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1、1 二层厂房首层高支模施工方案 本工程二层厂房首层层高 6.6m,由于工期紧张,同时为防止回填土松软另模板支撑架体变形,拟在承台完工后不回填直接支设首层模板,实际支模高度约8.4m。由于本工程梁板跨度大,梁截面也大,为保证安全统一按照 3001000截面荷载设计梁下三排模板支撑。1.1 大梁支模计算书 梁段:L1。一、参数信息 1.模板支撑及构造参数 梁截面宽度 B(m):0.30;梁截面高度 D(m):1.00;混凝土板厚度(mm):120.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):0.45;立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10;立杆步距h(m):1.50;板底承重立杆横向间距或排距L
2、b(m):0.45;梁支撑架搭设高度H(m):8.40;梁两侧立杆间距(m):1.00;承重架支撑形式:梁底支撑小楞垂直梁截面方向;梁底增加承重立杆根数:1;采用的钢管类型为483.5;立杆承重连接方式:双扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:0.75;2.荷载参数 新浇混凝土重力密度(kN/m3):24.00;模板自重(kN/m2):0.50;钢筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷载标准值(kN/m2):2.0;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):17.8;振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2):2.0;振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2):4.0;3.材料参数
3、木材品种:柏木;木材弹性模量E(N/mm2):9000.0;木材抗压强度设计值fc(N/mm):16.0;木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):17.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.7;面板材质:胶合面板;面板厚度(mm):20.00;面板弹性模量E(N/mm2):6000.0;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;4.梁底模板参数 梁底方木截面宽度b(mm):60.0;梁底方木截面高度h(mm):80.0;梁底纵向支撑根数:2;5.梁侧模板参数 主楞间距(mm):250;次楞根数:4;主楞竖向支撑点数量:2;固定支撑水平间距(mm):500;竖向支撑点到梁底距离依次是
4、:300mm,600mm;主楞材料:圆钢管;直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.50;主楞合并根数:2;次楞材料:木方;宽度(mm):60.00;高度(mm):80.00;二、梁侧模板荷载计算 按施工手册,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:F=0.22t12V1/2 F=H 其中 -混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;t-新浇混凝土的初凝时间,取2.000h;T-混凝土的入模温度,取20.000;V-混凝土的浇筑速度,取1.500m/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0.750m;1-外加剂影响修正系数,取1.200;2-
5、混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。分别计算得 17.848 kN/m2、18.000 kN/m2,取较小值17.848 kN/m2作为本工程计算荷载。三、梁侧模板面板的计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。次楞的根数为4根。面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。面板计算简图(单位:mm)1.强度计算 材料抗弯强度验算公式如下:M/W f 其中,W-面板的净截面抵抗矩,W=2522/6=16.67cm3;M-面板的最大弯矩(Nmm);-面板的弯曲应力计算值(N/mm2)f-面板的抗弯强度设计
6、值(N/mm2);按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算:M=0.1q1l2+0.117q2l2 其中,q-作用在模板上的侧压力,包括:新浇混凝土侧压力设计值:q1=1.20.2517.850.9=4.819kN/m;振捣混凝土荷载设计值:q2=1.40.2540.9=1.26kN/m;计算跨度:l=(1000-120)/(4-1)=293.33mm;面板的最大弯矩 M=0.14.819(1000-120)/(4-1)2+0.1171.26(1000-120)/(4-1)2=5.41104Nmm;面板的最大支座反力为:N=1.1q1l+1.2q2l=1.14.819(1000-120)/(
7、4-1)/1000+1.21.260(1000-120)/(4-1)/1000=1.998 kN;经计算得到,面板的受弯应力计算值:=5.41104/1.67104=3.2N/mm2;面板的抗弯强度设计值:f=13N/mm2;面板的受弯应力计算值 =3.2N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!2.挠度验算 =0.677ql4/(100EI)=l/250 q-作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值:q=q1=4.819N/mm;l-计算跨度:l=(1000-120)/(4-1)=293.33mm;E-面板材质的弹性模量:E=6000N/mm2;I-面板的截面
8、惯性矩:I=25222/12=16.67cm4;面板的最大挠度计算值:=0.6774.819(1000-120)/(4-1)4/(10060001.67105)=0.242 mm;面板的最大容许挠度值:=l/250=(1000-120)/(4-1)/250=1.173mm;面板的最大挠度计算值 =0.242mm 小于 面板的最大容许挠度值=1.173mm,满足要求!四、梁侧模板支撑的计算 1.次楞计算 次楞直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到:q=1.998/0.250=7.994kN/m 本工程中,次楞采用木方,宽度6
