一、工程概况................................................................................................................ 2
1、编制说明........................................................................................................... 2 2、工程详细情况................................................................................................... 2 3、工程结构特点、难点、重点........................................................................... 2 二、 编制依据.............................................................................................................. 3 三、 施工部署.............................................................................................................. 3 四、施工工艺技术........................................................................................................ 4 五、施工安全保证措施................................................................................................ 5 六、施工应急救援预案................................................................................................ 5 七、汇总表及相关图纸................................................................................................ 6 八、计算书.................................................................................................................... 7
1、柱模板计算书................................................................................................... 7 2、墙模板计算书................................................................................................. 21 3、楼板模板扣件钢管高支撑架计算书............................................................. 39 4、 梁木模板与支撑计算书............................................................................... 57 5、 梁模板扣件钢管高支撑架计算书............................................................... 70
1 苍 南 华 宇 大 厦 工
shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 苍南华宇大厦工程
模板工程及高支撑体系专项施工方案
一、工程概况
1、编制说明
华宇大厦位于温州市苍南县钱库镇高级中学对面,由苍南宇宙房地产开发有
限公司开发,浙江工业大学建筑规划设计研究院有限公司设计,晟元集团有限公司承建,浙江省省直建设工程监理有限公司监理。本工程采用框剪结构,地下1层,主楼为地上32层,裙房为地上2层,总建筑高度97.500m,建筑工程总建筑面积47365 m2,地下6865 m2,地上40500m2。标准层层高2.9m。
本工程地下室及地上一层建筑层高均超过5m,且集中线荷载以大于15kN/m,按照《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》规定,属于危险性较大的分部分项工程范围,因此本施工方案针对该部分支模架进行专项补充编写,报送集团公司审批后实施。 2、工程详细情况
1、本工程地上一层层高5.67m,跨度最大为7.4m,梁截面适中,该处一层顶板厚度140。
2、本工程地下室顶板存在几个不同标高,分别为-0.050m、-0.400m、-0.900m、-0.150m,相应层高分别为:5.5m、5.15m、4.65m、4.05m。地下室顶板板面高差不一,且板厚较厚(180~250)。同时存在各种不同结构形式的梁:框架梁、次梁、框支梁、暗梁。结构较为复杂,此处是重点设计计算的部位。 3、结构:
a、裙楼:采用钢筋混凝土框架结构,其中(后浇带北面裙楼)采用C35框架柱、C35梁板结构。框架结构柱网布置最大在6000至7200之间;最大梁截面600×1800;现浇混凝土楼板厚220。
b、主楼框支柱部位:柱、梁、板均采用C40砼。框支柱柱网布置最大6600至6900之间;最大梁截面1300×2000;现浇混凝土楼板厚250。
c、在地下室-0.400处设置了转换层,分别位于10-22/H-P、37-49/H-P两处。该层层高为5.15m。有600×1000、600×1600、800×1000、800×2000、1000×1200、1200×2000、1300×2000的大梁作为主要的结构构件。 3、工程结构特点、难点、重点
1、工程结构特点:地下室顶板为框剪结构,钢筋混凝土框支梁截面大,高差多。
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shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 2、施工难点:
a、转换梁截面尺寸较大,支模较为复杂,属高支模架体系。 b、梁和梁柱节点处钢筋密集,砼振捣难度大; c、高大梁大体积混凝土的养护。
3、控制重点:①楼面强度、刚度必须满足支模架搭设要求;
②混凝土框架柱、框支柱先进行浇注,并与梁板支模架可靠连接; ③采用50m汽车泵泵送商品砼,以减少泵管对支模架冲击力及消除砼堆载过于集中现象;
④满堂支模架按加强型设置竖向剪刀撑,提高架体整体刚度; ⑤高钢管支模架搭设完成后应全数检测,及时通知公司生产技术部组织验收;
⑥加强施工管理确保支撑架体系在混凝土浇筑过程中稳定安全。
二、编制依据
1、浙江工业大学建筑规划设计研究院提供的施工设计图。 2、上海市地下空间设计研究总院提供的人防地下室施工设计图。 3、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 130-2001)。 4、《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)。
5、《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》(DB33/1035-2006)。 6、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)。
7、《直缝电焊钢管》(GB/T13793、《低压流体输送甲焊接钢管》(GB/T3092)、《碳素结构钢》(GB/T700)
8、《钢管脚手架扣件》(GB/5831-2006)
9、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002) 10、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)。
11、住房和城乡建设部印发的《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理 导则》(建质[2009]254号)。
12、企业技术标准和管理体系文件。
三、施工部署
地下室模板施工进度计划、人员计划及安排、材料进场及使用计划、现场布
置、流水作业区域划分等部署等详见施工组织设计中总进度计划表及施工组织设计中关于模板工程的描述。
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shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 四、施工工艺技术
施工流程:轴线、梁、柱、剪力墙墨线测设—→混凝土柱、剪力墙钢筋安装—→防雷焊接及管线、埋件预埋—→剪力墙、混凝土柱及楼面梁板模板安装—→剪力墙、混凝土柱混凝土浇筑—→混凝土养护—→楼面钢筋安装、管线预埋、防雷焊接—→楼面混凝土浇筑—→混凝土养护。
框架柱主要以有矩形柱为主,矩形柱的模板采用18mm厚夹板制作。为防止柱模板爆板,竖向用80×80木枋贴紧模板,横向用Φ48双钢管压实,用Φ12螺栓收紧的方法,夹紧牢固,80×80竖枋间距300mm,Φ48双钢管间距500mm。
墙、梁、板模板及支撑见第六条计算书中的说明。
地下室顶板混凝土浇筑以后浇带为划分区域,从标高低的往标高高的楼面开始浇筑,方向从东往西逐步浇筑,地下室墙体分三层逐段浇筑到顶部。模板的拆除必须等砼强度达到要求后方可拆除。
本支模架架体搭设在钢筋砼底板与楼板上面,因此不需要对支撑系统的基础另行做处理。
高度小于4米模板支撑体系的构造措施已经在施工组织设计中模板工程中有所描述,在此就重点描述高度大于4米模板支撑体系的构造措施。
除了应满足高度小于4米模板支撑体系的构造措施的规定外,还应满足以下要求:
1)按被支撑地面与浇筑平面构件之间的最大支撑高度(或两平面构件之间的最大支撑高度)不应大于30m;
2)纵横向水平杆之间的最大距离不应大于1.8m;
3)处于建筑平面结构中具有梁的下部支撑,必须按荷载计算来采取支撑间距加密措施。
4)当支撑高度小于等于20m,且上部的所有竖向荷载或标准值在10-15 KN/m2时应于每三层纵横向水平杆的平面位置设一水平加强层,即具有水平剪刀撑的层面。
5)当支撑高度小于等于20m,且上部的所有竖向荷载或标准值在大于15 KN/m2时,应于每二层纵横向水平杆的平面位置设一水平加强层,即具有水平剪刀撑的层面。
6)当支撑高度大于20m小于等于30m,且上部的所有竖向荷载或标准值在大于10KN/m2时,应于每二层纵横向水平杆的平面位置设一水平加强层,即具有水平剪刀撑的层面。
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shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 7)当支撑系统支撑的面积较大或支撑高度大于等于1.5倍的支撑系统水平投影宽度时,还应在一定的垂直空间位置上设置剪刀撑,一般位于中间和四周。
8)如果支撑体系采用的时双立杆时,双立杆应满足以下的构造要求: 每层高度内相邻立杆的接头应错开设置; 立杆的接头位置应避开中间1/3高度;
立杆接头应采用对接扣件,且上、下各加一个旋转扣件。
五、施工安全保证措施
在开工前,应预先编制相应的施工组织设计、模板工程专项施工方案、施工应急救援预案,审批合格后方能施工。
在工人进场作业前,应做好三级安全教育、模板工程技术交底等内容。尤其是高、大、难的部位应给予重点解释、交底。
本工程已经对工程中各项危险性较大的分部分项工程及相应施工部位、环节编制了施工应急预案。各管理人员及现场作业人员应根据预案要求经常性组织现场应急预案的演练。
最后,在模板工程结束阶段,即模板拆除中,应满足以下要求:
1.底模及其支架拆除时,混凝土强度应符合设计要求。当无设计要求时,混凝土强度应符合相关规定。
2.模板支撑体系的拆除作业必须自上而下逐层进行,上下层同时拆除作业,分段拆除的高差不应大于2层。设有附墙连接的模板支撑系统,附墙连接必须随支撑架体逐层拆除,严禁先将附墙连接全部或数层拆除后再拆支撑架体。
3.3米以上支撑架体的拆除,严禁将拆卸的杆件向地面抛掷,应有专人传递至地面,并按规格分类堆放。
4.模板支撑系统在拆除前应对拆除方案进行技术交底,应有专业操作人员作业,应用专人进行监护,在拆除区域内设置安全警戒线。
5.对后张法预应力混凝土结构构件,侧模板应在预应力张拉前拆除,底模支架的拆除应按施工技术方案执行,当无具体要求时。不应在结构构件建立预应力前拆除。
6.后浇带混凝土的拆模和支顶应按照施工技术方案执行。
六、施工应急救援预案
模板工程施工过程中易发生事故的环节有:倾覆事故、机械伤害、触电事故、高空坠落事故、火灾事故。针对这些事故,在各项危险性较大的分部分项工程应急预案中已经有详细说明及编制,此处不再另外叙述。
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shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 七、汇总表及相关图纸 柱、墙、梁、板模板支撑结构统计汇总表
