擋土墻施工操作平臺(tái)及模板計(jì)算書

1、第 頁路基支擋結(jié)構(gòu)施工安全技術(shù)措施擋土墻施工操作平臺(tái)及模板計(jì)算書材料性質(zhì)及其他參數(shù)說明扣件式腳手架（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(shí)考慮腳手管使用的為舊材料，故其截面尺寸取為，其截面特性見表11.1.1-1。表11.1.1-1 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(qiáng)度設(shè)計(jì)值與彈性模量見表11.1.1-2。表11.1.1-2 鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值與彈性模量表序號(hào)項(xiàng)目單

2、位數(shù)值1Q235鋼抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fMPa2052彈性模量EMPa2.06105水平桿變形允許撓度：立桿允許長(zhǎng)細(xì)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(jì)值見表11.1.1-3。表11.1.1-3 扣件、底座、可調(diào)托撐的承載力設(shè)計(jì)值表序號(hào)項(xiàng)目單位承載能力設(shè)計(jì)值1對(duì)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混凝土結(jié)構(gòu)根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2010），C25軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為11.9MPa，軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為1.78MPa。竹膠板及木結(jié)構(gòu)對(duì)于膠合板，根據(jù)建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范（JGJ162

3、-2008），15mm厚覆面3層竹膠合板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，彈性模量；15mm厚覆面5層竹膠合板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，彈性模量，這里按5層板考慮。對(duì)于本工程使用的10cm10cm/5cm10cm方木，根據(jù)木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50005-2003），TC11B級(jí)杉木抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，順紋抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。荷載組合（1）操作支架縱向、橫向水平桿彎矩設(shè)計(jì)值：式中：腳手板自重產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值；施工荷載產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值。立桿軸力設(shè)計(jì)值：（不組合風(fēng)荷載時(shí)）（組合風(fēng)荷載時(shí)）式中：腳手架結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值；構(gòu)配件自重產(chǎn)生的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值；施工荷載產(chǎn)生的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值總和，內(nèi)、外立桿各按一縱距內(nèi)施工荷載總和的12取值。（

4、2）模板計(jì)算按極限狀態(tài)法計(jì)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(biāo)準(zhǔn)組合：由永久荷載控制的效應(yīng)組合，同時(shí)本工程使用年限5年，永久荷載分項(xiàng)系數(shù)由可變荷載控制時(shí)，由永久荷載控制時(shí)；可變荷載分項(xiàng)系數(shù)。荷載分析靜荷載腳手管自重：縱距1.2m，橫距1.2m，步距1.5m，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)施自重取：施工荷載施工荷載?。猴L(fēng)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(fēng)荷載按下式計(jì)算：式中:風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值()；基本風(fēng)壓值()，按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)

5、荷載規(guī)范（GB50009-2012）的規(guī)定采用，取重現(xiàn)期n=10對(duì)應(yīng)的風(fēng)荷載。因此，根據(jù)該規(guī)范附錄E.5，基本風(fēng)壓可按取值；風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)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12m考慮）；一一風(fēng)荷載體型系數(shù)，按表11.2.3-1的規(guī)定采用。表11.2.3-1 腳手架的風(fēng)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(fēng)系數(shù)，其中：為腳手架迎風(fēng)面擋風(fēng)面積(),為腳手架迎風(fēng)面輪廓面積()；當(dāng)采用密目安全網(wǎng)全封閉時(shí)，取，最大值取1.0；

