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'越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案1.编制依据1.1施工组织设计施工组织设计名称审定日期成都越海西南供应链管理中心一期工程施工组织设计2015年8月1.2施工图图纸名称图纸编号出图日期建筑施工图A-01/02/03-001A工程设计总说明A-01/02/03-100A~300A建筑施工图2014年9月结构施工图S-01/02-000A~314A1#~4#仓库结构施工图S-03-000A~301A坡道码头结构施工图2014年10月给排水施工图P-01/02-001A~301A1#~4#仓库给排水施工图P-03-001A~102A坡道码头给排水施工图2014年9月电气施工图E-01-001A~803A(1#、2#仓库电施图)E-02-001A~803A(3#、4#仓库电施图)E-03-001A~801A(坡道码头电施图)2014年6月暖通施工图M-01-001A~701A(1#、2#仓库暖施图)M-02-001A~701A(3#、4#仓库暖施图)2014年10月1.3主要规范、规程、标准类别名称编号国家混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2015国家混凝土结构工程施工规范GB50666-2011196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案1.编制依据1.1施工组织设计施工组织设计名称审定日期成都越海西南供应链管理中心一期工程施工组织设计2015年8月1.2施工图图纸名称图纸编号出图日期建筑施工图A-01/02/03-001A工程设计总说明A-01/02/03-100A~300A建筑施工图2014年9月结构施工图S-01/02-000A~314A1#~4#仓库结构施工图S-03-000A~301A坡道码头结构施工图2014年10月给排水施工图P-01/02-001A~301A1#~4#仓库给排水施工图P-03-001A~102A坡道码头给排水施工图2014年9月电气施工图E-01-001A~803A(1#、2#仓库电施图)E-02-001A~803A(3#、4#仓库电施图)E-03-001A~801A(坡道码头电施图)2014年6月暖通施工图M-01-001A~701A(1#、2#仓库暖施图)M-02-001A~701A(3#、4#仓库暖施图)2014年10月1.3主要规范、规程、标准类别名称编号国家混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2015国家混凝土结构工程施工规范GB50666-2011196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案国家混凝土结构设计规范GB50010-2010国家建筑结构荷载规范GB50009-2001[1]国家钢结构设计规范GB50017-2014国家钢管脚手架扣件规范GB15831-2006国家安全网规范GB5725-2009国家安全帽规范GB2811-2007行业建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130--2011行业建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008行业建筑施工临时支撑结构技术规范JGJ300-2013行业施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005行业建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-2011行业建筑安装工程施工技术资料管理规程JGJ/T185-2009地方四川省建设工程文件归档技术管理规定川建发[2006]158号国家危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质(2009)87号国家建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则建质(2009)254号2、工程概况2.1工程简介序号项目内容1工程名称成都越海西南供应链管理中心一期工程2地理位置成都越海西南供应链管理中心一期工程地位于双流西航港物流大道以东通关路以北中间段。后开发地段,南北两侧有已完成物流园区,周边无建筑物。3建设单位成都越海全球物流有限公司4设计单位苏州设计研究院股份有限公司5勘察单位四川省建筑科学研究院6监督单位成都市双流县建设工程施工安全监督站196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案7监理单位四川康立项目管理有限责任公司8施工总包重庆建工集团股份有限公司9建筑功能仓储、库房、码头10合同工期360个工作日11合同质量目标合格12合同承包范围土建工程、机电安装工程等196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案2.2工程概况序号项目内容1建筑面积91050m22建筑特点层高较高、单层建筑面积较大的存储空间,仓库码头首层顶板为钢筋混凝土结构,屋面为轻质钢结构屋面4建筑层数地上2层地下0层5建筑层高首层二层10.8m10.0m6建筑高度±0.0标高496.60m室内外高差(m)1.35基底标高-3.00m檐口高度(m)23.052.3现场情况高支模部位模板支架范围如下:1#、2#、3#、4#库房及码头首层(图中阴影部分)196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案1#、2#、3#、4#库房及码头首层高支模部位层高(m)顶板厚度(mm)梁断面尺寸板底/梁底标高(m)梁、板混凝土强度轴线尺寸坡道码头首层顶板1#、2#、3#、4#库房首层顶板10.8150800*2200mm600*2000mm500*1500mm600*1350mm300*1100mm450*1400mm9.35/7.2510.65/9.55C301#、2#仓库1(2)-2~1-14轴/1(2)-B~1-G轴;3#、4#仓库3(4)-1~2-14轴/3(4)-B~2-G轴;码头12~31轴/H-W轴;以上部位模板支架全部采用Φ48*3.0扣件式满堂脚手架进行搭设(考虑到市场的钢管质量参差不齐,采用Ф48*2.75计算),800*2200mm,600*2000mm梁底立杆间距为300*300mm,板底为900*900,步距均为1500mm;500*1500mm梁底立杆间距为450*300mm,板底为900*900,步距均为1500mm;600*1350mm梁底立杆间距为300*450mm,板底为900*900,步距均为1500mm;300*1100mm梁底立杆间距为500*450mm,板底为900*900,步距均为1500mm;450*1400mm梁底立杆间距为500*300mm,板底为900*900,步距均为1500mm;(具体计算详见第8节)。模板面板为15mm厚多层胶合覆面板,次龙骨采用50*100mm木方(计算时按45*95mm考虑),主龙骨采用Φ48*3.0双钢管,梁高超过2000mm主龙骨采用8#槽钢,后浇带部位单独支撑(详见附图),与周边梁板支撑可靠连接。(注明:梁底立杆间距的数据为横距*纵距)3.施工准备3.1技术准备本工程质量目标要求高,为达到合格标准,在本工程的审图中,一定要将建筑图和结构图紧密结合起来,接到施工图纸后,项目部技术负责人组织技术员、质检员、工长、测量员、外协技术骨干等一块进行图纸自查,对设计疑问及存在的问题加以汇总并做好记录,请设计人员进一步明确,由甲方、监理、设计、施工四方确认(签字),作为指导施工的依据。脚手架搭设前工长应按本专项方案的要求对搭设和使用人员进行技术交底。3.2人员准备196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案由于此模板支撑架属于超高架体,搭设难度较大,为不影响施工进度,保证施工安全,需选择经验足、责任心强的架子工若干名。架子搭拆操作人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》等考核合格的专业架子工,严禁无证人员上岗操作。模板支撑体系搭设及混凝土浇筑管理人员组织机构:劳动组织及职责分工:岗位姓名职责总包管理层项目经理李华现场总指挥技术总工韩强现场副总指挥生产经理张城现场副总指挥技术员韩小勇负责方案的编制工作土建工长梅从洪负责现场的施工管理钢筋工长李小明负责现场的施工管理安全员余云赟负责模板支撑体系搭设、使用及拆除过程中的安全监督工作测量员乐增协负责模板支撑体系的位移监测196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案劳务分包管理层项目经理黄恕江配合总包实现现场的施工管理生产经理李小明配合总包实现现场的施工管理技术主管乐增敢配合总包实现现场的施工管理专职安全管理人员安全员余云赟负责模板支撑体系搭设、使用及拆除过程中的安全监督工作安全员王双双安全员高小双班组长架子工长董勇负责高大模板支撑体系的架体搭设与拆除木工工长吴士国负责高大模板支撑体系的模板安装钢筋工长李小明负责高大模板支撑体系的钢筋安装砼工长唐杰义负责高大模板支撑体系的混凝土浇筑特种作业人员架子工董勇负责高大模板支撑体系的架体搭设与拆除。秦敏刘加军彭小辉邓芙兰3.3材料准备本工程所用扣件式脚手架管,均采取市场租赁,钢管供货商为具有供货资质的广汉市石氏架料设备租赁有限公司,钢管扣件进场必须提供当次租赁那个材料的出厂合格证、复试报告等。所有进场材料必须符合以下所述要求和标准。租赁(架料)材料进场验收、退场应遵从以下事项:租赁材料中架料损失往往很严重,进场验收、退料过程是管住损失的一个重要环节,要引起高度重视;进场验收要安排安全人员同时验收。1.符合标准钢管,外径48mm,璧厚3.0mm的焊接钢管,璧厚不得低于2.75mm,长度差正负20cm,管面端头无缺陷。U托:丝杠必须是公制扣距6.0mm,直径38mm,长度600mm,丝杠扣距内196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案清洁无杂物。托板厚度不得低于5-6mm。上拓宽度(100-120)mm,高度30mm,把柄必须是手动带把的,手拧圆母把柄禁止使用。扣件:直角扣件;旋转扣件;对接扣件。扣件重1.1kg,扣件各部位不得有裂纹存在,产品的规格、商标应在醒目处铸出。供应商要有相关检测报告,必要时抽样送当地有关部门检测。安全网:1.5m×6.0m密目安全网;3m×6.0m安全尼龙兜网。脚手板:50mm×200mm×4000mm脚手板。2.落地验收周转材料在施工现场车下分规格码垛点数验收,决不允许车上点数。材料码好后分层计数,按最短的计算长度(最短的架管长度不能低于标准尺寸20公分,横杆不低于标准尺寸5公分,立杆不低于标准尺寸,U型托为500-550长度),低于规定尺寸,外观有瑕疵的(比如弯曲、锈蚀、砂眼等)责令其退场。扣件进场抽查比例不得少于20%,抽查主要项目是数量和质量,数量低于包装报告数量按合同规定按批次统一减量,发现有质量(含少螺丝等)问题按批次统一减量。3.全程跟踪周转材料车辆进、退场时,物资部要安排专门人员全过程不离车跟踪监管,不得以任何借口脱岗。车辆出场时要对车辆各个部位仔细检查,防止偷盗发生。安全防护材料:安全网、水平网进场验收应遵从以下事项:1.收取资料安全、水平网需要复检,需要工程专业人员检查质量。在验收时物资部要收取送货票据、材质证明等资料。2.检查外观对外观颜色、规格尺寸、配绳质量检查,尽量保证一种颜色,要保证约定的尺寸;可用明火简单抽检其阻燃性能;简单检查其抗冲击能力,试验网面是否可人为拉断、拉破。3.及时送检及时登录材质证明资料,及时送检,经安全员签字方可使用。3.3.1钢管脚手架钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T13793)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3092)中的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)中Q235A级钢的规定。196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案脚手架钢管采用Φ48×3.0mm钢管。钢管的尺寸和表面质量应符合下列规定:①钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道;②钢管外径、壁厚、端面等的偏差,应符合下表规定;③钢管必须涂有防锈漆;④钢管上严禁打孔。3.3.2扣件钢管连接必须采用合格的扣件,应使用与钢管管径相配和、符合我国现行标准的可锻铸铁扣件,其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定,严禁使用加工不合格、锈蚀和有裂纹扣件。扣件与钢管的贴合面必须整形,保证与钢管扣紧时接触良好。扣件活动部位应能灵活转动。3.3.4可调底座及可调式U型托可调底座及可调托撑丝杆与螺母捏合长度不得少于6扣,插入立杆内的长度不得小于150mm。3.3.4木方木方截面尺寸必须符合施工设计要求且要平直,抗弯强度等数值达到施工及规范要求。3.3.5脚手板木脚手板应使用厚度不小于50mm,长为4m,宽不少于150mm的落叶松板,其材质应符合现行国家标准《木结构设计规范》(GB50005-2003)二级材质的规定。脚手板使用前为防止破裂损坏,两端80㎜处用直径1.2mm的镀锌铁丝箍绕2~3圈固定。196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案禁止使用有扭纹、破裂和横透疖的木板。3.3.6安全网安全网采用2000目/m2的密目安全网且为阻燃安全网。安全网采购,必须使用经市、局(公司)认证厂家的产品。不能使用未经检验合格或非指定认证厂家的产品。水平网为大眼网。4、施工进度安排根据本工程的进度计划,将于2015年10月25日开始首层结构施工,根据实际需要,在10月底开始搭设2#库房首层顶板超高楼板的模板支撑体系。在11月底开始搭设4#库房首层顶板超高楼板模板的支撑体系。在12月初开始搭设1#库房首层顶板超高楼板模板的支撑体系。在12月中旬开始搭设3#库房首层顶板超高楼板模板的支撑体系。在11月中旬开始搭设码头区域首层顶板超高楼板模板的支撑体系。所有高支模施工总进度控制在2015年10月25日至2016年4月7日之间,避开成都雨季施工,同时做好架体基础排水工作。5、施工方法一、梁板模板的支设梁、板模板的支撑体系均采用φ48×3.0扣件式钢管脚手架支撑体系,剪刀撑及斜撑采用φ48×3.0钢管、扣件配合使用。顶板模板采用15厚多层胶合覆面板做面板,顶板支撑钢管的横向间距、纵向间距均为900mm,步距h≤1500mm;板底支撑形式为:主楞为φ48×3.0双钢管,中心间距900mm,次楞为50*100木方,中心间距250mm;钢管支顶采用可调式U型托。梁模板采用15厚多层胶合覆面板做面板,用50*100木方做背楞,间距不大于250mm,主龙骨采用Ф48×3.0双钢管,支撑体系采用扣件式钢管支撑,梁支撑体系与顶板支撑连成整体。梁侧模采用钢管斜撑进行支撑,梁净高大于600mm的设Ф14的对拉螺栓,间距不得大于500mm。196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案梁底支撑架子与板底脚手架成为一体,立杆底部铺设100*50厚通长脚手板或可调底座,为防止架子失稳,架子必须与周边框架柱抱紧,与墙体顶牢,进行可靠连接。图一:仓库梁板模板支撑体系施工部位架子搭设高度(m)11立杆间距(mm)900首层扫地杆高度(mm)200步距(mm)1500自由高度(mm)335图二:码头梁板模板支撑体系196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案施工部位架子搭设高度(m)11立杆间距(mm)870首层扫地杆高度(mm)187步距(mm)1300自由高度(mm)335196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案图三:钢管抱柱示意为提高多层板的周转次数,加工后一定要涂刷模板保护剂。模板加工时,由于个别多层板的厚薄不一,要进行挑选,选厚度大致相同的多层板放在同一个面上,模板使用前要刷脱模剂,拼缝处及有眼的地方用海绵条贴好,混凝土浇筑前拉通线调整梁和柱的位置,以免钢筋偏位,梁模内杂物一定要清理干净。平板模板铺好后,应进行模板面标高的检查工作,如有不符,应进行调整。安装梁模时,应在梁模下方地面上铺垫板,在柱模缺口处钉衬口档,然后把底板两头搁置在柱模、墙模衬口档上,再立靠柱模或墙边的顶模,并按梁模长度等分顶撑间距,立中间部分的顶撑。安放侧板时,两头要钉牢在衬口档上,并在侧板底外侧铺上夹木,用夹木将侧板夹紧并钉牢在顶撑帽木上,随即把斜撑钉牢。梁模安装后,要拉中线检查,复核各梁模中心位置是否对正。待平板模板安装后,检查并调整标高,将木楔钉牢在垫板上。各顶撑之间要设水平撑或剪刀撑,以保持顶撑的稳固。196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案楼板、梁模板加工制作、安装、拆除等要求详见《模板工程施工方案》。二、混凝土浇筑1、施工准备:①主要机具:混凝土汽车泵、布料机、双轮手推车、小翻斗车、尖锹、平锹、混凝土吊斗、插入式振捣器、平板振动器、木抹子、长抹子、铝合金刮尺、胶皮水管、铁板、串桶、塔式起重机等。②作业条件a.浇筑混凝土层段的模板、钢筋、预埋件及管线等全部安装完毕,经检查符合设计要求,并办完隐、预检手续。b.模板内的垃圾、木片、泥土及钢筋上的油污等杂物要清除干净; c.浇筑混凝土用的架子及马道已支搭完毕,并经检查合格。 d.商品混凝土订单已下达。 e.振捣器(棒)经检验试运转合格。 f.现场施工道路是否通畅,供水供电及现场照明检查落实。③作业流程 作业准备→混凝土搅拌→混凝土运输→ 柱混凝土浇捣(完成至梁底预留100mm)→梁、板、楼梯混凝土浇捣→养护2、浇筑方法1、标高测定梁板砼面标高:在梁上焊接10cm竖向钢筋头,钢筋上涂刷红油漆或贴红色胶带标定梁板面标高,标高点距梁板面标高50cm。2、一般规定①浇筑混凝土时应分段分层进行,每层浇筑高度应根据结构特点、钢筋疏密决定。一般分层高度为插入式振动器作用部分长度的1.25倍,最大不超过500mm。②使用插入式振动器应快插慢拔,插点要均匀排列,逐点移动,按顺序进行,不得遗漏,做到均匀振实。移动间距不大于振动棒作用半径的1.5倍(一般为300-400mm)。振捣上一层时应插入下层混凝土面50mm,以消除两层间的接缝。平板振动器的移动间距应能保证振动器的平板覆盖已振实部分边缘。③浇筑混凝土应连续进行。如必须间歇,时间应尽量缩短,并应在前层混凝土初凝之前,将次层混凝土浇筑完毕。196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案④浇筑混凝土时应派专人经常观察模板钢筋、预留孔洞、预埋件、插筋等有无位移变形或堵塞情况,发现问题应立即停止浇灌并在已浇筑的混凝土初凝前修整完毕。⑤振动棒要尽量避免与钢筋及模板接触,尤其是避免与埋件接触。柱混凝土浇筑方法①柱浇筑前,或新浇混凝土与下层混凝土结合处,应在底面上均匀浇筑50mm厚与混凝土配比相同的去石子水泥砂浆。墙、柱子混凝土泵送入模,沿墙模每隔5m左右设置一混凝土布料点,混凝土分点下料。②柱混凝土应分层浇筑振捣,每层浇筑厚度控制在500mm左右。设备层墙体混凝土应连续浇筑。③混凝土在每段浇筑完之后,即第二遍收面之后,浇水养护,并保持湿润,覆盖薄膜,梁板砼浇筑(1)梁板砼浇筑采用泵送送料及人工布料方式进行连续浇筑。(2)梁板应同时浇筑,浇筑方式应由一端开始用“赶浆法”保持水泥沿梁底包裹石子向前推进,先将梁分层浇筑成阶梯形,当达到楼板位置时再与板的砼一起浇筑。(3)防止浇筑砼时人员采踏钢筋的措施,将汽车泵作布料机使用,在泵管工作范围两侧各铺设一道施工通道,作为施工人员通行及绳牵引软管布料用。(3)梁和板连成整体的大断面梁,允许将其单独浇筑,其施工缝应留在底板以下20~30mm,浇筑时下料与振捣必须紧密配合,第一层下料慢些,梁底充分振实后再下二层料,仍用“赶浆法”向前推进,每层均应振实后再下料。振动棒振捣砼的每一振点的延续时间应使砼表面呈现浮浆和不再沉落,无气泡浮出为止。振动棒的移动间距不宜大于振动器作用半径的1.5倍,振动棒与模板的距离不应大于作用半径的0.5倍,并应避免碰撞钢筋、模板预埋件、振动棒插入下层砼内深度不小于50mm。(4)浇筑板的砼虚铺厚度应略大于板厚,用平板振动器垂直于浇筑方向来回振捣,也可用插入式振动棒顺浇筑方向拖拉振捣,并用铁插尺和拉线检查砼厚度,振捣完毕用不短于2m的刮尺或拖板刮平,板面标高控制采用拉线控制,在浇捣板面砼前由测量人员在柱钢筋四角筋上抄出±0.5米的标高,以此控制板面平整度。(5)梁板砼应连续进行,当必须有间歇时,其间歇时间应尽量缩短,并在前层砼初凝前将次层砼浇筑完毕。砼的运输、浇筑及间歇时间不超过混凝土的终凝时间。196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案(6)楼板砼收面工作应随砼的干硬速度情况进行,首先在砼振捣密实后用刮尺刮平,用木磨板收面一次,在第一次收面后1-2小时砼初凝前进行第二次收面,因泵送水泥含量大,为了减少收缩裂缝,待砼表面无水渍时,进行第三次研压抹光。柱、墙钢筋内同的砼面必须与板面砼平齐密实。(7)施工缝和后浇带的留设位置,严格按设计图纸要求及规范规定进行留置。施工缝或后浇带两侧砼缝表面与板面垂直用快易收口网挡牢,不得留斜槎。注意事项:1、柱子混凝土必须浇筑完成后,架体与柱子之间完成有效拉结后才能进行结构梁钢筋绑扎工作;2、本工程混凝土浇筑全部采用天泵进行浇筑,浇筑时应从中间部位向两边对称浇筑。激光超平整平机整机重量为250kg,支撑架进行荷载验算是已经考虑,折算成活荷载值为0.6KN/M2进行模板支架的验算。现场需做好钢筋成品的保护工作。3、现场混凝土浇筑时考虑2台天泵,不考虑使用地泵或车载泵。5.1楼板支撑架地基要求首层的架体落在首层地面基层混凝土垫层之上,C15混凝土强度达到100%,以保证该范围内楼板支撑架承载力要求。立杆基础具体做法如下:原土(地基承载力160KPa)→回填夯实土(60cm厚,压实系数0.94)→连砂石(30cm厚)→10cm厚C15混凝土垫层;不能拆除的模板支撑,上下立杆应对齐,保证竖向荷载的传递。地基高低差较大时,可利用立杆0.6m节点位差调节。楼板支撑架搭设场地必须平整、坚实、排水措施得当。5.2模板支撑体系搭设要求5.2.1立杆底部设置厚度不小于50mm的通长木垫板和可调底座(局部调整用)。立杆支撑上下顶实,不得有松动,立杆顶部全部采用U托支撑调节高度。模板支撑架搭设应与模板施工相配合,利用可调托撑调整底模标高。5.2.2楼板支撑架搭设应按立杆、横杆、斜杆的顺序逐层搭设,每次上升高度不大于3m。底层水平框架的纵向直线度应≤L/200;横杆间水平度应≤L/400。5.2.3楼板支撑架的搭设应分阶段进行,搭设后必须经检查验收后方可正式投入使用。5.2.4支撑架全高的垂直度应小于L/500,最大允许偏差应小于50mm。196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案5.2.5楼板支撑架四周应与主体结构柱进行拉结,拉结点应随架子高度上升及时设置,严禁任意拆除。5.2.6操作层脚手板应铺满、铺稳。操作面下脚手板下层兜设水平安全网,同时架体必须用密目安全网进行封闭,安全网之间必须连接牢固,封闭严密,并与架体固定。5.2.7操作面临边搭设1.5m高的一道防护栏杆和一道180mm高的挡脚板。5.2.8楼板支撑架立杆上端包括可调螺杆伸出顶层水平杆的长度不得大于500mm,超过500mm的要增加一道水平杆。5.2.9架子立杆封顶处应设双扣件并采用短管搭接找齐,不宜露出杆头。5.2.10架体立杆接头位置应错开,同一断面上有接头的立杆数不应超过立杆总数的50%。5.2.11楼板支撑架底层纵、横向水平杆作为扫地杆,距地面高度应小于或等于350mm。5.2.12支撑架搭设到顶时,应组织技术、安全、施工人员对整个架体结构进行全面的检查和验收,及时解决存在的结构缺陷。5.3剪刀撑的设置要求5.3.1楼板支撑架在四周从底到顶连续设置竖向剪刀撑。架体中间纵、横向由底至顶连续设置竖向剪刀撑。其间距小于或等于4.5m。剪刀撑与水平面的夹角为45°~60°。5.3.2楼板支撑架的顶段和底部必须设置水平剪刀撑,中间水平剪刀撑设置间距为3步。5.3.3剪刀撑的底部必须插到垫板处,剪刀撑应采取搭接方式,搭接长度不小于1m,且在搭接处加至少三个扣件。5.3.4剪刀撑斜杆应采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不得大于150mm。5.3.5扣件螺拴拧紧力矩值不能小于40N•m,且不应大于65N•m。搭设时确保拧紧力矩。5.4模板支撑体系拆除要求模板支撑架拆除时楼板的混凝土强度应符合现行国家标准GB50204《混凝土结构工程施工质量验收规范》中的有关规定。5.4.1拆除前应全面检查支撑架的连接、支撑体系等是否符合构造要求,经项目总工批准后方可实施拆除作业。5.4.2模板支撑架拆除前由工长对操作工人进行有针对性的安全技术交底。5.4.3模板支撑架拆除时必须划出安全区,设置警戒标志,派专人看管。5.4.4拆除前应清理支撑架上的器具及多余的材料和杂物。196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案5.4.5拆除作业应从顶层开始,逐层向下进行,严禁上下层同时拆除。5.4.6与结构拉结件必须拆到该层时方可拆除,严禁提前拆除。5.4.7拆除的构配件应成捆用起重设备吊运或人工传递到地面,严禁抛掷。5.4.8拆除的构配件应分类堆放,以便于运输、维护和保管。5.5模板支撑体系的检查与验收5.5.1进入现场的扣件式脚手架构配件应具备以下证明资料:①主要构配件应有产品标识及产品质量合格证。②供应商应配套提供管材、零件、铸件、冲压件等材质、产品性能检验报告。5.5.2构配件进场质量检查的重点:钢管管壁厚度;焊接质量;外观质量;可调底座和可调托撑丝杆直径、与螺母配合间隙及材质。5.5.3.架体应随施工进度定期进行检查,达到设计高度后进行全面的检查与验收;5.5.4停工超过一个月恢复使用前对模板支撑架进行检查验收。5.5.5对模板支撑架应重点检查以下内容:①保证架体几何不变性的斜杆、连墙件、剪刀撑等设置是否完善;②立杆底座与基础面的接触有无松动或悬空情况;③立杆上扣件是否可靠锁紧;④立杆连接销是否安装、斜杆扣接点是否符合要求、扣件拧紧程度;5.5.6高大模板支撑系统应在搭设完成后,由项目负责人组织验收,验收人员应包括公司技术部、安全部和项目技术负责人、安全员、质量员、工长,监理单位的总监和专业监理工程师。验收合格,经施工单位项目技术负责人及项目总监理工程师签字后,方可进入后续工序的施工。5.5.7模板支撑架验收时,应具备下列技术文件①施工组织设计及变更文件;②楼板模板支撑架的专项施工设计方案;③周转使用的模板支撑架构配件使用前的复验合格记录;④搭设的施工记录和质量检查记录;6、安全保证措施6.1预防坍塌事故安全技术措施196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案6.1.1模板作业前,根据设计要求、施工工艺、作业条件及周边环境编制专项施工方案,经单位负责人审批签字,项目经理组织有关部门验收合格签字后,方可作业。6.1.2模板作业时,支撑系统采用钢管和钢扣件,不得使用严重锈蚀、变形、断裂、脱焊、螺栓松动的钢管和钢扣件。支撑立杆基础应坚固稳定,并经承载力验算合格。支撑立杆底部应加设满足支撑承载力要求的垫板。剪刀撑和立杆应牢固连接,形成整体。6.1.3模板作业时,指定专人指挥、监护,出现位移时,必须立即停止施工,将作业人员撤离作业现场,待险情排除后,方可继续作业。6.1.4堆放模板时,严格控制数量、重量,防止超载。堆放数量较多时,应对架体进行加固。严格控制楼板支撑架的实际荷载不得超过设计值。6.1.5装钉楼面模板,在下班时对已铺好而来不及钉牢的模板要拿起稳妥堆放,以防坍塌事故发生。6.1.6安装外围柱、梁、板模板,应先搭设脚手架,并挂好安全网,脚手架搭设高度要高于施工作业面至少1.5m。6.1.7拆模间歇时,应将已活动的模板、拉杆、支撑等固定牢固,严防突然掉落、倒塌伤人。6.1.8楼板支撑架在使用过程中严禁进行下列作业:1)在架体上推车;2)任意拆除架体结构件或连墙件;3)利用架体吊、运物料;4)在架体上拉结吊装缆绳。6.2预防高空坠落事故安全技术措施6.2.1架子搭设组装完成后,必须经公司相关部门人员及项目安全员、技术负责人、工长对其进行验收,经检查验收合格后填写验收单,经技术负责人、安全员签字后方可投入使用。架子未经检查验收严禁其他人员攀登,验收合格后任何人不得擅自拆改,需做局部拆改时,须经施工技术负责人同意,由架子工进行整改。6.2.2所有高处作业人员应学习高处作业安全知识及安全操作规程,工人上岗前应依据有关规定接受专门的安全技术交底,并办好签字手续。特种高处作业人员应持证上岗。6.2.3项目部应按类别,有针对性地将各类安全警示标志悬挂于施工现场各相应部位。6.2.4高处作业人员应经过体检,合格后方可上岗。对身体不适或上岗前喝过酒的工人不准上岗作业。施工现场项目部应为作业人员提供合格的安全帽、安全带等必备的安全防护用具。196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案6.2.5安全带使用前必须经过严格检查,合格后方可使用。作业人员应按规定正确佩戴和使用安全带。安全带的系扣点应就高不就低,扣环应悬挂在腰部的上方,并要注意带子不能与锋利或毛刺的地方接触,以防摩擦割断。6.2.6支、拆模板时应保证作业人员有可靠立足点,作业面应按规定设置安全防护设施。模板及其支撑体系的施工荷载应均匀,并不得超过设计允许荷载。6.2.7已支好模板的楼层四周必须用临时护栏围好,护栏要牢固可靠,护栏高度不低于1.5m,然后在护栏上再铺一层密目安全网。6.2.8浇筑混凝土时应派专人检查模板支撑有无松动、倾斜、弯曲变形、位移等情况,发现问题应立即停止混凝土浇筑,并即刻进行加固整改。6.2.9所有楼面混凝土浇筑采用天泵进行浇筑,禁止用地泵或车载泵。6.2.10混凝土浇筑作业开始前应再次对模板支撑架进行全面检查,合格后方能浇筑混凝土;混凝土浇筑过程中模板支撑架下不得有其他作业人员。6.3监测措施梁板高支模采用扣件式脚手架支撑体系,在搭设和钢筋安装、砼浇捣施工过程中,必须随时监测。采取如下监测措施:6.3.1班组日常进行安全检查,项目每周进行安全检查,所有安全检查记录必须形成书面材料。6.3.2日常检查、巡查重点部位:1)杆件的设置和连接、扫地杆、支撑、剪力撑等构件是否符合要求。