施工组织设计下载简介
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北京某学校高大模板及支撑体系设计与施工方案14.1楼板支撑系统的验算
由于楼板模板采用15厚多层板做面板，用50×100和100×100木方做龙骨，在《模板施工方案》已经验算过，在这里主要进行立杆稳定性计算。
从脚手架布置图来看,只有Ⅲ段室内活动室立杆伸出自由长度最大,就按此图进行计算。
模板及支架自重标准值:0.75kN/m2
DB44／T 1496.2-2016 LED测试仪器校准方法 第2部分：分布光度测试系统.pdf施工人员及设备荷载标准值:1.0kN/m2
混凝土自重 24×0.15=3.6kN/m2
钢筋自重 1.1×0.15=0.165kN/m2
由于模板支架为敞开架,挡风系数小,可忽略风荷载的影响.单根立杆上的承载能力极限状态设计值,按模板及支架自重、楼板新浇混凝土自重、楼板钢筋自重、施工人员及设备荷载组合计算:
N=[(0.75+3.6+0.165)×1.2+1.0×1.4]×0.92=5.52KN
模板支架立杆的计算长度l0=1.5+2×0.44=2.08m
根据<<建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范>>(JGJ130—2001,2002年版)
表5.3.3取长度系数μ=1.5
由JGJ130—2001公式5.3.3得长细比λ= l0/i=kμh/i.
当k=1时, λ=1.5×208/1.58=197＜210,满足要求。
当k=1.155时, λ=1.155×208×1.5/1.58=228。
N/фA=5.52×103/(0.14×489)=81N/mm2＜205 N/mm2
14.2.1Ⅰ段报告厅梁的验算
以梁高1250mm，宽350mm，顶撑间距450mm,采用18厚多层板及50×100木方作底板模。
底模板自重 0.75×0.35=0.26kN/m
砼自重 24×0.35×1.25=10.5kN/m
钢筋自重 1.5×0.35×1.25=0.66kN/m
活荷载 2.0×0.35=0.7 kN/m
总竖向荷载 q=(0.26+10.5+0.66)×1.2+0.7×1.4=14.65kN/m
抗拉、抗压和抗弯设计值:f=11N/mm2
弹性模量: E=9000 N/mm2
截面特性: I=bh3/12=40×853/12=2.05×106mm4
W= bh2/6=40×852/=4.82×104mm3
按四跨连续梁计算,按最不利荷载布置,查得弯距系数km=0.107,剪力系数Kv=0.607,挠度系数Kw=0.632
Mmax=kmql2=0.107×14.65×0.452=0.32KN·m
σ= Mmax/W=0.32×106/4.82×104=6.64N/mm2＜11N/mm2
ω=0.632ql4/100EI=0.632×14.65×4504/(100×9000×2.05×106)
=0.20mm＜L/400=1.125mm
单根立杆上的承载能力极限状态设计值,按模板及支架自重、楼板新浇混凝土自重、楼板钢筋自重、施工人员及设备荷载组合计算:
N=[ (0.26+10.5+0.66+0.75)×1.2+2×1.4]×0.45
模板支架立杆的计算长度l0=1.5+2×0.295=2.09m
根据<<建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范>>(JGJ130—2001,2002年版)表5.3.3取长度系数μ=1.5
由JGJ130—2001公式5.3.3得长细比λ= l0/i=kμh/i。
当k=1时, λ=1.5×209/1.58=198＜210,满足要求。
当k=1.155时, λ=1.155×209×1.5/1.58=229。查表得ф=0.139
N/фA=7.83×103/(0.139×489)=115N/mm2＜205 N/mm2
结论：凡是梁高大于1m的顶撑间距为450mm，小于等于1m的顶撑间距为900mm。
14.2.2Ⅰ段室内活动室梁的验算
以梁高1200mm，宽400mm，顶撑间距450mm,采用18厚多层板及50×100木方作底板模。
底模板自重 0.75×0.4=0.3kN/m
砼自重 24×0.4×1.2=11.52kN/m
钢筋自重 1.5×0.4×1.2=0.72kN/m
活荷载 2.0×0.4=0.8 kN/m
总竖向荷载 q=(0.3+11.52+0.72)×1.2+0.8×1.4=16.17kN/m
抗拉、抗压和抗弯设计值:f=11N/mm2
弹性模量: E=9000 N/mm2
截面特性: I=bh3/12=40×853/12=2.05×106mm4
W= bh2/6=40×852=4.82×104mm3
按四跨连续梁计算,按最不利荷载布置,查得弯距系数km=0.107,剪力系数Kv=0.607,挠度系数Kw=0.632
