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某人才公寓一期高大模板专项施工方案（2019版）

左侧小梁荷载q左'＝q1左'+q2'+q3左'+q4左'=2.707+0.02+1.245+0.79=4.762kN/m

中间小梁荷载q中'= q1中'+ q2'=7.444+0.02=7.464kN/m

右侧小梁荷载q右'＝q1右'+q2'+q3右'+q4右' =2.707+0.02+1.245+0.79=4.762kN/m

小梁最大荷载q'=Max[q左',q中',q右']=Max[4.762,7.464,4.762]=7.464kN/m

为简化计算DB32／T 3810-2020 建筑工程防雷装置检测技术规程.pdf，按二等跨连续梁和悬臂梁分别计算，如下图：

Mmax＝max[0.125ql12，0.5ql22]＝max[0.125×11.472×0.82，0.5×11.472×0.12]＝0.918kN·m

σ=Mmax/W=0.918×106/4660=196.944N/mm2≤[f]=205N/mm2

Vmax＝max[0.625ql1，ql2]＝max[0.625×11.472×0.8，11.472×0.1]＝5.736kN

ν1＝0.521q'l14/(100EI)＝0.521×7.464×8004/(100×206000×9.32×104)＝0.83mm≤[ν]＝min[l1/150，10]=min[800/150，10]＝5.333mm

ν2＝q'l24/(8EI)＝7.464×1004/(8×206000×9.32×104)＝0.005mm≤[ν]＝min[2l2/150，10]=min[200/150，10]＝1.333mm

4、支座反力计算

承载能力极限状态

Rmax=max[1.25qL1,0.375qL1+qL2]=max[1.25×11.472×0.8,0.375×11.472×0.8+11.472×0.1]=11.472kN

梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=7.896kN,R2=11.472kN,R3=11.472kN,R4=7.896kN

正常使用极限状态

Rmax'=max[1.25q'L1,0.375q'L1+q'L2]=max[1.25×7.464×0.8,0.375×7.464×0.8+7.464×0.1]=7.464kN

梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1'=4.762kN,R2'=7.464kN,R3'=7.464kN,R4'=4.762kN

主梁自重忽略不计，主梁2根合并，其主梁受力不均匀系数=0.6,则单根主梁所受集中力为Ks×Rn，Rn为各小梁所受最大支座反力

主梁弯矩图(kN·m)

σ=Mmax/W=0.525×106/4490=116.952N/mm2≤[f]=205N/mm2

主梁剪力图(kN)

Vmax＝11.622kN

τmax=2Vmax/A=2×11.622×1000/424＝54.819N/mm2≤[τ]=125N/mm2

主梁变形图(mm)

νmax＝0.16mm≤[ν]＝min[L/150，10]=min[334/150，10]＝2.227mm

4、支座反力计算

承载能力极限状态

支座反力依次为R1=1.081kN，R2=12.703kN，R3=12.702kN，R4=1.082kN

立杆所受主梁支座反力依次为P1=1.081/0.6=1.802kN，P2=12.703/0.6=21.172kN，P3=12.702/0.6=21.17kN，P4=1.082/0.6=1.803kN

1、扣件抗滑移验算

两侧立杆最大受力N＝max[R1,R4]＝max[1.081,1.082]＝1.082kN≤0.85×8=6.8kN

单扣件在扭矩达到40～65N·m且无质量缺陷的情况下，单扣件能满足要求！

2、可调托座验算

可调托座最大受力N＝max[P2，P3]＝21.172kN≤[N]=30kN

hmax=max(ηh,h'+2ka)=max(1.2×1500,1000+2×0.7×200)=1800mm

λ=hmax/i=1800/15.9=113.208≤[λ]=150

长细比满足要求！

查表得：φ＝0.386

Mwd＝γ0×φc×γQ×Mωk=γ0×φc×γQ×(ζ2×ωk×la×h2/10)＝1.1×0.6 ×1.4×(1×0.021×0.8×1.52/10)＝0.003kN·m