2)底座是否松动,立杆是否符合要求。3)连接扣件是否松动。4)架体是否有不均匀的沉降,垂直度偏差是否超出规范要求。5)施工过程中是否有超载的现象。6)安全防护措施是否符合规范要求。7)支撑架架体和架体杆件是否有变形的现象。6.3.3在浇捣高支模梁板混凝土前,由项目部对脚手架全面检查,合格后方可开始浇筑混凝土。浇筑过程中,由安全员、工长对架体检查,随时观测架体变形。发现隐患,立即停工整改,隐患消除后再施工。高支模搭设允许偏差及预警值要求:196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案序号项目允许偏差(㎜)预警值(㎜)检查工具1立杆钢管弯曲3m<L≤4m≤129mm钢板尺4m<L≤6.5m≤2015mm钢板尺2水平杆、斜杆钢管弯曲L≤6.5m≤3023mm钢板尺3立杆垂直度全高绝对偏差≤3023mm吊线和卷尺4立杆脚手架高度H内相对值≤H/4000.75×H/400钢板尺6.3.4高大模板施工过程中,施工单位进行监测,每次监测结果必须由监测人、项目经理、项目主任工程师签字,提供给监理、设计及业主等相关单位。6.3.5监测结果报告必须包括监测项目及允许值、报警值、监测数据处理分析、监测结果评述。6.3.6监测数据接近或达到报警值时,应组织有关各方采取应急或抢险措施,同时须向市建设工程安全监督站、市建设工程质量监督站、市建筑委员会报告。6.3.7本分项工程监测项目包括:支架沉降、位移和变形。6.3.8观测点的布设:根据图纸情况,观测点需尽量选择在受力最大位置,即每跨梁的跨中,每跨梁设不少于3个支架沉降观测点(详见附图变形监测点布置图)。监测仪器精度应满足现场监测要求并按上表设变形监测报警值。6.3.9监测频率:在浇筑混凝土过程中应实施实时观测,一般监测频率不超过20~30分钟一次,浇筑完后不少于2小时一次。6.4其他安全措施6.4.1扣件、架管等刷油保养时,地面应有接油盒,防止污染地面。6.4.2所有架子在装、拆过程中,下方必须设安全禁区,围挡范围距操作点中心半径>20m,并设专人看管,严禁其他人员穿行。6.4.3所有操作人员必须戴好安全带,安全带应挂在牢固的物件上。加强操作人员安全教育和安全防护意识,严格按操作规程进行操作,搞好自身的安全防护工作,严禁违章操作,做好“四口五临边”和作业面安全防护工作。196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案6.4.4遇5级以上大风及雨、雪天气要停止操作,大风及雨后要及时检查和加固各连接部位,搞好防风、防滑工作,保证施工安全。6.4.5架子在使用过程中应保持整洁,不许随意堆放工具、材料等物品。6.4.6在进行模板安装时,模板的支、拆、起吊严禁碰撞钢管架。钢管架在拆除前认真检查并清除零散物品。拆除顺序先上后下,先外后内,逐段进行。6.4.7搞好安全文明施工和成品保护工作,在搭拆架子过程中材料不得集中堆放,对混凝土柱面及阴阳角要注意保护。材料要分类分规格一头齐码放整齐扣件等零散物品要装袋存放。7、应急救援预案7.1概况在上述区域内施工极可能发生高空坠落、模板坍塌、物体打击等重大事故。本预案针对上述可能发生的高空坠落、模板坍塌及物体打击紧急情况进行应急准备和响应。7.2机构设置为对可能发生的事故能够快速反应、求援,项目部成立应急求援领导小组,由项目经理徐铭任组长,负责事故现场指挥,统筹安排等。7.2.1越海物流项目部应急救援领导小组:组长:李华(13368105392)副组长:钱时存(18687198372)、韩强(18600561998)组员:余云赟(13608174764)、梅从红(13036963512)、韩小勇(13659082020)施工发生事故,由急救援小组组长或副组长负责现场指挥救援。应急领导小组办公室电话:85720822。7.2.2应急救援领导小组的职责1)负责制定事故预防工作相关部门人员的应急救援工作职责。2)负责突发事故的预防措施和各类应急救实施的准备工作,统一对人员,材料物资等资源的调配。3)进行有针对性的应急救援应变演习,有计划区分任务,明确责任。4)当发生紧急情况时,立即报告公司应急救援领导小组并及时采取救援工作,尽快控制险情蔓延,必要时,报告当地部门,取得政府及相关部门的帮助。196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案7.3应急救援工作程序1)当事故发生时小组成员立即向组长汇报,由组长上报公司,必要时报当地政府相关部门,以取得政府部门的帮助。2)由应急救援领导小组组织项目部全体员工投入事故应急救援抢险工作中去,尽快控制险情蔓延,并配合、协助事故的处理调查工作。3)事故发生时,组长不在现场时,由副组长作为临时现场救援负责人负责现场的救援指挥安排。4)项目部指定余云赟负责事故的收集、统计、审核和上报工作,并严格遵守事故报告的真实性和时效性。7.4救援方法7.4.1高空坠落应急救援方法:1)现场只有1人时应大声呼救;2人以上时,应有1人或多人去打“120”急救电话及马上报告应急救救援领导小组抢救。2)仔细观察伤员的神志是否清醒、是否昏迷、休克等现象,并尽可能了解伤员落地的身体着地部位,和着地部位的具体情况。3)如果是头部着地,同时伴有呕吐、昏迷等症状,很可能是颅脑损伤,应该迅速送医院抢救。如发现伤者耳朵、鼻子有血液流出,千万不能用手帕棉花或纱布去堵塞,以免造成颅内压增高或诱发细菌感染,会危及伤员的生命安全。4)如果伤员腰、背、肩部先着地,有可能造成脊柱骨折,下肢瘫痪,这时不能随意翻动,搬动是要三个人同时同一方向将伤员平直抬放于木板上,不能扭转脊柱,运送时要平稳,否则会加重伤情。7.4.2模板、坍塌应急救援方法:1)当发生高支模坍塌事故时,立即组织人员及时抢救,防止事故扩大,在有伤亡的情况下控制好事故现场;2)报120急救中心,到现场抢救伤员。(应尽量说清楚伤员人数、情况、地点、联系电话等,并派人到路口等待);3)急报项目部应急救援小组、公司和有关应急救援单位,采取有效的应急救援措施;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案4)清理事故现场,检查现场施工人员是否齐全,避免遗漏伤亡人员,把事故损失控制到最小;5)预备应急救援工具:切割机、起重机、药箱、担架等。7.4.3物体打击应急救援方法:当物体打击伤害发生时,应尽快将伤员转移到安全地点进行包扎、止血、固定伤肢,应急以后及时送医院治疗。1)止血:根据出血种类,采用加压包止血法、指压止血法、堵塞止血法和止血带止血法等。2)对伤口包扎:以保护伤口、减少感染,压迫止血、固定骨折、扶托伤肢,减少伤痛。3)对于头部受伤的伤员,首先应仔细观察伤员的神志是否清醒,是否昏迷、休克等,如果有呕吐、昏迷等症状,应迅速送医院抢救,如果发现伤员耳朵、鼻子有血液流出,千万不能用手巾棉花或纱布堵塞,因为这样可能造成颅内压增高或诱发细菌感染,会危及伤员的生命安全。4)如果是轻伤,在工地简单处理后,再到成都第一人民医院辅导医院检查;如果是重伤,应迅速送成都第一人民医院辅导医院抢救。通往医院路线图如下图所示:项目所在地成都第一人民医院辅导医院项目所在地行程2.3km。196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案7.4.3预备应急救援工具如下表:序号器材或设备数量主要用途1支架若干支撑加固2模板、木方若干支撑加固3担架2个用于抢救伤员4止血急救包4个用于抢救伤员5手电筒6个用于停电时照明求援6应急灯6个用于停电时照明求援7爬梯3樘用于人员疏散8对讲机8台联系指挥求援8、模板支撑体系计算8.1楼板模板(扣件式钢管架)高支撑架计算计算依据:《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)《混凝土结构工程施工规范》(GB50666-2011)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)一、参数信息1.模板构造及支撑参数(一)构造参数楼层高度(m)11结构表面要求外露楼板厚度(mm)150立杆步距(m)1.5立杆纵向间距(m)0.9立杆横向间距(m)0.9(二)支撑参数板底支撑钢管(mm)Φ48×2.75196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案钢管钢材品种钢材Q235钢(>16-40)钢管弹性模量(N/mm2)206000钢管屈服强度(N/mm2)235钢管抗拉/抗压/抗弯强度设计值(N/mm2)205钢管抗剪强度设计值(N/mm2)120钢管端面承压强度设计值(N/mm2)3252.荷载参数新浇筑砼自重标准值(kN/m3)24钢筋自重标准值(kN/m3)1.1板底模板自重标准值(kN/m2)0.253.板底模板参数搭设形式为:2层梁顶托承重;(一)面板参数面板材料克隆(平行方向)12mm厚覆面木胶合板面板厚度(mm)12抗弯设计值(N/mm2)31弹性模量(N/mm2)11500(二)第一层支撑梁参数板底材料2根50×100矩形木楞间距(mm)300木材品种东北落叶松弹性模量(N/mm2)10000抗压强度设计值(N/mm2)15抗弯强度设计值(N/mm2)17抗剪强度设计值(N/mm2)1.6(三)第二层支撑梁参数材料2根Ф48×3.5钢管钢材品种钢材Q235钢(>16-40)弹性模量(N/mm2)206000屈服强度(N/mm2)235抗拉/抗压/抗弯强度设计值(N/mm2)205抗剪强度设计值(N/mm2)120端面承压强度设计值(N/mm2)3254.地基参数196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案土类型碎石土承载力标准值(kPa)650立杆基础底面面积(m2)0.25承载力调整系数0.8板段:B1。模板支撑体系剖面图196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案钢管排列平面示意图二、模板面板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。这里取面板的计算宽度为1.000m。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:I=1000×123/12=1.440×105mm4;W=1000×122/6=2.400×104mm3;1.荷载计算及组合永久荷载标准值Gk=0.25×1.000+24×1.000×0.15+1.1×1.000×0.15=4.015kN/m;施工人员及设备荷载标准值Q1k=5×1.000=5.000kN/m;(1)计算挠度采用标准组合:q=4.015kN/m;(2)计算弯矩采用基本组合:q1=0.9×1.1×1.35×1×4.015=5.366kN/m;q2=0.9×1.1×1.4×0.9×5.000=6.237kN/m;2.面板抗弯强度验算σ=M/W<[f]其中:W--面板的截面抵抗矩,W=2.400×104mm3;M--面板的最大弯矩(N·mm);M=0.100×q1×l2+0.117×q2×l2=0.100×5.366×0.32+0.117×6.237×0.32=0.114kN·m;经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ=0.114×106/2.400×104=4.749N/mm2;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案实际弯曲应力计算值σ=4.749N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=31N/mm2,满足要求!2.面板挠度验算ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]其中:q--作用在模板上的压力线荷载:q=4.015kN/m;l-面板计算跨度:l=300mm;E--面板材质的弹性模量:E=11500N/mm2;I--截面惯性矩:I=1.440×105mm4;[ν]-容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400=0.750mm;面板的最大挠度计算值:ν=0.677×4.015×3004/(100×11500×1.440×105)=0.133mm;实际最大挠度计算值:ν=0.133mm小于最大允许挠度值:[ν]=0.750mm,满足要求!三、板底支撑梁的计算1.第一层支撑梁的计算支撑梁采用2根50×100矩形木楞,间距300mm。支撑梁的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=2×416.67×104=8.333×106mm4;W=2×83.33×103=1.667×105mm3;E=10000N/mm2;(一)荷载计算及组合:永久荷载标准值Gk=0.25×0.3+24×0.3×0.15+1.1×0.3×0.15=1.204kN/m;施工人员及设备荷载标准值Q1k=5×0.3=1.500kN/m;(1)计算挠度采用标准组合:q=1.204+0.06=1.2645kN/m;(2)计算弯矩采用基本组合:q1=0.9×1.1×1.35×1×(1.204+0.06)=1.690kN/m;q2=0.9×1.1×1.4×0.9×1.500=1.871kN/m;(二)荷载效应计算支撑梁直接承受模板传递的荷载,按照三跨连续梁计算。为了精确计算受力,把永久荷载和活荷载分开计算效应值,查《模板规范(JGJ162-2008)》附录C表C.1-2确定内力系数。(1)最大弯矩M计算M=0.100×q1×l2+0.117×q2×l2=0.100×1.690×0.92+0.117×1.871×0.92=0.314kN·m;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案(2)最大剪力V计算Va=0.600×q1×l+0.617×q2×l=0.600×1.690×0.9+0.617×1.871×0.9=1.952kN;(3)最大变形ν计算ν=0.677ql4/(100EI)=0.677×1.265×9004/(100×10000×8.333×106)=0.067mm;(三)支撑梁验算(1)支撑梁抗弯强度计算σ=M/W=0.314×106/1.667×105=1.885N/mm2实际弯曲应力计算值σ=1.885N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求!(2)支撑梁抗剪计算τ=VS0/Ib=0.976×1000×125000/(8.333×106×50)=0.293N/mm2;实际剪应力计算值0.293N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=1.600N/mm2,满足要求!(3)支撑梁挠度计算最大挠度:ν=0.067mm;[ν]-容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400=2.250mm;实际最大挠度计算值:ν=0.067mm小于最大允许挠度值:[ν]=2.250mm,满足要求!2.第二层支撑梁的计算支撑梁采用2根Ф48×3.5钢管,间距900mm。支撑梁的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=2×12.19×104=2.438×105mm4;W=2×5.08×103=1.016×104mm3;E=206000N/mm2;(一)荷载计算及组合第二层支撑梁按照三跨连续梁计算,第一层支撑梁所施加的集中荷载简化为均布荷载作用于第二层支撑梁上。永久荷载标准值Gk=0.25×0.9+24×0.9×0.15+1.1×0.9×0.15+1/0.3×0.9×0.06=3.794kN/m;施工人员及设备荷载标准值Q1k=5×0.9=4.500kN/m;(1)计算挠度采用标准组合:q=3.794+0.0768=3.8703kN/m;(2)计算弯矩采用基本组合:q1=0.9×1.1×1.35×1×(3.794+0.0768)=5.173kN/m;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案q2=0.9×1.1×1.4×0.9×4.500=5.613kN/m;(二)荷载效应计算(1)最大弯矩M计算M=0.100×q1×l2+0.117×q2×l2=0.100×5.173×0.92+0.117×5.613×0.92=0.951kN·m;(2)最大剪力V计算Va=0.600×q1×l+0.617×q2×l=0.600×5.173×0.9+0.617×5.613×0.9=5.910kN;(3)最大变形ν计算ν=0.677ql4/(100EI)=0.677×3.870×9004/(100×206000×2.438×105)=0.342mm;(三)支撑梁验算(1)支撑梁抗弯强度计算σ=M/W=0.951×106/1.016×104=93.598N/mm2实际弯曲应力计算值σ=93.598N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!(2)支撑梁抗剪计算τ=VS0/Itw=2.955×1000×6946/(2.438×105×3.5)=24.055N/mm2;实际剪应力计算值24.055N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2,满足要求!(3)支撑梁挠度计算最大挠度:ν=0.342mm;[ν]-容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400=2.250mm;实际最大挠度计算值:ν=0.342mm小于最大允许挠度值:[ν]=2.250mm,满足要求!四、立杆的稳定性计算1.基础数据计算(一)立杆的轴向力设计值N(1)上部结构传递到立杆的轴向力设计值N1永久荷载标准值Gk=0.25×0.9×0.9+24×0.9×0.9×0.15+1.1×0.9×0.9×0.15+1/0.3×0.9×0.06+0.9×0.0768=3.501kN;施工人员及设备荷载标准值Q1k=5×0.9×0.9=4.050kN/m;上部结构传递到立杆的轴向力设计值N1=0.9×1.1×(1.35×1×3.501+1.4×0.9×4.050)=9.731kN;(2)脚手架钢管的自重:N2=1.2×0.153×(11-0.15)=1.993kN;(3)立杆的轴向力设计值N196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案计算顶部立杆时:N=N1=9.731kN;计算底部立杆时:N=N1+N2=9.731+1.993=11.725kN;(二)验算立杆长细比λ,确定稳定系数φ依据《JGJ130-2011规范》第5.4.6条:顶部立杆段:λ=kμ1(h+2a)/i非顶部立杆段:λ=kμ2h/i其中:λ--立杆长细比;k--立杆计算长度附加系数,验算长细比时,取k=1;i--立杆的截面回转半径,i=1.600×10-2m;(1)顶部立杆段计算λ验算长细比时取k=1计算λ:λ=1×1.472×(1+2×539×10-3)/(1.600×10-2)=191.176;计算稳定系数φ时,查《JGJ130-2011规范》表5.4.6,k=1.217λ=1.217×191.176=232.661,查《JGJ130-2011规范》A.0.6表得到φ=0.135;(2)底部立杆段计算λ验算长细比时取k=1计算λ:λ=1×1.755×1.5/(1.600×10-2)=164.531;计算稳定系数φ时,查《JGJ130-2011规范》表5.4.6,k=1.217λ=1.217×164.531=200.235,查《JGJ130-2011规范》A.0.6表得到φ=0.180;(3)验算立杆长细比钢管立杆长细比λ=191.176小于钢管立杆允许长细比210.000,满足要求!(三)风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw计算风荷载标准值Wk=μz•μs•ω0其中μz--风荷载高度变化系数,按照荷载规范的规定采用:脚手架顶部μz=1.018,脚手架底部μz=1.000;μs--风荷载体型系数:μs=1.3φ=1.3×0.121=0.157;φ为挡风系数。ω0--基本风压(kN/m2),按照荷载规范规定采用:ω0=0.2kN/m2;经计算得到,风荷载标准值为:脚手架顶部Wk=1.018×0.157×0.2=0.032kN/m2;脚手架底部Wk=1.000×0.157×0.2=0.031kN/m2;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩:Mw=0.9×1.4WkLh2/10脚手架顶部Mw=0.9×1.4×0.032×0.9×1.52/10=0.008kN•m;脚手架底部Mw=0.9×1.4×0.031×0.9×1.52/10=0.008kN•m;2.立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)+Mw/W≤[f]其中:σ--钢管立杆应力计算值(N/mm2);A--立杆净截面面积:A=3.91×102mm2;Mw--风荷载设计值产生的弯矩;W--立杆截面模量:W=4.18×103mm3;[f]--钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;顶部立杆应力计算值:σ1=9.731×103/(0.135×3.91×102)+0.008×106/(4.18×103)=185.855N/mm2;底部立杆应力计算值:σ=11.725×103/(0.180×3.91×102)+0.008×106/(4.18×103)=168.734N/mm2;钢管立杆稳定性计算σ=185.855N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!五、立杆的地基承载力计算立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求p≤fg地基承载力设计值:fg=fgk×kc=520.000kPa;其中,地基承载力标准值:fgk=650kPa;模板支架地基承载力调整系数:kc=0.8;立杆基础底面的平均压力:p=N/A=46.900kPa;立杆的轴心压力设计值:N=11.725kN;基础底面面积:A=0.25m2。p=46.900kPa<fg=520.000kPa。地基承载力满足要求!196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案8.2梁模板(扣件式钢管架高支撑架)计算8.2.11#~4#仓库次梁(300×1100)的计算书计算依据:《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)《混凝土结构工程施工规范》(GB50666-2011)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)一、参数信息梁段:300×1100。1.模板构造及支撑参数(一)构造参数梁截面宽度(m)0.3梁截面高度(m)1.1楼层高度(m)11结构表面要求隐藏立杆沿梁跨度方向间距(m)0.45立杆步距(m)1.2混凝土楼板厚度(mm)150板底承重立杆纵向间距(m)0.9横向间距(m)0.9梁底承重立杆根数1(二)支撑参数梁底支撑钢管(mm)Φ48×2.75钢管钢材品种钢材Q235钢(>16-40)钢管弹性模量(N/mm2)206000钢管屈服强度(N/mm2)235钢管抗拉/抗压/抗弯强度设计值(N/mm2)205钢管抗剪强度设计值(N/mm2)120钢管端面承压强度设计值(N/mm2)325196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案2.荷载参数新浇筑砼自重标准值(kN/m3)24钢筋自重标准值(kN/m3)1.5砼对模板侧压力标准值(kN/m2)19.2梁侧模板自重标准值(kN/m2)0.5梁底模板自重标准值(kN/m2)0.753.梁侧模板参数加固楞搭设形式:主楞横向次楞竖向设置;(一)面板参数面板材料克隆(平行方向)18mm厚覆面木胶合板面板厚度(mm)15抗弯设计值(N/mm2)29弹性模量(N/mm2)11500(二)主楞参数主楞材料2根Φ48×2.75钢管(直径×厚度mm)主楞间距(mm)100,450*1钢材品种钢材Q235钢(>16-40)弹性模量(N/mm2)206000屈服强度(N/mm2)235抗拉/抗压/抗弯强度设计值(N/mm2)205抗剪强度设计值(N/mm2)120端面承压强度设计值(N/mm2)325(三)次楞参数次楞材料1根50×100矩形木楞次楞间距(mm)300木材品种东北落叶松弹性模量(N/mm2)10000抗压强度设计值(N/mm2)15抗弯强度设计值(N/mm2)17抗剪强度设计值(N/mm2)1.6(四)加固楞支拉参数支拉方式采用穿梁螺栓支拉螺栓直径M14螺栓水平间距(mm)450螺栓竖向间距(mm)100,450*1196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案4.梁底模板参数搭设形式为:2层梁上横下顺混合承重;(一)面板参数面板材料模板宽300面板厚2.30钢面板厚度(mm)2.3抗弯设计值(N/mm2)205弹性模量(N/mm2)206000(二)第一层支撑梁参数材料1根50×100矩形木楞间距(mm)200木材品种东北落叶松弹性模量(N/mm2)10000抗压强度设计值(N/mm2)15抗弯强度设计值(N/mm2)17抗剪强度设计值(N/mm2)1.6(三)第二层支撑梁参数材料2根Φ48×2.75钢管(直径×厚度mm)钢材品种钢材Q235钢(>16-40)弹性模量(N/mm2)206000屈服强度(N/mm2)235抗拉/抗压/抗弯强度设计值(N/mm2)205抗剪强度设计值(N/mm2)120端面承压强度设计值(N/mm2)325196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案模板支撑体系剖面图模板支撑体系平面图196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案梁侧剖面图二、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。这里取面板的计算宽度为0.950m。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:I=950×153/12=2.672×105mm4;W=950×152/6=3.563×104mm3;1.荷载计算及组合(一)新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k实际计算中,采用用户输入的新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k=19.200kN/m2;砼侧压力的有效压头高度:h=F/γ=19.200/24.000=0.800m;(二)砼下料产生的水平荷载标准值Q2kQ2k=2kN/m2;(三)确定采用的荷载组合计算挠度采用标准组合:q=19.200×0.95=18.240kN/m;计算弯矩采用基本组合:q=0.9×1.1×(1.35×0.9×19.200+1.4×0.9×2)×0.95=24.310kN/m;2.面板抗弯强度计算σ=M/W<[f]其中:W--面板的截面抵抗矩,W=3.563×104mm3;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案M--面板的最大弯矩(N·mm)M=0.1ql2=2.188×105N·mm;计算弯矩采用基本组合:q=24.310kN/m;面板计算跨度:l=300.000mm;经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ=2.188×105/3.563×104=6.141N/mm2;实际弯曲应力计算值σ=6.141N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=29N/mm2,满足要求!3.面板挠度计算ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]其中:q--作用在模板上的压力线荷载:q=18.240kN/m;l-面板计算跨度:l=300.000mm;E--面板材质的弹性模量:E=11500N/mm2;I--面板的截面惯性矩:I=2.672×105mm4;容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250=1.200mm;面板的最大挠度计算值:ν=0.677×18.240×300.0004/(100×11500×2.672×105)=0.326mm;实际最大挠度计算值:ν=0.326mm小于最大允许挠度值:[ν]=1.200mm,满足要求!三、梁侧模板支撑的计算1.次楞计算次楞采用1根50×100矩形木楞为一组,间距300mm。次楞的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=1×416.67×104=4.167×106mm4;W=1×83.33×103=8.333×104mm3;E=10000N/mm2;(一)荷载计算及组合计算挠度采用标准组合:q=19.200×0.300=5.760kN/m;计算弯矩和剪力采用基本组合:有效压头高度位置荷载:q=0.9×1.1×(1.35×0.9×19.200+1.4×0.9×2)×0.300=7.677kN/m;有效压头高度位置以下荷载:q=0.9×1.1×1.35×0.9×19.200×0.300=6.928kN/m;顶部荷载:196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案q=0.9×1.1×1.4×0.9×2×0.300=0.748kN/m;(二)内力计算次楞直接承受模板传递的荷载,根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图变形图(mm)经过计算得到:最大弯矩M=0.152kN·m196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案最大剪力:V=1.499kN最大变形:ν=0.030mm最大支座反力:F=2.491kN(三)次楞计算(1)次楞抗弯强度计算σ=M/W=0.152×106/8.333×104=1.827N/mm2实际弯曲应力计算值σ=1.827N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求!