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文檔簡介

1、寧波外事學校遷建工程三標段 體育館超限部分承重架專項方案寧波外事學校遷建工程標段體育館支模承重架超限部分專項方案編制: 審核: 審定: 浙江省建工集團有限責任公司中國·杭州·文三路20號2009年11月目錄:第一節(jié) 工程概況3第二節(jié) 編制依據(jù)5第三節(jié) 模板配置原則6第四節(jié) 承重架施工方案7第五節(jié) 模板工程施工流程、施工質(zhì)量、支模架的質(zhì)量控制、拆模要求、安全技術(shù)要求9計算書:體育館標高-1.556.45,截面為500*1500梁支模架13體育館標高-1.556.45,截面為350*750梁支模架27體育館標高-0.056.45,截面為500*1400梁支模架39體育館標高-0

2、.606.30,截面為500*1100梁支模架53附圖:1、超高支模架區(qū)域、超限梁位置圖 2、平板沉重架搭設(shè)示意圖 3、超高支模架的立桿平面布置示意圖 4、大梁底支模架示意圖第一節(jié) 工程概況1、工程名稱:寧波外事學校遷建工程三標段。2、結(jié)構(gòu)類型:框架,1#宿舍(女生樓)、2#宿舍(男生樓)地上6層,層高為3.6米,建筑高度為23.4米;教工宿舍地上4層,層高為3.0米,建筑高度為13.2米;體育館地上二層,建筑高度為22.6米;均采用樁基礎(chǔ),垃圾房采用淺基礎(chǔ)??偨ㄖ娣e為17548平方米。3、工程地點:寧波市海曙區(qū)段塘街道吳家村。為確保結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量及施工安全,特選定以下表中的梁板柱作為計算對象

3、,復(fù)核模板支撐架的安全可靠性。在模板工程施工以前,制定嚴密詳盡的模板及支撐架施工方案,指導(dǎo)操作班組,落實施工;對于高度較高的柱先進行澆搗混泥土,拆模厚可作為支撐架的連墻體,增加支撐體的安全性,確保模板工程的質(zhì)量及安全問題上的萬無一失。序號部位標高(mm)板厚(m)架高(m)代表性梁尺寸(mm)跨度(m)承重架立桿間距(mm)板底梁底1體育館底層訓練場-1.556.451107.89500×150025800×800800×400350×7507.2800×800800×8002體育館底部其它部位-0.056.451106.39500&

4、#215;14007.2800×800800×4000.606.301106.79500×110010.8800×800800×4003體育館69/AC軸6.3014.651108.25250×6007.2800×800800×800第二節(jié) 編制依據(jù)1、寧波市民用建筑設(shè)計有限公司的工程施工圖。2、建筑施工扣件式鋼管模板支架安全技術(shù)規(guī)程(DB33/1035-2006、J10905-2006)。3、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)程(JGJ130-2001)。4、建筑施工安全檢查標準(JGJ59-99)。5、混泥土結(jié)

5、構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(GB5024-2002)。6、寧波市有關(guān)承重架搭設(shè)的其它要求。7、本公司企業(yè)標準中模板工程的相關(guān)規(guī)定。第三節(jié) 模板配置原則1、保證工程結(jié)構(gòu)和構(gòu)件各部分形狀位置正確;2、具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性,能可靠的承受所澆砼的重量和側(cè)壓力以及施工中產(chǎn)生的荷載;3、結(jié)構(gòu)簡單,裝拆方便,并便于鋼筋的綁扎與安裝和砼的澆筑及養(yǎng)護等工藝要求;4、配制時要考慮節(jié)約,考慮周轉(zhuǎn)使用及適當?shù)母闹剖褂茫?、配制模板尺寸時,要考慮模板拼裝組合的需要,適當加長或縮短某一部分長度;6、模板要接縫嚴密,不得漏漿。7、梁跨度大于或等于4m時,模板按跨度的0.2%起拱,懸臂梁按懸臂長度0.4%起拱,且起拱高度

6、不小于20mm。第四節(jié) 承重架施工方案本工程滿堂腳手架采用48*3.5mm鋼管,鋼管最小壁厚不得小于3mm,鋼管上嚴禁打孔。滿堂腳手架立桿落在鋼筋混凝土地坪上,立桿間距采用0.8米×0.8米。水平桿步距:第一步為1.8米,第二步起均為1.5米(計算時均按1.8米步距進行計算)。在大梁下增設(shè)二道支撐立桿,立桿間距0.4米(梁跨度方向),立桿下均設(shè)墊板(200×200模板),為了保證承重架水平桿貫通。平鋼管支設(shè):設(shè)置縱橫向掃地桿,離地不大于200mm設(shè)置一道掃地桿,立桿的上端各構(gòu)件的下部設(shè)置水平桿一道,此道水平桿的高度不應(yīng)大于1.5m,中間按步距要求設(shè)置水平桿。整個體系要求橫平

