模板高架支撑架体系工程施工设计方案和计算书.docx
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模板高架支撑架体系工程施工设计方案和计算书.docx
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模板高架支撑架体系工程施工设计方案和计算书
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模板高架支撑架体系施工方案及计算书
本工程设计计算依据:
(1)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》(JGJ130-2001)
(2)《建筑结构荷载规》(GB50009-2001)
(3)《建筑结构工程施工及验收规》(GB50204)
(4)《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
(5)《钢结构设计规》(GB50017-2003)
(6)《建筑施工扣件式钢管脚手架与计算》,(JGJ130-2001)
(7)《建筑施工脚手架使用手册》,中国建筑工业
一、工程概况
平阳雅迪家私车间二(以下简称本工程),建设地点位于平阳县万全家具生产基地C12地块,二层框架结构,建筑面积7945.26M2,总高12.7M。
,一层层高为6.2m,二层为5.2m,最大跨度7.1M,梁最大截面240*770mm,板厚110mm,做验算参数进行计算
(1)结构及构件尺寸
层高:
6.2米
楼板厚:
0.11米
梁高度:
0.77米
梁宽度:
0.24米
(2)木楞与支撑架布置尺寸
楼板与梁底支撑架立杆步距H:
1.4米
楼板底立杆纵距L1:
1.1米
楼板底立杆横距L2:
1.1米
梁底下木楞横距:
0.2米
采用的钢管类型为ф48×3.2
(3)荷载汇总
a、楼板底模自重:
0.08KN/M2
b、梁底模自重:
0.08×(0.77×2+0.24)=0.14KN/M
c、楼板钢筋自重:
1.1×0.11=0.121KN/M2
d、梁钢筋自重:
1.5×0.24×0.77=0.28KN/M
e、楼板砼自重:
25×0.11=2.75KN/M2
f、梁砼自重:
25×0.24×0.77=4.62KN/M
g、施工人员与设备荷载:
2.5KN/M2
h、振捣混凝土时产生的荷载:
2.1×0.5=1.05KN/M2
三、计算书
1、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。
面板采用18mm厚的九夹板。
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=20×1.82/6=10.8CM3
I=20×1.83/12=9.72CM4
1)强度计算(受力见图1)
f=M/W<[f]
其中f---面板的强度计算值(N/mm2)qp
M—-面板的最大弯矩(N.mm)
W---面板的净截面抵弯矩300
[f]—面板的强度设计值,取16.00N/mm2图1
M=0.1ql2
q=[1.2×(b+d+f)+1.4×(g+h)]×0.9
=[1.2×(0.14+0.28+4.62)+1.4×(1.05+2.5)]×0.9
=9.92KN/M
计算得M=0.1q1L2=0.1×9.92×0.242=0.057KN·M
设计强度值f=M/w=0.057×106/10.8×103=5.27N/mm2<[f]=16.0N/mm2
面板的强度满足要求。
2)挠度计算
v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250
面板最大允许挠度值[v]=1.2mm
面板最大挠度计算值v=0.677×9.92×2404/(100×9000×97200)=0.254mm<[v]=L/250=240/250=0.96mm
面板挠度满足要求!
2、梁底支撑的计算
作用于方木楞的荷载包括梁模板自重荷载、砼自重、施工活荷载等等。
1)荷载的计算:
模板及钢筋砼自重荷载q1=0.14+0.28+4.62
=5.04KN/M
活荷载标准值P1=(1.05+2.5)×0.2×1.1=0.781KN
2)方木楞的支撑力计算:
(受力见图2)
均布荷载q=1.2×q1=1.2×5.04=6.048KN/M
集中荷载P=1.4×P1=1.4×0.781=1.093KN
单根方木楞的受力为q=6.048÷5=1.13KN/M
p=1.093÷5=0.219KN
方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=6×82/6=64cm3q1p1
I=6×83/12=256cm31100
①方木强度计算图2
为了安全起见,将1.1米围的方木全部承受均布荷载计算跨中弯矩
最大弯矩M=0.125qL2+0.25pL=0.125×1.13×1.12+0.25×0.219×1.1=0.23KN·M
截面应力f=M/w=0.23×106/64×103=3.6N/mm2<[f]=16.0N/mm2方木的计算强度小于16N/MM2,满足要求!
