目录
第一章 编制依据 .......................................................... 2 第二章 工程概况 .......................................................... 3
2.1工程简介 ........................................ 错误!未定义书签。 2.2工程建筑设计概况 ................................ 错误!未定义书签。 2.3工程结构设计概况 ................................ 错误!未定义书签。 2.4结构各构件尺寸 ................................................... 3 第三章 满堂模板支架搭设与拆除 ............................................ 6
3.1立杆、扫地杆搭设要求 ............................................. 9 3.2纵横向水平杆搭设要求 ............................................. 9 3.3满堂模板支架的支撑设置 ........................................... 9 3.4满堂模板支架拆除要求 ............................................ 10 第四章 脚手架选择与布置 ................................. 错误!未定义书签。
4.1材料的选择 ....................................................... 6 4.2楼板支撑示意图 ................................................... 6 4.3梁支撑示意图 ..................................................... 7 第五章 满堂模板支撑体系稳定验算 ......................................... 11
5.1 120mm楼板底模板计算书 .......................................... 11 5.2楼板模板次楞验算 ................................................ 12 5.3梁侧模模板计算 .................................................. 13 5.4梁侧模板次楞计算 ................................................ 15 5.5梁底模板计算 .................................................... 16 5.6梁底模板次楞计算 ................................................ 17 5.7对拉螺栓强度验算 ................................................ 18 5.8首层板底支撑钢管计算(100mm板厚)层高3.6m(最不利) ............. 18 5.9梁底支撑钢管计算(200×500mm梁) ................................ 20
第一章 编制依据
长垣县纪检监察宣教中心全套施工图
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 JGJ130-2011 《建筑结构静力计算手册(第二版)》 《直缝电焊钢管》(GB/T13793-2008)
《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3091-2008) 《碳素结构钢》(GB/T700-2006) 《钢管脚手架扣件》(GB15831-2006) 《混凝土模板用胶合板》(GB/T17656-2008) 《木结构设计规范》(GB50005-2003)
第二章 工程概况
2.1工程简介
2.2工程建筑设计概况
2.3工程结构设计概况
2.4结构各构件尺寸
1、结构板:100mm、120mm;在验算楼板支撑体系时选取最不利结构稳定的120mm厚的结构板计算。
2、结构梁:梁最大截面尺寸为300mm*500mm;因此在验算梁支撑体系时选取最不利位置即梁最大截面计算。
3、框架柱:柱高分别有3.6m、2.9m;
4、层高:主楼2.8m、2.9m、3.0m、3.3m、3.6m;
第三章 脚手架的选择与布置
3.1满堂模板支架的布置
立杆:横距lb=1m,纵距la=1m,步距h=1.8m,沿梁跨度方向增加一道立杆; 模板:15mm厚的木胶合板; 钢管:Φ48.3×3.6;
穿墙螺栓:直径12mm;沿梁跨度方向在立杆纵向间距中间布置; 方木:50mm×80mm;
3.2材料的选择
