晋江自来水股份有限公司梅岭水厂三期扩建工程高大模板支撑施工方

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江西省丰溪市政园林建设有限公司

晋江自来水股份有限公司梅岭水厂三期扩建工程高大模板支撑专项施工方案

编制单位: 江西省丰溪市政园林建设有限公司(盖章)

编制日期:2014年5月

晋江自来水股份有限公司梅岭水厂三期扩建工程高大模板支撑专项施工方案

施工组织设计(施工方案)报审表

施表 共 页 第 页 工程名称 晋江自来水股份有限公司梅岭水厂三期扩建工程 江西省丰溪市政园林建设 有限公司 施工单位 主 编 编制人 编制单位 现报上 气水反冲洗滤池、反冲洗泵房、送水泵房、污泥调节池、污泥浓缩池及储泥池 高大模板支撑专项施工方案文件,请予以审查。 工程项目部/专业分包施工单位 (盖章) 技术负责 人 总承包单位审核意见: 审 核 单 位 年 月 日 总承包单位 (盖章) 审核人 审批人 审查单位 监理审查意见: 监理审查结论: □同意实施 □修改后报 □重新编制 专业监理工程师 监理单位 (盖章) 总监理工程师

日期: 日期: 1

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第一章 编制依据

1、招标文件、施工合同、设计图纸、设计变更等。 2、国家、地方现行有关法律、法规

(1)《建筑工程安全生产管理条例》(国务院令[第393号])

(2)住建部《关于印发{建设工程高大模板支撑支撑系统施工安全监督管理导则}的通知》(建质[2009]254号)

(3)住建部《关于印发[危险性较大的分部分项工程安全管理办法]的通知》(建质[2009]87号)

(4)住建部《关于开展建筑施工用钢管、扣件专项整治的通知》(建质电[2003]35号)

(5)《福建省建设工程安全生产管理办法》(省政府令106号)

(6)福建省建设厅《关于印发{高大模板扣件式钢管支撑体系施工安全管理规定}的通知》(闽建建[2007]32号)

3、标准、规范

1.0.1《建筑结构荷载规范》(GB50009) 1.0.2《混凝土结构设计规范》(GB50010) 1.0.3《建筑施工计算手册》 1.0.4《建筑施工手册》

1.0.5《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130) 1.0.6《建筑地基基础设计规范》(GB50007) 1.0.7《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162) 1.0.9《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80)

第二章 工程概况

一、工程简介

工程名称:晋江自来水股份有限公司梅岭水厂三期扩建工程 建设单位:晋江自来水股份有限公司

设计单位:中国市政工程中南设计研究总院有限公司 勘察单位:福建岩土工程勘察研究院

监理单位:福建省泉州建研工程建设监理有限公司 施工单位:江西省丰溪市政园林建设有限公司

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拟建工程位于晋江市青阳镇辖区湖光路北侧,在建晋江特殊教育学校南侧,梅岭水厂二期西侧,本次三期扩建工程总用地面积为16487㎡,本次扩建共建设建(构)筑物四座,分别为栅条絮凝沉淀池(下叠合清水池)、气水反冲洗滤池、送水泵房、泥处理组合池及污泥脱水机房等,扩建规模为15万吨/d。

根据建质[2009]87号文《危险性较大的分部分项工程管理规定》,本工程局部构筑物模板支架搭设高度8m以上;施工总荷载达到15KN/m及以上;集中线荷载达到20KN/m及以上。施工单位编制了专项施工方案,经专家论证通过后,方可实施。

按《危险性较大的分部分项工程管理规定》,各构筑物的高大模板主要技术参数如下: 建筑物名称 梁截面部位 尺寸或板厚 施结324中①轴交B~D轴WKL8(2) 施结325屋面板 施结332中③轴交E~H轴反冲洗泵房 施结332屋面板 施结410中7送水泵房 轴交B~E轴WMDL 施结410屋面板 污泥调节池 施结510中⑤交A~C轴剪130mm 10.8 10.67 / WKL2 300mm*1000mm 层高 净高 最大跨度(m) 1、模板支架搭设高度≥ 10.5 9.5 10.4 8m 2、具体参数详施结322、120mm 10.5 10.38 / 323、324、325及施建303、306 备注 (m) (m) 气水反冲洗滤池 300mm*1000mm 10.8 9.8 10.5 1、模板支架搭设高度≥ 8m 2、具体参数详施结330、331、332及施建303、306 200*940~1530mm 120mm 700*1700 14.19 14.07 / 14.19 12.66 11.0 1、模板支架搭设高度≥ 8m 2、具体参数详施结410、411及施建402、403、404、406 1、集中线荷载≥ 20KN/m 7.5 5.8 4.625 3

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力墙暗梁 污泥浓缩池及施结518中①~⑦轴交700、300 4.0 3.3 / 2、具体参数详施结510 1、施工总荷载≥15KN/m 2、具体参数详施结518 储泥池 A~C轴楼板 以上高大模板,分为以下几种情况进行设计计算:

1、超高梁:最大支撑高度14.19m,最大梁截面200×1530、300×1000。 2、超高楼板:最大支撑高度14.19m,最大楼板厚度130mm。 3、超重梁:梁截面700×1700,支撑高度7.5m。