Mmax=kmql2=0.107×16.17×0.452=0.35KN·m
σ= Mmax/W=0.35×106/4.82×106=7.26N/mm2＜11N/mm2
ω=0.632ql4/100EI=0.632×16.17×4504/(100×9000×2.05×106)
=0.22mm 单根立杆上的承载能力极限状态设计值,按模板及支架自重、楼板新浇混凝土自重、楼板钢筋自重、施工人员及设备荷载组合计算: N=[ (0.3+11.52+0.72+0.75)×1.2+2×1.4]×0.45 模板支架立杆的计算长度l0=1.8 根据<<建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范>>(JGJ130—2001,2002年版)表5.3.3取长度系数μ=1.5 由JGJ130—2001公式5.3.3得长细比λ= l0/i=kμh/i。 当k=1时, λ=1.5×180/1.58=171＜210,满足要求。 当k=1.155时, λ=1.155×180×1.5/1.58=197。查表得ф=0.186 N/фA=8.44×103/(0.186×489)=92.8N/mm2＜205N/mm2 结论：凡是梁高大于1m的顶撑间距为450mm，小于等于1m的顶撑间距为900mm。 14.2.3Ⅱ段展厅梁的验算 由于该展厅顶板梁截面不大，按常规支撑能满足承载力及稳定性要求。 14.2.4 Ⅲ室内活动室梁的验算 以梁高1300mm，宽400mm，顶撑间距450mm,采用18厚多层板及50×100木方作底板模。 底模板自重 0.75×0.4=0.30kN/m 砼自重 24×0.4×1.3=12.48kN/m 钢筋自重 1.5×0.4×1.3=0.78kN/m 活荷载 2.0×0.4=0.8 kN/m 总竖向荷载 q=(0.30+12.48+0.78)×1.2+0.8×1.4=17.39kN/m 抗拉、抗压和抗弯设计值:f=11N/mm2 弹性模量: E=9000 N/mm2 截面特性: I=bh3/12=40×853/12=2.05×106mm4 W= bh2/6=40×852=4.82×104mm3 按四跨连续梁计算,按最不利荷载布置,查得弯距系数km=0.107,剪力系数Kv=0.607,挠度系数Kw=0.632 Mmax=kmql2=0.107×17.39×0.452=0.377KN·m σ= Mmax/W=0.377×106/4.82×104=7.8N/mm2＜11N/mm2 ω=0.632ql4/100EI=0.632×17.39×4504/(100×9000×2.05×106) =0.24mm （4）立杆稳定性计算 单根立杆上的承载能力极限状态设计值,按模板及支架自重、楼板新浇混凝土自重、楼板钢筋自重、施工人员及设备荷载组合计算: N=[ (0.30+12.48+0.78+0.75)×1.2+2×1.4]×0.45 模板支架立杆的计算长度l0=1.2+2×0.335=1.87m 根据<<建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范>>(JGJ130—2001,2002年版)表5.3.3取长度系数μ=1.5 由JGJ130—2001公式5.3.3得长细比λ= l0/i=kμh/i。 当k=1时, λ=1.5×187/1.58=177＜210,满足要求。 当k=1.155时, λ=1.155×177×1.5/1.58=194。查表得ф=0.191 N/фA=8.99×103/(0.191×489)=96N/mm2＜205 N/mm2 结论：凡是梁高大于1m的顶撑间距为450mm，小于等于1m的顶撑间距为900mm。 14.3预应力力空心楼板强度及变形验算 计算空心楼板的折算厚度: /(21×32)=0.41m 楼板新浇混凝土自重：(24x0.41＋1.1x0.41)+0.014×10×0.41=10.35kN/m2 模板自重0.75kN/m2 施工活荷载2.5kN/m2 q=(10.35+0.75)×1.0×1.2+2.5×1.0×1.4=16.82kN/m Mmax=0.107 ql2=0.107×16.82×0.3×0.3=0.162kN.m W=bh2/6=1000×152/6=3.75×104mm3 σ= Mmax/W=0.162×106/3.75×104=4.32N/mm2＜9.68 N/mm2 模板上的正常使用极限状态设计值,按楼板新浇混凝土自重、楼板钢筋自重以及模板自重组合计算： q=(10.35+0.75)×1.0=11.1kN/m I=bh3/12=1000×153/12=2.81×105mm4 V=0.632ql4/100El =0.632×11.1×3004/100×4680×2.81×105=0.518mm 验算时,其变形值不得超过计算跨度的l/400=300/400=0.75mm。 14.3.2次龙骨计算 多层板及50mm×100mm方木自重标准值:0.3kN/m2。 