研发中心高支方案新.docx
- 文档编号:9173552
- 上传时间:2023-02-03
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:166.35KB
研发中心高支方案新.docx
《研发中心高支方案新.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《研发中心高支方案新.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
研发中心高支方案新
Documentnumber:
BGCG-0857-BTDO-0089-2022
研发中心高支方案新
3474
第一章概况
1、工程概况
廊坊精雕数控机床制造基地研发中心主体结构,首层层高大于4m,所以此部份主体结构施工时,模板的支设都属于高支架模板。
2、编制依据
该设计计算依据为《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)等规范编制。
因本工程首层梁板支架高度均大于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,《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。
3、施工方法
(1)严格遵守《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)要求。
支撑架采用Φ48×钢管。
(2)立杆纵向间距1m,横向间距为1m,横杆间距(步高)为。
第一步架步高不得大于,且大横杆水平偏差不得大于5cm。
搭设时拉线对齐。
(3)脚手架各杆件相交伸出的端头均应大于10cm,以防杆件滑落。
(4)纵向水平杆接长应采用对接扣件或搭接并应符合下列规定:
两根相邻纵向水平杆的接头不应设置在同步或同跨内;不
同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm,各接头中心至最近主节点的距离不应大于纵距的1/3。
搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm。
立杆采用对接接长时,立杆的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相邻接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm,各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
(5)满堂支撑架应根据架体的类型设置剪刀撑并应符合下列规定:
在架体外侧周边及内部纵、横向每5m-8m,应由底至顶设置连续竖向剪刀撑,剪刀撑应为5m-8m,
在竖向剪刀撑顶部交点平面应设置连续水平剪刀撑。
当支撑高度超过8mm,扫地杆的设置层应设置水平剪刀撑。
水平剪刀撑至架体底平面距离与水平剪刀撑间距不宜超过8m。
(6)满堂支撑架的可调底座,可调拖撑螺杆伸出长度不宜超过300mm,插入力杆内的长度不应小于150mm。
(7)当满堂支撑架高宽比大于2或时,满堂支撑架应在支撑架的四周和中部与结构柱进行刚性连接,连接件水平间距应为6m-9m,竖向间距应为2m-3m。
(8)满堂支撑架立杆伸出顶层水平杆中心至支撑点的长度不应超过。
垂直度的偏差控制在±50mm以内,横杆在每一面脚手架范围内的纵向水平高差不得超过20mm,局部高低差不得超过5cm。
(9)纵向或横向水平杆的轴线对立杆轴线的偏心距不大于55mm
(10)支架立杆下应设置木垫板,垫板采用40×140×2660垫木。
(11)浇注梁板砼时,应专人看护,发现紧固件滑动或杆件变形异常时,应立即报告,由值班施工员组织人员,把滑移部位顶回原位,以及加固变形杆件,防止质量事故和连续下沉造成意外坍塌。
4、安装安全技术措施
(1)应遵守高处作业安全技术规范有关规定。
(2)立杆应间隔交叉有同长度的钢管,将相邻立杆的对接接头位于不同高度上,使立杆的薄弱截面错开,以免形成薄弱层面,造成支撑体系失稳。
(3)所有钢管、扣件等材料必须经检验符合规格,无缺陷方可使用。
(4)模板及其支撑系统在安装过程中须设置防倾覆的可靠临时措施。
(5)施工现场应搭设工作梯,作业人员不得爬支架上下。
(6)高支模上高空临边要有足够的操作平台和安全防护,特别在平台外缘部分应加强防护。
(7)模板安装、钢筋绑扎、砼浇筑时应避免材料、机具、工具过于集中堆放。
(8)不准架设探头板及未固定的杆。
(9)扣件的紧固是否符合要求,可使用矩扳手实测,要40~。
(10)安装模板按工序进行,模板没有固定不得进行下一道工序作业。
5、拆除安全技术措施
(1)模板拆除须待受力结构板达到规范要求强度后进行,防止倒塌事故发生。
(2)拆模板,应经施工技术人员按试块强度检查,确认砼已达到拆模强度时,方可拆除。
(3)拆模应严格遵守从上而下的原则,先拆除非承重模板,后拆除重模板,禁止抛掷模板。
(4)高处、复杂结构模板的拆除,应有专人指挥和切实可靠的安装措施,并在下面标出作业区,严禁非操作人员靠近,拆下的模板应集中吊运,并多点捆牢,不准向下乱仍。
(5)工作前,应检查所有的工具是否牢固,扳手等工具必须用绳链系挂在身上,工作时思想集中,防止钉子扎脚和从空中滑落。
(6)拆除模板采用长撬杆,严禁操作人员站在拆除的模板下。
在拆除楼板模板时,要注意防止整块模板掉下,尤其是用定型模板作平台模板时,更要注意,防止模板突然全部掉下伤人。
(7)拆除间歇时,应将已活动模板、拉杆、支撑等固定牢固,严防突然掉落,倒塌伤人。
(8)已拆除的模板、拉杆、支撑等应及时运走或妥善堆放,严防操作人员因扶空、踏空堕落。
(9)在混凝土墙体、平台上有预留洞时,应在模板拆除后,随即在墙洞上做好安全防护,或将板的洞盖严。
第二章板模板(扣件钢管高架)设计计算
一、参数信息:
1.模板支架设计
横向间距或排距(m):
;纵距(m):
;步距(m):
;
立杆上端伸出长度(m):
;模板支架搭设高度(m):
;
采用的钢管(mm):
Φ48×;
扣件连接方式:
考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系数:
;
板底支撑连接方式:
方木支撑;
2.荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):
;混凝土与钢筋自重(kN/m3):
;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
