农业园区兴隆坳模板扣件钢管高支撑架施工方案.docx
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农业园区兴隆坳模板扣件钢管高支撑架施工方案
目录
一、工程概况2
二、计算依据2
三、楼面模板计算书2
四、梁模板计算书7
五、模板支撑体系搭设17
六、主要项目施工技术措施18
七、技术质量保证措施20
八、安全生产保证措施21
三、楼面模板计算书
基本信息:
1层模板支架搭设高度为4.5米-10.9米,2层模板支架搭设高度为9.8米-16.51米,板厚0.12米。
计算高度按12.6米计算。
搭设尺寸为:
立杆的纵距b=0.9米,立杆的横距l=0.9米,立杆的步距h=1.8米。
采用的钢管类型为φ48×3.5。
方木间距为1000/5=200mm。
模板采用13mm厚胶合板,模板自重0.35KN/m2,钢筋砼自重24KN/m³,倾倒砼时荷载按3KN/m2(按溜槽加1KN/m2,施工手册P514表8-66),施工活荷载1KN/m2。
荷载分项系数取值见施工手册P514表8-67。
取1跨为计算单元。
楼板支撑架立面简图
楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元简图
(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。
模板面板的按照三跨连续梁计算。
静荷载标准值q1=24×0.12×1.0+0.35×1.0=3.230kN/m
活荷载标准值q2=(3+1.0)×1.0=4.000kN/m
面板按矩形截面计算的截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:
W=1/6bh2=90×1.8×1.8/6=48.60cm3;(施工手册79页)
I=1/12bh3=90×1.8×1.8×1.8/12=43.74cm4;(施工手册79页)
(1)抗弯强度计算
f=M/W<[f](《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第5.2.1条)
其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);
M——面板的最大弯距(N.mm);
W——面板的净截面抵抗矩;
[f]——面板的抗弯强度设计值,取15N/mm2;(施工手册第4版P510)
M=0.100ql2(施工手册第4版P516表8-74)
其中q——荷载设计值(kN/m);
经计算得到
M=0.1×(1.2×3.230+1.4×4.000)×0.20×0.20=0.038kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.038×900×900/(900×48.60)=0.70N/mm2
由于面板的抗弯强度f<[f],所以满足要求!
(2)挠度计算
v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250(施工手册第4版P516表8-74和P79表2-102)
E=4000(施工手册第4版P509)
面板最大挠度计算
v=0.677×3.230×200.00×200.00×200.00×200.00/(100×4000×486000.00)=0.018mm
面板的最大挠度小于200.00/200,满足要求。
(二)支撑木方的计算
木方按照均布荷载下连续梁计算。
1、荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=24×0.12×0.20=0.567kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12=0.35×0.20=0.070kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与倾倒混凝土时产生的荷载(kN/m):
经计算得:
活荷载标准值q2=(3×0.9)×0.20=0.540kN/m
静荷载q1=1.2×0.567+1.2×0.07=0.764kN/m
活荷载q2=1.4×0.540=0.756kN/m
2、木方的计算
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q=1.520kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×1.520×0.9×0.9=0.123kN.m(施工手册第4版P516表8-74)
最大剪力Q=0.55×0.9×1.520=0.752kN(施工手册第4版P516表8-74)
最大支座力N=1.1×0.9×1.520=1.50kN(左右支座相加为最大)
截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W==1/6bh2=10×5×5/6=41.67cm3;
I=1/12bh3=10×5×5×5/12=104.17cm4;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=M/W<[f](《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第5.2.1条)
弯计算强度f=0.117×1000000/(41.67×1000)=2.80N/mm2
木方的抗弯计算强度小于17N/mm2,满足要求。
(施工手册第4版P79表2-98)
(2)木方抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6ql(施工手册第4版P516表8-74)
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T](工程力学教材P84)
截面抗剪强度计算值T=3×1391/(2×100×50)=0.417N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.6N/mm2(施工手册第4版P79表2-98)
由于木方的抗剪强度计算值T<[T],所以满足要求。
其余同此计算。
(3)木方挠度计算
最大变形v=0.677ql4/100EI<[v]=l/200(施工手册第4版P516)
E=10000
q=q11+q12=0.637kN/m
v=0.677×0.637×1000.0×1000.0×1000.0×1000.0/(100×10000×104.17×10000)
=0.447mm
由于木方的最大挠度小于1000/200,所以满足要求。
(三)横向支撑钢管计算
