模板支撑计算.docx
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模板支撑计算.docx
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模板支撑计算
对该工程进行全面的概况描述
结构支撑系统计算及部分注意要点
1、主梁为350×900、350×700,次梁250×600、250×500;中空主梁450×1800,次梁300×900
2、层高:
一层为,四层为,中空为;
3、跨度:
框架一层,,,中空为
4、施工方法
⑴、采用φ48钢管满堂红顶架作为垂直支撑钢件。
⑵、框架梁底模采用18㎜厚夹板板;梁侧模、楼板底模均采用18mm厚夹板,支撑系统采用80×100mm的木枋、顶托、ф48钢管。
⑶、大梁(截面450×1800)支撑系统采用ф48钢管沿梁横向@500-650㎜;纵向@800-1000㎜。
支托纵向采用80×100×2000松木枋叠放交错搭接,木枋必须居中,支托两边的空隙位置用相应木楔固定,使叠木枋保证居中,横向木枋80×100×2000mm@≦350。
楼板模板支撑体系采用ф48钢管@900-1000㎜。
⑷、设ф48钢管纵横扫地杆一道(高出地面200㎜内)。
同时纵横设置ф48水平连结钢管@1500;保证整体稳定。
⑸、纵横设剪刀撑Ф48@6500以内;450×1800㎜主粱底两边均设置剪刀撑;米;米;米;米标高处设置水平剪刀撑Ф48@6500以内;6;;;米标高利用周边混凝土框架梁作水平支撑固定满堂红顶架,5;10;15;20米标高利用混凝土柱作水平支撑固定满堂红顶架,保证整个支撑体系的稳定性
⑹、梁高900mm,设二道φ12@500mm穿梁对拉螺栓(梁底上400㎜为第一道、梁底上750-800㎜为第二道)。
高跨梁1800mm,设四道φ14@500mm穿梁对拉螺栓(梁底上300㎜为第一道、梁底上750-800㎜为第二道,1200-1300mm第三道,1600-1700mm第四道),考虑梁内为工字钢结构,结合设计人员同意开孔。
(7)为了施工安全,在米高度处搭设密竹一层作安全防护和操作平台。
(8)、高支模施工过程检查严格按照《2.10.2模板工程验收表》和扣件式钢管满堂红顶架的《JGJ130-2001》规范执行,具体如下:
1、专项施工方案计算书是否结合实际情况;2、立柱、支架间距是否满足规范及方案要求;3、水平柱、剪刀撑设置是否符合规范要求;4、作业环境是否满足规范要求。
5、支架使用的各种周转材材质是否满足施工规范要求。
5、参数信息:
1).模板支架参数
框架结构横向间距或排距(m):
;纵距(m):
;步距(m):
;中空结构横向间距或排距(m):
;纵距(m):
;步距(m):
;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):
;框架结构(按)模板支架搭设高度(m):
;中空模板支架搭设高度(m):
采用的钢管(mm):
Φ48×;板底支撑连接方式:
方木支撑;
立杆承重连接方式:
双扣件,考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系数:
;
2).荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):
;混凝土与钢筋自重(kN/m3):
;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
;
3).材料参数
面板采用胶合面板,厚度为18mm;板底支撑采用方木;
面板弹性模量E(N/mm2):
9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):
13;
木方抗剪强度设计值(N/mm2):
;木方的间隔距离(mm):
;
木方弹性模量E(N/mm2):
;木方抗弯强度设计值(N/mm2):
;
木方的截面宽度(mm):
;木方的截面高度(mm):
;
4).楼板参数
楼板的计算厚度(mm):
;
图2楼板支撑架荷载计算单元
6、模板面板计算:
模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度
1)模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=120×6=cm3;
I=120×12=cm4;
模板面板按照三跨连续梁计算。
面板计算简图
1、荷载计算
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):
q1=25××+×=kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):
q2=×=3kN/m;
2、强度计算
计算公式如下:
M=
其中:
q=×+×3=m
最大弯矩M=××2502=56400kN·m;
面板最大应力计算值σ=M/W=56400/64800=N/mm2;
面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2;
面板的最大应力计算值为N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
3、挠度计算
挠度计算公式为
ν=(100EI)≤[ν]=l/250
其中q=q1=m
面板最大挠度计算值ν=××2504/(100×9500××104)=mm;
面板最大允许挠度[ν]=250/250=1mm;
面板的最大挠度计算值mm小于面板的最大允许挠度1mm,满足要求!
7、模板支撑方木的计算:
方木按照三跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=b×h2/6=5×10×10/6=cm3;
I=b×h3/12=5×10×10×10/12=cm4;
方木楞计算简图
1.荷载的计算:
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):
q1=25××+×=kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):
q2=×=kN/m;
2.强度验算:
计算公式如下:
M=
均布荷载q=×q1+×q2=×+×=m;
最大弯矩M==××=·m;
方木最大应力计算值σ=M/W=×106/=mm2;
方木的抗弯强度设计值[f]=N/mm2;
方木的最大应力计算值为N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
3.抗剪验算:
截面抗剪强度必须满足:
τ=3V/2bhn<[τ]
其中最大剪力:
V=××=kN;
方木受剪应力计算值τ=3××103/(2×50×100)=N/mm2;
方木抗剪强度设计值[τ]=N/mm2;
方木的受剪应力计算值N/mm2小于方木的抗剪强度设计值N/mm2,满足要求!