(2)次楞抗剪强度计算τ=VS0/Ib=1.499×1000×62500/(4.167×106×50)=0.450N/mm2;实际剪应力计算值0.450N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=1.600N/mm2,满足要求!(3)次楞挠度计算容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250;第1跨最大挠度为0.016mm,容许挠度为0.400mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.026mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.030mm,容许挠度为1.600mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!2.主楞计算主楞采用2根Φ48×2.75钢管(直径×厚度mm)为一组,共2组。主楞的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=2×10.04×104=2.008×105mm4;W=2×4.18×103=8.360×103mm3;E=206000N/mm2;主楞承受次楞传递的集中力,计算弯矩和剪力时取次楞的最大支座力2.491kN,计算挠度时取次楞的最大支座力1.595kN。根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:弯矩和剪力计算简图196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图变形图(mm)经过计算得到:最大弯矩M=0.178kN·m最大剪力:V=2.886kN最大变形:ν=0.037mm最大支座反力:F=4.131kN(1)主楞抗弯强度计算σ=M/W=0.178×106/8.360×103=21.232N/mm2实际弯曲应力计算值σ=21.232N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!(2)主楞抗剪强度计算τ=VS0/Itw=1.443×1000×5638/(2.008×105×2.75)=14.732N/mm2;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案实际剪应力计算值14.732N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2,满足要求!(3)主楞挠度计算容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250;第1跨最大挠度为0.036mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.004mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.037mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!3.穿梁螺栓计算验算公式如下:N<[N]=f×A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;穿梁螺栓型号:M14;查表得:穿梁螺栓有效直径:11.55mm;穿梁螺栓有效面积:A=105mm2;穿梁螺栓最大容许拉力值:[N]=170×105/1000=17.850kN;穿梁螺栓所受的最大拉力:N=4.131kN。穿梁螺栓所受的最大拉力N=4.131kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=17.850kN,满足要求!四、梁底模板面板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度,这里取面板的计算宽度为0.300m。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:I=26.390×104×300/300.000=2.639×105mm4;W=5.860×103×300/300.000=5.860×103mm3;1.荷载计算及组合模板自重标准值G1k=0.75×0.300=0.225kN/m;新浇筑砼自重标准值G2k=24×0.300×1.1=7.920kN/m;钢筋自重标准值G3k=1.5×0.300×1.1=0.495kN/m;永久荷载标准值Gk=G1k+G2k+G3k=8.640kN/m;施工人员及设备产生的荷载标准值Q1k=5×0.3=1.500kN/m;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案(1)计算挠度采用标准组合:q=8.640kN/m;(2)计算弯矩采用基本组合:q=0.9×1.1×(1.35×1×8.640+1.4×0.9×1.500)=13.418kN/m;2.面板抗弯强度验算σ=M/W<[f]其中:W--面板的截面抵抗矩,W=5.860×103mm3;M--面板的最大弯矩(N·mm)M=0.1ql2=5.367×104N·mm;计算弯矩采用基本组合:q=13.418kN/m;面板计算跨度:l=200mm;经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ=5.367×104/5.860×103=9.159N/mm2;实际弯曲应力计算值σ=9.159N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!3.面板挠度验算ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]其中:q--作用在模板上的压力线荷载:q=8.640kN/m;l-面板计算跨度:l=200mm;E--面板材质的弹性模量:E=206000N/mm2;I--截面惯性矩:I=2.639×105mm4;[ν]-容许挠度:[ν]=1.500mm;面板的最大挠度计算值:ν=0.677×8.640×200.0004/(100×206000×2.639×105)=0.002mm;实际最大挠度计算值:ν=0.002mm小于最大允许挠度值:[ν]=1.500mm,满足要求!五、梁底支撑梁的计算1.第一层支撑梁的计算支撑梁采用1根50×100矩形木楞,间距200mm。支撑梁的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=1×416.67×104=4.167×106mm4;W=1×83.33×103=8.333×104mm3;E=10000N/mm2;(一)荷载计算(1)支撑梁直接承受模板传递的均布荷载196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案计算弯矩和剪力采用(考虑支撑梁自重):q=1.1×13.418×0.2/0.3+0.041=9.881kN/m;计算挠度采用(考虑支撑梁自重):q=1.1×8.640×0.2/0.3+0.030=6.366kN/m;(2)梁侧模板传递的自重集中荷载:计算弯矩和剪力时N=1.35×0.5×0.95×0.2=0.128kN;计算挠度时N=0.5×0.95×0.2=0.095kN。(二)支撑梁验算根据前面计算的荷载组合,取结构最不利状态进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案变形图(mm)经过计算得到从左到右各支座力分别为:N1=0.109kNN2=3.031kNN3=0.109kN计算得到:最大弯矩:M=0.093kN.m最大剪力:V=1.515kN最大变形:ν=0.009mm最大支座反力:F=3.031kN(1)支撑梁抗弯强度计算σ=M/W=0.093×106/8.333×104=1.119N/mm2实际弯曲应力计算值σ=1.119N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求!(2)支撑梁抗剪计算τ=VS0/Ib=1.515×1000×62500/(4.167×106×50)=0.455N/mm2;实际剪应力计算值0.455N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=1.600N/mm2,满足要求!(3)支撑梁挠度计算[ν]-容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250;第1跨最大挠度为0.009mm,容许挠度为2.000mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.009mm,容许挠度为2.000mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!2.第二层支撑梁的计算(一)梁底支撑梁验算支撑梁采用2根Φ48×2.75钢管(直径×厚度mm)为一组,共1组。支撑梁的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=2×10.04×104=2.008×105mm4;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案W=2×4.18×103=8.360×103mm3;E=206000N/mm2;取承受最大支座反力的支撑梁进行验算,支撑梁按照集中与均布荷载作用下的三跨连续梁计算。支撑梁所受集中荷载F:计算弯矩和剪力时采用F1=3.031kN;计算挠度时采用F2=1.971kN;均布荷载取支撑梁的自重q:计算弯矩和剪力时采用q1=0.083kN/m;计算挠度时采用q2=0.061kN/m;根据上面计算的荷载进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案变形图(mm)计算得到:最大弯矩:M=0.296kN.m最大剪力:V=4.565kN最大变形:ν=0.071mm最大支座反力:F=7.598kN(1)支撑梁抗弯强度计算σ=M/W=0.296×106/8.360×103=35.353N/mm2实际弯曲应力计算值σ=35.353N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!(2)支撑梁抗剪计算τ=VS0/Itw=4.565×1000×5638/(2.008×105×2.75)=46.608N/mm2;实际剪应力计算值46.608N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2,满足要求!(3)支撑梁挠度计算[ν]-容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250;第1跨最大挠度为0.071mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.005mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.071mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!(二)梁侧支撑梁验算梁侧支撑梁采用1根Φ48×2.75钢管为一组,共2组。支撑梁的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=10.04×104=1.004×105mm4;W=4.18×103=4.180×103mm3;E=206000N/mm2;梁侧支撑梁按照集中与均布荷载作用下的三跨连续梁计算。支撑梁所受集中荷载F:196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案计算弯矩和剪力时采用F1=0.109kN;计算挠度时采用F2=0.075kN;均布荷载取支撑梁的自重q:计算弯矩和剪力时采用q1=0.041kN/m;计算挠度时采用q2=0.031kN/m;根据上面计算的荷载进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案变形图(mm)计算得到:最大弯矩:M=0.011kN.m最大剪力:V=0.173kN最大变形:ν=0.006mm最大支座反力:F=0.293kN(1)支撑梁抗弯强度计算σ=M/W=0.011×106/4.180×103=2.732N/mm2实际弯曲应力计算值σ=2.732N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!(2)支撑梁抗剪计算τ=VS0/Itw=0.173×1000×2819/(1.004×105×2.75)=1.766N/mm2;实际剪应力计算值1.766N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2,满足要求!(3)支撑梁挠度计算[ν]-容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250;第1跨最大挠度为0.006mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.000mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.006mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!3.扣件抗滑力的计算n=R/Rc=1个其中n--立杆上设置用于承担水平横杆传递给立杆支座反力的扣件数;R--水平杆传递给立杆的竖向作用力设计值,取0.293kN;Rc--1个扣件的抗滑承载力设计值,Rc=8×0.75=6kN;梁侧立杆上必须安装1个扣件用于承担水平横杆传递给立杆的支座反力,请检查实际搭设情况,如果扣件数不足,必须增加。六、梁底立杆的稳定性计算1.基础数据计算(一)立杆的轴向力设计值N(1)纵向钢管的最大支座反力:N1=7.598kN;(2)脚手架钢管的自重:N2=1.2×0.122×9.750=1.422kN;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案(3)立杆的轴向力设计值N:计算顶部立杆时:N=N1=7.598kN;计算底部立杆时:N=N1+N2=7.598+1.422=9.020kN;(二)验算立杆长细比λ,确定稳定系数φ依据《JGJ130-2011规范》第5.4.6条:顶部立杆段:λ=kμ1(h+2a)/i非顶部立杆段:λ=kμ2h/i其中:λ--立杆长细比;k--立杆计算长度附加系数,验算长细比时,取k=1;i--立杆的截面回转半径,i=1.600×10-2m;(1)顶部立杆段计算λ验算长细比时取k=1计算λ:λ=1×1.576×(1.2+2×350×10-3)/(1.600×10-2)=187.150;计算稳定系数φ时,查《JGJ130-2011规范》表5.4.6,k=1.217λ=1.217×187.150=227.762,查《JGJ130-2011规范》A.0.6表得到φ=0.140;(2)底部立杆段计算λ验算长细比时取k=1计算λ:λ=1×2.399×1.2/(1.600×10-2)=179.925;计算稳定系数φ时,查《JGJ130-2011规范》表5.4.6,k=1.217λ=1.217×179.925=218.969,查《JGJ130-2011规范》A.0.6表得到φ=0.152;(3)验算立杆长细比立杆长细比验算:实际长细比计算值λ=187.150小于容许长细比210,满足要求!(三)风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw计算风荷载标准值Wk=μz•μs•ω0其中μz--风荷载高度变化系数,按照荷载规范的规定采用:脚手架顶部μz=0.650,脚手架底部μz=0.650;μs--风荷载体型系数:μs=1.3φ=1.3×0.124=0.162;φ为挡风系数。ω0--基本风压(kN/m2),按照荷载规范规定采用:ω0=0.4kN/m2;经计算得到,风荷载标准值为:脚手架顶部Wk=0.650×0.162×0.4=0.042kN/m2;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案脚手架底部Wk=0.650×0.162×0.4=0.042kN/m2;计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩:Mw=0.9×1.4WkLh2/10脚手架顶部Mw=0.9×1.4×0.042×0.45×1.22/10=0.003kN•m;脚手架底部Mw=0.9×1.4×0.042×0.45×1.22/10=0.003kN•m;2.立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)+Mw/W≤[f]其中:σ--钢管立杆应力计算值(N/mm2);A--立杆净截面面积:A=3.91×102mm2;Mw--风荷载设计值产生的弯矩;W--立杆截面模量:W=4.18×103mm3;[f]--钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;顶部立杆应力计算值:σ1=7.598×103/(0.140×3.91×102)+0.003×106/(4.18×103)=139.380N/mm2;底部立杆应力计算值:σ=9.020×103/(0.152×3.91×102)+0.003×106/(4.18×103)=152.552N/mm2;钢管立杆稳定性计算σ=152.552N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!七、梁侧立杆的稳定性计算1.基础数据计算(一)偏心弯矩在顶部各立杆段产生的弯矩Me板支撑搭设形式为顶托承重,板荷载不产生偏心弯矩;梁底采用短横杆,梁荷载传递给立杆的支座反力产生的偏心弯矩为M。M=N2×e=0.293×100×10-3=0.029kN•m;注:N2见下一步的计算过程。计算模型采用3跨连续梁(梁高范围内增加1道横杆),考虑结构最不利状态进行电算,得到计算简图及弯矩图如下:196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案弯矩计算简图弯矩图(kN·m)经过计算得到从左到右各跨最大弯矩分别为:Me1=0.001kN·mMe2=0.016kN·mMe3=0.002kN·m(二)立杆的轴向力设计值N(1)楼板传递给梁侧立杆的轴力设计值N1N1=F=max(F1,F2)=4.178kN;可变荷载效应控制F1=0.9×(1.2×2.916+1.4×0.720)=4.056kN;永久荷载效应控制F2=0.9×(1.35×2.916+1.4×0.7×0.720)=4.178kN;永久荷载标准值Gkb=(25×0.15+0.3)×(0.35+0.9/2)×0.9=2.916kN;活荷载标准值Qkb=1.0×(0.35+0.9/2)×0.9=0.720kN;(2)纵向钢管的最大支座反力:N2=0.293kN;(3)脚手架钢管的自重:N3=1.2×0.166×(11-0.15)=2.159kN;(4)立杆的轴向力设计值计算顶部立杆时计算简图中从左至右各跨采用的值:Ne1=4.178kNNe2=4.471kNNe3=4.471kN计算底部立杆时:N=N1+N2+N3=4.178+0.293+2.159=6.630kN;(三)验算立杆长细比λ,确定稳定系数φ196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案依据《JGJ130-2011规范》第5.4.6条:顶部立杆段:λ=kμ1(h+2a)/i非顶部立杆段:λ=kμ2h/i其中:λ--立杆长细比;k--立杆计算长度附加系数,验算长细比时,取k=1;i--立杆的截面回转半径,i=1.600×10-2m;(1)由顶部立杆段计算简图从左至右各跨计算λλ1=1×2.115×(0.635+2×350.000×10-3)/(1.600×10-2)=176.461;λ2=1×4.209×0.635/(1.600×10-2)=167.057;λ3=1×2.292×1.200/(1.600×10-2)=171.900;计算稳定系数φ时,查《JGJ130-2011规范》表5.4.6,k=1.217λ1=1.217×176.461=214.753;查《JGJ130-2011规范》附录A.0.6表φ1=0.157;λ2=1.217×167.057=203.308;查《JGJ130-2011规范》附录A.0.6表φ2=0.175;λ3=1.217×171.900=209.202;查《JGJ130-2011规范》附录A.0.6表φ3=0.166;(2)底部立杆段计算λ验算长细比时取k=1计算λ:λ=1×2.292×1.2/(1.600×10-2)=171.900;计算稳定系数φ时,查《JGJ130-2011规范》表5.4.6,k=1.217λ=1.217×171.900=209.202,查《JGJ130-2011规范》A.0.6表得到φ=0.166;(3)验算立杆长细比立杆长细比验算:实际长细比计算值λ=176.461小于容许长细比210,满足要求!(四)风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw计算风荷载标准值Wk=μz•μs•ω0其中μz--风荷载高度变化系数,按照荷载规范的规定采用:脚手架顶部μz=0.650,脚手架底部μz=0.650;μs--风荷载体型系数:μs=1.3φ=1.3×0.131=0.170;φ为挡风系数。ω0--基本风压(kN/m2),按照荷载规范规定采用:ω0=0.4kN/m2;经计算得到,风荷载标准值为:脚手架顶部Wk=0.650×0.170×0.4=0.044kN/m2;脚手架底部Wk=0.650×0.170×0.4=0.044kN/m2;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩:Mw=0.9×1.4WkLh2/10脚手架顶部Mw=0.9×1.4×0.044×0.45×1.22/10=0.004kN•m;脚手架底部Mw=0.9×1.4×0.044×0.45×1.22/10=0.004kN•m;2.立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)+Mw/W+Me/W≤[f]其中:σ--钢管立杆应力计算值(N/mm2);A--立杆净截面面积:A=3.91×102mm2;Mw--风荷载设计值产生的弯矩;W--立杆截面模量:W=4.18×103mm3;Me--竖向力有偏心距时产生的弯矩;[f]--钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;顶部立杆计算简图中从左至右各跨应力计算值:σ1=4.178×103/(0.157×3.910×102)+0.004×106/(4.180×103)+0.001×106/(4.180×103)=68.996N/mm2;σ2=4.471×103/(0.175×3.910×102)+0.004×106/(4.180×103)+0.016×106/(4.180×103)=70.092N/mm2;σ3=4.471×103/(0.166×3.910×102)+0.004×106/(4.180×103)+0.002×106/(4.180×103)=70.416N/mm2;底部立杆应力计算值:σ=6.630×103/(0.166×3.91×102)+0.004×106/(4.18×103)=103.255N/mm2;钢管立杆稳定性计算σ=103.255N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!八、立杆的地基承载力计算立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求p≤fg地基承载力设计值:fg=fgk×kc=320.000kPa;其中,地基承载力标准值:fgk=400kPa;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案模板支架地基承载力调整系数:kc=0.8;立杆基础底面的平均压力:p=N/A=36.078kPa;立杆的轴向力设计值:N=9.020kN;基础底面面积:A=0.25m2。p=36.078kPa<fg=320.000kPa。地基承载力满足要求!8.2.21#~4#仓库主梁(600×1350)的计算书计算依据:《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)《混凝土结构工程施工规范》(GB50666-2011)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)一、参数信息梁段:L1。1.模板构造及支撑参数(一)构造参数梁截面宽度(m)0.6梁截面高度(m)1.35楼层高度(m)11结构表面要求隐藏立杆沿梁跨度方向间距(m)0.45立杆步距(m)1.5混凝土楼板厚度(mm)150板底承重立杆纵向间距(m)1横向间距(m)1梁底承重立杆根数2梁底两侧立杆间距(m)0.3梁底承重立杆间距(mm)300(二)支撑参数梁底支撑钢管(mm)Φ48×2.75钢管钢材品种钢材Q235钢(>16-40)钢管弹性模量(N/mm2)206000196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案钢管屈服强度(N/mm2)235钢管抗拉/抗压/抗弯强度设计值(N/mm2)205钢管抗剪强度设计值(N/mm2)120钢管端面承压强度设计值(N/mm2)3252.荷载参数新浇筑砼自重标准值(kN/m3)24钢筋自重标准值(kN/m3)1.5砼对模板侧压力标准值(kN/m2)19.2梁侧模板自重标准值(kN/m2)0.5梁底模板自重标准值(kN/m2)0.253.梁侧模板参数加固楞搭设形式:主楞横向次楞竖向设置;(一)面板参数面板材料克隆(平行方向)18mm厚覆面木胶合板面板厚度(mm)15抗弯设计值(N/mm2)29弹性模量(N/mm2)11500(二)主楞参数主楞材料2根Φ48×2.75钢管(直径×厚度mm)主楞间距(mm)100,400*2钢材品种钢材Q235钢(>16-40)弹性模量(N/mm2)206000屈服强度(N/mm2)235抗拉/抗压/抗弯强度设计值(N/mm2)205抗剪强度设计值(N/mm2)120端面承压强度设计值(N/mm2)325(三)次楞参数次楞材料1根50×100矩形木楞次楞间距(mm)300木材品种东北落叶松弹性模量(N/mm2)10000抗压强度设计值(N/mm2)15抗弯强度设计值(N/mm2)17抗剪强度设计值(N/mm2)1.6196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案(四)加固楞支拉参数支拉方式采用穿梁螺栓支拉螺栓直径M14螺栓水平间距(mm)450螺栓竖向间距(mm)100,400*24.梁底模板参数搭设形式为:2层梁上横下顺混合承重;(一)面板参数面板材料克隆(平行方向)12mm厚覆面木胶合板厚度(mm)15抗弯设计值(N/mm2)31弹性模量(N/mm2)11500(二)第一层支撑梁参数材料1根50×100矩形木楞间距(mm)250木材品种东北落叶松弹性模量(N/mm2)10000抗压强度设计值(N/mm2)15抗弯强度设计值(N/mm2)17抗剪强度设计值(N/mm2)1.6(三)第二层支撑梁参数材料2根Φ48×2.75钢管(直径×厚度mm)钢材品种钢材Q235钢(>16-40)弹性模量(N/mm2)206000屈服强度(N/mm2)235抗拉/抗压/抗弯强度设计值(N/mm2)205抗剪强度设计值(N/mm2)120端面承压强度设计值(N/mm2)325196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案模板支撑体系剖面图模板支撑体系平面图196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案梁侧剖面图二、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。这里取面板的计算宽度为1.200m。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:I=1200×153/12=3.375×105mm4;W=1200×152/6=4.500×104mm3;1.荷载计算及组合(一)新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k实际计算中,采用用户输入的新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k=19.200kN/m2;砼侧压力的有效压头高度:h=F/γ=19.200/24.000=0.800m;(二)砼下料产生的水平荷载标准值Q2kQ2k=2kN/m2;(三)确定采用的荷载组合计算挠度采用标准组合:q=19.200×1.2=23.040kN/m;计算弯矩采用基本组合:q=0.9×1.1×(1.35×0.9×19.200+1.4×0.9×2)×1.2=30.707kN/m;2.面板抗弯强度计算σ=M/W<[f]其中:W--面板的截面抵抗矩,W=4.500×104mm3;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案M--面板的最大弯矩(N·mm)M=0.1ql2=2.764×105N·mm;计算弯矩采用基本组合:q=30.707kN/m;面板计算跨度:l=300.000mm;经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ=2.764×105/4.500×104=6.141N/mm2;实际弯曲应力计算值σ=6.141N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=29N/mm2,满足要求!3.面板挠度计算ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]其中:q--作用在模板上的压力线荷载:q=23.040kN/m;l-面板计算跨度:l=300.000mm;E--面板材质的弹性模量:E=11500N/mm2;I--面板的截面惯性矩:I=3.375×105mm4;容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250=1.200mm;面板的最大挠度计算值:ν=0.677×23.040×300.0004/(100×11500×3.375×105)=0.326mm;实际最大挠度计算值:ν=0.326mm小于最大允许挠度值:[ν]=1.200mm,满足要求!