木的支撐力驗算靜荷載設計值 q = 1.24.909+1.20.446=6.426 kN/m;活荷載設計值 P = 1.40.788=1.102 kN/m; 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:方木強度驗算:最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的設計值最不利分配的彎矩和,計算公式如下:線荷載設計值 q = 6.426+1.102=7.528 kN/m;最大彎距 M =0.1ql2= 0.16.4260.80.8= 0.411 kN.m;最大應力 = M
44、/ W = 0.411106/42666.7 = 9.639 N/mm2;抗彎強度設計值 f=13 N/mm2;方木的最大應力計算值 9.639 N/mm2 小于 方木抗彎強度設計值 13 N/mm2,滿足要求!方木抗剪驗算:最大剪力的計算公式如下: 截面抗剪強度必須滿足: 其中最大剪力: V = 0.66.4260.8 = 3.084 kN; 方木受剪應力計算值 = 33084.48/(24080) = 1.446 N/mm2;方木抗剪強度設計值 = 1.5 N/mm2;方木的受剪應力計算值 1.446 N/mm2 小于 方木抗剪強度設計值 1.5 N/mm2,滿足要求!方木撓度驗算:最大撓
45、度考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的撓度和,計算公式如下: q = 4.909 + 0.446 = 5.355 kN/m;方木最大撓度計算值 = 0.6775.3558004 /(10010000170.667104)=0.87mm;方木的最大允許撓度 =0.8001000/250=3.200 mm;方木的最大撓度計算值 = 0.87 mm 小于 方木的最大允許撓度 =3.2 mm,滿足要求!3.支撐鋼管的強度驗算支撐鋼管按照簡支梁的計算如下荷載計算公式如下:(1)鋼筋混凝土梁自重(kN/m2):q1 = (24.000+1.500)1.100= 28.050 kN/m2;(2)模板的自
46、重(kN/m2):q2 = 0.350 kN/m2;(3)活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產生的荷載(kN/m2):q3= (2.500+2.000)=4.500 kN/m2;q = 1.2(28.050 + 0.350 )+ 1.44.500 = 40.380 kN/m2;梁底支撐根數為 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,梁側模板傳給鋼管的集中力為N 。當n=2時: 當n2時: 計算簡圖(kN) 支撐鋼管變形圖(m.m) 支撐鋼管彎矩圖(kN.m)經過連續梁的計算得到:支座反力 RA = RB=0.243 kN,中間支座最大反力Rmax=1
47、1.564;最大彎矩 Mmax=0.38 kN.m;最大撓度計算值 Vmax=0.225 mm;支撐鋼管的最大應力 =0.38106/4490=84.553 N/mm2;支撐鋼管的抗壓設計強度 f=205.0 N/mm2;支撐鋼管的最大應力計算值 84.553 N/mm2 小于 支撐鋼管的抗壓設計強度 205.0 N/mm2,滿足要求!八、梁底縱向鋼管計算縱向鋼管只起構造作用,通過扣件連接到立桿。九、扣件抗滑移的計算:按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范培訓講座劉群主編,P96頁,雙扣件承載力設計值取16.00kN,按照扣件抗滑承載力系數0.80,該工程實際的旋轉雙扣件承載力取值為12.8
48、0kN 。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): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值,取12.80 kN; R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;計算中R取最大支座反力,根據前面計算結果得到 R=11.564 kN;R 12.80 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 十、立桿的穩定性計算:立桿的穩定性計算公式 1.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:橫桿的最大支座反力: N1 =0.243 kN ; 腳手架鋼管的自重: N2 = 1.20.1398.939=1.495 kN;樓板的混凝土模板的自重:
49、 N3=1.2(1.00/2+(1.50-0.35)/2)0.800.35=0.361 kN; 樓板鋼筋混凝土自重荷載: N4=1.2(1.00/2+(1.50-0.35)/2)0.800.130(1.50+24.00)=3.421 kN; N =0.243+1.495+0.361+3.421=5.521 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);如果完全參照扣件式規范不考慮高支撐架,按下式計算 lo = k1uh (1) k1 - 計算長度附加系數,取值為:1.155 ; u - 計算長度系數,參照扣件式規范表,u =1.7;上式的計算結果:立桿計算長度 Lo = k1uh = 1.1551.71.5 = 2.945 m;Lo/i = 2945.25 / 15.9 = 185 ;由長細比 lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.209 ;鋼管立桿受壓應力計算值 ;=5520.629/(0.209424) = 62.298 N/mm
