厂房工程模专项施工方案.docx
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厂房工程模专项施工方案
第六章柱模板计算书----------------------------------------------29
第七章模板扣件钢管高支撑架搭设要求42
附图
第一章编制依据
1、施工图纸。
2、《建筑施工手册》
3、建筑工程施工安全技术手册
4、建筑工程质量验收统一标准(GB50300—2001)
5、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130—2011)
6、《悬挑式脚手架安全技术规程》(DG/T-2002-2006)
7、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
8、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
9、《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)
10、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
11、中华人民共和国工程建设标准强制性条文
12《钢筋混凝土结构设计规范》GB50010-2002。
13《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)
第二章工程概况
建设单位:
监理单位:
设计单位:
勘探单位:
施工单位:
本项目工程总建筑面积约63795.84m2,其中1#-6#厂房建筑面积均为:
10632.64㎡。
建筑层数:
1#-6#厂房均为五层。
建筑长度:
1#-6#厂房均为70.2米,建筑宽度:
1#-6#厂房均为30.2米、建筑高度:
1#-6#厂房均为27米。
1#-6#楼厂房最大层高为4.87米,其余为4.5米、3.6米,工程使用年限50年,耐火等级为二级,屋面防水等级为二级,安全等级分类二类。
第三章模板方案设计
1、施工部署:
根据本工程的结构类型特点,结合本公司的技术设备力量,对本工程的施工部署如下:
柱子不在超高范围之内,在浇筑梁板之前先浇筑柱子,以利于稳定模板支架。
2.材料要求:
模板支架的材料要求如下:
(1)梁与板的模板支架的立杆、水平杆及剪刀撑用钢管ø48×3.5。
(2)梁底模、侧模用18厚九夹板加方木楞60*80或ø48×3.5钢管,方木楞下为横向钢管支于立杆上。
脚手架采用锻铸铁制作的扣件,其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定;在螺栓拧紧扭力矩达65N.m时,扣件不得发生破坏。
扣件使用前必须全数检查,表面有裂纹、气孔、疏松、砂眼等锻造缺陷的扣件必须剔除,不得使用。
钢管采用现行国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T13793)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3091)中规定的3号普通钢管,其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235--A级钢的规定。
型号选用ø48×3.5钢管,每根钢管的最大质量不超过25kg,最大长度6米。
钢管表面应平直光滑,无裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道;钢管外径、壁厚、端面偏差都必须控制在规范允许的范围内。
在空洞处,每层张拉安全平网,确保高空作业安全。
安全平网应采用锦纶、维纶、涤纶或其他的耐候性不低于上述品种(耐候性)的材料制成;平网宽度不得小于3m;菱形或方形网目的安全网,其网目边长不大于8cm;边绳与网体连接必须牢固,平网边绳断裂强力不得小于7KN;筋绳分布应合理,平网上两根相邻筋绳的距离不小于30cm,筋绳断裂强力不大于3KN;安全网所有节点必须固定;阻燃安全平网必须具有阻燃性,其续燃、阴燃时间均不得大于4s。
3、施工工艺流程与立杆间距表
本工程最大层高为4.87米,其余层高为4.5米、3.6米。
施工工艺流程如下:
测量放线立钢管支撑架测量放线定标高、轴线绑扎柱钢筋支柱模浇框架柱砼绑扎梁钢筋支楼板模板绑扎板筋浇捣梁板砼养护
采用满堂支撑架,立杆的垫板均应准确的放在定位线上,立杆底用槽钢挤紧,模板支架设纵横向扫地杆。
并设剪刀撑,竖向剪刀撑由底至顶连续设置,斜杆与地面倾角宜在45°-60°之间。
剪刀撑斜杆的接长采用搭接。
用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆和立杆上,旋转扣件中心线至主要节点的距离不大于150mm。
步距h=1.50m,纵向间距L=1.0m、横向间距L=1.0m、扫地杆距地200mm,具体布置见附图;纵横杆伸出外排立杆0.1m;每层设置水平杆与主体结构顶撑,间距1.5m;空洞处,每层张拉安全平网;支架四周内外立面满设剪刀撑,中部每隔四跨设一道;支架底部、顶部、中间每隔2m设置一道水平加强斜杆作为水平加强层。
第4章板模板扣件钢管高支撑架计算书
模板支架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2011、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范编制。
一、参数信息:
1.模板支架参数
横向间距或排距(m):
1.00;纵距(m):
1.00;步距(m):
1.50;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):
0.10;模板支架搭设高度(m):
4.87;
采用的钢管(mm):
Φ48×3.5;板底支撑连接方式:
钢管支撑;
扣件连接方式:
双扣件,取扣件抗滑承载力系数:
0.80;
板底钢管的间隔距离(mm):
300.00;
2.荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):