4.挠度验算:
计算公式如下:
ν=(100EI)≤[ν]=l/250
均布荷载q=q1=kN/m;
最大挠度计算值ν=××10004/(100×9000×=mm;
最大允许挠度[ν]=1200/250=mm;
方木的最大挠度计算值mm小于方木的最大允许挠度mm,满足要求!
8、木方支撑钢管计算:
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=;
支撑钢管计算简图
M=Pl/4+ql2/8
支撑钢管计算弯矩图(kN·m)
支撑钢管计算变形图(mm)
N=P/2+ql/2
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=kN·m;
最大变形Vmax=mm;
最大支座力Qmax=kN;
最大应力σ=4490=N/mm2;
支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度为小于1200/150与10mm,满足要求!
9、扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取,扣件抗滑承载力系数,该工程实际的双扣件承载力取值为。
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=;
R 10、模板支架立杆荷载设计值(轴力): 作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。 (1).静荷载标准值包括以下内容: (1)脚手架的自重(kN): NG1=×=kN; 钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。 (2)模板的自重(kN): NG2=×1×=kN; (3)钢筋混凝土楼板自重(kN): NG3=25××1×=kN; 经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=kN; 2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。 经计算得到,活荷载标准值NQ=+2)×1×=kN; 3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算 N=+=kN; 11、立杆的稳定性计算: 立杆的稳定性计算公式: σ=N/(φA)≤[f] 其中N----立杆的轴心压力设计值(kN): N=kN; φ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到; i----计算立杆的截面回转半径(cm): i=cm; A----立杆净截面面积(cm2): A=cm2; W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3): W=cm3; σ--------钢管立杆最大应力计算值(N/mm2); [f]----钢管立杆抗压强度设计值: [f]=205N/mm2; L0----计算长度(m); 按下式计算: l0=h+2a=+×2=m; a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=m; l0/i=1700/=107; 由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=; 钢管立杆的最大应力计算值;σ=13558/(×424)=mm2; 钢管立杆的最大应力计算值σ=N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求! 如果考虑到高支撑架的安全因素,建议按下式计算 l0=k1k2(h+2a)=××+×2)=m; k1--计算长度附加系数按照表1取值; k2--计算长度附加系数,h+2a=按照表2取值; Lo/i=/=127; 由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=; 钢管立杆的最大应力计算值;σ=(×424)=N/mm2; 钢管立杆的最大应力计算值σ=N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,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。 12、立杆的地基承载力计算: 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p≤fg 地基承载力设计值: fg=fgk×kc=100×1=100kpa; 其中,地基承载力标准值: fgk=100kpa; 脚手架地基承载力调整系数: kc=1; 立杆基础底面的平均压力: p=N/A==; 其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值: N=kN; 基础底面面积: A=m2。 p=≤fg=100kpa。 地基承载力满足要求! 13、梁和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.高支撑架步距以为宜,不宜超过。 (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.中部可根据需要并依构架框格的大小,每隔10--15m设置。 (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,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。 