超高支模架专项施工方案

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绍兴文理学院教学实验

综合楼工程

超 高 支 模 架 施 工 方 案

浙江中成建工集团有限公司

二OO六年四月三日

绍兴文理学院教学实验综合楼工程 超高支模架施工方案

绍兴文理学院教学实验综合楼工程

超高支模架施工方案

一、工程概况

本项目为绍兴文理学院南山校区二期建设中的教学、实验综合楼工程,由绍兴文理学院出资兴建,位于绍兴文理学院南山校区内。建筑面积44998㎡,其中地下一层3997㎡,地上6~12层(局部2或4层)41001㎡,框架、剪力墙结构,安全等级二级。

本工程为现浇框架、剪力墙结构,层高3.9米, 梁板构件截面都不大,采用拼装木模板,扣件式钢管搭设支撑架,属常规做法;但个别部位楼层缺失(门厅和廊桥处),还原层模板支撑架高度较大(架子搭设高度达16.5m和19.5m),其承重架系超高支模架,为了保证其有足够的强度、刚度和稳定性,采取常规做法时搭设过程中尽量利用柱作为连接连墙件。 二、结构施工分析

(一)承载受力体系 1、梁板荷传力线路:

上部荷载→模板→木楞、钢楞→钢管排架→底座。 (二)支撑结构构件连接 1、九夹板与木楞采用铁钉固定

2、钢管之间、钢管与木楞之间采用模板工程中的各连接件连接。 (三)需要材料

1、楼板、梁模板均采用九夹板;

2、支撑材料采用60mm×80mm的木楞,48mm×3.5钢管; 3、连接结构构件采用模板工程中的各种连接件。 三、模板施工工艺

1、梁模板安装顺序:

复核梁底标高、检查轴线位置→搭设梁模支架→安装梁模板→绑扎梁钢筋→复核梁模尺寸、位置→与相邻桁架及梁模、剪力墙或柱模连接固定。

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楼板模板安装顺序:

搭设排架→安装木楞→调整楼板模板的板底标高→铺设九夹板→检查模板平整度并调平

2、拆模顺序

模板拆除前,先拆除柱模板及梁侧模,再拆除楼板底模,最后拆除梁底模。 其顺序为:拆除支撑侧模的水平拉杆、剪力撑→拆除剪力墙、柱模板→拆除梁连接件及侧模→松动支撑楼板模板的钢楞、木楞→分段、分片拆除楼板模板及支撑→拆除梁底模板和支撑。 四、模板安装质量要求

1、组装的模板必须规范要求,模板拼装缝不漏浆。

2、各种连接件、加固配件必须安装牢固,无松动现象。模板拼装要求严密。各种预埋件、预留孔洞位置要求准确,固定要牢固。

3、安装允许偏差

(1) 现浇结构安装允许偏差应符合下表: 序号 1 2 3 项 目 轴线位置 底模上表面标高 基 础 截面内部尺寸 柱、墙、梁 全高≤5m 4 5 6 五、安全注意事项

1、遵守国家有关建筑安装工程施工安全防火等规范、规定。 2、装拆模板必须有稳固的登高工具。

3、在模板的紧固件、连接件、支撑件未安装完毕前,不得站立在模板上操

层高垂直 全高>5m 允许偏差(mm) 5 ±5 ±10 +4、-5 6 8 2 5 相邻两板表面高低差 表面平整(2m长度上) - 2 -

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作。

4、模板的预留孔洞等处应架设防护架、防护网,防止人员和物体坠落。 5、在拆模时,在脚手架和操作台上堆放模板、钢管等物件时,应按规定要求放平稳,防止脱落,并不得超载。