7、豎直,不得發(fā)生傾斜。剪刀撐:設(shè)水平剪刀撐二道,分別間隔2步距設(shè)置。外圍一圈連續(xù)設(shè)置豎向剪刀撐,中間間隔6根立桿設(shè)置一道豎向剪刀撐,設(shè)置到框架梁部位。施工使用的要求:1、精心設(shè)計澆筑方案,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法。2、嚴格控制實際施工荷載不超過設(shè)計荷載,鋼筋等材料不能在支架上堆放。3、澆筑過程中,派專人檢查支架負荷支撐情況,發(fā)現(xiàn)下沉、松動和變形情況及時解決。備注:在模板施工專項方案中,已經(jīng)計算了梁側(cè)支模穿梁螺栓的間距、直徑。板承重架示意圖bDah橫向鋼管板底方木梁跨度方向承重架示意圖Bhh第五節(jié) 模板工程施工流程、施工質(zhì)量、支模架的質(zhì)量控制、拆模要求、安

8、全技術(shù)地求彈出軸線及柱、墻壁邊線(一)模板施工流程:不符合要求施工單位復(fù)核軸線及柱、墻邊線復(fù)核軸線及柱、墻邊線搭設(shè)承重架材料報審鋼管、扣件質(zhì)量檢測柱、墻鋼筋驗收梁底模鋪設(shè)、封梁側(cè)模鋪平板柱、墻封模柱、墻模垂直度驗收模板驗收(二)施工質(zhì)量控制要求1、固定在模板上的預(yù)埋件、預(yù)留孔和預(yù)埋洞應(yīng)符合下表項 目允許偏差(mm)預(yù)埋鋼制中心線位置3預(yù)留管、預(yù)留孔中心位置3插 筋中心線位置5外露長度+10,0預(yù)埋螺栓中心線位置2外露長度+10,0預(yù) 留 洞中心線位置10尺寸+10,02、現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)模板安裝的偏差見下表項 目允許偏差(mm)軸線位置5底模上表面高差5截面內(nèi)部尺寸柱、墻、梁+10,0層高垂直度大于5

9、+10,0相領(lǐng)兩板表面高低差10表面平整度+10,0(三)支模架的質(zhì)量控制1、支模架搭設(shè)前做好詳細的施工技術(shù)交底。2、支模架搭設(shè)的材料(鋼管、扣件)符合標準規(guī)定要求。3、支模架搭設(shè)由現(xiàn)場技術(shù)負責人組織驗收,必須符合施工方案及有關(guān)標準規(guī)定。(四)拆模要求1、梁板寬度小于8m的承重結(jié)構(gòu)混凝土需達到75%強度后拆模,跨度大于8m或懸臂構(gòu)件混凝土需達到100%強度后拆模。結(jié)構(gòu)混凝土強度按拆模試塊抗壓檢測強度而度,當拆模試塊強度達到各構(gòu)件拆模要求時申報監(jiān)理單位,待批準后方可拆模。2、側(cè)模拆除時的混凝土強度應(yīng)能保證其表面及棱角不受損傷。3、后澆帶兩端懸臂梁板需待其澆搗達到強度后方可自上而下拆除。4、模板拆

10、模后,利用塔吊作垂直運輸,清理后刷脫模劑備用。5、模板拆除時,應(yīng)將支承件和連接件逐件拆卸,模板應(yīng)逐塊拆卸傳遞,拆除時不得損傷模板和砼的表面。(五)安全技術(shù)要求1、進入施工現(xiàn)場人員必須戴好安全帽,高空作業(yè)人員必須佩帶安全帶,并應(yīng)系牢。2、經(jīng)醫(yī)生檢查認為不適宜高空作業(yè)的人員,不得進行高空作業(yè)。3、安裝與拆除5m以上的模板,應(yīng)搭腳手架,并設(shè)防護欄,防止上下在同一垂直面操作。4、高空,復(fù)雜結(jié)構(gòu)模板的安裝與拆除,事先應(yīng)有切實的安全措施。5、遇六級以上的大風時,應(yīng)暫停室外的高空作業(yè),雪霜雨后應(yīng)先清掃施工現(xiàn)場,略干不滑時再進行工作。6、二人抬運模板時要相互配合,協(xié)調(diào)工作。傳遞模板、工具應(yīng)用運輸工具或繩子系牢

11、后升降,不得亂拋。7、不得在腳手架上堆放大批模板等材料。8、支模過程中如需中途停歇,應(yīng)將支撐、搭頭、柱主板等釘牢。拆模間歇時,應(yīng)將已活動的模板、牽桿、支撐等運走或妥善堆放,防止因踏空、扶空而墜落。9、模板上有預(yù)留洞時,應(yīng)在安裝后將洞口蓋好,混凝土板上的預(yù)留洞,應(yīng)在模板拆除后將洞口蓋好。10、高空作業(yè)要搭設(shè)腳手架或操作臺,上、下要使用梯子,不許站在墻上行走。操作人員嚴禁穿硬底鞋及高跟鞋作業(yè)。11、拆模必須一次性拆完,不得留下無撐模板。拆下的模板要及時清理,堆放整齊。12、嚴禁酒后作業(yè)。體育館標高-1.556.45,截面為500mm×1500mm的梁模板支架一、參數(shù)信息本算例中,梁的截尺