柱子部位 层高m 地下室 地下室 地下室 地下室 地下室 地下室 地下室 地下室 地下室 地下室 地下室 地下室 地下室 地下室 地下室 地下室 柱截面 柱箍选对拉螺杆选用形式 用 剪力墙螺杆沿高剪力墙度方向布置(由高度m 下至上) 5.67 地下室 5.55 地下室 13道Φ20;1@100+3@300+4@400+4@600+1@400 12道Φ20;1@100+3@300+4@400+4@600 11道Φ20; 1@100+3@300+4@400+3@600 10道Φ20; 1@100+3@300+4@400+2@600+1@400 9道Φ20;1@100+2@300+4@400+2@600 7道Φ18;1@100+3@400+3@600 6道Φ16;1@300+3@400+2@600 螺杆纵距mm 板厚/层高m 250/5.15 250/4.65 250/4.05 220/4.05 200/4.05 180/5.50 180/4.65 180/3.18 160/4.23 140/5.67 140/4.82 120/2.90 支模架立杆间距m 步距m 满堂架竖向剪刀撑布置 梁截面/层高m 梁两侧梁侧模钢管、螺杆布置 立杆纵距m 梁底立横杆步杆布置 距 横向木方钢管布置 顶撑形式 梁侧斜撑加固 4.65 400×600 500×500 500×600 600×700 600×900 700×700 800×800 800×1200 800×1400 900×1400 双钢管@300 双钢管@300 双钢管@300 双钢管@400 双钢管@400 双钢管@400 双钢管@400 双钢管@300 双钢管@300 双钢管@300 / @400 0.8×0.8 1.6 外侧周边及纵横向每5跨设置,宽度5跨 外侧周边及纵横向每5跨设置,宽度5跨 外侧周边及纵横向每5跨设置,宽度5跨 外侧周边及纵横向每5跨设置,宽度5跨 外侧周边及纵横向每5跨设置,宽度5跨 外侧周边及纵横向每5跨设置,宽度5跨 外侧周边及纵横向每5跨设置,宽度5跨 300×700/4.05 300×900/4.05 方木竖楞@300 0.9 / 1.6 横向@200方木平铺 横向@200方木平铺 横向@200方木平铺 横向@200方木平铺 横向@200方木平铺 横向@100方木平铺 横向@100方木平铺 横向@100方木平铺 横向@100方木平铺 横向@100方木平铺 横向@100方木平铺 横向@400钢管顶托设置 横向@400钢管顶托设置 横向@400钢管顶托设置 横向@400钢管顶托设置 单扣件 / 4.65 / @400 0.8×0.8 1.6 方木竖楞@300 0.9 / 1.6 双扣件 / 跨中且不大于5m设置 跨中且不大于5m设置 跨中且不大于5m设置 跨中且不大于5m设置 跨中且不大于5m设置 跨中且不大于5m设置 跨中且不大于5m设置 跨中且不大于5m设置 跨中且不大于5m设置 跨中且不大于4m设置 跨中且不大于4m设置 跨中且不大于4m设置 跨中且不大于4m设置 4.65 B方向1Φ16;4.80H方向1Φ16 地下室 @400 0.8×0.8 1.6 300×2Φ16;1@300+1@400;1100/4.05 双钢管纵距@400 300×2Φ16;1@300+1@400;1300/4.65 双钢管纵距@400 400×900/4.05 0.9 / 1.6 双扣件 4.65 B方向1Φ16;H方向1Φ16 4.65一层 4.05二层 3.50二层 @400 0.8×0.8 1.6 0.8 / 1.6 双扣件 4.65 B方向1Φ16;H方向2Φ16 B方向1Φ16;H方向1Φ16 @400 0.8×0.8 1.6 方木竖楞@300 0.8 / 1.6 双扣件 4.65 @400 0.9×0.9 1.8 550×1道Φ16;双钢管纵距1000/4.05 @500 500×2Φ16;1@300+1@400;1200/4.05 双钢管纵距@400 500×1600/4.05 600×1000/5.5 600×1600/5.5 600×1800/5.5 800×2000/5.5 1000×1200/5.5 1200×2000/5.5 1300×2000/5.5 3Φ16;1@300+2@400;双钢管纵距@400 1道Φ16居中;双钢管纵距@500 3Φ16;1@300+2@400;双钢管纵距@400 4道Φ16;4@300;双钢管纵距@400 5道Φ16;5@300;双钢管纵距@400 2Φ16;1@300+1@400;双钢管纵距@400 5Φ16;1@200+4@300; 双钢管纵距@400 5道Φ16;5@300;双钢管纵距@400 0.4 / 1.6 单扣件 4.65 5.15 5.15 5.15 B方向2Φ16;2.90H方向2Φ16 标准层 B方向1Φ16;H方向2Φ16 B方向2Φ16;H方向3Φ16 B方向2Φ16;H方向3Φ16 @400 0.9×0.9 1.8 0.9×0.9 1.8 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 / / / / / 增设3道立杆 增设3道立杆 增设4道立杆 增设4道立杆 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 单扣件 单扣件 单扣件 双扣件 双扣件 可调顶撑 可调顶撑 可调顶撑 可调顶撑 外侧周边及纵横向每5跨设置,宽度5跨 外侧周边及纵横向每0.9×0.9 1.8 5跨设置,宽度5跨 0.9×0.9 1.8 0.9×0.9 1.8 外侧周边及纵横向每5跨设置,宽度5跨 外侧周边及纵横向每5跨设置,宽度5跨 外侧周边及纵横向每1.0×1.0 1.8 4跨设置,宽度4跨 (附图见最后页面)
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shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 八、计算书
a、柱模板计算书见附件一; b、墙模板计算书见附件二;
c、楼板模板扣件钢管高支撑架计算书见附件三; d、梁木模板与支撑计算书见附件四; e、梁模板扣件钢管高支撑架计算书见附件五; 1、柱模板计算书
附件一(1)
柱模板支撑计算书(500×500)
一、柱模板基本参数
柱模板的截面宽度 B=500mm, 柱模板的截面高度 H=500mm, 柱模板的计算高度 L = 4650mm, 柱箍间距计算跨度 d = 300mm。 柱箍采用双钢管48mm×3.5mm。
柱模板竖楞截面宽度50mm,高度80mm。 B方向竖楞5根,H方向竖楞5根。
面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm4。 木方剪切强度1.6N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9500.0N/mm4。
50011211211211200 5 柱模板支撑计算简图
二、柱模板荷载标准值计算
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:
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 苍 南 华 宇 大 厦 工
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1121121212 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 5.714h;
T —— 混凝土的入模温度,取20.000℃; V —— 混凝土的浇筑速度,取6.000m/h;
H —— 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取层高4.650m;
1
—— 外加剂影响修正系数,取1.200; —— 混凝土坍落度影响修正系数,取1.200。
2
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=106.420kN/m2 F2=4kN/m 倒混凝土时产生的荷载标准值 F2=4.000kN/m2。
三、柱模板面板的计算
面板直接承受模板传递的荷载,应该按照均布荷载下的连续梁计算,计算如下
2
面板计算简图 面板的计算宽度取柱箍间距0.30m。
荷载计算值 q = 1.2×106.420×0.300+1.40×4.000×0.300=39.991kN/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 = 30.00×1.80×1.80/6 = 16.20cm3;
I = 30.00×1.80×1.80×1.80/12 = 14.58cm4; (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 = 0.100×33.99×0.112×0.112=0.043kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.043×1000×1000/16200=2.654N/mm2 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求! (2)抗剪计算 [可以不计算]
T = 3Q/2bh < [T] 其中最大剪力 Q=0.600×39.99×0.112=2.687kN
截面抗剪强度计算值 T=3×2687.0/(2×300.000×18.000)=0.746N/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 = 0.677×28.733×1134/(100×6000×145800)=0.036mm 面板的最大挠度小于112.5/250,满足要求! 苍 南 华 宇 大 厦 工
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shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 四、竖楞木方的计算
竖楞木方直接承受模板传递的荷载,应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算,计算如下
竖楞木方计算简图
竖楞木方的计算宽度取 BH 两方向最大间距0.112m。
荷载计算值 q = 1.2×106.420×0.112+1.40×4.000×0.112=14.930kN/m 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 = 4.479/0.300=14.930kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×14.930×0.30×0.30=0.134kN.m 最大剪力 Q=0.6×0.300×14.93=2.687kN 最大支座力 N=1.1×0.300×14.93=4.927kN 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 = 5.00×8.00×8.00/6 = 53.33cm3;
I = 5.00×8.00×8.00×8.00/12 = 213.33cm4; (1)抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.134×106/53333.3=2.51N/mm2 抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (2)抗剪计算 [可以不计算] 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=3×2687/(2×50×80)=1.008N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.60N/mm2 抗剪强度计算满足要求! (3)挠度计算
最大变形 v =0.677×14.93×300.04/(100×9500.00×2133333.5)=0.04mm 最大挠度小于300.0/250,满足要求!
五、B方向柱箍的计算
竖楞木方传递到柱箍的集中荷载 P:
P = (1.2×106.42+1.40×4.00)×0.112 × 0.300 = 4.48kN 柱箍按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取木方传递力。
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shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
支撑钢管变形计算受力图
0.0001.627
支撑钢管变形图(mm) 经过连续梁的计算得到
最大弯矩 Mmax=2.150 2.004kN.m 最大变形 vmax=1.746 1.627mm 最大支座力 Qmax=8.960 8.098kN
抗弯计算强度 f=2.150×106/10160000.0=197.24N/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720.0/150与10mm,满足要求!
六、B方向对拉螺栓的计算 计算公式:
N < [N] = fA 苍 南 华 宇 大 厦 工
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shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 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): 12 对拉螺栓有效直径(mm): 10
对拉螺栓有效面积(mm2): A = 76.000
对拉螺栓最大容许拉力值(kN): [N] = 12.920 对拉螺栓所受的最大拉力(kN): N = 8.098 对拉螺栓强度验算满足要求
七、H方向柱箍的计算
与B方向柱箍计算完全一致,满足要求 八、H方向对拉螺栓的计算
与B方向柱箍计算完全一致,满足要求
附件一(2)
柱模板支撑计算书(800×800)
一、柱模板基本参数
柱模板的截面宽度 B=800mm,B方向对拉螺栓2道, 柱模板的截面高度 H=800mm,H方向对拉螺栓2道, 柱模板的计算高度 L = 4650mm, 柱箍间距计算跨度 d = 400mm。 柱箍采用双钢管48mm×3.5mm。
柱模板竖楞截面宽度50mm,高度80mm。 B方向竖楞7根,H方向竖楞7根。
面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm4。 木方剪切强度1.6N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9500.0N/mm4。
8001251251251241251252222221515151415050 81266
柱模板支撑计算简图
二、柱模板荷载标准值计算
苍 南 华 宇 大 厦 工
11
266 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 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:
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6.000m/h;
H —— 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取层高4.650m;
1
—— 外加剂影响修正系数,取1.200; —— 混凝土坍落度影响修正系数,取1.200。
2
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=95.778kN/m2F2=4kN/m
2
三、柱模板面板的计算
面板直接承受模板传递的荷载,应该按照均布荷载下的连续梁计算,计算如下
47.99kN/mA 125 125 125B 面板计算简图 面板的计算宽度取柱箍间距0.40m。
荷载计算值 q = 1.2×95.778×0.400+1.40×4.000×0.400=47.9kN/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 = 40.00×1.80×1.80/6 = 21.60cm3;
I = 40.00×1.80×1.80×1.80/12 = 19.44cm4; (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×(1.20×38.311+1.4×1.440)×0.125×0.125=0.075kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.075×1000×1000/21600=3.471N/mm2 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求! (2)抗剪计算 [可以不计算] 苍 南 华 宇 大 厦 工
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shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 T = 3Q/2bh < [T]
其中最大剪力 Q=0.600×(1.20×38.311+1.4×1.440)×0.125=3.599kN 截面抗剪强度计算值 T=3×3599.0/(2×400.000×18.000)=0.750N/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 = 0.677×38.311×1254/(100×6000×194400)=0.054mm 面板的最大挠度小于125.0/250,满足要求!