6、操作工具及模板的连接件要随手放入工具袋内。严禁放在脚手架或操作平台上。

7、模板上架设的电线和使用的电动工具应采用36V的低压电。 六、运输、维修和保管

(一)运输

运输时必须采取有效措施,防止模板滑动、倾倒,支撑件应捆扎牢固,连接件应分类装箱。

(二)维修和保管

1、安装和拆模时不得抛扔,以免损坏板面或造成模板变形。吊运时不得碰撞混凝土结构。

2、振捣混凝土时,不得用振捣棒触动板面,绑扎焊接钢筋时不得砸坏或烧坏九夹板。

3、拆下的模板应及时清除灰浆,对损坏和变形的模板应及时报废,不得再用于工程结构中。

4、清除好的模板必须及时涂刷脱模剂,开孔部位涂封边剂。

5、模板应存放在室内木工棚内的干燥通风处,露天堆放要加盖蓬布。 6、模板及零配件应设专人保管和维修,并按规格、种类分别存放或装箱。 7、建立模板管理、使用维修制度。 七、注意事项

1、柱模板的根部要求用水泥砂浆堵缝严密,防止跑浆。 2、梁跨度大于4m时,应起拱0.1%-0.3%。

3、梁模起拱应在搭设排架时,相应设置好,等起拱后再连接侧模并加固好,紧固对拉螺栓、调整梁模口平直。

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4、楼板模板就位拼装时,宜以每个节间从四周先角模板与梁模板连接,然后向中央铺设。

5、模板的拆除,除了侧模应保证混凝土表面及棱角不受损坏时方可拆除外,底模应按《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)的有关规定执行。

6、模板拆除的顺序和方法应按照配板设计的规定进行,遵循先支后拆,后支先拆,先非承重部位以及自上而下的原则。拆模时严禁用大锤和橇棒硬砸硬撬。

7、拆模时,操作人员应站在安全处,以免发生安全事故。待该片段模板全部拆除后,方准将模板等运出、堆放。

8、拆下的模板等严禁抛掷。要有人接应传递,按指定地点堆放。 9、任何达不到规范要求的模板、扣件、钢管等均不得使用。 八、施工要求

1.整体性构造层的设计:

a.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10--15m设置,四周和中部每10--15m设竖向斜杆,使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层;

b.在任何情况下,高支撑架的顶部和底部(扫地杆的设置层)必须设水平加强层。

2.剪刀撑的设计:

沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑; 3.顶部支撑点的设计:

a.最好在立杆顶部设置支托板,其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm; b.顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不宜大于200mm; c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算,梁底和板底均使用双扣件连接。

4.支撑架搭设的要求:

a.严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置;

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NG1 = 0.149×19.5= 2.904 kN; 钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。 (2)模板的自重(kN):

NG2 = 0.35×0.9×0.9= 0.284 kN; (3)钢筋混凝土楼板自重(kN):

NG3 = 25.0×0.12×0.9×0.9= 2.430 kN; 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 5.617 kN; 2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。

经计算得到,活荷载标准值 NQ = (2.5+2.0) ×0.9×0.9= 3.645 kN; 3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算 N = 1.2NG + 1.4NQ = 11.843 kN; 六、立杆的稳定性计算: 立杆的稳定性计算公式:

其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) :N = 11.843 kN; φ---- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到; i ---- 计算立杆的截面回转半径(cm) :i = 1.58 cm; A ---- 立杆净截面面积(cm2):A = 4.89 cm2; W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=5.08 cm3; σ-------- 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2);

[f]---- 钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205.000 N/mm2; L0---- 计算长度 (m);

考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算 l0 = k1k2(h+2a)

k1 -- 计算长度附加系数按照表1取值1.243;

k2 -- 计算长度附加系数,h+2a = 1.400 按照表2取值1.079 ; 上式的计算结果:

立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.243×1.079×(1.20+0.10×2) = 1.878 m; Lo/i = 1877.676 / 15.8= 119.0 ;

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由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.458 ; 钢管立杆的最大应力计算值 ;σ=11843.46/(0.458×489)=52.882 N/mm2; 钢管立杆的最大应力计算值 σ= 52.882 N/mm2 小于钢管立杆的抗压强度设计值 [f] = 205N/mm2,满足要求!

