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1、高层商业办公楼地下室顶板加固施工方案一、参数信息L模板支架参数横向间距或排距(m):0.50；纵距(m):0.50；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):4.30；采用的钢管(mm):48x3.0 ；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075；.荷载参数模板与木板自重(kN/m2)：0.500；混凝土与钢筋自重(kN/m3):44.500；(包括人货梯荷载)施工均布荷载标准值(kN/m2):2.000；.材料参数板底支撑采用方木；木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400；木方的
2、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):90.00；2 .楼板参数楼板的计算厚度(mm):250.00；单位：(mm)模板支架立面图图2楼板支撑架荷载计算单元模板面板计算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 = 50x1.82/6 = 27 cm3；1 = 50x1.83/12 = 24.3 cm4；模板面板的按照三跨连续梁计算。,:f，p1f:(u250jT250? 25
3、0面板计算简图1、荷载计算静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)：qi = 44.5x0.25x0.5+0.5x0.5 = 5.812 kN/m；活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)：q2 = 2x0.5= 1 kN/m；2、强度计算计算公式如下：M=0.1ql2其中：q=1.2x5.812+1.4xl= 8.375kN/m最大弯矩 2= 52343.75 N-m；面板最大应力计算值 o =M/W= 52343.75/27000 = 1.939N/mm2 ；面板的抗弯强度设计值由二13 N/mm2；面板的最大应力计算值为1.939 N/mn?小于面板的抗弯强度设计值13 N/mm
4、z,满足要求！3、挠度计算挠度计算公式为v=0.677ql4/(100EI)v=l/250其中 q =qi=5.812kN/m面板最大挠度计算值v =2x250% 100x9500x24.3x104)=0.067 mm；面板最大允许挠度v=250/ 250=1 mm；面板的最大挠度计算值0.067 mm小于面板的最大允许挠度1 mm,满足要求！三、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=bxh2/6=5x 10x10/6 = 83.33 cm3；I=bxh3/12=5x1 Ox 10x10/12 = 416.67 cm4；方木楞计算简图L荷载的计算(1)静荷
5、载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)：qi= 44.5x0.25x0.25+0.5x0.25 = 2.906 kN/m ；(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)：q2 = 2x0.25 = 0.5 kN/m；.强度验算计算公式如下：M=0.1ql2土匀布荷载q = 1.2 x qi + 1.4 xq2 = 1.2x2.906+1.4x0.5 = 4.188kN/m；最大弯矩M = 0.1 ql2 = 0.1x4.188x0.52 = 0.105 kN m；方木最大应力计算值 o= M /W = 0.105x106/83333.33 = 1.256 N/mm2；方木的抗弯强度设计
6、值f=13.000 N/mm2；方木的最大应力计算值为1.256 N/mn?小于方木的抗弯强度设计值13 N/mn?,满足要求!2 .抗剪验算截面抗剪强度必须满足：t = 3V/2bhn t其中最大剪力:V = 0.6x4.188x0.5 = 1.256 kN；方木受剪应力计算值 t = 3 xl.256xl03/(2 X50X100) = 0.377N/mm2；方木抗剪强度设计值t = 1.4 N/mm2；方木的受剪应力计算值0.377 N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2,满足要求！3 .挠度验算计算公式如下：v=0.677ql4/(l 00EI) W v=l/250均布荷载
7、 q = qi = 2.906 kN/m；最大挠度计算值v=4 /(100x9000x.667)=0.033 mm；最大允许挠度v=500/ 250=2 mm；方木的最大挠度计算值0.033 mm小于方木的最大允许挠度2 mm,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=2.512kN;p p p p p p p500500500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)0.880.881.2571.2571.6341.6341.6331.63B6331.2561.25G2560.8790.879支撑
8、钢管计算剪力图(kN)最大弯矩 Mmax = 0.22 kN-m ；最大变形 Vmax = 0.162 mm ；最大支座力Qmax = 5.402 kN ；最大应力 o= 219894.015/4490 = 48.974 N/mm2；支撑钢管的抗压强度设计值田=205 N/mn?；支撑钢管的最大应力计算值48.974 N/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0.162mm小于500/150与10 mm,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,按照扣件
9、抗滑承载力 系数0.75,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.00kN o纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=5.402 kN；R 12.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！六、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脚手架的自重(kN)：Ngi = 0.138x4.3 = 0.595 kN；钢管的自重计算参照扣件式规范附录A。模板的自重(kN)：Ng2 = 0.5X0.5X0.5 = 0.125 kN；(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：Ng3 = 44.5x0.25x0.5x0.5 = 2.781 kN；经
10、计算得到，静荷载标准值Ng = Ngi+Ng2+NG3 = 3.501 kN；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+2)xO.5xO.5 = lkN；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 = 5.602 kN；七、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式：o =N/(pA)Wf其中 N -立杆的轴心压力设计值(kN) ： N = 5.602 kN；(P-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 = 1.59 cm；A 立杆净截面面积(cn?)：_