6、為單榀桁架荷載體型系數(shù)，為多榀平行桁架整體風(fēng)荷載體型系數(shù)，和應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB 50009-2012）的相關(guān)規(guī)定計(jì)算，當(dāng)單榀桁架擋風(fēng)系數(shù)小于或等于0.1時(shí)，應(yīng)取系數(shù)；這里，以100m為一段進(jìn)行計(jì)算，立桿數(shù)目為83根，長(zhǎng)度為100m，高度為12m，故擋風(fēng)系數(shù)：故：因此，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：模板側(cè)向壓力本工程擋墻最大高度為12m，一次性澆筑為4.5m，混凝土澆筑對(duì)側(cè)模的側(cè)壓力計(jì)算公式為：式中：凝土對(duì)模板最大側(cè)壓力（MPa）；素混凝土重度（24kN/m3）；混凝土初凝時(shí)間（6h）；混凝土澆筑速度（1.5m/h）；混凝土澆筑高度4.5m；考慮外加劑影響修正系數(shù)，取1.2；混凝土坍落度影

7、響修正系數(shù)，取1.15。故有：結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算施工操作腳手架采用扣件式腳手架進(jìn)行搭設(shè)，步距150cm，橫距120cm，縱距120cm，架體坡度與邊坡坡度相同，連墻件“二步三跨”一設(shè)，操作平臺(tái)“二步”一設(shè)，剪刀撐跨越長(zhǎng)度為7.2m，連續(xù)設(shè)置，如圖11.3-1所示。圖11.3-1操作腳手架布置圖（單位：mm）橫向水平桿計(jì)算橫向水平桿所受均布荷載為： 最大彎矩為最大彎曲應(yīng)力為，滿足要求。最大撓度為：滿足要求。扣件反力為：扣件抗滑力計(jì)算根據(jù)上節(jié)計(jì)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(jì)值為，滿足要求。立桿計(jì)算（1）立桿長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算式中：立桿

8、計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，其值取1.155；考慮單、雙排腳手架整體穩(wěn)定因素的單桿計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，按表11.3.3-1進(jìn)行取值；步距，。表11.3.3-1 單、雙排腳手架立桿的計(jì)算長(zhǎng)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(shí)，故有：長(zhǎng)細(xì)比，滿足要求。（2）立桿由風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值式中：風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值()；風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值()；立桿縱距，步距，。故有：（3）立桿軸力設(shè)計(jì)值計(jì)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

9、結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值；構(gòu)配件自重產(chǎn)生的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值；施工荷載產(chǎn)生的軸向力標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算式中：計(jì)算立桿段的軸向力設(shè)計(jì)值，；軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，長(zhǎng)細(xì)比，按b類截面計(jì)算，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（GB 50017-2017）中附錄D.0.2，可得穩(wěn)定系數(shù)；計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩,。故有：滿足要求。腳手架允許搭設(shè)高度計(jì)算單、雙排腳手架允許搭設(shè)高度H應(yīng)按下列公式計(jì)算，并應(yīng)取較小值：不組合風(fēng)荷載時(shí)：組合風(fēng)荷載時(shí)：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(biāo)準(zhǔn)值，。故有：綜上，滿足要求。連墻件承載能力計(jì)算（1）由風(fēng)荷載產(chǎn)

10、生的連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值計(jì)算式中：?jiǎn)蝹€(gè)連墻件所覆蓋的腳手架外側(cè)面的迎風(fēng)面積，按“二步三跨”布置時(shí)，。故有：連墻件軸力設(shè)計(jì)值為：式中：風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)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(jì)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(zhǎng)度計(jì)0.3m，按b類截面計(jì)算，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（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(yàn)算基礎(chǔ)為10cm厚C25混凝土，底托尺寸為15cm15cm。（1）局部壓應(yīng)力（2）混凝土基礎(chǔ)抗拉強(qiáng)度，滿足要求。木模板計(jì)算竹膠板計(jì)算木方中心距離為15cm，取1m寬竹膠板做為計(jì)算單元，該處竹膠合板線荷載設(shè)計(jì)值為：彎矩：彎曲應(yīng)力：，滿足要求。木方計(jì)算側(cè)模模板采用5cm10cm方木，方木縱向間距為15cm，248鋼管間距為40cm。單根木方上承受的設(shè)計(jì)線荷載為：彎矩：剪力：