? 门厅屋面梁支模架计算:

一、计算参数:门厅屋面梁取400×850计算,支模架间距为(450+450)×900 1.模板支撑及构造参数

梁截面宽度 B(m):0.40;梁截面高度 D(m):0.85混凝土板厚度(mm):0.12; 立杆纵距(沿梁跨度方向间距)La(m):0.9; 立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10; 脚手架步距(m):1.20;

梁支撑架搭设高度H(m):18.80;梁两侧立柱间距(m):0.9; 承重架支设:1根承重立杆,木方支撑垂直梁截面; 立杆横向间距或排距Lb(m):0.9; 采用的钢管类型为Φ48×3.5;

扣件连接方式:单扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:0.8; 2.荷载参数

模板自重(kN/m2):0.35;钢筋自重(kN/m3):1.50;

施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5;振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.0 新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):20.4。 3.材料参数

木材品种:杉木;木材弹性模量E(N/mm2):9500;

木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.4; 面板类型:胶合面板;

钢材弹性模量E(N/mm2):210000;钢材抗弯强度设计值fm(N/mm2):205.0; 面板弹性模量E(N/mm2):9500.0;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;

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4.梁底模板参数

梁底模板支撑的间距(mm):300;面板厚度(mm):18.0; 5.梁侧模板参数

主楞间距(mm):500;主楞龙骨材料:钢楞;截面类型为圆钢管48×3.5;主楞合并根数:2。

次楞间距(mm):300;次楞龙骨材料:木楞,宽度60mm,高度80mm; 穿梁螺栓水平间距(mm):300;穿梁螺栓直径(mm):M12;设一道。

二、梁模板荷载标准值计算 1.梁侧模板荷载

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:

其中 γ -- 混凝土的重力密度,取24.0kN/m3; t -- 新浇混凝土的初凝时间,取5h; T -- 混凝土的入模温度,取25℃; V -- 混凝土的浇筑速度,取1.5m/h;

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H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取0.850m; β1-- 外加剂影响修正系数,取1.2; β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.15。

根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;

分别为 44.62kN/m2、20.40kN/m2,取较小值20.4kN/m2作为本工程计算荷载。 三、梁侧模板面板的计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。

面板计算简图 1.抗弯验算

其中, σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2); M -- 面板的最大弯距(N.mm);

W -- 面板的净截面抵抗矩,W = 50×1.8×1.8/6=27.00cm3; [f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2); 按以下公式计算面板跨中弯矩:

其中 ,q -- 作用在模板上的侧压力,包括:

新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.2×0.5×20.4×0.9=11.02kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.4×0.5×2.0×0.9=1.26kN/m; q = q1+q2 = 11.016+1.260 = 12.276 kN/m; 计算跨度(内楞间距):l=300mm;

面板的最大弯距 M= 0.1×12.28×300.002 = 1.10×105N.mm;

经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ=1.10×105/2.70×104=4.092N/mm2;

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面板的抗弯强度设计值: [f] = 13.0N/mm2;

面板的受弯应力计算值σ=4.092N/mm2小于面板的抗弯强度设计值 [f]=13.0N/mm2,满足要求! 2.挠度验算

ω=0.677ql4/100EI≤[ω]=l/250

q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q = 20.4×0.5= 10.20N/mm; l--计算跨度(内楞间距): l=300mm; E--面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2;

I--面板的截面惯性矩: I = 50×1.8×1.8×1.8/12=24.30cm4; 面板的最大挠度计算值: ω = 0.677×10.20×3004/(100×9500×2.43×105) = 0.242 mm;

面板的最大容许挠度值:[ω]=l/250 =300/250 = 1.2mm;

面板的最大挠度计算值ω=0.242mm小于面板的最大容许挠度值[ω]=1.20mm,满足要求!