0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):
25.000;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
2.500;
3.楼板参数
楼板的计算厚度(mm):
120.00;
4.材料参数
面板采用胶合面板,厚度为18mm;板底支撑采用钢管;
面板弹性模量E(N/mm2):
9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):
13;
托梁材料为:
12.6号槽钢;
图2楼板支撑架荷载计算单元
二、模板面板计算:
面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度,取单位宽度1m的面板作为计算单元
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=100×1.82/6=54cm3;
I=100×1.83/12=48.6cm4;
模板面板的按照三跨连续梁计算。
面板计算简图
1、荷载计算
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):
q1=25×0.12×1+0.35×1=3.35kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN):
q2=2.5×1=2.5kN/m;
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:
其中:
q=1.2×3.35+1.4×2.5=7.52kN/m
最大弯矩M=0.1×7.52×0.32=0.068kN·m;
面板最大应力计算值σ=67680/54000=1.253N/mm2;
面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2;
面板的最大应力计算值为1.253N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
3、挠度计算
挠度计算公式为
其中q=3.35kN/m
面板最大挠度计算值v=0.677×3.35×3004/(100×9500×121900)=0.159mm;
面板最大允许挠度[V]=300/250=1.2mm;
面板的最大挠度计算值0.159mm小于面板的最大允许挠度1.2mm,满足要求!
三、纵向支撑钢管的计算:
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为
截面抵抗矩w=5.08cm3
截面惯性矩I=12.19cm4
方木愣计算简图
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=25×0.25×0.12=0.75kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12=0.35×0.25=0.087kN/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):
q2=(2.5+2)×0.25=1.125kN/m;
2.钢管强度验算:
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。
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:
最大弯矩计算公式如下:
静荷载:
q1=1.2×(q1+q2)=1.2×0.75+1.2×0.087=1.005kN/m;
活荷载:
q2=1.4×1.125=1.575kN/m;
最大弯距Mmax=(0.1×1.005+0.117×1.575)×12=0.285kN.M;
最大支座力计算公式如下:
最大支座力N=(1.1×1.005+1.2×1.575)×1=2.995kN;
钢管的最大应力计算值σ=M/W=0.285×106/5080=56.058N/mm2;
纵向钢管的抗压强度设计值[f]=205.0N/mm2;
纵向钢管的最大应力计算值为56.058N/mm2小于纵向钢管的抗压强度设计值205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度验算:
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
静荷载q1=q11+q12=0.75+0.087=0.838kN/m;
活荷载q2=1.125kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.838+0.990×1.125)×10004/(100×20.6×105×121900)=0.669mm;
支撑钢管的最大挠度小于1000/150与10mm,满足要求!
四、托梁材料计算:
托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
托梁采用:
12.6号槽钢;
W=62.137cm3;
I=391.466cm4;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=2.995kN;
托梁计算简图
托梁计算弯矩图(kN.m)
托梁计算变形图(mm)
托梁计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=1.008kN.m;
最大变形Vmax=0.08mm;
最大支座力Qmax=10.894kN;
最大应力σ=1008365.18/62137=16.228N/mm2;
托梁的抗压强度设计值[f]=205N/mm2;
托梁的最大应力计算值16.228N/mm2小于托梁的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
托梁的最大挠度为0.08mm小于1000/150与10mm,满足要求!