51、2;鋼管立桿穩定性計算 = 62.298 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強度的設計值 f = 205 N/mm2,滿足要求!如果考慮到高支撐架的安全因素,適宜由下式計算lo = k1k2(h+2a) (2)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 = 1.9 按照表2取值1.015 ;上式的計算結果:立桿計算長度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1671.015(1.5+0.22) = 2.251 m;Lo/i = 2250.56 / 15.9 = 142 ;由長細比 lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.34 ;鋼管立桿受
52、壓應力計算值 ;=5520.629/(0.34424) = 38.295 N/mm2;鋼管立桿穩定性計算 = 38.295 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強度的設計值 f = 205 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: 梁底支撐最大支座反力: N1 =11.564 kN ; 腳手架鋼管的自重: N2 = 1.20.139(8.939-1.1)=1.495 kN; N =11.564+1.495=12.875 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 =
53、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);如果完全參照扣件式規范不考慮高支撐架,按下式計算 lo = k1uh (1) k1 - 計算長度附加系數,取值為:1.167 ; u - 計算長度系數,參照扣件式規范表,u =1.7;上式的計算結果:立桿計算長度 Lo = k1uh = 1.1671.71.5 = 2.976 m;Lo/i = 2975.85 / 15.9 = 18
54、7 ;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 ;=12875.467/(0.205424) = 148.13 N/mm2;鋼管立桿穩定性計算 = 148.13 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強度的設計值 f = 205 N/mm2,滿足要求!如果考慮到高支撐架的安全因素,適宜由下式計算lo = k1k2(h+2a) (2)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 = 1.9 按照表2取值1.015 ;上式的計算結果:立桿計算長度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1671.015(1.
55、5+0.22) = 2.251 m;Lo/i = 2250.56 / 15.9 = 142 ;由長細比 lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.34 ;鋼管立桿受壓應力計算值 ;=12875.467/(0.34424) = 89.314 N/mm2;鋼管立桿穩定性計算 = 89.314 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。梁段:L2 計算書 一、參數信息1.模板支撐及構造參數梁截面寬度 B(m):0.35;梁截面高度 D(m):0.80混凝土板厚度(mm):130.00;
56、立桿梁跨度方向間距La(m):0.80;立桿上端伸出至模板支撐點長度a(m):0.20;立桿步距h(m):1.50;梁支撐架搭設高度H(m):9.24;梁兩側立柱間距(m):1.50;承重架支設: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):1.00;采用的鋼管類型為483;扣件連接方式:雙扣件,考慮扣件質量及保養情況,取扣件抗滑承載力折減系數:0.80;2.荷載參數模板自重(kN/m2):0.35;鋼筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷載標準值(kN/m2):2.5;新澆混凝土側壓力標準值(kN/m2):26.4;傾倒混凝土側壓力(kN/m2):2.0;振搗混
57、凝土荷載標準值(kN/m2):2.03.材料參數木材品種:馬尾松;木材彈性模量E(N/mm2):10000.0;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):1.5;面板類型:膠合面板;鋼材彈性模量E(N/mm2):210000.0;鋼材抗彎強度設計值fm(N/mm2):205.0;面板彈性模量E(N/mm2):9500.0;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):40.0;梁底方木截面高度h(mm):80.0;梁底縱向支撐根數:3;面板厚度(mm):12.0;5.梁側模板參數主楞間距(mm):600;
58、次楞間距(mm):300;穿梁螺栓水平間距(mm):600;穿梁螺栓豎向間距(mm):300;穿梁螺栓直徑(mm):M12;主楞龍骨材料:鋼楞;截面類型為圓形,直徑48mm,壁厚3mm;主楞合并根數:2;次楞龍骨材料:木楞,,寬度40mm,高度80mm;二、梁模板荷載標準值計算1.梁側模板荷載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。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: 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
