云南信誉建筑工程有限公司
花城警苑(一期)工程建设项目
模 板 施 工
专
项
施
工
方
案
编 制:
审 核:
批 准:
编制单位: 云南信誉建筑工程有限公司
日期: 2012 年 5月 26 日
目 录
第一节 编制依据----------------------3
第二节 工程概况----------------------4
第三节 方案选择 ---------------------5
第四 节 材料选择----------------------6 第五节 模板安装----------------------7
第六节 模板拆除---------------------11
第七节 模板技术措施-----------------12
第八节 安全环保文明施工措施---------17 第九 节 模板施工应急援预案-----------19 第十节 计算书-----------------------25
- 编制依据
1、中诚建筑设计有限公司设计的花城警苑一期工程施工图。
2、花城警苑一期工程图纸会审纪要。
3、《建筑工程施工质量验收统一标准》 (GB50300-2001)
4、《混凝土结构工程施工质量验收规范》 (GB50204-2002)
5、《建筑机械使用安全技术规范》 (JGJ33-2001)
6、《施工现场临时用电安全技术规范》 (JGJ46-98)
7、《建筑施工安全检查标准》 (JGJ59-99)
8、《建筑施工高处作业安全技术规范》 (JGJ80-91)
9、《塔式起重机操作使用规程》 (ZBJ80012-89)
10、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中国建筑工业出版社;
11、《建筑施工计算手册》江正荣著 中国建筑工业出版社;
12、《建筑施工手册》第四版 中国建筑工业出版社;
13、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)
第二节 工程概况
花城警苑(一期)工程建设项目二标段09#栋、10#栋、11#栋、12#栋、22#栋、6#商铺、7#商铺位于昆明市宜良县框远镇起春路南段东侧。
本项目工程分为09#楼、10#楼、11#楼、12#楼、22#楼、6#商铺、7#商铺。其中09#地上18层,地下1层、10#楼地上19层,地下1层,11#、12#楼地上7层,地下1层,,22 #楼地上19层,地下1层,06#、07#商铺地上2层,地下1层,总占地面积453.74㎡,09#栋、10#栋建筑物高度55.2m,11#栋、12#栋建筑物高度20.3m,22#栋建筑物高度53.2m总建筑面积36050.66㎡。耐火等级为:一级、抗震设防烈度为:8度、结构类型:框--剪结构、高层建筑分类:一类高层住宅。09#、10#、11#、12#、22#基础为预制砼桩基础。
工程性质:新建
建设单位:宜良凤矿房地产开发有限公司
设计单位:中诚建筑设计有限公司
勘探单位:昆明市建筑设计研究院勘探有限责任公司
监理单位:深圳市恒浩建项目管理有限公司
施工单位:云南信誉建筑工程有限公司
二、结构简述:
大构件主要存在地下室、转换层。框架柱最大截面尺寸1300×700mm, 转换层梁最大截面尺寸700×1700mm,板厚180mm。剪力墙最大厚度300mm,梁最大跨度8.0M,截面尺寸700×1700mm。
第三节 方案选择
本工程考虑到施工工期、质量和安全要求,故在选择方案时,应充分考虑以下几点:
1、模板及其支架的结构设计,力求做到结构要安全可靠,造价经济合理。
2、在规定的条件下和规定的使用期限内,能够充分满足预期的安全性和耐久性。
3、选用材料时,力求做到常见通用、可周转利用,便于保养维修。
4、结构选型时,力求做到受力明确,构造措施到位,升降搭拆方便,便于检查验收。
5、综合以上几点,模板及模板支架的搭设,还必须符合JCJ59-99检查标准要求,要符合省文明标化工地的有关标准。
- 材料选择
梁的底模与侧模均采用厚1830×915×18mm胶合模板,梁底采用100×100方木。梁侧主龙骨采用100×100刨光方木。梁侧次龙骨采用50×100方木。梁两侧采用M12穿梁螺栓对拉。梁侧立杆采用48×3.0圆钢管, 配备钢管顶托、钢管扣件、脚撑、MJ夹具和一定数量的厚板、木楔垫板。
第五节 模板安装
1、模板安装的一般要求
竖向结构钢筋等隐蔽工程验收完毕、施工缝处理完毕后准备模板安装。安装墙柱模前,要清除杂物,焊接或修整模板的定位预埋件,做好测量放线工作,抹好模板下的找平砂浆。
模板组装要严格按照模板配板图尺寸拼装成整体,模板在现场拼装时,要控制好相邻板面之间拼缝,两板接头处要加设卡子,以防漏浆,拼装完成后用钢丝把模板和竖向钢管绑扎牢固,以保持模板的整体性。拼装的精度要求如下:
1、两块模板之间拼缝 ≤1
2、相邻模板之间高低差 ≤1
3、模板平整度 ≤2
4、模板平面尺寸偏差 ±3
2、模板定位
当底板或顶板混凝土浇筑完毕并具有一定强度(≥1.2MPa),即用手按不松软、无痕迹,方可上人开始进行轴线投测。首先根据楼面轴线测量孔引测建筑物的主轴线的控制线,并以该控制线为起点,引出每道细部轴线,根据轴线位置放出细部截面位置尺寸线、模板500(mm) 控制线,以便于模板的安装和校正。当混凝土浇筑完毕,模板拆除以后,开始引测楼层500mm 标高控制线,并根据该500mm 线将板底的控制线直接引测到墙、柱上。
3、模板安装要求
竖向结构钢筋等隐蔽工程验收完毕、施工缝处理完毕后准备模板安装。
安装柱模前,要清除杂物,焊接或修整模板的定位预埋件,做好测量放
线工作,抹好模板下的找平砂浆。
A、墙体模板安装顺序及技术要点:
模板安装顺序:模板定位→模板加固→验收→混凝土浇筑拆模。
技术要点:安装墙模前,要对墙体接茬处凿毛,用空压机清除墙体内杂物,做好测量放线工作。为防止墙体模板根部出现漏浆“烂根”现象,墙模安装前,在底板上根据放线尺寸贴海绵条,做到平整、准确、粘贴牢固并注意穿墙螺栓的安装质量。
B、梁模板安装顺序及技术要点:
模板安装顺序:搭设和调平模板(包括安装水平拉杆和剪力墙)→ 按标高铺梁底模板 拉线找直→绑扎梁钢筋→安装垫块 →梁侧模板 →调整模板。
技术要点:按设计要求起拱(跨度大于4m 时,起拱2‰),并注意梁的侧模包住底模,下面龙骨包住侧模.
