施工组织设计下载简介
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某电视中心地下室结构施工组织设计(框架-剪力墙)2.外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载,按照集中荷载下的三跨连续梁计算。
本算例中,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
八方小区地下车库施工组织设计外钢楞的规格:圆钢管48×3.0;
外钢楞截面抵抗矩W=4.49cm3;
外钢楞截面惯性矩I=10.78cm4;
其中f——外楞抗弯强度计算值(N/mm2);
M——外楞的最大弯距(N.mm);
W——外楞的净截面抵抗矩;
[f]——外楞的抗弯强度设计值(N/mm2)。
其中P——作用在外楞的荷载,P=(1.2×28.80+1.4×4.00)×0.45×0.32=5.69kN;
l——外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距),l=450mm;
外楞抗弯强度设计值[f]=205.000N/mm2;
经计算得到,外楞的抗弯强度计算值99.844N/mm2;
外楞的抗弯强度验算<[f],满足要求!
v=1.146Pl3/100EI<[v]=l/400
其中E——外楞的弹性模量,E=210000.00N/mm2;
外楞的最大允许挠度值,[v]=1.125mm;
外楞的最大挠度计算值,v=0.188mm;
外楞的挠度验算v<[v],满足要求!
其中N——穿梁螺栓所受的拉力;
A——穿梁螺栓有效面积(mm2);
f——穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;
穿梁螺栓的直径(mm):12
穿梁螺栓有效直径(mm):10
穿梁螺栓有效面积(mm2):A=76.000
穿梁螺栓最大容许拉力值(kN):[N]=12.920
穿梁螺栓所受的最大拉力(kN):N=4.082
穿梁螺栓强度验算满足要求!
梁模板支撑(800×1200mm)
模板支架搭设高度为4.2米,基本尺寸为:梁截面B×D=800mm×1200mm,梁支撑立杆的横距(跨度方向)l=0.50米,立杆的步距h=1.50米,梁底增加2道承重立杆。
图1梁模板支撑架立面简图
采用的钢管类型为48×3.0。
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连续梁计算。
作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。
a)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1=25.000×1.200×0.500=15.000kN/m
b)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.350×0.500×(2×1.200+0.800)/0.800=0.700kN/m
c)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN):
经计算得到,活荷载标准值P1=(1.000+2.000)×0.800×0.500=1.200kN
均布荷载q=1.2×15.000+1.2×0.700=18.840kN/m
集中荷载P=1.4×1.200=1.680kN
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=50.00×1.50×1.50/6=18.75cm3;
I=50.00×1.50×1.50×1.50/12=14.06cm4;
经过计算得到从左到右各支座力分别为
最大弯矩M=0.196kN.m
最大变形V=0.7mm
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.196×1000×1000/18750=10.474N/mm2
面板的抗弯强度设计值[f],取15.00N/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=3×3761.0/(2×500.000×15.000)=0.752N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
抗剪强度验算T<[T],满足要求!
面板最大挠度计算值v=0.653mm
面板的最大挠度小于296.7/250,满足要求!
按照三跨连续梁计算,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=7.217/0.500=14.435kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×14.44×0.50×0.50=0.361kN.m
最大剪力Q=0.6×0.500×14.435=4.330kN
最大支座力N=1.1×0.500×14.435=7.939kN
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3;
I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4;
抗弯计算强度f=0.361×106/83333.3=4.33N/mm2
方木的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
最大剪力的计算公式如下:
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3×4330/(2×50×100)=1.299N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
方木的抗剪强度计算满足要求!
方木的最大挠度小于500.0/250,满足要求!
1、梁底支撑横向钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取方木支撑传递力。
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管变形图(mm)
支撑钢管剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=0.198kN.m
最大变形vmax=0.14mm
最大支座力Qmax=7.544kN
抗弯计算强度f=0.20×106/4491.0=44.17N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于466.7/150与10mm,满足要求!