14、预防高空坠落事故安全技术措施 ⑴高支模安装完毕后,需经质安部、技术部等有关部门验收,验收合格后,方可绑扎钢筋等下道工序的施工作业。 支、拆模板时应保证作业人员有可靠立足点,作业面应按规定设置安全防护设施。 模板及其支撑体系的施工荷载应均匀堆置,并不得超过设计计算要求。 ⑵所有高处作业人员应学习高处作业安全知识及安全操作规程,工人上岗前应依据有关规定接受专门的安全技术交底,并办好签字手续。 特种高处作业人员应持证上岗。 采用新工艺、新技术、新材料和新设备的,应按规定对作业人员进行相关安全技术交底。 ⑶高处作业人员应经过体检,合格后方可上岗。 对身体不适或上岗前喝过酒的工人不准上岗作业。 施工现场项目部应为作业人员提供合格的安全帽、安全带等必备的安全防护用具,作业人员应按规定正确佩戴和使用。 ⑷安全带使用前必须经过检查合格。 安全带的系扣点应就高不就低,扣环应悬挂在腰部的上方,并要注意带子不能与锋利或毛刺的地方接触,以防摩擦割断。 ⑸项目部应按类别,有针对性地将各类安全警示标志悬挂于施工现场各相应部位。 ⑹已支好模板的楼层四周必须用临时护栏围好,护栏要牢固可靠,护栏高度不低于1.2m,然后在护栏上再铺一层密目式安全网。 ⑺高处作业前,应由项目分管负责人组织有关部门对安全防护设施进行验收,经验收合格签字后,方可作业。 安全防护设施应做到定型化、工具化。 需要临时拆除或变动安全设施的,应经项目分管负责人审批签字,并组织有关部门验收,经验收合格签字后,方可实施。 15、混凝土浇筑方法及技术措施 ⑴大截面混凝土浇筑应分层,每层不超过500mm。 ⑵浇筑混凝土时应派专人检查支顶有无松动、倾斜、弯曲,模板、钢筋、预留孔洞、预埋件、插筋等有无位移变形情况,发现问题应立即停止混凝土浇筑,并在已浇筑的混凝土初凝之前修整完毕。 ⑶泵管应用支架垫固放在梁上,不得直接与楼板接触。 ⑷混凝土浇筑顺序,先主梁后次梁,最后楼面。 16、施工部署 1.安排专人管好材料,钢管脚手架必须配备出厂合格证和有关说明资料,做好材料的核查工作。 变形、锈蚀严重、开裂等不合格材料不准进入工地。 所有材料要按施工计划顺序堆放。 2.施工人员进场前,必须做好各项技术交底和签证手续,落实责任,保证施工安全和施工质量。 3.模板安装严格按有关规范施工,施工前在柱上弹好轴线及水平线,楼面标高由施工员控制,梁的位置、尺寸由施工员进行文字、图纸交底。 施工过程中,施工员要经常检查模板的标高、梁的位置、开间尺寸、平整度和刚度是否符合设计要求及施工验收规范要求,否则要及时做好整改工作。 模板安装完成后要经施工员、安全员、班组互检后才准进入下一个工序。 17、预防坍塌事故的技术措施 ⑴模板作业前,按设计单位要求,根据施工工艺、作业条件及周边环境编制施工方案,单位负责人审批签字,项目经理组织有关部门验收,经验收合格签字后,方可作业。 ⑵模板作业时,对模板支撑宜采用钢支撑材料作支撑立柱,不得使用严重锈蚀、变形、断裂、脱焊、螺栓松动的钢支撑材料和竹材作立柱。 支撑立柱基础应牢固,并按设计计算严格控制模板支撑系统的沉降量。 支撑立柱基础为泥土地面时,应采取排水措施,并加设满足支撑承载力要求的垫板后,方可用以支撑立柱。 斜支撑和立柱应牢固拉接,形成整体。 ⑶模板作业时,指定专人指挥、监护,出现位移时,必须立即停止施工,将作业人员撤离作业现场,待险情排除后,方可作业。 ⑷楼面、屋面堆放模板时,严格控制数量、重量,防止超载。 堆放数量较多时,应进行荷载计算,并对楼面、屋面进行加固。 ⑸装钉楼面模板,在下班时对已铺好而来不及钉牢的定型模板或散板等要稳妥堆放,以防坍塌事故发生。 ⑹安装外围柱模板、梁、板模板,应先搭设脚手架,并挂好安全网,脚手架搭设高度要高施工作业面至少1.2m。 ⑺拆模间歇时,应将已活动的模板、拉杆、支撑等固定牢固,严防突然掉落、倒塌伤人。 18、模板施工的安全技术 1、进入施工现场人员必须戴好安全帽,高空作业必须佩戴安全带,并应系牢。 2、经医生检查认为不适宜作业的人员,不得进行高空作业。 3、工作前应先检查使用的工具是否牢固,扳手等工具必须用绳链系挂在身上,以免掉落伤人。 工作时要思想集中,防止钉子扎脚和空中滑落。 4、遇六级以上的大风时,应暂停室外的高空作业,雨后应先清扫施工现场,略干不滑时再进行外工作。 5、人抬运模板时要互相配合得当、协同工作。 传递模板、工具应用运输工具或绳子系牢后升降,不扔。 模板装拆时,上下应有人接应,模板及配件应随装拆随运送,严禁从高处掷下。 6、高空作业时,各种配件应放在工具箱或工具袋中,严禁放在模板或脚手架上;各种工具应系挂在操作人员身上或放在工具袋内,不得掉落;操作人员应挂上安全带。 7、安装与拆除5m以上的模板,应搭脚手架,并设防护栏杆,防止上下在同一垂直面操作。 8、高空、复杂结构模板的安装与拆除,事先应有切实的安全措施。 高空拆模时,应有专人指挥,并在下面标出工作区,用绳子和红白旗加以围拦,暂停人员过往。 9、支撑、牵杠等不得搭在门窗框和脚手架上。 通路中间的斜撑、拉杆等应设在1.8m高以上。 10、支模过程中,如需中途停歇,应将已活动的模板、牵杠、支撑等运走或妥善堆放,将支撑、搭头等钉牢,防止因扶空、踏空而坠落。 11、模板上有预留洞者,应在安装后将洞口盖好。 混凝土板上的预留洞,应在模板拆除后随即将洞口盖好。 12、拆除模板一般用长撬棍。 人不许站在正在拆除的模板上。 在拆除楼板模板时,要注意整块模板掉下,尤其是用定型模板做平台模板时,更要注意,拆模人员要站在门窗洞口外拉支撑,防止模板突然全部掉落伤人,并在二层结构梁位置悬挂水平安全网。 13、模板上架设的电线和使用的电动工具,应采用36v的低压,采取其他有效的安全措施。
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