P1＝1.802kN，P2＝21.172kN，P3＝21.17kN，P4＝1.803kN

梁两侧立杆承受楼板荷载：

fd＝Nd/(φA)+Mwd/W＝21784.093/(0.386×424)+0.003×106/4490＝133.771N/mm2≤[f]＝300N/mm2

H/B=5.4/28=0.193≤3

十、架体抗倾覆验算

支撑脚手架风线荷载标准值:qwk=l'a×ωfk=1×0.5=0.5kN/m：

风荷载作用在支架外侧竖向封闭栏杆上产生的水平力标准值：

Fwk= l'a×Hm×ωmk=1×1×0.153=0.153kN

支撑脚手架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值Mok：

Mok=0.5H2qwk+HFwk=0.5×5.42×0.5+5.4×0.153=8.116kN.m

B2l'a(gk1+ gk2)+2ΣGjkbj ≥3γ0Mok

gk1——均匀分布的架体面荷载自重标准值kN/m2

gk2——均匀分布的架体上部的模板等物料面荷载自重标准值kN/m2

Gjk——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料自重标准值kN

bj ——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料至倾覆原点的水平距离m

B2l'a(gk1+ gk2)+2ΣGjkbj =B2l'a[qH/(l'a×l'b)+G1k]+2×Gjk×B/2=282×1×[0.15×5.4/(1×1)+0.5]+2×1×28/2=1055.04kN.m≥3γ0Mok =3×1.1×8.116=26.783kN.M

十一、立杆支承面承载力验算

F1=N=21.784kN

1、受冲切承载力计算

um =2[(a+h0)+(b+h0)]=1360mm

F=(0.7βhft+0.25σpc，m)ηumh0=(0.7×1×0.829+0.25×0)×1×1360×140/1000=110.489kN≥F1=21.784kN

2、局部受压承载力计算

可得：fc=8.294N/mm2，βc=1，

βl=(Ab/Al)1/2=[(a+2b)×(b+2b)/(ab)]1/2=[(600)×(600)/(200×200)]1/2=3，Aln=ab=40000mm2

F=1.35βcβlfcAln=1.35×1×3×8.294×40000/1000=1343.628kN≥F1=21.784kN

设计简图如下：

取单位宽度b=1000mm，按三等跨连续梁计算：

W＝bh2/6=1000×15×15/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×15×15×15/12＝281250mm4

q1＝γ0×max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4Q1k，1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4ψcQ1k]×b=1×max[1.2×(0.1+(24+1.5)×0.65)+1.4×3，1.35×(0.1+(24+1.5)×0.65)+1.4×0.7×3]×1＝25.451kN/m

q1静＝γ0×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b＝1×1.35×[0.1+(24+1.5)×0.65]×1＝22.511kN/m

q1活＝γ0×1.4×0.7×Q1k×b＝1×1.4×0.7×3×1＝2.94kN/m

q2＝[1×(G1k+(G2k+G3k)×h)]×b＝[1×(0.1+(24+1.5)×0.65)]×1＝16.675kN/m

计算简图如下：

Mmax＝0.1q1静L2+0.117q1活L2＝0.1×22.511×0.1332+0.117×2.94×0.1332＝0.046kN·m

σ＝Mmax/W＝0.046×106/37500＝1.23N/mm2≤[f]＝15N/mm2

νmax＝0.677q2L4/(100EI)=0.677×16.675×133.3334/(100×5400×281250)＝0.023mm≤[ν]＝L/250＝133.333/250＝0.533mm

3、支座反力计算

设计值(承载能力极限状态)

R1=R4=0.4q1静L+0.45q1活L=0.4×22.511×0.133+0.45×2.94×0.133＝1.377kN

R2=R3=1.1q1静L+1.2q1活L=1.1×22.511×0.133+1.2×2.94×0.133＝3.772kN

标准值(正常使用极限状态)