2、梁底支撑纵向钢管计算
梁底支撑纵向钢管只起构造作用,无需要计算。
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):
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,R=7.54kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
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=7.54kN(已经包括组合系数1.4)
脚手架钢管的自重N2=1.2×0.129×4.200=0.651kN
N=7.544+0.651+0.000=8.195kN
——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=4.24
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=4.49
——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);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式(1)或(2)计算
l0=(h+2a)(2)
k1——计算长度附加系数,按照表1取值为1.163;
u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u=1.70
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.10m;
公式(1)的计算结果:=92.30N/mm2,立杆的稳定性计算<[f],满足要求!
公式(2)的计算结果:=35.49N/mm2,立杆的稳定性计算<[f],满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算
l0=k1k2(h+2a)(3)
k2——计算长度附加系数,按照表2取值为1.007;
公式(3)的计算结果:=45.03N/mm2,立杆的稳定性计算<[f],满足要求!
顶板模板(360mm)
模板支架搭设高度为4.1米,板厚360mm,搭设尺寸为:立杆的纵距b=0.70米,立杆的横距l=0.70米,立杆的步距h=1.50米。采用的钢管类型为48×3.0。
图1楼板支撑架立面简图
图2楼板支撑架荷载计算单元
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。
静荷载标准值q1=25.000×0.360×0.700+0.350×0.700=6.545kN/m
活荷载标准值q2=(4.000+1.000)×0.700=3.500kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=70.00×1.50×1.50/6=26.25cm3;
I=70.00×1.50×1.50×1.50/12=19.69cm4;
其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);
M——面板的最大弯距(N.mm);
W——面板的净截面抵抗矩;
[f]——面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2;
其中q——荷载设计值(kN/m);
经计算得到M=0.100×(1.2×6.545+1.4×3.500)×0.250×0.250=0.080kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.080×1000×1000/26250=3.037N/mm2
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.600×(1.2×6.545+1.4×3.500)×0.250=1.913kN
截面抗剪强度计算值T=3×1913.0/(2×700.000×15.000)=0.273N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
抗剪强度验算T<[T],满足要求!
v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250
面板最大挠度计算值v=0.677×10.045×2504/(100×9000×196875)=0.150mm
面板的最大挠度小于250.0/250,满足要求!
方木按照均布荷载下三跨连续梁计算。
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=25.000×0.360×0.250=2.250kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12=0.350×0.250=0.088kN/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):
经计算得到,活荷载标准值q2=(1.000+4.000)×0.250=1.250kN/m
静荷载q1=1.2×2.250+1.2×0.088=2.805kN/m
活荷载q2=1.4×1.250=1.750kN/m
按照三跨连续梁计算,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=3.189/0.700=4.555kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×4.56×0.70×0.70=0.223kN.m
最大剪力Q=0.6×0.700×4.555=1.913kN
最大支座力N=1.1×0.700×4.555=3.507kN
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3;
I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4;
(1)方木抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.223×106/83333.3=2.68N/mm2
方木的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
最大剪力的计算公式如下:
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3×1913/(2×50×100)=0.574N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
方木的抗剪强度计算满足要求!
方木的最大挠度小于700.0/250,满足要求!
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=3.51kN
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管变形图(mm)
支撑钢管剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=0.733kN.m
最大变形vmax=1.08mm
最大支座力Qmax=10.917kN
抗弯计算强度f=0.73×106/4491.0=163.17N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于700.0/150与10mm,满足要求!
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):
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,R=10.92kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
模板支架荷载标准值(立杆轴力)
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN):
NG1=0.129×4.100=0.529kN
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.350×0.700×0.700=0.172kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.000×0.360×0.700×0.700=4.410kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=5.111kN。
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=(1.000+4.000)×0.700×0.700=2.450kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ
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(kN);N=9.56
——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=4.24
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=4.49
——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);
如果完全参照《扣件式规范》,由公式(1)或(2)计算
GB/T 228.1-2010标准下载l0=(h+2a)(2)
k1——计算长度附加系数,取值为1.155;
u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u=1.70
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.10m;
公式(1)的计算结果:=106.64N/mm2,立杆的稳定性计算<[f],满足要求!
公式(2)的计算结果:=41.42N/mm2,立杆的稳定性计算<[f],满足要求!
附图:地下室施工阶段管理组织机构图
附图:西区进度计划网络图
JC/T 970.1-2018标准下载附图:地区地下室施工平面布置图