擋土墻模板及操作平臺計算書

1、第 頁 共15頁擋土墻模板及操作平臺設(shè)計計算墻身操作平臺及施工通道（1）操作平臺設(shè)計擋土墻墻身施工采用外側(cè)搭設(shè)腳手架操作平臺的方式，待基礎(chǔ)混凝土澆筑完成并對基坑進行回填后進行支架搭設(shè)，施工操作腳手架采用48*3.0mm扣件式腳手架進行搭設(shè)。操作平臺步距120cm，橫距120cm，縱距120cm，架體最高搭設(shè)高度5m，按45度角設(shè)剪刀撐，連續(xù)設(shè)置，鋼筋節(jié)點用十字扣件連接。側(cè)面布置斜撐桿，立于穩(wěn)定土體上，用方木支墊，立于混凝土路面上時預埋鋼筋限位。操作平臺滿鋪50mm厚方木，并按要求設(shè)置踢腳板，架體外側(cè)滿鋪密目網(wǎng)。操作平臺設(shè)計如下圖所示：圖4.2-1 操作平臺側(cè)面圖（單位：cm）圖4.2-2 操作

2、平臺正面圖（單位：cm）（2）操作平臺搭設(shè)扣件及鋼管進入施工現(xiàn)場應檢查產(chǎn)品合格證，并應進行抽樣復試，技術(shù)性能應符合現(xiàn)行國家標準鋼管腳手架扣件GB 15831的規(guī)定。扣件在使用前應逐個挑選，有裂縫、變形、螺栓出現(xiàn)滑絲的嚴禁使用?？v向水平桿接長應采用對接扣件連接或搭接，并應符合下列規(guī)定： a、兩根相鄰縱向水平桿的接頭不應設(shè)置在同步或同跨內(nèi)；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(jié)點的距離不應大于縱距的13。b、搭接長度不應小于1m，應等間距設(shè)置3個旋轉(zhuǎn)扣件固定；端部扣件蓋板邊緣至搭接縱向水平桿桿端的距離不應小于100mm，如圖下圖所示：圖4.2-3 縱

3、向水平桿對接接頭布置示意圖（mm）腳手架立桿的對接、搭接應符合下列規(guī)定： a、當立桿采用對接接長時，立桿的對接扣件應交錯布置，兩根相鄰立桿的接頭不應設(shè)置在同步內(nèi)，同步內(nèi)隔一根立桿的兩個相隔接頭在高度方向錯開的距離不宜小于500mm；各接頭中心至主節(jié)點的距離不宜大于步距的13；b、當立桿采用搭接接長時，搭接長度不應小于1m，并應采用不少于2個旋轉(zhuǎn)扣件固定。端部扣件蓋板的邊緣至桿端距離不應小于100mm?？奂惭b應符合下列規(guī)定：a、扣件規(guī)格應與鋼管外徑相同；b、螺栓擰緊扭力矩不應小于40Nm，且不應大于65Nm；c、在主節(jié)點處固定橫向水平桿、縱向水平桿、剪刀撐、橫向斜撐等用的直角扣件、旋轉(zhuǎn)扣件的中

4、心點的相互距離不應大于150mm；d、對接扣件開口應朝上或朝內(nèi)；e、各桿件端頭伸出扣件蓋板邊緣的長度不應小于100mm。腳手架連墻件安裝應符合下列規(guī)定：a、連墻件的安裝應隨腳手架搭設(shè)同步進行，不得滯后安裝；b、當單、雙排腳手架施工操作層高出相鄰連墻件以上兩步時，應采取確保腳手架穩(wěn)定的臨時拉結(jié)措施，直到上一層連墻件安裝完畢后再根據(jù)情況拆除。（3）施工爬梯墻身施工安全通道采用48*3.0mm扣件式腳手架進行搭設(shè)，梯寬1.2m，步距20cm，梯面采用雙排鋼管架設(shè)。墻身模板設(shè)計及安裝（1）模板設(shè)計模板采用15mm厚優(yōu)質(zhì)復合多層板作面板；豎向背楞選用50100mm雙面刨光方木，間距150mm；橫向背楞采

