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1、大跨度梁模板工程施工方案计算书工 程 名 称:xxx 学校活动中心施 工 单 位:xxxx 有限公司编制人:xxx 日期:一目录一、编制依据 0二、工程参数 1三、新浇砼对模板侧压力标准值计算1四、梁侧模板面板验算2五、梁侧模板次楞验算3六、梁侧模板主楞验算4七、对拉螺栓验算5八、梁底模板面板验算5九、梁底模板次楞验算6十、梁底次楞下托梁验算7十一、扣件抗滑移验算8十二、扣件式钢管立柱计算8十三、立杆底地基承载力验算10一、编制依据1、工程施工图纸及现场概况2、建筑施工模板安全技术规范(JGJ1622008)3、混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204 2002)4、建筑施工手册第四版(
2、缩印本)5、建筑施工现场管理标准DBJ14-033 2005 6、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001).7、建筑结构荷载规范(GB50009 2001)2006年版8、混凝土模板用胶合板GB/T17656 2008梁模板工程施工方案1 9、冷弯薄壁型钢结构技术规范(GB 50018 2002)10、木结构设计规范(GB50005 2003)二、工程参数梁与支架参数梁截面宽度0。35m 梁截面高度1。6m 支架高度7.27m 楼板厚度0。05m 立杆梁跨度方向间距la0.5m 钢管类型48 2.75m 梁两侧与梁底立杆梁两侧立杆间距0。5m,梁下增加 2 根立柱水平杆最
3、大步距1。5m 立杆伸出水平杆长度a 0.4m 面板50mm 厚木胶合板梁底面板下次楞钢管支撑梁侧次楞两根钢管,间距 500mm 梁侧主楞两根双钢管 482。75,间距 500mm 穿梁螺栓穿梁螺栓直径 12mm,间距:500mm500mm 荷载参数永久荷载新浇砼自重24kN/m3钢筋自重1。5kN/m3面板次楞自重0.3kN/m2支架自重0.093kN/m可变荷载施工人员及设备荷载1kN/m2倾倒砼荷载4kN/m2振捣砼对梁底模板荷载2kN/m2振捣砼对梁侧模板荷载4kN/m2三、新浇砼对模板侧压力标准值计算新浇筑的混凝土作用于模板的侧压力标准值,按下列公式计算,并取其中的较小值:F=0.2
4、2ct012V=0。22245。71。21。21。22=52。873 kN/m2F=cH=24 1。6=38。400 kN/m2梁模板工程施工方案2 其中c 混凝土的重力密度,取 24kN/m3;t0 新浇混凝土的初凝时间,按200/(T+15)计算,取初凝时间为5。7小时。T:混凝土的入模温度,经现场测试,为20;V-混凝土的浇筑速度,取 1.5m/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1.6m;1-外加剂影响修正系数,取1。2;2 混凝土坍落度影响修正系数,取1.2.根据以上两个公式计算,新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值取较小值38.400kN/m2.四、梁侧模板面板验算
5、面板采用木胶合板,厚度为 50mm,验算跨中最不利抗弯强度和挠度。计算宽度取1000mm.面板的截面抵抗矩 W=10005050/6=416667mm3;截面惯性矩 I=1000505050/12=10416667mm4;(一)强度验算1、面板按两跨连续板计算,其计算跨度取支承面板的次楞间距,L=0。50m。2、荷载计算新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值G4k=38.400kN/m2,振捣砼对侧模板产生的荷载标准值 Q2K=4kN/m2。均布线荷载设计值为:q1=0。9 1.238。400+1.441=46。512KN/m q1=0.9 1.3538。400+1.40。741=50.184KN/
6、m 根据以上两者比较应取q1=50。184KN/m 作为设计依据。3、强度验算施工荷载为均布线荷载:M1=0。125q1l2=0。12550.1840。502=1.57KNm 面板抗弯强度设计值 f=12.5N/mm2;=Mmax=1.57 106=3.77N/mm2 f=12.5N/mm2W 416667 梁模板工程施工方案3 面板强度满足要求!(二)挠度验算验算挠度时不考虑可变荷载值,仅考虑永久荷载标准值,故其作用效应的线荷载计算如下:q=1 38.400=38。4KN/m;面板最大容许挠度值:500/250=2mm;面板弹性模量:E=4500N/mm2;=0.521ql4=0.52138
7、.4005004=0.27mm 2mm 100EI 100450010416667 满足要求!五、梁侧模板次楞验算次楞采用两根钢管,间距:0。5m,截面抵抗矩 W 和截面惯性矩 I 分别为:截面抵抗矩 W=4180mm3;截面惯性矩 I=100400mm4;(一)强度验算1、次楞承受面板传递的荷载,按均布荷载作用下两跨连续梁计算,其计算跨度取主楞间距,L=0.5m.2、荷载计算新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值G4k=38.400kN/m2,振捣砼对侧模板产生的荷载标准值 Q2K=4kN/m2。均布线荷载设计值为:q1=0.9 1。238.400+1。440.5=23.256KN/m q2=0。