4、超重楼板:楼板厚度700mm,支撑高度4.0m。板厚300mm,支架搭设高度7.20m。

第三章 模板设计

一、基础

在立杆下,设置150×150×8mm钢板和钢管套管焊接组成的底座,底座下沿横向应设置通长的、宽度不小于150mm、厚度不小于50mm的木垫板。木垫板以下为钢筋砼板(或底板)。高大模板施工和养护期间,保留高支模范围内的下层模板立杆,直至底板。

二、主要搭设方法

(一)材料:次楞木采用50×100㎜;主楞采用双钢管Φ48*3.5;模板采用18mm胶合板。

(二)支撑体系:Φ48*3.5钢管扣件连接,立杆底采用150×150×8㎜钢板和Φ51钢管套管焊接组成,顶部采用可调U形支托。

步距不大于1.5m的情况下,设计的立杆轴力设计值(考虑了恒载1.2、活载1.4的分项系数)控制在15kN以内。

(三)搭设参数如下:

1、超高梁:最大支撑高度14.19m,最大梁截面200×1530、300×1000。

梁底横向次楞50×100@300,纵向2道主楞100×100@500,主楞以可调顶托固定在承重立杆上,立杆横向间距500mm,纵向间距1000mm。步距1.5m,最顶步水平杆步距加密成为水平加强层。

梁侧竖向次楞50×100@200,梁侧纵向2道300×1000、3道200×1530主楞,采用双钢管形式,主楞竖向间距300mm+450+450mm,沿主楞设置M14对拉螺栓间距500mm。

2、超高楼板:最大支撑高度14.19m,最大楼板厚度130mm。

板底次楞50×100@300,次楞下方为主楞100×100@1000,主楞以可调顶托固定在承

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重立杆上,立杆纵横向间距均为1000mm。水平杆步距1.5m,在最顶步水平杆步距加密作为水平加强层。

3、超重梁:梁截面700×1700,支撑高度7.5m。

梁底横向次楞100×100@200,纵向2道主楞100×100@1000,主楞以可调顶托固定在承重立杆上,立杆横向间距1000mm,纵向间距500mm。步距1.5m,最顶步水平杆步距加密成为水平加强层。

梁侧竖向次楞50×100@150,梁侧纵向3道主楞,采用双钢管形式,主楞竖向间距300mm+500+500mm,沿主楞设置M14对拉螺栓间距400mm。

4、超重楼板:楼板厚度700mm,支撑高度4.0m。板厚300mm,支架搭设高度7.20m。 厚度700mm,板底次楞100×100@200,次楞下方为主楞100×100@500,主楞以可调顶托固定在承重立杆上,立杆纵横向间距均为500mm。水平杆步距1.5m,在最顶步水平杆步距加密作为水平加强层。

厚度300mm,板底次楞50×100@200,次楞下方为主楞100×100@666,主楞以可调顶托固定在承重立杆上,立杆纵横向间距均为666mm。水平杆步距1.5m,在最顶步水平杆步距加密作为水平加强层。立杆间距666mm即2/3m,与周边普通楼板(立杆间距1m)的水平杆,隔一通一(即每2道水平杆拉通1道)。

以上搭设参数要结合附图作为向现场架子工交底的重要内容。

三、构造要求

模板支架的支撑设置应符合下列规定: 1.剪刀撑应纵横设置。

2.模板支架四边与中间每隔四排支架立杆应设置一道竖向向剪刀撑,由底至顶连续设置,每道竖向剪刀撑宽度6m。

3.两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每2步设置一道水平剪刀撑;每道水平剪刀撑宽度6m。

4、架体四周与结构主体,竖向上每2步设置一道连墙点,采用钢管抱箍拉结。水平杆应与周边的主体结构墙、梁顶紧。

5、架体高度大于8m,最顶步的2步水平杆步距加密为不大于750mm,作为水平加强层。

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第四章 计算书

本工程采用的次木楞规格为50×100、主木楞规格100×100、钢管规格φ48(3.5),考虑市场实际供应情况,计算时采用木方45×90、木方90×90、钢管φ48(3.0)的参数进行计算。

设计思路:

首先,进行楼板的模板支撑设计,确定整层结构支撑体系的立杆基本模数,本工程的基本模数为1m;

其次,进行梁的底模支架设计,梁底承重立杆的间距与楼板立杆间距成整数倍关系,确保水平梁、板的架体水平杆可以拉通;

最后,进行梁的侧模设计。

在完成受力计算工作后,确定构造要求,包括竖向剪刀撑、水平剪刀撑、水平加强层、连墙点、保留高大模板下层支撑直至底板等的设置工作。

本工程采用梁、板支撑分离的方法搭设,在梁立杆两侧300mm以外设置楼板立杆。

一、超高楼板:最大支撑高度14.19m,最大楼板厚度130mm。

方案概况:板底次楞50×100@300,次楞下方为主楞100×100@1000,主楞以可调顶托固定在承重立杆上,立杆纵横向间距均为1000mm。水平杆步距1.5m,在最顶步水平杆步距加密作为水平加强层。

模板支架搭设高度为14.2米,

搭设尺寸为:立杆的纵距 b=1.00米,立杆的横距 l=1.00米,立杆的步距 h=1.50米。 梁顶托采用90×90mm木方。

图 楼板支撑架立面简图

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图 楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元

采用的钢管类型为48×3.0。

一、模板面板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值 q1 = 25.000×0.130×1.000+0.350×1.000=3.600kN/m 活荷载标准值 q2 = (2.000+1.000)×1.000=3.000kN/m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 100.00×1.80×1.80/6 = 54.00cm3; I = 100.00×1.80×1.80×1.80/12 = 48.60cm4;

(1)抗弯强度计算

f = M / W < [f]

其中 f —— 面板的抗弯强度计算值(N/mm2); M —— 面板的最大弯距(N.mm); W —— 面板的净截面抵抗矩;

[f] —— 面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2;

M = 0.100ql2

其中 q —— 荷载设计值(kN/m);

经计算得到 M = 0.100×(1.2×3.600+1.4×3.000)×0.300×0.300=0.077kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.077×1000×1000/54000=1.420N/mm2 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!