三、梁侧模板支撑的计算1.次楞计算次楞采用1根50×100矩形木楞为一组,间距300mm。次楞的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=1×416.67×104=4.167×106mm4;W=1×83.33×103=8.333×104mm3;E=10000N/mm2;(一)荷载计算及组合计算挠度采用标准组合:q=19.200×0.300=5.760kN/m;计算弯矩和剪力采用基本组合:有效压头高度位置荷载:q=0.9×1.1×(1.35×0.9×19.200+1.4×0.9×2)×0.300=7.677kN/m;有效压头高度位置以下荷载:q=0.9×1.1×1.35×0.9×19.200×0.300=6.928kN/m;顶部荷载:196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案q=0.9×1.1×1.4×0.9×2×0.300=0.748kN/m;(二)内力计算次楞直接承受模板传递的荷载,根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图变形图(mm)经过计算得到:最大弯矩M=0.095kN·m196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案最大剪力:V=1.563kN最大变形:ν=0.020mm最大支座反力:F=2.751kN(三)次楞计算(1)次楞抗弯强度计算σ=M/W=0.095×106/8.333×104=1.143N/mm2实际弯曲应力计算值σ=1.143N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求!(2)次楞抗剪强度计算τ=VS0/Ib=1.563×1000×62500/(4.167×106×50)=0.469N/mm2;实际剪应力计算值0.469N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=1.600N/mm2,满足要求!(3)次楞挠度计算容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250;第1跨最大挠度为0.013mm,容许挠度为0.400mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.020mm,容许挠度为1.600mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.002mm,容许挠度为1.600mm,满足要求!第4跨最大挠度为0.016mm,容许挠度为1.200mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!2.主楞计算主楞采用2根Φ48×2.75钢管(直径×厚度mm)为一组,共3组。主楞的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=2×10.04×104=2.008×105mm4;W=2×4.18×103=8.360×103mm3;E=206000N/mm2;主楞承受次楞传递的集中力,计算弯矩和剪力时取次楞的最大支座力2.751kN,计算挠度时取次楞的最大支座力2.176kN。根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图变形图(mm)经过计算得到:最大弯矩M=0.196kN·m最大剪力:V=3.186kN最大变形:ν=0.050mm最大支座反力:F=4.562kN(1)主楞抗弯强度计算σ=M/W=0.196×106/8.360×103=23.443N/mm2实际弯曲应力计算值σ=23.443N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!(2)主楞抗剪强度计算196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案τ=VS0/Itw=1.593×1000×5638/(2.008×105×2.75)=16.266N/mm2;实际剪应力计算值16.266N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2,满足要求!(3)主楞挠度计算容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250;第1跨最大挠度为0.050mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.005mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.050mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!3.穿梁螺栓计算验算公式如下:N<[N]=f×A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;穿梁螺栓型号:M14;查表得:穿梁螺栓有效直径:11.55mm;穿梁螺栓有效面积:A=105mm2;穿梁螺栓最大容许拉力值:[N]=170×105/1000=17.850kN;穿梁螺栓所受的最大拉力:N=4.562kN。穿梁螺栓所受的最大拉力N=4.562kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=17.850kN,满足要求!四、梁底模板面板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度,这里取面板的计算宽度为0.600m。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:I=600×153/12=1.688×105mm4;W=600×152/6=2.250×104mm3;1.荷载计算及组合模板自重标准值G1k=0.25×0.600=0.150kN/m;新浇筑砼自重标准值G2k=24×0.600×1.35=19.440kN/m;钢筋自重标准值G3k=1.5×0.600×1.35=1.215kN/m;永久荷载标准值Gk=G1k+G2k+G3k=20.805kN/m;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案施工人员及设备产生的荷载标准值Q1k=5×0.6=3.000kN/m;(1)计算挠度采用标准组合:q=20.805kN/m;(2)计算弯矩采用基本组合:q=0.9×1.1×(1.35×1×20.805+1.4×0.9×3.000)=31.548kN/m;2.面板抗弯强度验算σ=M/W<[f]其中:W--面板的截面抵抗矩,W=2.250×104mm3;M--面板的最大弯矩(N·mm)M=0.1ql2=1.972×105N·mm;计算弯矩采用基本组合:q=31.548kN/m;面板计算跨度:l=250mm;经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ=1.972×105/2.250×104=8.763N/mm2;实际弯曲应力计算值σ=8.763N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=31N/mm2,满足要求!3.面板挠度验算ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]其中:q--作用在模板上的压力线荷载:q=20.805kN/m;l-面板计算跨度:l=250mm;E--面板材质的弹性模量:E=11500N/mm2;I--截面惯性矩:I=1.688×105mm4;[ν]-容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250=1.000mm;面板的最大挠度计算值:ν=0.677×20.805×250.0004/(100×11500×1.688×105)=0.284mm;实际最大挠度计算值:ν=0.284mm小于最大允许挠度值:[ν]=1.000mm,满足要求!五、梁底支撑梁的计算1.第一层支撑梁的计算支撑梁采用1根50×100矩形木楞,间距250mm。支撑梁的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=1×416.67×104=4.167×106mm4;W=1×83.33×103=8.333×104mm3;E=10000N/mm2;(一)荷载计算196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案(1)支撑梁直接承受模板传递的均布荷载计算弯矩和剪力采用(考虑支撑梁自重):q=1.1×31.548×0.25/0.6+0.041=14.500kN/m;计算挠度采用(考虑支撑梁自重):q=1.1×20.805×0.25/0.6+0.030=9.566kN/m;(2)梁侧模板传递的自重集中荷载:计算弯矩和剪力时N=1.35×0.5×1.2×0.25=0.203kN;计算挠度时N=0.5×1.2×0.25=0.150kN。(二)支撑梁验算根据前面计算的荷载组合,取结构最不利状态进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案变形图(mm)经过计算得到从左到右各支座力分别为:N1=0.304kNN2=4.257kNN3=4.257kNN4=0.304kN计算得到:最大弯矩:M=0.109kN.m最大剪力:V=2.175kN最大变形:ν=0.007mm最大支座反力:F=4.257kN(1)支撑梁抗弯强度计算σ=M/W=0.109×106/8.333×104=1.313N/mm2实际弯曲应力计算值σ=1.313N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求!(2)支撑梁抗剪计算τ=VS0/Ib=2.175×1000×62500/(4.167×106×50)=0.652N/mm2;实际剪应力计算值0.652N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=1.600N/mm2,满足要求!(3)支撑梁挠度计算[ν]-容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250;第1跨最大挠度为0.007mm,容许挠度为1.400mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.005mm,容许挠度为1.200mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.007mm,容许挠度为1.400mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!2.第二层支撑梁的计算(一)梁底支撑梁验算支撑梁采用2根Φ48×2.75钢管(直径×厚度mm)为一组,共2组。196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案支撑梁的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=2×10.04×104=2.008×105mm4;W=2×4.18×103=8.360×103mm3;E=206000N/mm2;取承受最大支座反力的支撑梁进行验算,支撑梁按照集中与均布荷载作用下的三跨连续梁计算。支撑梁所受集中荷载F:计算弯矩和剪力时采用F1=4.257kN;计算挠度时采用F2=2.814kN;均布荷载取支撑梁的自重q:计算弯矩和剪力时采用q1=0.083kN/m;计算挠度时采用q2=0.061kN/m;根据上面计算的荷载进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案变形计算简图变形图(mm)计算得到:最大弯矩:M=0.384kN.m最大剪力:V=4.367kN最大变形:ν=0.076mm最大支座反力:F=8.459kN(1)支撑梁抗弯强度计算σ=M/W=0.384×106/8.360×103=45.965N/mm2实际弯曲应力计算值σ=45.965N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!(2)支撑梁抗剪计算τ=VS0/Itw=4.367×1000×5638/(2.008×105×2.75)=44.592N/mm2;实际剪应力计算值44.592N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2,满足要求!(3)支撑梁挠度计算[ν]-容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250;第1跨最大挠度为0.076mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.006mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.076mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!(二)梁侧支撑梁验算梁侧支撑梁采用1根Φ48×2.75钢管为一组,共2组。支撑梁的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案I=10.04×104=1.004×105mm4;W=4.18×103=4.180×103mm3;E=206000N/mm2;梁侧支撑梁按照集中与均布荷载作用下的三跨连续梁计算。支撑梁所受集中荷载F:计算弯矩和剪力时采用F1=0.304kN;计算挠度时采用F2=0.212kN;均布荷载取支撑梁的自重q:计算弯矩和剪力时采用q1=0.041kN/m;计算挠度时采用q2=0.031kN/m;根据上面计算的荷载进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案变形计算简图变形图(mm)计算得到:最大弯矩:M=0.028kN.m最大剪力:V=0.318kN最大变形:ν=0.012mm最大支座反力:F=0.621kN(1)支撑梁抗弯强度计算σ=M/W=0.028×106/4.180×103=6.733N/mm2实际弯曲应力计算值σ=6.733N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!(2)支撑梁抗剪计算τ=VS0/Itw=0.318×1000×2819/(1.004×105×2.75)=3.248N/mm2;实际剪应力计算值3.248N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2,满足要求!(3)支撑梁挠度计算[ν]-容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250;第1跨最大挠度为0.012mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.001mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.012mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!3.扣件抗滑力的计算n=R/Rc=1个其中n--立杆上设置用于承担水平横杆传递给立杆支座反力的扣件数;R--水平杆传递给立杆的竖向作用力设计值,取0.621kN;Rc--1个扣件的抗滑承载力设计值,Rc=8×0.75=6kN;梁侧立杆上必须安装1个扣件用于承担水平横杆传递给立杆的支座反力,请检查实际搭设情况,如果扣件数不足,必须增加。196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案六、梁底立杆的稳定性计算1.基础数据计算(一)立杆的轴向力设计值N(1)纵向钢管的最大支座反力:N1=8.459kN;(2)脚手架钢管的自重:N2=1.2×0.103×9.487=1.177kN;(3)立杆的轴向力设计值N:计算顶部立杆时:N=N1=8.459kN;计算底部立杆时:N=N1+N2=8.459+1.177=9.636kN;(二)验算立杆长细比λ,确定稳定系数φ依据《JGJ130-2011规范》第5.4.6条:顶部立杆段:λ=kμ1(h+2a)/i非顶部立杆段:λ=kμ2h/i其中:λ--立杆长细比;k--立杆计算长度附加系数,验算长细比时,取k=1;i--立杆的截面回转半径,i=1.600×10-2m;(1)顶部立杆段计算λ验算长细比时取k=1计算λ:λ=1×1.576×(1.2+2×350×10-3)/(1.600×10-2)=187.150;计算稳定系数φ时,查《JGJ130-2011规范》表5.4.6,k=1.217λ=1.217×187.150=227.762,查《JGJ130-2011规范》A.0.6表得到φ=0.140;(2)底部立杆段计算λ验算长细比时取k=1计算λ:λ=1×1.993×1.5/(1.600×10-2)=186.844;计算稳定系数φ时,查《JGJ130-2011规范》表5.4.6,k=1.217λ=1.217×186.844=227.389,查《JGJ130-2011规范》A.0.6表得到φ=0.141;(3)验算立杆长细比立杆长细比验算:实际长细比计算值λ=187.150小于容许长细比210,满足要求!(三)风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw计算风荷载标准值Wk=μz•μs•ω0其中μz--风荷载高度变化系数,按照荷载规范的规定采用:196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案脚手架顶部μz=1.000,脚手架底部μz=1.000;μs--风荷载体型系数:μs=1.3φ=1.3×0.115=0.149;φ为挡风系数。ω0--基本风压(kN/m2),按照荷载规范规定采用:ω0=0.2kN/m2;经计算得到,风荷载标准值为:脚手架顶部Wk=1.000×0.149×0.2=0.030kN/m2;脚手架底部Wk=1.000×0.149×0.2=0.030kN/m2;计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩:Mw=0.9×1.4WkLh2/10脚手架顶部Mw=0.9×1.4×0.030×0.45×1.52/10=0.004kN•m;脚手架底部Mw=0.9×1.4×0.030×0.45×1.52/10=0.004kN•m;2.立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)+Mw/W≤[f]其中:σ--钢管立杆应力计算值(N/mm2);A--立杆净截面面积:A=3.91×102mm2;Mw--风荷载设计值产生的弯矩;W--立杆截面模量:W=4.18×103mm3;[f]--钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;顶部立杆应力计算值:σ1=8.459×103/(0.140×3.91×102)+0.004×106/(4.18×103)=155.176N/mm2;底部立杆应力计算值:σ=9.636×103/(0.141×3.91×102)+0.004×106/(4.18×103)=176.178N/mm2;钢管立杆稳定性计算σ=176.178N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!七、梁侧立杆的稳定性计算1.基础数据计算(一)偏心弯矩在顶部各立杆段产生的弯矩Me板支撑搭设形式为顶托承重,板荷载不产生偏心弯矩;梁底采用短横杆,梁荷载传递给立杆的支座反力产生的偏心弯矩为M。M=N2×e=0.621×100×10-3=0.062kN•m;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案注:N2见下一步的计算过程。计算模型采用3跨连续梁(梁高范围内增加1道横杆),考虑结构最不利状态进行电算,得到计算简图及弯矩图如下:弯矩计算简图弯矩图(kN·m)经过计算得到从左到右各跨最大弯矩分别为:Me1=0.006kN·mMe2=0.032kN·mMe3=0.003kN·m(二)立杆的轴向力设计值N(1)楼板传递给梁侧立杆的轴力设计值N1N1=F=max(F1,F2)=4.062kN;可变荷载效应控制F1=0.9×(1.2×2.835+1.4×0.700)=3.944kN;永久荷载效应控制F2=0.9×(1.35×2.835+1.4×0.7×0.700)=4.062kN;永久荷载标准值Gkb=(25×0.15+0.3)×(0.2+1/2)×1=2.835kN;活荷载标准值Qkb=1.0×(0.2+1/2)×1=0.700kN;(2)纵向钢管的最大支座反力:N2=0.621kN;(3)脚手架钢管的自重:N3=1.2×0.159×(11-0.15)=2.065kN;(4)立杆的轴向力设计值计算顶部立杆时计算简图中从左至右各跨采用的值:Ne1=4.062kNNe2=4.683kN196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案Ne3=4.683kN计算底部立杆时:N=N1+N2+N3=4.062+0.621+2.065=6.749kN;(三)验算立杆长细比λ,确定稳定系数φ依据《JGJ130-2011规范》第5.4.6条:顶部立杆段:λ=kμ1(h+2a)/i非顶部立杆段:λ=kμ2h/i其中:λ--立杆长细比;k--立杆计算长度附加系数,验算长细比时,取k=1;i--立杆的截面回转半径,i=1.600×10-2m;(1)由顶部立杆段计算简图从左至右各跨计算λλ1=1×1.985×(0.766+2×350.000×10-3)/(1.600×10-2)=181.833;λ2=1×3.673×0.766/(1.600×10-2)=175.830;λ3=1×2.399×1.200/(1.600×10-2)=179.925;计算稳定系数φ时,查《JGJ130-2011规范》表5.4.6,k=1.217λ1=1.217×181.833=221.291;查《JGJ130-2011规范》附录A.0.6表φ1=0.857;λ2=1.217×175.830=213.985;查《JGJ130-2011规范》附录A.0.6表φ2=0.159;λ3=1.217×179.925=218.969;查《JGJ130-2011规范》附录A.0.6表φ3=0.152;(2)底部立杆段计算λ验算长细比时取k=1计算λ:λ=1×1.993×1.5/(1.600×10-2)=186.844;计算稳定系数φ时,查《JGJ130-2011规范》表5.4.6,k=1.217λ=1.217×186.844=227.389,查《JGJ130-2011规范》A.0.6表得到φ=0.141;(3)验算立杆长细比立杆长细比验算:实际长细比计算值λ=186.844小于容许长细比210,满足要求!(四)风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw计算风荷载标准值Wk=μz•μs•ω0其中μz--风荷载高度变化系数,按照荷载规范的规定采用:脚手架顶部μz=1.000,脚手架底部μz=1.000;μs--风荷载体型系数:μs=1.3φ=1.3×0.115=0.149;φ为挡风系数。ω0--基本风压(kN/m2),按照荷载规范规定采用:ω0=0.2kN/m2;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案经计算得到,风荷载标准值为:脚手架顶部Wk=1.000×0.149×0.2=0.030kN/m2;脚手架底部Wk=1.000×0.149×0.2=0.030kN/m2;计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩:Mw=0.9×1.4WkLh2/10脚手架顶部Mw=0.9×1.4×0.030×0.45×1.52/10=0.004kN•m;脚手架底部Mw=0.9×1.4×0.030×0.45×1.52/10=0.004kN•m;2.立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)+Mw/W+Me/W≤[f]其中:σ--钢管立杆应力计算值(N/mm2);A--立杆净截面面积:A=3.91×102mm2;Mw--风荷载设计值产生的弯矩;W--立杆截面模量:W=4.18×103mm3;Me--竖向力有偏心距时产生的弯矩;[f]--钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;顶部立杆计算简图中从左至右各跨应力计算值:σ1=4.062×103/(0.857×3.910×102)+0.004×106/(4.180×103)+0.006×106/(4.180×103)=14.574N/mm2;σ2=4.683×103/(0.159×3.910×102)+0.004×106/(4.180×103)+0.032×106/(4.180×103)=83.943N/mm2;σ3=4.683×103/(0.152×3.910×102)+0.004×106/(4.180×103)+0.003×106/(4.180×103)=80.299N/mm2;底部立杆应力计算值:σ=6.749×103/(0.141×3.91×102)+0.004×106/(4.18×103)=123.658N/mm2;钢管立杆稳定性计算σ=123.658N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!八、立杆的地基承载力计算立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求p≤fg196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案地基承载力设计值:fg=fgk×kc=600.000kPa;其中,地基承载力标准值:fgk=750kPa;模板支架地基承载力调整系数:kc=0.8;立杆基础底面的平均压力:p=N/A=38.544kPa;立杆的轴向力设计值:N=9.636kN;基础底面面积:A=0.25m2。p=38.544kPa<fg=600.000kPa。地基承载力满足要求!8.2.31#~4#仓库框架边梁(450×1400)的计算书计算依据:《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)《混凝土结构工程施工规范》(GB50666-2011)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)一、参数信息梁段:L1。1.模板构造及支撑参数(一)构造参数梁截面宽度(m)0.45梁截面高度(m)1.4楼层高度(m)11结构表面要求外露立杆沿梁跨度方向间距(m)0.3立杆步距(m)1.5混凝土楼板厚度(mm)150板底承重立杆纵向间距(m)1横向间距(m)1梁底承重立杆根数1(二)支撑参数196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案梁底支撑钢管(mm)Φ48×2.75钢管钢材品种钢材Q235钢(>16-40)钢管弹性模量(N/mm2)206000钢管屈服强度(N/mm2)235钢管抗拉/抗压/抗弯强度设计值(N/mm2)205钢管抗剪强度设计值(N/mm2)120钢管端面承压强度设计值(N/mm2)3252.荷载参数新浇筑砼自重标准值(kN/m3)24钢筋自重标准值(kN/m3)1.5砼对模板侧压力标准值(kN/m2)19.2梁侧模板自重标准值(kN/m2)0.3梁底模板自重标准值(kN/m2)0.253.梁侧模板参数加固楞搭设形式:主楞横向次楞竖向设置;(一)面板参数面板材料克隆(平行方向)15mm厚覆面木胶合板面板厚度(mm)15抗弯设计值(N/mm2)30弹性模量(N/mm2)11500(二)主楞参数主楞材料2根Φ48×2.75钢管(直径×厚度mm)主楞间距(mm)100,450*2钢材品种钢材Q235钢(>16-40)弹性模量(N/mm2)206000屈服强度(N/mm2)235抗拉/抗压/抗弯强度设计值(N/mm2)205抗剪强度设计值(N/mm2)120端面承压强度设计值(N/mm2)325(三)次楞参数次楞材料1根50×100矩形木楞次楞间距(mm)250木材品种太平洋海岸黄柏弹性模量(N/mm2)10000抗压强度设计值13抗弯强度设计值(N/mm2)15196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案(N/mm2)抗剪强度设计值(N/mm2)1.6(四)加固楞支拉参数支拉方式采用穿梁螺栓支拉螺栓直径M14螺栓水平间距(mm)450螺栓竖向间距(mm)100,450*24.梁底模板参数搭设形式为:2层梁上横下顺混合承重;(一)面板参数面板材料克隆(平行方向)15mm厚覆面木胶合板厚度(mm)15抗弯设计值(N/mm2)30弹性模量(N/mm2)11500(二)第一层支撑梁参数材料1根50×100矩形木楞间距(mm)250木材品种太平洋海岸黄柏弹性模量(N/mm2)10000抗压强度设计值(N/mm2)13抗弯强度设计值(N/mm2)15抗剪强度设计值(N/mm2)1.6(三)第二层支撑梁参数材料2根Φ48×2.75钢管(直径×厚度mm)钢材品种钢材Q235钢(>16-40)弹性模量(N/mm2)206000屈服强度(N/mm2)235抗拉/抗压/抗弯强度设计值(N/mm2)205抗剪强度设计值(N/mm2)120端面承压强度设计值(N/mm2)325196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案模板支撑体系剖面图模板支撑体系平面图196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案梁侧剖面图二、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。这里取面板的计算宽度为1.250m。