12、寸為500mm×1500mm,模板支架計算長度為25m,梁支撐架搭設(shè)高度H(m):7.89,梁段集中線荷載(kN/m):30.297。根據(jù)建筑施工扣件式鋼管模板支架技術(shù)規(guī)程DB33/1035-2006屬高大模板工程,須組織專家論證。結(jié)合工程實際情況及公司現(xiàn)有施工工藝采用梁底支撐小楞平行梁跨方向的支撐形式。(一)支撐參數(shù)及構(gòu)造梁兩側(cè)樓板混凝土厚度(mm):110;立桿縱距l(xiāng)a(m):0.4;立桿上端伸出至模板支撐點長度a(m):0.1;立桿步距h(m):1.8;板底承重立桿橫向間距或排距l(xiāng)(m):0.8;梁兩側(cè)立桿間距l(xiāng)b(m):0.8;(二)材料參數(shù)面板類型為膠合面板,梁底支撐采用方

13、木。豎向力傳遞通過雙扣件。木方截面為60mm×80mm,梁底支撐鋼管采用48×3.0鋼管,鋼管的截面積為A=4.24×102mm2,截面模量W=4.49×103mm3,截面慣性矩為I=1.08×105 mm4。木材的抗彎強度設(shè)計值為fm13 N/mm2,抗剪強度設(shè)計值為fv1.3 N/mm2,彈性模量為E9000 N/mm2,面板的抗彎強度設(shè)計值為fm15 N/mm2,抗剪強度設(shè)計值為fv1.4 N/mm2,面板彈性模量為E6000 N/mm2。荷載首先作用在梁底模板上,按照"底模底模小楞水平鋼管扣件/可調(diào)托座立桿基礎(chǔ)"的傳

14、力順序,分別進行強度、剛度和穩(wěn)定性驗算。(三)荷載參數(shù)梁底模板自重標準值為0.3kN/m2;梁鋼筋自重標準值為1.5kN/m3;施工人員及設(shè)備荷載標準值為2.5kN/m2;振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載標準值為2kN/m2;新澆混凝土自重標準值:24kN/m3。所處城市為寧波市,基本風壓為W00.5kN/m2;風荷載高度變化系數(shù)為z0.74,風荷載體型系數(shù)為s0.355。二、梁底模板強度和剛度驗算 面板為受彎結(jié)構(gòu),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,以梁底小橫桿之間的距離寬度的面板作為計算單元進行計算。本工程中,面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 13

15、3.33×18.00×18.00/6 = 7.20×103mm3;I = 133.33×18.00×18.00×18.00/12 =6.48×104mm4;1、荷載計算模板自重標準值:q10.30×0.130.04kN/m;新澆混凝土自重標準值:q21.50×24.00×0.134.80kN/m;梁鋼筋自重標準值:q31.50×1.50×0.130.30kN/m;施工人員及設(shè)備活荷載標準值:q42.50×0.130.33kN/m;振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載標準值:q52

16、.00×0.130.27kN/m。底模的荷載設(shè)計值為:q=1.35×(q1+q2+q3)+1.4×(q4+q5)=1.35×(0.04+4.80+0.30)+1.4×(0.33+0.27)=7.78kN/m;2、抗彎強度驗算按以下公式進行面板抗彎強度驗算: = M/W<fm梁底模板承受的最大彎矩計算公式如下:Mmax=0.125ql20.125×7.78×0.25×0.25=0.061kN·m;支座反力為R1=0.375ql=0.729 kN;R21.25ql2.431 kN,R30.375ql0.

17、729 kN;最大支座反力R=1.25ql2.431 kN; = M/W=6.08×104/7.20×103=8.4N/mm2;面板計算應(yīng)力=8.4N/mm2 小于 梁底模面板的抗彎強度設(shè)計值 fm =15N/mm2,滿足要求!3、抗剪強度驗算面板承受的剪力為Q=1.215 kN,抗剪強度按照下面的公式計算:=3Q/(2bh)fv =3×1.215×1000/(2×1000×18)=0.101N/mm2;面板受剪應(yīng)力計算值 =0.10小于fv=1.40N/mm2,滿足要求。4、撓度驗算根據(jù)建筑施工計算手冊剛度驗算采用荷載標準值,根據(jù)J

18、GJ1302001,剛度驗算時采用荷載短期效應(yīng)組合,取荷載標準值計算,不乘分項系數(shù),因此梁底模板的變形計算如下:最大撓度計算公式如下:=0.521qkl4/(100EI)=min(l/150,10)其中,l-計算跨度(梁底支撐間距): l =250.00mm;面板的最大撓度計算值: = 0.521×5.14×250.004/(100×6000.00×6.48×104)=0.269mm;面板的最大允許撓度值 = min(250.00/150,10)=1.67mm面板的最大撓度計算值 =0.27mm 小于 面板的最大允許撓度值 = 1.67mm,滿