(2)抗剪计算

T = 3Q/2bh < [T]

其中最大剪力 Q=0.600×(1.2×3.600+1.4×3.000)×0.300=1.534kN 截面抗剪强度计算值 T=3×1534.0/(2×1000.000×18.000)=0.128N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2 抗剪强度验算 T < [T],满足要求!

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(3)挠度计算

v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250

面板最大挠度计算值 v = 0.677×3.600×3004/(100×6000×486000)=0.068mm

面板的最大挠度小于300.0/400,满足要求!

二、支撑木方的计算

木方按照均布荷载下三跨连续梁计算。 1.荷载的计算

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):

q11 = 25.000×0.130×0.300=0.975kN/m

(2)模板的自重线荷载(kN/m): q12 = 0.350×0.300=0.105kN/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/m):

经计算得到,活荷载标准值 q2 = (1.000+2.000)×0.300=0.900kN/m

静荷载 q1 = 1.2×0.975+1.2×0.105=1.296kN/m 活荷载 q2 = 1.4×0.900=1.260kN/m 2.木方的计算

按照三跨连续梁计算,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:

均布荷载 q = 2.556/1.000=2.556kN/m

最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×2.56×1.00×1.00=0.256kN.m 最大剪力 Q=0.6×1.000×2.556=1.534kN 最大支座力 N=1.1×1.000×2.556=2.812kN

木方的截面力学参数为

本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 4.50×9.00×9.00/6 = 60.75cm3;

I = 4.50×9.00×9.00×9.00/12 = 273.38cm4;

(1)木方抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.256×106/60750.0=4.21N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

(2)木方抗剪计算

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最大剪力的计算公式如下:

Q = 0.6ql 截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪强度计算值 T=3×1534/(2×45×90)=0.568N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

(3)木方挠度计算

最大变形 v =0.677×1.080×1000.04/(100×9500.00×2733750.0)=0.282mm

木方的最大挠度小于1000.0/400,满足要求!

三、托梁的计算

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 集中荷载取木方的支座力 P= 2.812kN 均布荷载取托梁的自重 q= 0.078kN/m。

2.81kN 2.81kN 2.81kN 2.81kN 2.81kN 2.81kN 2.81kN 2.81kN 2.81kN 2.81kN 0.08kN/mA100010001000B

托梁计算简图

0.940

0.831

托梁弯矩图(kN.m)

0.0941.276

托梁变形图(mm)

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5.665.663.743.730.910.891.921.942.852.820.010.014.774.761.941.920.890.913.733.74

2.822.855.665.66

托梁剪力图(kN) 经过计算得到最大弯矩 M= 0.940kN.m 经过计算得到最大支座 F= 10.437kN 经过计算得到最大变形 V= 1.3mm

顶托梁的截面力学参数为

4.764.77 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 9.00×9.00×9.00/6 = 121.50cm3; I = 9.00×9.00×9.00×9.00/12 = 546.75cm4;

(1)顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.940×106/121500.0=7.74N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

(2)顶托梁抗剪计算 截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪强度计算值 T=3×5662/(2×90×90)=1.049N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2

顶托梁的抗剪强度计算满足要求!

(3)顶托梁挠度计算 最大变形 v =1.3mm

顶托梁的最大挠度小于1000.0/400,满足要求!

四、扣件抗滑移的计算

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(规范5.2.5):

R ≤ Rc

其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;

R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆,无需计算。

五、立杆的稳定性计算荷载标准值

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作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容:

(1)脚手架钢管的自重(kN): NG1 = 0.129×14.190=1.832kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 双排架自重标准值,设计人员可根据情况修改。

(2)模板的自重(kN):

NG2 = 0.350×1.000×1.000=0.350kN

(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):

NG3 = 25.000×0.130×1.000×1.000=3.250kN

经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 5.432kN。

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 = (1.000+2.000)×1.000×1.000=3.000kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N = 1.2NG + 1.4NQ

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,N = 10.72kN;

—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到; i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm);i = 1.60 A —— 立杆净截面面积 (cm2); A = 4.24 W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 4.49 —— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2);

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2; l0 —— 计算长度 (m);

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式(1)或(2)计算 l0 = k1uh (1)

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l0 = (h+2a) (2)

k1 —— 计算长度附加系数,按照表1取值为1.185;

u —— 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u = 1.70

a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.30m;

公式(1)的计算结果: = 125.80N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求! 公式(2)的计算结果: = 64.63N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算 l0 = k1k2(h+2a) (3)

k2 —— 计算长度附加系数,按照表2取值为1.032;