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:I=1250×153/12=3.516×105mm4;W=1250×152/6=4.688×104mm3;1.荷载计算及组合(一)新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k实际计算中,采用用户输入的新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k=19.200kN/m2;砼侧压力的有效压头高度:h=F/γ=19.200/24.000=0.800m;(二)砼下料产生的水平荷载标准值Q2kQ2k=2kN/m2;(三)确定采用的荷载组合计算挠度采用标准组合:q=19.200×1.25=24.000kN/m;计算弯矩采用基本组合:q=0.9×1.1×(1.35×0.9×19.200+1.4×0.9×2)×1.25=31.987kN/m;2.面板抗弯强度计算σ=M/W<[f]其中:W--面板的截面抵抗矩,W=4.688×104mm3;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案M--面板的最大弯矩(N·mm)M=0.1ql2=1.999×105N·mm;计算弯矩采用基本组合:q=31.987kN/m;面板计算跨度:l=250.000mm;经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ=1.999×105/4.688×104=4.265N/mm2;实际弯曲应力计算值σ=4.265N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=30N/mm2,满足要求!3.面板挠度计算ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]其中:q--作用在模板上的压力线荷载:q=24.000kN/m;l-面板计算跨度:l=250.000mm;E--面板材质的弹性模量:E=11500N/mm2;I--面板的截面惯性矩:I=3.516×105mm4;容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400=0.625mm;面板的最大挠度计算值:ν=0.677×24.000×250.0004/(100×11500×3.516×105)=0.157mm;实际最大挠度计算值:ν=0.157mm小于最大允许挠度值:[ν]=0.625mm,满足要求!三、梁侧模板支撑的计算1.次楞计算次楞采用1根50×100矩形木楞为一组,间距250mm。次楞的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=1×416.67×104=4.167×106mm4;W=1×83.33×103=8.333×104mm3;E=10000N/mm2;(一)荷载计算及组合计算挠度采用标准组合:q=19.200×0.250=4.800kN/m;计算弯矩和剪力采用基本组合:有效压头高度位置荷载:q=0.9×1.1×(1.35×0.9×19.200+1.4×0.9×2)×0.250=6.397kN/m;有效压头高度位置以下荷载:q=0.9×1.1×1.35×0.9×19.200×0.250=5.774kN/m;顶部荷载:196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案q=0.9×1.1×1.4×0.9×2×0.250=0.624kN/m;(二)内力计算次楞直接承受模板传递的荷载,根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图变形图(mm)经过计算得到:最大弯矩M=0.110kN·m196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案最大剪力:V=1.501kN最大变形:ν=0.028mm最大支座反力:F=2.693kN(三)次楞计算(1)次楞抗弯强度计算σ=M/W=0.110×106/8.333×104=1.316N/mm2实际弯曲应力计算值σ=1.316N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=15N/mm2,满足要求!(2)次楞抗剪强度计算τ=VS0/Ib=1.501×1000×62500/(4.167×106×50)=0.450N/mm2;实际剪应力计算值0.450N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=1.600N/mm2,满足要求!(3)次楞挠度计算容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400;第1跨最大挠度为0.018mm,容许挠度为0.250mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.028mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.006mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!第4跨最大挠度为0.005mm,容许挠度为0.625mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!2.主楞计算主楞采用2根Φ48×2.75钢管(直径×厚度mm)为一组,共3组。主楞的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=2×10.04×104=2.008×105mm4;W=2×4.18×103=8.360×103mm3;E=206000N/mm2;主楞承受次楞传递的集中力,计算弯矩和剪力时取次楞的最大支座力2.693kN,计算挠度时取次楞的最大支座力2.096kN。根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图变形图(mm)经过计算得到:最大弯矩M=0.242kN·m最大剪力:V=2.753kN最大变形:ν=0.056mm最大支座反力:F=5.325kN(1)主楞抗弯强度计算σ=M/W=0.242×106/8.360×103=28.949N/mm2实际弯曲应力计算值σ=28.949N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!(2)主楞抗剪强度计算196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案τ=VS0/Itw=1.377×1000×5638/(2.008×105×2.75)=14.056N/mm2;实际剪应力计算值14.056N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2,满足要求!(3)主楞挠度计算容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400;第1跨最大挠度为0.056mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.005mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.056mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!3.穿梁螺栓计算验算公式如下:N<[N]=f×A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;穿梁螺栓型号:M14;查表得:穿梁螺栓有效直径:11.55mm;穿梁螺栓有效面积:A=105mm2;穿梁螺栓最大容许拉力值:[N]=170×105/1000=17.850kN;穿梁螺栓所受的最大拉力:N=5.325kN。穿梁螺栓所受的最大拉力N=5.325kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=17.850kN,满足要求!四、梁底模板面板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度,这里取面板的计算宽度为0.450m。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:I=450×153/12=1.266×105mm4;W=450×152/6=1.688×104mm3;1.荷载计算及组合模板自重标准值G1k=0.25×0.450=0.113kN/m;新浇筑砼自重标准值G2k=24×0.450×1.4=15.120kN/m;钢筋自重标准值G3k=1.5×0.450×1.4=0.945kN/m;永久荷载标准值Gk=G1k+G2k+G3k=16.178kN/m;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案施工人员及设备产生的荷载标准值Q1k=5×0.45=2.250kN/m;(1)计算挠度采用标准组合:q=16.178kN/m;(2)计算弯矩采用基本组合:q=0.9×1.1×(1.35×1×16.178+1.4×0.9×2.250)=24.428kN/m;2.面板抗弯强度验算σ=M/W<[f]其中:W--面板的截面抵抗矩,W=1.688×104mm3;M--面板的最大弯矩(N·mm)M=0.1ql2=1.527×105N·mm;计算弯矩采用基本组合:q=24.428kN/m;面板计算跨度:l=250mm;经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ=1.527×105/1.688×104=9.047N/mm2;实际弯曲应力计算值σ=9.047N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=30N/mm2,满足要求!3.面板挠度验算ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]其中:q--作用在模板上的压力线荷载:q=16.178kN/m;l-面板计算跨度:l=250mm;E--面板材质的弹性模量:E=11500N/mm2;I--截面惯性矩:I=1.266×105mm4;[ν]-容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400=0.625mm;面板的最大挠度计算值:ν=0.677×16.178×250.0004/(100×11500×1.266×105)=0.294mm;实际最大挠度计算值:ν=0.294mm小于最大允许挠度值:[ν]=0.625mm,满足要求!五、梁底支撑梁的计算1.第一层支撑梁的计算支撑梁采用1根50×100矩形木楞,间距250mm。支撑梁的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=1×416.67×104=4.167×106mm4;W=1×83.33×103=8.333×104mm3;E=10000N/mm2;(一)荷载计算196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案(1)支撑梁直接承受模板传递的均布荷载计算弯矩和剪力采用(考虑支撑梁自重):q=1.1×24.428×0.25/0.45+0.041=14.969kN/m;计算挠度采用(考虑支撑梁自重):q=1.1×16.178×0.25/0.45+0.030=9.916kN/m;(2)梁侧模板传递的自重集中荷载:计算弯矩和剪力时N=1.35×0.3×1.4×0.25=0.142kN;计算挠度时N=0.3×1.4×0.25=0.105kN。(二)支撑梁验算根据前面计算的荷载组合,取结构最不利状态进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案变形图(mm)经过计算得到从左到右各支座力分别为:N1=0.380kNN2=6.282kNN3=0.380kN计算得到:最大弯矩:M=0.239kN.m最大剪力:V=3.141kN最大变形:ν=0.028mm最大支座反力:F=6.282kN(1)支撑梁抗弯强度计算σ=M/W=0.239×106/8.333×104=2.869N/mm2实际弯曲应力计算值σ=2.869N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=15N/mm2,满足要求!(2)支撑梁抗剪计算τ=VS0/Ib=3.141×1000×62500/(4.167×106×50)=0.942N/mm2;实际剪应力计算值0.942N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=1.600N/mm2,满足要求!(3)支撑梁挠度计算[ν]-容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400;第1跨最大挠度为0.028mm,容许挠度为1.250mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.028mm,容许挠度为1.250mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!2.第二层支撑梁的计算(一)梁底支撑梁验算支撑梁采用2根Φ48×2.75钢管(直径×厚度mm)为一组,共1组。支撑梁的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=2×10.04×104=2.008×105mm4;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案W=2×4.18×103=8.360×103mm3;E=206000N/mm2;取承受最大支座反力的支撑梁进行验算,支撑梁按照集中与均布荷载作用下的三跨连续梁计算。支撑梁所受集中荷载F:计算弯矩和剪力时采用F1=6.282kN;计算挠度时采用F2=4.174kN;均布荷载取支撑梁的自重q:计算弯矩和剪力时采用q1=0.083kN/m;计算挠度时采用q2=0.061kN/m;根据上面计算的荷载进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案变形图(mm)计算得到:最大弯矩:M=0.310kN.m最大剪力:V=6.295kN最大变形:ν=0.025mm最大支座反力:F=8.462kN(1)支撑梁抗弯强度计算σ=M/W=0.310×106/8.360×103=37.105N/mm2实际弯曲应力计算值σ=37.105N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!(2)支撑梁抗剪计算τ=VS0/Itw=6.295×1000×5638/(2.008×105×2.75)=64.268N/mm2;实际剪应力计算值64.268N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2,满足要求!(3)支撑梁挠度计算[ν]-容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400;第1跨最大挠度为0.025mm,容许挠度为0.750mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.003mm,容许挠度为0.750mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.025mm,容许挠度为0.750mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!(二)梁侧支撑梁验算梁侧支撑梁采用1根Φ48×2.75钢管为一组,共2组。支撑梁的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=10.04×104=1.004×105mm4;W=4.18×103=4.180×103mm3;E=206000N/mm2;梁侧支撑梁按照集中与均布荷载作用下的三跨连续梁计算。支撑梁所受集中荷载F:196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案计算弯矩和剪力时采用F1=0.380kN;计算挠度时采用F2=0.258kN;均布荷载取支撑梁的自重q:计算弯矩和剪力时采用q1=0.041kN/m;计算挠度时采用q2=0.031kN/m;根据上面计算的荷载进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案变形图(mm)计算得到:最大弯矩:M=0.019kN.m最大剪力:V=0.386kN最大变形:ν=0.003mm最大支座反力:F=0.524kN(1)支撑梁抗弯强度计算σ=M/W=0.019×106/4.180×103=4.540N/mm2实际弯曲应力计算值σ=4.540N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!(2)支撑梁抗剪计算τ=VS0/Itw=0.386×1000×2819/(1.004×105×2.75)=3.941N/mm2;实际剪应力计算值3.941N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2,满足要求!(3)支撑梁挠度计算[ν]-容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400;第1跨最大挠度为0.003mm,容许挠度为0.750mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.000mm,容许挠度为0.750mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.003mm,容许挠度为0.750mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!3.扣件抗滑力的计算n=R/Rc=1个其中n--立杆上设置用于承担水平横杆传递给立杆支座反力的扣件数;R--水平杆传递给立杆的竖向作用力设计值,取0.524kN;Rc--1个扣件的抗滑承载力设计值,Rc=8×0.75=6kN;梁侧立杆上必须安装1个扣件用于承担水平横杆传递给立杆的支座反力,请检查实际搭设情况,如果扣件数不足,必须增加。六、梁底立杆的稳定性计算1.基础数据计算(一)立杆的轴向力设计值N(1)纵向钢管的最大支座反力:N1=8.462kN;(2)脚手架钢管的自重:N2=1.2×0.104×9.437=1.183kN;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案(3)立杆的轴向力设计值N:计算顶部立杆时:N=N1=8.462kN;计算底部立杆时:N=N1+N2=8.462+1.183=9.645kN;(二)验算立杆长细比λ,确定稳定系数φ依据《JGJ130-2011规范》第5.4.6条:顶部立杆段:λ=kμ1(h+2a)/i非顶部立杆段:λ=kμ2h/i其中:λ--立杆长细比;k--立杆计算长度附加系数,验算长细比时,取k=1;i--立杆的截面回转半径,i=1.600×10-2m;(1)顶部立杆段计算λ验算长细比时取k=1计算λ:λ=1×1.576×(1.2+2×350×10-3)/(1.600×10-2)=187.150;计算稳定系数φ时,查《JGJ130-2011规范》表5.4.6,k=1.217λ=1.217×187.150=227.762,查《JGJ130-2011规范》A.0.6表得到φ=0.140;(2)底部立杆段计算λ验算长细比时取k=1计算λ:λ=1×1.993×1.5/(1.600×10-2)=186.844;计算稳定系数φ时,查《JGJ130-2011规范》表5.4.6,k=1.217λ=1.217×186.844=227.389,查《JGJ130-2011规范》A.0.6表得到φ=0.141;(3)验算立杆长细比立杆长细比验算:实际长细比计算值λ=187.150小于容许长细比210,满足要求!(三)风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw计算风荷载标准值Wk=μz•μs•ω0其中μz--风荷载高度变化系数,按照荷载规范的规定采用:脚手架顶部μz=0.650,脚手架底部μz=0.650;μs--风荷载体型系数:μs=1.3φ=1.3×0.115=0.149;φ为挡风系数。ω0--基本风压(kN/m2),按照荷载规范规定采用:ω0=0.4kN/m2;经计算得到,风荷载标准值为:脚手架顶部Wk=0.650×0.149×0.4=0.039kN/m2;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案脚手架底部Wk=0.650×0.149×0.4=0.039kN/m2;计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩:Mw=0.9×1.4WkLh2/10脚手架顶部Mw=0.9×1.4×0.039×0.3×1.52/10=0.003kN•m;脚手架底部Mw=0.9×1.4×0.039×0.3×1.52/10=0.003kN•m;2.立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)+Mw/W≤[f]其中:σ--钢管立杆应力计算值(N/mm2);A--立杆净截面面积:A=3.91×102mm2;Mw--风荷载设计值产生的弯矩;W--立杆截面模量:W=4.18×103mm3;[f]--钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;顶部立杆应力计算值:σ1=8.462×103/(0.140×3.91×102)+0.003×106/(4.18×103)=155.118N/mm2;底部立杆应力计算值:σ=9.645×103/(0.141×3.91×102)+0.003×106/(4.18×103)=176.226N/mm2;钢管立杆稳定性计算σ=176.226N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!七、梁侧立杆的稳定性计算1.基础数据计算(一)偏心弯矩在顶部各立杆段产生的弯矩Me板支撑搭设形式为顶托承重,板荷载不产生偏心弯矩;梁底采用短横杆,梁荷载传递给立杆的支座反力产生的偏心弯矩为M。M=N2×e=0.524×100×10-3=0.052kN•m;注:N2见下一步的计算过程。计算模型采用3跨连续梁(梁高范围内增加1道横杆),考虑结构最不利状态进行电算,得到计算简图及弯矩图如下:196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案弯矩计算简图弯矩图(kN·m)经过计算得到从左到右各跨最大弯矩分别为:Me1=0.006kN·mMe2=0.028kN·mMe3=0.002kN·m(二)立杆的轴向力设计值N(1)楼板传递给梁侧立杆的轴力设计值N1N1=F=max(F1,F2)=4.497kN;可变荷载效应控制F1=0.9×(1.2×3.139+1.4×0.775)=4.366kN;永久荷载效应控制F2=0.9×(1.35×3.139+1.4×0.7×0.775)=4.497kN;永久荷载标准值Gkb=(25×0.15+0.3)×(0.275+1/2)×1=3.139kN;活荷载标准值Qkb=1.0×(0.275+1/2)×1=0.775kN;(2)纵向钢管的最大支座反力:N2=0.524kN;(3)脚手架钢管的自重:N3=1.2×0.159×(11-0.15)=2.065kN;(4)立杆的轴向力设计值计算顶部立杆时计算简图中从左至右各跨采用的值:Ne1=4.497kNNe2=5.021kNNe3=5.021kN计算底部立杆时:N=N1+N2+N3=4.497+0.524+2.065=7.086kN;(三)验算立杆长细比λ,确定稳定系数φ196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案依据《JGJ130-2011规范》第5.4.6条:顶部立杆段:λ=kμ1(h+2a)/i非顶部立杆段:λ=kμ2h/i其中:λ--立杆长细比;k--立杆计算长度附加系数,验算长细比时,取k=1;i--立杆的截面回转半径,i=1.600×10-2m;(1)由顶部立杆段计算简图从左至右各跨计算λλ1=1×1.958×(0.791+2×350.000×10-3)/(1.600×10-2)=182.465;λ2=1×3.568×0.791/(1.600×10-2)=176.370;λ3=1×2.399×1.200/(1.600×10-2)=179.925;计算稳定系数φ时,查《JGJ130-2011规范》表5.4.6,k=1.217λ1=1.217×182.465=222.060;查《JGJ130-2011规范》附录A.0.6表φ1=0.148;λ2=1.217×176.370=214.642;查《JGJ130-2011规范》附录A.0.6表φ2=0.158;λ3=1.217×179.925=218.969;查《JGJ130-2011规范》附录A.0.6表φ3=0.152;(2)底部立杆段计算λ验算长细比时取k=1计算λ:λ=1×1.993×1.5/(1.600×10-2)=186.844;计算稳定系数φ时,查《JGJ130-2011规范》表5.4.6,k=1.217λ=1.217×186.844=227.389,查《JGJ130-2011规范》A.0.6表得到φ=0.141;(3)验算立杆长细比立杆长细比验算:实际长细比计算值λ=186.844小于容许长细比210,满足要求!(四)风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw计算风荷载标准值Wk=μz•μs•ω0其中μz--风荷载高度变化系数,按照荷载规范的规定采用:脚手架顶部μz=0.650,脚手架底部μz=0.650;μs--风荷载体型系数:μs=1.3φ=1.3×0.115=0.149;φ为挡风系数。ω0--基本风压(kN/m2),按照荷载规范规定采用:ω0=0.4kN/m2;经计算得到,风荷载标准值为:脚手架顶部Wk=0.650×0.149×0.4=0.039kN/m2;脚手架底部Wk=0.650×0.149×0.4=0.039kN/m2;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩:Mw=0.9×1.4WkLh2/10脚手架顶部Mw=0.9×1.4×0.039×0.3×1.52/10=0.003kN•m;脚手架底部Mw=0.9×1.4×0.039×0.3×1.52/10=0.003kN•m;2.立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)+Mw/W+Me/W≤[f]其中:σ--钢管立杆应力计算值(N/mm2);A--立杆净截面面积:A=3.91×102mm2;Mw--风荷载设计值产生的弯矩;W--立杆截面模量:W=4.18×103mm3;Me--竖向力有偏心距时产生的弯矩;[f]--钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;顶部立杆计算简图中从左至右各跨应力计算值:σ1=4.497×103/(0.148×3.910×102)+0.003×106/(4.180×103)+0.006×106/(4.180×103)=79.969N/mm2;σ2=5.021×103/(0.158×3.910×102)+0.003×106/(4.180×103)+0.028×106/(4.180×103)=88.818N/mm2;σ3=5.021×103/(0.152×3.910×102)+0.003×106/(4.180×103)+0.002×106/(4.180×103)=85.677N/mm2;底部立杆应力计算值:σ=7.086×103/(0.141×3.91×102)+0.003×106/(4.18×103)=129.676N/mm2;钢管立杆稳定性计算σ=129.676N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!八、立杆的地基承载力计算立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求p≤fg地基承载力设计值:fg=fgk×kc=144.000kPa;其中,地基承载力标准值:fgk=180kPa;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案模板支架地基承载力调整系数:kc=0.8;立杆基础底面的平均压力:p=N/A=38.581kPa;立杆的轴向力设计值:N=9.645kN;基础底面面积:A=0.25m2。p=38.581kPa<fg=144.000kPa。地基承载力满足要求!8.2.4码头二层梁(600×1500)的计算书计算依据:《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)《混凝土结构工程施工规范》(GB50666-2011)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)一、参数信息梁段:600mm×1500mm。1.模板构造及支撑参数(一)构造参数梁截面宽度(m)0.6梁截面高度(m)1.5楼层高度(m)11结构表面要求外露立杆沿梁跨度方向间距(m)0.45立杆步距(m)1.5混凝土楼板厚度(mm)180板底承重立杆纵向间距(m)1横向间距(m)1梁底承重立杆根数2梁底两侧立杆间距(m)0.3梁底承重立杆间距(mm)300(二)支撑参数梁底支撑钢管(mm)Φ48×2.75钢管钢材品种钢材Q235钢(>16-40)钢管弹性模量(N/mm2)206000196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案钢管屈服强度(N/mm2)235钢管抗拉/抗压/抗弯强度设计值(N/mm2)205钢管抗剪强度设计值(N/mm2)120钢管端面承压强度设计值(N/mm2)3252.荷载参数新浇筑砼自重标准值(kN/m3)24钢筋自重标准值(kN/m3)1.5砼对模板侧压力标准值(kN/m2)19.2梁侧模板自重标准值(kN/m2)0.3梁底模板自重标准值(kN/m2)0.253.