C、楼板模板安装顺序及技术要点:
安装顺序:碗扣脚手架 →主龙骨→次龙骨 →柱头模板龙骨→柱头模板、顶板模板 拼装→顶板内、外墙柱头模板龙骨 →模板调整验收 →进行下道工序。
技术要点:楼板模板当采用单块就位时,宜以每个铺设单元从四周先用阴角膜板与墙、梁模板连接,然后向中央铺设。按设计要求起拱(跨度大于4m 时,起拱0.2%),起拱部位为中间起拱,四周不起拱。
D、柱模板安装顺序及技术要求:
模板安装顺序:搭设脚手架→柱模就位安装→安装柱模→安设支撑→固定柱模→浇筑混凝土→拆除脚手架、模板清理模板。
技术要点:板块与板块竖向接缝处理,做成企口式拼接,然后加柱箍、支撑体系将柱固定。
4、模板构造
梁模板(扣件钢管架)
梁的底模与侧模均采用厚1830×915×18mm胶合板,梁底采用50×100方木,跟梁截面平行布置,间距为250mm。梁侧主龙骨采用100×100 @400mm单面刨光方木。梁侧次龙骨采用4根50×100方木。2排M12穿梁螺栓距梁底200mm+600mm位置布置,水平间距400。梁侧立杆采用48×3.0圆钢管,间距1m,排距0.8m, 扣件连接方式:双扣件。梁侧模、梁底板按图纸尺寸进行现场加工,由塔吊运至作业面组合拼装。
2、梁模板施工时注意以下几点:
(1)横板支撑钢管必须在楼面弹线上垫木方;
(2)钢管排架搭设横平竖直,纵横连通,上下层支顶位置一致,连接件需连接牢固,水平拉撑连通;
(3)根据梁跨度,决定顶板模板起拱大小:<4不考虑起拱,4≤L<6起拱10mm,≥6 的起拱15mm;
(4)梁侧设置斜向支撑,采用钢管+U型托,对称斜向加固(尽量取45°)
柱模板
面板采用18mm胶合板,模板在施工现场组拼,竖向内楞采用圆钢管48×3.0每边4根,柱箍采用圆钢管48×3.0间距400mm。四周加钢管抛撑。柱边角处采用木板条找补海棉条封堵,保证楞角方直、美观。斜向支撑,起步为150mm,每隔1500mm 一道,采用双向钢管对称斜向加固(尽量取45°),柱与柱之间采用拉通线检查验收。柱模木楞盖住板缝,以减少漏浆。
墙模板
面板采用18mm厚胶合板,钢管作楞,配套穿墙螺栓m14使用。加固通过在双钢管处打孔拉结穿墙螺栓用"3"型卡子固定在双钢管上。斜撑采用钢管+U型托。表面清理,涂刷隔离剂,严禁隔离剂沾污钢筋与混凝土接槎处。竖向内背楞采用圆钢管48×3.0间距200mm,水平外楞圆钢管48×3.0间距500mm。加固通过背楞上打孔拉结穿墙螺栓水平间距600mm,竖向间距500mm,斜向支撑用钢管中下三道进行间距600 mm加固以保证其稳定。地下室外墙用m14对拉螺栓带止水片,端头带小木块限位片,以防地下水沿对拉螺栓渗入墙内。最下面三道对拉螺栓两侧加双螺母。内墙采用普通可回收穿墙螺栓。
板模板
顶板模板采用18mm 厚胶合板。立杆采用48×3.0圆钢管,间距800×800mm布置,最大布距1500mm,第一道扫地杆距底板200mm,托梁采用圆钢管48×3.0板底支撑采用50×100mm@300 双面刨光方木。支撑采用可调节顶撑。为保证顶板的整体砼成型效果,将整个顶板的胶合板按同一顺序、同一方向对缝平铺,必须保证接缝处下方有龙骨,且拼缝严密,表面无错台现象。
楼板模板施工时注意以下几点:
1、横板支撑钢管必须在楼面弹线上垫木方。
2、钢管排架搭设横平竖直,纵横连通,上下层支顶位置一致,连接件需连接牢固,水平拉撑连通。
3、模板底第一道楞需紧靠墙板,如有缝隙用密封条封孔,模板与模板之间拼接缝小于1mm,否则用腻子封条。
4、根据房间大小,决定模板起拱大小:<4m开间不考虑起拱,4m≦L≦6m起拱10mm,≥6m的起拱15mm.
5、模板支设,下部支撑用满堂脚手架支撑下垫垫板,顶板纵横格栅用压刨刨成同样规格,并拉通线找平。特别是四周的格栅,弹线保持在同一标高上,板与格栅用50mm长钉子固定,格栅间距300mm,板铺完后用水准仪校正标高,并用靠尺找平,铺设四周模板时,与墙齐平,加密封条,避免墙体吃模,模板周转使用时,将表面的水泥砂浆清理干净,涂刷脱模剂,对变形和四周破损的模板及时更换和修正以确保接缝严密,板面平整。模板铺完后将杂物清理干净,刷好脱模剂。
剪刀撑布置要求
模板支架立杆的构造应符合下列要求:
1.每根立杆底部应设置底座,并必须按有关规定设置纵、横扫地杆。
2.高支模立杆步距不得大于1.5m,并应设置纵横水平拉杆。
3.立杆接长必须按有关规定采用对接扣件连接。
4.支架立杆应竖直设置,2m高度的垂直允许偏差为15mm。
5.当梁模板支架立杆采用单根立杆时,立杆应设在梁模板中心线处,其偏心距不应大于 25mm。
满堂模板支架的支撑设置应符合下列规定:
1.剪刀撑应纵横设置,且不少于两道,其间距不得超过6.5m;支撑主梁的立杆必须设置剪刀撑。
2.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。
3.高于4m的模板支架,其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。
第六节 模板拆除
1、模板拆除根据现场同条件的试块指导强度,符合设计要求的百分率后,由技术人员发放拆模通知书后,方可拆模。
2、模板及其支架在拆除时混凝土强度要达到如下要求。在拆除侧模时,混凝土强度要达到1.2MPa(依据拆模试块强度而定),保证其表面及棱角不因拆除模板而受损后方可拆除。混凝土的底模,其混凝土强度必须符合下表规定后方可拆除。
3、拆除模板的顺序与安装模板顺序相反,先支的模板后拆,后支的先拆。
(1)墙模板拆除
墙模板在混凝土强度达到1.2MPa,能保证其表面及棱角不因拆除而损坏时方能拆除,模板拆除顺序与安装模板顺序相反,先外墙后内墙,先拆外墙外侧模板,再拆除内侧模板,先模板后角模。拆墙模板时,首先拆下穿墙螺栓,再松开地脚螺栓,使模板向后倾斜与墙体脱开。不得在墙上撬模板,或用大锤砸模板,保证拆模时不晃动混凝土墙体,尤其拆门窗阴阳角模时不能用大锤砸模板。门窗洞口模板在墙体模板拆除结束后拆除,先松动四周固定用的角钢,再将各面模板轻轻振出拆除,严禁直接用撬棍从混凝土与模板接缝位置撬动洞口模板,以防止拆除时洞口的阳角被损坏,跨度大于1m 的洞口拆模后要加设临时支撑。
(2) 楼板模板拆除
楼板模板拆除时,先调节顶部支撑头,使其向下移动,达到模板与楼板分离的要求,保留养护支撑及其上的养护木方或养护模板,其余模板均落在满堂脚手架上。拆除板模板时要保留板的养护支撑。
4、模板拆除吊至存放地点时,模板保持平放,然后用铲刀、湿布进行清理。支模前刷脱模剂。模板有损坏的地方及时进行修理,以保证使用质量。
5、模板拆除后,及时进行板面清理,涂刷隔离剂,防止粘结灰浆。
第七节 模板技术措施
1、进场模板质量标准
模板要求:
(1)技术性能必须符合相关质量标准(通过收存、检查进场木胶合板出厂合格证和检测报告来检验)。
(2)外观质量检查标准(通过观察检验)
任意部位不得有腐朽、霉斑、鼓泡。不得有板边缺损、起毛。每平方米单板脱胶不大于0.001m2 。每平方米污染面积不大于0.005m2
(3)规格尺寸标准
厚度检测方法:用钢卷尺在距板边20mm 处,长短边分别测3 点、1 点,取8 点平均值;各测点与平均值差为偏差。长、宽检测方法:用钢卷尺在距板边100mm 处分别测量每张板长、宽各2点,取平均值。对角线差检测方法:用钢卷尺测量两对角线之差。翘曲度检测方法:用钢直尺量对角线长度,并用楔形塞尺(或钢卷尺)量钢直尺与板面间最大弦高,后者与前者的比值为翘曲度。
2、模板安装质量要求
必须符合《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB 50204-2002)及相关规范要求。即"模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载"。
(1)主控项目
1)安装现浇结构的上层模板及其支架时,下层楼板应具有承受上层荷载的承载能力,或加设支架;上下层支架的立柱应对准,并铺设垫板。
检查数量:全数检查。
检验方法:对照模板设计文件和施工技术方案观察。
2)在涂刷模板隔离剂时,不得沾污钢筋和混凝土接槎处。
检查数量:全数检查。
检验方法:观察。
(2) 一般项目
1)模板安装应满足下列要求:
模板的接缝不应漏浆;在浇筑混凝土前,木模板应浇水湿润,但模板内不应有积水;模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂;浇筑混凝土前,模板内的杂物应清理干净;
检查数量:全数检查。
检验方法:观察。
2)对跨度不小于4m 的现浇钢筋混凝土梁、板,其模板应按要求起拱。
检查数量:按规范要求的检验批(在同一检验批内,对梁,应抽查构件数量的10%,且不应少于3 件;对板,应按有代表性的自然间抽查10%,且不得小于3 间。)检验方法:水准仪或拉线、钢尺检查。
3)固定在模板上的预埋件、预留孔洞均不得遗漏,且应安装牢固其偏差应符合附表1的规定;
检查数量:按规范要求的检验批(对梁、柱,应抽查构件数量的10%,且不应少于3 件;对墙和板,应按有代表性的自然间抽查10%,且不得小于3间)。
检验方法:钢尺检查。
(3)现浇结构模板安装的偏差应符合表1 的规定。
检查数量:按规范要求的检验批(对梁、柱,应抽查构件数量的10%,且不应少于3 件;对墙和板,应按有代表性的自然间抽查10%,且不得小于3间)。现浇结构模板安装允许偏差和检验方法见表1:(检验方法:检查同条件养护试块强度试验值。检查轴线位置时,应沿纵、横两个方向量测,并取其中的较大值。)