四、梁侧模板内外楞的计算 1.内楞计算

内楞直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。 本工程中,龙骨采用木楞,截面宽度60mm,截面高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 60×80×80/6 = 64cm3; I = 60×80×80×80/12 = 256cm4;

内楞计算简图 (1).内楞强度验算 强度验算计算公式如下:

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其中, σ -- 内楞弯曲应力计算值(N/mm2); M -- 内楞的最大弯距(N.mm); W -- 内楞的净截面抵抗矩; [f] -- 内楞的强度设计值(N/mm2)。 按以下公式计算内楞跨中弯矩:

其中,作用在内楞的荷载,q = (1.2×20.4×0.9+1.4×2.0×0.9)×0.3/1=7.37kN/m;

内楞计算跨度(外楞间距): l = 500mm;

内楞的最大弯距: M=0.1×7.37×5002= 1.84×105N.mm;

经计算得到内楞的最大受弯应力计算值σ=1.84×105/6.4×104=2.877 N/mm2; 内楞的抗弯强度设计值: [f] = 13.0N/mm2;

内楞最大受弯应力计算值 σ=2.877 N/mm2内楞的抗弯强度设计值小于 [f]=13.0N/mm2,满足要求! (2).内楞的挠度验算

ω=0.677ql/100EI≤[ω]=l/250

其中 E -- 面板材质的弹性模量: 9500N/mm2;

q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:q=20.4×0.3/1= 6.12 N/mm; l--计算跨度(内楞间距):l=500mm;

I--面板的截面惯性矩:E = 2.56×106N/mm2;

内楞的最大挠度计算值:ω=0.677×6.12/1×5004/(100×9500×2.56×106)=0.106mm;

内楞的最大容许挠度值:[ω]=l/250=2.0mm;

内楞的最大挠度计算值ω=0.106mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=2.0mm,满足要求! 2.外楞计算

外楞承受内楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。 本工程中,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 截面类型为圆钢管48×3.5;

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外钢楞截面抵抗矩 W = 5.08cm3; 外钢楞截面惯性矩 I = 12.19cm4;

外楞计算简图 (1).外楞抗弯强度验算

其中 σ -- 外楞受弯应力计算值(N/mm2) M -- 外楞的最大弯距(N.mm); W -- 外楞的净截面抵抗矩; [f] --外楞的强度设计值(N/mm2)。 最大弯矩M按下式计算:

其中,作用在外楞的荷载: P = (1.2×20.4×0.9+1.4×2.0×0.9)×0.5×0.5/2=3.07kN;

外楞计算跨度(对拉螺栓竖向间距): l = 500mm; 外楞的最大弯距:M = 0.175×3069×500= 2.69×105N/mm

经计算得到,外楞的受弯应力计算值:σ=2.69×105/5.08×103=52.862 N/mm2; 外楞的抗弯强度设计值: [f] = 205N/mm2;

外楞的受弯应力计算值 σ=52.862N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2,满足要求! (2).外楞的挠度验算

其中 E -- 外楞的弹性模量,其值为 210000N/mm2;

p--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: p =20.4×0.5×0.5/1= 2.55 KN; l--计算跨度(拉螺栓间距):l = 500mm; I--面板的截面惯性矩:I = 1.22×105N/mm2;

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外楞的最大挠度计算值:ω=1.146×2.55×103×5003/(100×210000×1.22×105) = 0.143mm;

外楞的最大容许挠度值:[ω]=l/400=1.25mm;

外楞的最大挠度计算值 ω =0.143mm小于外楞的最大容许挠度[ω]=1.25mm,满足要求!