公式(3)的计算结果: = 93.26N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

二、超重楼板:楼板厚度700mm,支撑高度4.0m。板厚300mm,支架搭设高度7.20m。

方案概况:厚度700mm,板底次楞100×100@200,次楞下方为主楞100×100@500,主楞以可调顶托固定在承重立杆上,立杆纵横向间距均为500mm。水平杆步距1.5m,在最顶步水平杆步距加密作为水平加强层。

厚度300mm,板底次楞50×100@200,次楞下方为主楞100×100@666,主楞以可调顶托固定在承重立杆上,立杆纵横向间距均为666mm。水平杆步距1.5m,在最顶步水平杆步距加密作为水平加强层。立杆间距666mm即2/3m,与周边普通楼板(立杆间距1m)的水平杆,隔一通一(即每2道水平杆拉通1道)。

(一)板厚700计算书:

模板支架搭设高度为4.0米,

搭设尺寸为:立杆的纵距 b=0.50米,立杆的横距 l=0.50米,立杆的步距 h=1.50米。 梁顶托采用90×90mm木方。

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图 楼板支撑架立面简图

图 楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元

采用的钢管类型为48×3.0。

一、模板面板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值 q1 = 25.000×0.700×0.500+0.350×0.500=8.925kN/m 活荷载标准值 q2 = (2.000+1.000)×0.500=1.500kN/m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 50.00×1.80×1.80/6 = 27.00cm3; I = 50.00×1.80×1.80×1.80/12 = 24.30cm4;

(1)抗弯强度计算

f = M / W < [f]

其中 f —— 面板的抗弯强度计算值(N/mm2); M —— 面板的最大弯距(N.mm); W —— 面板的净截面抵抗矩;

[f] —— 面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2;

M = 0.100ql2

其中 q —— 荷载设计值(kN/m);

经计算得到 M = 0.100×(1.2×8.925+1.4×1.500)×0.200×0.200=0.051kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.051×1000×1000/27000=1.898N/mm2 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!

(2)抗剪计算

T = 3Q/2bh < [T]

其中最大剪力 Q=0.600×(1.2×8.925+1.4×1.500)×0.200=1.537kN 截面抗剪强度计算值 T=3×1537.0/(2×500.000×18.000)=0.256N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2

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抗剪强度验算 T < [T],满足要求!

(3)挠度计算

v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250

面板最大挠度计算值 v = 0.677×8.925×2004/(100×6000×243000)=0.066mm

面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!

二、支撑木方的计算

木方按照均布荷载下三跨连续梁计算。 1.荷载的计算

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):

q11 = 25.000×0.700×0.200=3.500kN/m

(2)模板的自重线荷载(kN/m): q12 = 0.350×0.200=0.070kN/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/m):

经计算得到,活荷载标准值 q2 = (1.000+2.000)×0.200=0.600kN/m

静荷载 q1 = 1.2×3.500+1.2×0.070=4.284kN/m 活荷载 q2 = 1.4×0.600=0.840kN/m 2.木方的计算

按照三跨连续梁计算,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:

均布荷载 q = 2.562/0.500=5.124kN/m

最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×5.12×0.50×0.50=0.128kN.m 最大剪力 Q=0.6×0.500×5.124=1.537kN 最大支座力 N=1.1×0.500×5.124=2.818kN

木方的截面力学参数为

本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 9.00×9.00×9.00/6 = 121.50cm3; I = 9.00×9.00×9.00×9.00/12 = 546.75cm4;

(1)木方抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.128×106/121500.0=1.05N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

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(2)木方抗剪计算

最大剪力的计算公式如下:

Q = 0.6ql 截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪强度计算值 T=3×1537/(2×90×90)=0.285N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

(3)木方挠度计算

最大变形 v =0.677×3.570×500.04/(100×9500.00×5467500.0)=0.029mm

木方的最大挠度小于500.0/250,满足要求!

三、托梁的计算

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 集中荷载取木方的支座力 P= 2.818kN 均布荷载取托梁的自重 q= 0.078kN/m。

2.82kN 2.82kN 2.82kN 2.82kN 2.82kN 2.82kN 2.82kN 2.82kN 0.08kN/mA 500 500 500B

托梁计算简图

0.361

0.315

托梁弯矩图(kN.m)

0.0090.119

托梁变形图(mm)

15

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3.523.520.700.692.134.974.972.842.830.010.012.154.974.972.832.840.690.703.523.52

2.152.13

托梁剪力图(kN) 经过计算得到最大弯矩 M= 0.361kN.m 经过计算得到最大支座 F= 7.807kN 经过计算得到最大变形 V= 0.1mm

顶托梁的截面力学参数为

本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 9.00×9.00×9.00/6 = 121.50cm3; I = 9.00×9.00×9.00×9.00/12 = 546.75cm4;

(1)顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.361×106/121500.0=2.97N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

(2)顶托梁抗剪计算 截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪强度计算值 T=3×4969/(2×90×90)=0.920N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2

顶托梁的抗剪强度计算满足要求!

(3)顶托梁挠度计算 最大变形 v =0.1mm

顶托梁的最大挠度小于500.0/250,满足要求!