(4)模板垂直度控制
1)对模板垂直度严格控制,在模板安装就位前,必须对每一块模板线进行复测,无误后,方可模板安装。
2)模板拼装配合,工长及质检员逐一检查模板垂直度,确保垂直度不超过3mm,平整度不超过2mm;
3)模板就位前,检查顶模棍位置、间距是否满足要求。
(5)顶板模板标高控制
每层顶板抄测标高控制点,测量抄出混凝土墙上的500线,根据层高2800mm及板厚,沿墙周边弹出顶板模板的底标高线。
(6)模板的变形控制
1)墙模支设前,竖向梯子筋上,焊接顶模棍(墙厚每边减少1mm)。
2)浇筑混凝土时,做分层尺竿,并配好照明,分层浇筑,层高控制在500以内,严防振捣不实或过振,使模板变形。
3)门窗洞口处对称下混凝土;
4)模板支立后,拉水平、竖向通线,保证混凝土浇筑时易观察模板变形,跑位;
5)浇筑前认真检查螺栓、顶撑及斜撑是否松动;
6)模板支立完毕后,禁止模板与脚手架拉结。
(7)模板的拼缝、接头
模板拼缝、接头不密实时,用塑料密封条堵塞;钢模板如发生变形时,及时修整。
(8)窗洞口模板
在窗台模板下口中间留置2个排气孔,以防混凝土浇筑时产生窝气,造成混凝土浇筑不密实。
(9)清扫口的留置
楼梯模板清扫口留在平台梁下口,清扫口50×100 洞,以便用空压机清扫模内的杂物,清理干净后,用木胶合板背订木方固定。
(10)跨度小于4m 不考虑,4~6m 的板起拱10mm;跨度大于6m 的板起拱15mm。
(11)与安装配合
合模前与钢筋、水、电安装等工种协调配合,合模通知书发放后方可合模。
(12)混凝土浇筑时,所有墙板全长、全高拉通线,边浇筑边校正墙板垂直度,每次浇筑时,均派专人专职检查模板,发现问题及时解决。
(13)为提高模板周转、安装效率,事先按工程轴线位置、尺寸将模板编号,以便定位使用。拆除后的模板按编号整理、堆放。安装操作人员应采取定段、定编号负责制。
3、其他注意事项
在模板工程施工过程上中,严格按照模板工程质量控制程序施工,另外对于一些质量通病制定预防措施,防患于未然,以保证模板工程的施工质量。严格执行交底制度,操作前必须有单项的施工方案和给施工队伍的书面形式的技术交底。
(1)胶合板选统一规格,面板平整光洁、防水性能好的。
(2)进场木方先压刨平直统一尺寸,并码放整齐,木方下口要垫平。
(3)模板配板后四边弹线刨平,以保证墙体、柱子、楼板阳角顺直。
(4)墙模板安装基层找平,并粘贴海绵条,模板下端与事先做好的定位基准靠紧,以保证模板位置正确和防止模板底部漏浆,在外墙继续安装模板前,要设置模板支撑垫带,并校正其平直。
(5)墙模板的对拉螺栓孔平直相对,穿插螺栓不得斜拉硬顶。内墙穿墙螺栓套硬塑料管,塑料管长度比墙厚少2~3mm。
(6)门窗洞口模板制作尺寸要求准确,校正阳角方正后加固,固定,对角用木条拉上以防止变形。
(7)支柱所设的水平撑与剪刀撑,按构造与整体稳定性布置。
4、脱模剂及模板堆放、维修
(1)木胶合板选择水性脱模剂,在安装前将脱膜剂刷上,防止过早刷上后被雨水冲洗掉。钢模板用油性脱模剂,机油:柴油=2:8。
(2)模板贮存时,其上要有遮蔽,其下垫有垫木。垫木间距要适当,避免模板变形或损伤。
(3)装卸模板时轻装轻卸,严禁抛掷,并防止碰撞,损坏模板。周转模板分类清理、堆放。
(4)拆下的模板,如发现翘曲,变形,及时进行修理。破损的板面及时进行修补。
第八节 安全、环保文明施工措施
(1)拆模时操作人员必须挂好、系好安全带。
(2)支模前必须搭好相关脚手架(见本工程脚手架方案及相关方案、相关安全操作规程等)。
(3)在拆墙模前不准将脚手架拆除,用塔吊拆时与起重工配合;拆除顶板模板前划定安全区域和安全通道,将非安全通道用钢管、安全网封闭,挂"禁止通行"安全标志,操作人员不得在此区域,必须在铺好跳板的操作架上操作。
(4)浇筑混凝土前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。浇筑混凝土时必须由模板支设班组设专人看模,随时检查支撑是否变形、松动,并组织及时恢复。经常检查支设模板吊钩、斜支撑及平台连接处螺栓是否松动,发现问题及时组织处理。
(5)木工机械必须严格使用倒顺开关和专用开关箱,一次线不得超过3m,外壳接保护零线,且绝缘良好。电锯和电刨必须接用漏电保护器,锯片不得有裂纹(使用前检查,使用中随时检查);且电锯必须具备皮带防护罩、锯片防护罩、分料器和护手装置。使用木工多用机械时严禁电锯和电刨同时使用;使用木工机械严禁戴手套;长度小于50cm 或厚度大于锯片半径的木料严禁使用电锯;两人操作时相互配合,不得硬拉硬拽;机械停用时断电加锁。
(6)用塔吊吊运模板时,必须由起重工指挥,严格遵守相关安全操作规程。模板安装就位前需有缆绳牵拉,防止模板旋转不善撞伤人;垂直吊运必须采取两个以上的吊点,且必须使用卡环吊运。不允许一次吊运二块模板
(7)钢模板堆放时,使模板向下倾斜30°,不得将模板堆放在施工层上,防止模板在风荷载下倾覆。
(8)大模板堆放场地要求硬化、平整、有围护,阴阳角模架设小围护架放置。安装就位后,要采取防止触电保护措施,将大模板加以串联,并同避雷网接通,防止漏电伤人。
(9)在电梯间进行模板施工作业时,必须层层搭设安全防护平台。因混凝土侧力既受温度影响,又受浇筑速度影响,因此当夏季施工温度较高时,可适当增大混凝土浇筑速度,秋冬季施工温度降低混凝土浇筑速度也要适当降低。当T=15℃时,混凝土浇筑速度不大于2m3/h。
(10)环保与文明施工
夜间22:00~6:00 之间现场停止模板加工和其他模板作业。现场模板加工垃圾及时清理,并存放进指定垃圾站。做到工完场清。整个模板堆放场地与施工现场要达到整齐有序、干净无污染、低噪声、低扬尘、低能耗的整体效果。
第九节 模板施工应急救援预案
一、高处坠落和物体打击事故应急救援预案
1.一旦发生高处坠落和物体打击事故后,项目部应立即组织人员进行抢救,并电话通知公司应急反应组织机构,同时迅速呼叫医务人员前来现场进行抢救。
2. 迅速排除致命和致伤因素:如搬开压在身上的重物;清除伤病员口鼻内的泥砂、呕吐物、血块或其他异物,保持呼吸道通畅等。
3.检查伤员的生命体征:检查伤病员呼吸、心跳、脉搏情况。如有呼吸心跳停止,应就地立刻进行心脏按摩和人工呼吸 。
4.止血:有创伤出血者,应迅速包扎止血,材料就地取材,可用加压包扎、上止血带或指压止血等。同时尽快送往医院。
5.观察受伤人员摔伤及骨折部位,看其是否昏迷;注意摔伤及骨折部位的保护,避免不正确的抬运,使骨折错位而造成二次伤害。
6.车辆一到立即就近送往医院。
7.由事故调查组进行事故调查,责任分析并形成调查报告上报上级主管部门。
8.总结经验教训,教育职工。
二、触电事故应急救援预案
1. 如果发生触电事故时首先断开电源。项目部应立即组织人员进行抢救,并电话通知公司应急反应组织机构,同时迅速呼叫医务人员前来现场进行抢救。
2.如果电源开关在较远处,则可用绝缘材料(如木条等)把触电者与电源分离。
3.高压线路触电:马上通知供电部门停电,如一时无法通知供电部门停电则可抛掷导电体(如裸导线),让线路短路跳闸,再把触电者拖离电源。
4.触电者脱离电源后马上进行抢救,同时通知110送往最近的医院。
5.由事故调查组进行事故调查,责任分析并形成调查报告上报上级主管部门。
6.总结经验教训,教育职工。
三、机械伤害应急救援预案
1. 一旦发生机械伤害事故后,项目部应立即切断电源并组织人员进行抢救,并电话通知公司应急反应组织机构,同时迅速呼叫医务人员前来现场进行抢救。
2.对伤员进行必要的处理,如止血:有创伤出血者,应迅速包扎止血,材料就地取材,可用加压包扎、上止血带或指压止血等。同时尽快送往医院。
3.车辆一到立即就近送往医院。
4.事故调查组进行事故调查,责任分析并形成调查报告上报上级主管部门。
5.总结经验教训,教育职工。
四、模板、脚手架坍塌
1.一旦发生模板、脚手架坍塌事故,现场抢救组应首先进行疏散,清点人员,确定有无人员失踪、受伤。了解事发前该区域施工人员情况,作业人数,如有施工人员失踪或被压埋,立即组织有效的挖掘、移除工作。
挖掘、移除应采用人工挖掘、移除,禁止采用机械挖掘、移除,防止及机械对被埋人员造成伤害。人工挖掘、移除尽量避免使用尖锐性工具。抢救挖掘、移除人员应分班组,合理按照工作面安排人力,及时换班,保障抢救挖掘、移除人员体力,保证在最短时间内将被压埋人员抢救出来。
2.如有人员失踪、受伤,安全保卫组应立即报警。并做好救助车辆引导。
3.在专业医疗人员到达前由现场伤员抢救组对受伤人员进行简单救助。
(1)争分夺秒抢救被压埋者,使头部先露出,保证呼吸畅通。
(2)出来之后,呼吸停止者立即做人工呼吸,然后进行正规心肺复苏。
(3)伤口止血且使用止血带。
(4)切忌对压伤进行热敷或按摩。
4.事故调查组进行事故调查,责任分析并形成调查报告上报上级主管部门。
5.总结经验教训,教育职工。
五、消防事故应急救援预案
为了减小火灾的影响,有效抢救受伤人员,特制订如下应急预案:
一、 紧急状况响应步骤:
- 发生火灾后,应大声喊:“起火了!起火了!” ,并拨打1101、19报警;
- 现场抢救组立即展开扑救防止火在蔓延,并立即通知公司消防组;
- 消防组接到报警后立即到现场组织扑救;
- 报警时一定要讲清发生火灾的部署、着火的材料、大概面积并留下报警人的电话;