19、足要求!三、梁底縱向支撐小楞的強度和剛度驗算本工程中,支撐小楞采用方木,方木的截面慣性矩 I 和截面抵抗矩W分別為: W=60.00×80.00×80.00/6 =6.40×104 mm3; I=60.00×80.00×80.00×80.00/12 = 2.56×106 mm4; 1、荷載的計算按照三跨連續(xù)梁計算,支撐小楞承受由面板支座反力傳遞的荷載。q=2.431/0.13318.232kN/m。2、抗彎強度驗算 = M/W<fm最大彎矩 M =0.1×18.232×0.132= 0.032 kN

20、·m;最大剪力 Q =0.617×18.232×0.13= 1.500kN;最大受彎應(yīng)力 = M / W = 3.24×104/6.40×104 = 0.506 N/mm2;支撐小楞的最大應(yīng)力計算值 = 0.506 N/mm2 小于支撐小楞的抗彎強度設(shè)計值fm=13.000 N/mm2,滿足要求!3、抗剪強度驗算截面最大抗剪強度必須滿足: =3Q/(2bh)fv支撐小楞的受剪應(yīng)力值計算: = 3×1.50×103/(2×60.00×80.00) = 0.469 N/mm2;支撐小楞的抗剪強度設(shè)計值 fv

21、=1.300N/mm2;支撐小楞的受剪應(yīng)力計算值 0.469 N/mm2小于支撐小楞的抗剪強度設(shè)計值 fv= 1.30 N/mm2,滿足要求!4、撓度驗算=0.677ql4/(100EI)=min(l/150,10)支撐小楞的最大撓度計算值 = 0.677×18.232×133.334/(100×9000.00×2.56×106)=0.002mm;支撐小楞的最大撓度計算值 0.002 mm小于支撐小楞的最大允許撓度 v =min(133.33/ 150,10) mm,滿足要求!四、梁底橫向支撐鋼管的強度驗算梁底橫向支撐承受梁底木方傳遞的集中荷載

22、。對支撐鋼管的計算按照集中荷載作用下的簡支梁進行計算。計算簡圖如下:1 、荷載計算梁底邊支撐傳遞的集中力:P1=R1=0.729kN梁底中間支撐傳遞的集中力:P2=R2=2.431kN梁兩側(cè)部分樓板混凝土荷載及梁側(cè)模板自重傳遞的集中力:P3=(0.800-0.500)/4×0.133×(1.2×0.110×24.000+1.4×2.500)+1.2×2×0.133×(1.500-0.110)×0.300=0.200kN 計算簡圖(kN) 變形圖(mm) 彎矩圖(kN·m)經(jīng)過連續(xù)梁的計算得到:N

23、1=N3=0.432 kN;N2=3.427 kN;最大彎矩Mmax=0.065 kN·m;最大撓度計算值 max=0.026 mm;最大受彎應(yīng)力 = M / W = 6.49×104/1.61×104 = 4.023 N/mm2;梁底支撐小橫桿的最大應(yīng)力計算值 = 4.023 N/mm2 小于 梁底支撐小橫桿的抗彎強度設(shè)計值 fm =205.000 N/mm2,滿足要求!梁底橫向支撐小楞的最大撓度: =0.026 mm;梁底支撐小橫桿的最大撓度計算值 = 0.026 mm 小于 梁底支撐小橫桿的最大允許撓度 v =min(400.00/ 150,10) mm,滿

24、足要求!五、梁跨度縱向支撐鋼管計算作用于支撐鋼管的荷載包括梁與模板自重荷載,施工活荷載等,通過方木的集中荷載傳遞。1、梁兩側(cè)支撐鋼管的強度計算支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算;集中力P=0.432 kN。 支撐鋼管計算簡圖 支撐鋼管計算剪力圖(kN) 支撐鋼管計算彎矩圖(kN·m) 支撐鋼管計算變形圖(mm)最大彎矩 Mmax = 0.046 kN·m ;最大變形 max = 0.024 mm ;最大支座力 Rmax = 1.411 kN ;最大應(yīng)力 =M/W= 0.046×106 /(4.49×103 )=10.259 N/mm2;支撐鋼管的

25、抗彎強度設(shè)計值 fm =205 N/mm2;支撐鋼管的最大應(yīng)力計算值 = 10.259 N/mm2 小于 支撐鋼管的抗彎強度設(shè)計值 fm=205 N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度 =0.024mm小于最大允許撓度v=min(400/150,10)mm,滿足要求!2、梁底支撐鋼管的強度計算支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算;集中力P=3.427 kN 支撐鋼管計算簡圖 支撐鋼管計算剪力圖(kN) 支撐鋼管計算彎矩圖(kN·m) 支撐鋼管計算變形圖(mm)最大彎矩 Mmax = 0.365 kN·m ;最大變形 max = 0.189 mm ;最大支座力 Rma

26、x = 7.767 kN ;最大應(yīng)力 =M/W= 0.365×106 /(4.49×103 )=81.373 N/mm2;支撐鋼管的抗彎強度設(shè)計值 fm =205 N/mm2;支撐鋼管的最大應(yīng)力計算值 = 81.373 N/mm2 小于 支撐鋼管的抗彎強度設(shè)計值 fm =205 N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度 =0.189mm小于最大允許撓度 v =min(400/150,10) mm,滿足要求!六、扣件抗滑移的計算縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范5.2.5): 1.05R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計值,取9.60 kN