8、9 1。3538。400+1。40。740。5=25.092KN/m 根据以上两者比较应取q=25。092KN/m 作为设计依据。3、强度验算计算最大弯矩:Mmax=0.125ql2=0。12525.0920.52=0。784kN m 最大支座力:1。25ql=1。2525。0920.5=15。68kN 梁模板工程施工方案4 次楞抗弯强度设计值 f 205N/mm2。=Mmax=0。784106=93.780N/mm2205N/mm2W 2 41802 满足要求!(二)挠度验算验算挠度时不考虑可变荷载值,仅考虑永久荷载标准值,故其作用效应的线荷载计算如下:q=38。4000。5=19。2KN/
9、m;次楞最大容许挠度值=500/250=2mm;次楞弹性模量:E=206000N/mm2;=0.521ql4=0。52119。25004=0。151mm 2mm 100EI2 1002060001004002 满足要求!六、梁侧模板主楞验算主楞采用双钢管 482.75,间距:0。5m,截面抵抗矩 W 和截面惯性矩 I 分别为:截面抵抗矩 W=8360mm3;截面惯性矩 I=200800mm4;(一)强度验算1、主楞承受次楞传递的集中荷载P=15.68kN,按集中荷载作用下二跨连续梁计算,其计算跨度取穿梁螺栓间距间距,L=0。5m.主楞计算简图(kN)主楞弯矩图(kN.m)2、强度验算最大弯矩
10、Mmax=0kN m 主楞抗弯强度设计值 f 205N/mm2。=Mmax=0106=0N/mm2205N/mm2W 8360 满足要求!梁模板工程施工方案5(二)挠度验算验算挠度时不考虑可变荷载值,仅考虑永久荷载标准值,其作用效应下次楞传递的集中荷载 P=12。000kN,主楞弹性模量:E=206000N/mm2。主楞最大容许挠度值:500/250=2mm;经计算主楞最大挠度 Vmax=0mm2mm。满足要求!七、对拉螺栓验算对拉螺栓轴力设计值:N abFs a-对拉螺栓横向间距;b 对拉螺栓竖向间距;Fs-新浇混凝土作用于模板上的侧压力、振捣混凝土对垂直模板产生的水平荷载或倾倒混凝土时作用
11、于模板上的侧压力设计值:Fs=0。95(rGG4krQQ2k)=0.95(1。238。400+1。44)=49.10kN.N=0.500.50 49。10=12.28kN.对拉螺栓可承受的最大轴向拉力设计值Ntb:Ntb=AnFtbAn对拉螺栓净截面面积Ftb螺栓的抗拉强度设计值本工程对拉螺栓采用 M12,其截面面积 An=76.0mm2,可承受的最大轴向拉力设计值Ntb=12。92kN N=12。28kN.满足要求!八、梁底模板面板验算面板采用木胶合板,厚度为50mm。取梁宽度 0。35m 作为计算单元。面板的截面抵抗矩 W=35。005。05。0/6=145。833cm3;截面惯性矩 I=
12、35。005.05.05。0/12=364。583cm4;(一)强度验算1、模板面板按简支跨计算,其计算跨度取面板下的次楞间距,L=0.25m.梁模板工程施工方案6 2、荷载计算作用于梁底模板的均布线荷载设计值为:q1=0.91.2(241。6+1。51.6+0。3)+1。420。35=16。42kN/m q1=0。91。35(241。6+1。51。6+0。3)+1。40.720.35=18。10kN/m 根据以上两者比较应取q1=18.10kN/m 作为设计依据.Mmax=q1l2=18。100.252=0。14kNm 8 8 梁底模板抗弯强度设计值 f (N/mm2)=12。5 N/mm2
13、;梁底模板的弯曲应力按下式计算:=Mmax=0。14106=0。960N/mm212.5N/mm2W 145。833103满足要求!(二)挠度验算验算挠度时不考虑可变荷载值,仅考虑永久荷载标准值,故其作用效应的线荷载计算如下:q=0.35(241。61.5 1.60。3)=14。39 kN/m;面板最大容许挠度值:250/250=1.0mm;面板弹性模量:E=4500N/mm2;=5ql4=514。392504=0。045mm 1。0mm 384EI 3844500364。583104满足要求!九、梁底模板次楞验算梁底模板次楞采用钢管,平行于梁截面,间距0。25m,截面抵抗矩 W 和截面惯性矩
14、 I 分别为:截面抵抗矩 W=4。18cm3;截面惯性矩 I=10。04cm4;(一)强度验算1、荷载计算;梁模板工程施工方案7 作用于梁底模板的均布线荷载设计值为:q1=0.91.2(241.6+1。51.6+0。3)+1.420.25=11。73kN/m q1=0.91。35(241.6+1.51。6+0.3)+1。40.720.25=12。93kN/m 根据以上两者比较应取q1=12。93kN/m 作为设计依据.计算简图(kN)弯矩图(kN.m)经过计算得到从左到右各支座力分别为:N1=0.308kN;N2=1.959kN;N3=1.959kN;N4=0。308kN;最大弯矩 Mmax=