- 拨打110、119报警后,报警人到场外马路上等候消防车的到来并做好向导工作;
- 接到报警后,消防组立即通知医务室人员到达现场组织抢救;
- 安全保卫组组织人员按照疏散图指示及时疏散留在现场的工作人员;
- 安全保卫组安排人员管理现场,预防趁乱偷盗行为的发生;
- 现场抢救组随时与现场伤员营救组保持联系,如需送往医院治疗立即通知现场伤员营救组;
- 发生火灾后立即切断电源,以防止扑救过程中造成触电;
- 在火灾现场如有易爆物质,首先转移该物质以防止爆炸的发生;
- 如电器起火应首先切断电源再组织扑救;
- 如精密仪器起火应使用二氧化碳灭火器进行扑救;
- 如油类、液体胶类发生火灾应使用泡沫或干粉灭火器,严禁使用水进行扑救;
- 在扑救燃烧产生有毒物质的火灾时,扑救人员应该佩戴防毒面具后方可进行扑救;
- 在扑救火灾的过程中,始终坚持救人第一的原则,严禁因拯救物资而置生命于不顾;
- 对伤者实施急救措施后,立即送往医院治疗;
- 消防组值班人员坚守岗位,认真负责、做好下情上达工作,对事件发展情况,所采取的措施,存在的问题,要认真做好记录,直至事件完全解决;
- 事故调查组对事故原因进行调查、评价并提出相应的解决方案;事故调查组将事件发生、处理的全过程和预防的方案及时向公司汇报。
- 灭火材料准备:
存放位置 | 二氧化碳泡沫灭火器/台 | 干粉灭火器/台 | 消防水带/条 |
公司仓库 | 20 | 20 | 15 |
公司本部 | 20 | 20 | 20 |
项目部 | 10 | 10 |
六、项目部安全急救援预案
为了防范安全事故的发生,加强安全防范措施,避免安全事故的发生;在出现安全事故时,能够做到及时,有效的针对事故发生而采取的措施,使经济损失和人员伤亡降低到最低限度,项目部特别成立安全事故紧急救援小组,并且经常演练,达到在安全事故发生能够迅速、及时的处理妥当。
- 安全事故紧急救援小组名单:
组长:李红星
副组长:胡伟
组员:董大龙、钱竹生、赵春宝、李飞龙、刀前剪、骆锦海、杜琴、杨友国、贺建国、陈昌学、杜兵、苏超、黄儒中
各成员职责:
1、组长:发生安全事故后,负责总体调度指挥,总体策划,及时与上级主管部门及各救护单位第一时间取得联系。
2、副组长:负责现场指挥实施救护工作,安排人员疏散、管理,保持稳定现场,冷静沉着处理。
3、各组员:负责实施救护工作,保证事故发生后,能使救护工作做到最佳,确保经济损失和人员伤亡降低到最低限度。
二、 在发生安全事故时,紧急动员小组组员和各班班组进行迅速、针对性的处理,保护好现场。
紧急救援电话:
火警:119
急救:120
报警:110
第十节 计算书
顶板梁模板(700×1700)计算书
高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。
一、参数信息
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度 B(m):0.70;
梁截面高度 D(m):1.70
混凝土板厚度(mm):180.00;
立杆梁跨度方向间距La(m):0.80;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.30;
立杆步距h(m):1.50;
梁支撑架搭设高度H(m):4.42;
梁两侧立柱间距(m):1.30;
承重架支设:多根承重立杆,方木支撑平行梁截面;
板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):0.80;
采用的钢管类型为Φ48×3;
扣件连接方式:双扣件,
2.荷载参数
模板自重(kN/m2):0.35;
钢筋自重(kN/m3):1.50;
施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5;
新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):28.8;
倾倒混凝土侧压力(kN/m2):4.0;
振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.0
3.材料参数
木材品种:南方松;
木材弹性模量E(N/mm2):10000.0;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):15.0;
木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.6;
面板类型:胶合面板;
面板弹性模量E(N/mm2):9500.0;
面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;
4.梁底模板参数
梁底方木截面宽度b(mm):95.0;
梁底方木截面高度h(mm):95.0;
梁底模板支撑的间距(mm):250.0;
面板厚度(mm):18.0;
5.梁侧模板参数
主楞间距(mm):400;
次楞根数:4;
穿梁螺栓水平间距(mm):400;
穿梁螺栓竖向根数:2;
穿梁螺栓竖向距板底的距离为:300mm,700mm、1100mm;
穿梁螺栓直径(mm):M12;
主楞龙骨材料:木楞,,宽度1300mm,高度1500mm;
主楞合并根数:2;
次楞龙骨材料:木楞,,宽度45mm,高度1500mm;
二、梁模板荷载标准值计算
1.梁侧模板荷载
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
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:
其中 γ -- 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t -- 新浇混凝土的初凝时间,取4.000h;
T -- 混凝土的入模温度,取20.000℃;
V -- 混凝土的浇筑速度,取3.000m/h;
H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取1.700m;
β1-- 外加剂影响修正系数,取1.200;
β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
分别为 50.482 kN/m2、28.800 kN/m2,取较小值28.800 kN/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倾倒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(内龙骨)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)
1.强度计算
跨中弯矩计算公式如下:
其中, σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2);
M -- 面板的最大弯距(N.mm);
W -- 面板的净截面抵抗矩,W = 40×1.8×1.8/6=21.6cm3;
[f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2);
按以下公式计算面板跨中弯矩:
其中 ,q -- 作用在模板上的侧压力,包括:
新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.2×0.4×28.8×0.9=12.44kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.4×0.4×4×0.9=2.02kN/m;
q = q1+q2 = 12.442+2.016 = 14.458 kN/m;
计算跨度(内楞间距): l = 316.67mm;
面板的最大弯距 M= 0.1×14.458×316.6672 = 1.45×105N.mm;
经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 1.45×105 / 2.16×104=6.712N/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 =6.712N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q = 28.8×0.4 = 11.52N/mm;
l--计算跨度(内楞间距): l = 316.67mm;
E--面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2;
I--面板的截面惯性矩: I = 40×1.8×1.8×1.8/12=19.44cm4;
面板的最大挠度计算值: ω = 0.677×11.52×316.674/(100×9500×1.94×105) = 0.425 mm;
面板的最大容许挠度值:[ω] = l/250 =316.667/250 = 1.267mm;
面板的最大挠度计算值 ω =0.425mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ω]=1.267mm,满足要求!