59、)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1.500m/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1.100m; 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。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;分別為 44.343 kN/m2、26.400 kN/m2,取較小值26.400 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。計
60、算的原則是按照龍骨的間距和模板面的大小,按支撐在內楞上的三跨連續梁計算。 面板計算簡圖1.抗彎驗算 其中, - 面板的彎曲應力計算值(N/mm2); M - 面板的最大彎距(N.mm); W - 面板的凈截面抵抗矩,W = 601.21.2/6=14.4cm3; f - 面板的抗彎強度設計值(N/mm2);按以下公式計算面板跨中彎矩: 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= 1.20.626.40.9=17.11kN/m; 傾倒混凝土側壓力設計值: q2= 1.40.620.9=1.51kN/m;q = q1+q2 = 17.107+1.512 = 18
61、.619 kN/m;計算跨度(內楞間距): l = 300mm;面板的最大彎距 M= 0.118.623002 = 1.68105N.mm;經計算得到,面板的受彎應力計算值: = 1.68105 / 1.44104=11.637N/mm2;面板的抗彎強度設計值: f = 13N/mm2;面板的受彎應力計算值 =11.637N/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 q-作用在模板上的側壓力線荷載標準值: q = 26.40.6 = 15.84N/mm; l-計算跨度(內楞間距): l = 300mm; E-面板材質的彈性模量: E = 9500N/mm
62、2; I-面板的截面慣性矩: I = 601.21.21.2/12=8.64cm4;面板的最大撓度計算值: = 0.67715.843004/(10095008.64104) = 1.058 mm;面板的最大容許撓度值: = l/250 =300/250 = 1.2mm;面板的最大撓度計算值 =1.058mm 小于 面板的最大容許撓度值 =1.2mm,滿足要求!四、梁側模板內外楞的計算1.內楞計算內楞(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梁計算。本工程中,龍骨采用木楞,截面寬度40mm,截面高度80mm,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 408080/6 = 4
63、2.67cm3;I = 40808080/12 = 170.67cm4; 內楞計算簡圖(1).內楞強度驗算強度驗算計算公式如下: 其中, - 內楞彎曲應力計算值(N/mm2); M - 內楞的最大彎距(N.mm); W - 內楞的凈截面抵抗矩; f - 內楞的強度設計值(N/mm2)。按以下公式計算內楞跨中彎矩: 其中,作用在內楞的荷載,q = (1.226.40.9+1.420.9)0.3/1=9.31kN/m; 內楞計算跨度(外楞間距): l = 600mm; 內楞的最大彎距: M=0.19.31600.002= 3.35105N.mm;經計算得到,內楞的最大受彎應力計算值 = 3.351
64、05/4.27104 = 7.855 N/mm2; 內楞的抗彎強度設計值: f = 13N/mm2;內楞最大受彎應力計算值 = 7.855 N/mm2 內楞的抗彎強度設計值 小于 f=13N/mm2,滿足要求!(2).內楞的撓度驗算 其中 E - 面板材質的彈性模量: 10000N/mm2; q-作用在模板上的側壓力線荷載標準值: q =26.400.30/1= 7.92 N/mm; l-計算跨度(外楞間距):l = 600mm; I-面板的截面慣性矩:E = 1.71106N/mm2;內楞的最大撓度計算值: = 0.6777.926004/(100100001.71106) = 0.407
65、mm;內楞的最大容許撓度值: = 2.4mm;內楞的最大撓度計算值 =0.407mm 小于 內楞的最大容許撓度值 =2.4mm,滿足要求!2.外楞計算外楞(木或鋼)承受內楞傳遞的荷載,按照集中荷載作用下的三跨連續梁計算。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:截面類型為圓形,直徑48mm,壁厚3mm;外鋼楞截面抵抗矩 W = 4.49cm3;外鋼楞截面慣性矩 I = 10.78cm4;外楞計算簡圖(1).外楞抗彎強度驗算 其中 - 外楞受彎應力計算值(N/mm2) M - 外楞的最大彎距(N.mm); W - 外楞的凈截面抵抗矩; f -外楞的強度設計值(N/mm2)。最大
66、彎矩M按下式計算: 其中,作用在外楞的荷載: P = (1.226.40.9+1.420.9)0.60.3/2=2.79kN; 外楞計算跨度(對拉螺栓豎向間距): l = 300mm; 外楞的最大彎距:M = 0.1752792.88300 = 1.47105N.mm經計算得到,外楞的受彎應力計算值: = 1.47105/4.49103 = 32.656 N/mm2; 外楞的抗彎強度設計值: f = 205N/mm2;外楞的受彎應力計算值 =32.656N/mm2 小于 外楞的抗彎強度設計值 f=205N/mm2,滿足要求!(2).外楞的撓度驗算 其中 E - 外楞的彈性模量,其值為 2100