1、钢管:Φ48.3×3.6,采用现行国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T13793-2008)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3091-2008)中规定的3号普通钢管。其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700-2006)中Q235-A级钢的规定。
2、扣件:旋转扣件、直角扣件、对接扣件,采用可锻铸铁制作的扣件,其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831-2006)的规定。
3、模板:15mm木胶合板,应符合国家现行标准《混凝土模板用胶合板》(GB/T17656-2008)的规定。
4、方木:50mm×80mm,应符合现行国家标准《木结构设计规范》(GB50005-2003)的规定。
3.3楼板支撑示意图
纵距la=1.0m,立杆横距lb=1.0m,步距h=1.8m
楼面模板支撑放大图
L
3.4梁支撑示意图
纵距la=1.0m,立杆横距lb=1.0m,步距h=1.5m,中间沿梁跨度方向增加一道梁下支撑立杆;
梁支撑放大图
2000 2000
5000
2000
L
第四章 满堂模板支架搭设与拆除
4.1立杆、扫地杆搭设要求
1、每根立杆底部应设置底座或垫板。
2、脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。 3、脚手架底层步距不应大于2m。
4、立杆除顶层顶步外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。
4.2纵横向水平杆搭设要求
4.2.1纵向水平杆搭设要求
1、纵向水平杆宜设置在立杆内侧,其长度不宜小于3跨。
2、纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接,也可采用搭接。对接。搭接应符合下列规定: 1)纵向水平杆的对接扣件应交错布置:两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm;各接头中心只最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。
2)搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件规定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm。 4.2.2横向水平杆搭设要求
1、主节点处必须设置一根横向水平杆用直角扣件扣接且严禁拆除; 2、非主节点处的横向水平杆最大间距不应大于纵距的1/2。
4.3满堂模板支架的剪刀撑设置
1、满堂模板支架四边与中间每隔四排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑,由底至顶连续设置; 2、在架体外侧周边及内部纵、横向每 5m~8m,应由底至顶设置连续竖向剪刀撑,剪刀撑宽度应为 5m~8m 每道剪刀撑宽度不应小于4跨,,斜杆与地面的倾角宜在45~60之间。
3、剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,应用旋转靠肩固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
4.4满堂模板支架拆除要求
1、拆除时间:必须满足规范规定的底模及支架拆除时的混凝土强度的要求。
2、拆除方法:拆除支架时应按施工方案确定的方法和方案进行拆除,拆除作业必须由上至下进行,严禁上下同时作业。
3、运至地面的构配件按规定及时检查、整修、保养,剔出不合格配件,并按品种、规格随时码堆存放。
第五章 满堂模板支撑体系稳定验算
根据本工程实际情况,现验算主楼楼板,框架梁,脚手架承载力计算,立杆为纵距la=1m,立杆横距为lb=1m,步距h=1.8m,模板为15mm的木胶合板 钢管计算参数为:钢管立杆截面积A=489mm2,立杆回转半径按照壁厚3.6mm,经 计算为i=15.8mm,截面惯性矩I=1.219×10mm4,弹性模量E=2.06×10N/mm2,截面模量W=5080mm3,钢管抗压强度设计值:[f]=0.205kN/mm2
满堂模板支架参数信息:梁最大截面300mm*650mm,模板支架高度首层为3.8m,楼板厚最大尺寸为120mm,满堂支架沿梁跨度方向间距La=1.0m,垂直梁跨度方向间距Lb=1.0m,梁下增加一根立杆,扫地杆距支撑面高度≤200mm,梁底、楼板底采用方木支撑,钢管采用φ48.3⨯3.5,模板采用15mm厚木胶合板。
梁侧模板参数信息:钢楞,截面类型为:圆钢管φ48.3⨯3.6 ;次楞龙骨材料:木楞,宽度:50mm 高度:80mm;主楞间距:450mm;次楞间距:200mm;穿梁螺栓水平间距:450mm;穿梁螺栓直径:12mm
5
5
5.1 120mm楼板底模板计算书
面板按简支跨计算,木胶合板厚15mm,取立杆间距为一个计算单元,毛截面抵抗矩
bh2bh334Wj==1000*15*15/6=37500mm,惯性矩Ix==281250mm,弹性模量
612
3
E=9.0⨯10N
mm2
;
恒荷载计算:模板自重G1K=0.5kN
m2
钢筋混凝土自重G2k=25⨯0.12=3kN活荷载计算:施工活荷载取Q1k=3.0kN
m2
m2
振捣混凝土产生的活荷载取Q2k=2kN
m2
倾倒混凝土对垂直面板产生的荷载取Q3k=2kN荷载组合:
由可变荷载效应控制的组合:
m2
Q=1.2⨯(G1k+G2k)+1.4⨯0.9(Q1k+Q2k+Q3K)=13.02由永久荷载效应控制的组合:
m2
G=1.35⨯(G1k+G2k)+1.4⨯0.7(Q1k+Q2k+Q3k)=11.585kN
m2
因此面板上均布荷载取由可变荷载效应控制的组合:q=13.02⨯1=13.02kN面板计算简图:
m
跨中弯矩:Mmax=
12
ql=0.0651kN∙m 8
抗弯强度验算:σj=
Mmax
N=1.74N2
mmmmWj
5ql4
挠度验算:υ==0.11mm
384EIx
所以模板的强度和挠度均满足要求。
5.2楼板模板次楞验算
次楞参数:计算跨度取立杆间距La=Lb=1m,方木尺寸为50mm*80mm,弹性模量E=10000N
,毛截面抵抗矩Wj
mm2
bh23==53333.3mm,惯性距
6
bh34
Ix==2133333.33mm;
12
永久荷载计算:方木及模板自重:G1k=0.5⨯1=0.5kN
钢筋混凝土自重:G2k=25⨯0.2⨯0.12=0.6活荷载计算:施工活荷载取Q1k=0.6kN
振捣混凝土产生的活荷载取Q2k=0.4m
倾倒混凝土对垂直面板产生的荷载取Q3k=0.4m
荷载组合:
由可变荷载效应控制的组合:
Q=1.2⨯(G1k+G2k)+1.4⨯0.9(Q1k+Q2k+Q3K)=3.084m
由永久荷载效应控制的组合:
G=1.35⨯(G1k+G2k)+1.4⨯0.7(Q1k+Q2k+Q3k)=4.31m
因此面板上均布荷载取由可变荷载效应控制的组合:q=4.31m
L
跨中最大弯矩:M=ql2
8
=0.44kN∙m
截面抗弯刚度验算:σ=
Mmax
W=8.25NNj
m2
5ql4
挠度验算:υ=384EI
=1.73mm
5.3梁侧模模板计算
梁参数:梁截面最大尺寸:200mm*500mm,计算跨度取0.2m,毛截面抵抗矩
bh2bh334
Wj==400*15*15/6=15000mm,惯性矩Ix==112500mm,弹性模量
612
3
E=9.0⨯10N
mm2
;
永久荷载计算:新浇筑混凝土作用于模板的侧压力:
F1=0.22⨯γc⨯t0⨯β1⨯β2⨯v=67.46F2=γc⨯H=10kN
m2
12
m2
F1、F2——新浇混凝土对模板的侧压力计算值;
γc——混凝土重力密度,取25m3
;
V——混凝土浇筑速度,取4m/h;
,T取30℃; t0——混凝土初凝时间,t0=200/(T+15)β1——取1.2; β2——取1.15;
H——混凝土侧压力计算位置至新浇混凝土顶面的总高度,取0.4m; 取F=min{F1,F2}=10kN
m2
活荷载计算:振捣混凝土时产生的荷载标准值:Q2k=4kN荷载效应组合:
m2
由永久荷载效应控制的组合:G=1.35*10+1.4*0.7*4=17.42 kN由可变荷载效应控制的组合:Q=1.2* 10+1.4*4=17.6 因此作用在梁侧模的均布荷载为q=17.6*1=17.6 模板计算简图:计算跨度取
0.2m
m2
m2
m2
ql2
跨中弯矩:M==0.088kN∙m
8
模板抗弯强度验算:σj=
Mmax
N=5.87N 2
5ql4
挠度验算:υ==0.36mm
384EI
满足要求。
5.4梁侧模板次楞计算
次楞参数:方木尺寸为50mm*80mm,弹性模量E=10000N
mm2
,毛截面抵抗矩
bh2bh334
=3333.3mm,惯性距Ix==833333.33mm,沿梁跨度方向每隔500mm加一Wj=612
道对拉螺栓,计算跨度取0.5m; 永久荷载计算:G4k=13.75*0.55=7.56kN活荷载计算:Q2k=4*0.55=2.2kN荷载效应组合:
由永久荷载效应控制的组合:G=1.35*7.56+1.4*0.7*2.2=12.362 由可变荷载效应控制的组合:Q=1.2* 7.56+1.4*2.2=12.152 kN因此作用在梁侧模次楞的均布荷载为q=12.362*0.5=6.181次楞计算简图:
m2
m2
m
ql2
跨中弯矩:M==0.193kN∙m
8
模板抗弯强度验算:σj=
Mmax
N=5.8N 2
mmmm2Wj
5ql4
挠度验算:υ==0.6mm
384EI
满足要求。
5.5梁底模板计算
面板按简支跨计算,木胶合板厚15mm,计算跨度取0.15m,在梁底立杆1m间距中间增加
bh23
一道支撑立杆,故取0.5m板带计算荷载,毛截面抵抗Wj==150*15*15/6=2411.9mm,
6bh343
惯性矩Ix==42187.5mm,弹性模量E=9.0⨯10N;
mm212
恒荷载计算:模板自重G1K=0.5kN
m2
钢筋混凝土自重G2k=25⨯0.65=16.25活荷载计算:施工活荷载取Q1k=3.0m2
m2
振捣混凝土产生的活荷载取Q2k=2kN
m2
倾倒混凝土对垂直面板产生的荷载取Q3k=2kN荷载组合:
由可变荷载效应控制的组合:
m2
Q=1.2⨯(G1k+G2k)+1.4⨯0.9(Q1k+Q2k+Q3K)=28.92kN
由永久荷载效应控制的组合:
m2
G=1.35⨯(G1k+G2k)+1.4⨯0.7(Q1k+Q2k+Q3k)=29.47kN
m2
因此面板上均布荷载取由可变荷载效应控制的组合:q=29.47⨯0.5=14.735面板计算简图:
m
跨中弯矩:Mmax=
12
ql=0.0414kN∙m 8
抗弯强度验算:σj=
Mmax
N=17.18N 2
