某4S店工程模板专项施工方案

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某4S店工程模板专项施工方案

宽度(mm):60.00;高度(mm):80.00;

按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:

F=0.22γtβ1β2V1/2

分别计算得17.848kN/m2、18.000kN/m2DB44/T 2263.2-2020 耕地土壤重金属污染风险管控与修复 风险评价.pdf,取较小值17.848kN/m2作为本工程计算荷载。

三、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。

次楞的根数为4根。面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

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三跨连续梁计算:

M=0.1q1l2+0.117q2l2

新浇混凝土侧压力设计值:q1=1.2×0.4×17.85=8.567kN/m;

振捣混凝土荷载设计值:q2=1.4×0.4×4=2.24kN/m;

经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ=7.56×104/2.67×104=2.8N/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=2.8N/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=0.166mm小于面板的最大容许挠度值[ν]=1.04mm,满足要求!

四、梁侧模板支撑的计算

次楞直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到:

q=3.149/0.400=7.873kN/m

本工程中,次楞采用木方,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:

W=1×6×8×8/6=64cm3;

I=1×6×8×8×8/12=256cm4;

E=9000.00N/mm2;

经过计算得到最大弯矩M=0.126kN·m,最大支座反力R=3.464kN,最大变形ν=0.060mm

强度验算计算公式如下:

经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值σ=1.26×105/6.40×104=2N/mm2;

次楞的抗弯强度设计值:[f]=17N/mm2;

次楞最大受弯应力计算值σ=2N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求!

次楞的最大容许挠度值:[ν]=400/400=1mm;

次楞的最大挠度计算值ν=0.06mm小于次楞的最大容许挠度值[ν]=1mm,满足要求!

主楞承受次楞传递的集中力,取次楞的最大支座力3.464kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中,主楞采用木方,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:

W=2×6×8×8/6=128cm3;

I=2×6×8×8×8/12=512cm4;

E=9000.00N/mm2;

主楞弯矩图(kN·m)

经过计算得到最大弯矩M=0.312kN·m,最大支座反力R=5.592kN,最大变形ν=0.113mm

(1)主楞抗弯强度验算

经计算得到,主楞的受弯应力计算值:σ=3.12×105/1.28×105=2.4N/mm2;主楞的抗弯强度设计值:[f]=17N/mm2;

主楞的受弯应力计算值σ=2.4N/mm2小于主楞的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求!

根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为0.113mm

主楞的最大容许挠度值:[ν]=180/400=0.45mm;

主楞的最大挠度计算值ν=0.113mm小于主楞的最大容许挠度值[ν]=0.45mm,满足要求!

穿梁螺栓型号:M16;查表得:

穿梁螺栓有效直径:13.55mm;

穿梁螺栓有效面积:A=144mm2;

穿梁螺栓所受的最大拉力:N=5.592kN。

穿梁螺栓最大容许拉力值:[N]=170×144/1000=24.48kN;

穿梁螺栓所受的最大拉力N=5.592kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=24.48kN,满足要求!

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=400×20×20/6=2.67×104mm3;

I=400×20×20×20/12=2.67×105mm4;

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×(24.00+0.20)×0.30×0.80=6.969kN/m;

模板结构自重荷载设计值:

q2:1.2×0.20×0.30=0.072kN/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+2.50)×0.30=1.89kN/m;

最大弯矩计算公式如下:

Mmax=0.1(q1+q2)l2+0.117q3l2=0.1×(6.969+0.072)×2002+0.117×1.89×2002=370.1N·mm;

σ=Mmax/W=5.40×104/2.67×104=2N/mm2;

梁底模面板计算应力σ=2N/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]=200.00/250=0.800mm;

面板的最大挠度计算值:ν=0.677×10.55×2004/(100×6000×2.67×105)=0.071mm;

面板的最大挠度计算值:ν=0.071mm小于面板的最大允许挠度值:[ν]=0.8mm,满足要求!

