施工组织设计下载简介
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某地别墅群模板工程施工方案最大弯矩:M=0.348kN·m;
H方向柱箍变形图(mm)
最大变形:ν=0.344mm;
(1)柱箍抗弯强度验算
深圳市建设工程中危险性较大工程安全专项施工方案论证及编制指南柱箍截面抗弯强度验算公式:
σ=M/(γxW) 其中,柱箍杆件的最大弯矩设计值:M=347887.87N·mm; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩:W=5078mm3; H边柱箍的最大应力计算值:σ=65.247N/mm2; 柱箍的抗弯强度设计值:[f]=205N/mm2; H边柱箍的最大应力计算值σ=3.48×108/(1.05×5.08×106)=65.247N/mm2小于柱箍的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求! 经过计算得到:ν=0.344mm; 柱箍最大容许挠度:[ν]=300/250=1.2mm; 柱箍的最大挠度ν=0.344mm小于柱箍最大容许挠度[ν]=1.2mm,满足要求! 11.2.8H方向对拉螺栓的计算 H方向没有设置对拉螺栓! 11.3、梁模板(扣件钢管架)计算书 (1)模板支撑及构造参数 梁截面宽度B(m):0.20;梁截面高度D(m):0.60; 混凝土板厚度(mm):120.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):1.20; 立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10; 立杆步距h(m):1.20;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):1.20; 梁支撑架搭设高度H(m):3.30;梁两侧立杆间距(m):0.60; 承重架支撑形式:梁底支撑小楞平行梁截面方向; 梁底增加承重立杆根数:0; 采用的钢管类型为Φ48×3; 立杆承重连接方式:双扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:0.85; 新浇混凝土重力密度(kN/m3):20.00;模板自重(kN/m2):0.50;钢筋自重(kN/m3):1.50; 施工均布荷载标准值(kN/m2):1.0;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):4.4; 振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2):2.0;振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2):2.0; 木材品种:柏木;木材弹性模量E(N/mm2):9000.0; 木材抗压强度设计值fc(N/mm):16.0; 木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):17.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.7; 面板材质:胶合面板;面板厚度(mm):20.00; 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; 梁底方木截面宽度b(mm):50.0;梁底方木截面高度h(mm):90.0; 梁底模板支撑的间距(mm):300.0; 主楞间距(mm):300; 直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.50; 斜撑类型:设主楞,不设次楞,不设穿梁螺栓; 斜撑截面宽度b1(mm):50;斜撑截面高度h1(mm):90; 斜撑脚点与顶点的水平距离(m):0.15;斜撑脚点与顶点的竖向距离(m):0.20; 11.3.2梁侧模板荷载计算 新浇混凝土侧压力标准值F1=4.400kN/m2; 11.3.3梁侧模板面板的计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。 面板计算简图(单位:mm) 材料抗弯强度验算公式如下: 按照均布活荷载最不利布置下的多跨连续梁计算: M=0.1q1l2+0.117q2l2 新浇混凝土侧压力设计值:q1=1.2×0.48×4.4=2.534kN/m; 振捣混凝土荷载设计值:q2=1.4×0.48×2=1.344kN/m; 计算跨度:l=300mm; 面板的最大弯矩M=0.1×2.534×3002+0.117×1.344×3002=3.70×104N·mm; 面板的最大支座反力为: N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×2.534×300/1000+1.2×1.344×300/1000=1.320kN; 经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ=3.70×104/3.20×104=1.2N/mm2; 面板的抗弯强度设计值:[f]=13N/mm2; 面板的受弯应力计算值σ=1.2N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求! ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250 面板的最大挠度计算值:ν=0.677×2.534×3004/(100×6000×3.20×105)=0.072mm; 面板的最大容许挠度值:[ν]=l/250=300/250=1.2mm; 面板的最大挠度计算值ν=0.072mm小于面板的最大容许挠度值[ν]=1.2mm,满足要求! 11.3.4梁侧模板支撑的计算 无次楞,不需要对次楞进行验算。 本工程中,主楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚3.5mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=2×5.078=10.16cm3; I=2×12.187=24.37cm4; E=206000.00N/mm2; 主楞计算剪力图(kN) 主楞计算弯矩图(kN·m) 主楞计算变形图(mm) 经过计算得到最大弯矩M=0.021kN·m,斜撑作用处支座反力R=0.844kN,最大变形ν=0.002mm 经计算得到,主楞的受弯应力计算值:σ=2.15×104/1.02×104=2.1N/mm2;主楞的抗弯强度设计值:[f]=205N/mm2; 主楞的受弯应力计算值σ=2.1N/mm2小于主楞的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求! 根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为0.002mm 主楞的最大容许挠度值:[ν]=280/400=0.7mm; 主楞的最大挠度计算值ν=0.002mm小于主楞的最大容许挠度值[ν]=0.7mm,满足要求! 