5、用選用483.0mm雙鋼管間距700mm，采用M14的對拉螺栓間距600mm（橫向間距）700mm（縱向間距）進行拉結(jié)。圖4.2-4模板設(shè)計圖操作平臺及模板計算書一、材料性質(zhì)及其他參數(shù)說明（一）扣件式腳手架（1）腳手管根據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2011）中的扣件式鋼管腳手架鋼管規(guī)格，同時考慮腳手管使用的為舊材料，故其截面尺寸取為，其截面特性見下表：表9-1 扣件式腳手管截面特性表外徑/mm壁厚t/mm截面面積A/cm截面慣性矩I/cm4截面模量W/cm3截面回轉(zhuǎn)半徑i/cm4834.2410.784.49 1.59腳手管鋼材采用Q235普通鋼管，其強度設(shè)計值與彈性

6、模量見下表：表9-2 鋼材的強度設(shè)計值與彈性模量表序號項目單位數(shù)值1Q235鋼抗拉、抗壓和抗彎強度設(shè)計值fMPa2052彈性模量EMPa2.06105水平桿變形允許撓度：立桿允許長細比：（2）扣件、底座、可調(diào)托撐扣件、底座、可調(diào)托撐的承載力設(shè)計值見下表：表9-3 扣件、底座、可調(diào)托撐的承載力設(shè)計值表序號項目單位承載能力設(shè)計值1對接扣件（抗滑）kN3.22直角扣件、旋轉(zhuǎn)扣件（抗滑）kN83底座（受壓）、可調(diào)托掌（受壓）kN40（二）混凝土結(jié)構(gòu)根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50010-2010），C25軸心抗壓強度設(shè)計值為11.9MPa，軸心抗拉強度設(shè)計值為1.27MPa。（三）竹膠板及木結(jié)構(gòu)對于膠

7、合板，根據(jù)建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范（JGJ162-2008），15mm厚覆面3層竹膠合板抗彎強度設(shè)計值，彈性模量；15mm厚覆面5層竹膠合板抗彎強度設(shè)計值，彈性模量，這里按5層板考慮。對于本工程使用的10cm10cm/5cm10cm方木，根據(jù)木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50005-2003），TC11B級杉木抗彎強度設(shè)計值，順紋抗剪強度設(shè)計值。（四）荷載組合（1）操作支架縱向、橫向水平桿彎矩設(shè)計值：式中：腳手板自重產(chǎn)生的彎矩標準值；施工荷載產(chǎn)生的彎矩標準值。立桿軸力設(shè)計值：（不組合風荷載時）（組合風荷載時）式中：腳手架結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的軸向力標準值；構(gòu)配件自重產(chǎn)生的軸向力標準值；施工荷載產(chǎn)生的軸向力標準值

8、總和，內(nèi)、外立桿各按一縱距內(nèi)施工荷載總和的12取值。（2）模板計算按極限狀態(tài)法計算，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB 50009-2012）中3.2節(jié)，基本組合：標準組合：由永久荷載控制的效應組合，同時本工程使用年限5年，永久荷載分項系數(shù)由可變荷載控制時，由永久荷載控制時；可變荷載分項系數(shù)。二、荷載分析（一）靜荷載腳手管自重：縱距1.2m，橫距1.2m，步距1.2m，單根立桿故每米高度所受支架自重為：（2）腳手板自重?。海?）欄桿與擋腳板自重?。海?）其余安全設(shè)施自重?。海ǘ┦┕ず奢d施工荷載取：（三）風荷載根據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2011），作用于腳手架上的水平風荷

9、載按下式計算：式中:風荷載標準值()；基本風壓值()，按現(xiàn)行國家標準建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2012）的規(guī)定采用，取重現(xiàn)期n=10對應的風荷載。因此，根據(jù)該規(guī)范附錄E.5，基本風壓可按取值；風壓高度變化系數(shù)，按現(xiàn)行國家標準建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2012）的規(guī)定中的表8.2.1，這里取值1.12（地面B類粗糙度，離地最大高度按約5m考慮）；一一風荷載體型系數(shù)，按表9-4的規(guī)定采用。表9-4 腳手架的風荷載體型系數(shù)s背靠建筑物的狀況全封閉墻敞開、框架和開洞墻腳手架狀況全封閉、半封閉1.01.3敞開式或注:為腳手架擋風系數(shù)，其中：為腳手架迎風面擋風面積(),為腳手架迎風面輪廓面