27、; R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值;計算中R取最大支座反力,根據(jù)前面計算結(jié)果得到 R=7.767 kN;1.05R < 9.60 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求! 七、組合風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算1、立桿荷載根據(jù)規(guī)程,支架立桿的軸向力設(shè)計值Nut指每根立桿受到荷載單元傳遞來的最不利的荷載值。其中包括上部模板傳遞下來的荷載及支架自重,顯然,最底部立桿所受的軸壓力最大。上部模板所傳豎向荷載包括以下部分:通過支撐梁的頂部扣件的滑移力(或可調(diào)托座傳力)。根據(jù)前面的計算,此值為F1 =7.767 kN ;除此之外,根據(jù)規(guī)程條文說明4.2.1條,支架自重可以按模板

28、支架高度乘以0.15kN/m取值。故支架自重部分荷載可取為F2=1.35×0.15×7.891.60kN;通過相鄰的承受板的荷載的扣件傳遞的荷載,此值包括模板自重和鋼筋混凝土自重:F3=1.35×(0.80/2+(0.80-0.50)/2)×0.40×(0.30+24.00×0.11)=0.873 kN;立桿受壓荷載總設(shè)計值為:N =7.767+1.598+0.873=10.238 kN;2、立桿穩(wěn)定性驗算 = 1.05Nut/(AKH)f - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù); A - 立桿的截面面積,按規(guī)程附錄B采用;立桿凈截面面積 (cm

29、2): A = 4.24; KH-高度調(diào)整系數(shù),建筑物層高超過4m時,按規(guī)程 5.3.4采用;計算長度l0按下式計算的結(jié)果取大值: l0 = h+2a=1.80+2×0.10=2.000m; l0 = kh=1.163×1.272×1.800=2.663m;式中:h-支架立桿的步距,取1.8m;a -模板支架立桿伸出頂層橫向水平桿中心線至模板支撐點的長度,取0.1m; - 模板支架等效計算長度系數(shù),參照扣件式規(guī)程附表D1, =1.272; k - 計算長度附加系數(shù),取值為:1.163 ;故l0取2.663m; = l0/i = 2662.805 / 15.9 =

30、167 ;查規(guī)程附錄C得 = 0.253;KH=1/1+0.005×(7.89-4) = 0.981; =1.05×N/(AKH)=1.05×10.238×103/( 0.253×424.000×0.981)= 102.164 N/mm2;立桿的受壓強度計算值 = 102.164 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設(shè)計值 f=205.000 N/mm2 ,滿足要求。八、組合風荷載時,立桿穩(wěn)定性計算1、立桿荷載根據(jù)規(guī)程,支架立桿的軸向力設(shè)計值Nut取不組合風荷載時立桿受壓荷載總設(shè)計值計算。由前面的計算可知:Nut10.238kN;風荷載標

31、準值按照以下公式計算 經(jīng)計算得到,風荷載標準值wk =0.7zsWo= 0.7 ×0.5×0.74×0.355 = 0.092 kN/m2;其中 w0 - 基本風壓(kN/m2),按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用:w0 = 0.5 kN/m2; z - 風荷載高度變化系數(shù),按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用:z= 0.74 ; s - 風荷載體型系數(shù):取值為0.355;風荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW 為Mw = 0.85 ×1.4wklah2/10 =0.850 ×1.4×0.09

32、2×0.4×1.82/10 = 0.014 kN·m;2、立桿穩(wěn)定性驗算 =1.05Nut/(AKH)+Mw/Wf =1.05×N/(AKH)=1.05×10.238×103/( 0.253×424.000×0.98)+14180.126/4490.000= 105.322 N/mm2;立桿的受壓強度計算值 = 105.322 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設(shè)計值 f=205.000 N/mm2 ,滿足要求。九、模板支架整體側(cè)向力計算1、根據(jù)規(guī)程4.2.10條,風荷載引起的計算單元立桿的附加軸力按線性分布確定,最

33、大軸力N1表達式為:N1 =3FH/(m+1)Lb)其中:F-作用在計算單元頂部模板上的水平力(N)。按照下面的公式計算:F =0.85AFWkla/(La)AF-結(jié)構(gòu)模板縱向擋風面積(mm2),本工程中AF=2.50×104×1.50×103=3.75×107mm2;wk -風荷載標準值,對模板,風荷載體型系數(shù)s取為1.0,wk =0.7z×s×w0=0.7×0.74×1.0×0.5=0.259kN/m2;所以可以求出F=0.85×AF×wk×la/La=0.85×

34、;3.75×107×10-6×0.259×0.4/25×1000=132.090N。H-模板支架計算高度。H=7.890 m。m-計算單元附加軸力為壓力的立桿數(shù)為:1根。lb-模板支架的橫向長度(m),此處取梁兩側(cè)立桿間距l(xiāng)b0.800 m。la -梁底立桿縱距(m),la=0.400 m。La-梁計算長度(m),La=25.000 m。綜合以上參數(shù),計算得N1=3×132.090×7890.000/(1+1)×800.000)=1954.106N。2、考慮風荷載產(chǎn)生的附加軸力,驗算邊梁和中間梁下立桿的穩(wěn)定性,當考