四、扣件抗滑移的计算

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(规范5.2.5):

R ≤ Rc

其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;

R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆,无需计算。

五、立杆的稳定性计算荷载标准值

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作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容:

(1)脚手架钢管的自重(kN): NG1 = 0.129×4.000=0.516kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 双排架自重标准值,设计人员可根据情况修改。

(2)模板的自重(kN):

NG2 = 0.350×0.500×0.500=0.087kN

(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):

NG3 = 25.000×0.700×0.500×0.500=4.375kN

经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 4.979kN。

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 = (1.000+2.000)×0.500×0.500=0.750kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N = 1.2NG + 1.4NQ

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,N = 7.03kN;

—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到; i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm);i = 1.60 A —— 立杆净截面面积 (cm2); A = 4.24 W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 4.49 —— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2);

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2; l0 —— 计算长度 (m);

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式(1)或(2)计算 l0 = k1uh (1)

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l0 = (h+2a) (2)

k1 —— 计算长度附加系数,按照表1取值为1.185;

u —— 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u = 1.70

a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.30m;

公式(1)的计算结果: = 82.45N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求! 公式(2)的计算结果: = 42.36N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算 l0 = k1k2(h+2a) (3)

k2 —— 计算长度附加系数,按照表2取值为1.000;

公式(3)的计算结果: = 57.67N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

(二)板厚300mm计算书

模板支架搭设高度为7.2米,

搭设尺寸为:立杆的纵距 b=0.67米,立杆的横距 l=0.67米,立杆的步距 h=1.50米。 梁顶托采用90×90mm木方。

图 楼板支撑架立面简图

图 楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元

采用的钢管类型为48×3.0。

一、模板面板计算

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面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值 q1 = 25.000×0.300×0.670+0.350×0.670=5.260kN/m 活荷载标准值 q2 = (2.000+1.000)×0.670=2.010kN/m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 67.00×1.80×1.80/6 = 36.18cm3; I = 67.00×1.80×1.80×1.80/12 = 32.56cm4;

(1)抗弯强度计算

f = M / W < [f]

其中 f —— 面板的抗弯强度计算值(N/mm2); M —— 面板的最大弯距(N.mm); W —— 面板的净截面抵抗矩;

[f] —— 面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2;

M = 0.100ql2

其中 q —— 荷载设计值(kN/m);

经计算得到 M = 0.100×(1.2×5.260+1.4×2.010)×0.200×0.200=0.037kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.037×1000×1000/36180=1.009N/mm2 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!

(2)抗剪计算

T = 3Q/2bh < [T]

其中最大剪力 Q=0.600×(1.2×5.260+1.4×2.010)×0.200=1.095kN 截面抗剪强度计算值 T=3×1095.0/(2×670.000×18.000)=0.136N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2 抗剪强度验算 T < [T],满足要求!

(3)挠度计算

v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250

面板最大挠度计算值 v = 0.677×5.260×2004/(100×6000×325620)=0.029mm

面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!

二、支撑木方的计算

木方按照均布荷载下三跨连续梁计算。 1.荷载的计算

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):

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q11 = 25.000×0.300×0.200=1.500kN/m

(2)模板的自重线荷载(kN/m): q12 = 0.350×0.200=0.070kN/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/m):

经计算得到,活荷载标准值 q2 = (1.000+2.000)×0.200=0.600kN/m

静荷载 q1 = 1.2×1.500+1.2×0.070=1.884kN/m 活荷载 q2 = 1.4×0.600=0.840kN/m 2.木方的计算

按照三跨连续梁计算,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:

均布荷载 q = 1.825/0.670=2.724kN/m

最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×2.72×0.67×0.67=0.122kN.m 最大剪力 Q=0.6×0.670×2.724=1.095kN 最大支座力 N=1.1×0.670×2.724=2.008kN

木方的截面力学参数为

本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 4.50×9.00×9.00/6 = 60.75cm3;

I = 4.50×9.00×9.00×9.00/12 = 273.38cm4;

(1)木方抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.122×106/60750.0=2.01N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

(2)木方抗剪计算

最大剪力的计算公式如下:

Q = 0.6ql 截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪强度计算值 T=3×1095/(2×45×90)=0.406N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

(3)木方挠度计算

最大变形 v =0.677×1.570×670.04/(100×9500.00×2733750.0)=0.082mm

木方的最大挠度小于670.0/250,满足要求!

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三、托梁的计算

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 集中荷载取木方的支座力 P= 2.008kN 均布荷载取托梁的自重 q= 0.078kN/m。

2.01kN 2.01kN 2.01kN 2.01kN 2.01kN 2.01kN 2.01kN 2.01kN 2.01kN 2.01kN 2.01kN 0.08kN/mA 670 670 670B

托梁计算简图

0.459

0.359

托梁弯矩图(kN.m)

0.0150.257

托梁变形图(mm)

3.721.711.690.320.332.342.354.364.373.043.031.021.004.374.362.352.340.330.321.691.713.721.001.023.033.04

托梁剪力图(kN) 经过计算得到最大弯矩 M= 0.458kN.m 经过计算得到最大支座 F= 7.404kN 经过计算得到最大变形 V= 0.3mm

顶托梁的截面力学参数为

本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 9.00×9.00×9.00/6 = 121.50cm3; I = 9.00×9.00×9.00×9.00/12 = 546.75cm4;

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(1)顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.458×106/121500.0=3.77N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

(2)顶托梁抗剪计算 截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪强度计算值 T=3×4366/(2×90×90)=0.809N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2

顶托梁的抗剪强度计算满足要求!