四、竖楞木方的计算
竖楞木方直接承受模板传递的荷载,应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算,计算如下
15.00kN/mA 400 400 400B 竖楞木方计算简图
竖楞木方的计算宽度取 BH 两方向最大间距0.125m。
荷载计算值 q = 1.2×95.778×0.125+1.40×3.600×0.125=14.997kN/m 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 = 5.999/0.400=14.997kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×14.997×0.40×0.40=0.240kN.m 最大剪力 Q=0.6×0.400×14.997=3.599kN 最大支座力 N=1.1×0.400×14.997=6.599kN 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 = 5.00×8.00×8.00/6 = 53.33cm3;
I = 5.00×8.00×8.00×8.00/12 = 213.33cm4; (1)抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.240×106/53333.3=4.50N/mm2 抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (2)抗剪计算 [可以不计算] 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=3×3599/(2×50×80)=1.350N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.60N/mm2 抗剪强度计算满足要求! (3)挠度计算
最大变形 v =0.677×11.972×400.04/(100×9500.00×2133333.5)=0.102mm 苍 南 华 宇 大 厦 工
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shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 最大挠度小于400.0/250,满足要求!
五、B方向柱箍的计算
竖楞木方传递到柱箍的集中荷载 P:
P = (1.2×95.78+1.40×4.00)×0.125 × 0.400 = 6.00kN 柱箍按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取木方传递力。
3.00kN 6.00kN 6.00kN 6.00kN 6.00kN 6.00kN 3.00kNAB 377 267 377
支撑钢管计算简图
0.411
支撑钢管弯矩图(kN.m)
99..00002.692.690.310.316.316.313.003.006.316.310.310.312.692.690.363
3.003.0099..0000
支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
2.39kN 4.79kN 4.79kN 4.79kN 4.79kN 4.79kN 2.39kNAB 377 267 377
支撑钢管变形计算受力图
0.0130.075
支撑钢管变形图(mm) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.411kN.m
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shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 最大变形 vmax=0.075mm 最大支座力 Qmax=15.306kN
抗弯计算强度 f=0.411×106/10160000.0=40.45N/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376.7/150与10mm,满足要求! 六、B方向对拉螺栓的计算 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): 16 对拉螺栓有效直径(mm): 14
对拉螺栓有效面积(mm2): A = 144.000
对拉螺栓最大容许拉力值(kN): [N] = 24.480 对拉螺栓所受的最大拉力(kN): N = 15.306 对拉螺栓强度验算满足要求! 七、H方向柱箍的计算
与B方向柱箍计算一致,满足要求 八、H方向对拉螺栓的计算
与B方向柱箍计算一致,满足要求 附件一(3)
柱模板支撑计算书(900×1400)
一、柱模板基本参数
柱模板的截面宽度 B=900mm,B方向对拉螺栓2道, 柱模板的截面高度 H=1400mm,H方向对拉螺栓3道, 柱模板的计算高度 L = 3600mm, 柱箍间距计算跨度 d = 300mm。 柱箍采用双钢管48mm×3.5mm。
柱模板竖楞截面宽度50mm,高度80mm。 B方向竖楞7根,H方向竖楞10根。
面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm4。 木方剪切强度1.6N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9500.0N/mm4。
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shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 9001411411411411411419041949510095104140411051151051300
柱模板支撑计算简图
350350
二、柱模板荷载标准值计算
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:
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6.000m/h;
H —— 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取层高5.150m;
1
—— 外加剂影响修正系数,取1.200; —— 混凝土坍落度影响修正系数,取1.200。
2
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=95.778kN/m2 F2=4kN/m 三、柱模板面板的计算
面板直接承受模板传递的荷载,应该按照均布荷载下的连续梁计算,计算如下
35.99kN/mA 150 150 150B2
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shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 面板计算简图
面板的计算宽度取柱箍间距0.30m。
荷载计算值 q = 1.2×95.778×0.300+1.40×4.000×0.300=35.992kN/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 = 30.00×1.80×1.80/6 = 16.20cm3;
I = 30.00×1.80×1.80×1.80/12 = 14.58cm4; (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×(1.20×28.733+1.4×1.080)×0.150×0.150=0.081kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.081×1000×1000/16200=4.999N/mm2 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求! (2)抗剪计算 [可以不计算]
T = 3Q/2bh < [T]
其中最大剪力 Q=0.600×(1.20×28.733+1.4×1.080)×0.150=3.239kN 截面抗剪强度计算值 T=3×3239.0/(2×300.000×18.000)=0.900N/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 = 0.677×28.733×1504/(100×6000×145800)=0.113mm 面板的最大挠度小于150.0/250,满足要求!
四、竖楞木方的计算
竖楞木方直接承受模板传递的荷载,应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算,计算如下
18.00kN/mA 300 300 300B 竖楞木方计算简图
竖楞木方的计算宽度取 BH 两方向最大间距0.150m。
荷载计算值 q = 1.2×95.778×0.150+1.40×4.000×0.150=17.996kN/m 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 = 5.399/0.300=17.996kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×17.996×0.30×0.30=0.162kN.m 苍 南 华 宇 大 厦 工
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shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 最大剪力 Q=0.6×0.300×17.996=3.239kN 最大支座力 N=1.1×0.300×17.996=5.939kN 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 = 5.00×8.00×8.00/6 = 53.33cm3;
I = 5.00×8.00×8.00×8.00/12 = 213.33cm4; (1)抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.162×106/53333.3=3.04N/mm2 抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (2)抗剪计算 [可以不计算] 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=3×3239/(2×50×80)=1.215N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.60N/mm2 抗剪强度计算满足要求! (3)挠度计算
最大变形 v =0.677×14.367×300.04/(100×9500.00×2133333.5)=0.039mm 最大挠度小于300.0/250,满足要求!
五、B方向柱箍的计算
竖楞木方传递到柱箍的集中荷载 P:
P = (1.2×95.78+1.40×4.00)×0.142 × 0.300 = 5.10kN 柱箍按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取木方传递力。
2.55kN 5.10kN 5.10kN 5.10kN 5.10kN 5.10kN 2.55kNAB 410 300 410
支撑钢管计算简图
0.378
支撑钢管弯矩图(kN.m)
0.330
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shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 77..66552.452.450.100.105.205.202.552.555.205.200.100.102.452.452.552.5577..6655
支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
2.04kN 4.07kN 4.07kN 4.07kN 4.07kN 4.07kN 2.04kNAB 410 300 410
支撑钢管变形计算受力图
0.0140.084
支撑钢管变形图(mm) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.377kN.m 最大变形 vmax=0.084mm 最大支座力 Qmax=12.850kN
抗弯计算强度 f=0.377×106/10160000.0=37.11N/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410.0/150与10mm,满足要求!
六、B方向对拉螺栓的计算 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): 16 对拉螺栓有效直径(mm): 14
对拉螺栓有效面积(mm2): A = 144.000
对拉螺栓最大容许拉力值(kN): [N] = 24.480 对拉螺栓所受的最大拉力(kN): N = 12.850 对拉螺栓强度验算满足要求!
七、H方向柱箍的计算
竖楞木方传递到柱箍的集中荷载 P:
P = (1.2×95.78+1.40×3.60)×0.150 × 0.300 = 5.40kN 苍 南 华 宇 大 厦 工
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shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 柱箍按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取木方传递力。
2.70k N5.40k 5N.40k 5N.40k 5N.40k 5N.40k 5N.40k 5N.40k 5N.40k 2N.70kNAB 460 350 350 460
支撑钢管计算简图
0.613
0.428
支撑钢管弯矩图(kN.m)
1100.5.5882.922.920.220.225.605.605.250.200.200.205.185.185.250.205.605.605.185.180.220.222.922.920.200.20
1100.5.588
支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
2.16k N4.31k 4N.31k 4N.31k 4N.31k 4N.31k 4N.31k 4N.31k 4N.31k 2N.16kNAB 460 350 350 460
支撑钢管变形计算受力图
0.0090.128
支撑钢管变形图(mm) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.612kN.m 最大变形 vmax=0.128mm 最大支座力 Qmax=16.177kN
抗弯计算强度 f=0.612×106/10160000.0=60.24N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
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shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 支撑钢管的最大挠度小于460.0/150与10mm,满足要求! 八、H方向对拉螺栓的计算 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): 16 对拉螺栓有效直径(mm): 14
对拉螺栓有效面积(mm2): A = 144.000
对拉螺栓最大容许拉力值(kN): [N] = 24.480 对拉螺栓所受的最大拉力(kN): N = 16.177 对拉螺栓强度验算满足要求!
2、墙模板计算书
附件二(1)
墙模板计算书(层高5.670m)
一、墙模板基本参数
计算断面宽度300mm,高度5670mm,两侧楼板厚度180mm。 模板面板采用普通胶合板。
内龙骨间距100mm,内龙骨采用50×100mm木方,外龙骨采用双钢管48mm×3.5mm。 对拉螺栓布置13道,在断面内水平间距100+300+300+300+400+400+400+400+600+600+600+600+400mm,断面跨度方向间距400mm,直径20mm。
面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm4。 木方剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9500.0N/mm4。
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shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 000300mm
模板组装示意图
苍 南 华 宇 大 厦 工
00000000000000000000000
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shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 二、墙模板荷载标准值计算
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:
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6.000m/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5.670m;
1
—— 外加剂影响修正系数,取1.200; —— 混凝土坍落度影响修正系数,取1.200。
2
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=95.778kN/m2F2=4kN/m2 三、墙模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照简支梁计算。 面板的计算宽度取0.10m。
荷载计算值 q = 1.2×95.778×0.100+1.40×4.000×0.100=11.997kN/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 = 10.00×1.80×1.80/6 = 5.40cm3;
I = 10.00×1.80×1.80×1.80/12 = 4.86cm4;
12.00kN/mA 100 100 100B
计算简图
0.012
弯矩图(kN.m)
0.010
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23
shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 0.480.600.720.72
剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
9.58kN/mA 100 100 100B0.600.48
变形计算受力图
0.0010.022
变形图(mm) 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=0.480kN N2=1.320kN N3=1.320kN N4=0.480kN
最大弯矩 M = 0.011kN.m 最大变形 V = 0.022mm (1)抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.011×1000×1000/5400=2.037N/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 [可以不计算]
截面抗剪强度计算值 T=3×719.0/(2×100.000×18.000)=0.599N/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 = 0.022mm
面板的最大挠度小于100.0/250,满足要求!