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
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=0.918kN.m
最大变形vmax=2.536mm
最大支座力Qmax=8.001kN
抗弯计算强度f=0.918×1000000/5080=180.71N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求。
支撑钢管的最大挠度小于1000/150与10mm,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≤Rc
其中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;
计算中R取最大支座反力,R=8.001kN
单扣件抗滑承载力满足要求。
(五)立杆的稳定性计算荷载标准值
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)脚手架钢管的自重(kN):
查《建筑施工手册》P194页,标准值取0.0996;
NG1=0.0996×12.6=1.255kN
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.35×1.0×1.0=0.350kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=24.00×0.1×1.0×1.0=2.400kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.005kN。
2、活荷载为施工荷载标准值与倾倒混凝土时产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值NQ=(1.0+3)×1.0×1.0=4.000kN
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=1.2×4.005+1.4×4.000=10.406KN《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.6.2-1
(六)立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.3.1-1
=10.406*1000/0.353*4.89*100=60.2N/mm2。
<[f],满足要求!
N=10.406kN;
由长细比l0/i=139查表得:
0.353;施工手册P197表5-18
i=1.58(cm)施工手册P197表5-17
A=4.89(cm2)施工手册P197表5-17
W=5.08(cm3)施工手册P197表5-17
[f]=205.00N/mm2;施工手册P197表5-19
l0——计算长度(m);
由公式计算l0=h+2a=1800+2*200=2200mm
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件。
四、梁模板计算书
1层梁模板支架搭设高度为4.5-10.3米,梁截面尺寸为250×600,2层模板支架搭设高度为10.6-16.6米,梁截面尺寸为300×700和300×1100。
其余梁断面为200×600、250×550、250×650、200×400等,板厚为12cm,跨度为8-17米,采用主次梁结构,模板采用13厚胶合板,50*100木方,φ48*3.5钢管组成满堂脚手架。
只要10.6米高度250×600和16.6米高度300×1100.梁模板架子满足要求即可。
4.110.6米高度.梁模板计算书
(一)基本信息
(1)梁参数
梁底木方宽度为100mm,梁底木方高度为50mm,梁底木方根数4根,承重立杆横向间距为0.9m,纵向间距为0.9m。
梁底支撑小横杆间距0.5米。
模板采用13mm胶合板。
(2)脚手架参数
脚手架搭设高度按10.0m计算(减去梁高),脚手架步距为1.8m。
采用的钢管类型为φ48×3.5。
(3)荷载参数
模板与木块自重为0.35KN/m2,混凝土和钢筋自重为24KN/m2,梁截面宽度B为0.25m,梁截面高度D为0.6m,倾倒混凝土的荷载标准值为3KN/m2,均布荷载标准值为1KN/m2。
(二)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3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(kN/m):
q1=24×0.6×0.25=3.60kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.35×0.25×(2×0.6+0.25)/0.25=0.507kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与倾倒混凝土时产生的荷载(kN):
经计算得到,活荷载标准值P1=(3+1)×0.25×0.25=0.25kN
均布荷载q=1.2×10.800+1.2×0.805=13.926kN/m
集中荷载P=1.4×1.00=1.4kN
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=50.00×1.80×1.80/6=27.00cm3;
I=50.00×1.80×1.80×1.80/12=24.30cm4;
计算简图
根据《施工手册》P51页表2-12三等跨梁内力和挠度系数,经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=0.825KN
N2=3.363KN
N3=3.363KN
N4=0.825KN
最大弯矩M=0.056kN.m
2、抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.056×1000×1000/(1000×27.00)=2.07N/mm2
面板的抗弯强度设计值[f],取30N/mm2;
由于面板的抗弯强度f<[f],所以满足要求!
3、挠度计算
最大变形v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250(施工手册第4版P516)
E=4000
q=q1+q2=10.8+0.085=10.885N/mm
V=0.677×10.885×167.0×167.0×167.0×167.0
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