高大支撑系统专项施工方案Word文档格式.docx
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工程等级:
一级
屋面防水等级:
II级
抗震设防类别:
丙类
抗震设防烈度:
六度
建筑耐火等级:
建筑使用性质:
体育活动室。
二、高支撑架模板设计
1、设计参数
(1)1轴到6轴区域模板支架搭设高度为10.2米,横向间距或排距0.8米;
纵距1.2米;
步距1.2米;
(2)梁基本尺寸为:
截面500mm×
1600mm,500mm*1500mm,梁支撑立杆的纵距(跨度方向)0.75米,(为了于板横向间距保持一致采用纵距0.5米),横距0.8米,立杆的步距1.20米,均采用双扣件,梁底增加2道承重立杆。
2、构造措施
(1)立杆采用对接方式,相邻立杆的接头位置应错开布置在不同的布距内,错开距离≥500㎜,与相近的横杆的距离不宜大于步距的三分之一。
(2)横杆采用对接方式,上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距内,错开距离≥500㎜且避开跨中,与相近的立杆的距离不宜大于纵距的三分之一。
(3)剪刀撑除了在两端设置外,中间每隔12~15米设一道。
剪刀撑应联系3-4根立杆,斜杆与地面的夹角为45°
~60°
。
(4)连墙件可按二步三跨设置,采用单杆适长的横向平杆紧贴结构柱子、用短杆固定于柱侧。
(5)支撑设置通长扫地杆用直角扣件与立杆相固定。
(6)为了提高安全系数,顶板模板支撑采用横距0.8纵距1.0m,梁立杆纵距采用0.5m。
3、验算资料
体育活动室梁板模板扣件钢管高支撑架计算书
结构布置
(1)1轴至6轴支撑架搭设高度为10.2m。
(2)采用的钢管类型为ф48×
3.5。
(3)验算10.2m高支撑架。
(4)沿支架四周外立面满设剪刀撑,支架内部中间每隔5-6根,或5-7米应在纵、横向的整体长度和高度分本设置连续剪刀撑。
(5)水平剪刀撑,应在底部顶端设置水平剪刀撑外,还应在竖向剪刀撑顶部平面内设置水平剪刀撑。
(6)主杆底端应设置底座或通长垫板,垫板的长度应大于2个立杆间距,板厚不应小于50mm,板宽不应小于200mm.
剪刀撑平面布置示意
A、板结构计算
图1模板支撑架平面图
图2模板支撑架立面简图
一、参数信息
1.脚手架参数
横向间距或排距(m):
0.8;
纵距(m):
1.2;
步距(m):
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):
0.1;
脚手架搭设高度(m):
10.2;
采用的钢管(mm):
Φ48×
3.5;
Φ48×
3.5钢管截面积A=4.89cm2
3.5钢管截面模量W=5.08cm3
3.5钢管回转半径i=1.58cm
Q235钢强度设计值f=205N/mm2
扣件抗滑承载力系数:
0.80;
底支撑连接方式:
方木支撑;
2.荷载参数
模板与木板自重:
0.35kN/m2
混凝土与钢筋自重:
25kN/m2
楼板浇筑厚度:
0.12m
倾倒混凝土荷载标准值:
2kN/m2
施工均布荷载标准值:
1kN/m2
3.木方参数
木方弹性模量E:
9500N/mm2;
木方抗弯强度设计值:
f=13N/mm2;
木方抗剪强度设计值:
[T]=1.3N/mm2;
木方的间隔距离:
300mm
木方的截面宽度:
80mm
木方的截面高度:
100mm
木方的截面惯性矩I:
I=8.000×
10.000×
10.000/12=666.67cm4
木方的截面抵抗矩W:
W=8.000×
10.000/6=133.33cm3
二、支撑木方的计算
1、荷载计算
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重:
q1=25×
0.3×
0.12=0.9kN/m;
(2)模板的自重线荷载:
q2=0.35×
0.3=0.105kN/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):
P=(1+2)×
1.2×
0.3=1.08kN
2、计算简图
图3木方计算简图
3、强度计算
最大弯矩考虑为恒荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算如下:
其中:
均布荷载设计值q=1.2×
0.9+1.2×
0.105=1.206kN/m
集中荷载设计值P=1.4×
1.08=1.512kN
最大弯矩Mmax=1.512×
1.2/4+1.206×
1.2/8=0.671kN.m
最大支座力N=1.512/2+1.206×
1.2/2=1.480kN
截面应力=M/W=0.671×
106/133333.3=5.033N/mm2<
f=13N/mm2
木方的计算强度小于抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求。
4、抗剪计算
最大剪力:
Q=ql/2+P/2=1.206×
1.2/2+1.512/2=1.480kN
截面抗剪强度计算值:
T=3Q/2bh=3×
1480/(2×
80×
100)=0.278N/mm2<
[T]=1.30N/mm2
上式中,b—木方的截面宽度;
h—木方的截面高度。
木方的抗剪强度计算满足要求。
5、挠度计算
最大挠度考虑为恒荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和。
计算公式:
其中:
均布荷载标准值q=0.900+0.105=1.005kN/m
集中荷载标准值P=1.08kN
最大变形v=1080×
12003/(48×
9500×
6666666.67)+5×
1.005×
12004/(384×
6666666.67)
=1.042mm<
[v]=1000/250
木方的最大挠度小于1000/250,满足要求。
三、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=1.206×