;
二、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=kN;
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》,按下式计算
l0=h+2a
k1----计算长度附加系数,取值为;
u----计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u=;
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=;
上式的计算结果:
立杆计算长度L0=h+2a=+×2=m;
L0/i=170/=;
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=;
钢管立杆的最大应力计算值;σ=(×489)=N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值σ=N/mm2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,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;
k2--计算长度附加系数,h+2a=按照表2取值;
上式的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=××+×2)=2.029m;
Lo/i=/=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=;
钢管立杆的最大应力计算值;σ=(×489)=N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值σ=N/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:
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。
第三章梁模板(扣件钢管高架)设计计算
一、参数信息
1.模板支撑及构造设计
梁截面宽度B(m):
;
梁截面高度D(m):
混凝土板厚度(mm):
120;
立杆梁跨度方向间距La(m):
;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):
;
立杆步距h(m):
;
梁支撑架搭设高度H(m):
;
梁两侧立柱间距(m):
;
承重架支设:
多根承重立杆,方木支撑垂直梁截面;
梁底增加承重立杆根数:
2;
板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):
;
采用的钢管类型为Φ48×;
扣件连接方式:
单扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:
;
2.荷载参数
模板自重(kN/m2):
;
钢筋自重(kN/m3):
;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
;
现浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):
;
倾倒混凝土侧压力(kN/m2):
;
振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):
3.梁底模板参数
梁底方木截面宽度b(mm):
;
梁底方木截面高度h(mm):
;
梁底纵向支撑根数:
2;
面板厚度(mm):
;
4.梁侧模板参数
穿梁螺栓水平间距(mm):
900;
穿梁螺栓竖向根数:
1;
穿梁螺栓直径(mm):
M12;
截面类型为圆钢管48×;
二、穿梁螺栓的计算
验算公式如下:
其中N--穿梁螺栓所受的拉力;
A--穿梁螺栓有效面积(mm2);
f--穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;
查表得:
穿梁螺栓的直径:
12mm;
穿梁螺栓有效直径:
9.85mm;
穿梁螺栓有效面积:
A=76mm2;
穿梁螺栓所受的最大拉力:
N=18××=kN。
穿梁螺栓最大容许拉力值:
[N]=170×76/1000=kN;
穿梁螺栓所受的最大拉力N=小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=,满足要求!
三、梁底模板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。
计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。
强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=1000×18×18/6=×104mm3;
I=1000×18×18×18/12=×105mm4;
1.抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
其中,σ--梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2);
M--计算的最大弯矩;
l--计算跨度(梁底支撑间距):
l=100.00mm;
q--作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m);
现浇混凝土及钢筋荷载设计值:
q1:
×(+)×××=m;
模板结构自重荷载:
q2:
×××=m;
振捣混凝土时产生的荷载设计值:
q3:
×××=m;
q=q1+q2+q3=++=m;
跨中弯矩计算公式如下:
Mmax=××=;
σ=×106/×104=mm2;
梁底模面板计算应力σ=N/mm2小于梁底模面板的抗压强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。
最大挠度计算公式如下:
其中,q--作用在模板上的压力线荷载:
q=(+×+)×=m;
l--计算跨度(梁底支撑间距):
l=100.00mm;
E--面板的弹性模量:
E=mm2;
面板的最大允许挠度值:
[ω]=250=0.400mm;
面板的最大挠度计算值:
ω=××1004/(100×9500××105)=0.003mm;
面板的最大挠度计算值:
ω=0.003mm小于面板的最大允许挠度值:
[ω]=100/250=0.4mm,满足要求!
