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南昌大学第一附属医院感染楼高支专项施工方案.doc

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

变形计算受力图

GB 50341-2014标准下载 变形图(mm)

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=0.694kN

N2=2.018kN

N3=2.345kN

N4=2.018kN

N5=0.694kN

最大弯矩 M = 0.018kN.m

最大变形 V = 0.012mm

经计算得到面板抗弯计算强度 f = γ0M/W = 1.00×0.018×1000×1000/15000=1.200N/mm2

面板的抗弯强度设计值 [f]，取11.00N/mm2；

面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!

截面抗剪强度计算值 T = 3γ0Q/2bh = 3×1.00×1072.0/(2×400.000×15.000)=0.268N/mm2

截面抗剪强度设计值 [T]=1.20N/mm2

面板抗剪强度验算 T < [T]，满足要求!

面板最大挠度计算值 v = 0.012mm

面板的最大挠度小于100.0/250,满足要求!

三、梁底支撑龙骨的计算

按照三跨连续梁计算，计算公式如下:

均布荷载 q = P/l = 2.345/0.400=5.863kN/m

最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×5.86×0.40×0.40=0.094kN.m

最大剪力 Q=0.6ql = 0.6×0.400×5.863=1.407kN

最大支座力 N=1.1ql = 1.1×0.400×5.863=2.580kN

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面抵抗矩 W = 60.75cm3；

截面惯性矩 I = 273.38cm4；

(1)龙骨抗弯强度计算

抗弯计算强度 f = γ0M/W = 1.00×0.094×106/60750.0=1.54N/mm2

龙骨的抗弯计算强度小于11.0N/mm2,满足要求!

最大剪力的计算公式如下:

Q = 0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

T = 3γ0Q/2bh < [T]

截面抗剪强度计算值 T=3×1.00×1407.16/(2×45.00×90.00)=0.521N/mm2

截面抗剪强度设计值 [T]=1.20N/mm2

龙骨的抗剪强度计算满足要求!

挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值，

均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以龙骨计算跨度(即龙骨下小横杆间距)

得到q=3.737kN/m

最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×3.737×400.04/(100×9000.00×2733750.0)=0.026mm

龙骨的最大挠度小于400.0/400(木方时取250),满足要求!

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。

均布荷载取托梁的自重 q= 0.084kN/m。

托梁计算简图

托梁弯矩图(kN.m)

托梁剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

托梁变形计算受力图

托梁变形图(mm)

经过计算得到最大弯矩 M= 0.262kN.m

经过计算得到最大支座 F= 8.005kN

经过计算得到最大变形 V= 0.035mm

顶托梁的截面力学参数为

截面抵抗矩 W = 8.50cm3；

截面惯性矩 I = 20.39cm4；

(1)顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度 f = γ0M/W = 1.00×0.262×106/8496.0=29.37N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

最大变形 v = 0.035mm

顶托梁的最大挠度小于500.0/400,满足要求!

五、梁板共用立杆受力计算

(1)梁板共用立杆荷载计算

梁两侧梁板共用立杆承受楼板荷载计算：

N0 = 1.00×(1.35×(0.30+25.50×0.25)+0.98×2.50)×(0.15+0.80/2)×0.80 = 5.04 kN

左侧立杆承受梁端荷载为 NL = 0.44kN

左侧立杆承受总荷载为 N1 = NL+N0 = 0.44+5.04=5.48kN

右侧立杆承受梁端荷载为 NR = 0.44kN

右侧立杆承受总荷载为 N2 = NR+N0 = 0.44+5.04=5.48kN

梁底立杆受力最大值为 Nm = 8.01kN

梁两侧及梁底立杆受力最大值为 Nmax = max(N1,Nm,N2) = 8.01kN

(2)扣件抗滑力计算

龙骨与梁两侧立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算:

R ≤ Rc

其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,单扣件取8.0kN,双扣件取12.0kN；

R —— 龙骨传给两侧共用立杆的竖向作用力设计值。

荷载的计算值 R = max(NL,NR) = max(0.44,0.44) = 0.44kN

采用单扣件，抗滑承载力的设计计算满足要求!