mmmm2Wj
5ql4
挠度验算:υ==0.256mm
384EIx
满足要求。
5.6梁底模板次楞计算
次楞参数:计算跨度取0.5m,方木尺寸为50mm*80mm,弹性模量E=10000N
mm2
,毛截面
bh2bh334
抵抗矩Wj==33333.3mm,惯性距Ix==833333.3mm;
612
永久荷载计算:方木及模板自重:G1k=0.5⨯0.5=0.25
钢筋混凝土自重:G2k=25⨯0.3⨯0.65=4.875活荷载计算:施工活荷载取Q1k=0.9kN
振捣混凝土产生的活荷载取Q2k=0.6kN
m
倾倒混凝土对垂直面板产生的荷载取Q3k=0.6kN荷载组合:
由可变荷载效应控制的组合:
m
Q=1.2⨯(G1k+G2k)+1.4⨯0.9(Q1k+Q2k+Q3K)=8.766kN
由永久荷载效应控制的组合:
m
G=1.35⨯(G1k+G2k)+1.4⨯0.7(Q1k+Q2k+Q3k)=8.943kN
m
因此面板上均布荷载取由可变荷载效应控制的组合:q=8.943kN次楞计算简图:
m
ql2
跨中弯矩:M==0.279kN∙m
8
模板抗弯强度验算:σj=
Mmax
N=8.4N2
mmmmWj
5ql4
挠度验算:υ==0.87mm
384EI
满足要求。
5.7对拉螺栓强度验算
对拉螺栓参数:直径12mm,对拉螺栓沿梁跨度方向按500mm分布,Fs=0.95*(γGF+γQQ3k) 对拉螺栓最大轴力设计值N=0.45*Fs=0.5*0.95*(1.2*10+1.4*4)=8.36kN 对拉螺栓轴向拉力设计值Nt=12.9kN>N 满足要求。
5.8首层板底支撑钢管计算(100mm板厚)层高3.6m(最不利) 5.8.1 100mm厚板底支撑横向钢管计算
纵距la=1m,立杆横距lb=1m ,横向支撑钢管按照均布荷载作用下的连续梁计算。
b
荷载的计算:
①钢筋混凝土板自重(kN/m):q1 = 25.000×0.10×1=2.5kN/m ②模板的自重线荷载(kN/m):q2 = 0.50×1=0.5kN/m ③活荷载(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值 q2 = 3.000×1=3kN/m 静荷载 q1 = 1.2×2.5+1.2×0.5=3.6kN/m 活荷载 q2 = 1.4×3=4.2kN/m 组合荷载: q=q1+q2=7.8kN/m 5.8.2 抗弯强度计算
最大弯矩 M = 0.1ql=0.1×7.8×1=0.78kN.m 最大剪力 Q=0.6×7.8×1=4.68kN 最大支座力 N=1.1×7.8×1=8.58kN
抗弯计算强度 f=M/W=153.5N/mm2
支撑钢管的最大挠度为2.1mm 小于 1000/150与10 mm,满足要求! 5.8.3 扣件抗滑移的计算
4
22
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): R ≤ Rc
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=8.58kN
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;双扣件在 20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。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。 5.8.4立杆的稳定性计算
不组合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,
它包括:
横杆的最大支座反力 N1=8.58kN (已经包括组合系数1.4) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.2×0.125×3.6=0.54kN 不组合风荷载计算轴心力设计值 N = 8.58+0.54=9.12kN 模板支架立杆的计算长度
l0=h+2a=1.8+2*0=1.8m
h——支架立杆步距
a——模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度,因为首层层高为3.9m,除去板厚100mm、模板支撑厚度90mm,立杆长度为3.71m,扫地杆高200mm,故a=0mm。
2
查表Q235-A钢轴心受压构件的稳定系数,稳定系数ϕ=0.489 A——立杆的截面面积,A=489mm
5.9梁底支撑钢管计算(200×500mm梁) 5.9.1横向支撑钢管
纵距la=1m,立杆横距lb=1m,c=200mm,步距h=1.5m
,横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算,荷载q取木方支撑传递力。
荷载的计算:
③活荷载(kN/m):
静荷载 p = 1.2×12.5+1.2×0.25=15.3kN/m
活荷载 q= 1.4×
1.5=2.1kN
组合荷载:
5.9.2抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=M/W=67.3N/mm2
纵向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为1.04mm 小于1000/150与10 mm,满足要求!