15、0。029kN.m 次楞抗弯强度设计值f=205N/mm2;=Mmax=0。029106=6。938N/mm2205N/mm2W 4。18103满足要求!(二)挠度验算验算挠度时不考虑可变荷载值,仅考虑永久荷载标准值,故其作用效应的线荷载计算如下:q=0。25(241。61。51。60.3)=10。28kN/m;计算简图(kN)次楞弹性模量:E=206000N/mm2;经计算,最大变形 Vmax=0.006mm 次楞最大容许挠度值:192/150=1。3 mm;最大变形 Vmax=0.006mm 1.3mm 满足要求!十、梁底次楞下托梁验算托梁采用:单钢管 482。75 截面抵抗矩 W=4.1
16、8cm3截面惯性矩 I=10。04cm4(一)强度验算梁模板工程施工方案8 托梁按两跨连续梁计算,次楞作用在托梁上的集中荷载P=1。959kN,如下图:计算简图(kN)弯矩图(kN。m)经计算,从左到右各支座力分别为:N1=2。571kN;N2=4.653kN;N3=2。571kN;最大弯矩 Mmax=0.184kN.m;托梁的抗弯强度设计值 f=205N/mm2;=Mmax=0。184106=44。019N/mm2205N/mm2W 4.18103托梁抗弯强度满足要求!(二)挠度验算验算挠度时不考虑可变荷载值,仅考虑永久荷载标准值,次楞作用在托梁上的集中荷载P=1。558kN,经计算,托梁最
17、大变形值Vmax=0。086mm。托梁的最大容许挠度值:500/150=3。3mm,最大变形 Vmax=0.086mm 3.3mm 满足要求!十一、扣件抗滑移验算水平杆传给立杆竖向力设计值R=4.653KN,由于采用顶托,不需要进行扣件抗滑移的计算。十二、扣件式钢管立柱计算(一)风荷载计算因在室外露天支模,故需要考虑风荷载。基本风压按北京10年一遇风压值采用,0=0.3kN/m2。模板支架计算高度 H=7。27m,按地面粗糙度 C 类有密集建筑群的城市市区。风压高度变化系数z=0。84。计算风荷载体形系数:梁模板工程施工方案9 将模板支架视为桁架,按现行国家标准建筑结构荷载规范表7。3。1第3
18、2项和36项的规定计算.模板支架的挡风系数=1.2An/(lah)=1.20.108/(0。51。5)=0.173 式中An=(la+h+0。325lah)d=0.108m2An-一步一跨内钢管的总挡风面积。la-立杆间距,0.5m h-步距,1。5m d-钢管外径,0.048m 系数1.2 节点面积增大系数.系数0。325模板支架立面每平米内剪刀撑的平均长度。单排架无遮拦体形系数:st=1。2=1。20。173=0.21 无遮拦多排模板支撑架的体形系数:s=st1n=0。21 10。8810=1.26 11-0.88 -风荷载地形地貌修正系数。n-支撑架相连立杆排数.风荷载标准值k=zs0=
19、0。841。260.3=0.318kN/m2风荷载产生的弯矩标准值:Mw=0.921。4klah2=0。921。40.318 0。51。52=0。041kNm 10 10(二)立柱轴心压力设计值N 计算上部梁传递的最大荷载设计值:4。653kN;立柱承受支架自重:1.2 7.27 0。093=0。811kN 立柱轴心压力设计值 N:4。653+0.811=5.464kN;(三)立柱稳定性计算立柱的稳定性计算公式:N+Mwf A W N-轴心压力设计值(kN):N=5.464kN;-轴心受压稳定系数,由长细比=Lo/i 查表得到;梁模板工程施工方案10 L0 立杆计算长度(m),L0=k1k2(
20、h+2a),h:步距,取1。5m;a:模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度,取0。4m;k1k2为计算长度附加系数,按下表取用,k1=1.167,k2=1。01,L0=2.71m。i 立柱的截面回转半径(cm),i=1.6cm;A-立柱截面面积(cm2),A=3。91cm2;Mw-风荷载产生的弯矩标准值;W 立柱截面抵抗矩(cm3):W=4。18cm3;f-钢材抗压强度设计值 N/mm2,f=205N/mm2;立柱长细比计算:=Lo/i=271。00/1。6=169 按照长细比查表得到轴心受压立柱的稳定系数=0。251;N+Mw=5。464103+0。041106=55。675+9.809=65.484N/mm2f=205N/mm2A W 0。2513.911024。18103立柱稳定性满足要求!十三、立杆底地基承载力验算1、上部立杆传至垫木顶面的轴向力设计值N=5。464kN 2、垫木底面面积 A 垫木作用长度 1m,垫木宽度 0。3m,垫木面积 A=10。3=0.3m23、地基土为粘性土,其承载力设计值fak=120kN/m2立杆垫木地基土承载力折减系数mf=0.9 4、验算地基承载力立杆底垫木的底面平均压力P=N=5.464=18。21kN/m2mffak=1200.9=108kN/m2A 0。3 满足要求!。