方木上的承载能力极限状态设计值,按胶合板及50mm×100mm方木自重、楼板新浇混凝土自重、楼板钢筋自重、施工人员及设备荷载组合计算： q=（0.3+10.35）×0.3×1.2＋2.5×0.3×1.4=4.884kN/m Mmax=0.125ql2=0.125×4.884×0.92=0.49kN·m W=bh2/6=40×852/6=4.82×104mm3 σ= Mmax/ W=0.49×106/4.82×104=10.2N/mm2＜11 N/mm2 模板上的正常使用极限状态设计值,按多层板及50mm×100mm方木自重、楼板新浇混凝土自重、楼板钢筋自重组合计算: q=(0.3+10.35)×0.3=3.195kN/m. I=bh3/12=40×853/12=2.05×106mm4 V=0.632ql4/100El=0.632×3.195×9004/100×9000×2.05×106=0.72mm 验算时,其变形值不得超过计算跨度的l/400=900/400=2.5mm 14.3.3主龙骨计算 采用φ48×3.5mm钢管满堂架作为支撑,楼板底立杆纵、横距0.9m,步距1500mm.由于水平钢管本身的自重与其他荷载相比甚小,忽略不计。 施工人员及设备荷载标准值:2.0kN/m2 直接支承方木的水平杆上的承载能力极限状态设计值,按胶合板及50mm×100mm方木自重、楼板新浇混凝土自重，楼板钢筋自重、施工人员及设备荷载组合计算。为方便计算，将由方木传递至水平杆上的荷载简化为均布荷载。水平杆按两跨连续梁计算： q=（0.3+10.35）×0.9×1.2+2.0×0.9×1.4=14.022kN/m W=bh2/6=85×852/6=1.02×105mm3 I= I=bh3/12=85×853/12=4.35×106mm4 Mmax=0.125ql2=0.125×14.022×0.92=1.42kN·m σ= Mmax/W=1.13×106/1.02×105=11N/mm2= fm=11N/mm2 基本满足要求。 直接支承方木的水平杆上的正常使用极限状态设计值, 按胶合板及50mm× 100mm方木自重、楼板新浇混凝土自重、楼板钢筋自重组合计算: q=（0.3+10.35）×0.9=9.585kN/m V=0.677ql4/100El =0.677×9.585×9004/100×9000×4.35×106 验算时,其变形值不得超过计算宽度的l/400=900/400=2.5mm 14.3.4立杆稳定性验算： (24x0.41＋1.1x0.41)+0.014×10×0.41=10.35kN/m2 模板自重 0.75kN/m2 钢管自重 0.5kN/m2 施工活荷载 2.5kN/m2、 静载分项系数取1.2，施工活荷载分项系数取1.4 合计： 17.42KN/m2 钢管每区格面积为：0.9×0.9=0.81m2 每根钢管承受的荷载：0.81×17420=14110N 用Φ48×3.5mm 钢管 A=489 mm2 i=15.8 mm 立杆的计算长度 l0＝1.5+2×0.305=2.11m 根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.3.3取长度系数µ＝1.5。 λ＝l0/ i＝kµh/ i 当k＝1时，λ＝1.5x201/1.58＝190＜210，满足要求。 当k＝1.155时，λ＝1.155x1.5x211/1.58=231。 查表得 Ψ＝0.137。 按稳定性计算支柱的受压应力为: σ=N/ψ·A=14110/0.137×489=209N/mm2 ≈f=205 N/mm2 根据以上分析，该钢管架能满足要求。 14.4预应力楼板暗梁支撑系统验算 基础底板至板底净空高度5.79m，板厚700mm，用18mm 厚木胶板做面板，50mm×100mm 木方做次龙骨，100mm×100mm 木方做主龙骨，采用ф48×3.5钢管架做楼板模板支撑系统，楼板最大平面尺寸21000mm×32000mm，暗梁次龙骨间距100 mm，主龙骨间距900 mm。 14.4.1楼板暗梁强度及变形验算 计算空心楼板的折算厚度: 楼板新浇混凝土自重：(24x0.7＋1.1x0.7) =17.57kN/m2 模板自重0.75kN/m2 施工活荷载2.5kN/m2 (1)板抗弯强度验算 q=(17.57+0.75)×1.0×1.2+2.5×1.0×1.4=25.484kN/m Mmax=0.107 ql2=0.107×25.484×0.2×0.2=0.109kN.m W=bh2/6=1000×152/6=3.75×104mm3 σ= Mmax/W=0.109×106/3.75×104=2.91N/mm2＜9.68 N/mm2 模板上的正常使用极限状态设计值,按楼板新浇混凝土自重、楼板钢筋自重以及模板自重组合计算： q=(25.484+0.75)×1.0=26.234kN/m I=bh3/12=1000×153/12=2.81×105mm4 V=0.632ql4/100El =0.632×26.234×2004/100×4680×2.81×105=0.2mm 验算时,其变形值不得超过计算跨度的l/400=200/400=0.50mm。 