5.9.3扣件抗滑移的计算
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): R ≤ Rc
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=1.74kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求,
5.9.4
立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式 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=1.74kN (已经包括组合系数1.4) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.2×0.125×3.6=0.54kN
计算轴心力设计值 N = 1.74+0.54=2.28kN
模板支架立杆的计算长度
l0=h+2a=1.5+2*0.6=2.7m
h——支架立杆步距
a——模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度,因为首层层高为
3.6m,梁高500mm,模板支撑厚度90mm,100mm高扫地杆,第二步横杆高度为3.0m,则a=0.6
2
查表Q235-A钢轴心受压构件的稳定系数,稳定系数ϕ=0.243 A——立杆的截面面积,A=489mm
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2.1工程简介 ........................................ 错误!未定义书签。 2.2工程建筑设计概况 ................................ 错误!未定义书签。 2.3工程结构设计概况 ................................ 错误!未定义书签。 2.4结构各构件尺寸 ................................................... 3 第三章 满堂模板支架搭设与拆除 ............................................ 6
3.1立杆、扫地杆搭设要求 ............................................. 9 3.2纵横向水平杆搭设要求 ............................................. 9 3.3满堂模板支架的支撑设置 ........................................... 9 3.4满堂模板支架拆除要求 ............................................ 10 第四章 脚手架选择与布置 ................................. 错误!未定义书签。
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5.1 120mm楼板底模板计算书 .......................................... 11 5.2楼板模板次楞验算 ................................................ 12 5.3梁侧模模板计算 .................................................. 13 5.4梁侧模板次楞计算 ................................................ 15 5.5梁底模板计算 .................................................... 16 5.6梁底模板次楞计算 ................................................ 17 5.7对拉螺栓强度验算 ................................................ 18 5.8首层板底支撑钢管计算(100mm板厚)层高3.6m(最不利) ............. 18 5.9梁底支撑钢管计算(200×500mm梁) ................................ 20
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长垣县纪检监察宣教中心全套施工图
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《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3091-2008) 《碳素结构钢》(GB/T700-2006) 《钢管脚手架扣件》(GB15831-2006) 《混凝土模板用胶合板》(GB/T17656-2008) 《木结构设计规范》(GB50005-2003)
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2.2工程建筑设计概况
2.3工程结构设计概况
2.4结构各构件尺寸
1、结构板:100mm、120mm;在验算楼板支撑体系时选取最不利结构稳定的120mm厚的结构板计算。
2、结构梁:梁最大截面尺寸为300mm*500mm;因此在验算梁支撑体系时选取最不利位置即梁最大截面计算。
3、框架柱:柱高分别有3.6m、2.9m;
4、层高:主楼2.8m、2.9m、3.0m、3.3m、3.6m;
第三章 脚手架的选择与布置
3.1满堂模板支架的布置
立杆:横距lb=1m,纵距la=1m,步距h=1.8m,沿梁跨度方向增加一道立杆; 模板:15mm厚的木胶合板; 钢管:Φ48.3×3.6;
穿墙螺栓:直径12mm;沿梁跨度方向在立杆纵向间距中间布置; 方木:50mm×80mm;