9、0mm,高度80mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:W=1688/6=64 cm3;I=16888/12=256cm4;E=9000.00 N/mm2;计算简图 剪力图(kN)弯矩图(kNm)变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M=0.050 kNm,最大支座反力 R=2.198 kN,最大变形=0.009 mm(1)次楞强度验算 强度验算计算公式如下:=M/Wf 经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值 =5.00104/6.40104=0.8 N/mm2;次楞的抗弯强度设计值:f=17N/mm2;次楞最大受弯应力计算值 =0.8 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 f=17
10、N/mm2,满足要求!(2)次楞的挠度验算 次楞的最大容许挠度值:=250/400=0.625mm;次楞的最大挠度计算值=0.009mm 小于 次楞的最大容许挠度值=0.625mm,满足要求!2.主楞计算 主楞承受次楞传递的集中力,取次楞的最大支座力2.198kN,按照集中荷载作用下的简支梁计算。本工程中,主楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚3.5mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=25.078=10.16cm3;I=212.187=24.37cm4;E=206000.00 N/mm2;主楞计算简图 主楞弯矩图(kNm)主楞变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M=0.344 kNm,最大
11、支座反力 R=3.517 kN,最大变形=0.486 mm(1)主楞抗弯强度验算 =M/Wf 经计算得到,主楞的受弯应力计算值:=3.44105/1.02104=33.9 N/mm2;主楞的抗弯强度设计值:f=205N/mm2;主楞的受弯应力计算值 =33.9N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!(2)主楞的挠度验算 根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为 0.486 mm 主楞的最大容许挠度值:=300/400=0.75mm;主楞的最大挠度计算值=0.486mm 小于 主楞的最大容许挠度值=0.75mm,满足要求!五、梁底模板计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯
12、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,按支撑在底撑上的简支梁计算。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=4502020/6=3.00104mm3;I=450202020/12=3.00105mm4;1.抗弯强度验算 按以下公式进行面板抗弯强度验算:=M/Wf 钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kN/m):q1=1.2(24.00+1.50)1.00+0.500.450.90=12.636kN/m;施工荷载与振捣混凝
13、土时产生的荷载设计值(kN/m):q2=1.4(2.00+2.00)0.450.90=2.268kN/m;q=12.636+2.268=14.904kN/m;最大弯矩及支座反力计算公式如下:Mmax=ql2/8=1/814.9043002=1.68105Nmm;RA=RB=0.5ql=0.514.9040.3=2.236kN =Mmax/W=1.68105/3.00104=5.6N/mm2;梁底模面板计算应力 =5.6 N/mm2 小于 梁底模面板的抗弯强度设计值 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
14、:=5ql4/(384EI)=l/250 其中,q-作用在模板上的压力线荷载:q=q1/1.2=10.530kN/m;l-计算跨度(梁底支撑间距):l=300.00mm;E-面板的弹性模量:E=6000.0N/mm2;面板的最大允许挠度值:=300.00/250=1.200mm;面板的最大挠度计算值:=512.6363004/(38460003.00105)=0.74mm;面板的最大挠度计算值:=0.74mm 小于 面板的最大允许挠度值:=1.2mm,满足要求!六、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、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
15、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。1.荷载的计算 梁底支撑小楞的均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到:q=2.236/0.45=4.968kN/m 2.方木的支撑力验算 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=688/6=64 cm3;I=6888/12=256 cm4;方木强度验算 计算公式如下:最大弯矩 M=0.1ql2=0.14.9680.452=0.101 kNm;最大应力 =M/W=0.101106/64000=1.6 N/mm2;抗弯强度设计值 f=13 N/mm2;方木的最大应力计算值 1
16、.6 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!方木抗剪验算 截面抗剪强度必须满足:=3V/(2bh0)其中最大剪力:V=0.64.9680.45=1.341 kN;方木受剪应力计算值 =31.3411000/(26080)=0.419 N/mm2;方木抗剪强度设计值 =1.7 N/mm2;方木的受剪应力计算值 0.419 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.7 N/mm2,满足要求!方木挠度验算 计算公式如下:=0.677ql4/(100EI)=l/250 方木最大挠度计算值=0.6774.9684504/(1009000256104)=0.06mm;方木的最大
17、允许挠度=0.4501000/250=1.800 mm;方木的最大挠度计算值=0.06 mm 小于 方木的最大允许挠度=1.8 mm,满足要求!3.支撑小横杆的强度验算 梁底模板边支撑传递的集中力:P1=RA=2.236kN 梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传递的集中力:P2=(1.000-0.300)/40.450(1.20.12024.000+1.42.000)+1.220.450(1.000-0.120)0.500=0.968kN 简图(kNm)剪力图(kN)弯矩图(kNm)变形图(mm)经过连续梁的计算得到:支座力:N1=N3=0.389 kN;N2=5.628 kN;最大弯矩