R1'=R4'=0.4q2L=0.4×16.675×0.133＝0.889kN

R2'=R3'=1.1q2L=1.1×16.675×0.133＝2.446kN

承载能力极限状态：

梁底面板传递给左边小梁线荷载：q1左＝R1/b=1.377/1＝1.377kN/m

梁底面板传递给中间小梁最大线荷载：q1中＝Max[R2,R3]/b = Max[3.772,3.772]/1= 3.772kN/m

梁底面板传递给右边小梁线荷载：q1右＝R4/b=1.377/1＝1.377kN/m

左侧小梁荷载q左＝q1左+q2+q3左+q4左 =1.377+0.036+0.371+1.172=2.956kN/m

中间小梁荷载q中= q1中+ q2=3.772+0.036=3.808kN/m

右侧小梁荷载q右＝q1右+q2+q3右+q4右 =1.377+0.036+0.371+1.172=2.956kN/m

小梁最大荷载q=Max[q左,q中,q右]=Max[2.956,3.808,2.956]=3.808kN/m

正常使用极限状态：

梁底面板传递给左边小梁线荷载：q1左'＝R1'/b=0.889/1＝0.889kN/m

梁底面板传递给中间小梁最大线荷载：q1中'＝Max[R2',R3']/b = Max[2.446,2.446]/1= 2.446kN/m

梁底面板传递给右边小梁线荷载：q1右'＝R4'/b=0.889/1＝0.889kN/m

左侧小梁荷载q左'＝q1左'+q2'+q3左'+q4左'=0.889+0.027+0.275+0.452=1.643kN/m

中间小梁荷载q中'= q1中'+ q2'=2.446+0.027=2.472kN/m

右侧小梁荷载q右'＝q1右'+q2'+q3右'+q4右' =0.889+0.027+0.275+0.452=1.643kN/m

小梁最大荷载q'=Max[q左',q中',q右']=Max[1.643,2.472,1.643]=2.472kN/m

为简化计算，按二等跨连续梁和悬臂梁分别计算，如下图：

Mmax＝max[0.125ql12，0.5ql22]＝max[0.125×3.808×12，0.5×3.808×0.12]＝0.476kN·m

σ=Mmax/W=0.476×106/4660=102.146N/mm2≤[f]=205N/mm2

Vmax＝max[0.625ql1，ql2]＝max[0.625×3.808×1，3.808×0.1]＝2.38kN

ν1＝0.521q'l14/(100EI)＝0.521×2.472×10004/(100×206000×9.32×104)＝0.671mm≤[ν]＝l1/250＝1000/250＝4mm

ν2＝q'l24/(8EI)＝2.472×1004/(8×206000×9.32×104)＝0.002mm≤[ν]＝2l2/250＝2×100/250＝0.8mm

4、支座反力计算

承载能力极限状态

Rmax=max[1.25qL1,0.375qL1+qL2]=max[1.25×3.808×1,0.375×3.808×1+3.808×0.1]=4.76kN

梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=3.695kN,R2=4.76kN,R3=4.76kN,R4=3.695kN

正常使用极限状态

Rmax'=max[1.25q'L1,0.375q'L1+q'L2]=max[1.25×2.472×1,0.375×2.472×1+2.472×0.1]=3.09kN

梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1'=2.054kN,R2'=3.09kN,R3'=3.09kN,R4'=2.054kN

主梁自重忽略不计，主梁2根合并，其主梁受力不均匀系数=0.6,则单根主梁所受集中力为Ks×Rn，Rn为各小梁所受最大支座反力

主梁弯矩图(kN·m)

σ=Mmax/W=0.145×106/4730=30.725N/mm2≤[f]=205N/mm2

主梁剪力图(kN)

Vmax＝2.856kN

τmax=2Vmax/A=2×2.856×1000/450＝12.693N/mm2≤[τ]=125N/mm2

主梁变形图(mm)