14.4.2暗梁次龙骨计算 多层板及50mm×100mm方木自重标准值:0.3kN/m2。 方木上的承载能力极限状态设计值,按胶合板及50mm×100mm方木自重、楼板新浇混凝土自重、楼板钢筋自重、施工人员及设备荷载组合计算： q=（0.3+25.484）×0.1×1.2＋2.5×0.1×1.4=3.444kN/m Mmax=0.125ql2=0.125×3.444×0.92=0.35kN·m W=bh2/6=40×852/6=4.82×104mm3 σ= Mmax/W=0.35×106/4.82×104=7.26N/mm2＜11 N/mm2 模板上的正常使用极限状态设计值,按多层板及50mm×100mm方木自重、楼板新浇混凝土自重、楼板钢筋自重组合计算: q=(0.3+25.484)×0.1=2.58kN/m. I=bh3/12=40×853/12=2.05×106mm4 V=0.632ql4/100El=0.632×2.58×9004/100×9000×2.05×106=0.58mm 验算时,其变形值不得超过计算跨度的l/400=900/400=2.5mm 14.4.3暗梁主龙骨计算 采用φ48×3.5mm钢管满堂架作为支撑,楼板底立杆纵、横距0.9m和0.3m,步距1500mm.由于水平钢管本身的自重与其他荷载相比甚小,忽略不计。 施工人员及设备荷载标准值:2.0kN/m2 直接支承方木的水平杆上的承载能力极限状态设计值,按胶合板及50mm×100mm方木自重、楼板新浇混凝土自重，楼板钢筋自重、施工人员及设备荷载组合计算。为方便计算，将由方木传递至水平杆上的荷载简化为均布荷载。水平杆按两跨连续梁计算： q=（0.3+25.484）×0.3×1.2+2.0×0.3×1.4=10.1kN/m W=bh2/6=85×852/6=1.02×105mm3 I= I=bh3/12=85×853/12=4.35×106mm4 Mmax=0.125ql2=0.125×10.1×0.92=1.02kN·m σ= Mmax/W=1.02×106/1.02×105=10N/mm2＜fm=11 N/mm2 基本满足要求。 直接支承方木的水平杆上的正常使用极限状态设计值, 按胶合板及50mm× 100mm方木自重、楼板新浇混凝土自重、楼板钢筋自重组合计算: q=（0.3+25.484）×0.9=23.20kN/m V=0.677ql4/100El =0.677×23.20×9004/100×9000×4.35×106 =2.6mm≈l/400=900/400=2.5mm 14.4.4暗梁立杆稳定性验算： 新浇钢筋混凝土自重：(24x0.7＋1.1x0.7) =17.57kN/m2 模板自重 0.75kN/m2 钢管自重 0.5kN/m2 施工活荷载 2.5kN/m2、 静载分项系数取1.2，施工活荷载分项系数取1.4 合计： 26.084KN/m2 钢管每区格面积为：0.3×0.9=0.27m2 每根钢管承受的荷载：0.27×26084=7043N 用Φ48×3.5mm 钢管 A=489 mm2 i=15.8 mm 立杆的计算长度 l0＝1.5+2×0.305=2.11m 根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.3.3取长度系数µ＝1.5。 λ＝l0/ i＝kµh/ i 当k＝1时，λ＝1.5x211/1.58＝200＜210，满足要求。 当k＝1.155时，λ＝1.155x1.5x211/1.58=231。 查表得 Ψ＝0.137。 按稳定性计算支柱的受压应力为: DB41／T 1281-2016标准下载σ=N/ψ·A=7043/0.137×489=105N/mm2 ＜f=205 N/mm2 符合要求。 根据以上分析，该钢管架能满足要求。 (1)考虑到满堂钢管架自重较大，地下一层支撑架不拆除。 (2)Ⅰ段大报告厅耳光室属悬挑构件,更应注意各层立杆上下对齐,水平杆应连通并与剪力墙顶紧。 （3）由于Ⅲ段一层楼板后浇带模板已拆除，考虑到该部位以上为阶梯教室。需对后浇带一层楼板进行支撑回顶。在后浇带两侧各立两排立杆，纵横间距1.2mTBT3326-2015 铁路应急通信系统试验方法，梁底中心线必须有立杆。靠近楼板的水平杆离楼板距离不能大于600mm。 （4）对于已经拆除的Ⅰ段大报告厅和Ⅲ段活动室楼板，应在地下室内回填土修整平整后，搭设满堂脚手架（采用ф50碗扣架+“U”托），立杆下面垫50厚通长木挑板，上面用“U”托顶住100X100通长木方，立杆纵横间距1.2m，所有梁底中心线必须按间距1.2m设置立杆,水平杆步距1.5m。靠近楼板的水平杆离楼板距离不能大于600mm。 （5）Ⅰ段大报告厅有部分立杆落在悬挑台阶的边缘，在台阶下垫木方并用木楔子塞紧。