四、梁侧模板内外楞的计算
1.内楞计算
内楞(木或钢)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。
本工程中,龙骨采用1根木楞,截面宽度45mm,截面高度95mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 45×952×1/6 = 67.69cm3;
I = 45×953×1/12 = 321.52cm4;
内楞计算简图
(1).内楞强度验算
强度验算计算公式如下:
其中, σ -- 内楞弯曲应力计算值(N/mm2);
M -- 内楞的最大弯距(N.mm);
W -- 内楞的净截面抵抗矩;
[f] -- 内楞的强度设计值(N/mm2)。
按以下公式计算内楞跨中弯矩:
其中,作用在内楞的荷载,q = (1.2×28.8×0.9+1.4×4×0.9)×0.317=11.45kN/m;
内楞计算跨度(外楞间距): l = 400mm;
内楞的最大弯距: M=0.1×11.45×400.002= 1.83×105N.mm;
最大支座力:R=1.1×11.446×0.4=5.036 kN;
经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 σ = 1.83×105/6.77×104 = 2.706 N/mm2;
内楞的抗弯强度设计值: [f] = 15N/mm2;
内楞最大受弯应力计算值 σ = 2.706 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 [f]=15N/mm2,满足要求!
(2).内楞的挠度验算
其中 E -- 面板材质的弹性模量: 10000N/mm2;
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q =28.80×0.32= 9.12 N/mm;
l--计算跨度(外楞间距):l = 400mm;
I--面板的截面惯性矩:I = 6.43×106mm4;
内楞的最大挠度计算值: ω = 0.677×9.12×4004/(100×10000×6.43×106) = 0.025 mm;
内楞的最大容许挠度值: [ω] = 400/250=1.6mm;
内楞的最大挠度计算值 ω=0.025mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ω]=1.6mm,满足要求!
2.外楞计算
外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力,取内楞的最大支座力5.036kN,按照集中荷载作用下的连续梁计算。
本工程中,外龙骨采用2根木楞,截面宽度95mm,截面高度95mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 95×952×2/6 = 285.79cm3;
I = 95×953×2/12 = 1357.51cm4;
外楞计算简图
外楞弯矩图(kN.m)
外楞变形图(mm)
(1).外楞抗弯强度验算
其中 σ -- 外楞受弯应力计算值(N/mm2)
M -- 外楞的最大弯距(N.mm);
W -- 外楞的净截面抵抗矩;
[f] --外楞的强度设计值(N/mm2)。
根据连续梁程序求得最大的弯矩为M= 1.93 kN.m
外楞最大计算跨度: l = 400mm;
经计算得到,外楞的受弯应力计算值: σ = 1.93×106/2.86×105 = 6.755 N/mm2;
外楞的抗弯强度设计值: [f] = 15N/mm2;
外楞的受弯应力计算值 σ =6.755N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 [f]=15N/mm2,满足要求!
(2).外楞的挠度验算
根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为1.282 mm
外楞的最大容许挠度值: [ω] = 400/250=1.6mm;
外楞的最大挠度计算值 ω =1.282mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ω]=1.6mm,满足要求!
五、穿梁螺栓的计算
验算公式如下:
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170 N/mm2;
查表得:
穿梁螺栓的直径: 12 mm;
穿梁螺栓有效直径: 9.85 mm;
穿梁螺栓有效面积: A= 76 mm2;
穿梁螺栓所受的最大拉力: N =28.8×0.4×0.55 =6.336 kN。
穿梁螺栓最大容许拉力值: [N] = 170×76/1000 = 12.92 kN;
穿梁螺栓所受的最大拉力 N=6.336kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 [N]=12.92kN,满足要求!
六、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。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 = 450×18×18/6 = 2.43×104mm3;
I = 450×18×18×18/12 = 2.19×105mm4;
1.抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
其中, σ -- 梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2);
M -- 计算的最大弯矩 (kN.m);
l--计算跨度(梁底支撑间距): l =250.00mm;
q -- 作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m);
新浇混凝土及钢筋荷载设计值:
q1: 1.2×(24.00+1.50)×0.45×1.20×0.90=14.87kN/m;
模板结构自重荷载:
q2:1.2×0.35×0.45×0.90=0.17kN/m;
振捣混凝土时产生的荷载设计值:
q3: 1.4×2.00×0.45×0.90=1.13kN/m;
q = q1 + q2 + q3=14.87+0.17+1.13=16.18kN/m;
跨中弯矩计算公式如下:
Mmax = 0.10×16.176×0.252=0.101kN.m;
σ =0.101×106/2.43×104=4.16N/mm2;
梁底模面板计算应力 σ =4.16 N/mm2 小于 梁底模面板的抗压强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
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:
其中,q--作用在模板上的压力线荷载:
q =((24.0+1.50)×1.200+0.35)×0.45= 13.93KN/m;
l--计算跨度(梁底支撑间距): l =250.00mm;
E--面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2;
面板的最大允许挠度值:[ω] =250.00/250 = 1.000mm;
面板的最大挠度计算值: ω = 0.677×13.928×2504/(100×9500×2.19×105)=0.177mm;
面板的最大挠度计算值: ω =0.177mm 小于 面板的最大允许挠度值:[ω] = 250 / 250 = 1mm,满足要求!
七、梁底支撑木方的计算
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1= (24+1.5)×1.2×0.25=7.65 kN/m;
(2)模板的自重荷载(kN/m):
q2 = 0.35×0.25×(2×1.2+0.45)/ 0.45=0.554 kN/m;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值 P1 = (2.5+2)×0.25=1.125 kN/m;
2.木方的传递集中力验算:
静荷载设计值 q=1.2×7.650+1.2×0.554=9.845 kN/m;
活荷载设计值 P=1.4×1.125=1.575 kN/m;
荷载设计值 q = 9.845+1.575 = 11.420 kN/m。
本工程梁底支撑采用方木,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=9.5×9.5×9.5/6 = 1.43×102 cm3;
I=9.5×9.5×9.5×9.5/12 = 6.79×102 cm4;
3.支撑方木验算:
最大弯矩考虑为连续梁均布荷载作用下的弯矩,计算简图及内力、变形图如下:
弯矩图(kN.m)
剪力图(kN)
变形图(mm)
方木的边支座力N1=N2=0.151 KN,中间支座的最大支座力N=2.419 KN;
方木最大应力计算值 : σ=0.064×106 /142895.83=0.451 N/mm2;
方木最大剪力计算值 : T=3×2.419×1000/(2×95×95)=0.402N/mm2;
方木的最大挠度:ω=0.009 mm;
方木的允许挠度:[ω]= 0.275×103/250=1.1mm;
方木最大应力计算值 0.451 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 [f]=15.000 N/mm2,满足要求!
