施工组织设计下载简介

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混凝土重力密度γc(kN/m3)

新浇混凝土初凝时间t0(h)

外加剂影响修正系数β1

混凝土坍落度影响修正系数β2

天津广场机电安装工程施工组织设计混凝土浇筑速度V(m/h)

混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度H(m)

振捣混凝土时对垂直面模板荷载标准值Q2k(kN/m2)

新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k＝min[0.22γct0β1β2v1/2，γcH]＝min[0.22×24×4×1×1.15×2.51/2，24×1.2]＝min[38.4，28.8]＝28.8kN/m2

承载能力极限状态设计值S承＝0.9max[1.2G4k+1.4Q2k，1.35G4k+1.4×0.7Q2k]＝0.9max[1.2×28.8+1.4×4，1.35×28.8+1.4×0.7×4]＝0.9max[40.16，42.8]＝0.9×42.8＝38.52kN/m2

正常使用极限状态设计值S正＝G4k＝28.8kN/m2

小梁最大悬挑长度(mm)

对拉螺栓水平向间距(mm)

200，600，1000

面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)

面板弹性模量E(N/mm2)

梁截面宽度取单位长度，b＝1000mm。W＝bh2/6=1000×152/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×153/12＝281250mm4。面板计算简图如下：

q1＝bS承＝1×38.52＝38.52kN/m

q1静＝0.9×1.35×G4k×b＝0.9×1.35×28.8×1＝34.99kN/m

q1活＝0.9×1.4×0.7×Q2k×b＝0.9×1.4×0.7×4×1＝3.53kN/m

σ＝Mmax/W＝0.13×106/37500＝3.58N/mm2≤[f]＝15N/mm2

q＝bS正＝1×28.8＝28.8kN/m

νmax＝0.632qL4/(100EI)=0.632×28.8×2104/(100×10000×281250)＝0.13mm≤210/400=0.52mm

Rmax＝1.143×q1静×l左+1.223×q1活×l左＝1.143×34.99×0.21+1.223×3.53×0.21＝9.31kN

R'max＝1.143×l左×G4k＝1.143×0.21×28.8＝6.91kN

小梁最大悬挑长度(mm)

小梁弹性模量E(N/mm2)

小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)

小梁截面抵抗矩W(cm3)

小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)

小梁截面惯性矩I(cm4)

Mmax＝max[0.1×q×l2,0.5×q×l12]=max[0.1×9.31×0.82，0.5×9.31×0.32]=0.6kN·m

σ＝Mmax/W＝0.6×106/83330＝7.15N/mm2≤[f]＝15.44N/mm2

Vmax＝max[0.6×q×l,q×l1]=max[0.6×9.31×0.8，9.31×0.3]=4.47kN

τmax＝3Vmax/(2bh0)=3×4.47×1000/(2×100×50)＝1.34N/mm2≤[τ]＝1.66N/mm2

ν1max＝0.677qL4/(100EI)=0.677×6.91×8004/(100×8415×4166700)＝0.55mm≤800/400=2mm

ν2max＝qL4/(8EI)=6.91×3004/(8×8415×4166700)=0.2mm≤300/400=0.75mm

Rmax＝max[1.1×9.31×0.8，0.4×9.31×0.8+9.31×0.3]＝8.19kN

R'max＝max[1.1×6.91×0.8，0.4×6.91×0.8+6.91×0.3]＝6.08kN

对拉螺栓水平向间距(mm)

主梁最大悬挑长度(mm)

主梁弹性模量E(N/mm2)

主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)

主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)

主梁截面惯性矩I(cm4)

主梁截面抵抗矩W(cm3)

因主梁2根合并，则抗弯、抗剪、挠度验算荷载值取半。

同前节计算过程，可依次解得：

承载能力极限状态：R1＝1.42kN，R2＝4.09kN，R3＝3.37kN，R4＝3.37kN，R5＝4.09kN，R6＝1.42kN

正常使用极限状态：R'1＝1.05kN，R'2＝3.04kN，R'3＝2.47kN，R'4＝2.47kN，R'5＝3.04kN，R'6＝1.05kN

主梁弯矩图(kN·m)