②方木挠度计算
最大变形V=0.677×(1.13+0.219÷1.1)×11004/(100×9500×2560000)=0.54mm<[V]=L/250=1100/250=4.4mm。
PK1PK2
3、梁底横向钢管计算50200×5=100050
1)强度计算(受立见图3)竖向立杆图3
单根方木楞自重为6.0×0.06×0.08×1.1=0.0317KN
作用在横向水平杆的单个恒荷载标准值PK1=(1.13×1.1+0.032)÷2=0.637KN。
作用在横向水平杆共6个竖向作用力
作用在横向水平杆的活荷载标准值PK2=1.1×0.24×(2.5+1.05)÷2=0.47KN作用横向水平杆的最大弯矩:
M=0.75PK1+0.275PK2=0.75×0.637+0.275×0.47=0.61KN·M
抗弯强度:
δ=0.61×106/(4.732×103)=128N/MM2<[f]=205N/MM2
强度满足要求
2)挠度计算
在恒荷载作用下其挠度变形V1=19FL3/384EI=19×0.61×103×11003/(384×2.06×105×11.36×104)=1.7mm<[V]=L/250=4.4mm;满足要求
在活荷载作用下其挠度变形V2=FL3/48EI=0.61×103×11003/(48×2.06×105×11.36×104)=0.72mm
V=V1+V2=1.7+0.72=2.42mm<[V]=L/250=4.4mm;满足要求
4、梁底纵向钢管计算
梁底纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆
5、扣件抗滑移的计算
纵向或横向水平与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算
R≤RC
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:
0.367P=0.367×(3.08+1.1×3.74÷2)=5.137KN
因一个扣件抗滑力RC=8KN,故梁模板支架顶部主节点处立杆上只设一个扣件。
每个扣件
的螺栓拧紧扭力矩不应小于40KN·M且不应大于65KN·M。
6、立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式δ=N/ΦA≤[f]
N——立杆的轴心压力设计值,
横杆的最大支座反力,N1=5.137KN(已经包括组合系数1.4)
脚手架钢管的自重N2=1.136KN
N=N1+N2=5.137+1.136=6.273KN
Φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比L0/i查表得到:
i——计算立杆的截面回转半径(CM);i=1.59
A——立杆净截面面积(CM2);A=4.5
δ——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
L0——计算长度(M);L0=K1uh
h—立杆步矩
u—计算长度系数,查表得u=1.7
K1—查表得1.185
δ=N/ΦA=6.273×103/[2.82/(1.59×10)×4.5×102]=78.6N/mm2〈[f],满足要求!
支架架立面图
支模架立面图
四、施工流程
1)施工顺序
弹线——扎柱、板墙钢筋——支撑柱、墙模板——支撑梁、平台模板——绑扎梁板钢筋——安装预埋件——检查验收——浇捣柱、樯、梁、板砼
2)模600~800左右加设一道柱箍,2M以下部分为450加一道柱箍。
柱模先安装至梁底下10CM校正固定后安装梁模板。
3)撑时先柱后梁板,再平台模板,模板制作尺寸准确,拼缝严密。
板、梁底模支撑系统采用钢管扣件排架支撑。
层高大于3.5M的用双层排架撑。
排架立柱间距在1100mm左右,梁下排架之间采用水平管和剪刀撑增加稳定性。
4M左右增加一剪刀撑。
1.6M左右增一道双向水平搭接与纵横支撑进行固定。
4)梁长大于4米时,梁底板中间应有0.15%梁模板安装的难点主要在梁柱节点以及不同材质模板间的拼接,对梁柱节点处,预先在定型模板上开裤子档,模板上小孔和平台板模板间拼缝大的应用老粉批嵌封钉。