11、4 24 cm2；W -一立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)： W=4.49 cm3；o钢管立杆最大应力计算值(N/mm2)；田一钢管立杆抗压强度设计值：田=205 N/mm2；Lo计算长度(m)；按下式计算：lo = h+2a = 1.5+0.1x2 = 1.7 m；a-立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.1 m；lo/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”=5601.644/(0.537x424)=24.602N/mm2 ；钢管立杆的最大应力计算值o= 24.602 N/m
12、m2小于钢管立杆的抗压强度设计值f = 205 N/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lo = kik2(h+2a)= 1.167x1.001x(1.5+0.1x2)= 1.986 m；ki -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1.001 ；Lo/i = 1985.884/ 15.9= 125 ；由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数(p=0.423 ；钢管立杆的最大应力计算值 g=5601.644/(0.423x424) =31.233 一、编制依据(1)业主提供的上海XX商业办公项目施工图纸
13、(2)图纸会审、设计交底记录及设计变更等(3)建筑施工手册(四)(4)建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ1302011)(5)建筑施工安全检查标准。GJ592011)二、工程概况2.1工程总况工程名称：建设XX浦三路办公、商业项目工程工程地点：上海市浦东新区临沂路、浦三路建设单位：XX有限公司设计单位：XX有限公司监理单位：XX有限公司总承包单位：XX集团有限公司本工程为上海XX浦三路地块办公商业项目，由XX有限公司开 发建设。位于上海市浦东新区临沂路与浦三路交汇处的东北部附近， 浦三路1229号。建设用地总面积为12698.8m。总建筑面积为 64004.63mo地块东南侧由1#、
14、2#楼两栋高层办公建筑组成，其中2# 楼19层,1#楼20层，南北楼采用连廊连接。地块西北侧由3#、4#楼 4层商业建筑。建筑设两层地下室，功能为停车库，地下二层战时为 6级二等人员掩蔽所。N/mm2；钢管立杆的最大应力计算值0=31.233 N/mm2小于 钢管立杆的抗压强度设计值f = 205 N/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。表1模板支架计算长度附加系数kl步距 h(m)h0.90,9K1.21.2h1,51.5h2, 1kl1.2431.1851.1671.163表2模板支架计算长度附加系数k2HGn)h+2通4电ulh (6 m)
15、8101214161820253035401.351.01.0141.0261.0391.0421.0541.0611.0811.0921. 1131. 1371. 1551. 1731.441.01.0121.0221.0311.0391.0471.0561.0641.0721.0921. Ill1. 1291. 1491.531.01.0071.0151.0241.0311.0391.0471.0551.0621.0791.0971. 1141. 1321.621.01.0071.0141.0211.0291.0361.0431.0511.0561.0741.0901. 1061.1231
16、.801.01.0071.0141.0201.0261.0331.0401.0461.0521.0671.0811.0961. Ill1.921.01.0071.0121.0181.0241.0301.0351.0421.0481.0621.0761.0901. 1042.041.01.0071.0121.0181.0221.0291.0351.0391.0441.0601.0731.0871.1012.251.01.0071.0101.0161.0201.0271.0321.0371.0421.0571.0701.0811.0942.701.01.0071.0101.0161.0201.02
17、71.0321.0371.0421.0531.0661.0781.091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P w fg地基承载力设计值：fg = fgkXkc = 120x1=120 kpa；其中，地基承载力标准值：fgk= 120 kpa ；脚手架地基承载力调整系数：kc=l ;立杆基础底面的平均压力：p = N/A =5.602/0.25=22.407 kpa ；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：N = 5.602 kN；基础底面面积:A = 0.25 m2 o p=22.407 W fg=120
18、kpa。地基承载力满足要求!九、梁和楼板模板高支撑架的构造和施工要求工程经验 除了要遵守扣件架规范的相关要求外，还要考虑以下内容L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.高支撑架步距以为宜，不宜超过1.5m。3 .
19、整体性构造层的设计a.当支撑架高度三20m或横向高宽比三6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
20、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NW 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。I”M Wk? 02(0i 06soI 4、RSSCV
21、)2 a /w 1a0 Ne 1 帅50、50AM JJ 4u %U，小七SM、少一，心5/梁底支托木杨/钢管小楞gCSJ、钢管大榜c500 X 900梁底加固示意图11剖板部位（22剖板部位）五、架体搭设要求：注:板底木楮沿后浇带设置1）梁板加固时，立杆必须上下顶紧，纵、横杆件不得缺少，立 杆顶部扣件拧紧；当梁、板水平杆高度不一时，应延伸至对方至少两 根立杆。若现浇板下部支撑立杆使用可调托撑（顶丝）与钢管龙骨相 连时，托板厚度不得小于5mm,托板与螺杆必须焊接牢固，使用时 螺杆伸出长度不得超过150mm，插入立杆内的长度不得少于200mmo2）满堂支架沿框架大梁周边与中间每隔四跨支架立杆沿竖
22、向设 置一道纵、横向剪刀撑，由底至顶连续设置。剪刀撑应用旋转扣件固 定在与之相交的水平杆或立杆上，旋转扣件中心线至主接点的距离不 宜大于150mm。3)纵横向水平杆设置在立杆内侧，其长度不应小于3跨。纵横向 水平杆接长采用对接扣件连接，纵横向水平杆的对接扣件交错布置： 两根相邻纵横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 / 3o4)支撑架验收架体搭设完毕，必须由项目技术负责人组织有关人员按照设计方 案的要求，进行检查验收，合格后方可进行人货电梯的安装。六、加固体系计算书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(GB 50009-2001)钢结构设计规范(GB 50017-2003) 等规范编制。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，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。