18、Mmax=0.286 kNm;最大挠度计算值 Vmax=0.085 mm;最大应力=0.286106/5080=56.3 N/mm2;支撑抗弯设计强度 f=205 N/mm2;支撑小横杆的最大应力计算值 56.3 N/mm2 小于 支撑小横杆的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求!七、梁跨度方向钢管的计算 梁底支撑纵向钢管只起构造作用,无需要计算 八、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。纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件
19、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12.00 kN;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,根据前面计算结果得到 R=5.628 kN;R 12.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!九、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式 =N/(A)f 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:横向支撑钢管的最大支座反力:N1=0.389 kN;脚手架钢管的自重:N2=1.20.1298.4=1.301 kN;楼板混凝土、模板及钢筋的自重:N3=1.2(0.45/2+(1.00-
20、0.30)/4)0.450.50+(0.45/2+(1.00-0.30)/4)0.450.120(1.50+24.00)=0.769 kN;施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值:N4=1.4(2.000+2.000)0.450/2+(1.000-0.300)/40.450=1.008 kN;N=N1+N2+N3+N4=0.389+1.301+0.769+1.008=3.467 kN;-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=1.58;A-立杆净截面面积(cm2):A=4.89;W-立杆净截面抵抗矩(cm3):W=5.08;-钢管立杆轴心受
21、压应力计算值(N/mm2);f-钢管立杆抗压强度设计值:f=205 N/mm2;lo-计算长度(m);根据扣件式规范,立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kh和lo=h+2a,为安全计,取二者间的大值,即:lo=Max1.1671.71.5,1.5+20.1=2.976 m;k-计算长度附加系数,取值为:1.167;-计算长度系数,参照扣件式规范表5.3.3,=1.7;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;得到计算结果:立杆的计算长度 lo/i=2975.85/15.8=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=0.203;钢管立杆受压应力计算
22、值;=3467.453/(0.203489)=34.9 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 =34.9 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f=205 N/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:横向钢管的最大支座反力:N1=5.628 kN;脚手架钢管的自重:N2=1.20.129(8.4-1)=1.301 kN;N=N1+N2=5.628+1.146=6.774 kN;-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=1.58;A-立杆净截面面积(cm2):A=4.89;W-立杆净截面
23、抵抗矩(cm3):W=5.08;-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=205 N/mm2;lo-计算长度(m);根据扣件式规范,立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kh和lo=h+2a,为安全计,取二者间的大值,即:lo=Max1.1671.71.5,1.5+20.1=2.976 m;k-计算长度附加系数,取值为:1.167;-计算长度系数,参照扣件式规范表5.3.3,=1.7;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;得到计算结果:立杆的计算长度 lo/i=2975.85/15.8=188;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压
24、立杆的稳定系数=0.203;钢管立杆受压应力计算值;=6774.079/(0.203489)=68.2 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 =68.2 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f=205 N/mm2,满足要求!考虑到高支撑架的安全因素,建议按下式计算 lo=k1k2(h+2a)=1.1671.015(1.5+0.12)=2.014 m;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1.015;lo/i=2013.658/15.8=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
25、算值;=6774.079/(0.412489)=33.6 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 =33.6 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 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。十、梁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 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.