νmax＝0.043mm≤[ν]＝L/250＝334/250＝1.336mm

4、支座反力计算

承载能力极限状态

支座反力依次为R1=0.217kN，R2=5.29kN，R3=5.29kN，R4=0.217kN

立杆所受主梁支座反力依次为P1=0.217/0.6=0.362kN，P2=5.29/0.6=8.817kN，P3=5.29/0.6=8.817kN，P4=0.217/0.6=0.362kN

1、扣件抗滑移验算

两侧立杆最大受力N＝max[R1,R4]＝max[0.217,0.217]＝0.217kN≤0.85×8=6.8kN

单扣件在扭矩达到40～65N·m且无质量缺陷的情况下，单扣件能满足要求！

2、可调托座验算

可调托座最大受力N＝max[P2，P3]＝8.817kN≤[N]=30kN

顶部立杆段：l01=kμ1(hd+2a)=1×1.427×(800+2×200)=1712mm

非顶部立杆段：l02=kμ2h =1×1.808×1800=3254mm

λ=max[l01，l02]/i=3254/15.9=204.654≤[λ]=210

长细比满足要求！

顶部立杆段：l01=kμ1(hd+2a)=1.155×1.427×(800+2×200)=1978mm

非顶部立杆段：l02=kμ2h =1.155×1.808×1800=3759mm

λ=max[l01，l02]/i=3759/15.9=236.415

查表得：φ＝0.131

Mwd＝γ0×φc×γQ×Mωk=γ0×φc×γQ×(ζ2×ωk×la×h2/10)＝1×0.6 ×1.4×(1×0.036×1×1.82/10)＝0.01kN·m

P1＝0.362kN，P2＝8.817kN，P3＝8.817kN，P4＝0.362kN

梁两侧立杆承受楼板荷载：

fd＝Nd/(φA)+Mwd/W＝9292.437/(0.131×450)+0.01×106/4730＝159.747N/mm2≤[f]＝205N/mm2

H/B=3/20=0.15≤3

十、架体抗倾覆验算

支撑脚手架风线荷载标准值:qwk=l'a×ωfk=1×0.657=0.657kN/m：

风荷载作用在支架外侧模板上产生的水平力标准值：

Fwk= l'a×Hm×ωmk=1×0.1×0.362=0.036kN

支撑脚手架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值Mok：

Mok=0.5H2qwk+HFwk=0.5×32×0.657+3×0.036=3.065kN.m

B2l'a(gk1+ gk2)+2ΣGjkbj ≥3γ0Mok

gk1——均匀分布的架体面荷载自重标准值kN/m2

gk2——均匀分布的架体上部的模板等物料面荷载自重标准值kN/m2

Gjk——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料自重标准值kN

bj ——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料至倾覆原点的水平距离m

B2l'a(gk1+ gk2)+2ΣGjkbj =B2l'a[qH/(l'a×l'b)+G1k]+2×Gjk×B/2=202×1×[0.15×3/(1×1)+0.5]+2×1×20/2=400kN.m≥3γ0Mok =3×1×3.065=9.195kN.M

十一、立杆支承面承载力验算

F1=N=9.292kN

1、受冲切承载力计算

GB50026-2007《工程测量规范》.pdf um =2[(a+h0)+(b+h0)]=720mm

F=(0.7βhft+0.25σpc，m)ηumh0=(0.7×1×1.115+0.25×0)×1×720×80/1000=44.957kN≥F1=9.292kN

2、局部受压承载力计算

可得：fc=11.154N/mm2，βc=1，

βl=(Ab/Al)1/2=[(a+2b)×(b+2b)/(ab)]1/2=[(300)×(300)/(100×100)]1/2=3，Aln=ab=10000mm2

Q_LCP004-2018给水用聚乙烯（PE）管材最新 F=1.35βcβlfcAln=1.35×1×3×11.154×10000/1000=451.737kN≥F1=9.292kN