五、穿梁螺栓的计算 验算公式如下:

其中 N -- 穿梁螺栓所受的拉力; A -- 穿梁螺栓有效面积 (mm2);

f -- 穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2; 查表得:

穿梁螺栓的直径:12mm;穿梁螺栓有效直径:9.85mm;

穿梁螺栓有效面积:A=76mm2;穿梁螺栓所受的最大拉力:N=3.06kN。 穿梁螺栓最大容许拉力值:[N]=170×76/1000=12.920 kN; 穿梁螺栓所受的最大拉力 N=3.06kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值 [N]=12.92kN,满足要求! 六、梁底模板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的两跨连续梁计算。

强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=450×18×18/6=2.43×10mm;I=450×18×18×18/12=2.187×10mm;

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1.抗弯强度验算

按以下公式进行面板抗弯强度验算:

其中, σ -- 梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2); M -- 计算的最大弯矩 (kN.m); l--计算跨度(梁底支撑间距): l=100mm; q -- 作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m); 新浇混凝土及钢筋荷载设计值:

q1: 1.2×(24.0+1.5)×0.45×0.85=11.7kN/m; 模板结构自重荷载:

q2:1.2×0.35×0.45=0.189kN/m; 振捣混凝土时产生的荷载设计值: q3: 1.4×2.0×0.45=1.26kN/m;

q=q1+q2+q3=11.7+0.189+1.26=13.149kN/m;

跨中最大弯矩计算公式如下:(按连续三跨进行计算) Mmax=0.1ql=0.1×13.149×0.1=0.0131 kN.m σ =0.0131×106/2.43×104=0.54N/mm2;

梁底模面板计算应力σ=0.54N/mm2小于梁底模面板的抗压强度设计值 [f]=13.0N/mm2,满足要求! 2.挠度验算

根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。

最大挠度计算公式如下:

ω=0.521ql4/100EI≤[ω]=l/250 其中,q--作用在模板上的压力线荷载:

q =[(24.0+1.5)×0.85+0.35]×0.45=9.91N/mm; l--计算跨度(梁底支撑间距): l=100mm; E--面板的弹性模量: E=9500N/mm2; 面板的最大允许挠度值:[ω]=100/250=0.4mm;

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面板的最大挠度计算值:ω=0.521×9.91×2004/(100×9500×2.187×105)=0.04mm;

面板的最大挠度计算值:ω=0.04mm小于面板的最大允许挠度值:[ω]= 100/250=0.4mm,满足要求!

七、梁底支撑的计算

本工程梁底支撑采用方木,布置不少于5道,垂直于梁截面。

强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。 1.荷载的计算:

(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):

q1 =(24.0+1.5)×0.85×0.4=8.67kN/m; (2)模板的自重线荷载(kN/m):

q2 = 0.35×(2×0.85+0.4) =0.735kN/m;

(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN): 经计算得到,活荷载标准值 P1= (2.5+2.0)×0.4=1.8kN/m; 2.方木的支撑力验算

均布荷载 q=1.2×(8.67+0.735)=11.286kN/m; 集中荷载 P=1.4×1.8×0.45=1.134kN; 方木按照三跨连续梁计算。

本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=6×8×8/6=64cm3; I=6×8×8×8/12=256cm; 3.方木强度验算:

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:

最大弯距 M=0.1ql2+1/4Pl=0.1×11.286×0.452+0.25×1.134×0.45=0.356kN.m;

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最大应力σ=M/W =0.356×106/64000=5.56N/mm2; 抗弯强度设计值 [f]=13.0 N/mm2;

方木的最大应力计算值5.56N/mm2 小于方木抗弯强度设计值 13.0 N/mm2,满足要求!

4.方木抗剪验算: 最大剪力的计算公式如下:

Q=(ql+P)/2=3.11KN 截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

方木受剪应力计算值 T =3×3110/(2×60×80)=0.97N/mm2; 方木抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2;

方木受剪应力计算值为0.97N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.40N/mm2,满足要求!