斜撑的轴力Rx按下式计算: sinα=sin{arctan[0.15/0.2]}=0.6; 斜撑的轴力:Rx=R/sinα=0.844/0.6=1.406kN σ=Rx/(φA0)≤fc 轴心受压构件稳定系数按下式计算: φ=1/(1+(λ/80)2) λ=l0/i=9.61; φ=1/(1+(λ/80)2)=0.99 σ=N/(φ×A)=1.41×103/(0.99×4500)=0.32N/mm2; 根据规范规定,用于施工和维修时木材的强度设计值应乘1.2调整系数; [f]=1.2×16=19.2N/mm2; 斜撑受压应力计算值为0.32N/mm2,小于斜撑抗压强度设计值19.2N/mm2,满足要求! 11.3.5梁底模板计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。 强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;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。 本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=200×20×20/6=1.33×104mm3; I=200×20×20×20/12=1.33×105mm4; 按以下公式进行面板抗弯强度验算: 新浇混凝土及钢筋荷载设计值: q1:1.2×(20.00+1.50)×0.20×0.60=3.096kN/m; 模板结构自重荷载设计值: q2:1.2×0.50×0.20=0.120kN/m; 施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值: q3:1.4×(2.00+1.00)×0.20=0.840kN/m; 最大弯矩计算公式如下: Mmax=0.1(q1+q2)l2+0.117q3l2=0.1×(3.096+0.12)×3002+0.117×0.84×3002=3.78×104N·mm; σ=Mmax/W=3.78×104/1.33×104=2.8N/mm2; 梁底模面板计算应力σ=2.8N/mm2小于梁底模面板的抗弯强度设计值[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 面板的最大允许挠度值:[ν]=300.00/250=1.200mm; 面板的最大挠度计算:ν=0.677×3.216×3004/(100×6000×1.33×105)=0.22mm; 面板的最大挠度计算值:ν=0.22mm小于面板的最大允许挠度值:[ν]=1.2mm,满足要求! 11.3.6梁底支撑木方的计算 ①钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kN/m): q1=1.2×[(20+1.5)×0.6×0.3+0.5×0.3×(2×0.48+0.2)/0.2]=5.688kN/m; ②施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kN/m): q2=1.4×(1+2)×0.3=1.26kN/m; 均布荷载设计值q=5.688+1.260=6.948kN/m; 梁两侧楼板荷载以集中荷载的形式传递,其设计值: 斜撑传递集中力:N=0.844×0.2/0.15=1.125kN; 本工程梁底支撑采用方木,方木的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为: W=5×9×9/6=6.75×101cm3; I=5×9×9×9/12=3.04×102cm4; E=9000N/mm2; 计算简图及内力、变形图如下: N1=N2=2.032kN; 最大弯矩:M=0.271kN·m 最大剪力:V=2.032kN 方木最大正应力计算值:σ=M/W=0.271×106/6.75×104=4N/mm2; 方木最大剪应力计算值: τ=3V/(2bh0)=3×2.032×1000/(2×50×90)=0.677N/mm2; 方木的最大挠度:ν=0.319mm; 方木的允许挠度:[ν]=0.600×1000/250=2.400mm; 方木最大应力计算值4.014N/mm2小于方木抗弯强度设计值[f]=17.000N/mm2,满足要求! 方木受剪应力计算值0.677N/mm2小于方木抗剪强度设计值[fv]=1.700N/mm2,满足要求! 方木的最大挠度ν=0.319mm小于方木的最大允许挠度[ν]=2.400mm,满足要求! 11.3.7梁跨度方向钢管的计算 作用于梁跨度方向钢管的集中荷载为梁底支撑方木的支座反力。 钢管的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为: I=10.78cm4; E=206000N/mm2; 支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P=2.032kN 支撑钢管计算弯矩图(kN·m) 支撑钢管计算变形图(mm) 支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩Mmax=0.914kN·m; 最大变形νmax=4.178mm; 最大支座力Rmax=8.889kN; 最大应力σ=M/W=0.914×106/(4.49×103)=203.7N/mm2; 支撑钢管的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2; 支撑钢管的最大应力计算值203.7N/mm2小于支撑钢管的抗弯强度设计值205N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度νmax=4.178mm小于1200/150与10mm,满足要求! 11.3.8扣件抗滑移的计算 按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.85,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为13.60kN。 纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): 计算中R取最大支座反力,根据前面计算结果得到R=8.889kN; R<13.60kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 11.3.9立杆的稳定性计算 σ=N/(φA)≤[f] (1)梁两侧立杆稳定性验算 纵向钢管的最大支座反力:N1=8.889kN; 脚手架钢管的自重:N2=1.2×0.149×3.3=0.59kN; 楼板混凝土、模板及钢筋的自重: 施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值: N=N1+N2+N3+N4=8.889+0.59+3.105+3.528=16.112kN; 根据《扣件式规范》,立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kμh和lo=h+2a, 为安全计,取二者间的大值,即: GB/T 33831-2017标准下载lo=Max[1.155×1.73×1.2,1.2+2×0.1]=2.398m; 得到计算结果:立杆的计算长度 lo/i=2397.78/15.9=151; 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=0.305; 某公寓装修施工组织设计钢管立杆受压应力计算值;σ=16111.511/(0.305×424)=124.6N/mm2; 钢管立杆稳定性计算σ=124.6N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!