1.2+1.512=2.959kN
图4木方支撑钢管计算简图
3、内力计算
根据计算简图求得第一支座反力N1=1.875P,第二支座反力N2=2.625P。
然后求得各截面的弯矩如下图:
图5木方支撑钢管弯矩图(KN.m)
最大弯矩Mmax=0.3×
2.959=0.888KN.m
截面应力=M/W=888000/5080=174.803N/mm2<
f=205N/mm2
支撑钢管的计算强度小于强度设计值205N/mm2,满足要求!
四、扣件抗滑移验算
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力可按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001第5.2.5条:
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;
计算中R取最大支座反力,R=N2=2.625P=2.625×
2.959=7.767kN
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:
单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN。
单扣件抗滑承载力的设计即可满足要求。
五、立杆的稳定性计算
作用于模板支架的荷载包括恒荷载、活荷载和风荷载。
(1)静荷载标准值包括以下内容:
①脚手架的自重荷载标准值:
NG1=0.1489×
22.3=3.32kN
钢管的自重计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001附录A双排架自重标准值。
②模板的自重荷载标准值:
NG2=0.35×
0.8×
1.2=0.336kN
③钢筋混凝土楼板自重荷载标准值:
NG3=25×
0.12×
1.2=2.88kN
经计算得到,恒荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=3.32+0.336+2.88=6.536kN。
(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+2)×
1.2=2.88kN。
(3)不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算
N=1.2NG+1.4NQ=1.2×
6.536+1.4×
2.88=11.875kN
2、计算单元
图6楼板支撑架荷载计算单元
3、立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式:
其中N—立杆的轴心压力设计值(kN):
N=11.875kN;
φ—轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到;
i—计算立杆的截面回转半径(cm):
i=1.58cm;
A—立杆净截面面积(cm2):
A=4.89cm2;
W—立杆净截面模量(cm3):
W=5.08cm3;
σ—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]=205N/mm2;
lo—计算长度(m);
如果完全参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001,由公式
(1)或
(2)计算
lo=k1μh
(1)
lo=(h+2a)
(2)
式中:
k1----计算长度附加系数,取值为1.155;
μ----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=0.1m;
h----立杆步距
公式
(1)的计算结果:
立杆计算长度:
Lo=k1uh=1.155×
1.7×
1.2=2.356m
Lo/i=2356/15.8=149.114
由长细比Lo/i的结果查《扣件式规范》附录C表C得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.287。
钢管立杆抗压强度计算值:
σ=11875/(0.287×
489)=84.614N/mm2<
[f]=205N/mm2
立杆稳定性满足要求。
公式
(2)的计算结果:
立杆计算长度Lo=h+2a=1.2+0.1×
2=1.4m
Lo/i=1400/15.8=88.608
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.618;
钢管立杆受压强度计算值:
σ=11875/(0.618×
489)=39.295N/mm2<
立杆稳定性满足要求。
考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算
lo=k1k2(h+2a)(3)
k1--计算长度附加系数按照“杜荣军:
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》表1”取值1.185;
k2--计算长度附加系数,h+2a=1.4按照“杜荣军:
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》表2”取值1.092;
公式(3)的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.185×
1.092×
(1.2+0.1×
2)=1.812m
Lo/i=1812/15.8=114.684
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.417。
σ=11875/(0.417×
489)=58.236N/mm2<
B、梁结构
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