施工管理地下模板支架施工方案Word文件下载.docx
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2.5;
新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):
18.0;
倾倒混凝土侧压力(kN/m2):
2.0;
振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):
2.0
三、梁底模板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。
计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算.
强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;
挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=600.00×
15.00×
15.00/6=2。
25×
104mm3;
I=600。
00×
15.00/12=1。
69×
105mm4;
3.3。
1抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
其中,σ—-梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2);
M--计算的最大弯矩(kN.m);
l-—计算跨度(梁底支撑间距):
l=166。
67mm;
q--作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m);
新浇混凝土及钢筋荷载设计值:
q1:
1.2×
(24.00+1.50)×
0.60×
1.50×
90=24.79kN/m;
模板结构自重荷载:
q2:
2×
0.35×
0.90=0。
23kN/m;
振捣混凝土时产生的荷载设计值:
q3:
1。
4×
90=1.51kN/m;
q=q1+q2+q3=24。
79+0.23+1.51=26。
52kN/m;
跨中弯矩计算公式如下:
Mmax=0.10×
26。
525×
1672=0.074kN。
m;
σ=0。
074×
106/2.25×
104=3。
275N/mm2;
梁底模面板计算应力σ=3.275N/mm2小于梁底模面板的抗压强度设计值[f]=13。
000N/mm2,满足要求!
3。
2挠度验算
根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用.
最大挠度计算公式如下:
其中,q--作用在模板上的压力线荷载:
q=((24.0+1.50)×
500+0.35)×
60=23.16N/mm;
l--计算跨度(梁底支撑间距):
l=166.67mm;
E--面板的弹性模量:
E=9500。
0N/mm2;
面板的最大允许挠度值:
[ω]=166。
67/250=0.667mm;
面板的最大挠度计算值:
ω=0。
677×
23。
160×
166。
74/(100×
9500.0×
1.69×
105)=0。
075mm;
ω=0。
075mm小于面板的最大允许挠度值:
[ω]=166.7/250=0.667mm,满足要求!
3梁底支撑的计算
本工程梁底支撑采用方木。
强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;
荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1=(24.000+1。
500)×
1.500×
0.600=22.950kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0。
350×
600×
(2×
500+0.500)/0.500=1.470kN/m;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN):
经计算得到,活荷载标准值P1=(2。
500+2。
000)×
0.500×
0.600=1.350kN;
方木的支撑力验算
均布荷载q=1.2×
22。
950+1。
470=29。
304kN/m;
集中荷载P=1.4×
350=1.890kN;
方木计算简图
经过计算得到从左到右各方木传递集中力[即支座力]分别为:
N1=1。
805kN;
N2=6。
316kN;
N3=6。
598kN;
N4=1.805kN;
方木按照三跨连续梁计算。
本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=10。
000×
5.000×
5.000/6=41.67cm3;
I=10.000×
5。
5.000/12=104。
17cm4;
方木强度验算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
均布荷载q=6.598/0.600=10。
997kN/m;
最大弯距M=0.1ql2=0。
1×
10.997×
0.600=0。
396kN.m;
最大应力σ=M/W=0.396×
106/41666。
7=9。
502N/mm2;
抗弯强度设计值[f]=13。
0N/mm2;
方木的最大应力计算值9.502N/mm2小于方木抗弯强度设计值13.0N/mm2,满足要求!
方木抗剪验算:
最大剪力的计算公式如下:
截面抗剪强度必须满足:
其中最大剪力:
V=0。
6×
0.600=3.959kN;
方木抗剪强度设计值[T]=1。
700N/mm2;
方木的受剪应力计算值1。
492N/mm2小于方木抗剪强度设计值1.700N/mm2,满足要求!
方木挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
方木最大挠度计算值ω=0.677×
9。
165×
600。
0004/(100×
10000.000×
104.167×
104)=0.772mm;
方木的最大允许挠度[ω]=0。
1000/250=2。
400mm;
方木的最大挠度计算值ω=0。
772mm小于方木的最大允许挠度[ω]=2.400mm,满足要求
3.支撑钢管的强度验算
支撑钢管按照连续梁的计算如下
计算简图(kN)
支撑钢管变形图(kN.m)
支撑钢管弯矩图(kN.m)
经过连续梁的计算得到:
支座反力RA=RB=1。
294kN;
最大弯矩Mmax=0。
065kN。
最大挠度计算值Vmax=0.008mm;
支撑钢管的最大应力σ=0.065×
106/5080.0=12。
787N/mm2;
支撑钢管的抗压设计强度[f]=205.0N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值12.787N/mm2小于支撑钢管的抗压设计强度205.0N/mm2,满足要求!