35、慮疊合效應(yīng)時,按照下式重新計算: =(1.05Nut+N1)/(AKH)f計算得: =(1.05 × 10238.314 + 1954.106) / (0.253 × 424.000 × 0.981)=120.735N/mm2。 = 120.735 N/mm2 小于 205.000 N/mm2 ,模板支架整體側(cè)向力滿足要求。十、立桿的地基承載力計算 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求 p fg 地基承載力設(shè)計值:fg = fgk×kc = 170×1=170 kPa; 其中,地基承載力標準值:fgk= 170 kPa ; 腳手架地基承載力調(diào)

36、整系數(shù):kc = 1 ;立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力:p = 1.05N/A =1.05×10.238/0.09=119.447 kPa ;其中,上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計值 :N = 10.238 kN;基礎(chǔ)底面面積 :A = 0.09 m2 。p=119.447kPa fg=170 kPa 。地基承載力滿足要求!體育館標高-1.556.45、-0.606.30,截面為350mm×750mm的梁模板支架計算書:一、參數(shù)信息本算例中,梁的截尺寸為350mm×750mm,模板支架計算長度為25m,梁支撐架搭設(shè)高度H(m):7.89,梁段集中線荷載(kN/m):11.

37、902。根據(jù)建筑施工扣件式鋼管模板支架技術(shù)規(guī)程DB33/1035-2006屬高大模板工程,須組織專家論證。結(jié)合工程實際情況及公司現(xiàn)有施工工藝采用梁底支撐小楞平行梁跨方向的支撐形式。(一)支撐參數(shù)及構(gòu)造梁兩側(cè)樓板混凝土厚度(mm):110;立桿縱距l(xiāng)a(m):0.8;立桿上端伸出至模板支撐點長度a(m):0.1;立桿步距h(m):1.8;板底承重立桿橫向間距或排距l(xiāng)(m):0.8;梁兩側(cè)立桿間距l(xiāng)b(m):0.8;(二)材料參數(shù)面板類型為膠合面板,梁底支撐采用方木。豎向力傳遞通過雙扣件。木方截面為60mm×80mm,梁底支撐鋼管采用48×3.0鋼管,鋼管的截面積為A=4.24

38、×102mm2,截面模量W=4.49×103mm3,截面慣性矩為I=1.08×105 mm4。木材的抗彎強度設(shè)計值為fm13 N/mm2,抗剪強度設(shè)計值為fv1.3 N/mm2,彈性模量為E9000 N/mm2,面板的抗彎強度設(shè)計值為fm15 N/mm2,抗剪強度設(shè)計值為fv1.4 N/mm2,面板彈性模量為E6000 N/mm2。荷載首先作用在梁底模板上,按照"底模底模小楞水平鋼管扣件/可調(diào)托座立桿基礎(chǔ)"的傳力順序,分別進行強度、剛度和穩(wěn)定性驗算。(三)荷載參數(shù)梁底模板自重標準值為0.3kN/m2;梁鋼筋自重標準值為1.5kN/m3;施工人員

39、及設(shè)備荷載標準值為2.5kN/m2;振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載標準值為2kN/m2;新澆混凝土自重標準值:24kN/m3。所處城市為寧波市,基本風壓為W00.5kN/m2;風荷載高度變化系數(shù)為z0.74,風荷載體型系數(shù)為s0.355。二、梁底模板強度和剛度驗算 面板為受彎結(jié)構(gòu),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,以梁底小橫桿之間的距離寬度的面板作為計算單元進行計算。本工程中,面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 266.67×18.00×18.00/6 = 1.44×104mm3;I = 266.67×18.0

40、0×18.00×18.00/12 =1.30×105mm4;1、荷載計算模板自重標準值:q10.30×0.270.08kN/m;新澆混凝土自重標準值:q20.75×24.00×0.274.80kN/m;梁鋼筋自重標準值:q30.75×1.50×0.270.30kN/m;施工人員及設(shè)備活荷載標準值:q42.50×0.270.67kN/m;振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載標準值:q52.00×0.270.53kN/m。底模的荷載設(shè)計值為:q=1.35×(q1+q2+q3)+1.4×(q4+

41、q5)=1.35×(0.08+4.80+0.30)+1.4×(0.67+0.53)=8.67kN/m;2、抗彎強度驗算按以下公式進行面板抗彎強度驗算: = M/W<fm梁底模板承受的最大彎矩計算公式如下:Mmax=0.125ql20.125×8.67×0.35×0.35=0.133kN·m;支座反力為R1=R2=0.5ql=1.518 kN;最大支座反力R=0.5ql1.518 kN; = M/W=1.33×105/1.44×104=9.2N/mm2;面板計算應(yīng)力=9.2N/mm2 小于 梁底模面板的抗彎強度