67、00N/mm2; p-作用在模板上的側壓力線荷載標準值: p =26.400.600.30/1= 2.38 KN; l-計算跨度(拉螺栓間距):l = 300mm; I-面板的截面慣性矩:I = 1.08105mm4;外楞的最大撓度計算值: = 1.1462.381033003/(1002100001.08105) = 0.032mm;外楞的最大容許撓度值: = 0.75mm;外楞的最大撓度計算值 =0.032mm 小于 外楞的最大容許撓度值 =0.75mm,滿足要求!五、穿梁螺栓的計算 驗算公式如下: 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
68、栓的抗拉強度設計值,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: A= 76 mm2;穿梁螺栓所受的最大拉力: N =26.40.60.32 =9.504 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=9.504kN 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。強度驗算考慮模板結構自重荷載、新澆混凝土自
69、重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土時產生的荷載;撓度驗算只考慮模板結構自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。本算例中,面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W = 8001212/6 = 1.92104mm3; I = 800121212/12 = 1.15105mm4; 1.抗彎強度驗算按以下公式進行面板抗彎強度驗算: 其中, - 梁底模板的彎曲應力計算值(N/mm2); M - 計算的最大彎矩 (kN.m); l-計算跨度(梁底支撐間距): l =175.00mm; q - 作用在梁底模板的均布荷載設計值(kN/m);新澆混凝土及鋼筋荷載設計值:q1: 1.2(24.00+1.50)0.8
70、00.800.90=17.63kN/m;模板結構自重荷載:q2:1.20.350.800.90=0.30kN/m;振搗混凝土時產生的荷載設計值:q3: 1.42.000.800.90=2.02kN/m;q = q1 + q2 + q3=17.63+0.30+2.02=19.94kN/m;跨中彎矩計算公式如下: Mmax = 0.12519.944; =0.076106/1.92104=3.976N/mm2;梁底模面板計算應力 =3.976 N/mm2 小于 梁底模面板的抗壓強度設計值 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
71、大撓度計算公式如下: 其中,q-作用在模板上的壓力線荷載: q =((24.0+1.50)0.800+0.35)0.80= 16.60KN/m; l-計算跨度(梁底支撐間距): l =175.00mm; E-面板的彈性模量: E = 9500.0N/mm2;面板的最大允許撓度值: =175.00/250 = 0.700mm;面板的最大撓度計算值: = 0.52116.61754/(10095001.15105)=0.074mm;面板的最大撓度計算值: =0.074mm 小于 面板的最大允許撓度值: = 175 / 250 = 0.7mm,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
72、及抗剪驗算要考慮模板結構自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土時產生的荷載;撓度驗算只考慮模板結構自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。1.荷載的計算:(1)鋼筋混凝土梁自重(kN/m):q1 = (24+1.5)0.80.175=3.57 kN/m;(2)模板的自重線荷載(kN/m):q2 = 0.350.175(20.8+0.35)/ 0.35=0.341 kN/m;(3)活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產生的荷載(kN/m):經計算得到,活荷載標準值 P1= (2.5+2)0.175=0.788 kN/m;2.方木的支撐力驗算靜荷載設計值 q = 1.23.57+1.2
73、0.341=4.694 kN/m;活荷載設計值 P = 1.40.788=1.102 kN/m; 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:方木強度驗算:最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的設計值最不利分配的彎矩和,計算公式如下:線荷載設計值 q = 4.694+1.102=5.796 kN/m;最大彎距 M =0.1ql2= 0.14.6940.80.8= 0.3 kN.m;最大應力 = M / W = 0.3106/42666.7 = 7.04 N/mm2;抗彎強度設計值 f=13 N/mm2;方木的最大應力計算值 7.04 N/mm2 小于 方木抗