四、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16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0。
80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12。
80kN.
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12。
80kN;
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,根据前面计算结果得到R=1。
29kN;
R〈12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
十、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=1.294kN;
脚手架钢管的自重:
N2=1.2×
129×
4.020=0.623kN;
N=1。
294+0。
623=1.917kN;
φ--轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到;
i——计算立杆的截面回转半径(cm):
i=1。
58;
A——立杆净截面面积(cm2):
A=4.89;
W-—立杆净截面抵抗矩(cm3):
W=5.08;
σ—-钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm2);
[f]—-钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205。
00N/mm2;
lo—-计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算
lo=k1uh
(1)
k1-—计算长度附加系数,取值为:
155;
u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3。
3,u=1。
700;
上式的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×
700×
500=2。
945m;
Lo/i=2945。
250/15。
800=186。
000;
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。
207;
钢管立杆受压应力计算值;
σ=1917。
019/(0.207×
489。
000)=18.939N/mm2;
钢管立杆稳定性计算σ=18.939N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205。
00N/mm2,满足要求!
五、混凝土楼板模板
本工程地下室支撑采用扣件式钢管脚手架,纵横间距为1000—1100mm。
主龙骨为Φ48x3。
5间距1000~1100mm的钢管,次龙骨为50*100mm间距@300mm的木方,上部铺设15mm厚木夹板。
本工程地下室人防部位6~17轴交G~S轴地下室梁板顶面标高位-3.10,顶板板厚250mm,梁板模板支撑高度为5.35m,属于高架支撑。
脚手架纵横间距900mm,步距1500mm;
高架支撑验算如下:
5.5参数信息:
5.1脚手架参数
横向间距或排距(m):
90;
纵距(m):
0.90;
步距(m):
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):
10;
脚手架搭设高度(m):
35;
采用的钢管(mm):
Φ48×
5;
双扣件,考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系数:
0.80;
板底支撑连接方式:
方木支撑;
5.2荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):
350;
混凝土与钢筋自重(kN/m3):
25.000;
楼板浇筑厚度(m):
250;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
000;
5.5.3木方参数
木方弹性模量E(N/mm2):
9500.000;
木方抗弯强度设计值(N/mm2):
13.000;
木方抗剪强度设计值(N/mm2):
400;
木方的间隔距离(mm):
250。
木方的截面宽度(mm):
50.00;
木方的截面高度(mm):
100.00;
图2楼板支撑架荷载计算单元
5.5.4模板支撑方木的计算:
方木按照简支梁计算,其惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5.000×
10。
10.000/6=83.33cm3;
I=5.000×
10.000/12=416.67cm4;
方木楞计算简图
荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q1=25.000×
0.250×
250=1。
563kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0。
0.250=0.088kN/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):
p1=(1.000+2.000)×
0.900×
250=0。
675kN;
方木抗弯强度验算:
(1.563+0。
088)=1.980kN/m;
集中荷载p=1.4×
675=0。
945kN;
最大弯距M=Pl/4+ql2/8=0。
945×
900/4+1。
980×
9002/8=0.413kN.m;
最大支座力N=P/2+ql/2=0。
945/2+1.980×
0.900/2=1.364kN;
方木的最大应力值σ=M/w=0.413×
106/83.333×
103=4。
957N/mm2;
方木抗弯强度设计值[f]=13.0N/mm2;
方木的最大应力计算值为4。
957N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13.0N/mm2,满足要求!
方木抗剪验算:
最大剪力的计算公式如下:
Q=ql/2+P/2
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh〈[T]
其中最大剪力:
900×
1.980/2+0。
945/2=1.364kN;
方木受剪应力计算值T=3×
1363.500/(2×
50。
000×
100。
000)=0。
409N/mm2;
方木抗剪强度设计值[T]=1。
400N/mm2;
方木受剪应力计算值为0.409N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.400N/mm2,满足要求!
4.方木挠度验算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
均布荷载q=q1+q2=1。
563+0.088=1.650kN/m;
集中荷载p=0.675kN;
方木最大挠度计算值V=5×
1.650×
900。
0004/(384×
9500.000×
4166666。
67)+675。
0003/(48×
67)=0.615mm;
方木最大允许挠度值[V]=900。
000/250=3.600mm;
方木的最大挠度计算值0。
615mm小于方木的最大允许挠度值3。
600mm,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=1.980×
0.900+0。
945=2。
727kN;
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN.m)
支撑钢管计算变形图(kN。
m)
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=0.893kN。
m;
最大变形Vmax=1.951mm;
最大支座力Qmax=10.821kN;
钢管最大应力σ=0.893×
106/5080.000=175.828N/mm2;
钢管抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2;
支撑钢管的计算最大应力计算值175.828N/mm2小于钢管的抗压强度设计值205。
000N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于900。
000/150与10mm,满足要求!
