模板支架专项施工方案(5米).doc

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模板支架专项施工方案(5米).doc

Nd=φ·A·f·k0

i=(I/A1)1/2

I=I0+I1·h1/h0

DB3715/T 1-2020 阿胶行业企业安全生产基本规范.pdf  I=I0+I1×h1/h0=12.190+12.190×1536.000/1930.000=21.891cm4

经计算得到,Nd=90.782kN。

立杆的稳定性计算N

十、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

fg=fgk×kc=135×1=135kPa;

其中,地基承载力标准值:fgk=135kPa;

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=6.566/0.25=26.263kPa;

其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:N=6.566kN;

基础底面面积:A=0.25m2。

p=26.263≤fg=135kPa。地基承载力满足要求!

门架型号:MF1219;门架搭设高度(m):5.50;

扣件连接方式:单扣件;承重架类型设置:纵向支撑平行于门架;

门架横距La(m):1.00;门架纵距Lb(m):1.00;

门架几何尺寸:b(mm):1219.00,b1(mm):750.00,h0(mm):1930.00,h1(mm):1536.00,h2(mm):100.00,步距(mm):1950.00;

加强杆的钢管类型:Φ48×3.5;立杆钢管类型:Φ48×3.5;

模板自重(kN/m2):0.35;混凝土自重(kN/m3):25.0;

钢筋自重(kN/m3):1.10;施工均布荷载(kN/m2):1.0;

木材品种:杉木;木材弹性模量E(N/mm2):9000.0;

木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):11.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.4;

面板类型:胶合面板;钢材弹性模量E(N/mm2):21000.0;

钢材抗弯强度设计值fm(N/mm2):205.0;面板弹性模量E(N/mm2):6000.0;

面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;

钢筋级别:二级钢HRB335(20MnSi);楼板混凝土强度等级:C30;

每层标准施工天数:10;每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):654.500;

楼板的计算宽度(m):4.00;楼板的计算厚度(mm):200.00;

楼板的计算长度(m):4.50;施工平均温度(℃):25.000;

板底横向支撑截面类型:钢管(双钢管):Ф48×3;

板底纵向支撑截面类型:钢管(双钢管):Ф48×3;

板底横向支撑间隔距离(mm):250.0;面板厚度(mm):18.0;

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。

强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载、施工荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。

新浇混凝土及钢筋荷载设计值

q1:1.2×(25+1.1)×0.2×1×0.9=5.638kN/m;

q2:1.2×0.35×1×0.9=0.378kN/m

施工人员及设备产生的荷载设计值

q3:1.4×1×1×0.9=1.26kN/m;

q=q1+q2+q3=5.638+0.378+1.26=7.276kN/m;

面板的最大弯矩:M=0.1×7.276×2502=45472.5N·mm;

按以下公式进行面板抗弯强度验算:

b:面板截面宽度,h:面板截面厚度;

W=1.000×103×18.0002/6=54000.000mm3;

面板截面的最大应力计算值:σ=M/W=45472.500/54000.000=0.842N/mm2;

面板截面的最大应力计算值:σ=0.842N/mm2小于面板截面的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!

根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。

最大挠度计算公式如下:

ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250

q=(25.00+1.100)×0.200×1.000=5.22N/mm;

面板的最大允许挠度值:[ν]=250/250=1mm;

面板的最大挠度计算值:ν=0.677×5.22×2504/(100×9500×4.86×105)=0.029mm;

面板的最大挠度计算值:ν=0.029mm小于面板的最大允许挠度值:[ν]=1mm,满足要求!

三、板底纵、横向支撑计算

(一)、板底横向支撑计算

本工程板底横向支撑采用钢管(双钢管):Ф48×3。

强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和施工及设备荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):

q1:=(25+1.1)×0.2×0.25=1.305kN/m;

(2)模板的自重荷载(kN/m):

q2:=0.35×0.25=0.087kN/m

(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m):

经计算得到,活荷载标准值

P1:=1×0.25=0.25kN/m;

均布荷载设计值:q=1.2×(1.305+0.087)+1.4×0.25=2.021kN/m;

计算挠度时,均布荷载标准值:q=1.305+0.087=1.392kN/m;

最大弯矩计算公式如下:

最大弯距:M=0.1×2.021×1.0002=0.202kN·m;

最大支座力:N=1.1×2.021×1.000=2.223kN;

按以下公式进行板底横向支撑抗弯强度验算:

截面抵抗矩W=8980mm3;

板底横向支撑截面的最大应力计算值:σ=M/W=0.202×106/8980.000=22.506N/mm2;

板底横向支撑的最大应力计算值22.506N/mm2小于板底横向支撑抗弯强度设计值205N/mm2,满足要求!

截面抗剪强度必须满足:

其中最大剪力:V=0.6×2.021×1.000=1.213kN;

板底横向支撑受剪应力计算值τ=2×1.213×103/(2×424.000)=2.860N/mm2;

板底横向支撑抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2;

板底横向支撑的受剪应力计算值:τ=2.86N/mm2小于板底横向支撑抗剪强度设计值[fv]=120N/mm2,满足要求!

最大挠度考虑为静荷载最不利分配的挠度,计算公式如下:

ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250

板底横向支撑最大挠度计算值ν=0.677×1.392×10004/(100×2.06×105×215600)=0.212mm;

板底横向支撑的最大允许挠度[ν]=1000.000/250=4.000mm;

板底横向支撑的最大挠度计算值:ν=0.212mm小于板底横向支撑的最大允许挠度[ν]=4mm,满足要求!

