厂房工程高支撑模板施工组织设计方案m.docx
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厂房工程高支撑模板施工组织设计方案m
厂房工程高支撑模板施工组织设计方案(m)
江苏顺泰包装印刷科技有限公司厂房工程;工程建设地点淮安市深圳路、飞
耀路口;属于框架结构;地上局部两层;建筑高度9.612m总建筑面积:
12166平方米;总工期:
131天。
本工程由江苏顺泰包装印刷科技有限公司投资建设,东南大学设计研究院设
计,淮安淮工监理,南通五建组织施工;由朱叶军担任项目经理。
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
〔JGJ130-2001〕、?
混凝土结构设计规范?
GB50010-2002、?
建筑结构荷载规范?
(GB50009-2001)、?
钢结构设计规范?
(GB50017-2003)等规范编制。
?
扣件
:
0.80;
因本工程模板支架高度大于4米,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,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〕:
式钢管模板高支撑架设计和使用安全?
中的部分内容。
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):
1.20;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):
8.90;
采用的钢管(mm):
①48X3.0;板底支撑连接方式:
方木支撑;
立杆承重连接方式:
双扣件,考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系数
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.材料参数
面板采用胶合面板,厚度为16mm;板底支撑采用方木;
面板弹性模量E(N/mm2):
9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):
13;
木方抗剪强度设计值(N/mm2):
1.400;木方的间隔距离(mm):
250.000;
木方弹性模量E(N/mm2):
9000.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):
13.000;木方的截面宽度(mm):
50.00;木方的截面高度(mm):
100.00;
4.楼板参数
模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度
模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=120>1.6/6=51.2cm3;
I=120163/12=40.96cm4;
模板面板的按照三跨连续梁计算。
Z50I
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):
qi=25(X11*2+0.35K2=3.72kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):
q2=2.51星=3kN/m;
2、强度计算
计算公式如下:
M=0.1ql2
其中:
q=1.2>3.72+1.43=8.664kN/m
最大弯矩M=0.1>8.664>2502=54150kNm;
面板最大应力计算值(T=M/W=54150/51200=1.058N/mr^;
面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2;
面板的最大应力计算值为1.058N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13
N/mm2,满足要求!
3、挠度计算
挠度计算公式为
V=0.677印(100EI)<[V]=1/250
其中q=qi=3.72kN/m
V=(6770.72)2504/(1009500>40.96>104)=0.025mm;
0.025mm小于面板的最大允许挠度1mm,满足要
【三】模板支撑方木的计算
方木按照三跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
w=l>h2/6=5>10>10/6=83.33cm3;
I=b>h3/12=5>10>10>10/12=416.67cm4;
方木楞计算简图
1.荷载的计算:
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):
qi=25025^.11+0.350.25=0.775kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):
q2=2.5005=0.625kN/m;
2.强度验算:
计算公式如下:
M=0.1ql2
均布荷载q=1.2神1+1.4q2>=1.20775+1.40.625=1.805kN/m;
最大弯矩M=0.1ql2=0.11805X.22=0.26kNm;
方木最大应力计算值(T=M/W=0.26更/83333.33=3.119N/mm2;
方木的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2;
方木的最大应力计算值为3.119N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13
N/mm2,满足要求!
3.抗剪验算:
截面抗剪强度必须满足:
T=3V/2bh<[t]
其中最大剪力:
V=0.61.805*2=1.3kN;
方木受剪应力计算值T=3*103/(2150)X100)=0.39N/mm2;
方木抗剪强度设计值[
t]=1.4N/mm2;
方木的受剪应力计算值
N/mm2,满足要求!
0.39N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4
4.挠度验算:
计算公式如下:
]=l/250
V=0.677印(100EI)<[V均布荷载q=q1=0.775kN/m;最大挠度计算值V=0.67700.7750410/(01009000004166666.667)=0.14
mm;
最大允许挠度[V=1200/250=4.8mm;
方木的最大挠度计算值0.14mm小于方木的最大允许挠度4.8mm,满足要求!