74、彎強度設計值 13 N/mm2,滿足要求!方木抗剪驗算:最大剪力的計算公式如下: 截面抗剪強度必須滿足: 其中最大剪力: V = 0.64.6940.8 = 2.253 kN; 方木受剪應力計算值 = 32252.88/(24080) = 1.056 N/mm2;方木抗剪強度設計值 = 1.5 N/mm2;方木的受剪應力計算值 1.056 N/mm2 小于 方木抗剪強度設計值 1.5 N/mm2,滿足要求!方木撓度驗算:最大撓度考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的撓度和,計算公式如下: q = 3.570 + 0.341 = 3.911 kN/m;方木最大撓度計算值 = 0.6773.91
75、18004 /(10010000170.667104)=0.635mm;方木的最大允許撓度 =0.8001000/250=3.200 mm;方木的最大撓度計算值 = 0.635 mm 小于 方木的最大允許撓度 =3.2 mm,滿足要求!3.支撐鋼管的強度驗算支撐鋼管按照簡支梁的計算如下荷載計算公式如下:(1)鋼筋混凝土梁自重(kN/m2):q1 = (24.000+1.500)0.800= 20.400 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準值與振倒混凝土時產生的荷載(kN/m2):q3= (2.500+2.000)=4.500
76、 kN/m2;q = 1.2(20.400 + 0.350 )+ 1.44.500 = 31.200 kN/m2;梁底支撐根數為 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,梁側模板傳給鋼管的集中力為N 。當n=2時: 當n2時: 計算簡圖(kN) 支撐鋼管變形圖(m.m) 支撐鋼管彎矩圖(kN.m)經過連續梁的計算得到:支座反力 RA = RB=0.187 kN,中間支座最大反力Rmax=8.904;最大彎矩 Mmax=0.291 kN.m;最大撓度計算值 Vmax=0.173 mm;支撐鋼管的最大應力 =0.291106/4490=64.888 N/m
77、m2;支撐鋼管的抗壓設計強度 f=205.0 N/mm2;支撐鋼管的最大應力計算值 64.888 N/mm2 小于 支撐鋼管的抗壓設計強度 205.0 N/mm2,滿足要求!八、梁底縱向鋼管計算縱向鋼管只起構造作用,通過扣件連接到立桿。九、扣件抗滑移的計算:按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范培訓講座劉群主編,P96頁,雙扣件承載力設計值取16.00kN,按照扣件抗滑承載力系數0.80,該工程實際的旋轉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,扣件的抗滑承載力按照下式計算(規范): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值,取12.80 kN; R - 縱向或橫
78、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=8.904 kN;R 12.80 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 十、立桿的穩定性計算:立桿的穩定性計算公式 1.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: 橫桿的最大支座反力: N1 =0.187 kN ; 腳手架鋼管的自重: N2 = 1.20.1399.239=1.545 kN; 樓板的混凝土模板的自重: N3=1.2(1.00/2+(1.50-0.35)/2)0.800.35=0.361 kN; 樓板鋼筋混凝土自重荷載: N4=1.2(1.00/2+(1.50-
79、0.35)/2)0.800.130(1.50+24.00)=3.421 kN; N =0.187+1.545+0.361+3.421=5.514 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);如果完全參照扣件式規范不考慮高支撐架,按下式計算 lo = k1uh
80、(1) k1 - 計算長度附加系數,取值為:1.155 ; u - 計算長度系數,參照扣件式規范表,u =1.7;上式的計算結果:立桿計算長度 Lo = k1uh = 1.1551.71.5 = 2.945 m;Lo/i = 2945.25 / 15.9 = 185 ;由長細比 lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.209 ;鋼管立桿受壓應力計算值 ;=5514.292/(0.209424) = 62.227 N/mm2;鋼管立桿穩定性計算 = 62.227 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強度的設計值 f = 205 N/mm2,滿足要求!如果考慮到高支撐架的安全因素,適宜由下
81、式計算lo = k1k2(h+2a) (2)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 = 1.9 按照表2取值1.016 ;上式的計算結果:立桿計算長度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1671.016(1.5+0.22) = 2.253 m;Lo/i = 2252.777 / 15.9 = 142 ;由長細比 lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.34 ;鋼管立桿受壓應力計算值 ;=5514.292/(0.34424) = 38.251 N/mm2;鋼管立桿穩定性計算 = 38.251 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強度的