1、按扣件脚手架规范计算立杆稳定性：

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，它包括：

横杆的最大支座反力 N1=8.01kN (已经包括组合系数)

脚手架钢管的自重 N2 = 1.00×1.35×0.704=0.951kN

顶部立杆段，脚手架钢管的自重 N2 = 1.00×1.35×0.176=0.238kN

非顶部立杆段 N = 8.005+0.951=8.956kN

顶部立杆段 N = 8.005+0.238=8.243kN

φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到；

i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.60

A —— 立杆净截面面积 (cm2)； A = 3.98

W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 4.25

σ —— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2)；

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；

l0 —— 计算长度 (m)；

参照《扣件式规范》2011，由公式计算

顶部立杆段：l0 = ku1(h+2a) (1)

非顶部立杆段：l0 = ku2h (2)

k —— 计算长度附加系数，按照表5.4.6取值为1.155,当允许长细比验算时k取1；

u1，u2 —— 计算长度系数，参照《扣件式规范》附录C表；

a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.20m；

顶部立杆段：a=0.2m时，u1=1.386,l0=3.042m；

λ=3042/16.0=189.965

允许长细比(k取1) λ0=189.965/1.155=164.472 <210 长细比验算满足要求!

φ=0.201

σ=1.00×8243/(0.201×397.6)=103.142N/mm2

a=0.5m时，u1=1.091,l0=3.150m；

λ=3150/16.0=196.753

允许长细比(k取1) λ0=196.753/1.155=170.349 <210 长细比验算满足要求!

φ=0.188

σ=1.00×8243/(0.188×397.6)=110.470N/mm2

依据规范做承载力插值计算 a=0.200时，σ=103.142N/mm2,不考虑风荷载时,顶部立杆的稳定性计算 σ< [f],满足要求!

非顶部立杆段：u2=1.755,l0=3.041m；

λ=3041/16.0=189.900

允许长细比(k取1) λ0=189.900/1.155=164.416 <210 长细比验算满足要求!

φ=0.201

σ=1.00×8956/(0.201×397.6)=112.065N/mm2,不考虑风荷载时,非顶部立杆的稳定性计算 σ< [f],满足要求!

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：

风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式

MW=0.98×0.6Wklah2/10

其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2)；

Wk=uz×us×w0 = 0.450×1.000×0.126=0.057kN/m2

h —— 立杆的步距，1.50m；

la —— 立杆纵向间距(梁截面方向)，0.40m；

lb —— 立杆横向间距，1.00m；

Nw —— 考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；

风荷载产生的弯矩 Mw=0.98×0.6×0.057×0.400×1.500×1.500/10=0.008kN.m；

风荷载设计值产生的立杆段轴力 Nwk计算公式

Nwk=(6n/(n+1)(n+2))*MTk/B

其中 MTk —— 模板支撑架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值(kN.m)，由公式计算：MTk = 0.5H2lawfk + HlaHmwmk

B —— 模板支撑架横向宽度(m)；

n —— 模板支撑架计算单元立杆横向跨数；

Hm —— 模板支撑架顶部竖向栏杆围挡(模板)的高度(m)。

MTk = 0.057×6.8×0.40×(0.5×6.8+1.20)=0.709kN.m

Nwk = 6×8/(8+1)/(8+2)×(0.709/20.00)=0.019kN

Nw —— 考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；

顶部立杆Nw=8.005+1.350×0.176+ 0.98×0.6×0.019=8.254kN

非顶部立杆Nw=8.005+1.350×0.704+ 0.98×0.6×0.019=8.967kN

顶部立杆段：a=0.2m时，u1=1.386,l0=3.042m；

λ=3042/16.0=189.965

允许长细比(k取1) λ0=189.965/1.155=164.472 <210 长细比验算满足要求!

φ=0.201

σ=1.00×8254/(0.201×397.6)+1.00×8000/4247=105.048N/mm2

a=0.5m时，u1=1.091,l0=3.150m；

λ=3150/16.0=196.753

允许长细比(k取1) λ0=196.753/1.155=170.349 <210 长细比验算满足要求!