四】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=1.805kN;
11
1000
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kNm)
支撑钢管计算变形图(mm)
ppppppppppppp
LXJ
woo
最大弯矩Mmax=0.677kNm•;
最大变形Vmax=2.149mm;
最大支座力Qmax=7.897kN;
最大应力(T=676983.289/4490=150.776N/mm
支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值150.776N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计
值205N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度为2.149mm小于1200/150与10mm,满足要求!
五】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培训讲座?
刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的双扣件承载力取值为12.80kN。
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=7.897kN;
R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求
六、模板支架立杆荷载设计值(轴力):
作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN):
Ng1=0.1388椅=1.232kN;
钢管的自重计算参照?
扣件式规范?
附录A。
(2)模板的自重(kN):
Ng2=0.351渊.2=0.42kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=250X.11X1X1.2=3.3kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.952kN;
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=(2.5+2)1X1>^=5.4kN;
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算
N=1.2NG+1.4NQ=13.502kN;
七、立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式:
(T=N/(阿f]
&---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=1.59cm;
A立杆净截面面积(cm2):
A=4.24cm2;
W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):
W=4.49cm3;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);
按下式计算:
l0=h+2a=1.5+0.12=01.7m;
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;
l0/i=1700/15.9=107;
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数©=0.537;
钢管立杆的最大应力计算值;(T=13502.112/0.537024〕=59.301N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值(T=59.301N/mm小于钢管立杆的抗压强度设
计值[f]=205N/mm2,满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,建议按下式计算
|0=kik2(h+2a)=1.1671.017总.5+0.12^=2.018m;
k1--计算长度附加系数按照表1取值1.167;
k2--计算长度附加系数,h+2a=1.7按照表2取值1.017;
Lo/i=2017.626/15.9=127;
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数©=0.412;
钢管立杆的最大应力计算值;(T=13502.112/:
0.412024〕=77.293N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值(T=77.293N/mm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,否那么存在安全隐患。
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1.039
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1.03^
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1.0西
1.036
1043
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rose
1.OT4
1.C90
1.lOG
1.L23
1.80
l.C
L.0O7
t,014
1.020
1,025
1,033
1.040
L.046
1,052
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1.096
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1.22
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1.010
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1.030
1.055
1.042
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1.090
1,104
1.0
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1.019
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1.025
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1,CT3
L037
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10
1.007
1010
1016
1.020
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1032
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1442
1.057
1070
1.OBI
1.094
2.IQ
1.0
1.007
1010
1016
1.oao
1.027
1032
LC37
1.042
1053
1CS6
1.OT0
1.091
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?
。
八、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
地基承载力设计值:
fg=fgkXkc=1001=100kpa;
P=N/A=13.502/0.25=54.008kpa;
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:
N=13.502kN;
基础底面面积:
A=0.25m2
p=54.008 地基承载力满足要求! 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.模板支架的构造要求: a梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆; b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度; C.梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不同的立杆间距,但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。 2.立杆步距的设计: a当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时,可以采用等步距设置; b.当中部有加强层或支架很高,轴力沿高度分布变化较大,可采用下小上大的变步距设置,但变化不要过多; c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜,不宜超过1.5m。 3.整体性构造层的设计: a当支撑架高度》20m或横向高宽比》6时,需要设置整体性单或双水平加强 层; b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且须与立杆连接,设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3; C双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10--15m设置,四周和中部每10--15m设竖向斜杆,使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层; d.在任何情况下,高支撑架的顶部和底部〔扫地杆的设置层〕必须设水平加强层。 4.剪刀撑的设计: a沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑; b.中部可根据需要并依构架框格的大小,每隔10--15m设置。 5.顶部支撑点的设计: a最好在立杆顶部设置支托板,其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm; b.顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不宜大于200mm; C.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算,当设计荷载N<12kN时,可用 双扣件;大于12kN时应用顶托方式。 6.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。 7.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,对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上方堆放; C.浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解决。
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