(二)、板底纵向支撑计算

本工程板底纵向支撑采用钢管(双钢管):Ф48×3。

强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和施工及设备的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。

1.抗弯强度及挠度验算:

板底纵向支撑,按集中荷载三跨连续梁计算(附计算简图):

板底纵向支撑所受荷载P=2.223kN

板底纵向支撑梁弯矩图(kN·m)

板底纵向支撑梁剪力图(kN)

板底纵向支撑梁变形图(mm)

最大弯矩:M=1.156kN·m

最大剪力:V=7.207kN

最大变形(挠度):ν=3.386mm

按以下公式进行板底纵向支撑抗弯强度验算:

截面抵抗矩W=8980mm3;

板底纵向支撑的最大应力计算值:σ=M/W=1.156×106/8980.000=128.748N/mm2

板底纵向支撑的最大应力计算值128.748N/mm2小于板底纵向支撑抗弯强度设计值205N/mm2,满足要求!

板底纵向支撑的最大挠度计算值:ν=3.386mm小于板底横向支撑的最大允许挠度[ν]=4.876mm,满足要求!

截面抗剪强度必须满足:

板底纵向支撑受剪应力计算值τ=2×7.207×103/(2×424.000)=16.998N/mm2;

板底纵向支撑抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2;

板底纵向支撑的受剪应力计算值16.998N/mm2小于板底纵向支撑抗剪强度设计值120N/mm2,满足要求!

每榀门架静荷载标准值包括以下内容:

(1)每米高门架自重产生的轴向力NGK1(kN/m)

门架的每跨距内,每步架高内的构配件及其重量分别为:

MF12191榀0.224kN

交叉支撑2副2×0.04=0.08kN

连接棒2个2×0.165=0.33kN

锁臂2副2×0.184=0.368kN

经计算得到,每米高门架自重合计NGk1=0.514kN/m。

(2)每米高加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力NGK2(kN/m)

剪刀撑采用Φ48×3.5mm钢管,按照5步4跨设置

α=arctg((4×1.95)/(5×1.00))=57.34

每米高门架剪刀撑自重:

水平加固杆采用Φ48×3.5mm钢管,按照5步4跨设置,每米高门架水平加固杆自重:

每跨内的直角扣件4个,旋转扣件4个,每米高的扣件自重:

(4×0.0135+4×0.0145)/1.95=0.057kN/m;

每米高的附件重量为0.010kN/m;

经计算得到,每米高门架加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力合计NGk2=0.124kN/m;

(3)板钢筋混凝土、模板及板底支撑等产生的轴向力NGK3(kN)

1)钢筋混凝土板自重(kN):

(25.000+1.100)×0.200×1.000×(1.000+1.219)=11.583kN;

2)模板的自重荷载(kN):

0.350×1.000×(1.000+1.219)=0.777kN;

经计算得到,板钢筋混凝土、模板及板底支撑等产生的轴向力合计NGk3=12.360kN/m;

每榀门架静荷载标准值总计为NG=(NGK1+NGK2)×H+NGk3=(0.514+0.124)×5.500+12.360=15.865kN;

活荷载为施工荷载标准值(kN):

经计算得到,活荷载标准值

NQ=1.000×1.000×(1.000+1.219)=2.219kN;

五、立杆的稳定性计算:

作用于一榀门架的轴向力设计值计算公式

N=1.2·NG+1.4NQ

经计算得到,N=22.145kN。

门架的稳定性按照下列公式计算

一榀门架的稳定承载力设计值以下公式计算

i=(I/A1)1/2

I=I0+I1·h1/h0

  A=2×A1=2×4.89=9.78cm2;

  I=I0+I1×h1/h0=12.190+12.190×1536.000/1930.000=21.891cm4

经计算得到,Nd=107.663kN。

立杆的稳定性计算N

验算楼板强度时按照最不利情况考虑,楼板承受的荷载按照线荷载均布考虑。

宽度范围内配置Ⅱ级钢筋,每单位长度(m)楼板截面的钢筋面积As=654mm2,fy=300N/mm2。

板的截面尺寸为b×h=4500mm×200mm,楼板的跨度取4M,取混凝土保护层厚度20mm,截面有效高度ho=180mm。

按照楼板每10天浇筑一层,所以需要验算10天、20天、30天...的

承载能力是否满足荷载要求。

2.验算楼板混凝土10天的强度是否满足承载力要求

楼板计算长边4.5m,短边为4m;

楼板计算跨度范围内设3×5排门架,将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。

第2层楼板所需承受的荷载为

q=2×1.2×[0.35+(25+1.1)×0.2]+

1×1.2×[(0.514+0.124)×5.5×3×5/4.5/4)]+

1.4×1=18.27kN/m2;

单元板带所承受均布荷载q=1×18.274=18.274kN/m;

板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算

Mmax=0.0596×18.27×42=17.426kN·m;

因平均气温为25℃,查《施工手册》温度、龄期对混凝土强度影响曲线

得到10天龄期混凝土强度达到69.1%,C30混凝土强度在10天龄期近似等效为C20.73。

混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=9.936N/mm2;

则可以得到矩形截面相对受压区高度:

ξ=As×fy/(αl×b×ho×fcm)=654.5×300/(1×1000×180×9.936)=0.11

此时楼板所能承受的最大弯矩为:

结论:由于∑M1=M1=33.464>Mmax=17.426

所以第10天楼板强度足以承受以上楼层传递下来的荷载。

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

GBT28264-2017 起重机械 安全监控管理系统.pdffg=fgk×kc=120×1=120kpa;

其中,地基承载力标准值:fgk=120kpa;

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=11.073/0.25=44.29kpa;

其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:N=11.073kN;

DB34 T 3827-2021 复合保温隔声板楼屋面工程技术规程.pdf基础底面面积:A=0.25m2。

p=44.29≤fg=120kpa。地基承载力满足要求!

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