10、積()；當采用密目安全網(wǎng)全封閉時，取，最大值取1.0；為單榀桁架荷載體型系數(shù)，為多榀平行桁架整體風荷載體型系數(shù)，和應按現(xiàn)行國家標準建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB 50009-2012）的相關(guān)規(guī)定計算，當單榀桁架擋風系數(shù)小于或等于0.1時，應取系數(shù)；這里，以20m為一段進行計算，立桿數(shù)目為17根，長度為20m，高度為4m，故擋風系數(shù)：故：因此，風荷載標準值為：（四）模板側(cè)向壓力本工程擋墻最大高度為4.0m，一次性澆筑為2.5m，混凝土澆筑對側(cè)模的側(cè)壓力計算公式為：式中：凝土對模板最大側(cè)壓力（MPa）；素混凝土重度（24kN/m3）；混凝土初凝時間（6h）；混凝土澆筑速度（1.5m/h）；混凝土澆筑高度2

11、.5m；考慮外加劑影響修正系數(shù)，取1.2；混凝土坍落度影響修正系數(shù)，取1.15。故有：三、結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算施工操作腳手架采用扣件式腳手架進行搭設(shè)，步距120cm，橫距120cm，縱距120cm，架體坡度與邊坡坡度相同。（一）橫向水平桿計算橫向水平桿所受均布荷載為： 最大彎矩為最大彎曲應力為，滿足要求。最大撓度為：滿足要求?？奂戳椋海ǘ┛奂够τ嬎愀鶕?jù)上節(jié)計算結(jié)果，橫桿與立桿連接扣件的支撐力為，故有：扣件抗滑移折減系數(shù)取0.8，根據(jù)表11.1-3，扣件承載能力設(shè)計值為，滿足要求。（三）立桿計算（1）立桿長細比計算式中：立桿計算長度附加系數(shù)，其值取1.155；考慮單、雙排腳手架整體穩(wěn)定因素的單

12、桿計算長度系數(shù)，按表9-5進行取值；步距，取值1.2m。表9-5 單、雙排腳手架立桿的計算長度系數(shù)表類別立桿橫距（m）連墻件布置二步三跨三步三跨雙排架1.051.501.701.301.551.751.551.601.80單排架1.501.802.00立桿橫距為1.2m，連墻件按“二步三跨”的間距布置時，故有：長細比，滿足要求。（2）立桿由風荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計值式中：風荷載產(chǎn)生的彎矩標準值()；風荷載標準值()；立桿縱距，步距，取值1.2m。故有：（3）立桿軸力設(shè)計值計算腳手板考慮為二步一設(shè)，操作層只考慮一層，故有：式中：腳手架結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的軸向力標準值；構(gòu)配件自重產(chǎn)生的軸向力標準值；施工荷載

13、產(chǎn)生的軸向力標準值總和，內(nèi)、外立桿各按一縱距內(nèi)施工荷載總和的取值。故有：（4）立桿穩(wěn)定性計算式中：計算立桿段的軸向力設(shè)計值，；軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，長細比，按b類截面計算，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準（GB 50017-2017）中附錄D.0.2，可得穩(wěn)定系數(shù)；計算立桿段由風荷載設(shè)計值產(chǎn)生的彎矩,。故有：滿足要求。（四）腳手架允許搭設(shè)高度計算單、雙排腳手架允許搭設(shè)高度H應按下列公式計算，并應取較小值：不組合風荷載時：組合風荷載時：式中：腳手架允許搭設(shè)高度；立桿承受的每米結(jié)構(gòu)自重標準值，。故有：綜上，滿足要求。（五）連墻件承載能力計算（1）由風荷載產(chǎn)生的連墻件的軸向力設(shè)計值計算式中：單個連墻件所覆蓋的腳

14、手架外側(cè)面的迎風面積，按“二步三跨”布置時，。故有：連墻件軸力設(shè)計值為：式中：風荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計值，；連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力，單排架取2kN，雙排架取3kN。故有：連墻件承載力設(shè)計值：式中：連墻件的穩(wěn)定系數(shù)，采用普通腳手管作為連墻件，連墻件外露長度計0.3m，按b類截面計算，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準（GB 50017-2017）中附錄D.0.2，可得穩(wěn)定系數(shù)；故：，滿足要求。四、地基承載力驗算基礎(chǔ)為10cm厚C25混凝土，底托尺寸為15cm15cm。（1）局部壓應力（2）混凝土基礎(chǔ)抗拉強度，滿足要求。五、木模板計算（一）竹膠板計算木方中心距離為15cm，取1m寬竹膠板做為計算單元，該處竹膠合板線荷載設(shè)計值為：彎矩：彎曲應力：，滿足要求。（二）木方計算側(cè)模模板采用