3.2材料的选择
1、钢管:Φ48.3×3.6,采用现行国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T13793-2008)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3091-2008)中规定的3号普通钢管。其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700-2006)中Q235-A级钢的规定。
2、扣件:旋转扣件、直角扣件、对接扣件,采用可锻铸铁制作的扣件,其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831-2006)的规定。
3、模板:15mm木胶合板,应符合国家现行标准《混凝土模板用胶合板》(GB/T17656-2008)的规定。
4、方木:50mm×80mm,应符合现行国家标准《木结构设计规范》(GB50005-2003)的规定。
3.3楼板支撑示意图
纵距la=1.0m,立杆横距lb=1.0m,步距h=1.8m
楼面模板支撑放大图
L
3.4梁支撑示意图
纵距la=1.0m,立杆横距lb=1.0m,步距h=1.5m,中间沿梁跨度方向增加一道梁下支撑立杆;
梁支撑放大图
2000 2000
5000
2000
L
第四章 满堂模板支架搭设与拆除
4.1立杆、扫地杆搭设要求
1、每根立杆底部应设置底座或垫板。
2、脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。 3、脚手架底层步距不应大于2m。
4、立杆除顶层顶步外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。
4.2纵横向水平杆搭设要求
4.2.1纵向水平杆搭设要求
1、纵向水平杆宜设置在立杆内侧,其长度不宜小于3跨。
2、纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接,也可采用搭接。对接。搭接应符合下列规定: 1)纵向水平杆的对接扣件应交错布置:两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm;各接头中心只最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。
2)搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件规定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm。 4.2.2横向水平杆搭设要求
1、主节点处必须设置一根横向水平杆用直角扣件扣接且严禁拆除; 2、非主节点处的横向水平杆最大间距不应大于纵距的1/2。
4.3满堂模板支架的剪刀撑设置
1、满堂模板支架四边与中间每隔四排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑,由底至顶连续设置; 2、在架体外侧周边及内部纵、横向每 5m~8m,应由底至顶设置连续竖向剪刀撑,剪刀撑宽度应为 5m~8m 每道剪刀撑宽度不应小于4跨,,斜杆与地面的倾角宜在45~60之间。
3、剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,应用旋转靠肩固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
4.4满堂模板支架拆除要求
1、拆除时间:必须满足规范规定的底模及支架拆除时的混凝土强度的要求。
2、拆除方法:拆除支架时应按施工方案确定的方法和方案进行拆除,拆除作业必须由上至下进行,严禁上下同时作业。
3、运至地面的构配件按规定及时检查、整修、保养,剔出不合格配件,并按品种、规格随时码堆存放。
第五章 满堂模板支撑体系稳定验算
根据本工程实际情况,现验算主楼楼板,框架梁,脚手架承载力计算,立杆为纵距la=1m,立杆横距为lb=1m,步距h=1.8m,模板为15mm的木胶合板 钢管计算参数为:钢管立杆截面积A=489mm2,立杆回转半径按照壁厚3.6mm,经 计算为i=15.8mm,截面惯性矩I=1.219×10mm4,弹性模量E=2.06×10N/mm2,截面模量W=5080mm3,钢管抗压强度设计值:[f]=0.205kN/mm2
满堂模板支架参数信息:梁最大截面300mm*650mm,模板支架高度首层为3.8m,楼板厚最大尺寸为120mm,满堂支架沿梁跨度方向间距La=1.0m,垂直梁跨度方向间距Lb=1.0m,梁下增加一根立杆,扫地杆距支撑面高度≤200mm,梁底、楼板底采用方木支撑,钢管采用φ48.3⨯3.5,模板采用15mm厚木胶合板。
梁侧模板参数信息:钢楞,截面类型为:圆钢管φ48.3⨯3.6 ;次楞龙骨材料:木楞,宽度:50mm 高度:80mm;主楞间距:450mm;次楞间距:200mm;穿梁螺栓水平间距:450mm;穿梁螺栓直径:12mm
5
5
5.1 120mm楼板底模板计算书
面板按简支跨计算,木胶合板厚15mm,取立杆间距为一个计算单元,毛截面抵抗矩
bh2bh334Wj==1000*15*15/6=37500mm,惯性矩Ix==281250mm,弹性模量
612
3
E=9.0⨯10N
mm2
;
恒荷载计算:模板自重G1K=0.5kN
m2
钢筋混凝土自重G2k=25⨯0.12=3kN活荷载计算:施工活荷载取Q1k=3.0kN
m2
m2
振捣混凝土产生的活荷载取Q2k=2kN
m2
倾倒混凝土对垂直面板产生的荷载取Q3k=2kN荷载组合:
由可变荷载效应控制的组合:
m2
Q=1.2⨯(G1k+G2k)+1.4⨯0.9(Q1k+Q2k+Q3K)=13.02由永久荷载效应控制的组合:
m2
G=1.35⨯(G1k+G2k)+1.4⨯0.7(Q1k+Q2k+Q3k)=11.585kN
m2