(3)顶托梁挠度计算 最大变形 v =0.3mm

顶托梁的最大挠度小于670.0/250,满足要求!

四、扣件抗滑移的计算

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(规范5.2.5):

R ≤ Rc

其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;

R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆,无需计算。

五、立杆的稳定性计算荷载标准值

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容:

(1)脚手架钢管的自重(kN): NG1 = 0.129×7.200=0.930kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 双排架自重标准值,设计人员可根据情况修改。

(2)模板的自重(kN):

NG2 = 0.350×0.670×0.670=0.157kN

(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):

NG3 = 25.000×0.300×0.670×0.670=3.367kN

经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 4.453kN。

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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 = (1.000+2.000)×0.670×0.670=1.347kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N = 1.2NG + 1.4NQ

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,N = 7.23kN;

—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到; i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm);i = 1.60 A —— 立杆净截面面积 (cm2); A = 4.24 W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 4.49 —— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2);

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2; l0 —— 计算长度 (m);

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式(1)或(2)计算 l0 = k1uh (1) l0 = (h+2a) (2)

k1 —— 计算长度附加系数,按照表1取值为1.185;

u —— 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u = 1.70

a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.30m;

公式(1)的计算结果: = 84.85N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求! 公式(2)的计算结果: = 43.59N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算 l0 = k1k2(h+2a) (3)

k2 —— 计算长度附加系数,按照表2取值为1.010;

公式(3)的计算结果: = 60.08N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

三、超重梁:梁截面700×1700,支撑高度7.5m。

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方案概况:梁底横向次楞100×100@200,纵向2道主楞100×100@1000,主楞以可调顶托固定在承重立杆上,立杆横向间距1000mm,纵向间距500mm。步距1.5m,最顶步水平杆步距加密成为水平加强层。

梁侧竖向次楞50×100@150,梁侧纵向3道主楞,采用双钢管形式,主楞竖向间距300mm+500+500mm,沿主楞设置M14对拉螺栓间距400mm。

(一)底模计算书:

模板支架搭设高度为7.5米,

基本尺寸为:梁截面 B×D=700mm×1700mm,梁支撑立杆的横距(跨度方向) l=0.50米,立杆的步距 h=1.50米,

梁底增加2道承重立杆。 梁顶托采用90×90mm木方。

70075001000

图1 梁模板支撑架立面简图

计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。 集中力大小为 F = 1.2×25.000×0.120×0.500×0.200=0.360kN。

采用的钢管类型为48×3.0。

15001700

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一、模板面板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值 q1 = 25.000×1.700×0.700+0.350×0.700=29.995kN/m 活荷载标准值 q2 = (2.000+1.000)×0.700=2.100kN/m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 70.00×1.80×1.80/6 = 37.80cm3; I = 70.00×1.80×1.80×1.80/12 = 34.02cm4;

(1)抗弯强度计算

f = M / W < [f]

其中 f —— 面板的抗弯强度计算值(N/mm2); M —— 面板的最大弯距(N.mm); W —— 面板的净截面抵抗矩;

[f] —— 面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2;

M = 0.100ql2

其中 q —— 荷载设计值(kN/m);

经计算得到 M = 0.100×(1.2×29.995+1.4×2.100)×0.200×0.200=0.156kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.156×1000×1000/37800=4.120N/mm2 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!

(2)抗剪计算

T = 3Q/2bh < [T]

其中最大剪力 Q=0.600×(1.2×29.995+1.4×2.100)×0.200=4.672kN 截面抗剪强度计算值 T=3×4672.0/(2×700.000×18.000)=0.556N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2 抗剪强度验算 T < [T],满足要求!

(3)挠度计算

v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250

面板最大挠度计算值 v = 0.677×29.995×2004/(100×6000×340200)=0.159mm

面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!

二、梁底支撑木方的计算 (一)梁底木方计算

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作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。

1.荷载的计算:

(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):

q1 = 25.000×1.700×0.200=8.500kN/m

(2)模板的自重线荷载(kN/m):

q2 = 0.350×0.200×(2×1.700+0.700)/0.700=0.410kN/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 = (1.000+2.000)×0.700×0.200=0.420kN

均布荷载 q = 1.2×8.500+1.2×0.410=10.692kN/m 集中荷载 P = 1.4×0.420=0.588kN

0.36kN 0.59kN10.69kN/m1000 0.36kNAB

木方计算简图

0.0001.397

木方弯矩图(kN.m)

0.0002.672

木方变形图(mm)

26

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4.404.404.044.040.290.29

木方剪力图(kN) 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=4.396kN N2=4.396kN

经过计算得到最大弯矩 M= 1.397kN.m 经过计算得到最大支座 F= 4.396kN 经过计算得到最大变形 V= 2.7mm

木方的截面力学参数为

本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 9.00×9.00×9.00/6 = 121.50cm3; I = 9.00×9.00×9.00×9.00/12 = 546.75cm4;

(1)木方抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=1.397×106/121500.0=11.50N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

(2)木方抗剪计算 截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

4.044.044.404.40

截面抗剪强度计算值 T=3×4.396/(2×90×90)=0.814N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

(3)木方挠度计算 最大变形 v =2.7mm

木方的最大挠度小于1000.0/250,满足要求!

