高大模板支撑系统专项施工方案Word文件下载.docx
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步距1.2米;
(2)梁基本尺寸为:
截面600❍❍×
1500❍❍,梁支撑立杆的横距☎跨度方向✆0.75米,(为了于板横向间距保持一致采用横距0.6米),纵距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。
3、验算资料
小剧场梁板模板扣件钢管高支撑架计算书
结构布置
(1)10轴至13轴支撑架搭设高度为8.7❍-5.3❍。
(2)采用的钢管类型为⇳48×
3.5。
(3)8.7❍高和5.3❍高支撑架采用同样布置,仅验算8.7❍高支撑架。
(4)沿支架四周外立面满设剪刀撑,中间沿3-4轴、东西方向沿中间通长布置剪刀撑。
详见图
剪刀撑平面布置示意
✌、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☎❍✆:
0.8;
纵距☎❍✆:
1.2;
步距☎❍✆:
立杆上端伸出至模板支撑点长度☎❍✆:
0.1;
脚手架搭设高度☎❍✆:
22.3;
采用的钢管☎❍❍✆:
⌦48×
3.5;
⌦48×
3.5钢管截面积✌=4.89♍❍2
3.5钢管截面模量W=5.08♍❍3
3.5钢管回转半径♓=1.58♍❍
✈235钢强度设计值♐=205☠/❍❍2
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:
0.35k☠/❍2
混凝土与钢筋自重:
25k☠/❍3
楼板浇筑厚度:
0.12❍
倾倒混凝土荷载标准值:
2k☠/❍2
施工均布荷载标准值:
1k☠/❍2
3.木方参数
木方弹性模量☜:
9500☠/❍❍2;
木方抗弯强度设计值:
♐=13☠/❍❍2;
木方抗剪强度设计值:
☯❆]=1.3☠/❍❍2;
木方的间隔距离:
300❍❍
木方的截面宽度:
80❍❍
木方的截面高度:
100❍❍
木方的截面惯性矩✋:
✋=8.000×
10.000×
10.000/12=666.67♍❍4
木方的截面抵抗矩W:
W=8.000×
10.000/6=133.33♍❍3
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:
❑1=25×
0.3×
0.12=0.9k☠/❍;
☎2✆模板的自重线荷载:
❑2=0.35×
0.3=0.105k☠/❍;
☎3✆活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载☎k☠✆:
P=☎1+2✆×
1.2×
0.3=1.08k☠
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❑=1.2×
0.9+1.2×
0.105=1.206k☠/❍
集中荷载设计值P=1.4×
1.08=1.512k☠
最大弯矩M❍♋⌧=1.512×
1.2/4+1.206×
1.2/8=0.671k☠.❍
最大支座力☠=1.512/2+1.206×
1.2/2=1.480k☠
截面应力
=M/W=0.671×
106/133333.3=5.033☠/❍❍2<
♐=13☠/❍❍2
木方的计算强度小于抗弯强度设计值13☠/❍❍2,满足要求。
4、抗剪计算
最大剪力:
✈=❑●/2+P/2=1.206×
1.2/2+1.512/2=1.480k☠
截面抗剪强度计算值:
❆=3✈/2♌♒=3×
1480/☎2×
80×
100✆=0.278☠/❍❍2<
☯❆]=1.30☠/❍❍2
上式中,♌木方的截面宽度;
♒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❑=0.900+0.105=1.005k☠/❍
集中荷载标准值P=1.08k☠
最大变形v=1080×
12003/☎48×
9500×
6666666.67✆+5×
1.005×
12004/☎384×
6666666.67✆
=1.042❍❍<
☯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=2.959k☠
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☠1=1.875P,第二支座反力☠2=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(K☠.❍)
最大弯矩M❍♋⌧=0.3×
2.959=0.888K☠.❍
截面应力
=M/W=888000/5080=174.803☠/❍❍2<
♐=205☠/❍❍2
支撑钢管的计算强度小于强度设计值205☠/❍❍2,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》☺☝☺130-2001第5.2.5条:
R≤R♍
其中R♍扣件抗滑承载力设计值,取8.0k☠;
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=☠2=2.625P=2.625×
2.959=7.767k☠
当直角扣件的拧紧力矩达40--65☠.❍时,试验表明:
单扣件在12k☠的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0k☠。
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:
☠☝1=0.1489×
22.3=3.32k☠
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》☺☝☺130-2001附录✌双排架自重标准值。