四、墙模板内龙骨的计算
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。
内龙骨强度计算均布荷载q=1.2×0.10×95.78+1.4×0.10×4.00=11.997kN/m 苍 南 华 宇 大 厦 工
24
shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 挠度计算荷载标准值q=0.10×95.78=9.578kN/m 内龙骨按照均布荷载下多跨连续梁计算。
12.00kN/mAB 100 300 300 300 400 400 400 400 600 600 600 600 400 90
内龙骨计算简图
0.383
0.209
内龙骨弯矩图(kN.m)
.74.653.5533.4333.022.492.402.312.021.881.661.621.080.001.201.721.941.982.302.402.492.780.001.78.46.543.6533.773
内龙骨剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
9.58kN/mAB 100 300 300 300 400 400 400 400 600 600 600 600 400 90
内龙骨变形计算受力图
0.0090.103
内龙骨变形图(mm) 经过计算得到最大弯矩 M= 0.382kN.m 经过计算得到最大支座 F= 7.425kN 经过计算得到最大变形 V= 0.103mm
内龙骨的截面力学参数为
苍 南 华 宇 大 厦 工
25
shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3;
I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4; (1)内龙骨抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.382×106/83333.3=4.58N/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 [可以不计算] 截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
截面抗剪强度计算值 T=3×3771/(2×50×100)=1.131N/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! (3)内龙骨挠度计算 最大变形 v =0.103mm
内龙骨的最大挠度小于600.0/250,满足要求!
五、墙模板外龙骨的计算
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。
7.43kN 7.43kN 7.43kN 7.43kN 7.43kN 7.43kN 7.43kN 7.43kN 7.43kN 7.43kN 7.43kN 7.43kN 7.43kNAB 400 400 400
支撑钢管计算简图
1.114
支撑钢管弯矩图(kN.m)
8.358.350.930.936.506.5011.1411.143.713.713.713.7111.1411.1413.9213.926.506.500.930.938.358.350.928
13.9213.92
支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
苍 南 华 宇 大 厦 工
26
shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 5.93kN 5.93kN 5.93kN 5.93kN 5.93kN 5.93kN 5.93kN 5.93kN 5.93kN 5.93kN 5.93kN 5.93kN 5.93kNAB 400 400 400
支撑钢管变形计算受力图
0.0120.200
支撑钢管变形图(mm) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=1.113kN.m 最大变形 vmax=0.200mm 最大支座力 Qmax=32.486kN
抗弯计算强度 f=1.113×106/10160000.0=109.55N/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): 20 对拉螺栓有效直径(mm): 17
对拉螺栓有效面积(mm2): A = 225.000
对拉螺栓最大容许拉力值(kN): [N] = 38.250 对拉螺栓所受的最大拉力(kN): N = 32.486 对拉螺栓强度验算满足要求!
附件二(2)
墙模板计算书(层高4.65m)
一、墙模板基本参数
计算断面宽度300mm,高度4650mm,两侧楼板厚度180mm。 模板面板采用普通胶合板。
内龙骨间距100mm,内龙骨采用50×100mm木方,外龙骨采用双钢管48mm×3.5mm。 对拉螺栓布置11道,在断面内水平间距100+300+300+300+400+400+400+400+600+600+400mm,断面跨度方向间距400mm,直径20mm。 面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm4。 苍 南 华 宇 大 厦 工
27
木方剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9500.0N/mm4。
0
模板组装示意图
000000000000000000000300mm0 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案
苍 南 华 宇 大 厦 工
28
shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 二、墙模板荷载标准值计算
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:
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6.000m/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4.650m;
1
—— 外加剂影响修正系数,取1.200; —— 混凝土坍落度影响修正系数,取1.200。
2
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=95.778kN/m2 F2=4.000kN/m2 三、墙模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照简支梁计算。 面板的计算宽度取0.10m。
荷载计算值 q = 1.2×95.778×0.100+1.40×4.000×0.100=11.997kN/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 = 10.00×1.80×1.80/6 = 5.40cm3;
I = 10.00×1.80×1.80×1.80/12 = 4.86cm4;
12.00kN/mA 100 100 100B
计算简图
0.012
弯矩图(kN.m)
0.010
苍 南 华 宇 大 厦 工
29
shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 0.480.600.720.72
剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
9.58kN/mA 100 100 100B0.600.48
变形计算受力图
0.0010.022
变形图(mm) 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=0.480kN N2=1.320kN N3=1.320kN N4=0.480kN
最大弯矩 M = 0.011kN.m 最大变形 V = 0.022mm (1)抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.011×1000×1000/5400=2.037N/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 [可以不计算]
截面抗剪强度计算值 T=3×719.0/(2×100.000×18.000)=0.599N/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 = 0.022mm
面板的最大挠度小于100.0/250,满足要求!
四、墙模板内龙骨的计算
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。
内龙骨强度计算均布荷载q=1.2×0.10×95.78+1.4×0.10×4.00=11.997kN/m 苍 南 华 宇 大 厦 工
30
shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 挠度计算荷载标准值q=0.10×95.78=9.578kN/m 内龙骨按照均布荷载下多跨连续梁计算。
12.00kN/mA 100 300 300 300 400 400 400 400 600 600 400 270B
内龙骨计算简图
0.437
0.226
内龙骨弯矩图(kN.m)
3.342.482.402.312.061.881.661.620.001.201721.94.1.982.322.402.492.743.963.241.820.003.86.983.242
内龙骨剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
9.58kN/mA 100 300 300 300 400 400 400 400 600 600 400 270B
内龙骨变形计算受力图
0.052
内龙骨变形图(mm) 经过计算得到最大弯矩 M= 0.437kN.m 经过计算得到最大支座 F= 7.815kN 经过计算得到最大变形 V= 0.150mm 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: 苍 南 华 宇 大 厦 工
0.150
31
shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3;
I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4; (1)内龙骨抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.437×106/83333.3=5.24N/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 [可以不计算] 截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
截面抗剪强度计算值 T=3×3958/(2×50×100)=1.187N/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! (3)内龙骨挠度计算 最大变形 v =0.150mm
内龙骨的最大挠度小于600.0/250,满足要求!
五、墙模板外龙骨的计算
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。
7.82kN 7.82kN 7.82kN 7.82kN 7.82kN 7.82kN 7.82kN 7.82kN 7.82kN 7.82kN 7.82kN 7.82kN 7.82kNAB 400 400 400
支撑钢管计算简图
1.172
支撑钢管弯矩图(kN.m)
8.798.790.980.986.846.8411.7211.723.913.913.913.9111.7211.7214.6514.656.846.840.980.988.798.790.977
14.6514.65
支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
苍 南 华 宇 大 厦 工
32
shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 6.24kN 6.24kN 6.24kN 6.24kN 6.24kN 6.24kN 6.24kN 6.24kN 6.24kN 6.24kN 6.24kN 6.24kN 6.24kNAB 400 400 400
支撑钢管变形计算受力图
0.0120.211
支撑钢管变形图(mm) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=1.172kN.m 最大变形 vmax=0.211mm 最大支座力 Qmax=34.193kN
抗弯计算强度 f=1.172×106/10160000.0=115.35N/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): 20 对拉螺栓有效直径(mm): 17
对拉螺栓有效面积(mm2): A = 225.000
对拉螺栓最大容许拉力值(kN): [N] = 38.250 对拉螺栓所受的最大拉力(kN): N = 34.193 对拉螺栓强度验算满足要求!
附件二(3)
墙模板计算书(层高3.5m)
一、墙模板基本参数
计算断面宽度300mm,高度3500mm,两侧楼板厚度180mm。 模板面板采用普通胶合板。
内龙骨间距100mm,内龙骨采用50×100mm木方,外龙骨采用双钢管48mm×3.5mm。 对拉螺栓布置7道,在断面内水平间距100+400+400+400+600+600+600mm,断面跨度方向间距400mm,直径18mm。
面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm4。 苍 南 华 宇 大 厦 工
33
shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 木方剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9500.0N/mm4。
m300mmm014400400060006000600
模板组装示意图
3500
二、墙模板荷载标准值计算
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:
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;
苍 南 华 宇 大 厦 工
34
shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 T —— 混凝土的入模温度,取20.000℃; V —— 混凝土的浇筑速度,取6.000m/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3.500m;
1
—— 外加剂影响修正系数,取1.200; —— 混凝土坍落度影响修正系数,取1.200。
2
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=75.600kN/m2 F2=4.000kN/m2 三、墙模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照简支梁计算。 面板的计算宽度取0.10m。
荷载计算值 q = 1.2×75.600×0.100+1.40×4.000×0.100=9.576kN/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 = 10.00×1.80×1.80/6 = 5.40cm3;
I = 10.00×1.80×1.80×1.80/12 = 4.86cm4;
9.58kN/mA 100 100 100B
计算简图
0.010
弯矩图(kN.m)
0.380.480.570.008
0.57
剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
7.56kN/mA 100 100 100B0.480.38 苍 南 华 宇 大 厦 工
35
shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 变形计算受力图
0.0010.017
变形图(mm) 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=0.383kN N2=1.053kN N3=1.053kN N4=0.383kN
最大弯矩 M = 0.009kN.m 最大变形 V = 0.018mm (1)抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.009×1000×1000/5400=1.667N/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 [可以不计算]
截面抗剪强度计算值 T=3×574.0/(2×100.000×18.000)=0.478N/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 = 0.018mm
面板的最大挠度小于100.0/250,满足要求!
四、墙模板内龙骨的计算
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。
内龙骨强度计算均布荷载q=1.2×0.10×75.60+1.4×0.10×4.00=9.576kN/m 挠度计算荷载标准值q=0.10×75.60=7.560kN/m 内龙骨按照均布荷载下多跨连续梁计算。
9.58kN/mA 100 400 400 400 600 600 600 220B
内龙骨计算简图
苍 南 华 宇 大 厦 工
36
shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 0.3000.168
内龙骨弯矩图(kN.m)
.061.6521.590.000.960.00.772.1812.242.752.882.982.11
2.762.873.00
内龙骨剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
7.56kN/mA 100 400 400 400 600 600 600 220B
内龙骨变形计算受力图
0.0070.082
内龙骨变形图(mm) 经过计算得到最大弯矩 M= 0.299kN.m 经过计算得到最大支座 F= 5.872kN 经过计算得到最大变形 V= 0.082mm 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 = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3;
I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4; (1)内龙骨抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.299×106/83333.3=3.59N/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 [可以不计算] 截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
截面抗剪强度计算值 T=3×2996/(2×50×100)=0.9N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2
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37
shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 内龙骨的抗剪强度计算满足要求! (3)内龙骨挠度计算 最大变形 v =0.082mm
内龙骨的最大挠度小于600.0/250,满足要求!