φ=0.188

σ=1.00×8254/(0.188×397.6)+1.00×8000/4247=112.385N/mm2

依据规范做承载力插值计算 a=0.200时，σ=105.048N/mm2,考虑风荷载时,顶部立杆的稳定性计算 σ< [f],满足要求!

非顶部立杆段：u2=1.755,l0=3.041m；

λ=3041/16.0=189.900

允许长细比(k取1) λ0=189.900/1.155=164.416 <210 长细比验算满足要求!

φ=0.201

σ=1.00×8967/(0.201×397.6)+1.00×8000/4247=113.971N/mm2

考虑风荷载时,非顶部立杆的稳定性计算 σ< [f],满足要求!

2、按模板规范计算立杆稳定性：

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：

其中 N —— 立杆的轴心压力最大值，它包括：

横杆的最大支座反力 N1=8.005kN (已经包括组合系数)

脚手架钢管的自重 N2 = 1.00×1.35×0.104×6.800=0.951kN

N = 8.005+0.951=8.956kN

　　 i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；

　　 A —— 立杆净截面面积，A=3.976cm2；

　　 W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.247cm3；

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；

a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.20m；

h —— 最大步距，h=1.50m；

l0 —— 计算长度，取1.500+2×0.200=1.900m；

λ —— 长细比，为1900/16.0=119 <150 满足要求!

φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到0.464；

经计算得到σ=1.00×8956/(0.464×397.6)=48.499N/mm2,不考虑风荷载时立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求!

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：

风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式

MW=0.98×0.6Wklah2/10

其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2)；

Wk=uz×us×w0 = 0.450×1.000×0.126=0.057kN/m2

h —— 立杆的步距，1.50m；

la —— 立杆纵向间距(梁截面方向)，0.40m；

lb —— 立杆横向间距，1.00m；

风荷载产生的弯矩 Mw=0.98×0.6×0.057×0.400×1.500×1.500/10=0.008kN.m；

风荷载设计值产生的立杆段轴力 Nwk计算公式

Nwk=(6n/(n+1)(n+2))*MTk/B

其中 MTk —— 模板支撑架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值(kN.m)，由公式计算：MTk = 0.5H2lawfk + HlaHmwmk

B —— 模板支撑架横向宽度(m)；

n —— 模板支撑架计算单元立杆横向跨数；

Hm —— 模板支撑架顶部竖向栏杆围挡(模板)的高度(m)。

MTk = 0.057×6.8×0.40×(0.5×6.8+1.20)=0.709kN.m

Nwk = 6×8/(8+1)/(8+2)×(0.709/20.00)=0.019kN

Nw —— 考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；

Nw = 8.005+1.350×0.704+0.98×0.6×0.019=8.967kN

经计算得到σ=1.00×8967/(0.464×397.6)+1.00×8000/4247=50.326N/mm2

考虑风荷载时立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求!

架体尽量利用已有结构进行拉结(如剪力墙或柱等)，增强架体的稳定性，加强架体施工安全措施。

四、模板支架整体稳定性计算

支架的抗倾覆验算应满足下式要求：

MT

式中： MT－支架的倾覆力矩设计值；

　　　 MR－支架的抗倾覆力矩设计值。

MR=20.0002×0.400×(1.760+0.300)+2×(0.500×20.000×0.400)×20.000/2=409.724kN.m

MT=3×1.000×0.709 = 2.128kN.m

架体整体抗倾覆验算 MT < MR，满足整体稳定性要求！

梁模板扣件钢管支撑架(梁板共用立杆)计算满足要求！

DB31／T 1118-2018标准下载1、附图1：500*700梁支撑剖面图

2、附图2：400*1200梁支撑剖面图

3、附图3：地下室立杆布置平面图

4、附图4：剪刀撑布置平面图

5、附图5：混凝土浇筑顺序图

6、附图6：监控点位布置图

GB／Z 41983-2022标准下载7、附图7：外防护架平面图

第十章 编制人员、审核人员名单、技术职称、职务等情况