②模板的自重荷载标准值:
☠☝2=0.35×
0.8×
1.2=0.336k☠
③钢筋混凝土楼板自重荷载标准值:
☠☝3=25×
0.12×
1.2=2.88k☠
经计算得到,恒荷载标准值☠☝=☠☝1+☠☝2+☠☝3=3.32+0.336+2.88=6.536k☠。
(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☠✈=☎1+2✆×
1.2=2.88k☠。
(3)不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算
☠=1.2☠☝+1.4☠✈=1.2×
6.536+1.4×
2.88=11.875k☠
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☠立杆的轴心压力设计值☎k☠✆:
☠=11.875k☠;
ö
轴心受压立杆的稳定系数,由长细比●☐/♓查表得到;
♓计算立杆的截面回转半径☎♍❍✆:
♓=1.58♍❍;
✌立杆净截面面积☎♍❍2✆:
✌=4.89♍❍2;
W立杆净截面模量☎♍❍3✆:
W=5.08♍❍3;
⇔钢管立杆抗压强度计算值☎☠/❍❍2✆;
☯♐]钢管立杆抗压强度设计值:
☯♐]=205☠/❍❍2;
●☐计算长度☎❍✆;
如果完全参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》☺☝☺130-2001,由公式☎1✆或☎2✆计算
●☐=k1↗♒☎1✆
●☐=☎♒+2♋✆☎2✆
式中:
k1----计算长度附加系数,取值为1.155;
↗----计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,◆=1.70;
♋----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;
♋=0.1❍;
♒----立杆步距
公式☎1✆的计算结果:
立杆计算长度:
☹☐=k1◆♒=1.155×
1.7×
1.2=2.356❍
☹☐/♓=2356/15.8=149.114
由长细比☹☐/♓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ö
=0.287。
钢管立杆抗压强度计算值:
⇔=11875/(0.287×
489)=84.614☠/❍❍2<
☯♐]=205☠/❍❍2
立杆稳定性满足要求。
公式☎2✆的计算结果:
立杆计算长度☹☐=♒+2♋=1.2+0.1×
2=1.4❍
☹☐/♓=1400/15.8=88.608
由长细比☹☐/♓的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数ö
=0.618;
钢管立杆受压强度计算值:
⇔=11875/(0.618×
489)=39.295☠/❍❍2<
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
●☐=k1k2☎♒+2♋✆☎3✆
k1--计算长度附加系数按照❽杜荣军:
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》表1❾取值1.185;
k2--计算长度附加系数,♒+2♋=1.4按照❽杜荣军:
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》表2❾取值1.092;
公式☎3✆的计算结果:
立杆计算长度☹☐=k1k2☎♒+2♋✆=1.185×
1.092×
☎1.2+0.1×
2✆=1.812❍
☹☐/♓=1812/15.8=114.684
=0.417。
⇔=11875/(0.417×
489)=58.236☠/❍❍2<
B、梁结构计算
高支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(☺☝☺130-2001)和《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。
模板支架搭设高度为15米,基本尺寸为:
梁截面600❍❍×
1500❍❍,梁支撑立杆的横距☎跨度方向✆0.75米,(为了于板横向间距保持一致采用横距0.6米),纵距0.8米,立杆的步距1.20米,均采用双扣件,梁底增加二道承重立杆。
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☞=1.2×
25.000×
0.120×
3.000×
0.150=1.620k☠。
采用的钢管类型为
48×
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☎k☠/❍✆:
❑1=25.000×
1.500×
0.150=5.625k☠/❍
☎2✆模板的自重线荷载☎k☠/❍✆:
❑2=0.350×
0.150×
☎2×
1.500+0.600✆/0.600=0.315k☠/❍
☎3✆活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载☎k☠✆:
经计算得到,活荷载标准值P1=☎1.000+2.000✆×
0.600×
0.150=0.270k☠
均布荷载❑=1.2×
5.625+1.2×
0.315=7.128k☠/❍
集中荷载P=1.4×
0.270=0.378k☠
面板的截面惯性矩✋和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩✋和截面抵抗矩W分别为:
