施工组织设计下载简介
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高大模板工程施工方案方木的最大挠度 ν=0.022 mm 小于 方木的最大允许挠度 [ν]=1.467 mm,满足要求!
八、梁跨度方向托梁的计算
作用于托梁的荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。
托梁采用:钢管(单钢管) :Φ48 × 3.5;
JC/T 2536-2019 水泥-水玻璃灌浆材料W=5.08 cm3;
I=13.08 cm4;
1.梁两侧托梁的强度计算:
托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P= 0.579 KN.
托梁计算简图
托梁计算弯矩图(kN·m)
托梁计算变形图(mm)
托梁计算剪力图(kN)
最大弯矩 Mmax = 0.174 kN·m ;
最大变形 Vmax = 0.291 mm ;
最大支座力 Rmax = 2.535 kN ;
最大应力 σ= 0.174×106 /(5.08×103 )=34.228 N/mm2;
托梁的抗弯强度设计值 [f]=205 N/mm2;
托梁的最大应力计算值 34.228 N/mm2 小于 托梁的抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!
托梁的最大挠度Vmax=0.291mm小于800/150与10 mm,满足要求!
2.梁底托梁的强度计算:
托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P= 2.743 KN.
托梁计算简图
托梁计算弯矩图(kN·m)
托梁计算变形图(mm)
托梁计算剪力图(kN)
最大弯矩 Mmax = 0.823 kN·m ;
最大变形 Vmax = 1.377 mm ;
最大支座力 Rmax = 12.002 kN ;
最大应力 σ= 0.823×106 /(5.08×103 )=162.04 N/mm2;
托梁的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2;
托梁的最大应力计算值 162.04 N/mm2 小于 托梁的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!
托梁的最大挠度Vmax=1.377mm小于800/150与10 mm,满足要求!
九、立杆的稳定性计算:
1.梁两侧立杆稳定性验算:
纵向钢管的最大支座反力: N1 =2.535 kN ;
脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.129×8.32=1.289 kN;
N =2.535+1.289=3.824 kN;
参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算
lo = k1uh
立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.7×1.5 = 2.945 m;
Lo/i = 2945.25 / 15.8 = 186 ;
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= 0.207 ;
钢管立杆受压应力计算值 ;σ=3824.16/(0.207×489) = 37.78 N/mm2;
钢管立杆稳定性计算 σ = 37.78 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:
梁底支撑最大支座反力: N1 =12.002 kN ;
N =12.002+1.289=13.121 kN;
参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算
lo = k1uh
立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.7×1.5 = 2.945 m;
Lo/i = 2945.25 / 15.8 = 186 ;
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= 0.207 ;
钢管立杆受压应力计算值 ;σ=13120.796/(0.207×489) = 129.623 N/mm2;
钢管立杆稳定性计算 σ = 129.623 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。
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》
180mm板模板(扣件钢管高架)计算书
本工程楼板厚为150,180因此选180厚板进行验算。
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):8.50;
采用的钢管(mm):Φ48×3.5 ;板底支撑连接方式:方木支撑;
立杆承重连接方式:可调托座;
模板与木板自重(kN/m2):0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.100;
施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500;
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):9500.000;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;
托梁材料为:钢管(单钢管) :Φ48 × 3.5;
楼板的计算厚度(mm):180.00;
图2 楼板支撑架荷载计算单元
面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度,取单位宽度1m的面板作为计算单元
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 100×1.82/6 = 54 cm3;
I = 100×1.83/12 = 48.6 cm4;
模板面板的按照三跨连续梁计算。
面板计算简图
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):
q1 = 25.1×0.18×1+0.35×1 = 4.868 kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):
q2 = 2.5×1= 2.5 kN/m;
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
其中:q=1.2×4.868+1.4×2.5= 9.342kN/m
最大弯矩M=0.1×9.342×0.252= 0.058 kN·m;
面板最大应力计算值 σ= 58385/54000 = 1.081 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 1.081 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!
其中q = 4.868kN/m
面板最大挠度计算值 v = 0.677×4.868×2504/(100×9500×48.6×104)=0.028 mm;
面板最大允许挠度 [V]=250/ 250=1 mm;
面板的最大挠度计算值 0.028 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=5×10×10/6 = 83.33 cm3;
I=5×10×10×10/12 = 416.67 cm4;
方木楞计算简图
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q1= 25.1×0.25×0.18 = 1.13 kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2= 0.35×0.25 = 0.088 kN/m ;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m):
p1 = 2.5×0.25 = 0.625 kN/m;
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
均布荷载 q = 1.2 × (q1 + q2)+ 1.4 ×p1 = 1.2×(1.13 + 0.088)+1.4×0.625 = 2.335 kN/m;
最大弯矩 M = 0.1ql2 = 0.1×2.335×12 = 0.234 kN·m;
方木最大应力计算值 σ= M /W = 0.234×106/83333.33 = 2.802 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 2.802 N/mm2 小于方木的抗弯强度设计值 13 N/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 = 0.6×2.335×1 = 1.401 kN;
方木受剪应力计算值 τ = 3 ×1.401×103/(2 ×50×100) = 0.42 N/mm2;
方木抗剪强度设计值 [τ] = 1.4 N/mm2;
方木的受剪应力计算值 0.42 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 N/mm2,满足要求!
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
均布荷载 q = q1 + q2 = 1.217 kN/m;
最大允许挠度 [V]=1000/ 250=4 mm;
方木的最大挠度计算值 0.208 mm 小于 方木的最大允许挠度 4 mm,满足要求!
托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
托梁采用:钢管(单钢管) :Φ48 × 3.5;
W=5.08 cm3;
I=12.19 cm4;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P = 2.569 kN;
托梁计算简图
托梁计算弯矩图(kN·m)
托梁计算变形图(mm)
托梁计算剪力图(kN)
最大弯矩 Mmax = 0.964 kN·m ;
最大变形 Vmax = 2.705 mm ;
最大支座力 Qmax = 11.239 kN ;
最大应力 σ= 963506.621/5080 = 189.667 N/mm2;
托梁的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2;
托梁的最大应力计算值 189.667 N/mm2 小于 托梁的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!
托梁的最大挠度为 2.705mm 小于 1000/150与10 mm,满足要求!
五、模板支架立杆荷载标准值(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 = 0.138×8.5 = 1.176 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 = 0.35×1×1 = 0.35 kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3 = 25.1×0.18×1×1 = 4.518 kN;
经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 6.044 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 = (2.5+2 ) ×1×1 = 4.5 kN;
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 = 13.553 kN;
六、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式:
如果完全参照《扣件式规范》,按下式计算
l0 = h+2a
立杆计算长度 L0 = h+2a = 1.5+0.1×2 = 1.7 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φ= 0.53 ;
钢管立杆的最大应力计算值 ;σ=13553.28/(0.53×489) = 52.295 N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值 σ= 52.295 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,适宜由下式计算
l0 = k1k2(h+2a)
立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.185×1.016×(1.5+0.1×2) = 2.047 m;
Lo/i = 2046.732 / 15.8 = 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=13553.28/(0.396×489) = 69.991 N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值 σ= 69.991 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。
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》。
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
DL/T 1822-2018标准下载 p ≤ fg
fg = fgk×kc = 120×1=120 kpa;
其中,地基承载力标准值:fgk= 120 kpa ;
脚手架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 =13.553/0.25=54.213 kpa ;
其中GB/T 37896-2019标准下载,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 13.553 kN;
基础底面面积 :A = 0.25 m2 。
p=54.213 ≤ fg=120 kpa 。地基承载力满足要求!