超高脚手架安全专项方案Word文档格式.docx
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3、18m、6、28m层下支撑体系,当料仓环形深梁混凝土标号达到100时,方能拆除料仓支撑体系,为了缩短料仓环形梁养护期,可对混凝土添加早强剂。
七、内力计算由设计图纸可知,焦矿槽最厚板为
1、5m,环形深梁最大断面为6002500m,按最不利因素考虑,现对最厚板(
1、50m)最大深梁(6002500)进行支撑验算:
(一)厚板高支撑架计算
A、参数信息:
1、脚手架参数横向间距或排距(m):
0、50;
纵距(m):
步距(m):
1、50;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):
0、10;
脚手架搭设高度(m):
9、50;
采用的钢管(mm):
83、5;
扣件连接方式:
双扣件,扣件抗滑承载力系数:
0、90;
板底支撑连接方式:
方木支撑;
2、荷载参数顶撑5020宽木板
3、18(62)
模板与木板自重(kN/m2):
0、350;
混凝土与钢筋自重(kN/m3):
25、000;
楼板浇筑厚度(m):
1、500;
倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):
2、000;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
1、000;
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、0;
木方抗剪强度设计值(N/mm2):
1、300;
木方的间隔距离(mm):
1
50、000;
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
B、模板支撑方木的计算:
方木按照简支梁计算,方木的截面力学参数为本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=
5、000
10、000
10、000/6=
83、33cm3;
I=
10、000/12=4
16、67cm4;
方木楞计算简图
1、荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q1=
25、0000、1501、500=
5、625kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0、3500、150=0、053kN/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、5000、150=0、225kN;
2、强度计算:
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、2(
5、625+0、053)
=
6、813kN/m;
集中荷载p=
1、
40、225=0、315kN;
最大弯距M=Pl/4+ql2/8=0、31
50、500/4+
6、81
30、5002/8=0、252kN、m;
最大支座力N=P/2+ql/2=0、315/2+
30、500/2=
1、861kN;
截面应力=M/w=0、252106/
83、333103=
3、027N/mm2;
方木的计算强度为
3、027小
13、0N/mm2,满足要求!
3、抗剪计算:
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:
Q=0、5006、813/2+0、315/2=
1、861kN;
截面抗剪强度计算值T=318
60、750/(2
50、000
100、000)
=0、558N/mm2;
截面抗剪强度设计值T=
1、300N/mm2;
方木的抗剪强度为0、558小于
1、300,满足要求!
4、挠度计算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
均布荷载q=q1+q2=
5、625+0、053=
5、678kN/m;
集中荷载p=0、225kN;
最大变形V=
55、678500、0004/(3849500、000、67)
+2
25、000500、0003/(489500、000、67)
=0、132mm;
方木的最大挠度0、132小于500、000/250,满足要求!
C、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=
30、500+0、315=
3、722kN;
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、626kN、m;
最大变形Vmax=0、395mm;
最大支座力Qmax=
13、535kN;
截面应力=0、626106/50
80、000=1
23、313N/mm2;
支撑钢管的计算强度小于205、000N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于500、000/150与10mm,满足要求!
D、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双扣件承载力设计值取
16、00kN,按照扣件抗滑承载力系数0、90,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为
14、40kN。
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=
13、535kN;
R<
14、40kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
E、模板支架荷载标准值(轴力):
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1、静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN):
NG1=0、12
99、500=
1、226kN;
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。
(2)模板的自重(kN):
NG2=0、3500、5000、500=0、088kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=
25、0001、5000、5000、500=
9、375kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=
10、689kN;
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、000)
0、5000、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=
13、877kN;
F、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)
XXXXX:
N=
--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;
------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、000N/mm2;
Lo----计算长度(m);
如果完全参照扣件式规范,由公式
(1)或
(2)计算lo=k1uh
(1)
lo=(h+2a)
(2)
k1--计算长度附加系数,取值为
1、155;
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、100m;
公式
(1)的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1uh=
1、15
51、7001、500=
2、945m;
Lo/i=29
45、250/
15、800=1
86、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=0、207;
钢管立杆受压强度计算值;
=138
76、740/(0、2074
89、000)=1
37、091N/mm2;
立杆稳定性计算=1
37、091N/mm2小于f=205、000满足要求!