七、梁底支撑钢管的计算

(1)钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kN/m):

q1=1.2×[(24+0.2)×0.4×0.9×0.2+0.2×0.2×(2×0.78+0.4)]=2.185kN;

(2)施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kN):

q2=1.4×[(2.5+2)×0.4×0.2]=0.504kN;

均布荷载设计值q=2.185+0.504=2.689kN/m;

梁两侧楼板荷载以集中荷载的形式传递,其设计值:

2.支撑钢管的强度验算:

本工程梁底支撑采用钢管,钢管的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:

W=5.08×100cm3;

I=1.22×101cm4;

E=206000N/mm2;

N1=N3=0.3kN;

N2=2.285kN;

最大剪力:V=1.143kN

钢管最大正应力计算值:σ=M/W=0.064×106/5.08×103=12.6N/mm2;

钢管最大剪应力计算值:τ=2V/A=2×1.143×103/(4.89×100)=4.673N/mm2;

钢管的最大挠度:ω=0.011mm;

钢管的允许挠度:[ν]=600.000/250=2.400mm;

钢管最大应力计算值12.619N/mm2小于钢管抗弯强度设计值[f]=205.000N/mm2,满足要求!

钢管受剪应力计算值4.673N/mm2小于钢管抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2,满足要求!

钢管的最大挠度ν=0.011mm小于钢管的最大允许挠度[ν]=2.400mm,满足要求!

作用于梁跨度方向钢管的集中荷载为梁底支撑钢管的支座反力。

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=12.19cm4;

E=206000N/mm2;

1.梁两侧支撑钢管的强度计算:

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=0.3kN

支撑钢管计算剪力图(kN)

支撑钢管计算弯矩图(kN·m)

支撑钢管计算变形图(mm)

最大弯矩Mmax=0.09kN·m;

最大变形νmax=0.162mm;

最大支座力Rmax=1.013kN;

最大应力σ=M/W=0.08×106/(5.08×103)=17.7N/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17.7N/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=0.162mm小于800/150与10mm,满足要求!

2.梁底支撑钢管的强度计算:

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=2.285kN

支撑钢管计算剪力图(kN)

支撑钢管计算弯矩图(kN·m)

支撑钢管计算变形图(mm)

最大弯矩Mmax=0.686kN·m;

最大变形νmax=1.232mm;

最大支座力Rmax=7.712kN;

最大应力σ=M/W=0.686×106/(5.08×103)=134.9N/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134.9N/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=1.232mm小于800/150与10mm,满足要求!

九、扣件抗滑移的计算:

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,扣件抗滑承载力系数1.00,该工程实际的单扣件承载力取值为8.00kN。

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=7.712kN;

R<8.00kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

十、立杆的稳定性计算:

σ=N/(φA)≤[f]

1.梁两侧立杆稳定性验算:

横向支撑钢管的最大支座反力:N1=2.285kN;

纵向钢管的最大支座反力:N2=7.712kN;

脚手架钢管的自重:N3=1.2×0.149×3=0.536kN;

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+N5=2.285+7.712+0.536+1.341+2.268=14.142kN;

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:

lo=Max[1.155×1.7×1.2,1.2+2×0.1]=2.356m;

得到计算结果:立杆的计算长度

lo/i=2356.2/15.8=149;

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=0.312;

钢管立杆受压应力计算值;σ=14142.087/(0.312×489)=92.7N/mm2;

钢管立杆稳定性计算σ=92.7N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算:

横向钢管的最大支座反力:N1=2.285kN;

纵向钢管的最大支座反力:N2=7.712kN;

N=N1+N2+N3=2.285+7.712+0.375=10.372kN;

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,取二者间的大值地下防水工程施工方案112,即:

lo=Max[1.155×1.7×1.2,1.2+2×0.1]=2.356m;

得到计算结果:立杆的计算长度

lo/i=2356.2/15.8=149;

GBT 24510-2017标准下载由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.312;

钢管立杆受压应力计算值;σ=10372.347/(0.312×489)=68N/mm2;

钢管立杆稳定性计算σ=68N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

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