W=15.00×
1.80×
1.80/6=8.10♍❍3;
✋=15.00×
1.80/12=7.29♍❍4;
计算简图
弯矩图☎k☠.❍✆
剪力图☎k☠✆
变形图☎❍❍✆
经过计算得到从左到右各支座力分别为
☠1=0.542k☠
☠2=1.786k☠
☠3=1.786k☠
☠4=0.542k☠
最大弯矩M=0.034k☠.❍
最大变形✞=0.1❍❍
☎1✆抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值♐=0.034×
1000×
1000/8100=4.198☠/❍❍2
面板的抗弯强度设计值☯♐],取15.00☠/❍❍2;
面板的抗弯强度验算♐<
☯♐],满足要求✐
☎2✆抗剪计算☯可以不计算]
截面抗剪强度计算值❆=3×
901.0/☎2×
150.000×
18.000✆=0.501☠/❍❍2
截面抗剪强度设计值☯❆]=1.40☠/❍❍2
抗剪强度验算❆<
☯❆],满足要求✐
☎3✆挠度计算
面板最大挠度计算值v=0.145❍❍
面板的最大挠度小于200.0/250,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❑=1.786/0.150=11.903k☠/❍
最大弯矩M=0.1❑●2=0.1×
11.90×
0.15×
0.15=0.027k☠.❍
最大剪力✈=0.6×
11.903=1.071k☠
最大支座力☠=1.1×
11.903=1.964k☠
木方的截面力学参数为
W=5.00×
10.00×
10.00/6=83.33♍❍3;
✋=5.00×
10.00/12=416.67♍❍4;
☎1✆木方抗弯强度计算
抗弯计算强度♐=0.027×
106/83333.3=0.32☠/❍❍2
木方的抗弯计算强度小于13.0☠/❍❍2,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:
✈=0.6❑●
截面抗剪强度必须满足:
❆=3✈/2♌♒<
☯❆]
1071/☎2×
50×
100✆=0.321☠/❍❍2
截面抗剪强度设计值☯❆]=1.30☠/❍❍2
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=0.677×
9.920×
150.04/☎100×
9500.00×
4166666.8✆=0.001❍❍
木方的最大挠度小于150.0/250,满足要求✐
三、梁底支撑钢管计算
☎一✆梁底支撑横向钢管计算
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。
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图☎k☠.❍✆
支撑钢管变形图☎❍❍✆
支撑钢管剪力图☎k☠✆
经过连续梁的计算得到
最大弯矩M❍♋⌧=0.075k☠.❍
最大变形v❍♋⌧=0.020❍❍
最大支座力✈❍♋⌧=2.309k☠
抗弯计算强度♐=0.075×
106/5080.0=14.72☠/❍❍2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0☠/❍❍2,满足要求✐
支撑钢管的最大挠度小于300.0/150与10❍❍,满足要求✐
☎二✆梁底支撑纵向钢管计算
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。
最大弯矩M❍♋⌧=0.831k☠.❍
最大变形v❍♋⌧=1.300❍❍
最大支座力✈❍♋⌧=12.651k☠
抗弯计算强度♐=0.831×
106/5080.0=163.61☠/❍❍2
支撑钢管的最大挠度小于750.0/150与10❍❍,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☎规范5.2.5✆:
R≤R♍
其中R♍扣件抗滑承载力设计值,取8.0k☠;
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=12.65k☠
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✐
当直角扣件的拧紧力矩达40--65☠.❍时,试验表明:
单扣件在12k☠的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0k☠;
双扣件在20k☠的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0k☠。
五、立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式
其中☠立杆的轴心压力设计值,它包括:
横杆的最大支座反力☠1=12.65k☠☎已经包括组合系数1.4✆
脚手架钢管的自重☠2=1.2×
0.149×
15.000=2.680k☠
☠=12.651+2.680=15.332k☠
轴心受压立杆的稳定系数,由长细比●0/♓查表得到;
♓计算立杆的截面回转半径☎♍❍✆;
♓=1.58
✌立杆净截面面积☎♍❍2✆;
✌=4.89
W立杆净截面抵抗矩☎♍❍3✆;
W=5.08
钢管立杆抗压强度计算值☎☠/❍❍2✆;
☯♐]钢管立杆抗压强度设计值,☯♐]=205.00☠/❍❍2;
●0计算长度☎❍✆;
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
●0=k1◆♒☎1✆
●0=☎♒+2♋✆☎
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