26、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
27、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N12kN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
28、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;1.2 板模板扣件钢管高架计算书 一、参数信息 1.模板支架参数 横向间距或排距(m):0.90;纵距(m):0.90;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):8.40;采
29、用的钢管(mm):483.5;板底支撑连接方式:方木支撑;立杆承重连接方式:可调托座;2.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):25.500;施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000;3.材料参数 面板采用胶合面板,厚度为18mm;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
30、方的截面高度(mm):100.00;托梁材料为:木方:6080mm;4.楼板参数 楼板的计算厚度(mm):120.00;图2 楼板支撑架荷载计算单元 二、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=901.82/6=48.6 cm3;I=901.83/12=43.74 cm4;模板面板的按照三跨连续梁计算。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):q1=25.50.120.9+0.50.9=3.204 kN/m;(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):q2=10.9
31、=0.9 kN/m;2、强度计算 计算公式如下:M=0.1ql2 其中:q=1.23.204+1.40.9=5.105kN/m 最大弯矩 M=0.15.1052502=31905 Nm;面板最大应力计算值 =M/W=31905/48600=0.656 N/mm2;面板的抗弯强度设计值 f=13 N/mm2;面板的最大应力计算值为 0.656 N/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=0.677ql4/(100EI)=l/250 其中q=q1=3.204kN/m 面板最大挠度计算值 =0.6773.2042504/(100950043.741
32、04)=0.02 mm;面板最大允许挠度 =250/250=1 mm;面板的最大挠度计算值 0.02 mm 小于 面板的最大允许挠度 1 mm,满足要求!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=bh2/6=51010/6=83.33 cm3;I=bh3/12=5101010/12=416.67 cm4;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):q1=25.50.250.12+0.50.25=0.89 kN/m;(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):q2=10.25=0.25 kN/m;2.强度验
33、算 计算公式如下:M=0.1ql2 均布荷载 q=1.2 q1+1.4 q2=1.20.89+1.40.25=1.418 kN/m;最大弯矩 M=0.1ql2=0.11.4180.92=0.115 kNm;方木最大应力计算值 =M/W=0.115106/83333.33=1.378 N/mm2;方木的抗弯强度设计值 f=13.000 N/mm2;方木的最大应力计算值为 1.378 N/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:=3V/2bhn 其中最大剪力:V=0.61.4180.9=0.766 kN;方木受剪应力计算值 =3 0.766
34、103/(2 50100)=0.23 N/mm2;方木抗剪强度设计值 =1.4 N/mm2;方木的受剪应力计算值 0.23 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 N/mm2,满足要求!4.挠度验算 计算公式如下:=0.677ql4/(100EI)=l/250 均布荷载 q=q1=0.89 kN/m;最大挠度计算值 =0.6770.899004/(10090004166666.667)=0.105 mm;最大允许挠度 =900/250=3.6 mm;方木的最大挠度计算值 0.105 mm 小于 方木的最大允许挠度 3.6 mm,满足要求!四、托梁材料计算 托梁按照集中荷载作用下的三跨连