梁侧模板参数加固楞搭设形式:主楞横向次楞竖向设置;(一)面板参数面板材料克隆(平行方向)15mm厚覆面木胶合板面板厚度(mm)15抗弯设计值(N/mm2)30弹性模量(N/mm2)11500(二)主楞参数主楞材料2根Φ48×2.75钢管(直径×厚度mm)主楞间距(mm)100,450*2钢材品种钢材Q235钢(>16-40)弹性模量(N/mm2)206000屈服强度(N/mm2)235抗拉/抗压/抗弯强度设计值(N/mm2)205抗剪强度设计值(N/mm2)120端面承压强度设计值(N/mm2)325(三)次楞参数次楞材料1根60×90矩形木楞次楞间距(mm)300木材品种东北落叶松弹性模量(N/mm2)10000抗压强度设计值(N/mm2)15抗弯强度设计值(N/mm2)17抗剪强度设计值(N/mm2)1.6196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案(四)加固楞支拉参数支拉方式采用穿梁螺栓支拉螺栓直径M14螺栓水平间距(mm)450螺栓竖向间距(mm)100,450*24.梁底模板参数搭设形式为:2层梁上横下顺混合承重;(一)面板参数面板材料克隆(平行方向)15mm厚覆面木胶合板厚度(mm)15抗弯设计值(N/mm2)30弹性模量(N/mm2)11500(二)第一层支撑梁参数材料1根50×100矩形木楞间距(mm)250木材品种东北落叶松弹性模量(N/mm2)10000抗压强度设计值(N/mm2)15抗弯强度设计值(N/mm2)17抗剪强度设计值(N/mm2)1.6(三)第二层支撑梁参数材料2根Φ48×2.75钢管(直径×厚度mm)钢材品种钢材Q235钢(>16-40)弹性模量(N/mm2)206000屈服强度(N/mm2)235抗拉/抗压/抗弯强度设计值(N/mm2)205抗剪强度设计值(N/mm2)120端面承压强度设计值(N/mm2)325196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案模板支撑体系剖面图模板支撑体系平面图196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案梁侧剖面图二、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。这里取面板的计算宽度为1.320m。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:I=1320×153/12=3.713×105mm4;W=1320×152/6=4.950×104mm3;1.荷载计算及组合(一)新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k实际计算中,采用用户输入的新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k=19.200kN/m2;砼侧压力的有效压头高度:h=F/γ=19.200/24.000=0.800m;(二)砼下料产生的水平荷载标准值Q2kQ2k=2kN/m2;(三)确定采用的荷载组合计算挠度采用标准组合:q=19.200×1.32=25.344kN/m;计算弯矩采用基本组合:q=0.9×1.1×(1.35×0.9×19.200+1.4×0.9×2)×1.32=33.778kN/m;2.面板抗弯强度计算σ=M/W<[f]其中:W--面板的截面抵抗矩,W=4.950×104mm3;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案M--面板的最大弯矩(N·mm)M=0.1ql2=3.040×105N·mm;计算弯矩采用基本组合:q=33.778kN/m;面板计算跨度:l=300.000mm;经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ=3.040×105/4.950×104=6.141N/mm2;实际弯曲应力计算值σ=6.141N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=30N/mm2,满足要求!3.面板挠度计算ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]其中:q--作用在模板上的压力线荷载:q=25.344kN/m;l-面板计算跨度:l=300.000mm;E--面板材质的弹性模量:E=11500N/mm2;I--面板的截面惯性矩:I=3.713×105mm4;容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400=0.750mm;面板的最大挠度计算值:ν=0.677×25.344×300.0004/(100×11500×3.713×105)=0.326mm;实际最大挠度计算值:ν=0.326mm小于最大允许挠度值:[ν]=0.750mm,满足要求!三、梁侧模板支撑的计算1.次楞计算次楞采用1根60×90矩形木楞为一组,间距300mm。次楞的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=1×364.5×104=3.645×106mm4;W=1×81×103=8.100×104mm3;E=10000N/mm2;(一)荷载计算及组合计算挠度采用标准组合:q=19.200×0.300=5.760kN/m;计算弯矩和剪力采用基本组合:有效压头高度位置荷载:q=0.9×1.1×(1.35×0.9×19.200+1.4×0.9×2)×0.300=7.677kN/m;有效压头高度位置以下荷载:q=0.9×1.1×1.35×0.9×19.200×0.300=6.928kN/m;顶部荷载:196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案q=0.9×1.1×1.4×0.9×2×0.300=0.748kN/m;(二)内力计算次楞直接承受模板传递的荷载,根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图变形图(mm)经过计算得到:最大弯矩M=0.129kN·m196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案最大剪力:V=1.786kN最大变形:ν=0.038mm最大支座反力:F=3.258kN(三)次楞计算(1)次楞抗弯强度计算σ=M/W=0.129×106/8.100×104=1.588N/mm2实际弯曲应力计算值σ=1.588N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求!(2)次楞抗剪强度计算τ=VS0/Ib=1.786×1000×60750/(3.645×106×60)=0.496N/mm2;实际剪应力计算值0.496N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=1.600N/mm2,满足要求!(3)次楞挠度计算容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400;第1跨最大挠度为0.024mm,容许挠度为0.250mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.038mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.007mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!第4跨最大挠度为0.017mm,容许挠度为0.800mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!2.主楞计算主楞采用2根Φ48×2.75钢管(直径×厚度mm)为一组,共3组。主楞的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=2×10.04×104=2.008×105mm4;W=2×4.18×103=8.360×103mm3;E=206000N/mm2;主楞承受次楞传递的集中力,计算弯矩和剪力时取次楞的最大支座力3.258kN,计算挠度时取次楞的最大支座力2.621kN。根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图变形图(mm)经过计算得到:最大弯矩M=0.232kN·m最大剪力:V=3.774kN最大变形:ν=0.060mm最大支座反力:F=5.402kN(1)主楞抗弯强度计算σ=M/W=0.232×106/8.360×103=27.765N/mm2实际弯曲应力计算值σ=27.765N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!(2)主楞抗剪强度计算196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案τ=VS0/Itw=1.887×1000×5638/(2.008×105×2.75)=19.264N/mm2;实际剪应力计算值19.264N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2,满足要求!(3)主楞挠度计算容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400;第1跨最大挠度为0.060mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.006mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.060mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!3.穿梁螺栓计算验算公式如下:N<[N]=f×A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;穿梁螺栓型号:M14;查表得:穿梁螺栓有效直径:11.55mm;穿梁螺栓有效面积:A=105mm2;穿梁螺栓最大容许拉力值:[N]=170×105/1000=17.850kN;穿梁螺栓所受的最大拉力:N=5.402kN。穿梁螺栓所受的最大拉力N=5.402kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=17.850kN,满足要求!四、梁底模板面板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度,这里取面板的计算宽度为0.600m。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:I=600×153/12=1.688×105mm4;W=600×152/6=2.250×104mm3;1.荷载计算及组合模板自重标准值G1k=0.25×0.600=0.150kN/m;新浇筑砼自重标准值G2k=24×0.600×1.5=21.600kN/m;钢筋自重标准值G3k=1.5×0.600×1.5=1.350kN/m;永久荷载标准值Gk=G1k+G2k+G3k=23.100kN/m;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案施工人员及设备产生的荷载标准值Q1k=5×0.6=3.000kN/m;(1)计算挠度采用标准组合:q=23.100kN/m;(2)计算弯矩采用基本组合:q=0.9×1.1×(1.35×1×23.100+1.4×0.9×3.000)=34.615kN/m;2.面板抗弯强度验算σ=M/W<[f]其中:W--面板的截面抵抗矩,W=2.250×104mm3;M--面板的最大弯矩(N·mm)M=0.1ql2=2.163×105N·mm;计算弯矩采用基本组合:q=34.615kN/m;面板计算跨度:l=250mm;经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ=2.163×105/2.250×104=9.615N/mm2;实际弯曲应力计算值σ=9.615N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=30N/mm2,满足要求!3.面板挠度验算ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]其中:q--作用在模板上的压力线荷载:q=23.100kN/m;l-面板计算跨度:l=250mm;E--面板材质的弹性模量:E=11500N/mm2;I--截面惯性矩:I=1.688×105mm4;[ν]-容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400=0.625mm;面板的最大挠度计算值:ν=0.677×23.100×250.0004/(100×11500×1.688×105)=0.315mm;实际最大挠度计算值:ν=0.315mm小于最大允许挠度值:[ν]=0.625mm,满足要求!五、梁底支撑梁的计算1.第一层支撑梁的计算支撑梁采用1根50×100矩形木楞,间距250mm。支撑梁的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=1×416.67×104=4.167×106mm4;W=1×83.33×103=8.333×104mm3;E=10000N/mm2;(一)荷载计算196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案(1)支撑梁直接承受模板传递的均布荷载计算弯矩和剪力采用(考虑支撑梁自重):q=1.1×34.615×0.25/0.6+0.041=15.906kN/m;计算挠度采用(考虑支撑梁自重):q=1.1×23.100×0.25/0.6+0.030=10.618kN/m;(2)梁侧模板传递的自重集中荷载:计算弯矩和剪力时N=1.35×0.3×1.32×0.25=0.134kN;计算挠度时N=0.3×1.32×0.25=0.099kN。(二)支撑梁验算根据前面计算的荷载组合,取结构最不利状态进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案变形图(mm)经过计算得到从左到右各支座力分别为:N1=0.275kNN2=4.639kNN3=4.639kNN4=0.275kN计算得到:最大弯矩:M=0.118kN.m最大剪力:V=2.386kN最大变形:ν=0.006mm最大支座反力:F=4.639kN(1)支撑梁抗弯强度计算σ=M/W=0.118×106/8.333×104=1.419N/mm2实际弯曲应力计算值σ=1.419N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求!(2)支撑梁抗剪计算τ=VS0/Ib=2.386×1000×62500/(4.167×106×50)=0.716N/mm2;实际剪应力计算值0.716N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=1.600N/mm2,满足要求!(3)支撑梁挠度计算[ν]-容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400;第1跨最大挠度为0.006mm,容许挠度为0.875mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.005mm,容许挠度为0.750mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.006mm,容许挠度为0.875mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!2.第二层支撑梁的计算(一)梁底支撑梁验算支撑梁采用2根Φ48×2.75钢管(直径×厚度mm)为一组,共2组。196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案支撑梁的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=2×10.04×104=2.008×105mm4;W=2×4.18×103=8.360×103mm3;E=206000N/mm2;取承受最大支座反力的支撑梁进行验算,支撑梁按照集中与均布荷载作用下的三跨连续梁计算。支撑梁所受集中荷载F:计算弯矩和剪力时采用F1=4.639kN;计算挠度时采用F2=3.100kN;均布荷载取支撑梁的自重q:计算弯矩和剪力时采用q1=0.083kN/m;计算挠度时采用q2=0.061kN/m;根据上面计算的荷载进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案变形计算简图变形图(mm)计算得到:最大弯矩:M=0.419kN.m最大剪力:V=4.758kN最大变形:ν=0.084mm最大支座反力:F=9.214kN(1)支撑梁抗弯强度计算σ=M/W=0.419×106/8.360×103=50.073N/mm2实际弯曲应力计算值σ=50.073N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!(2)支撑梁抗剪计算τ=VS0/Itw=4.758×1000×5638/(2.008×105×2.75)=48.581N/mm2;实际剪应力计算值48.581N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2,满足要求!(3)支撑梁挠度计算[ν]-容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400;第1跨最大挠度为0.084mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.007mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.083mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!(二)梁侧支撑梁验算梁侧支撑梁采用1根Φ48×2.75钢管为一组,共2组。支撑梁的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案I=10.04×104=1.004×105mm4;W=4.18×103=4.180×103mm3;E=206000N/mm2;梁侧支撑梁按照集中与均布荷载作用下的三跨连续梁计算。支撑梁所受集中荷载F:计算弯矩和剪力时采用F1=0.275kN;计算挠度时采用F2=0.190kN;均布荷载取支撑梁的自重q:计算弯矩和剪力时采用q1=0.041kN/m;计算挠度时采用q2=0.031kN/m;根据上面计算的荷载进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案变形计算简图变形图(mm)计算得到:最大弯矩:M=0.026kN.m最大剪力:V=0.288kN最大变形:ν=0.011mm最大支座反力:F=0.564kN(1)支撑梁抗弯强度计算σ=M/W=0.026×106/4.180×103=6.105N/mm2实际弯曲应力计算值σ=6.105N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!(2)支撑梁抗剪计算τ=VS0/Itw=0.288×1000×2819/(1.004×105×2.75)=2.943N/mm2;实际剪应力计算值2.943N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2,满足要求!(3)支撑梁挠度计算[ν]-容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400;第1跨最大挠度为0.011mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.001mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.011mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!3.扣件抗滑力的计算n=R/Rc=1个其中n--立杆上设置用于承担水平横杆传递给立杆支座反力的扣件数;R--水平杆传递给立杆的竖向作用力设计值,取0.564kN;Rc--1个扣件的抗滑承载力设计值,Rc=8×0.75=6kN;梁侧立杆上必须安装1个扣件用于承担水平横杆传递给立杆的支座反力,请检查实际搭设情况,如果扣件数不足,必须增加。196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案六、梁底立杆的稳定性计算1.基础数据计算(一)立杆的轴向力设计值N(1)纵向钢管的最大支座反力:N1=9.214kN;(2)脚手架钢管的自重:N2=1.2×0.103×9.337=1.159kN;(3)立杆的轴向力设计值N:计算顶部立杆时:N=N1=9.214kN;计算底部立杆时:N=N1+N2=9.214+1.159=10.373kN;(二)验算立杆长细比λ,确定稳定系数φ依据《JGJ130-2011规范》第5.4.6条:顶部立杆段:λ=kμ1(h+2a)/i非顶部立杆段:λ=kμ2h/i其中:λ--立杆长细比;k--立杆计算长度附加系数,验算长细比时,取k=1;i--立杆的截面回转半径,i=1.600×10-2m;(1)顶部立杆段计算λ验算长细比时取k=1计算λ:λ=1×1.576×(1.2+2×350×10-3)/(1.600×10-2)=187.150;计算稳定系数φ时,查《JGJ130-2011规范》表5.4.6,k=1.217λ=1.217×187.150=227.762,查《JGJ130-2011规范》A.0.6表得到φ=0.140;(2)底部立杆段计算λ验算长细比时取k=1计算λ:λ=1×1.993×1.5/(1.600×10-2)=186.844;计算稳定系数φ时,查《JGJ130-2011规范》表5.4.6,k=1.217λ=1.217×186.844=227.389,查《JGJ130-2011规范》A.0.6表得到φ=0.141;(3)验算立杆长细比立杆长细比验算:实际长细比计算值λ=187.150小于容许长细比210,满足要求!(三)风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw计算风荷载标准值Wk=μz•μs•ω0其中μz--风荷载高度变化系数,按照荷载规范的规定采用:196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案脚手架顶部μz=0.650,脚手架底部μz=0.650;μs--风荷载体型系数:μs=1.3φ=1.3×0.115=0.149;φ为挡风系数。ω0--基本风压(kN/m2),按照荷载规范规定采用:ω0=0.4kN/m2;经计算得到,风荷载标准值为:脚手架顶部Wk=0.650×0.149×0.4=0.039kN/m2;脚手架底部Wk=0.650×0.149×0.4=0.039kN/m2;计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩:Mw=0.9×1.4WkLh2/10脚手架顶部Mw=0.9×1.4×0.039×0.45×1.52/10=0.005kN•m;脚手架底部Mw=0.9×1.4×0.039×0.45×1.52/10=0.005kN•m;2.立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)+Mw/W≤[f]其中:σ--钢管立杆应力计算值(N/mm2);A--立杆净截面面积:A=3.91×102mm2;Mw--风荷载设计值产生的弯矩;W--立杆截面模量:W=4.18×103mm3;[f]--钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;顶部立杆应力计算值:σ1=9.214×103/(0.140×3.91×102)+0.005×106/(4.18×103)=169.229N/mm2;底部立杆应力计算值:σ=10.373×103/(0.141×3.91×102)+0.005×106/(4.18×103)=189.855N/mm2;钢管立杆稳定性计算σ=189.855N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!七、梁侧立杆的稳定性计算1.基础数据计算(一)偏心弯矩在顶部各立杆段产生的弯矩Me板支撑搭设形式为顶托承重,板荷载不产生偏心弯矩;梁底采用短横杆,梁荷载传递给立杆的支座反力产生的偏心弯矩为M。M=N2×e=0.564×100×10-3=0.056kN•m;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案注:N2见下一步的计算过程。计算模型采用3跨连续梁(梁高范围内增加1道横杆),考虑结构最不利状态进行电算,得到计算简图及弯矩图如下:弯矩计算简图弯矩图(kN·m)经过计算得到从左到右各跨最大弯矩分别为:Me1=0.007kN·mMe2=0.030kN·mMe3=0.001kN·m(二)立杆的轴向力设计值N(1)楼板传递给梁侧立杆的轴力设计值N1N1=F=max(F1,F2)=4.700kN;可变荷载效应控制F1=0.9×(1.2×3.360+1.4×0.700)=4.511kN;永久荷载效应控制F2=0.9×(1.35×3.360+1.4×0.7×0.700)=4.700kN;永久荷载标准值Gkb=(25×0.18+0.3)×(0.2+1/2)×1=3.360kN;活荷载标准值Qkb=1.0×(0.2+1/2)×1=0.700kN;(2)纵向钢管的最大支座反力:N2=0.564kN;(3)脚手架钢管的自重:N3=1.2×0.159×(11-0.18)=2.060kN;(4)立杆的轴向力设计值计算顶部立杆时计算简图中从左至右各跨采用的值:Ne1=4.700kNNe2=5.263kN196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案Ne3=5.263kN计算底部立杆时:N=N1+N2+N3=4.700+0.564+2.060=7.323kN;(三)验算立杆长细比λ,确定稳定系数φ依据《JGJ130-2011规范》第5.4.6条:顶部立杆段:λ=kμ1(h+2a)/i非顶部立杆段:λ=kμ2h/i其中:λ--立杆长细比;k--立杆计算长度附加系数,验算长细比时,取k=1;i--立杆的截面回转半径,i=1.600×10-2m;(1)由顶部立杆段计算简图从左至右各跨计算λλ1=1×1.921×(0.826+2×350.000×10-3)/(1.600×10-2)=183.210;λ2=1×3.420×0.826/(1.600×10-2)=176.573;λ3=1×2.399×1.200/(1.600×10-2)=179.925;计算稳定系数φ时,查《JGJ130-2011规范》表5.4.6,k=1.217λ1=1.217×183.210=222.966;查《JGJ130-2011规范》附录A.0.6表φ1=0.146;λ2=1.217×176.573=214.889;查《JGJ130-2011规范》附录A.0.6表φ2=0.157;λ3=1.217×179.925=218.969;查《JGJ130-2011规范》附录A.0.6表φ3=0.152;(2)底部立杆段计算λ验算长细比时取k=1计算λ:λ=1×1.993×1.5/(1.600×10-2)=186.844;计算稳定系数φ时,查《JGJ130-2011规范》表5.4.6,k=1.217λ=1.217×186.844=227.389,查《JGJ130-2011规范》A.0.6表得到φ=0.141;(3)验算立杆长细比立杆长细比验算:实际长细比计算值λ=186.844小于容许长细比210,满足要求!(四)风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw计算风荷载标准值Wk=μz•μs•ω0其中μz--风荷载高度变化系数,按照荷载规范的规定采用:脚手架顶部μz=0.650,脚手架底部μz=0.650;μs--风荷载体型系数:μs=1.3φ=1.3×0.115=0.149;φ为挡风系数。ω0--基本风压(kN/m2),按照荷载规范规定采用:ω0=0.4kN/m2;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案经计算得到,风荷载标准值为:脚手架顶部Wk=0.650×0.149×0.4=0.039kN/m2;脚手架底部Wk=0.650×0.149×0.4=0.039kN/m2;计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩:Mw=0.9×1.4WkLh2/10脚手架顶部Mw=0.9×1.4×0.039×0.45×1.52/10=0.005kN•m;脚手架底部Mw=0.9×1.4×0.039×0.45×1.52/10=0.005kN•m;2.立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)+Mw/W+Me/W≤[f]其中:σ--钢管立杆应力计算值(N/mm2);A--立杆净截面面积:A=3.91×102mm2;Mw--风荷载设计值产生的弯矩;W--立杆截面模量:W=4.18×103mm3;Me--竖向力有偏心距时产生的弯矩;[f]--钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;顶部立杆计算简图中从左至右各跨应力计算值:σ1=4.700×103/(0.146×3.910×102)+0.005×106/(4.180×103)+0.007×106/(4.180×103)=85.115N/mm2;σ2=5.263×103/(0.157×3.910×102)+0.005×106/(4.180×103)+0.030×106/(4.180×103)=94.075N/mm2;σ3=5.263×103/(0.152×3.910×102)+0.005×106/(4.180×103)+0.001×106/(4.180×103)=90.055N/mm2;底部立杆应力计算值:σ=7.323×103/(0.141×3.91×102)+0.005×106/(4.18×103)=134.380N/mm2;钢管立杆稳定性计算σ=134.380N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!