42、設(shè)計值 fm =15N/mm2,滿足要求!3、抗剪強度驗算面板承受的剪力為Q=1.518 kN,抗剪強度按照下面的公式計算:=3Q/(2bh)fv =3×1.518×1000/(2×1000×18)=0.126N/mm2;面板受剪應(yīng)力計算值 =0.13小于fv=1.40N/mm2,滿足要求。4、撓度驗算根據(jù)建筑施工計算手冊剛度驗算采用荷載標準值,根據(jù)JGJ1302001,剛度驗算時采用荷載短期效應(yīng)組合,取荷載標準值計算,不乘分項系數(shù),因此梁底模板的變形計算如下:最大撓度計算公式如下:=5qkl4/(384EI)=min(l/150,10)其中,l-計算跨

43、度(梁底支撐間距): l =350.00mm;面板的最大撓度計算值: = 5×5.18×350.004/(384×6000.00×1.30×105)=1.302mm;面板的最大允許撓度值 = min(350.00/150,10)=2.33mm面板的最大撓度計算值 =1.30mm 小于 面板的最大允許撓度值 = 2.33mm,滿足要求!三、梁底縱向支撐小楞的強度和剛度驗算本工程中,支撐小楞采用方木,方木的截面慣性矩 I 和截面抵抗矩W分別為: W=60.00×80.00×80.00/6 =6.40×104 mm3;

44、I=60.00×80.00×80.00×80.00/12 = 2.56×106 mm4; 1、荷載的計算按照三跨連續(xù)梁計算,支撐小楞承受由面板支座反力傳遞的荷載。q=1.518/0.2675.692kN/m。2、抗彎強度驗算 = M/W<fm最大彎矩 M =0.1×5.692×0.272= 0.040 kN·m;最大剪力 Q =0.617×5.692×0.27= 0.936kN;最大受彎應(yīng)力 = M / W = 4.05×104/6.40×104 = 0.632 N/mm2;支撐

45、小楞的最大應(yīng)力計算值 = 0.632 N/mm2 小于支撐小楞的抗彎強度設(shè)計值fm=13.000 N/mm2,滿足要求!3、抗剪強度驗算截面最大抗剪強度必須滿足: =3Q/(2bh)fv支撐小楞的受剪應(yīng)力值計算: = 3×9.36×102/(2×60.00×80.00) = 0.293 N/mm2;支撐小楞的抗剪強度設(shè)計值 fv =1.300N/mm2;支撐小楞的受剪應(yīng)力計算值 0.293 N/mm2小于支撐小楞的抗剪強度設(shè)計值 fv= 1.30 N/mm2,滿足要求!4、撓度驗算=0.677ql4/(100EI)=min(l/150,10)支撐小楞的最

46、大撓度計算值 = 0.677×5.692×266.674/(100×9000.00×2.56×106)=0.008mm;支撐小楞的最大撓度計算值 0.008 mm小于支撐小楞的最大允許撓度 v =min(266.67/ 150,10) mm,滿足要求!四、梁底橫向支撐鋼管的強度驗算梁底橫向支撐承受梁底木方傳遞的集中荷載。對支撐鋼管的計算按照集中荷載作用下的簡支梁進行計算。計算簡圖如下:1 、荷載計算梁底邊支撐傳遞的集中力:P1=R1=1.518kN梁兩側(cè)部分樓板混凝土荷載及梁側(cè)模板自重傳遞的集中力:P2=(0.800-0.350)/4×

47、;0.267×(1.2×0.110×24.000+1.4×2.500)+1.2×2×0.267×(0.750-0.110)×0.300=0.323kN 計算簡圖(kN) 變形圖(mm) 彎矩圖(kN·m)經(jīng)過連續(xù)梁的計算得到:N1=N2=1.841 kN;最大彎矩Mmax=0.414 kN·m;最大撓度計算值 max=1.335 mm;最大受彎應(yīng)力 = M / W = 4.14×105/1.61×104 = 25.688 N/mm2;梁底支撐小橫桿的最大應(yīng)力計算值 = 25.

48、688 N/mm2 小于 梁底支撐小橫桿的抗彎強度設(shè)計值 fm =205.000 N/mm2,滿足要求!梁底橫向支撐小楞的最大撓度: =1.335 mm;梁底支撐小橫桿的最大撓度計算值 = 1.335 mm 小于 梁底支撐小橫桿的最大允許撓度 v =min(575.00/ 150,10) mm,滿足要求!五、梁跨度縱向支撐鋼管計算作用于支撐鋼管的荷載包括梁與模板自重荷載,施工活荷載等,通過方木的集中荷載傳遞。支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算;集中力P=1.841 kN。 支撐鋼管計算簡圖 支撐鋼管計算剪力圖(kN) 支撐鋼管計算彎矩圖(kN·m) 支撐鋼管計算變形圖(mm)

49、最大彎矩 Mmax = 0.393 kN·m ;最大變形 max = 0.811 mm ;最大支座力 Rmax = 6.014 kN ;最大應(yīng)力 =M/W= 0.393×106 /(4.49×103 )=87.431 N/mm2;支撐鋼管的抗彎強度設(shè)計值 fm =205 N/mm2;支撐鋼管的最大應(yīng)力計算值 = 87.431 N/mm2 小于 支撐鋼管的抗彎強度設(shè)計值 fm=205 N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度 =0.811mm小于最大允許撓度v=min(800/150,10)mm,滿足要求!六、扣件抗滑移的計算縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑

50、承載力按照下式計算(規(guī)范5.2.5): 1.05R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計值,取12.00 kN; R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值;計算中R取最大支座反力,根據(jù)前面計算結(jié)果得到 R=6.014 kN;1.05R < 12.00 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求! 七、組合風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算1、立桿荷載根據(jù)規(guī)程,支架立桿的軸向力設(shè)計值Nut指每根立桿受到荷載單元傳遞來的最不利的荷載值。其中包括上部模板傳遞下來的荷載及支架自重,顯然,最底部立桿所受的軸壓力最大。上部模板所傳豎向荷載包括以下部分:通過支撐梁的頂部扣件的滑移力(或可調(diào)托座傳

51、力)。根據(jù)前面的計算,此值為F1 =6.014 kN ;除此之外,根據(jù)規(guī)程條文說明4.2.1條,支架自重可以按模板支架高度乘以0.15kN/m取值。故支架自重部分荷載可取為F2=1.35×0.15×7.891.60kN;通過相鄰的承受板的荷載的扣件傳遞的荷載,此值包括模板自重和鋼筋混凝土自重:F3=1.35×(0.80/2+(0.80-0.35)/2)×0.80×(0.30+24.00×0.11)=1.985 kN;立桿受壓荷載總設(shè)計值為:N =6.014+1.598+1.984=9.596 kN;2、立桿穩(wěn)定性驗算 = 1.05Nu

52、t/(AKH)f - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù); A - 立桿的截面面積,按規(guī)程附錄B采用;立桿凈截面面積 (cm2): A = 4.24; KH-高度調(diào)整系數(shù),建筑物層高超過4m時,按規(guī)程 5.3.4采用;計算長度l0按下式計算的結(jié)果取大值: l0 = h+2a=1.80+2×0.10=2.000m; l0 = kh=1.163×1.272×1.800=2.663m;式中:h-支架立桿的步距,取1.8m;a -模板支架立桿伸出頂層橫向水平桿中心線至模板支撐點的長度,取0.1m; - 模板支架等效計算長度系數(shù),參照扣件式規(guī)程附表D1, =1.272; k - 計算長

53、度附加系數(shù),取值為:1.163 ;故l0取2.663m; = l0/i = 2662.805 / 15.9 = 167 ;查規(guī)程附錄C得 = 0.253;KH=1/1+0.005×(7.89-4) = 0.981; =1.05×N/(AKH)=1.05×9.596×103/( 0.253×424.000×0.981)= 95.754 N/mm2;立桿的受壓強度計算值 = 95.754 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設(shè)計值 f=205.000 N/mm2 ,滿足要求。八、組合風荷載時,立桿穩(wěn)定性計算1、立桿荷載根據(jù)規(guī)程,支架立桿的軸向

54、力設(shè)計值Nut取不組合風荷載時立桿受壓荷載總設(shè)計值計算。由前面的計算可知:Nut9.596kN;風荷載標準值按照以下公式計算 經(jīng)計算得到,風荷載標準值wk =0.7zsWo= 0.7 ×0.5×0.74×0.355 = 0.092 kN/m2;其中 w0 - 基本風壓(kN/m2),按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用:w0 = 0.5 kN/m2; z - 風荷載高度變化系數(shù),按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用:z= 0.74 ; s - 風荷載體型系數(shù):取值為0.355;風荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW 為Mw

55、= 0.85 ×1.4wklah2/10 =0.850 ×1.4×0.092×0.8×1.82/10 = 0.028 kN·m;2、立桿穩(wěn)定性驗算 =1.05Nut/(AKH)+Mw/Wf =1.05×N/(AKH)=1.05×9.596×103/( 0.253×424.000×0.98)+28360.251/4490.000= 102.070 N/mm2;立桿的受壓強度計算值 = 102.070 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設(shè)計值 f=205.000 N/mm2 ,滿足要求。九、

56、模板支架整體側(cè)向力計算1、根據(jù)規(guī)程4.2.10條,風荷載引起的計算單元立桿的附加軸力按線性分布確定,最大軸力N1表達式為:N1 =3FH/(m+1)Lb)其中:F-作用在計算單元頂部模板上的水平力(N)。按照下面的公式計算:F =0.85AFWkla/(La)AF-結(jié)構(gòu)模板縱向擋風面積(mm2),本工程中AF=2.50×104×7.50×102=1.88×107mm2;wk -風荷載標準值,對模板,風荷載體型系數(shù)s取為1.0,wk =0.7z×s×w0=0.7×0.74×1.0×0.5=0.259kN/m2;所以可以求出F=0.85×AF×wk×la/La=0.85×1.88×107×10-6×0.259×0.8/25×1000=132.090N。H-模板支架計算高度。H=7.890 m。m-計算單元附加軸力為壓力的立桿數(shù)為:0根。lb-模板支架的橫向長度(m),此處取梁兩側(cè)立桿間距l(xiāng)b0.800 m。la -梁底立桿縱距(m),la=0.800 m。La-梁計算

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