因此面板上均布荷载取由可变荷载效应控制的组合:q=13.02⨯1=13.02kN面板计算简图:
m
跨中弯矩:Mmax=
12
ql=0.0651kN∙m 8
抗弯强度验算:σj=
Mmax
N=1.74N2
mmmmWj
5ql4
挠度验算:υ==0.11mm
384EIx
所以模板的强度和挠度均满足要求。
5.2楼板模板次楞验算
次楞参数:计算跨度取立杆间距La=Lb=1m,方木尺寸为50mm*80mm,弹性模量E=10000N
,毛截面抵抗矩Wj
mm2
bh23==53333.3mm,惯性距
6
bh34
Ix==2133333.33mm;
12
永久荷载计算:方木及模板自重:G1k=0.5⨯1=0.5kN
钢筋混凝土自重:G2k=25⨯0.2⨯0.12=0.6活荷载计算:施工活荷载取Q1k=0.6kN
振捣混凝土产生的活荷载取Q2k=0.4m
倾倒混凝土对垂直面板产生的荷载取Q3k=0.4m
荷载组合:
由可变荷载效应控制的组合:
Q=1.2⨯(G1k+G2k)+1.4⨯0.9(Q1k+Q2k+Q3K)=3.084m
由永久荷载效应控制的组合:
G=1.35⨯(G1k+G2k)+1.4⨯0.7(Q1k+Q2k+Q3k)=4.31m
因此面板上均布荷载取由可变荷载效应控制的组合:q=4.31m
L
跨中最大弯矩:M=ql2
8
=0.44kN∙m
截面抗弯刚度验算:σ=
Mmax
W=8.25NNj
m2
5ql4
挠度验算:υ=384EI
=1.73mm
5.3梁侧模模板计算
梁参数:梁截面最大尺寸:200mm*500mm,计算跨度取0.2m,毛截面抵抗矩
bh2bh334
Wj==400*15*15/6=15000mm,惯性矩Ix==112500mm,弹性模量
612
3
E=9.0⨯10N
mm2
;
永久荷载计算:新浇筑混凝土作用于模板的侧压力:
F1=0.22⨯γc⨯t0⨯β1⨯β2⨯v=67.46F2=γc⨯H=10kN
m2
12
m2
F1、F2——新浇混凝土对模板的侧压力计算值;
γc——混凝土重力密度,取25m3
;
V——混凝土浇筑速度,取4m/h;
,T取30℃; t0——混凝土初凝时间,t0=200/(T+15)β1——取1.2; β2——取1.15;
H——混凝土侧压力计算位置至新浇混凝土顶面的总高度,取0.4m; 取F=min{F1,F2}=10kN
m2
活荷载计算:振捣混凝土时产生的荷载标准值:Q2k=4kN荷载效应组合:
m2
由永久荷载效应控制的组合:G=1.35*10+1.4*0.7*4=17.42 kN由可变荷载效应控制的组合:Q=1.2* 10+1.4*4=17.6 因此作用在梁侧模的均布荷载为q=17.6*1=17.6 模板计算简图:计算跨度取
0.2m
m2
m2
m2
ql2
跨中弯矩:M==0.088kN∙m
8
模板抗弯强度验算:σj=
Mmax
N=5.87N 2
5ql4
挠度验算:υ==0.36mm
384EI
满足要求。
5.4梁侧模板次楞计算
次楞参数:方木尺寸为50mm*80mm,弹性模量E=10000N
mm2
,毛截面抵抗矩
bh2bh334
=3333.3mm,惯性距Ix==833333.33mm,沿梁跨度方向每隔500mm加一Wj=612
道对拉螺栓,计算跨度取0.5m; 永久荷载计算:G4k=13.75*0.55=7.56kN活荷载计算:Q2k=4*0.55=2.2kN荷载效应组合:
由永久荷载效应控制的组合:G=1.35*7.56+1.4*0.7*2.2=12.362 由可变荷载效应控制的组合:Q=1.2* 7.56+1.4*2.2=12.152 kN因此作用在梁侧模次楞的均布荷载为q=12.362*0.5=6.181次楞计算简图:
m2
m2
m
ql2
跨中弯矩:M==0.193kN∙m
8
模板抗弯强度验算:σj=
Mmax
N=5.8N 2
mmmm2Wj
5ql4
挠度验算:υ==0.6mm
384EI
满足要求。
5.5梁底模板计算
面板按简支跨计算,木胶合板厚15mm,计算跨度取0.15m,在梁底立杆1m间距中间增加
bh23
一道支撑立杆,故取0.5m板带计算荷载,毛截面抵抗Wj==150*15*15/6=2411.9mm,
6bh343
惯性矩Ix==42187.5mm,弹性模量E=9.0⨯10N;
mm212
恒荷载计算:模板自重G1K=0.5kN
m2
钢筋混凝土自重G2k=25⨯0.65=16.25活荷载计算:施工活荷载取Q1k=3.0m2
m2
振捣混凝土产生的活荷载取Q2k=2kN
m2
倾倒混凝土对垂直面板产生的荷载取Q3k=2kN荷载组合:
由可变荷载效应控制的组合:
m2
Q=1.2⨯(G1k+G2k)+1.4⨯0.9(Q1k+Q2k+Q3K)=28.92kN
由永久荷载效应控制的组合:
m2
G=1.35⨯(G1k+G2k)+1.4⨯0.7(Q1k+Q2k+Q3k)=29.47kN
m2
因此面板上均布荷载取由可变荷载效应控制的组合:q=29.47⨯0.5=14.735面板计算简图:
m
跨中弯矩:Mmax=
12
ql=0.0414kN∙m 8
抗弯强度验算:σj=
Mmax
N=17.18N 2
mmmm2Wj
5ql4
挠度验算:υ==0.256mm
384EIx
满足要求。
5.6梁底模板次楞计算
次楞参数:计算跨度取0.5m,方木尺寸为50mm*80mm,弹性模量E=10000N
mm2
,毛截面
bh2bh334
抵抗矩Wj==33333.3mm,惯性距Ix==833333.3mm;
612
永久荷载计算:方木及模板自重:G1k=0.5⨯0.5=0.25
钢筋混凝土自重:G2k=25⨯0.3⨯0.65=4.875活荷载计算:施工活荷载取Q1k=0.9kN
振捣混凝土产生的活荷载取Q2k=0.6kN
m
倾倒混凝土对垂直面板产生的荷载取Q3k=0.6kN荷载组合:
由可变荷载效应控制的组合:
m
Q=1.2⨯(G1k+G2k)+1.4⨯0.9(Q1k+Q2k+Q3K)=8.766kN
由永久荷载效应控制的组合:
m
G=1.35⨯(G1k+G2k)+1.4⨯0.7(Q1k+Q2k+Q3k)=8.943kN