4.方木挠度验算:

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:

集中荷载 p =1.134kN;

方木最大挠度计算值 V= 5×11.286×4504 /(384×9500×2560000) +1.134×4503 /( 48×9500×2560000)=0.25mm; 方木最大允许挠度值 [V]=450/250=1.8mm;

方木的最大挠度计算值 0.25mm小于方木的最大允许挠度值1.8mm,满足要求! 5.支撑钢管的强度验算 (1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):

q1 =(24.0+1.5)×0.85×0.45=9.754kN/m; (2)模板的自重线荷载(kN/m):

q2 = 0.35×(2×0.85+0.4)×0.45/0.4=0.827kN/m; (3)板传过来的荷载(kN):

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均布荷载 q =q1+q2=11.286kN/m;

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P=(0.45-0.2)/2×0.9×[1.2×(25×0.12+0.35)+1.4×(2.0+2.5)] =1.161kN

(4)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN): 经计算得到,活荷载标准值 q 3= (2.5+2.0)×0.45=2.025kN/m; 所以q=1.2×(9.754+0.827)+1.4×2.025=15.5322kN/m 支撑钢管按照如下进行计算:

计算简图

支撑钢管剪力图(kN) 支撑钢管弯矩图(kN.m) 经过连续梁的计算得到:

支座反力 RA=RB=0.57kN;中间支杆受力为7.4KN 最大弯矩 Mmax=0.29kN.m;

最大挠度计算值 Vmax=0.13mm,小于钢管的允许挠度[ω]=450/400=1.125mm。 支撑钢管的最大应力 σ=0.29×106/5080=56.4N/mm2; 支撑钢管的抗压设计强度 [f]=205N/mm2;

支撑钢管的最大应力计算值 56.4N/mm2小于支撑钢管的抗压设计强度 205N/mm2,满足要求!

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八、扣件抗滑移的计算:

按规范直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。

纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算:

R ≤ Rc

其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取6.40 kN;

R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 计算中梁两端立杆所受的力为0.57kN,中间立杆所受的力为7.4KN

R>6.40 kN ,为保险起见梁底均采用双扣件,抗滑承载力的设计计算满足要求! 九、立杆的稳定性计算: 立杆的稳定性计算公式

其中 N -- 立杆的轴心压力设计值,它包括: 横杆的最大支座反力: N1 =7.4kN ;

脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.149×18.8=3.359 kN; N=7.4+3.359=10.759kN;

φ-- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到; i -- 计算立杆的截面回转半径 (cm):i = 1.58; A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.89; W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 5.08; σ-- 钢管立杆轴心受压应力计算值 (N/mm2); [f] -- 钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2; lo -- 计算长度 (m);

考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算 lo = k1k2(h+2a)

k1 -- 计算长度附加系数按照表1取值1.185; k2 -- 计算长度附加系数,h+2a=1.40,取值1.075; 上式的计算结果:

立杆计算长度 Lo=k1k2(h+2a)=1.185×1.075×(1.2+0.10×2)=1.783 m;

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Lo/i=1783.425/15.8= 113.0;

由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.496; 钢管立杆受压应力计算值:σ=10759/(0.496×489)=44.4N/mm2; 钢管立杆稳定性计算σ=44.4N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

? 支模架底座计算

门厅和连廊搭设支模架之前,地面必须作硬化处理:浇捣C15素砼150mm厚。钢管脚手架底部放置在【16a槽钢上。

板支模架立杆底部的轴心压力设计值N1=11.843KN,梁支模架横杆的反力作用在立杆上设计值N2=0.57KN,我们按N=N1+N2=12.413KN考虑底座承载力计算

【16a槽钢截面参数中h=160mm,立杆间距900×900。 地基承载力验算:

取抗冲切角α=450,立杆底素砼厚度为150mm。 则立杆基础计算面积A=(0.16+0.15+0.15)2=0.2116m2 立杆基础底面的平均压力:p=N/A=12.413×103/0.2116=58.7KPa

立杆基础为塘渣回填分层夯实(承载力不小于120Kpa),上做C15混凝土垫层150厚,底面的平均压力应满足下式的要求

p ≤ fg 地基承载力设计值:

其中,地基承载力标准值:fgk=120kN/m2 ;

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混凝土脚手架地基承载力调整系数:kc=1.0; fg=fgk×kc=120kN/m2;

p=58.7kN/m2≤ fg=120kN/m2 。地基承载力满足要求!

附:1、屋面平面结构布置图

2、模板支撑示意图

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/3fr5.html

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