六、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16。
00kN,按照扣件抗滑承载力系数0。
80kN。
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=10。
821kN;
R<
12。
80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
七、模板支架立杆荷载标准值(轴力):
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载.
静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN):
NG1=0.129×
5.350=0。
691kN;
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。
(2)模板的自重(kN):
NG2=0。
900=0。
284kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.000×
0.900=5.063kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=6.037kN;
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)×
0.900=2。
430kN;
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=10.646kN;
八、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=10.646kN;
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(抵抗矩)(cm3):
W=5。
08cm3;
σ-——---——钢管立杆最大应力计算值(N/mm2);
[f]-—-—钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205.000N/mm2;
L0---—计算长度(m);
考虑到高支撑架的安全因素,由下式计算
l0=k1k2(h+2a)
k1-—计算长度附加系数按照表1取值1。
243;
k2——计算长度附加系数,h+2a=1.700按照表2取值1.005;
立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.243×
1.005×
(1.500+0.100×
2)=2.124m;
Lo/i=2123。
666/15。
800=134.000;
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。
376;
钢管立杆的最大应力计算值;
σ=10646.022/(0.376×
000)=57.902N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值σ=57。
902N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205。
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。
九、构造要求
1水平杆的构造
水平杆的构造应符合下列要求:
9.1.1模板支撑架的水平杆必须纵横向同时设置,并且还必须设置纵横向扫地杆。
9.1.2水平杆的接长采用搭接,接头应符合下列规定:
水平杆的接头位置应交错布置:
两根同向水平杆的的接头不宜设置在同步或同跨内;
不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm;
各接头中心至主节点的距离不宜大于纵距的1/3。
详见图1。
搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接水平杆杆端的距离不应小于100mm.
3水平杆必须拉通,不允许在无障碍的地方断开。
9.2立杆的构造
立杆的接长应采用对接连接.
9.2。
1立杆上的对接扣件应交错布置:
两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不应小于500mm;
各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
9.3剪刀撑
9.3。
1竖向、横向剪刀撑应连续设置.
9.3.2梁底立杆沿梁长度方向设置剪刀撑,梁端第一排立杆应设置剪刀撑,中间每隔1排支架立杆设置1道剪刀撑.
3.3扫地杆上面、梁底水平杆下面各设1道水平向剪刀撑,中间每隔2步设置1道水平向剪刀撑。
4剪刀撑与与其相交的杆件用旋转扣件连接.
5在合适的位置处设置竖向大剪刀撑(从上倒下只交叉一次),该剪刀撑在纵横方向均设置,以保证整个支撑系统的整体稳定性。
4施工要求
4.1构配件要求
4.1扣件
4。
1新扣件必须有产品质量合格证、生产许可证、专业检测单位的测试报告。
4.1.2新旧扣件螺栓的拧紧力距达65N.m时,可锻铸铁扣件不得破坏。
4.2钢管
2.1新钢管应符合下列规定:
应有产品质量合格证。
应有质量检验报告,钢管材质的检验方法应符合现行国家标准《金属拉伸试验方法》(GB/T228)的有关规定,质量应符合现行国家标准中Q235A级钢的规定。
钢管表面应平直光滑.不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕、和深的划道。
4.2.2新旧钢管的外径、壁厚、端面等的偏差,应符合下表的规定:
构配件允许偏差
序号
项目
允许偏差(mm)
检查工具
备注
1
外径48mm
壁厚3。
5mm
—0。
5
游标卡尺
2
钢管两端面切斜偏差
1.7
塞尺、拐角尺
3
钢管外表面锈蚀深度
≤0.50
4
各种杆件钢管的端部弯曲
≤5
钢板尺
立杆钢管弯曲
3m<
L≤4m
≤12
4m<
L≤6.5m
≤20
水平杆、斜杆的钢管
弯曲
≤30
4.2.3钢管上严禁打孔。
4旧钢管、扣件应有租赁公司提供的近期检验报告。
5脚手架检查与验收
1脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检验方法见下表:
项次
检查方法与工具
立杆垂直度(2m范围)
15
吊线、钢尺
间距
步距
±
20
钢卷尺
立杆间距
扣件螺栓拧紧力矩
40—65N。
m
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