五、墙模板外龙骨的计算
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。
5.87kN 5.87kN 5.87kN 5.87kN 5.87kN 5.87kN 5.87kN 5.87kN 5.87kN 5.87kN 5.87kN 5.87kN 5.87kNAB 400 400 400
支撑钢管计算简图
0.881
支撑钢管弯矩图(kN.m)
6.616.610.730.735.145.148.818.812.942.942.942.948.818.8111.0111.015.145.140.730.736.616.610.734
11.0111.01
支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
4.kN 4.kN 4.kN 4.kN 4.kN 4.kN 4.kN 4.kN 4.kN 4.kN 4.kN 4.kN 4.kNAB 400 400 400
支撑钢管变形计算受力图
0.0090.156
支撑钢管变形图(mm)
苍 南 华 宇 大 厦 工
38
shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.880kN.m 最大变形 vmax=0.156mm 最大支座力 Qmax=25.691kN
抗弯计算强度 f=0.880×106/10160000.0=86.61N/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): 18 对拉螺栓有效直径(mm): 15
对拉螺栓有效面积(mm2): A = 174.000
对拉螺栓最大容许拉力值(kN): [N] = 29.580 对拉螺栓所受的最大拉力(kN): N = 25.691 对拉螺栓强度验算满足要求!
3、楼板模板扣件钢管高支撑架计算书
附件三(1)
楼板模板扣件钢管高支撑架计算书(板厚250)
计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。 计算依据2《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》(杜荣军)。 计算参数:
层高5.15m,板厚250mm,模板支架搭设高度为4.9m,
立杆的纵距 b=0.80m,立杆的横距 l=0.80m,立杆的步距 h=1.60m。
面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm4。 木方60×80mm,间距300mm,剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9500.0N/mm4。
模板自重0.30kN/m2,混凝土钢筋自重25.00kN/m3,施工活荷载3.00kN/m2。 扣件计算折减系数取1.00。
苍 南 华 宇 大 厦 工
39
shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案
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48×3.5。
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 = 25.000×0.250×0.800+0.300×0.800=5.240kN/m 活荷载标准值 q2 = (2.000+1.000)×0.800=2.400kN/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 = 80.00×1.80×1.80/6 = 43.20cm3;
I = 80.00×1.80×1.80×1.80/12 = 38.88cm4; (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×(1.20×5.240+1.4×2.400)×0.300×0.300=0.087kN.m 苍 南 华 宇 大 厦 工
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shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.087×1000×1000/43200=2.010N/mm2 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求! (2)抗剪计算 [可以不计算]
T = 3Q/2bh < [T]
其中最大剪力 Q=0.600×(1.20×5.240+1.4×2.400)×0.300=1.737kN
截面抗剪强度计算值 T=3×1737.0/(2×800.000×18.000)=0.181N/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 = 0.677×5.240×3004/(100×6000×388800)=0.123mm 面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
二、支撑木方的计算
木方按照均布荷载下连续梁计算。 1.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11 = 25.000×0.250×0.300=1.875kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12 = 0.300×0.300=0.090kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣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 = 1.20×1.875+1.20×0.090=2.358kN/m 活荷载 q2 = 1.40×0.900=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 = 2.4/0.800=3.618kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×3.62×0.80×0.80=0.232kN.m 最大剪力 Q=0.6×0.800×3.618=1.737kN 最大支座力 N=1.1×0.800×3.618=3.184kN 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 = 6.00×8.00×8.00/6 = .00cm3;
I = 6.00×8.00×8.00×8.00/12 = 256.00cm4; (1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.232×106/000.0=3.62N/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 [可以不计算] 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=3×1737/(2×60×80)=0.543N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2 苍 南 华 宇 大 厦 工
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shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 木方的抗剪强度计算满足要求! (3)木方挠度计算
均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到1.965kN/m 最大变形 v =0.677×1.965×800.04/(100×9500.00×2560000.0)=0.224mm 木方的最大挠度小于800.0/250,满足要求! 三、横向支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取木方支撑传递力。
3.18kN 3.18kN 3.18kN 3.18kN 3.18kN 3.18kN 3.18kN 3.18kN 3.18kNAB 800 800 800
支撑钢管计算简图
0.690
支撑钢管弯矩图(kN.m)
4.748.781.921.921.591.594.444.441.261.260.577
1.261.261.591.591.921.924.444.444.748.78
支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
1.73kN 1.73kN 1.73kN 1.73kN 1.73kN 1.73kN 1.73kN 1.73kN 1.73kNAB 800 800 800
支撑钢管变形计算受力图
0.0320.590
支撑钢管变形图(mm)
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shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.690kN.m 最大变形 vmax=0.590mm 最大支座力 Qmax=9.219kN
抗弯计算强度 f=0.690×106/5080.0=135.73N/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800.0/150与10mm,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: R ≤ Rc
其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN;
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R取最大支座反力,R=9.22kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!
R≤8.0 kN时,可采用单扣件; 8.0kN 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 = 0.116×4.900=0.569kN 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 = 0.300×0.800×0.800=0.192kN (3)钢筋混凝土楼板自重(kN): NG3 = 25.000×0.250×0.800×0.800=4.000kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = (NG1+NG2+NG3) = 4.761kN。 2.活荷载为施工荷载标准值与振捣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)×0.800×0.800=1.920kN 3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.20NG + 1.40NQ 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 = 8.40kN —— 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 = 1.58 A —— 立杆净截面面积 (cm2); A = 4. W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 5.08 苍 南 华 宇 大 厦 工 43 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 —— 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1.163; u —— 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u = 1.700 a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.10m; 公式(1)的计算结果:l0=1.163×1.700×1.60=3.163m =0.180 =8401/(0.180×4)=95.445N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求! =1800/15.8=113.924 =3163/15.8=200.213 公式(2)的计算结果:l0=1.600+2×0.100=1.800m =0.497 =8401/(0.497×4)=34.591N/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1.007; 公式(3)的计算结果:l0=1.163×1.007×(1.600+2×0.100)=2.108m =2108/15.8=133.421 =0.382 =8401/(0.382×4)=45.013N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求! 模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。 楼板模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验] 除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外,还要考虑以下内容 1.模板支架的构造要求: a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆; b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度; c.梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不同的立杆间距,但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。 2.立杆步距的设计: a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时,可以采用等步距设置; b.当中部有加强层或支架很高,轴力沿高度分布变化较大,可采用下小上大的变步距设置,但变化不要过多; c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜,不宜超过1.5m。 3.整体性构造层的设计: a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时,需要设置整体性单或双水平加强层; b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且须与立杆连 苍 南 华 宇 大 厦 工 44 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 接,设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3; c.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; d.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。 4.剪刀撑的设计: a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑; B.800×800立杆中部可根据需要并依构架框格的大小,每隔5跨设置,剪刀撑宽度为5跨。 5.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,当设计荷载N≤12kN时,可用双扣件;大于12kN时应用顶托方式。 6.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; b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求; c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的; d.地基支座的设计要满足承载力的要求。 7.施工使用的要求: a.精心设计混凝土浇筑方案,确保模板支架施工过程中均衡受载,最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式; b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上方堆放; c.浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解决。 附件三(2) 楼板模板扣件钢管高支撑架计算书(板厚180) 计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。 计算依据2《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》(杜荣军)。 计算参数: 层高4.65m,板厚180,模板支架搭设高度为4.5m, 立杆的纵距 b=0.90m,立杆的横距 l=0.90m,立杆的步距 h=1.80m。 面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm4。 木方60×80mm,间距300mm,剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9500.0N/mm4。 模板自重0.30kN/m2,混凝土钢筋自重25.00kN/m3,施工活荷载3.00kN/m2。 扣件计算折减系数取1.00。 苍 南 华 宇 大 厦 工 45 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 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48×3.5。 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 = 25.000×0.180×0.900+0.300×0.900=4.320kN/m 活荷载标准值 q2 = (2.000+1.000)×0.900=2.700kN/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 = 90.00×1.80×1.80/6 = 48.60cm3; I = 90.00×1.80×1.80×1.80/12 = 43.74cm4; (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); 苍 南 华 宇 大 厦 工 46 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 经计算得到 M = 0.100×(1.20×4.320+1.4×2.700)×0.300×0.300=0.081kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.081×1000×1000/48600=1.660N/mm2 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求! (2)抗剪计算 [可以不计算] T = 3Q/2bh < [T] 其中最大剪力 Q=0.600×(1.20×4.320+1.4×2.700)×0.300=1.614kN 截面抗剪强度计算值 T=3×1614.0/(2×900.000×18.000)=0.149N/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 = 0.677×4.320×3004/(100×6000×437400)=0.090mm 面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求! 二、支撑木方的计算 木方按照均布荷载下连续梁计算。 1.荷载的计算 (1)钢筋混凝土板自重(kN/m): q11 = 25.000×0.180×0.300=1.350kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m): q12 = 0.300×0.300=0.090kN/m (3)活荷载为施工荷载标准值与振捣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 = 1.20×1.350+1.20×0.090=1.728kN/m 活荷载 q2 = 1.40×0.900=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 = 2.6/0.900=2.988kN/m 最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×2.99×0.90×0.90=0.242kN.m 最大剪力 Q=0.6×0.900×2.988=1.614kN 最大支座力 N=1.1×0.900×2.988=2.958kN 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 = 6.00×8.00×8.00/6 = .00cm3; I = 6.00×8.00×8.00×8.00/12 = 256.00cm4; (1)木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.242×106/000.0=3.78N/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 [可以不计算] 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=3×1614/(2×60×80)=0.504N/mm2 苍 南 华 宇 大 厦 工 47 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 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 均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到1.440kN/m 最大变形 v =0.677×1.440×900.04/(100×9500.00×2560000.0)=0.263mm 木方的最大挠度小于900.0/250,满足要求! 三、横向支撑钢管计算 横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取木方支撑传递力。 