82、設計值 f = 205 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: 梁底支撐最大支座反力: N1 =8.904 kN ; 腳手架鋼管的自重: N2 = 1.20.139(9.239-0.8)=1.545 kN; N =8.904+1.545=10.316 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
83、/mm2); f - 鋼管立桿抗壓強度設計值:f =205 N/mm2; lo - 計算長度 (m);如果完全參照扣件式規范不考慮高支撐架,按下式計算 lo = k1uh (1) k1 - 計算長度附加系數,取值為:1.167 ; u - 計算長度系數,參照扣件式規范表,u =1.7;上式的計算結果:立桿計算長度 Lo = k1uh = 1.1671.71.5 = 2.976 m;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 ;=10315.812/(0.205424) = 118.6
84、82 N/mm2;鋼管立桿穩定性計算 = 118.682 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強度的設計值 f = 205 N/mm2,滿足要求!如果考慮到高支撐架的安全因素,適宜由下式計算lo = k1k2(h+2a) (2)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 = 1.9 按照表2取值1.016 ;上式的計算結果:立桿計算長度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1671.016(1.5+0.22) = 2.253 m;Lo/i = 2252.777 / 15.9 = 142 ;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.
85、34 ;鋼管立桿受壓應力計算值 ;=10315.812/(0.34424) = 71.558 N/mm2;鋼管立桿穩定性計算 = 71.558 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。板模板(扣件鋼管高架)計算書一、參數信息:1.腳手架參數橫向間距或排距(m):1.00;縱距(m):1.00;步距(m):1.50;立桿上端伸出至模板支撐點長度(m):0.20;腳手架搭設高度(m):10.04;采用的鋼管(mm):483.0 ;扣件連接方式:雙扣件,考慮扣件的保養情況,扣件抗滑承載力系數:0
86、.80;板底支撐連接方式:方木支撐;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;樓板澆筑厚度(mm):130.000;施工均布荷載標準值(kN/m2):1.000;3.木方參數木方彈性模量E(N/mm2):9500.000;木方抗彎強度設計值(N/mm2):13.000;木方抗剪強度設計值(N/mm2):1.400;木方的間隔距離(mm):250.000;木方的截面寬度(mm):40.00;木方的截面高度(mm):80.00; 圖2 樓板支撐架荷載計算單元二、模板支撐方木的計算:方木按照簡支梁計算,其慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=48
87、8/6 = 42.67 cm3;I=4888/12 = 170.67 cm4; 方木楞計算簡圖1.荷載的計算:(1)鋼筋混凝土板自重(kN/m):q1= 250.250.13 = 0.812 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準值與振倒混凝土時產生的荷載(kN):p1 = (1+2)10.25 = 0.75 kN;2.方木抗彎強度驗算:最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和,計算公式如下: 均布荷載 q = 1.2(0.812 + 0.088) = 1.08 kN/m;集中荷載 p = 1
88、.40.75=1.05 kN;最大彎距 M = Pl/4 + ql2/8 = 1.051 /4 + 1.0812/8 = 0.398 kN.m;最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 1.05/2 + 1.081/2 = 1.065 kN ;方木的最大應力值 = M / w = 0.398106/42.667103 = 9.316 N/mm2;方木抗彎強度設計值 f=13.0 N/mm2;方木的最大應力計算值為 9.316 N/mm2 小于 方木的抗彎強度設計值 13.0 N/mm2,滿足要求!3.方木抗剪驗算:最大剪力的計算公式如下: Q = ql/2 + P/2截面抗剪強度必須滿足:
89、 T = 3Q/2bh T其中最大剪力: V = 11.08/2+1.05/2 = 1.065 kN;方木受剪應力計算值 T = 3 1065/(2 40 80) = 0.499 N/mm2;方木抗剪強度設計值 T = 1.4 N/mm2;方木受剪應力計算值為 0.499 N/mm2 小于 方木的抗剪強度設計值 1.4 N/mm2,滿足要求!4.方木撓度驗算:最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的撓度和,計算公式如下: 均布荷載 q = q1 + q2 = 0.812+0.088=0.9 kN/m;集中荷載 p = 0.75 kN;方木最大撓度計算值 V= 50.910004 /(3