35、续梁计算;托梁采用:木方:6080mm;W=64 cm3;I=256 cm4;集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P1.531kN;托梁计算简图 托梁计算弯矩图(kNm)托梁计算变形图(mm)托梁计算剪力图(kN)最大弯矩 Mmax=0.502 kNm;最大变形 Vmax=1.194 mm;最大支座力 Qmax=6.077 kN;最大应力=501609.622/64000=7.838 N/mm2;托梁的抗压强度设计值 f=13 N/mm2;托梁的最大应力计算值 7.838 N/mm2 小于 托梁的抗压强度设计值 13 N/mm2,满足要求!托梁的最大挠度为 1.194mm 小于 900/250,满
36、足要求!五、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=0.1388.4=1.163 kN;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=0.50.90.9=0.405 kN;(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3=25.50.120.90.9=2.479 kN;经计算得到,静荷载标准值 NG=NG1+NG2+NG3=4.046 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=(1+2)0.90.9=2.43 kN;3.不考虑风荷载时,立
37、杆的轴向压力设计值计算 N=1.2NG+1.4NQ=8.257 kN;六、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式:=N/(A)f 其中 N-立杆的轴心压力设计值(kN):N=8.257 kN;-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=1.58 cm;A-立杆净截面面积(cm2):A=4.89 cm2;W-立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=5.08 cm3;-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=205 N/mm2;L0-计算长度(m);按下式计算:l0=h+2a=1.5+0.12=1.7 m;a-立杆上
38、端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.1 m;l0/i=1700/15.8=108;由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.53;钢管立杆的最大应力计算值;=8257.392/(0.53489)=31.861 N/mm2;钢管立杆的最大应力计算值=31.861 N/mm2 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 l0=k1k2(h+2a)=1.1671.015(1.5+0.12)=2.014 m;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
39、取值1.015;Lo/i=2013.658/15.8=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;=8257.392/(0.412489)=40.986 N/mm2;钢管立杆的最大应力计算值=40.986 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。七、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 fg 地基承载力设计值:fg=fgkkc=1201=120 kpa;其中,地基承载力标准值:fgk=120 kpa;脚手架
40、地基承载力调整系数:kc=1;立杆基础底面的平均压力:p=N/A=8.257/0.25=33.03 kpa;其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:N=8.257 kN;基础底面面积:A=0.25 m2。p=33.03 fg=120 kpa。地基承载力满足要求!八、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 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
41、。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.
42、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N12kN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