四、梁底支撑的计算
本工程梁底支撑采用方木。
强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、现浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、现浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1=(24+××=kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=××(2×+/=kN/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/m):
经计算得到,活荷载标准值P1=+2)×=kN/m;
2.方木的支撑力验算
静荷载设计值q=×+×=kN/m;
活荷载设计值P=×=kN/m;
方木计算简图
方木按照三跨连续梁计算。
本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5×10×10/6=83.33cm3;
I=5×10×10×10/12=416.67cm4;
方木强度验算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的设计值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
线荷载设计值q=+=kN/m;
最大弯距M==××1×1=;
最大应力σ=M/W=×106/=N/mm2;
抗弯强度设计值[f]=13N/mm2;
方木的最大应力计算值N/mm2小于方木抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
方木抗剪验算:
最大剪力的计算公式如下:
截面抗剪强度必须满足:
其中最大剪力:
V=××1=kN;
方木受剪应力计算值τ=3×(2×50×100)=N/mm2;
方木抗剪强度设计值[τ]=N/mm2;
方木的受剪应力计算值N/mm2小于方木抗剪强度设计值N/mm2,满足要求!
方木挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
q=+=kN/m;
方木最大挠度计算值ω=××10004/(100×10000××104)=0.367mm;
方木的最大允许挠度[ω]=×1000/250=4.000mm;
方木的最大挠度计算值ω=0.367mm小于方木的最大允许挠度[ω]=4mm,满足要求!
3.支撑钢管的强度验算
支撑钢管按照简支梁的计算如下
荷载计算公式如下:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m2):
q1=+×=kN/m2;
(2)模板的自重(kN/m2):
q2=kN/m2;
(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/m2):
q3=+=kN/m2;
q=×+)+×=kN/m2;
梁底支撑根数为n,立杆梁跨度方向间距为a,梁宽为b,梁高为h,梁底支撑传递给钢管的集中力为P,梁侧模板传给钢管的集中力为N。
当n=2时:
当n>2时:
计算简图(kN)
经过连续梁的计算得到:
支座反力RA=RB=kN,中间支座最大反力Rmax=;
最大弯矩Mmax=;
最大挠度计算值Vmax=0.004mm;
支撑钢管的最大应力σ=×106/5080=N/mm2;
支撑钢管的抗压设计强度[f]=N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值N/mm2小于支撑钢管的抗压设计强度N/mm2,满足要求!
五、梁底纵向钢管计算
纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。
六、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式
1.梁两侧立杆稳定性验算:
其中N--立杆的轴心压力设计值,它包括:
横杆的最大支座反力:
N1=kN;
脚手架钢管的自重:
N2=××6=kN;
楼板的混凝土模板的自重:
N3=×2+kN;
楼板钢筋混凝土自重荷载:
N4=×2+kN;
N=+++=kN;
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=;
A--立杆净截面面积(cm2):
A=;
W--立杆净截面抵抗矩(cm3):
W=;
σ--钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm2);
[f]--钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205N/mm2;
lo--计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算
lo=k1uh
(1)
k1--计算长度附加系数,取值为:
;
u--计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,u=;
式的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1uh=××=2.945m;
Lo/i=/=186;
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=;
钢管立杆受压应力计算值;σ=×489)=N/mm2;
钢管立杆稳定性计算σ=N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[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
lo=k1k2(h+2a)
(2)
k1--计算长度附加系数按照表1取值;
k2--计算长度附加系数,h+2a=按照表2取值;
上式的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=××+×2)=1.998m;
Lo/i=/=126;
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=;
钢管立杆受压应力计算值;σ=×489)=N/mm2;
钢管立杆稳定性计算σ=N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算:
其中N--立杆的轴心压力设计值,它包括:
梁底支撑最大支座反力:
N1=kN;
脚手架钢管的自重:
N2=××=kN;
N=+=kN;
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=;
A--立杆净截面面积(cm2):
A=;
W--立杆净截面抵抗矩(cm3):
W=;
σ--钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm2);
[f]--钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205N/mm2;
lo--计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算
lo=k1uh
(1)
k1--计算长度附加系数,取值为:
;
u--计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,u=;
上式的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1uh=××=2.976m;
Lo/i=/=188;
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=;
钢管立杆受压应力计算值;σ=×489)=N/mm2;
钢管立杆稳定性计算σ=N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[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
lo=k1k2(h+2a)
(2)
k1--计算长度附加系数按照表1取值;
k2--计算长度附加系数,h+2a=按照表2取值;
上式的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=××+×2)=1.998m;
Lo/i=/=126;
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=;
钢管立杆受压应力计算值;σ=×489)=N/mm2;
钢管立杆稳定性计算σ=N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[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:
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 研发 中心 方案