90、8495001706666.67) +75010003 /( 4895001706666.67) = 1.686 mm;方木最大允許撓度值 V= 1000/250=4 mm;方木的最大撓度計算值 1.686 mm 小于 方木的最大允許撓度值 4 mm,滿足要求!三、木方支撐鋼管計算:支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續梁計算;集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力,P = 1.081 + 1.05 = 2.13 kN; 支撐鋼管計算簡圖 支撐鋼管計算彎矩圖(kN.m) 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 = 0.799 kN.m ;最大變形 Vmax = 2.5
91、36 mm ;最大支座力 Qmax = 9.319 kN ;鋼管最大應力 = 0.799106/4490=177.924 N/mm2 ;鋼管抗壓強度設計值 f=205 N/mm2 ;支撐鋼管的計算最大應力計算值 177.924 N/mm2 小于 鋼管的抗壓強度設計值 205 N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度小于1000/150與10 mm,滿足要求!四、扣件抗滑移的計算:按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范培訓講座劉群主編,P96頁,雙扣件承載力設計值取16.00kN,按照扣件抗滑承載力系數0.80,該工程實際的旋轉雙扣件承載力取值為12.80kN 。縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向
92、作用力設計值 R= 9.319 kN;R 12.80 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 五、模板支架立桿荷載標準值(軸力):作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。1.靜荷載標準值包括以下內容:(1)腳手架的自重(kN):NG1 = 0.13810.039 = 1.389 kN;鋼管的自重計算參照扣件式規范附錄A。(2)模板的自重(kN):NG2 = 0.3511 = 0.35 kN;(3)鋼筋混凝土樓板自重(kN):NG3 = 250.1311 = 3.25 kN;經計算得到,靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3 = 4.989 kN;2.活荷載為施工荷載標準
93、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 = (1+2 ) 11 = 3 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 = 10.187 kN;六、立桿的穩定性計算:立桿的穩定性計算公式: 其中 N - 立桿的軸心壓力設計值(kN) :N = 10.187 kN; - 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 lo/i 查表得到; i - 計算立桿的截面回轉半徑(cm) :i = 1.59 cm; A - 立桿凈截面面積(cm2):A = 4.24 cm2; W - 立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3):W=4.49 cm3; - 鋼管立桿最大應
94、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);如果完全參照扣件式規范,按下式計算 l0 = h+2a k1- 計算長度附加系數,取值為1.155; u - 計算長度系數,參照扣件式規范表;u = 1.7; a - 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度;a = 0.2 m;上式的計算結果:立桿計算長度 L0 = h+2a = 1.5+0.22 = 1.9 m;L0/i = 1900 / 15.9 = 119 ;由長細比 Lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.458 ;鋼管立桿的最大應力計算值 ;=1018
95、7.277/(0.458424) = 52.46 N/mm2;鋼管立桿的最大應力計算值 = 52.46 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,適宜由下式計算l0 = k1k2(h+2a) k1 - 計算長度附加系數按照表1取值1.185;k2 - 計算長度附加系數,h+2a = 1.9 按照表2取值1.018 ;上式的計算結果:立桿計算長度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1851.018(1.5+0.22) = 2.292 m;Lo/i = 2292.027 / 15.9 = 144 ;由長細比 Lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.332 ;鋼管立桿的最大應力計算值 ;=10187.277/(0.332424) = 72.369 N/mm2;鋼管立桿的最大應力計算值 = 72.369 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。