方木受剪应力计算值 0.402 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 [T]=1.600 N/mm2,满足要求!
方木的最大挠度 ω=0.009 mm 小于 方木的最大允许挠度 [ω]=1.100 mm,满足要求!
八、梁跨度方向钢管的计算
作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。
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= 0.151 KN.
支撑钢管计算简图
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 = 0.041 kN.m ;
最大变形 Vmax = 0.078 mm ;
最大支座力 Rmax = 0.535 kN ;
最大应力 σ= 0.041×106 /(4.49×103 )=9.033 N/mm2;
支撑钢管的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值 9.033 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度Vmax=0.078mm小于800/150与10 mm,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= 2.419 KN.
支撑钢管计算简图
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 = 0.65 kN.m ;
最大变形 Vmax = 1.256 mm ;
最大支座力 Rmax = 8.583 kN ;
最大应力 σ= 0.65×106 /(4.49×103 )=144.877 N/mm2;
支撑钢管的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值 144.877 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度Vmax=1.256mm小于800/150与10 mm,满足要求!
九、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,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为15.20kN 。
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15.20 kN;
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,根据前面计算结果得到 R=8.583 kN;
R < 15.20 kN,所以双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:
立杆的稳定性计算公式
1.梁两侧立杆稳定性验算:
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 =0.535 kN ;
脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.129×4.05=0.627 kN;
楼板的混凝土模板的自重: N3=1.2×(0.80/2+(1.00-0.45)/2)×0.80×0.35=0.227 kN;
楼板钢筋混凝土自重荷载:
N4=1.2×(0.80/2+(1.00-0.45)/2)×0.80×0.250×(1.50+24.00)=4.131 kN;
N =0.535+0.627+0.227+4.131=5.52 kN;
φ-- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到;
i -- 计算立杆的截面回转半径 (cm):i = 1.59;
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;
σ -- 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2);
[f] -- 钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205 N/mm2;
lo -- 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算
lo = k1uh (1)
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 =1.7;
上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.7×1.5 = 2.945 m;
Lo/i = 2945.25 / 15.9 = 185 ;
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= 0.209 ;
钢管立杆受压应力计算值 ;σ=5520.371/(0.209×424) = 62.295 N/mm2;
钢管立杆稳定性计算 σ = 62.295 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算
lo = k1k2(h+2a) (2)
k1 -- 计算长度附加系数按照表1取值1.167;
k2 -- 计算长度附加系数,h+2a = 2.1 按照表2取值1 ;
上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.167×1×(1.5+0.3×2) = 2.451 m;
Lo/i = 2450.7 / 15.9 = 154 ;
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= 0.294 ;
钢管立杆受压应力计算值 ;σ=5520.371/(0.294×424) = 44.285 N/mm2;
钢管立杆稳定性计算 σ = 44.285 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算:
其中 N -- 立杆的轴心压力设计值,它包括:
梁底支撑最大支座反力: N1 =8.583 kN ;
脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.129×(4.05-1.2)=0.627 kN;
N =8.583+0.627=9.024 kN;
φ-- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到;
i -- 计算立杆的截面回转半径 (cm):i = 1.59;
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;
σ -- 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2);
[f] -- 钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205 N/mm2;
lo -- 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算
lo = k1uh (1)
k1 -- 计算长度附加系数,取值为:1.167 ;
u -- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,u =1.7;
上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.167×1.7×1.5 = 2.976 m;
Lo/i = 2975.85 / 15.9 = 187 ;
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= 0.205 ;
钢管立杆受压应力计算值 ;σ=9024.464/(0.205×424) = 103.825 N/mm2;
钢管立杆稳定性计算 σ = 103.825 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算
lo = k1k2(h+2a) (2)
k1 -- 计算长度附加系数按照表1取值1.167;
k2 -- 计算长度附加系数,h+2a = 2.1 按照表2取值1 ;
上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.167×1×(1.5+0.3×2) = 2.451 m;
Lo/i = 2450.7 / 15.9 = 154 ;
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= 0.294 ;
钢管立杆受压应力计算值 ;σ=9024.464/(0.294×424) = 72.395 N/mm2;
钢管立杆稳定性计算 σ = 72.395 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。
以上表参照 杜荣军:《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》
板模板(180厚)计算书
一、参数信息:
1.模板支架参数
横向间距或排距(m):0.80;纵距(m):0.80;步距(m):1.50;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.30;模板支架搭设高度(m):5.40;
采用的钢管(mm):Φ48×3.0 ;
扣件连接方式:可调节顶撑;
板底支撑连接方式:方木支撑;
2.荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000;
施工均布荷载标准值(kN/m2):1.500;
3.楼板参数
钢筋级别:三级钢HRB 400(20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi);楼板混凝土强度等级:C40;
每层标准施工天数:7;每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):2800.000;
楼板的计算宽度(m):1.00;楼板的计算厚度(mm):180.00;
楼板的计算长度(m):4.50;施工平均温度(℃):20.000;
4.材料参数
面板采用胶合面板,厚度为18mm。
面板弹性模量E(N/mm2):9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):13;
板底支撑采用方木;
木方弹性模量E(N/mm2):9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000;
木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400;木方的间隔距离(mm):300.000;
木方的截面宽度(mm):45.00;木方的截面高度(mm):95.00;
托梁材料为:钢管(单钢管) :Φ48 × 3;
图2 楼板支撑架荷载计算单元
二、模板面板计算:
面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度,取单位宽度1m的面板作为计算单元
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 100×1.82/6 = 54 cm3;
I = 100×1.83/12 = 48.6 cm4;
模板面板的按照三跨连续梁计算。
面板计算简图
1、荷载计算
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):
q1 = 25×0.4×1+0.35×1 = 10.35 kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN):
q2 = 1.5×1= 1.5 kN/m;
2、强度计算
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:
其中:q=1.2×10.35+1.4×1.5= 14.52kN/m
最大弯矩M=0.1×14.52×0.32= 0.131 kN·m;
面板最大应力计算值 σ= 130680/54000 = 2.42 N/mm2;
面板的抗弯强度设计值 [f]=13 N/mm2;
面板的最大应力计算值为 2.42 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!
3、挠度计算
挠度计算公式为
其中q = 10.35kN/m
面板最大挠度计算值 v = 0.677×10.35×3004/(100×9500×3215156.25)=0.019 mm;
面板最大允许挠度 [V]=300/ 250=1.2 mm;
面板的最大挠度计算值 0.019 mm 小于 面板的最大允许挠度 1.2 mm,满足要求!
三、模板支撑方木的计算:
方木按照三跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=4.5×9.5×9.5/6 = 67.69 cm3;
I=4.5×9.5×9.5×9.5/12 = 321.52 cm4;
方木楞计算简图
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q1= 25×0.3×0.4 = 3 kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2= 0.35×0.3 = 0.105 kN/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):
p1 = (1.5 + 2)×0.8×0.3 = 0.84 kN;
2.强度验算:
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 = 1.2 × (q1 + q2) = 1.2×(3 + 0.105) = 3.726 kN/m;
集中荷载 p = 1.4×0.84=1.176 kN;
最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 1.176×0.8 /4 + 3.726×0.82/8 = 0.533 kN;
最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 1.176/2 +3.726×0.8/2 = 2.078 kN ;
方木最大应力计算值 σ= M /W = 0.533×106/67687.5 = 7.879 N/mm2;
方木的抗弯强度设计值 [f]=13.0 N/mm2;
方木的最大应力计算值为 7.879 N/mm2 小于方木的抗弯强度设计值 13.0 N/mm2,满足要求!