八、立杆的地基承载力计算立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求p≤fg196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案地基承载力设计值:fg=fgk×kc=320.000kPa;其中,地基承载力标准值:fgk=400kPa;模板支架地基承载力调整系数:kc=0.8;立杆基础底面的平均压力:p=N/A=41.492kPa;立杆的轴向力设计值:N=10.373kN;基础底面面积:A=0.25m2。p=41.492kPa<fg=320.000kPa。地基承载力满足要求!8.2.5码头二层梁(600×2000)的计算书计算依据:《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)《混凝土结构工程施工规范》(GB50666-2011)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)一、参数信息梁段:600mm×2000。1.模板构造及支撑参数(一)构造参数梁截面宽度(m)0.6梁截面高度(m)2楼层高度(m)11结构表面要求外露立杆沿梁跨度方向间距(m)0.3立杆步距(m)1.5混凝土楼板厚度(mm)150板底承重立杆纵向间距(m)1横向间距(m)1梁底承重立杆根数2梁底两侧立杆间距(m)0.3梁底承重立杆间距(mm)300196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案(二)支撑参数梁底支撑钢管(mm)Φ48×2.75钢管钢材品种钢材Q235钢(>16-40)钢管弹性模量(N/mm2)206000钢管屈服强度(N/mm2)235钢管抗拉/抗压/抗弯强度设计值(N/mm2)205钢管抗剪强度设计值(N/mm2)120钢管端面承压强度设计值(N/mm2)3252.荷载参数新浇筑砼自重标准值(kN/m3)24钢筋自重标准值(kN/m3)1.5砼对模板侧压力标准值(kN/m2)19.2梁侧模板自重标准值(kN/m2)0.3梁底模板自重标准值(kN/m2)0.253.梁侧模板参数加固楞搭设形式:主楞横向次楞竖向设置;(一)面板参数面板材料克隆(平行方向)15mm厚覆面木胶合板面板厚度(mm)15抗弯设计值(N/mm2)30弹性模量(N/mm2)11500(二)主楞参数主楞材料2根Φ48×2.75钢管(直径×厚度mm)主楞间距(mm)100,450*3钢材品种钢材Q235钢(>16-40)弹性模量(N/mm2)206000屈服强度(N/mm2)235抗拉/抗压/抗弯强度设计值(N/mm2)205抗剪强度设计值(N/mm2)120端面承压强度设计值(N/mm2)325(三)次楞参数次楞材料1根50×100矩形木楞次楞间距(mm)300木材品种太平洋海岸黄柏弹性模量(N/mm2)10000196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案抗压强度设计值(N/mm2)13抗弯强度设计值(N/mm2)15抗剪强度设计值(N/mm2)1.6(四)加固楞支拉参数支拉方式采用穿梁螺栓支拉螺栓直径M14螺栓水平间距(mm)800螺栓竖向间距(mm)100,450*34.梁底模板参数搭设形式为:2层梁上横下顺混合承重;(一)面板参数面板材料克隆(平行方向)15mm厚覆面木胶合板厚度(mm)15抗弯设计值(N/mm2)30弹性模量(N/mm2)11500(二)第一层支撑梁参数材料1根50×100矩形木楞间距(mm)250木材品种太平洋海岸黄柏弹性模量(N/mm2)10000抗压强度设计值(N/mm2)13抗弯强度设计值(N/mm2)15抗剪强度设计值(N/mm2)1.6(三)第二层支撑梁参数材料2根[80×43×5.0槽钢钢材品种钢材Q235钢(>16-40)弹性模量(N/mm2)206000屈服强度(N/mm2)235抗拉/抗压/抗弯强度设计值(N/mm2)205抗剪强度设计值(N/mm2)120端面承压强度设计值(N/mm2)325196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案模板支撑体系剖面图模板支撑体系平面图196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案梁侧剖面图二、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。这里取面板的计算宽度为1.850m。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:I=1850×153/12=5.203×105mm4;W=1850×152/6=6.938×104mm3;1.荷载计算及组合(一)新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k实际计算中,采用用户输入的新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k=19.200kN/m2;砼侧压力的有效压头高度:h=F/γ=19.200/24.000=0.800m;(二)砼下料产生的水平荷载标准值Q2kQ2k=2kN/m2;(三)确定采用的荷载组合计算挠度采用标准组合:q=19.200×1.85=35.520kN/m;计算弯矩采用基本组合:q=0.9×1.1×(1.35×0.9×19.200+1.4×0.9×2)×1.85=47.341kN/m;2.面板抗弯强度计算σ=M/W<[f]其中:W--面板的截面抵抗矩,W=6.938×104mm3;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案M--面板的最大弯矩(N·mm)M=0.1ql2=4.261×105N·mm;计算弯矩采用基本组合:q=47.341kN/m;面板计算跨度:l=300.000mm;经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ=4.261×105/6.938×104=6.141N/mm2;实际弯曲应力计算值σ=6.141N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=30N/mm2,满足要求!3.面板挠度计算ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]其中:q--作用在模板上的压力线荷载:q=35.520kN/m;l-面板计算跨度:l=300.000mm;E--面板材质的弹性模量:E=11500N/mm2;I--面板的截面惯性矩:I=5.203×105mm4;容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400=0.750mm;面板的最大挠度计算值:ν=0.677×35.520×300.0004/(100×11500×5.203×105)=0.326mm;实际最大挠度计算值:ν=0.326mm小于最大允许挠度值:[ν]=0.750mm,满足要求!三、梁侧模板支撑的计算1.次楞计算次楞采用1根50×100矩形木楞为一组,间距300mm。次楞的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=1×416.67×104=4.167×106mm4;W=1×83.33×103=8.333×104mm3;E=10000N/mm2;(一)荷载计算及组合计算挠度采用标准组合:q=19.200×0.300=5.760kN/m;计算弯矩和剪力采用基本组合:有效压头高度位置荷载:q=0.9×1.1×(1.35×0.9×19.200+1.4×0.9×2)×0.300=7.677kN/m;有效压头高度位置以下荷载:q=0.9×1.1×1.35×0.9×19.200×0.300=6.928kN/m;顶部荷载:196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案q=0.9×1.1×1.4×0.9×2×0.300=0.748kN/m;(二)内力计算次楞直接承受模板传递的荷载,根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图变形图(mm)经过计算得到:最大弯矩M=0.152kN·m196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案最大剪力:V=1.801kN最大变形:ν=0.069mm最大支座反力:F=3.472kN(三)次楞计算(1)次楞抗弯强度计算σ=M/W=0.152×106/8.333×104=1.827N/mm2实际弯曲应力计算值σ=1.827N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=15N/mm2,满足要求!(2)次楞抗剪强度计算τ=VS0/Ib=1.801×1000×62500/(4.167×106×50)=0.540N/mm2;实际剪应力计算值0.540N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=1.600N/mm2,满足要求!(3)次楞挠度计算容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400;第1跨最大挠度为0.019mm,容许挠度为0.250mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.029mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.013mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!第4跨最大挠度为0.009mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!第5跨最大挠度为0.069mm,容许挠度为1.000mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!2.主楞计算主楞采用2根Φ48×2.75钢管(直径×厚度mm)为一组,共4组。主楞的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=2×10.04×104=2.008×105mm4;W=2×4.18×103=8.360×103mm3;E=206000N/mm2;主楞承受次楞传递的集中力,计算弯矩和剪力时取次楞的最大支座力3.472kN,计算挠度时取次楞的最大支座力2.869kN。根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图变形图(mm)经过计算得到:最大弯矩M=0.752kN·m最大剪力:V=5.208kN最大变形:ν=0.594mm最大支座反力:F=10.054kN196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案(1)主楞抗弯强度计算σ=M/W=0.752×106/8.360×103=89.946N/mm2实际弯曲应力计算值σ=89.946N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!(2)主楞抗剪强度计算τ=VS0/Itw=2.604×1000×5638/(2.008×105×2.75)=26.588N/mm2;实际剪应力计算值26.588N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2,满足要求!(3)主楞挠度计算容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400;第1跨最大挠度为0.594mm,容许挠度为2.000mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.082mm,容许挠度为2.000mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.594mm,容许挠度为2.000mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!3.穿梁螺栓计算验算公式如下:N<[N]=f×A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;穿梁螺栓型号:M14;查表得:穿梁螺栓有效直径:11.55mm;穿梁螺栓有效面积:A=105mm2;穿梁螺栓最大容许拉力值:[N]=170×105/1000=17.850kN;穿梁螺栓所受的最大拉力:N=10.054kN。穿梁螺栓所受的最大拉力N=10.054kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=17.850kN,满足要求!四、梁底模板面板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度,这里取面板的计算宽度为0.600m。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:I=600×153/12=1.688×105mm4;W=600×152/6=2.250×104mm3;1.荷载计算及组合196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案模板自重标准值G1k=0.25×0.600=0.150kN/m;新浇筑砼自重标准值G2k=24×0.600×2=28.800kN/m;钢筋自重标准值G3k=1.5×0.600×2=1.800kN/m;永久荷载标准值Gk=G1k+G2k+G3k=30.750kN/m;施工人员及设备产生的荷载标准值Q1k=5×0.6=3.000kN/m;(1)计算挠度采用标准组合:q=30.750kN/m;(2)计算弯矩采用基本组合:q=0.9×1.1×(1.35×1×30.750+1.4×0.9×3.000)=44.840kN/m;2.面板抗弯强度验算σ=M/W<[f]其中:W--面板的截面抵抗矩,W=2.250×104mm3;M--面板的最大弯矩(N·mm)M=0.1ql2=2.802×105N·mm;计算弯矩采用基本组合:q=44.840kN/m;面板计算跨度:l=250mm;经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ=2.802×105/2.250×104=12.455N/mm2;实际弯曲应力计算值σ=12.455N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=30N/mm2,满足要求!3.面板挠度验算ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]其中:q--作用在模板上的压力线荷载:q=30.750kN/m;l-面板计算跨度:l=250mm;E--面板材质的弹性模量:E=11500N/mm2;I--截面惯性矩:I=1.688×105mm4;[ν]-容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400=0.625mm;面板的最大挠度计算值:ν=0.677×30.750×250.0004/(100×11500×1.688×105)=0.419mm;实际最大挠度计算值:ν=0.419mm小于最大允许挠度值:[ν]=0.625mm,满足要求!五、梁底支撑梁的计算1.第一层支撑梁的计算支撑梁采用1根50×100矩形木楞,间距250mm。支撑梁的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案I=1×416.67×104=4.167×106mm4;W=1×83.33×103=8.333×104mm3;E=10000N/mm2;(一)荷载计算(1)支撑梁直接承受模板传递的均布荷载计算弯矩和剪力采用(考虑支撑梁自重):q=1.1×44.840×0.25/0.6+0.041=20.592kN/m;计算挠度采用(考虑支撑梁自重):q=1.1×30.750×0.25/0.6+0.030=14.124kN/m;(2)梁侧模板传递的自重集中荷载:计算弯矩和剪力时N=1.35×0.3×1.85×0.25=0.187kN;计算挠度时N=0.3×1.85×0.25=0.139kN。(二)支撑梁验算根据前面计算的荷载组合,取结构最不利状态进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案变形计算简图变形图(mm)经过计算得到从左到右各支座力分别为:N1=0.259kNN2=6.118kNN3=6.118kNN4=0.259kN计算得到:最大弯矩:M=0.166kN.m最大剪力:V=3.089kN最大变形:ν=0.017mm最大支座反力:F=6.118kN(1)支撑梁抗弯强度计算σ=M/W=0.166×106/8.333×104=1.986N/mm2实际弯曲应力计算值σ=1.986N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=15N/mm2,满足要求!(2)支撑梁抗剪计算τ=VS0/Ib=3.089×1000×62500/(4.167×106×50)=0.927N/mm2;实际剪应力计算值0.927N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=1.600N/mm2,满足要求!(3)支撑梁挠度计算[ν]-容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400;第1跨最大挠度为0.017mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.005mm,容许挠度为0.750mm,满足要求!196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案第3跨最大挠度为0.017mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!2.第二层支撑梁的计算(一)梁底支撑梁验算支撑梁采用2根[80×43×5.0槽钢为一组,共2组。支撑梁的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=2×101.3×104=2.026×106mm4;W=2×25.3×103=5.060×104mm3;E=206000N/mm2;取承受最大支座反力的支撑梁进行验算,支撑梁按照集中与均布荷载作用下的三跨连续梁计算。支撑梁所受集中荷载F:计算弯矩和剪力时采用F1=6.118kN;计算挠度时采用F2=4.202kN;均布荷载取支撑梁的自重q:计算弯矩和剪力时采用q1=0.217kN/m;计算挠度时采用q2=0.161kN/m;根据上面计算的荷载进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案剪力图(kN)变形计算简图变形图(mm)计算得到:最大弯矩:M=0.303kN.m最大剪力:V=6.150kN最大变形:ν=0.003mm最大支座反力:F=8.286kN(1)支撑梁抗弯强度计算σ=M/W=0.303×106/5.060×104=5.987N/mm2实际弯曲应力计算值σ=5.987N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!(2)支撑梁抗剪计算τ=VS0/Itw=6.150×1000×22250/(2.026×106×5)=13.509N/mm2;实际剪应力计算值13.509N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2,满足要求!(3)支撑梁挠度计算[ν]-容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400;第1跨最大挠度为0.003mm,容许挠度为0.750mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.000mm,容许挠度为0.750mm,满足要求!196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案第3跨最大挠度为0.003mm,容许挠度为0.750mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!(二)梁侧支撑梁验算梁侧支撑梁采用1根Φ48×2.75钢管为一组,共2组。支撑梁的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=10.04×104=1.004×105mm4;W=4.18×103=4.180×103mm3;E=206000N/mm2;梁侧支撑梁按照集中与均布荷载作用下的三跨连续梁计算。支撑梁所受集中荷载F:计算弯矩和剪力时采用F1=0.259kN;计算挠度时采用F2=0.183kN;均布荷载取支撑梁的自重q:计算弯矩和剪力时采用q1=0.041kN/m;计算挠度时采用q2=0.031kN/m;根据上面计算的荷载进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案剪力图(kN)变形计算简图变形图(mm)计算得到:最大弯矩:M=0.013kN.m最大剪力:V=0.265kN最大变形:ν=0.002mm最大支座反力:F=0.362kN(1)支撑梁抗弯强度计算σ=M/W=0.013×106/4.180×103=3.117N/mm2实际弯曲应力计算值σ=3.117N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!(2)支撑梁抗剪计算τ=VS0/Itw=0.265×1000×2819/(1.004×105×2.75)=2.709N/mm2;实际剪应力计算值2.709N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2,满足要求!(3)支撑梁挠度计算[ν]-容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400;第1跨最大挠度为0.002mm,容许挠度为0.750mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.000mm,容许挠度为0.750mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.002mm,容许挠度为0.750mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!3.扣件抗滑力的计算n=R/Rc=1个196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案其中n--立杆上设置用于承担水平横杆传递给立杆支座反力的扣件数;R--水平杆传递给立杆的竖向作用力设计值,取0.362kN;Rc--1个扣件的抗滑承载力设计值,Rc=8×0.75=6kN;梁侧立杆上必须安装1个扣件用于承担水平横杆传递给立杆的支座反力,请检查实际搭设情况,如果扣件数不足,必须增加。六、梁底立杆的稳定性计算1.基础数据计算(一)立杆的轴向力设计值N(1)纵向钢管的最大支座反力:N1=8.286kN;(2)脚手架钢管的自重:N2=1.2×0.100×8.805=1.052kN;(3)立杆的轴向力设计值N:计算顶部立杆时:N=N1=8.286kN;计算底部立杆时:N=N1+N2=8.286+1.052=9.338kN;(二)验算立杆长细比λ,确定稳定系数φ依据《JGJ130-2011规范》第5.4.6条:顶部立杆段:λ=kμ1(h+2a)/i非顶部立杆段:λ=kμ2h/i其中:λ--立杆长细比;k--立杆计算长度附加系数,验算长细比时,取k=1;i--立杆的截面回转半径,i=1.600×10-2m;(1)顶部立杆段计算λ验算长细比时取k=1计算λ:λ=1×1.636×(1.2+2×350×10-3)/(1.600×10-2)=194.275;计算稳定系数φ时,查《JGJ130-2011规范》表5.4.6,k=1.217λ=1.217×194.275=236.433,查《JGJ130-2011规范》A.0.6表得到φ=0.131;(2)底部立杆段计算λ验算长细比时取k=1计算λ:λ=1×2.089×1.5/(1.600×10-2)=195.844;计算稳定系数φ时,查《JGJ130-2011规范》表5.4.6,k=1.217λ=1.217×195.844=238.342,查《JGJ130-2011规范》A.0.6表得到φ=0.129;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案(3)验算立杆长细比立杆长细比验算:实际长细比计算值λ=195.844小于容许长细比210,满足要求!(三)风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw计算风荷载标准值Wk=μz•μs•ω0其中μz--风荷载高度变化系数,按照荷载规范的规定采用:脚手架顶部μz=0.650,脚手架底部μz=0.650;μs--风荷载体型系数:μs=1.3φ=1.3×0.105=0.137;φ为挡风系数。ω0--基本风压(kN/m2),按照荷载规范规定采用:ω0=0.4kN/m2;经计算得到,风荷载标准值为:脚手架顶部Wk=0.650×0.137×0.4=0.036kN/m2;脚手架底部Wk=0.650×0.137×0.4=0.036kN/m2;计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩:Mw=0.9×1.4WkLh2/10脚手架顶部Mw=0.9×1.4×0.036×0.3×1.52/10=0.003kN•m;脚手架底部Mw=0.9×1.4×0.036×0.3×1.52/10=0.003kN•m;2.立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)+Mw/W≤[f]其中:σ--钢管立杆应力计算值(N/mm2);A--立杆净截面面积:A=3.91×102mm2;Mw--风荷载设计值产生的弯矩;W--立杆截面模量:W=4.18×103mm3;[f]--钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;顶部立杆应力计算值:σ1=8.286×103/(0.131×3.91×102)+0.003×106/(4.18×103)=163.033N/mm2;底部立杆应力计算值:σ=9.338×103/(0.129×3.91×102)+0.003×106/(4.18×103)=186.356N/mm2;钢管立杆稳定性计算σ=186.356N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!七、梁侧立杆的稳定性计算196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案1.基础数据计算(一)偏心弯矩在顶部各立杆段产生的弯矩Me板支撑搭设形式为顶托承重,板荷载不产生偏心弯矩;梁底采用短横杆,梁荷载传递给立杆的支座反力产生的偏心弯矩为M。M=N2×e=0.362×100×10-3=0.036kN•m;注:N2见下一步的计算过程。计算模型采用3跨连续梁(梁高范围内增加1道横杆),考虑结构最不利状态进行电算,得到计算简图及弯矩图如下:弯矩计算简图弯矩图(kN·m)经过计算得到从左到右各跨最大弯矩分别为:Me1=0.006kN·mMe2=0.021kN·mMe3=0.002kN·m(二)立杆的轴向力设计值N(1)楼板传递给梁侧立杆的轴力设计值N1N1=F=max(F1,F2)=4.642kN;可变荷载效应控制F1=0.9×(1.2×3.240+1.4×0.800)=4.507kN;永久荷载效应控制F2=0.9×(1.35×3.240+1.4×0.7×0.800)=4.642kN;永久荷载标准值Gkb=(25×0.15+0.3)×(0.3+1/2)×1=3.240kN;活荷载标准值Qkb=1.0×(0.3+1/2)×1=0.800kN;(2)纵向钢管的最大支座反力:N2=0.362kN;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案(3)脚手架钢管的自重:N3=1.2×0.159×(11-0.15)=2.065kN;(4)立杆的轴向力设计值计算顶部立杆时计算简图中从左至右各跨采用的值:Ne1=4.642kNNe2=5.004kNNe3=5.004kN计算底部立杆时:N=N1+N2+N3=4.642+0.362+2.065=7.069kN;(三)验算立杆长细比λ,确定稳定系数φ依据《JGJ130-2011规范》第5.4.6条:顶部立杆段:λ=kμ1(h+2a)/i非顶部立杆段:λ=kμ2h/i其中:λ--立杆长细比;k--立杆计算长度附加系数,验算长细比时,取k=1;i--立杆的截面回转半径,i=1.600×10-2m;(1)由顶部立杆段计算简图从左至右各跨计算λλ1=1×1.658×(1.107+2×350.000×10-3)/(1.600×10-2)=187.281;λ2=1×2.619×1.107/(1.600×10-2)=181.209;λ3=1×2.399×1.200/(1.600×10-2)=179.925;计算稳定系数φ时,查《JGJ130-2011规范》表5.4.6,k=1.217λ1=1.217×187.281=227.921;查《JGJ130-2011规范》附录A.0.6表φ1=0.140;λ2=1.217×181.209=220.531;查《JGJ130-2011规范》附录A.0.6表φ2=0.681;λ3=1.217×179.925=218.969;查《JGJ130-2011规范》附录A.0.6表φ3=0.152;(2)底部立杆段计算λ验算长细比时取k=1计算λ:λ=1×1.993×1.5/(1.600×10-2)=186.844;计算稳定系数φ时,查《JGJ130-2011规范》表5.4.6,k=1.217λ=1.217×186.844=227.389,查《JGJ130-2011规范》A.0.6表得到φ=0.141;(3)验算立杆长细比立杆长细比验算:实际长细比计算值λ=187.281小于容许长细比210,满足要求!