五、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。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN):
NG1=0.138×4.87=0.674kN;
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.35×1×1=0.35kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25×0.12×1×1=3kN;
静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.024kN;
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
活荷载标准值NQ=(2.5+2)×1×1=4.5kN;
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=11.129kN;
六、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=11.129kN;
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]=205N/mm2;
L0----计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》,由下式计算:
l0=h+2a
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=1.7;
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;
得到计算结果:
立杆计算长度L0=h+2a=1.5+0.1×2=1.7m;
L0/i=1700/15.8=108;
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=0.53;
钢管立杆最大应力计算值;σ=11128.81/(0.53×489)=42.94N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值σ=42.94N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算
l0=k1k2(h+2a)
k1--计算长度附加系数按照表1取值1.185;
k2--计算长度附加系数,h+2a=1.7按照表2取值1.003;
上式的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.185×1.003×(1.5+0.1×2)=2.021m;
Lo/i=2020.544/15.8=128;
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=0.406;
钢管立杆的最大应力计算值;σ=11128.81/(0.406×489)=56.055N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值σ=56.055N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,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。
以上表参照杜荣军:
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。
七、立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p≤fg
地基承载力设计值:
fg=fgk×kc=170×0.4=68kpa;
其中,地基承载力标准值:
fgk=170kpa;
脚手架地基承载力调整系数:
kc=0.4;
立杆基础底面的平均压力:
p=N/A=11.129×0.25=44.515kpa;
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:
N=11.129kN;
基础底面面积:
A=0.25m2。
p=44.515≤fg=68kpa。
地基承载力满足要求!
第五章梁模板扣件钢管高支撑架计算书
高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2011、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范编制。
因本工程梁支架高度大于4米,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,架体安全性仍不能得到完全保证。
为此计算中还参考了《施工技术》2002(3):
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。
梁段:
L1。
一、参数信息
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度B(m):
0.30;梁截面高度D(m):
0.80;
混凝土板厚度(mm):
120.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):
0.90;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):
0.10;
立杆步距h(m):
1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):
1.00;
梁支撑架搭设高度H(m):
4.87;梁两侧立柱间距(m):
0.60;
承重架支设:
无承重立杆,方木支撑垂直梁截面;
采用的钢管类型为Φ48×3.5;
扣件连接方式:
双扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:
0.80;
2.荷载参数
模板自重(kN/m2):
0.50;钢筋自重(kN/m3):
1.50;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
2.5;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):
24.0;
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;
3.材料参数
木材品种:
柏木;木材弹性模量E(N/mm2):
10000.0;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):
17.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):
1.7;
面板类型:
胶合面板;面板弹性模量E(N/mm2):
9500.0;
面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):
13.0;
4.梁底模板参数
梁底方木截面宽度b(mm):
50.0;梁底方木截面高度h(mm):
100.0;
梁底纵向支撑根数:
4;面板厚度(mm):
18.0;
5.梁侧模板参数
主楞间距(mm):
500;次楞根数:
4;
主楞竖向支撑点数量为:
3;
支撑点竖向间距为:
200mm,200mm;
穿梁螺栓水平间距(mm):
500;
穿梁螺栓直径(mm):
M12;
主楞龙骨材料:
木楞,,宽度80mm,高度100mm;
主楞合并根数:
2;
次楞龙骨材料:
木楞,宽度60mm,高度80mm;
二、梁模板荷载标准值计算
1.梁侧模板荷载
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t--新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;
T--混凝土的入模温度,取20.000℃;
V--混凝土的浇筑速度,取1.500m/h;
H--混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取0.800m;
β1--外加剂影响修正系数,取1.200;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
分别计算得50.994kN/m2、19.200kN/m2,取较小值19.200kN/m2作为本工程计算荷载。
三、梁侧模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
次楞(内龙骨)的根数为4根。
面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
面板计算简图(单位:
mm)
1.强度计算
跨中弯矩计算公式如下:
其中,W--面板的净截面抵抗矩,W=50×1.8×1.8/6=27cm3;
M--面板的最大弯距(N.mm);
σ--面板的弯曲应力计算值(N/mm2)
[f]--面板的抗弯强度设计值(N/mm2);
按以下公式计算面板跨中弯矩:
其中,q--作用在模板上的侧压力,包括:
新浇混凝土侧压力设计值:
q1=1.2×0.5×24×0.9=12.96kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值:
q2=1.4×0.5×2×0.9=1.26kN/m;
q=q1+q2=12.960+1.260=14.220kN/m;
计算跨度(内楞间距):
l=226.67mm;
面板的最大弯距M=0.1×14.22×226.6672=7.31×104N.mm;
经计算得到,面板的受弯应力计算值:
σ=7.31×104/2.70×104=2.706N/mm2;
面板的抗弯强度设计值:
[f]=13N/mm2;
面板的受弯应力计算值σ=2.706N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:
q=24×0.5=12N/mm;
l--计算跨度(内楞间距):
l=226.67mm;
E--面板材质的弹性模量:
E=9500N/mm2;
I--面板的截面惯性矩:
I=50×1.8×1.8×1.8/12=24.3cm4;
面板的最大挠度计算值:
ω=0.677×12×226.674/(100×9500×2.43×105)=0.093mm;
面板的最大容许挠度值:
[ω]=l/250=226.667/250=0.907mm;
面板的最大挠度计算值ω=0.093mm小于面板的最大容许挠度值[ω]=0.907mm,满足要求!
四、梁侧模板内外楞的计算
1.内楞计算
内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,龙骨采用木楞,截面宽度60mm,截面高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=6×82×1/6=64cm3;
I=6×83×1/12=256cm4;
内楞计算简图
(1).内楞强度验算
强度验算计算公式如下:
其中,σ--内楞弯曲应力计算值(N/mm2);
M--内楞的最大弯距(N.mm);
W--内楞的净截面抵抗矩;
[f]--内楞的强度设计值(N/mm2)。
按以下公式计算内楞跨中弯矩:
其中,作用在内楞的荷载,q=(1.2×24×0.9+1.4×2×0.9)×0.227=6.45kN/m;
内楞计算跨度(外楞间距):
l=500mm;
内楞的最大弯距:
M=0.1×6.45×500.002=1.61×105N.mm;
最大支座力:
R=1.1×6.446×0.5=3.546kN;
经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值σ=1.61×105/6.40×104=2.518N/mm2;
内楞的抗弯强度设计值:
[f]=17N/mm2;
内楞最大受弯应力计算值σ=2.518N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求!
(2).内楞的挠度验算
其中l--计算跨度(外楞间距):
l=500mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:
q=24.00×0.23=5.44N/mm;
E--内楞的弹性模量:
10000N/mm2;
I--内楞的截面惯性矩:
I=2.56×106mm4;
内楞的最大挠度计算值:
ω=0.677×5.44×5004/(100×10000×2.56×106)=0.09mm;
内楞的最大容许挠度值:
[ω]=500/250=2mm;
内楞的最大挠度计算值ω=0.09mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=2mm,满足要求!
2.外楞计算
外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力,取内楞的最大支座力3.546kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,外龙骨采用2根木楞,截面宽度80mm,截面高度100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=8×102×2/6=266.67cm3;
I=8×103×2/12=1333.33cm4;
外楞计算简图
外楞弯矩图(kN.m)
外楞变形图(mm)
(1).外楞抗弯强度验算
其中σ--外楞受弯应力计算值(N/mm2)
M--外楞的最大弯距(N.mm);
W--外楞的净截面抵抗矩;
[f]--外楞的强度设计值(
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