m
因此面板上均布荷载取由可变荷载效应控制的组合:q=8.943kN次楞计算简图:
m
ql2
跨中弯矩:M==0.279kN∙m
8
模板抗弯强度验算:σj=
Mmax
N=8.4N2
mmmmWj
5ql4
挠度验算:υ==0.87mm
384EI
满足要求。
5.7对拉螺栓强度验算
对拉螺栓参数:直径12mm,对拉螺栓沿梁跨度方向按500mm分布,Fs=0.95*(γGF+γQQ3k) 对拉螺栓最大轴力设计值N=0.45*Fs=0.5*0.95*(1.2*10+1.4*4)=8.36kN 对拉螺栓轴向拉力设计值Nt=12.9kN>N 满足要求。
5.8首层板底支撑钢管计算(100mm板厚)层高3.6m(最不利) 5.8.1 100mm厚板底支撑横向钢管计算
纵距la=1m,立杆横距lb=1m ,横向支撑钢管按照均布荷载作用下的连续梁计算。
b
荷载的计算:
①钢筋混凝土板自重(kN/m):q1 = 25.000×0.10×1=2.5kN/m ②模板的自重线荷载(kN/m):q2 = 0.50×1=0.5kN/m ③活荷载(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值 q2 = 3.000×1=3kN/m 静荷载 q1 = 1.2×2.5+1.2×0.5=3.6kN/m 活荷载 q2 = 1.4×3=4.2kN/m 组合荷载: q=q1+q2=7.8kN/m 5.8.2 抗弯强度计算
最大弯矩 M = 0.1ql=0.1×7.8×1=0.78kN.m 最大剪力 Q=0.6×7.8×1=4.68kN 最大支座力 N=1.1×7.8×1=8.58kN
抗弯计算强度 f=M/W=153.5N/mm2
支撑钢管的最大挠度为2.1mm 小于 1000/150与10 mm,满足要求! 5.8.3 扣件抗滑移的计算
4
22
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): R ≤ Rc
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=8.58kN
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;双扣件在 20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。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。 5.8.4立杆的稳定性计算
不组合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,
它包括:
横杆的最大支座反力 N1=8.58kN (已经包括组合系数1.4) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.2×0.125×3.6=0.54kN 不组合风荷载计算轴心力设计值 N = 8.58+0.54=9.12kN 模板支架立杆的计算长度
l0=h+2a=1.8+2*0=1.8m
h——支架立杆步距
a——模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度,因为首层层高为3.9m,除去板厚100mm、模板支撑厚度90mm,立杆长度为3.71m,扫地杆高200mm,故a=0mm。
2
查表Q235-A钢轴心受压构件的稳定系数,稳定系数ϕ=0.489 A——立杆的截面面积,A=489mm
5.9梁底支撑钢管计算(200×500mm梁) 5.9.1横向支撑钢管
纵距la=1m,立杆横距lb=1m,c=200mm,步距h=1.5m
,横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算,荷载q取木方支撑传递力。
荷载的计算:
③活荷载(kN/m):
静荷载 p = 1.2×12.5+1.2×0.25=15.3kN/m
活荷载 q= 1.4×
1.5=2.1kN
组合荷载:
5.9.2抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=M/W=67.3N/mm2
纵向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为1.04mm 小于1000/150与10 mm,满足要求!
5.9.3扣件抗滑移的计算
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): R ≤ Rc
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=1.74kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求,
5.9.4
立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式 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=1.74kN (已经包括组合系数1.4) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.2×0.125×3.6=0.54kN
计算轴心力设计值 N = 1.74+0.54=2.28kN
模板支架立杆的计算长度
l0=h+2a=1.5+2*0.6=2.7m
h——支架立杆步距
a——模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度,因为首层层高为
3.6m,梁高500mm,模板支撑厚度90mm,100mm高扫地杆,第二步横杆高度为3.0m,则a=0.6
2
查表Q235-A钢轴心受压构件的稳定系数,稳定系数ϕ=0.243 A——立杆的截面面积,A=489mm