(二)梁底顶托梁计算

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 均布荷载取托梁的自重 q= 0.078kN/m。

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4.40kN 4.40kN 4.40kN 4.40kN 4.40kN 4.40kN 4.40kN 4.40kNAB 500 500 500

托梁计算简图

0.561

0.489

托梁弯矩图(kN.m)

0.0140.185

托梁变形图(mm)

5.475.471.081.083.323.327.727.724.404.400.000.001.084.404.401.085.475.47

3.323.327.727.72

托梁剪力图(kN)

经过计算得到最大弯矩 M= 0.560kN.m 经过计算得到最大支座 F= 12.112kN 经过计算得到最大变形 V= 0.2mm

顶托梁的截面力学参数为

本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 9.00×9.00×9.00/6 = 121.50cm3; I = 9.00×9.00×9.00×9.00/12 = 546.75cm4;

(1)顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.560×106/121500.0=4.61N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

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(2)顶托梁抗剪计算 截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪强度计算值 T=3×4396/(2×90×90)=0.814N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2

顶托梁的抗剪强度计算满足要求!

(3)顶托梁挠度计算 最大变形 v =0.2mm

顶托梁的最大挠度小于500.0/250,满足要求!

四、扣件抗滑移的计算

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(规范5.2.5):

R ≤ Rc

其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;

R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆,无需计算。

五、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=12.11kN (已经包括组合系数1.4) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.2×0.129×7.500=1.162kN N = 12.112+1.162=13.273kN

—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到; i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm);i = 1.60 A —— 立杆净截面面积 (cm2); A = 4.24 W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 4.49 —— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2);

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2; l0 —— 计算长度 (m);

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式(1)或(2)计算 l0 = k1uh (1) l0 = (h+2a) (2)

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k1 —— 计算长度附加系数,按照表1取值为1.185;

u —— 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u = 1.70

a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.30m;

公式(1)的计算结果: = 155.78N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求! 公式(2)的计算结果: = 80.04N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算 l0 = k1k2(h+2a) (3)

k2 —— 计算长度附加系数,按照表2取值为1.010;

公式(3)的计算结果: = 110.30N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

(二)侧模计算书:

一、梁侧模板基本参数

计算断面宽度700mm,高度1700mm,两侧楼板高度120mm。 模板面板采用普通胶合板。

内龙骨间距150mm,内龙骨采用45×90mm木方,外龙骨采用双钢管48mm×3.0mm。

对拉螺栓布置3道,在断面内水平间距300+500+500####mm,断面跨度方向间距400mm,直径14mm。

700mm1700mm

模板组装示意图

二、梁侧模板荷载标准值计算

300500500

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设计值;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。

新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:

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其中

c

—— 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;

t —— 新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料)取200/(T+15),取5.714h; T —— 混凝土的入模温度,取20.000℃; V —— 混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;

H —— 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取1.700m;

1

—— 外加剂影响修正系数,取1.200;

2—— 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。

根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=40.800kN/m2

实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=40.800kN/m2 倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 6.000kN/m2。

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。模板面板的按照三跨连续梁计算。 面板的计算宽度取1.54m。

荷载计算值 q = 1.2×40.800×1.535+1.4×6.000×1.535=88.048kN/m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 153.50×1.80×1.80/6 = 82.89cm3; I = 153.50×1.80×1.80×1.80/12 = 74.60cm4;

88.05kN/mA 150 150 150B

计算简图

0.198

0.158

弯矩图(kN.m)

5.286.607.92

7.92

剪力图(kN)

6.605.28

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0.0040.067

变形图(mm)

经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=5.283kN N2=14.528kN N3=14.528kN N4=5.283kN

最大弯矩 M = 0.198kN.m 最大变形 V = 0.1mm (1)抗弯强度计算

经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.198×1000×1000/82890=2.389N/mm2 面板的抗弯强度设计值 [f],取15.00N/mm2; 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!

(2)抗剪计算

截面抗剪强度计算值 T=3×7924.0/(2×1535.000×18.000)=0.430N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2 抗剪强度验算 T < [T],满足要求!

(3)挠度计算

面板最大挠度计算值 v = 0.067mm

面板的最大挠度小于150.0/250,满足要求!

四、梁侧模板内龙骨的计算

内龙骨直接承受模板传递的荷载,通常按照均布荷载连续梁计算。 内龙骨均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到。 q = 14.528/1.535=9.464kN/m

内龙骨按照均布荷载下多跨连续梁计算。

9.46kN/mA 300 500 500 280B

内龙骨计算简图

32

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0.4260.078

内龙骨弯矩图(kN.m)

0.054 0.344 内龙骨变形图(mm)

3.021.820.000.001.712.84

内龙骨剪力图(kN)

2.922.65

经过计算得到最大弯矩 M= 0.425kN.m 经过计算得到最大支座 F= 5.864kN 经过计算得到最大变形 V= 0.3mm

内龙骨的截面力学参数为

本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 4.50×9.00×9.00/6 = 60.75cm3;

I = 4.50×9.00×9.00×9.00/12 = 273.38cm4;

(1)内龙骨抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.425×106/60750.0=7.00N/mm2

内龙骨的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

(2)内龙骨抗剪计算 截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪强度计算值 T=3×3024/(2×45×90)=1.120N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2

内龙骨的抗剪强度计算满足要求!

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(3)内龙骨挠度计算 最大变形 v =0.3mm

内龙骨的最大挠度小于500.0/250,满足要求!