σmax＝Mmax/W＝0.3×106/4490=66.74N/mm2≤[f]=205N/mm2

τmax＝2Vmax/A=2×5.14×1000/424＝24.26N/mm2≤[τ]=120N/mm2

νmax＝0.32mm≤400/400＝1mm

轴向拉力设计值Ntb(kN)

同主梁计算过程，可知对拉螺栓受力N＝0.95×7.07×2＝13.43kN≤Ntb＝17.8kN

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。

横向间距或排距(m):1.00；纵距(m):1.00；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):15.00；

采用的钢管(mm):Φ48×3.0；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:0.75；

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；

面板采用木面板，厚度为15mm；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；

楼板的计算厚度(mm):120.00；

图2楼板支撑架荷载计算单元

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=100×1.52/6=37.5cm3；

I=100×1.53/12=28.125cm4；

模板面板的按照三跨连续梁计算。

(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)：

q1=25.5×0.12×1+0.5×1=3.56kN/m；

(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)：

q2=1×1=1kN/m；

其中：q=1.2×3.56+1.4×1=5.672kN/m

最大弯矩M=0.1×5.672×2502=35450N·m；

面板最大应力计算值σ=M/W=35450/37500=0.945N/mm2；

面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2；

面板的最大应力计算值为0.945N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!

ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250

其中q=q1=3.56kN/m

面板最大挠度计算值ν=0.677×3.56×2504/(100×9500×28.125×104)=0.035mm；

面板最大允许挠度[ν]=250/250=1mm；

面板的最大挠度计算值0.035mm小于面板的最大允许挠度1mm,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=b×h2/6=5×10×10/6=83.33cm3；

I=b×h3/12=5×10×10×10/12=416.67cm4；

(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)：

q1=25.5×0.25×0.12+0.5×0.25=0.89kN/m；

(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)：

q2=1×0.25=0.25kN/m；

均布荷载q=1.2×q1+1.4×q2=1.2×0.89+1.4×0.25=1.418kN/m；

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×1.418×12=0.142kN·m；

方木最大应力计算值σ=M/W=0.142×106/83333.33=1.702N/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1.702N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!

截面抗剪强度必须满足:

τ=3V/2bhn<[τ]

其中最大剪力:V=0.6×1.418×1=0.851kN；

方木受剪应力计算值τ=3×0.851×103/(2×50×100)=0.255N/mm2；

方木抗剪强度设计值[τ]=1.4N/mm2；

方木的受剪应力计算值0.255N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2，满足要求!

ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250

均布荷载q=q1=0.89kN/m；

最大允许挠度[ν]=1000/250=4mm；

方木的最大挠度计算值0.161mm小于方木的最大允许挠度4mm,满足要求!

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＝1.418kN;

支撑钢管计算弯矩图(kN·m)

支撑钢管计算变形图(mm)

支撑钢管计算剪力图(kN)

最大弯矩Mmax=0.532kN·m；

最大变形Vmax=1.688mm；

最大支座力Qmax=6.204kN；

最大应力σ=531835.071/4490=118.449N/mm2；

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118.449N/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1.688mm小于1000/150与10mm,满足要求!

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。

纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=6.204kN；

R<12.00kN,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=0.138×15=2.076kN；

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=0.5×1×1=0.5kN；

(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：

NG3=25.5×0.12×1×1=3.06kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=5.636kN；

2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载

经计算得到，活荷载标准值NQ=(1+0.45)×1×1=1.45kN；

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=8.793kN；

立杆的稳定性计算公式:

σ=N/(φA)≤[f]

l0=h+2a=1.5+0.1×2=1.7m；

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φ=0.537；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=8793.2/(0.537×424)=38.62N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=38.62N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2道路桥梁施工组织设计，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)=1.167×1.038×(1.5+0.1×2)=2.059m；

Lo/i=2059.288/15.9=130；

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=0.396；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=8793.2/(0.396×424)=52.37N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=52.37N/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石灰土路基及水泥稳定基层专项施工方案，否则存在安全隐患。

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》。