5)楼梯支模时要先做出大样,计算好水平距离、高度以及踏步步数。
施工时先撑楼梯梁和平台,然后撑斜底板以及踏步三角、踏步板。
支撑要稳定牢固,起步和收步要计算出不同的粉刷厚度尺寸。
五、预埋件、预留洞
1)预埋件、预留洞在施工前应和安装图详细核对无误后方能进行施工。
2)在模板或钢筋骨架上画出预埋件和预留洞的标高、几何尺寸的位置。
3)预埋件四角留小洞用钉子固定在楼板上。
预留洞固定在模板上,如预留在钢筋上则要用短钢筋电焊固定在钢筋网架上。
确保在施工中不会移动。
4)施工完毕的预留洞、预埋件要请监理和有关单位进行复核和验收,减少和避免将来对结构的开凿和破坏。
5)砼浇捣时,要派专人对预埋件、预留洞进行检查和校正。
确保预埋件和预留洞的准确。
六、模板拆除
1)模板的拆模强度必须满足设计和规的要求,并视气候等实际情况从严掌握。
特别是悬挑模板要达到100%强度后方能拆模。
2)拆模时要小心拆除、小心搬运。
按照先拆柱、后排架,再梁、平台的拆模顺序进行。
注意不得碰撞、猛敲、硬撬模板,以免损伤砼体,特别是边角。
3)对拉螺栓一拆除,就要出清孔洞的垃圾、浮灰。
用同批水泥砂浆进行修补。
(即同标号砼配合比,去掉石子,以求色泽一致)
七、模板施工技术措施
1)模板在每一次使用前,均应全面检查模板表面光洁度,不允许有残存的砼浆,否则必须进行认真清理,然后喷刷一度无色的薄模剂。
2)模板的拼缝有明显的缝隙者,必须采用油腻子批嵌或白铁皮封钉。
拆除模板必须得到有关技术人员的认可后,方可进行拆模工作。
3)模板在校正、拆除时,绝对不允许用棒撬或用大锤敲打。
不允许在模板面上留下铲毛或锤击痕迹。
4)模板在设计时,必须考虑模板自身钢度和模板加工后运输方面的变形须符合规规定。
5)对木模本身的质量应认真检查。
①钢围檩翘曲不直的不得使用。
②木模表面有脱皮,中板有变质的不得使用。
③木围檩及木搁栅翘曲不直和有变质的不得使用。
在模板安装前,根据楼面弹线,用水泥砂浆在柱、核心外围做好5CM宽的找平层。
模板安装过程中应做好限位,ф12对拉螺栓,对拉螺栓间距在450mm左右,上部可适当放宽。
排架之间采用水平管和剪刀撑增加稳定性。
排架间距在800mm左右。
模板安装的难点主要在梁柱、梁墙节点以及不同材质模板间的拼接,对梁柱、梁墙节点处,预先在柱、墙上开裤子档,模板上小孔和平台板模板间拼缝大的应用马口铁皮等缝钉。
本工程使用的机制模板较多,质量较高,为了减少无效损伤和节约对拉螺栓,对拉螺栓外套定型塑料管预埋。
八、模板工程安全技术措施
1)进入施工现场人员必须戴好安全帽,高空作业人员必须佩带安全带,并应系紧。
2)经医生检查认为不适宜高空作业人员,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子系挂在身上,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)安装与拆除5米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。
5)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。
6)二人抬模板时要互相配合,协同工作。
传递模板应用工具或用绳子系牢后升降不得乱扔。
组合模板装拆时应有专人接应,严禁从高空掷下。
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栏,暂停人员过往。
7)不得在脚手架上堆放大批模板等材料。
8)支撑、牵挂等不得搭在门窗框和脚手架上。
通路上的斜撑,栏杆等到应设在1.8M高以上。
9)支模过程中,如需途中停歇应将支撑、塔头、柱头板等件。
拆模间歇时,应将已活动的模板、牵杆、支撑等运走或妥善堆放,防止因跌、跳、踏空而坠落。
10)模板上有预留洞的应在安装后将洞口补好。
砼板的预留洞应在模板拆除后随即将洞口盖好。
11)拆除模板一般用长撬棍,人不许站在拆除的模板。
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拉支撑,防止模板突然全部掉落伤人。
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