五、梁侧模板外龙骨的计算

外龙骨承受内龙骨传递的荷载,按照集中荷载下连续梁计算。 外龙骨按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取横向支撑钢管传递力。

5.86kN 5.86kN 5.86kN 5.86kN 5.86kN 5.86kN 5.86kN 5.86kNAB 400 400 400

支撑钢管计算简图

0.621

0.503

支撑钢管弯矩图(kN.m)

0.0130.154

支撑钢管变形图(mm)

11.4511.456.146.140.280.280.005.585.580.005.865.860.280.286.146.14

5.865.865.585.5811.4511.45

支撑钢管剪力图(kN)

经过连续梁的计算得到

最大弯矩 Mmax=0.620kN.m

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最大变形 vmax=0.154mm

最大支座力 Qmax=17.312kN

抗弯计算强度 f=0.620×106/9458000.0=65.55N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于400.0/150与10mm,满足要求!

六、对拉螺栓的计算

计算公式:

N < [N] = fA 其中 N —— 对拉螺栓所受的拉力; A —— 对拉螺栓有效面积 (mm2);

f —— 对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2; 对拉螺栓的直径(mm): 14 对拉螺栓有效直径(mm): 12

对拉螺栓有效面积(mm2): A = 105.000 对拉螺栓最大容许拉力值(kN): [N] = 17.850 对拉螺栓所受的最大拉力(kN): N = 17.312 对拉螺栓强度验算满足要求!

四、超高梁:最大支撑高度14.19m,最大梁截面200×1530、300×1000。

方案概况:梁底横向次楞50×100@300,纵向2道主楞100×100@500,主楞以可调顶托固定在承重立杆上,立杆横向间距500mm,纵向间距1000mm。步距1.5m,最顶步水平杆步距加密成为水平加强层。

梁侧竖向次楞50×100@200,梁侧纵向2道300×1000、3道200×1530主楞,采用双钢管形式,主楞竖向间距300mm+450+450mm,沿主楞设置M14对拉螺栓间距500mm。

(一)底模计算书

模板支架搭设高度为14.2米,

基本尺寸为:梁截面 B×D=200mm×1530mm,梁支撑立杆的横距(跨度方向) l=1.00米,立杆的步距 h=1.50米,

梁底增加2道承重立杆。 梁顶托采用90×90mm木方。

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20090141500图1 梁模板支撑架立面简图

计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。 集中力大小为 F = 1.2×26.000×0.130×0.500×0.300=0.608kN。 采用的钢管类型为48×3.0。 一、模板面板计算 36

15001530

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面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值 q1 = 26.000×1.530×0.200+0.350×0.200=8.026kN/m 活荷载标准值 q2 = (2.000+1.000)×0.200=0.600kN/m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 20.00×1.80×1.80/6 = 10.80cm3; I = 20.00×1.80×1.80×1.80/12 = 9.72cm4;

(1)抗弯强度计算

f = M / W < [f]

其中 f —— 面板的抗弯强度计算值(N/mm2); M —— 面板的最大弯距(N.mm); W —— 面板的净截面抵抗矩;

[f] —— 面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2;

M = 0.100ql2

其中 q —— 荷载设计值(kN/m);

经计算得到 M = 0.100×(1.2×8.026+1.4×0.600)×0.300×0.300=0.094kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.094×1000×1000/10800=8.726N/mm2 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!

(2)抗剪计算

T = 3Q/2bh < [T]

其中最大剪力 Q=0.600×(1.2×8.026+1.4×0.600)×0.300=1.885kN 截面抗剪强度计算值 T=3×1885.0/(2×200.000×18.000)=0.785N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2 抗剪强度验算 T < [T],满足要求!

(3)挠度计算

v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250

面板最大挠度计算值 v = 0.677×8.026×3004/(100×6000×97200)=0.755mm

面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!

二、梁底支撑木方的计算 (一)梁底木方计算

作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。

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1.荷载的计算:

(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):

q1 = 26.000×1.530×0.300=11.934kN/m

(2)模板的自重线荷载(kN/m):

q2 = 0.350×0.300×(2×1.530+0.200)/0.200=1.712kN/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 = (1.000+2.000)×0.200×0.300=0.180kN

均布荷载 q = 1.2×11.934+1.2×1.712=16.375kN/m 集中荷载 P = 1.4×0.180=0.252kN

0.61kN 0.25kN16.37kN/m 500 0.61kNAB

木方计算简图

0.0000.417

木方弯矩图(kN.m)

0.0000.390

木方变形图(mm)

38

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2.372.371.761.760.130.131.76

木方剪力图(kN) 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=2.372kN N2=2.372kN

经过计算得到最大弯矩 M= 0.416kN.m 经过计算得到最大支座 F= 2.372kN 经过计算得到最大变形 V= 0.4mm

木方的截面力学参数为

本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 4.50×9.00×9.00/6 = 60.75cm3;

I = 4.50×9.00×9.00×9.00/12 = 273.38cm4;

(1)木方抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.416×106/60750.0=6.85N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

(2)木方抗剪计算 截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

1.762.372.37

截面抗剪强度计算值 T=3×2.371/(2×45×90)=0.878N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

(3)木方挠度计算 最大变形 v =0.4mm

木方的最大挠度小于500.0/250,满足要求!

(二)梁底顶托梁计算

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 均布荷载取托梁的自重 q= 0.078kN/m。

39

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

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