公式
(2)的计算结果:
立杆计算长度Lo=h+2a=
1、500+0、1002=
1、700m;
Lo/i=1700、000/
15、800=108、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=0、530;
钢管立杆受压强度计算值;
76、740/(0、534
89、)=
53、543N/mm2;
立杆稳定性计算=
53、543N/mm2小于f=205、000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lo=k1k2(h+2a)
(3)
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、019;
公式(3)的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=
1、24
31、019(
1、5+0、12)=
2、153m;
Lo/i=21
53、249/
36、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=0、367;
76、74/(0、3674
77、324N/mm2;
77、324N/mm2小于f=205、000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。
以上表参照扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全。
(二)深梁支撑架计算图1梁模板支撑架立面简图采用的钢管类型为4
83、50。
A、参数信息:
1、脚手架参数立柱梁跨度方向间距l(m):
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):
0、10;
脚手架步距(m):
9、30;
梁两侧立柱间距(m):
1、00;
承重架支设:
2根承重立杆,木方垂直梁截面;
2、荷载参数模板与木块自重(kN/m2):
梁截面宽度B(m):
0、600;
混凝土和钢筋自重(kN/m3):
梁截面高度D(m):
2、500;
倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):
施工均布荷载标准值(kN/m2):
2、0;
13、000;
4、其他采用的钢管类型(mm):
83、5。
B、梁底支撑的计算作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1=
25、0002、5000、500=
31、250kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0、3500、500(
22、500+0、600)/0、600=
1、633kN/m;
经计算得到,活荷载标准值P1=(
2、000+
2、000)0、6000、500=
1、200kN;
2、木方楞的支撑力计算木方计算简图均布荷载q=
1、2
31、250+
21、633=
39、460kN/m;
集中荷载P=
41、200=
1、680kN;
经过计算得到从左到右各木方传递集中力即支座力分别为:
N1=
3、025kN;
N2=
9、541kN;
N3=
9、751kN;
N4=
木方按照简支梁计算。
本算例中,木方的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
10、000/6=1
66、67cm3;
10、000/12=8
33、33cm4;
木方强度计算:
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:
9、751/0、500=
19、501kN/m;
最大弯距M=0、1ql2=0、1
19、50
10、5000、500=0、488kN、m;
截面应力=M/W=0、488106/、7=
2、925N/mm2;
木方的计算强度小于
木方抗剪计算:
Q=0、6ql截面抗剪强度必须满足:
Q=0、6
10、500=
5、850kN;
截面抗剪强度计算值T=358
50、438/(2100100)
=0、878N/mm2;
木方的抗剪强度计算满足要求!
木方挠度计算:
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:
最大变形V=0、677
16、251500、0004/(1009500、0008
33、333103)=0、087mm;
木方的最大挠度小于500、0/250,满足要求!
3、支撑钢管的强度计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、090kN中间支座最大反力Rmax=
13、693;
最大弯矩Mmax=0、343kN、m;
最大变形Vmax=0、140mm;
截面应力=0、343106/50
80、0=
67、586N/mm2;
支撑钢管的计算强度小于205、0N/mm2,满足要求!
C、梁底纵向钢管计算纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。
D、扣件抗滑移的计算:
14、40kN。
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):
RRc其中Rc扣件抗滑承载力设计值,取
14、40kN;
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=
13、69kN;
E、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=
13、693kN;
脚手架钢管的自重:
N2=
20、12
99、300=
1、441kN;
N=
13、693+
1、441=
15、134kN;
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):
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;
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;
lo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lo=k1uh
(1)
k1计算长度附加系数,按照表1取值为:
1、167;
u计算长度系数,参照扣件式规范表
5、3、3,u=
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、100m;
立杆计算长度Lo=k1uh=
1、16
71、7001、500=
2、976m;
75、850/
88、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=0、203;
=151
33、697/(0、2034
89、000)
=1
52、454N/mm2;
52、454N/mm2小于f=205、00满足要求!
立杆计算长度Lo=h+2a=
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0、530;
33、697/(0、5304
58、393N/mm2;
58、393N/mm2小于f=205、00满足要求!
1、018;
立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)
71、018(
1、500+0、1002)
2、020m;
Lo/i=全文结束》》、610/
28、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=0、406;
33、697/(0、4064
76、227N/mm2;
76、227N/mm2小于f=205、00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。
以上表参照扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全F、梁和楼板模板高支撑架的构造和施工要求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、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。
2、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
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