3.抗剪验算:
最大剪力的计算公式如下:
Q = ql/2 + P/2
截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
其中最大剪力: Q = 3.726×0.8/2+1.176/2 = 2.078 kN;
方木受剪应力计算值 T = 3 ×2.078×103/(2 ×45×95) = 0.729 N/mm2;
方木抗剪强度设计值 [T] = 1.4 N/mm2;
方木的受剪应力计算值 0.729 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 N/mm2,满足要求!
4.挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
均布荷载 q = q1 + q2 = 3.105 kN/m;
集中荷载 p = 0.84 kN;
最大挠度计算值 V= 5×3.105×8004 /(384×9500×3215156.25) +840×8003 /( 48×9500×3215156.2) = 0.836 mm;
最大允许挠度 [V]=800/ 250=3.2 mm;
方木的最大挠度计算值 0.836 mm 小于 方木的最大允许挠度 3.2 mm,满足要求!
四、托梁材料计算:
托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
托梁采用:钢管(单钢管) :Φ48 × 3;
W=4.49 cm3;
I=10.78 cm4;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P = 3.726×0.8 + 1.176 = 4.157 kN;
托梁计算简图
托梁计算弯矩图(kN.m)
托梁计算变形图(mm)
托梁计算剪力图(kN)
最大弯矩 Mmax = 0.9 kN.m ;
最大变形 Vmax = 1.604 mm ;
最大支座力 Qmax = 12.038 kN ;
最大应力 σ= 900317.848/4490 = 200.516 N/mm2;
托梁的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2;
托梁的最大应力计算值 200.516 N/mm2 小于 托梁的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!
托梁的最大挠度为 1.604mm 小于 800/150与10 mm,满足要求!
五、模板支架立杆荷载标准值(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 = 0.129×3.9 = 0.503 kN;
(2)模板的自重(kN):
NG2 = 0.35×0.8×0.8 = 0.224 kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3 = 25×0.4×0.8×0.8 = 6.4 kN;
静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 7.127 kN;
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
活荷载标准值 NQ = (1.5+2 ) ×0.8×0.8 = 2.24 kN;
3.立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 1.4NQ = 11.689 kN;
六、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(kN) :N = 11.689 kN;
σ---- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 Lo/i 查表得到;
i ---- 计算立杆的截面回转半径(cm) :i = 1.59 cm;
A ---- 立杆净截面面积(cm2):A = 4.24 cm2;
W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=4.49 cm3;
σ-------- 钢管立杆受压应力计算值 (N/mm2);
[f]---- 钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205 N/mm2;
L0---- 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》,由下式计算
l0 = h+2a
a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.3 m;
得到计算结果:
立杆计算长度 L0 = h + 2a = 1.5+2×0.3 = 2.1 m ;
L0 / i = 2100 / 15.9=132 ;
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= 0.386 ;
钢管立杆受压应力计算值;σ=11688.988/(0.386×424) = 71.421 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ= 71.421 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 [f]= 205 N/mm2,满足要求!
顶板梁模板(500×1000)计算书
一、参数信息
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度 B(m):0.50;
梁截面高度 D(m):1.00
混凝土板厚度(mm):400.00;
立杆梁跨度方向间距La(m):0.80;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.30;
立杆步距h(m):1.50;
梁支撑架搭设高度H(m):3.90;
梁两侧立柱间距(m):1.00;
承重架支设:多根承重立杆,方木支撑平行梁截面;
板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):0.80;
采用的钢管类型为Φ48×3;
扣件连接方式: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:0.95;
2.荷载参数
模板自重(kN/m2):0.35;
钢筋自重(kN/m3):1.50;
施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5;
新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):28.8;
倾倒混凝土侧压力(kN/m2):4.0;
振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.0
3.材料参数
木材品种:南方松;
木材弹性模量E(N/mm2):10000.0;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):15.0;
木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.6;
面板类型:胶合面板;
面板弹性模量E(N/mm2):9500.0;
面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;
4.梁底模板参数
梁底方木截面宽度b(mm):95.0;
梁底方木截面高度h(mm):95.0;
梁底模板支撑的间距(mm):250.0;
面板厚度(mm):18.0;
5.梁侧模板参数
主楞间距(mm):400;
次楞根数:4;
穿梁螺栓水平间距(mm):400;
穿梁螺栓竖向根数:2;
穿梁螺栓竖向距板底的距离为:200mm,200mm;
穿梁螺栓直径(mm):M12;
主楞龙骨材料:木楞,,宽度95mm,高度95mm;
主楞合并根数:2;
次楞龙骨材料:木楞,,宽度45mm,高度95mm;
二、梁模板荷载标准值计算
1.梁侧模板荷载
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
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:
其中 γ -- 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t -- 新浇混凝土的初凝时间,取4.000h;
T -- 混凝土的入模温度,取20.000℃;
V -- 混凝土的浇筑速度,取3.000m/h;
H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取1.200m;
β1-- 外加剂影响修正系数,取1.200;
β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
分别为 50.482 kN/m2、28.800 kN/m2,取较小值28.800 kN/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倾倒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(内龙骨)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)
1.强度计算
跨中弯矩计算公式如下:
其中, σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2);
M -- 面板的最大弯距(N.mm);
W -- 面板的净截面抵抗矩,W = 40×1.8×1.8/6=21.6cm3;
[f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2);
按以下公式计算面板跨中弯矩:
其中 ,q -- 作用在模板上的侧压力,包括:
新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.2×0.4×28.8×0.9=12.44kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.4×0.4×4×0.9=2.02kN/m;
q = q1+q2 = 12.442+2.016 = 14.458 kN/m;
计算跨度(内楞间距): l = 200mm;
面板的最大弯距 M= 0.1×14.458×2002 = 5.78×104N.mm;
经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 5.78×104 / 2.16×104=2.677N/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 =2.677N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q = 28.8×0.4 = 11.52N/mm;
l--计算跨度(内楞间距): l = 200mm;
E--面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2;
I--面板的截面惯性矩: I = 40×1.8×1.8×1.8/12=19.44cm4;
面板的最大挠度计算值: ω = 0.677×11.52×2004/(100×9500×1.94×105) = 0.068 mm;
面板的最大容许挠度值:[ω] = l/250 =200/250 = 0.8mm;
面板的最大挠度计算值 ω =0.068mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ω]=0.8mm,满足要求!
四、梁侧模板内外楞的计算
1.内楞计算
内楞(木或钢)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。
本工程中,龙骨采用1根木楞,截面宽度45mm,截面高度95mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 45×952×1/6 = 67.69cm3;
I = 45×953×1/12 = 321.52cm4;
内楞计算简图
(1).内楞强度验算
强度验算计算公式如下:
其中, σ -- 内楞弯曲应力计算值(N/mm2);
M -- 内楞的最大弯距(N.mm);
W -- 内楞的净截面抵抗矩;
[f] -- 内楞的强度设计值(N/mm2)。
按以下公式计算内楞跨中弯矩:
其中,作用在内楞的荷载,q = (1.2×28.8×0.9+1.4×4×0.9)×0.2=7.23kN/m;
内楞计算跨度(外楞间距): l = 400mm;
内楞的最大弯距: M=0.1×7.23×400.002= 1.16×105N.mm;
最大支座力:R=1.1×7.229×0.4=3.181 kN;
经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 σ = 1.16×105/6.77×104 = 1.709 N/mm2;
内楞的抗弯强度设计值: [f] = 15N/mm2;
内楞最大受弯应力计算值 σ = 1.709 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 [f]=15N/mm2,满足要求!
(2).内楞的挠度验算
其中 E -- 面板材质的弹性模量: 10000N/mm2;
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q =28.80×0.20= 5.76 N/mm;
l--计算跨度(外楞间距):l = 400mm;
I--面板的截面惯性矩:I = 6.43×106mm4;
内楞的最大挠度计算值: ω = 0.677×5.76×4004/(100×10000×6.43×106) = 0.016 mm;
内楞的最大容许挠度值: [ω] = 400/250=1.6mm;
内楞的最大挠度计算值 ω=0.016mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ω]=1.6mm,满足要求!