43、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;1.3 高支模剪刀、梁间支撑及支架拉结 一、水平杆构造要求 1、在立杆底距地面 200mm 高处,沿纵横水平方向按纵下横上的程序设扫地杆。2、梁底的顶层水平杆应设置在顶托下面距离梁底模板支撑点不大于
44、 50cm处,且双向设置。3、每一步距处均双向设置水平杆,最大步距不大于 1.8m。水平杆应扣接在立杆上,不得扣在另一方向水平杆上。4、梁底水平杆的端部应与梁端的砼结构柱顶紧顶牢。二、立杆构造要求 1、立杆接长严禁搭接,必须采用对接扣件连接,相邻两立杆的对接接头不得在同步内,且对接接头沿竖向错开的距离不宜小于 500mm,各接头中心距主节点不宜大于步距的 1/3。2、立杆顶部应设可调支托,U 形支托与楞梁两侧间如有间隙,必须楔紧,其螺杆伸出钢管顶部不得大于 200mm,螺杆外径与立杆钢管内径的间隙不得大于3mm,螺杆外径不低于 36mm,安装时应保证上下同心。3、严禁将上段的钢管立杆与下段钢管
45、立杆错开固定在水平杆上。4、立杆底部应设置木垫板与钢底座,垫板厚度不小于5cm。5、立杆应保证其垂直,梁立杆纵横向间距应相等或成倍数,取板立杆间距的 1/n。三、剪刀撑构造要求 1、垂直剪刀撑设置:模板支架沿梁长度与宽度方向均需要连续设置垂直剪刀撑或斜撑,宽度宜为 46m,跨越 5-7 根立杆。剪刀撑杆件的底端应与地面特别是柱根处顶紧,夹角宜为 4560。垂直剪刀撑应与每一条与其相交的立杆扣接。剪刀撑应采用搭接,搭接长度不得小于 1m,应采用 3 个旋转扣件分别在距杆端不小于 100mm 处进行固定。2、水平剪刀撑设置:应在垂直剪刀撑的顶部、扫地杆处设置水平剪刀撑。水平剪刀撑与每一条与其相交的
46、立杆扣接,不能与立杆扣接之处应与水平杆扣接。四、拉结构造要求 按水平间距69m、竖向间距23m 的要求,使模板支架与梁端结构柱拉结。与一柱连结的抱柱 与多柱连结的抱柱 要求在梁两侧全长全高加设剪刀撑和斜撑,以抵抗水平荷载的影响。并且架体水平杆形成有效的对顶构造,顶部要沿梁板斜向布置通长斜杆,形成合理的支撑体系。14.00m 标高以上水平杆接头应采取可靠连接措施。边梁、斜梁、板底角外边缘处要采取可靠的固定措施(利用支撑架体水平杆及沿斜梁的斜杆外伸形成拉顶)。具体如下图所示:1.4 模板施工 本工程主要采用483.5 钢管及扣件(计算按壁厚 3.0 考虑)、4080 木方、15mm 厚胶合板模板。
47、立杆间距:10001000mm,梁下立杆排距:500mm(其中 350mm 及以上采用梁下双排支顶立杆),水平杆步距:1.5m,支顶方式:可调支托承托。根据本市有关安全要求,本工程混凝土为两次浇筑,第一次浇筑框架柱,第二次浇筑梁板。1.4.1 梁柱模板配置 1.4.1.1 柱子模板 柱子支模采用 15mm 厚木胶合模板,次楞 4080 立放,间距 250mm;柱箍采用48 钢管横放,间距 600mm。对拉螺栓16,尽量紧贴柱模。柱模找正:用经纬仪双向测量其垂直度,用钢管加螺旋调节器支顶找正,利用模板支撑满堂红架体的整体刚度,柱身上用扣件索井字管与架体拉结固定。柱支模方法见下图:4080木方子1
48、5mm厚胶合板48双钢管16对拉螺栓A柱子支模示意图A600600600600 柱模板支模要求 采用先浇柱、后浇板梁的施工工艺,在底部混凝土施工完毕并能上人后立即请项目测量部投好主控制线,再由班组弹好细部尺寸线。支设前模板底部板面应平整,沿柱边线向外 3-5mm 贴好海绵条,检查柱模板编号,检查模板是否清理干净,门窗洞口模板及预埋件是否安装到位。为防止柱模与底表面接缝不吻合,柱模下脚在其下边浇筑 30mm 高砂浆带,以保证下口不漏浆。模板拼装就位,作好校正检查工作,并经质量部门确认后方可浇筑。1.4.1.2 梁模板(1)支模方法 采用 15mm 厚覆膜胶合板,背肋采用 4080 木方,主楞采用
49、48 钢管,与面层接触面必须过刨,根据梁尺寸在模板上留出梁豁,豁口周边加 50100 木方,木方必须双面过刨,梁豁以下的长度不应小于 100mm 长。侧向支撑侧向支撑(2)支模要求 梁模施工前必须有专人根据图纸要求绘制好翻样图,标明各种梁侧板高度,梁标高,截面尺寸,及时通知木工组并作好详细技术交底。所有侧模及底模拼缝前必须经过刨光,保证接缝严密。梁底模及侧模要与梁柱节点模板牢固固定,大跨度梁模要按规定起拱。梁模板安装应先安装底模,待钢筋绑扎完后再封侧模。1.4.1.3 板模板 1、支模方法(1)胶合板厚度 15,木次楞 4080,300,(2)主楞采用48 双管,900(3)主楞下立杆间距90
50、0,上插螺旋支撑头,悬臂端高度300。2、支模要求(1)模板平面尺寸必须根据结构施工图及模板翻样图在底层加工好后方可进入施工部位,严禁现场切割,避免形成木屑掉入梁内无法清理。(2)模板在制作时,对切割后的模板必须全部刨直,以保证板拼缝严密。1.4.1.4 架体与柱的拉接 待施工高支模架体时,为保证梁板支撑架体的整体稳定性,采用钢管将架体与混凝土柱进行拉接。拉接方法见下图所示。框架柱抱柱拉接钢管架体支撑杆件框架柱抱住拉接杆件抱住拉接杆件抱住拉接杆件抱住拉接杆件抱住拉接杆件支撑架体 1.4.2 架体选用的种类和材料、质量和性能 1.4.2.1 材料的力学性能指标 模板支撑系统所用材料应经过有关部门