2.96kN 2.96kN 2.96kN 2.96kN 2.96kN 2.96kN 2.96kN 2.96kN 2.96kN 2.96kNAB 900 900 900 支撑钢管计算简图 0.710 0.651 支撑钢管弯矩图(kN.m) 2.172.172.962.963.753.750.790.790.790.790.000.002.962.962.172.173.753.75 支撑钢管剪力图(kN) 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下: 1.43kN 1.43kN 1.43kN 1.43kN 1.43kN 1.43kN 1.43kN 1.43kN 1.43kN 1.43kNAB 900 900 900 支撑钢管变形计算受力图 0.048 苍 南 华 宇 大 厦 工 0.792 48 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 支撑钢管变形图(mm) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.710kN.m 最大变形 vmax=0.792mm 最大支座力 Qmax=9.663kN 抗弯计算强度 f=0.710×106/5080.0=139.75N/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900.0/150与10mm,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: R ≤ Rc 其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN; 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R取最大支座反力,R=9.66kN 单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件! R≤8.0 kN时,可采用单扣件; 8.0kN 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 = 0.116×4.470=0.519kN 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 = 0.300×0.900×0.900=0.243kN (3)钢筋混凝土楼板自重(kN): NG3 = 25.000×0.180×0.900×0.900=3.5kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = (NG1+NG2+NG3) = 4.407kN。 2.活荷载为施工荷载标准值与振捣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)×0.900×0.900=2.430kN 3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.20NG + 1.40NQ 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 = 8.69kN —— 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 = 1.58 A —— 立杆净截面面积 (cm2); A = 4. W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 5.08 苍 南 华 宇 大 厦 工 49 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 —— 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1.163; u —— 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u = 1.700 a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.10m; 公式(1)的计算结果:l0=1.163×1.700×1.80=3.559m =0.144 =8690/(0.144×4)=123.510N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求! =3559/15.8=225.239 公式(2)的计算结果:l0=1.800+2×0.100=2.000m =0.418 =2000/15.8=126.582 =8690/(0.418×4)=42.516N/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1.007; 公式(3)的计算结果:l0=1.163×1.007×(1.800+2×0.100)=2.342m =2342/15.8=148.246 =0.316 =8690/(0.316×4)=56.220N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求! 模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。 楼板模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验] 除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外,还要考虑以下内容 1.模板支架的构造要求: a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆; b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度; c.梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不同的立杆间距,但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。 2.立杆步距的设计: a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时,可以采用等步距设置; b.当中部有加强层或支架很高,轴力沿高度分布变化较大,可采用下小上大的变步距设置,但变化不要过多; c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜,不宜超过1.5m。 3.整体性构造层的设计: a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时,需要设置整体性单或双水平加强层; 苍 南 华 宇 大 厦 工 50 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且须与立杆连接,设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3; c.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; d.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。 4.剪刀撑的设计: a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑; B.900×900立杆中部可根据需要并依构架框格的大小,每隔5跨设置,剪刀撑宽度5跨。 5.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,当设计荷载N≤12kN时,可用双扣件;大于12kN时应用顶托方式。 6.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; b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求; c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的; d.地基支座的设计要满足承载力的要求。 7.施工使用的要求: a.精心设计混凝土浇筑方案,确保模板支架施工过程中均衡受载,最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式; b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上方堆放; c.浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解决。 附件三(3) 楼板模板扣件钢管高支撑架计算书(板厚120) 计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。 计算依据2《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》(杜荣军)。 计算参数: 层高2.9m,板厚120,模板支架搭设高度为2.8m, 立杆的纵距 b=1.00m,立杆的横距 l=1.00m,立杆的步距 h=1.80m。 面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm4。 木方60×80mm,间距300mm,剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9500.0N/mm4。 模板自重0.30kN/m2,混凝土钢筋自重25.00kN/m3,施工活荷载3.00kN/m2。 扣件计算折减系数取1.00。 苍 南 华 宇 大 厦 工 51 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 , 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48×3.5。 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 = 25.000×0.120×1.000+0.300×1.000=3.300kN/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); 苍 南 华 宇 大 厦 工 52 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 经计算得到 M = 0.100×(1.20×3.300+1.4×3.000)×0.300×0.300=0.073kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.073×1000×1000/54000=1.360N/mm2 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求! (2)抗剪计算 [可以不计算] T = 3Q/2bh < [T] 其中最大剪力 Q=0.600×(1.20×3.300+1.4×3.000)×0.300=1.469kN 截面抗剪强度计算值 T=3×1469.0/(2×1000.000×18.000)=0.122N/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 = 0.677×3.300×3004/(100×6000×486000)=0.062mm 面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求! 二、支撑木方的计算 木方按照均布荷载下连续梁计算。 1.荷载的计算 (1)钢筋混凝土板自重(kN/m): q11 = 25.000×0.120×0.300=0.900kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m): q12 = 0.300×0.300=0.090kN/m (3)活荷载为施工荷载标准值与振捣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 = 1.20×0.900+1.20×0.090=1.188kN/m 活荷载 q2 = 1.40×0.900=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 = 2.448/1.000=2.448kN/m 最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×2.45×1.00×1.00=0.245kN.m 最大剪力 Q=0.6×1.000×2.448=1.469kN 最大支座力 N=1.1×1.000×2.448=2.693kN 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 = 6.00×8.00×8.00/6 = .00cm3; I = 6.00×8.00×8.00×8.00/12 = 256.00cm4; (1)木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.245×106/000.0=3.83N/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 [可以不计算] 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=3×1469/(2×60×80)=0.459N/mm2 苍 南 华 宇 大 厦 工 53 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 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 均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到0.990kN/m 最大变形 v =0.677×0.990×1000.04/(100×9500.00×2560000.0)=0.276mm 木方的最大挠度小于1000.0/250,满足要求! 三、横向支撑钢管计算 横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取木方支撑传递力。 2.69kN 2.69kN 2.69kN 2.69kN 2.69kN 2.69kN 2.69kN 2.69kN 2.69kN 2.69kN 2.69kNAB100010001000 支撑钢管计算简图 0.906 支撑钢管弯矩图(kN.m) 2.322.320.370.373.063.065.755.754.044.041.351.351.351.354.044.045.755.753.063.060.370.372.322.320.697 支撑钢管剪力图(kN) 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下: 1.09kN 1.09kN 1.09kN 1.09kN 1.09kN 1.09kN 1.09kN 1.09kN 1.09kN 1.09kN 1.09kNAB100010001000 支撑钢管变形计算受力图 0.056 苍 南 华 宇 大 厦 工 0.936 54 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 支撑钢管变形图(mm) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.906kN.m 最大变形 vmax=0.936mm 最大支座力 Qmax=9.793kN 抗弯计算强度 f=0.906×106/5080.0=178.43N/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1000.0/150与10mm,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: R ≤ Rc 其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN; 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R取最大支座反力,R=9.79kN 单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件! R≤8.0 kN时,可采用单扣件; 8.0kN 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 = 0.116×2.780=0.323kN 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 = 0.300×1.000×1.000=0.300kN (3)钢筋混凝土楼板自重(kN): NG3 = 25.000×0.120×1.000×1.000=3.000kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = (NG1+NG2+NG3) = 3.623kN。 2.活荷载为施工荷载标准值与振捣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 = 1.20NG + 1.40NQ 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 = 8.55kN —— 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 = 1.58 A —— 立杆净截面面积 (cm2); A = 4. W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 5.08 苍 南 华 宇 大 厦 工 55 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 —— 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1.163; u —— 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u = 1.700 a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.10m; 公式(1)的计算结果:l0=1.163×1.700×1.80=3.559m =0.144 =8547/(0.144×4)=121.477N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求! =2000/15.8=126.582 =3559/15.8=225.239 公式(2)的计算结果:l0=1.800+2×0.100=2.000m =0.418 =8547/(0.418×4)=41.816N/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:l0=1.163×1.000×(1.800+2×0.100)=2.326m =2326/15.8=147.215 =0.320 =8547/(0.320×4)=54.584N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求! 模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。 楼板模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验] 除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外,还要考虑以下内容 1.模板支架的构造要求: a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆; b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度; c.梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不同的立杆间距,但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。 2.立杆步距的设计: a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时,可以采用等步距设置; b.当中部有加强层或支架很高,轴力沿高度分布变化较大,可采用下小上大的变步距设置,但变化不要过多; c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜,不宜超过1.5m。 3.整体性构造层的设计: a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时,需要设置整体性单或双水平加强层; b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且须与立杆连 苍 南 华 宇 大 厦 工 56 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 接,设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3; c.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; d.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。 4.剪刀撑的设计: a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑; B.1000×1000立杆中部可根据需要并依构架框格的大小,每隔4跨m设置,剪刀撑宽度4跨。 5.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,当设计荷载N≤12kN时,可用双扣件;大于12kN时应用顶托方式。 6.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; b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求; c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的; d.地基支座的设计要满足承载力的要求。 7.施工使用的要求: a.精心设计混凝土浇筑方案,确保模板支架施工过程中均衡受载,最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式; b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上方堆放; c.浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解决。 4、梁木模板与支撑计算书 附件四(1) 梁侧模板计算书(1300×2000) 一、梁侧模板基本参数 计算断面宽度1300mm,高度2000mm,两侧楼板厚度250mm。 模板面板采用普通胶合板。 内龙骨布置8道,内龙骨采用50×100mm木方。 外龙骨间距400mm,外龙骨采用双钢管48mm×3.5mm。 对拉螺栓布置5道,在断面内水平间距300+300+300+300+300mm,断面跨度方向间距400mm,直径16mm。 面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm4。 木方剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9500.0N/mm4。 苍 南 华 宇 大 厦 工 57 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 1300mm42342342342342342343m002 模板组装示意图 3000300320030003m0 二、梁侧模板荷载标准值计算 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: 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6.000m/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2.000m; 1 —— 外加剂影响修正系数,取1.200; —— 混凝土坍落度影响修正系数,取1.200。 2 根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=43.200kN/m2 F2=4.000kN/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。模板面板的按照简支梁计算。 面板的计算宽度取0.24m。 荷载计算值 q = 1.2×43.200×0.243+1.40×4.000×0.243=13.814kN/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 = 24.29×1.80×1.80/6 = 13.11cm3; I = 24.29×1.80×1.80×1.80/12 = 11.80cm4; 苍 南 华 宇 大 厦 工 58 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 13.81kN/mA 243 243 243 243 243 243 243B 计算简图 0.086 弯矩图(kN.m) 1.321.771.651.681.701.582.030.063 2.03 剪力图(kN) 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下: 10.49kN/mA 243 243 243 243 243 243 243B1.581.701.681.651.771.32 变形计算受力图 0.0180.332 变形图(mm) 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=1.323kN N2=3.804kN N3=3.237kN N4=3.378kN N5=3.378kN N6=3.237kN N7=3.804kN 苍 南 华 宇 大 厦 工 59 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 N8=1.323kN 最大弯矩 M = 0.086kN.m 最大变形 V = 0.332mm (1)抗弯强度计算 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.086×1000×1000/13114=6.558N/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 [可以不计算] 截面抗剪强度计算值 T=3×2031.0/(2×242.857×18.000)=0.697N/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 = 0.332mm 面板的最大挠度小于242.9/250,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。 内龙骨强度计算均布荷载q=1.2×0.24×43.20+1.4×0.24×3.60=13.814kN/m 挠度计算荷载标准值q=0.24×43.20=10.498kN/m 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 = 5.525/0.400=13.814kN/m 最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×13.814×0.40×0.40=0.221kN.m 最大剪力 Q=0.6×0.400×13.814=3.315kN 最大支座力 N=1.1×0.400×13.814=6.078kN 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 = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3; I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4; (1)抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.221×106/83333.3=2.65N/mm2 抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (2)抗剪计算 [可以不计算] 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=3×3315/(2×50×100)=0.995N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2 抗剪强度计算满足要求! (3)挠度计算 最大变形 v =0.677×10.491×400.04/(100×9500.00×4166666.8)=0.046mm 最大挠度小于400.0/250,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。 苍 南 华 宇 大 厦 工 60 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 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。 6.08kN 6.08kN 6.08kN 6.08kN 6.08kN 6.08kN 6.08kN 6.08kNAB 300 300 300 300 300 250 支撑钢管计算简图 1.867 0.346 支撑钢管弯矩图(kN.m) 8.868.8600.0.0006.086.086.296.292.782.780.0.0.04.242.210215.445.445.666.086.0800.0.005.66 1111.7.7331122.1.166 支撑钢管剪力图(kN) 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下: 4.62kN 4.62kN 4.62kN 4.62kN 4.62kN 4.62kN 4.62kN 4.62kNAB 300 300 300 300 300 250 支撑钢管变形计算受力图 0.1102 0.69 支撑钢管变形图(mm) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=1.866kN.m 最大变形 vmax=0.692mm 最大支座力 Qmax=21.013kN 抗弯计算强度 f=1.866×106/10160000.0=183.66N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 苍 南 华 宇 大 厦 工 61 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 支撑钢管的最大挠度小于300.0/150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): 16 对拉螺栓有效直径(mm): 14 对拉螺栓有效面积(mm2): A = 144.000 对拉螺栓最大容许拉力值(kN): [N] = 24.480 对拉螺栓所受的最大拉力(kN): N = 21.013 对拉螺栓强度验算满足要求! 附件四(2) 梁侧模板计算书(1000×1200) 一、梁侧模板基本参数 计算断面宽度1000mm,高度1200mm,两侧楼板厚度250mm。 模板面板采用普通胶合板。 内龙骨布置5道,内龙骨采用50×100mm木方。 外龙骨间距400mm,外龙骨采用双钢管48mm×3.5mm。 对拉螺栓布置2道,在断面内水平间距300+400mm,断面跨度方向间距400mm,直径16mm。 面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm4。 木方剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9500.0N/mm4。 1000mm2252252252251200mm 模板组装示意图 300400 二、梁侧模板荷载标准值计算 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: 苍 南 华 宇 大 厦 工 62 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 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6.000m/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1.200m; 1 —— 外加剂影响修正系数,取1.200; —— 混凝土坍落度影响修正系数,取1.200。 2 根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=25.920kN/m2 F2=4.000kN/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。模板面板的按照简支梁计算。 面板的计算宽度取0.23m。 荷载计算值 q = 1.2×25.920×0.225+1.40×3.600×0.225=8.132kN/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 = 22.50×1.80×1.80/6 = 12.15cm3; I = 22.50×1.80×1.80×1.80/12 = 10.94cm4; 8.13kN/mA 225 225 225 225B 计算简图 0.044 0.032 弯矩图(kN.m) 0.720.980.851.11 1.11 剪力图(kN) 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下: 0.850.980.72 苍 南 华 宇 大 厦 工 63 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 5.83kN/mA 225 225 225 225B 变形计算受力图 0.0070.145 变形图(mm) 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=0.719kN N2=2.091kN N3=1.699kN N4=2.091kN N5=0.719kN 最大弯矩 M = 0.044kN.m 最大变形 V = 0.145mm (1)抗弯强度计算 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.044×1000×1000/12150=3.621N/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 [可以不计算] 截面抗剪强度计算值 T=3×1110.0/(2×225.000×18.000)=0.411N/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 = 0.145mm 面板的最大挠度小于225.0/250,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。 内龙骨强度计算均布荷载q=1.2×0.23×25.92+1.4×0.23×3.60=8.132kN/m 挠度计算荷载标准值q=0.23×25.92=5.832kN/m 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 = 3.253/0.400=8.132kN/m 最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×8.132×0.40×0.40=0.130kN.m 最大剪力 Q=0.6×0.400×8.132=1.952kN 最大支座力 N=1.1×0.400×8.132=3.578kN 截面力学参数为 苍 南 华 宇 大 厦 工 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3; I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4; (1)抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.130×106/83333.3=1.56N/mm2 抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (2)抗剪计算 [可以不计算] 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=3×1952/(2×50×100)=0.586N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2 抗剪强度计算满足要求! (3)挠度计算 最大变形 v =0.677×5.832×400.04/(100×9500.00×4166666.8)=0.026mm 最大挠度小于400.0/250,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。 3.58kNA 3.58kN 3.58kN 3.58kN 3.58kNB 300 400 250 支撑钢管计算简图 1.1630.000 支撑钢管弯矩图(kN.m) 2.910.0.0000.673.583.580.670.0.0002.913.583.58 7.167.16 支撑钢管剪力图(kN) 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下: 苍 南 华 宇 大 厦 工 65 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 2.57kNA 2.57kN 2.57kN 2.57kN 2.57kNB 300 400 250 支撑钢管变形计算受力图 0.216 .395 0 支撑钢管变形图(mm) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=1.162kN.m 最大变形 vmax=0.395mm 最大支座力 Qmax=10.0kN 抗弯计算强度 f=1.162×106/10160000.0=114.37N/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): 16 对拉螺栓有效直径(mm): 14 对拉螺栓有效面积(mm2): A = 144.000 对拉螺栓最大容许拉力值(kN): [N] = 24.480 对拉螺栓所受的最大拉力(kN): N = 10.0 对拉螺栓强度验算满足要求! 附件四(3) 梁木模板与支撑计算书(600×1000) 一、梁模板基本参数 梁截面宽度 B=600mm, 梁截面高度 H=1000mm, H方向对拉螺栓1道,对拉螺栓直径16mm, 对拉螺栓在垂直于梁截面方向距离(即计算跨度)500mm。 梁模板使用的木方截面50×100mm, 苍 南 华 宇 大 厦 工 66 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 梁模板截面底部木方距离200mm,梁模板截面侧面木方距离300mm。 梁底模面板厚度h=18mm,弹性模量E=6000N/mm2,抗弯强度[f]=15N/mm2。 梁侧模面板厚度h=18mm,弹性模量E=6000N/mm2,抗弯强度[f]=15N/mm2。 二、梁模板荷载标准值计算 模板自重 = 0.340kN/m2; 钢筋自重 = 1.500kN/m3; 混凝土自重 = 24.000kN/m3; 施工荷载标准值 = 2.500kN/m2。 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: 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6.000m/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1.000m; 1 —— 外加剂影响修正系数,取1.200; —— 混凝土坍落度影响修正系数,取1.200。 2 根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=21.600kN/m2 F2=4.000kN/m2 三、梁模板底模计算 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 60.00×1.80×1.80/6 = 32.40cm3; I = 60.00×1.80×1.80×1.80/12 = 29.16cm4; 梁底模板面板按照三跨度连续梁计算,计算简图如下 苍 南 华 宇 大 厦 工 67 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 18.63kN/mA 200 200 200B 梁底模面板计算简图 1.抗弯强度计算 抗弯强度计算公式要求: f = M/W < [f] 其中 f —— 梁底模板的抗弯强度计算值(N/mm2); M —— 计算的最大弯矩 (kN.m); q —— 作用在梁底模板的均布荷载(kN/m); q=0.9×1.2×[0.34×0.60+24.00×0.60×1.00+1.50×0.60×1.00]+1.40×2.50×0.60=18.63kN/m 最大弯矩计算公式如下: M=-0.10×18.634×0.2002=-0.075kN.m f=0.075×106/32400.0=2.301N/mm2 梁底模面板抗弯计算强度小于15.00N/mm2,满足要求! 2.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] 其中最大剪力 Q=0.6×0.200×18.634=2.236kN 截面抗剪强度计算值 T=3×2236/(2×600×18)=0.311N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2 面板的抗剪强度计算满足要求! 3.挠度计算 最大挠度计算公式如下: 其中 q = 0.9×(0.34×0.60+24.00×0.60×1.00+1.50×0.60×1.00)=13.954N/mm 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 v = 0.677×13.954×200.04/(100×6000.00×291600.0)=0.086mm 梁底模板的挠度计算值: v = 0.086mm小于 [v] = 200/250,满足要求! 四、梁模板底木方计算 梁底木方的计算在脚手架梁底支撑计算中已经包含! 苍 南 华 宇 大 厦 工 68 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 五、梁模板侧模计算 面板直接承受模板传递的荷载,应该按照均布荷载下的连续梁计算,计算如下 作用在梁侧模板的均布荷载q=(1.2×21.60+1.40×3.60)×1.00=30.960N/mm 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×(1.20×21.600+1.4×3.600)×0.300×0.300=0.279kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.279×1000×1000/54000=5.160N/mm2 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求! (2)抗剪计算 [可以不计算] T = 3Q/2bh < [T] 其中最大剪力 Q=0.600×(1.20×21.600+1.4×3.600)×0.300=5.573kN 截面抗剪强度计算值 T=3×5573.0/(2×1000.000×18.000)=0.4N/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 = 0.677×21.600×3004/(100×6000×486000)=0.406mm 面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求! 六、穿梁螺栓计算 计算公式: N < [N] = fA 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; 穿梁螺栓承受最大拉力 N = (1.2×21.60+1.40×3.60)×1.00×0.50/1=15.48kN 穿梁螺栓直径为16mm; 穿梁螺栓有效直径为13.6mm; 穿梁螺栓有效面积为 A=144.000mm2; 穿梁螺栓最大容许拉力值为 [N]=24.480kN; 穿梁螺栓承受拉力最大值为 N=15.480kN; 穿梁螺栓的布置距离为侧龙骨的计算间距500mm。 每个截面布置1 道穿梁螺栓。 穿梁螺栓强度满足要求! 苍 南 华 宇 大 厦 工 69 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 七、梁支撑脚手架的计算 支撑条件采用钢管脚手架形式,参见楼板模板支架计算内容。 