2.外楞计算
外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力,取内楞的最大支座力3.181kN,按照集中荷载作用下的连续梁计算。
本工程中,外龙骨采用2根木楞,截面宽度95mm,截面高度95mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 95×952×2/6 = 285.79cm3;
I = 95×953×2/12 = 1357.51cm4;
外楞计算简图
外楞弯矩图(kN.m)
外楞变形图(mm)
(1).外楞抗弯强度验算
其中 σ -- 外楞受弯应力计算值(N/mm2)
M -- 外楞的最大弯距(N.mm);
W -- 外楞的净截面抵抗矩;
[f] --外楞的强度设计值(N/mm2)。
根据连续梁程序求得最大的弯矩为M= 0.637 kN.m
外楞最大计算跨度: l = 200mm;
经计算得到,外楞的受弯应力计算值: σ = 6.37×105/2.86×105 = 2.228 N/mm2;
外楞的抗弯强度设计值: [f] = 15N/mm2;
外楞的受弯应力计算值 σ =2.228N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 [f]=15N/mm2,满足要求!
(2).外楞的挠度验算
根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.156 mm
外楞的最大容许挠度值: [ω] = 200/250=0.8mm;
外楞的最大挠度计算值 ω =0.156mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ω]=0.8mm,满足要求!
五、穿梁螺栓的计算
验算公式如下:
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170 N/mm2;
查表得:
穿梁螺栓的直径: 12 mm;
穿梁螺栓有效直径: 9.85 mm;
穿梁螺栓有效面积: A= 76 mm2;
穿梁螺栓所受的最大拉力: N =28.8×0.4×0.3 =3.456 kN。
穿梁螺栓最大容许拉力值: [N] = 170×76/1000 = 12.92 kN;
穿梁螺栓所受的最大拉力 N=3.456kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 [N]=12.92kN,满足要求!
六、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。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 = 500×18×18/6 = 2.70×104mm3;
I = 500×18×18×18/12 = 2.43×105mm4;
1.抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
其中, σ -- 梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2);
M -- 计算的最大弯矩 (kN.m);
l--计算跨度(梁底支撑间距): l =250.00mm;
q -- 作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m);
新浇混凝土及钢筋荷载设计值:
q1: 1.2×(24.00+1.50)×0.50×1.00×0.90=13.77kN/m;
模板结构自重荷载:
q2:1.2×0.35×0.50×0.90=0.19kN/m;
振捣混凝土时产生的荷载设计值:
q3: 1.4×2.00×0.50×0.90=1.26kN/m;
q = q1 + q2 + q3=13.77+0.19+1.26=15.22kN/m;
跨中弯矩计算公式如下:
Mmax = 0.10×15.219×0.252=0.095kN.m;
σ =0.095×106/2.70×104=3.523N/mm2;
梁底模面板计算应力 σ =3.523 N/mm2 小于 梁底模面板的抗压强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
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:
其中,q--作用在模板上的压力线荷载:
q =((24.0+1.50)×1.000+0.35)×0.50= 12.93KN/m;
l--计算跨度(梁底支撑间距): l =250.00mm;
E--面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2;
面板的最大允许挠度值:[ω] =250.00/250 = 1.000mm;
面板的最大挠度计算值: ω = 0.677×12.925×2504/(100×9500×2.43×105)=0.148mm;
面板的最大挠度计算值: ω =0.148mm 小于 面板的最大允许挠度值:[ω] = 250 / 250 = 1mm,满足要求!
七、梁底支撑木方的计算
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1= (24+1.5)×1×0.25=6.375 kN/m;
(2)模板的自重荷载(kN/m):
q2 = 0.35×0.25×(2×1+0.5)/ 0.5=0.438 kN/m;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值 P1 = (2.5+2)×0.25=1.125 kN/m;
2.木方的传递集中力验算:
静荷载设计值 q=1.2×6.375+1.2×0.438=8.175 kN/m;
活荷载设计值 P=1.4×1.125=1.575 kN/m;
荷载设计值 q = 8.175+1.575 = 9.750 kN/m。
本工程梁底支撑采用方木,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=9.5×9.5×9.5/6 = 1.43×102 cm3;
I=9.5×9.5×9.5×9.5/12 = 6.79×102 cm4;
3.支撑方木验算:
最大弯矩考虑为连续梁均布荷载作用下的弯矩,计算简图及内力、变形图如下:
弯矩图(kN.m)
剪力图(kN)
变形图(mm)
方木的边支座力N1=N2=0.175 KN,中间支座的最大支座力N=2.263 KN;
方木最大应力计算值 : σ=0.063×106 /142895.83=0.438 N/mm2;
方木最大剪力计算值 : T=3×2.263×1000/(2×95×95)=0.376N/mm2;
方木的最大挠度:ω=0.009 mm;
方木的允许挠度:[ω]= 0.25×103/250=1mm;
方木最大应力计算值 0.438 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 [f]=15.000 N/mm2,满足要求!
方木受剪应力计算值 0.376 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 [T]=1.600 N/mm2,满足要求!
方木的最大挠度 ω=0.009 mm 小于 方木的最大允许挠度 [ω]=1.000 mm,满足要求!
八、梁跨度方向钢管的计算
作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。
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= 0.175 KN.
支撑钢管计算简图
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 = 0.047 kN.m ;
最大变形 Vmax = 0.091 mm ;
最大支座力 Rmax = 0.62 kN ;
最大应力 σ= 0.047×106 /(4.49×103 )=10.464 N/mm2;
支撑钢管的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值 10.464 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度Vmax=0.091mm小于800/150与10 mm,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= 2.263 KN.
支撑钢管计算简图
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 = 0.609 kN.m ;
最大变形 Vmax = 1.175 mm ;
最大支座力 Rmax = 8.03 kN ;
最大应力 σ= 0.609×106 /(4.49×103 )=135.54 N/mm2;
支撑钢管的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值 135.54 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度Vmax=1.175mm小于800/150与10 mm,满足要求!
九、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,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为15.20kN 。
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15.20 kN;
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,根据前面计算结果得到 R=8.03 kN;
R < 15.20 kN,所以双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:
立杆的稳定性计算公式
1.梁两侧立杆稳定性验算:
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 =0.62 kN ;
脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.129×3.9=0.604 kN;
楼板的混凝土模板的自重: N3=1.2×(0.80/2+(1.00-0.50)/2)×0.80×0.35=0.218 kN;
楼板钢筋混凝土自重荷载:
N4=1.2×(0.80/2+(1.00-0.50)/2)×0.80×0.400×(1.50+24.00)=6.365 kN;
N =0.62+0.604+0.218+6.365=7.807 kN;
φ-- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到;
i -- 计算立杆的截面回转半径 (cm):i = 1.59;
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;
σ -- 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2);
[f] -- 钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205 N/mm2;
lo -- 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算
lo = k1uh (1)
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 =1.7;
上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.7×1.5 = 2.945 m;
Lo/i = 2945.25 / 15.9 = 185 ;
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= 0.209 ;
钢管立杆受压应力计算值 ;σ=7807.281/(0.209×424) = 88.102 N/mm2;
钢管立杆稳定性计算 σ = 88.102 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算:
其中 N -- 立杆的轴心压力设计值,它包括:
梁底支撑最大支座反力: N1 =8.03 kN ;
脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.129×(3.9-1)=0.604 kN;
N =8.03+0.604=8.479 kN;
φ-- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到;
i -- 计算立杆的截面回转半径 (cm):i = 1.59;
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;
σ -- 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2);
[f] -- 钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205 N/mm2;
lo -- 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算
lo = k1uh (1)
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 =1.7;
上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.7×1.5 = 2.945 m;
Lo/i = 2945.25 / 15.9 = 185 ;
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= 0.209 ;
钢管立杆受压应力计算值 ;σ=8479.048/(0.209×424) = 95.683 N/mm2;
钢管立杆稳定性计算 σ = 95.683 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
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花城警苑(一期)工程建设项目二标段项目经理部
2012年5月26日
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