5、梁模板扣件钢管高支撑架计算书 附件五(1) 梁模板扣件钢管高支撑架计算书(1300×2000) 计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。 计算依据2《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》(杜荣军)。 计算参数: 模板支架搭设高度为5.3m, 梁截面 B×D=1300mm×2000mm,立杆的纵距(跨度方向) l=0.40m,立杆的步距 h=1.60m, 梁底增加4道承重立杆。 面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm4。 木方60×80mm,剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9500.0N/mm4。 梁底支撑顶托梁长度 1.70m。 梁顶托采用钢管48×3.5mm。 梁底按照均匀布置承重杆4根计算。 模板自重0.50kN/m2,混凝土钢筋自重25.00kN/m3,施工活荷载5.00kN/m2。 梁两侧的楼板厚度0.25m,梁两侧的楼板计算长度0.50m。 扣件计算折减系数取1.00。 13005250567567567 16002000 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 = 1.20×25.000×0.250×0.500×0.400=1.500kN。 苍 南 华 宇 大 厦 工 70 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 采用的钢管类型为48×3.5。 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。模板面板的按照多跨连续梁计算。 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 = 25.000×2.000×0.400=20.000kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2 = 0.500×0.400×(2×2.000+1.300)/1.300=0.815kN/m (3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN): 经计算得到,活荷载标准值 P1 = (1.000+4.000)×1.300×0.400=2.600kN 均布荷载 q = 1.20×20.000+1.20×0.815=24.979kN/m 集中荷载 P = 1.40×2.600=3.0kN 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 = 40.00×1.80×1.80/6 = 21.60cm3; I = 40.00×1.80×1.80×1.80/12 = 19.44cm4; 3.kN24.98kN/mA 186 186 186 186 186 186 186B 计算简图 0.126 0.150 弯矩图(kN.m) 4.141.812.551.922.721.822.092.832.832.09 剪力图(kN) 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下: 1.822.724.141.922.551.81 苍 南 华 宇 大 厦 工 71 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 20.82kN/mA 186 186 186 186 186 186 186B 变形计算受力图 0.0070.137 变形图(mm) 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=1.810kN N2=5.375kN N3=4.014kN N4=6.857kN N5=6.857kN N6=4.014kN N7=5.375kN N8=1.810kN 最大弯矩 M = 0.150kN.m 最大变形 V = 0.137mm (1)抗弯强度计算 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.150×1000×1000/21600=6.944N/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 [可以不计算] 截面抗剪强度计算值 T=3×4139.0/(2×400.000×18.000)=0.862N/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 = 0.137mm 面板的最大挠度小于185.7/250,满足要求! 二、梁底支撑木方的计算 (一)梁底木方计算 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 = 6.857/0.400=17.142kN/m 最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×17.14×0.40×0.40=0.274kN.m 最大剪力 Q=0.6×0.400×17.142=4.114kN 最大支座力 N=1.1×0.400×17.142=7.542kN 苍 南 华 宇 大 厦 工 72 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 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 = 6.00×8.00×8.00/6 = .00cm3; I = 6.00×8.00×8.00×8.00/12 = 256.00cm4; (1)木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.274×106/000.0=4.29N/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 [可以不计算] 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=3×4114/(2×60×80)=1.286N/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 均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到10.957kN/m 最大变形 v =0.677×10.957×400.04/(100×9500.00×2560000.0)=0.078mm 木方的最大挠度小于400.0/250,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。 均布荷载取托梁的自重 q= 0.046kN/m。 1.5 10.8k1NkN 5.37kN 4.01kN 6.86kN 6.86kN 4.01kN 5.37kN 1.8 11.5k0NkN 0.05kN/mA 567 567 567B 托梁计算简图 0.860 0.467 托梁弯矩图(kN.m) 10.886.876.862.502.490.909.990.820.836.206.210.000.006.866.8710.886.216.200.830.820.909.992.492.50 托梁剪力图(kN) 苍 南 华 宇 大 厦 工 73 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下: 1.2 15.5k2NkN 4.38kN 3.73kN 3.kN 3.kN 3.73kN 4.38kN 1.5 12.2k5NkN 0.05kN/mA 567 567 567B 托梁变形计算受力图 0.0200.430 托梁变形图(mm) 经过计算得到最大弯矩 M= 0.859kN.m 经过计算得到最大支座 F= 17.095kN 经过计算得到最大变形 V= 0.430mm 顶托梁的截面力学参数为 截面抵抗矩 W = 5.08cm3; 截面惯性矩 I = 12.19cm4; (1)顶托梁抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.859×106/1.05/5080.0=161.04N/mm2 顶托梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求! (2)顶托梁挠度计算 最大变形 v = 0.430mm 顶托梁的最大挠度小于566.7/400,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: R ≤ Rc 其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN; 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=17.10kN (已经包括组合系数) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.20×0.134×5.250=0.842kN N = 17.095+0.842=17.938kN —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到; 苍 南 华 宇 大 厦 工 74 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 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. W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 5.08 —— 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1.163; u —— 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u = 1.700 a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.10m; 公式(1)的计算结果:l0=1.163×1.700×1.60=3.163m =0.180 =17938/(0.180×4)=203.790N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求! =1800/15.8=113.924 =3163/15.8=200.213 公式(2)的计算结果:l0=1.600+2×0.100=1.800m =0.497 =17938/(0.497×4)=73.857N/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1.007; 公式(3)的计算结果:l0=1.163×1.007×(1.600+2×0.100)=2.108m =2108/15.8=133.421 =0.382 =17938/(0.382×4)=96.111N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求! 模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。 附件五(2) 梁模板扣件钢管高支撑架计算书(600×1600) 计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。 计算依据2《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》(杜荣军)。 计算参数: 模板支架搭设高度为5.3m, 梁截面 B×D=600mm×1600mm,立杆的纵距(跨度方向) l=0.40m,立杆的步距 h=1.60m, 梁底增加0道承重立杆。 面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm4。 苍 南 华 宇 大 厦 工 75 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 木方60×80mm,剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9500.0N/mm4。 梁两侧立杆间距 1.00m。 梁底按照均匀布置承重杆2根计算。 模板自重0.50kN/m2,混凝土钢筋自重25.00kN/m3,施工活荷载5.00kN/m2。 梁两侧的楼板厚度0.25m,梁两侧的楼板计算长度0.50m。 扣件计算折减系数取1.00。 6000035100016001600 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 = 1.20×25.000×0.250×0.500×0.100=0.375kN。 采用的钢管类型为48×3.5。 苍 南 华 宇 大 厦 工 76 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 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 = 25.000×1.600×0.600+0.500×0.600=24.300kN/m 活荷载标准值 q2 = (4.000+1.000)×0.600=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 = 60.00×1.80×1.80/6 = 32.40cm3; I = 60.00×1.80×1.80×1.80/12 = 29.16cm4; (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×(1.20×24.300+1.4×3.000)×0.100×0.100=0.033kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.033×1000×1000/32400=1.030N/mm2 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求! (2)抗剪计算 [可以不计算] T = 3Q/2bh < [T] 其中最大剪力 Q=0.600×(1.20×24.300+1.4×3.000)×0.100=2.002kN 截面抗剪强度计算值 T=3×2002.0/(2×600.000×18.000)=0.278N/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 = 0.677×24.300×1004/(100×6000×291600)=0.009mm 面板的最大挠度小于100.0/250,满足要求! 二、梁底支撑木方的计算 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 = 25.000×1.600×0.100=4.000kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2 = 0.500×0.100×(2×1.600+0.600)/0.600=0.317kN/m (3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN): 经计算得到,活荷载标准值 P1 = (1.000+4.000)×0.600×0.100=0.300kN 均布荷载 q = 1.20×4.000+1.20×0.317=5.180kN/m 集中荷载 P = 1.40×0.300=0.420kN 苍 南 华 宇 大 厦 工 77 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 0.38kN 0.42kN 5.18kN/m1000 0.38kNAB 木方计算简图 0.0000.703 木方弯矩图(kN.m) 2.142.141.761.760.210.212.142.14 木方剪力图(kN) 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下: 0.31kN 4.32kN/mA1000B 0.31kN1.761.76 变形计算受力图 0.0002.077 木方变形图(mm) 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=2.139kN N2=2.139kN 经过计算得到最大弯矩 M= 0.703kN.m 经过计算得到最大支座 F= 2.139kN 经过计算得到最大变形 V= 2.077mm 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: 苍 南 华 宇 大 厦 工 78 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 W = 6.00×8.00×8.00/6 = .00cm3; I = 6.00×8.00×8.00×8.00/12 = 256.00cm4; (1)木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.703×106/000.0=10.98N/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 [可以不计算] 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh < [T] 截面抗剪强度计算值 T=3×2.139/(2×60×80)=0.668N/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 =2.077mm 木方的最大挠度小于1000.0/250,满足要求! 三、梁底支撑钢管计算 (一) 梁底纵向钢管计算 纵向支撑钢管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。 2.14kN 2.14kN 2.14kN 2.14kN 2.14kN 2.14kN 2.14kN 2.14kN 2.14kN 2.14kN 2.14kN 2.14kN 2.14kNAB 400 400 400 支撑钢管计算简图 0.321 支撑钢管弯矩图(kN.m) 2.412.410.270.271.871.873.213.211.071.071.071.073.213.214.014.011.871.870.270.272.412.410.267 4.014.01 支撑钢管剪力图(kN) 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下: 苍 南 华 宇 大 厦 工 79 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 1.61kN 1.61kN 1.61kN 1.61kN 1.61kN 1.61kN 1.61kN 1.61kN 1.61kN 1.61kN 1.61kN 1.61kN 1.61kNAB 400 400 400 支撑钢管变形计算受力图 0.0060.108 支撑钢管变形图(mm) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.321kN.m 最大变形 vmax=0.108mm 最大支座力 Qmax=9.358kN 抗弯计算强度 f=0.321×106/5080.0=63.16N/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! (二) 梁底横向钢管计算 横向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。 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: R ≤ Rc 其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN; 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R取最大支座反力,R=9.36kN 单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件! R≤8.0 kN时,可采用单扣件; 8.0kN 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=9.36kN (已经包括组合系数) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.20×0.116×5.300=0.738kN N = 9.358+0.738=10.097kN —— 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 = 1.58 苍 南 华 宇 大 厦 工 80 shengyuangroupco..lt晟元集团有限公司 模板工程施工方案 A —— 立杆净截面面积 (cm2); A = 4. W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 5.08 —— 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1.163; u —— 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u = 1.700 a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.10m; 公式(1)的计算结果:l0=1.163×1.700×1.60=3.163m =0.180 =10097/(0.180×4)=114.707N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求! =1800/15.8=113.924 =3163/15.8=200.213 公式(2)的计算结果:l0=1.600+2×0.100=1.800m =0.497 =10097/(0.497×4)=41.572N/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1.007; 公式(3)的计算结果:l0=1.163×1.007×(1.600+2×0.100)=2.108m =2108/15.8=133.421 =0.382 =10097/(0.382×4)=54.098N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求! 模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。 苍 南 华 宇 大 厦 工 81
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