(四)风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案计算风荷载标准值Wk=μz•μs•ω0其中μz--风荷载高度变化系数,按照荷载规范的规定采用:脚手架顶部μz=0.650,脚手架底部μz=0.650;μs--风荷载体型系数:μs=1.3φ=1.3×0.115=0.149;φ为挡风系数。ω0--基本风压(kN/m2),按照荷载规范规定采用:ω0=0.4kN/m2;经计算得到,风荷载标准值为:脚手架顶部Wk=0.650×0.149×0.4=0.039kN/m2;脚手架底部Wk=0.650×0.149×0.4=0.039kN/m2;计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩:Mw=0.9×1.4WkLh2/10脚手架顶部Mw=0.9×1.4×0.039×0.3×1.52/10=0.003kN•m;脚手架底部Mw=0.9×1.4×0.039×0.3×1.52/10=0.003kN•m;2.立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)+Mw/W+Me/W≤[f]其中:σ--钢管立杆应力计算值(N/mm2);A--立杆净截面面积:A=3.91×102mm2;Mw--风荷载设计值产生的弯矩;W--立杆截面模量:W=4.18×103mm3;Me--竖向力有偏心距时产生的弯矩;[f]--钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;顶部立杆计算简图中从左至右各跨应力计算值:σ1=4.642×103/(0.140×3.910×102)+0.003×106/(4.180×103)+0.006×106/(4.180×103)=86.934N/mm2;σ2=5.004×103/(0.681×3.910×102)+0.003×106/(4.180×103)+0.021×106/(4.180×103)=24.719N/mm2;σ3=5.004×103/(0.152×3.910×102)+0.003×106/(4.180×103)+0.002×106/(4.180×103)=85.440N/mm2;底部立杆应力计算值:σ=7.069×103/(0.141×3.91×102)+0.003×106/(4.18×103)=129.368N/mm2;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案钢管立杆稳定性计算σ=129.368N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!八、立杆的地基承载力计算立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求p≤fg地基承载力设计值:fg=fgk×kc=144.000kPa;其中,地基承载力标准值:fgk=180kPa;模板支架地基承载力调整系数:kc=0.8;立杆基础底面的平均压力:p=N/A=37.353kPa;立杆的轴向力设计值:N=9.338kN;基础底面面积:A=0.25m2。p=37.353kPa<fg=144.000kPa。地基承载力满足要求!8.2.6码头二层梁(800×2200)的计算书计算依据:《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)《混凝土结构工程施工规范》(GB50666-2011)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)一、参数信息梁段:800mm×2200mm。1.模板构造及支撑参数(一)构造参数梁截面宽度(m)0.8梁截面高度(m)2.2楼层高度(m)11结构表面要求外露196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案立杆沿梁跨度方向间距(m)0.3立杆步距(m)1.2混凝土楼板厚度(mm)150板底承重立杆纵向间距(m)0.9横向间距(m)0.9梁底承重立杆根数3梁底两侧立杆间距(m)0.6梁底承重立杆间距(mm)300*2(二)支撑参数梁底支撑钢管(mm)Φ48×2.75钢管钢材品种钢材Q235钢(>16-40)钢管弹性模量(N/mm2)206000钢管屈服强度(N/mm2)235钢管抗拉/抗压/抗弯强度设计值(N/mm2)205钢管抗剪强度设计值(N/mm2)120钢管端面承压强度设计值(N/mm2)3252.荷载参数新浇筑砼自重标准值(kN/m3)24钢筋自重标准值(kN/m3)1.5砼对模板侧压力标准值(kN/m2)19.2梁侧模板自重标准值(kN/m2)0.3梁底模板自重标准值(kN/m2)0.253.梁侧模板参数加固楞搭设形式:主楞横向次楞竖向设置;(一)面板参数面板材料克隆(平行方向)12mm厚覆面木胶合板面板厚度(mm)15抗弯设计值(N/mm2)31弹性模量(N/mm2)11500(二)主楞参数主楞材料2根Φ48×2.75钢管(直径×厚度mm)主楞间距(mm)100,450*4钢材品种钢材Q235钢(>16-40)弹性模量(N/mm2)206000196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案屈服强度(N/mm2)235抗拉/抗压/抗弯强度设计值(N/mm2)205抗剪强度设计值(N/mm2)120端面承压强度设计值(N/mm2)325(三)次楞参数次楞材料1根60×90矩形木楞次楞间距(mm)200木材品种东北落叶松弹性模量(N/mm2)10000抗压强度设计值(N/mm2)15抗弯强度设计值(N/mm2)17抗剪强度设计值(N/mm2)1.6(四)加固楞支拉参数支拉方式采用穿梁螺栓支拉螺栓直径M14螺栓水平间距(mm)800螺栓竖向间距(mm)100,450*44.梁底模板参数搭设形式为:2层梁上横下顺混合承重;(一)面板参数面板材料克隆(平行方向)12mm厚覆面木胶合板厚度(mm)15抗弯设计值(N/mm2)31弹性模量(N/mm2)11500(二)第一层支撑梁参数材料1根50×100矩形木楞间距(mm)200木材品种东北落叶松弹性模量(N/mm2)10000抗压强度设计值(N/mm2)15抗弯强度设计值(N/mm2)17抗剪强度设计值(N/mm2)1.6(三)第二层支撑梁参数196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案材料2根[80×43×5.0槽钢钢材品种钢材Q235钢(>16-40)弹性模量(N/mm2)206000屈服强度(N/mm2)235抗拉/抗压/抗弯强度设计值(N/mm2)205抗剪强度设计值(N/mm2)120端面承压强度设计值(N/mm2)325模板支撑体系剖面图196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案模板支撑体系平面图梁侧剖面图二、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。这里取面板的计算宽度为2.050m。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:I=2050×153/12=5.766×105mm4;W=2050×152/6=7.688×104mm3;1.荷载计算及组合(一)新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案实际计算中,采用用户输入的新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k=19.200kN/m2;砼侧压力的有效压头高度:h=F/γ=19.200/24.000=0.800m;(二)砼下料产生的水平荷载标准值Q2kQ2k=2kN/m2;(三)确定采用的荷载组合计算挠度采用标准组合:q=19.200×2.05=39.360kN/m;计算弯矩采用基本组合:q=0.9×1.1×(1.35×0.9×19.200+1.4×0.9×2)×2.05=52.459kN/m;2.面板抗弯强度计算σ=M/W<[f]其中:W--面板的截面抵抗矩,W=7.688×104mm3;M--面板的最大弯矩(N·mm)M=0.1ql2=2.098×105N·mm;计算弯矩采用基本组合:q=52.459kN/m;面板计算跨度:l=200.000mm;经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ=2.098×105/7.688×104=2.730N/mm2;实际弯曲应力计算值σ=2.730N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=31N/mm2,满足要求!3.面板挠度计算ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]其中:q--作用在模板上的压力线荷载:q=39.360kN/m;l-面板计算跨度:l=200.000mm;E--面板材质的弹性模量:E=11500N/mm2;I--面板的截面惯性矩:I=5.766×105mm4;容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400=0.500mm;面板的最大挠度计算值:ν=0.677×39.360×200.0004/(100×11500×5.766×105)=0.064mm;实际最大挠度计算值:ν=0.064mm小于最大允许挠度值:[ν]=0.500mm,满足要求!三、梁侧模板支撑的计算1.次楞计算次楞采用1根60×90矩形木楞为一组,间距200mm。次楞的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案I=1×364.5×104=3.645×106mm4;W=1×81×103=8.100×104mm3;E=10000N/mm2;(一)荷载计算及组合计算挠度采用标准组合:q=19.200×0.200=3.840kN/m;计算弯矩和剪力采用基本组合:有效压头高度位置荷载:q=0.9×1.1×(1.35×0.9×19.200+1.4×0.9×2)×0.200=5.118kN/m;有效压头高度位置以下荷载:q=0.9×1.1×1.35×0.9×19.200×0.200=4.619kN/m;顶部荷载:q=0.9×1.1×1.4×0.9×2×0.200=0.499kN/m;(二)内力计算次楞直接承受模板传递的荷载,根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案变形计算简图变形图(mm)经过计算得到:最大弯矩M=0.092kN·m最大剪力:V=1.193kN最大变形:ν=0.023mm最大支座反力:F=2.267kN(三)次楞计算(1)次楞抗弯强度计算σ=M/W=0.092×106/8.100×104=1.137N/mm2实际弯曲应力计算值σ=1.137N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求!(2)次楞抗剪强度计算τ=VS0/Ib=1.193×1000×60750/(3.645×106×60)=0.331N/mm2;实际剪应力计算值0.331N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=1.600N/mm2,满足要求!(3)次楞挠度计算容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400;第1跨最大挠度为0.015mm,容许挠度为0.250mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.023mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.008mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!第4跨最大挠度为0.014mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!第5跨最大挠度为0.007mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!第6跨最大挠度为0.008mm,容许挠度为0.375mm,满足要求!196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!2.主楞计算主楞采用2根Φ48×2.75钢管(直径×厚度mm)为一组,共5组。主楞的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=2×10.04×104=2.008×105mm4;W=2×4.18×103=8.360×103mm3;E=206000N/mm2;主楞承受次楞传递的集中力,计算弯矩和剪力时取次楞的最大支座力2.267kN,计算挠度时取次楞的最大支座力1.886kN。根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案变形图(mm)经过计算得到:最大弯矩M=0.680kN·m最大剪力:V=4.251kN最大变形:ν=0.617mm最大支座反力:F=9.918kN(1)主楞抗弯强度计算σ=M/W=0.680×106/8.360×103=81.352N/mm2实际弯曲应力计算值σ=81.352N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!(2)主楞抗剪强度计算τ=VS0/Itw=2.125×1000×5638/(2.008×105×2.75)=21.700N/mm2;实际剪应力计算值21.700N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2,满足要求!(3)主楞挠度计算容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400;第1跨最大挠度为0.616mm,容许挠度为2.000mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.061mm,容许挠度为2.000mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.617mm,容许挠度为2.000mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!3.穿梁螺栓计算验算公式如下:N<[N]=f×A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;穿梁螺栓型号:M14;查表得:穿梁螺栓有效直径:11.55mm;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案穿梁螺栓有效面积:A=105mm2;穿梁螺栓最大容许拉力值:[N]=170×105/1000=17.850kN;穿梁螺栓所受的最大拉力:N=9.918kN。穿梁螺栓所受的最大拉力N=9.918kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=17.850kN,满足要求!四、梁底模板面板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度,这里取面板的计算宽度为0.800m。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:I=800×153/12=2.250×105mm4;W=800×152/6=3.000×104mm3;1.荷载计算及组合模板自重标准值G1k=0.25×0.800=0.200kN/m;新浇筑砼自重标准值G2k=24×0.800×2.2=42.240kN/m;钢筋自重标准值G3k=1.5×0.800×2.2=2.640kN/m;永久荷载标准值Gk=G1k+G2k+G3k=45.080kN/m;施工人员及设备产生的荷载标准值Q1k=5×0.8=4.000kN/m;(1)计算挠度采用标准组合:q=45.080kN/m;(2)计算弯矩采用基本组合:q=0.9×1.1×(1.35×1×45.080+1.4×0.9×4.000)=65.239kN/m;2.面板抗弯强度验算σ=M/W<[f]其中:W--面板的截面抵抗矩,W=3.000×104mm3;M--面板的最大弯矩(N·mm)M=0.1ql2=2.610×105N·mm;计算弯矩采用基本组合:q=65.239kN/m;面板计算跨度:l=200mm;经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ=2.610×105/3.000×104=8.699N/mm2;实际弯曲应力计算值σ=8.699N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=31N/mm2,满足要求!3.面板挠度验算ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]其中:q--作用在模板上的压力线荷载:q=45.080kN/m;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案l-面板计算跨度:l=200mm;E--面板材质的弹性模量:E=11500N/mm2;I--截面惯性矩:I=2.250×105mm4;[ν]-容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400=0.500mm;面板的最大挠度计算值:ν=0.677×45.080×200.0004/(100×11500×2.250×105)=0.189mm;实际最大挠度计算值:ν=0.189mm小于最大允许挠度值:[ν]=0.500mm,满足要求!五、梁底支撑梁的计算1.第一层支撑梁的计算支撑梁采用1根50×100矩形木楞,间距200mm。支撑梁的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=1×416.67×104=4.167×106mm4;W=1×83.33×103=8.333×104mm3;E=10000N/mm2;(一)荷载计算(1)支撑梁直接承受模板传递的均布荷载计算弯矩和剪力采用(考虑支撑梁自重):q=1.1×65.239×0.2/0.8+0.041=17.981kN/m;计算挠度采用(考虑支撑梁自重):q=1.1×45.080×0.2/0.8+0.030=12.427kN/m;(2)梁侧模板传递的自重集中荷载:计算弯矩和剪力时N=1.35×0.3×2.05×0.2=0.166kN;计算挠度时N=0.3×2.05×0.2=0.123kN。(二)支撑梁验算根据前面计算的荷载组合,取结构最不利状态进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:弯矩和剪力计算简图196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图变形图(mm)经过计算得到从左到右各支座力分别为:N1=0.090kNN2=4.395kNN3=5.764kNN4=4.395kNN5=0.090kN计算得到:最大弯矩:M=0.153kN.m最大剪力:V=2.882kN最大变形:ν=0.008mm196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案最大支座反力:F=5.764kN(1)支撑梁抗弯强度计算σ=M/W=0.153×106/8.333×104=1.840N/mm2实际弯曲应力计算值σ=1.840N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求!(2)支撑梁抗剪计算τ=VS0/Ib=2.882×1000×62500/(4.167×106×50)=0.865N/mm2;实际剪应力计算值0.865N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=1.600N/mm2,满足要求!(3)支撑梁挠度计算[ν]-容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400;第1跨最大挠度为0.001mm,容许挠度为0.750mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.008mm,容许挠度为0.750mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.008mm,容许挠度为0.750mm,满足要求!第4跨最大挠度为0.001mm,容许挠度为0.750mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!2.第二层支撑梁的计算(一)梁底支撑梁验算支撑梁采用2根[80×43×5.0槽钢为一组,共3组。支撑梁的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=2×101.3×104=2.026×106mm4;W=2×25.3×103=5.060×104mm3;E=206000N/mm2;取承受最大支座反力的支撑梁进行验算,支撑梁按照集中与均布荷载作用下的三跨连续梁计算。支撑梁所受集中荷载F:计算弯矩和剪力时采用F1=5.764kN;计算挠度时采用F2=3.982kN;均布荷载取支撑梁的自重q:计算弯矩和剪力时采用q1=0.217kN/m;计算挠度时采用q2=0.161kN/m;根据上面计算的荷载进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图变形图(mm)计算得到:最大弯矩:M=0.276kN.m最大剪力:V=6.716kN最大变形:ν=0.003mm最大支座反力:F=9.631kN196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案(1)支撑梁抗弯强度计算σ=M/W=0.276×106/5.060×104=5.450N/mm2实际弯曲应力计算值σ=5.450N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!(2)支撑梁抗剪计算τ=VS0/Itw=6.716×1000×22250/(2.026×106×5)=14.751N/mm2;实际剪应力计算值14.751N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2,满足要求!(3)支撑梁挠度计算[ν]-容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400;第1跨最大挠度为0.003mm,容许挠度为0.750mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.000mm,容许挠度为0.750mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.003mm,容许挠度为0.750mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!(二)梁侧支撑梁验算梁侧支撑梁采用1根Φ48×2.75钢管为一组,共2组。支撑梁的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=10.04×104=1.004×105mm4;W=4.18×103=4.180×103mm3;E=206000N/mm2;梁侧支撑梁按照集中与均布荷载作用下的三跨连续梁计算。支撑梁所受集中荷载F:计算弯矩和剪力时采用F1=0.090kN;计算挠度时采用F2=0.067kN;均布荷载取支撑梁的自重q:计算弯矩和剪力时采用q1=0.041kN/m;计算挠度时采用q2=0.031kN/m;根据上面计算的荷载进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图变形图(mm)计算得到:最大弯矩:M=0.005kN.m最大剪力:V=0.111kN最大变形:ν=0.001mm最大支座反力:F=0.162kN(1)支撑梁抗弯强度计算σ=M/W=0.005×106/4.180×103=1.107N/mm2实际弯曲应力计算值σ=1.107N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!(2)支撑梁抗剪计算196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案τ=VS0/Itw=0.111×1000×2819/(1.004×105×2.75)=1.135N/mm2;实际剪应力计算值1.135N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2,满足要求!(3)支撑梁挠度计算[ν]-容许挠度:结构表面外露[ν]=l/400;第1跨最大挠度为0.001mm,容许挠度为0.750mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.000mm,容许挠度为0.750mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.001mm,容许挠度为0.750mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!3.扣件抗滑力的计算n=R/Rc=1个其中n--立杆上设置用于承担水平横杆传递给立杆支座反力的扣件数;R--水平杆传递给立杆的竖向作用力设计值,取0.162kN;Rc--1个扣件的抗滑承载力设计值,Rc=8×0.75=6kN;梁侧立杆上必须安装1个扣件用于承担水平横杆传递给立杆的支座反力,请检查实际搭设情况,如果扣件数不足,必须增加。六、梁底立杆的稳定性计算1.基础数据计算(一)立杆的轴向力设计值N(1)纵向钢管的最大支座反力:N1=9.631kN;(2)脚手架钢管的自重:N2=1.2×0.103×8.605=1.066kN;(3)立杆的轴向力设计值N:计算顶部立杆时:N=N1=9.631kN;计算底部立杆时:N=N1+N2=9.631+1.066=10.697kN;(二)验算立杆长细比λ,确定稳定系数φ依据《JGJ130-2011规范》第5.4.6条:顶部立杆段:λ=kμ1(h+2a)/i非顶部立杆段:λ=kμ2h/i其中:λ--立杆长细比;k--立杆计算长度附加系数,验算长细比时,取k=1;i--立杆的截面回转半径,i=1.600×10-2m;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案(1)顶部立杆段计算λ验算长细比时取k=1计算λ:λ=1×1.636×(1.2+2×350×10-3)/(1.600×10-2)=194.275;计算稳定系数φ时,查《JGJ130-2011规范》表5.4.6,k=1.217λ=1.217×194.275=236.433,查《JGJ130-2011规范》A.0.6表得到φ=0.131;(2)底部立杆段计算λ验算长细比时取k=1计算λ:λ=1×2.492×1.2/(1.600×10-2)=186.900;计算稳定系数φ时,查《JGJ130-2011规范》表5.4.6,k=1.217λ=1.217×186.900=227.457,查《JGJ130-2011规范》A.0.6表得到φ=0.141;(3)验算立杆长细比立杆长细比验算:实际长细比计算值λ=194.275小于容许长细比210,满足要求!(三)风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw计算风荷载标准值Wk=μz•μs•ω0其中μz--风荷载高度变化系数,按照荷载规范的规定采用:脚手架顶部μz=1.000,脚手架底部μz=1.000;μs--风荷载体型系数:μs=1.3φ=1.3×0.115=0.149;φ为挡风系数。ω0--基本风压(kN/m2),按照荷载规范规定采用:ω0=0.2kN/m2;经计算得到,风荷载标准值为:脚手架顶部Wk=1.000×0.149×0.2=0.030kN/m2;脚手架底部Wk=1.000×0.149×0.2=0.030kN/m2;计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩:Mw=0.9×1.4WkLh2/10脚手架顶部Mw=0.9×1.4×0.030×0.3×1.22/10=0.002kN•m;脚手架底部Mw=0.9×1.4×0.030×0.3×1.22/10=0.002kN•m;2.立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)+Mw/W≤[f]其中:σ--钢管立杆应力计算值(N/mm2);A--立杆净截面面积:A=3.91×102mm2;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案Mw--风荷载设计值产生的弯矩;W--立杆截面模量:W=4.18×103mm3;[f]--钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;顶部立杆应力计算值:σ1=9.631×103/(0.131×3.91×102)+0.002×106/(4.18×103)=189.034N/mm2;底部立杆应力计算值:σ=10.697×103/(0.141×3.91×102)+0.002×106/(4.18×103)=195.047N/mm2;钢管立杆稳定性计算σ=195.047N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!七、梁侧立杆的稳定性计算1.基础数据计算(一)偏心弯矩在顶部各立杆段产生的弯矩Me板支撑搭设形式为顶托承重,板荷载不产生偏心弯矩;梁底采用短横杆,梁荷载传递给立杆的支座反力产生的偏心弯矩为M。M=N2×e=0.162×100×10-3=0.016kN•m;注:N2见下一步的计算过程。计算模型采用3跨连续梁(梁高范围内增加2道横杆),考虑结构最不利状态进行电算,得到计算简图及弯矩图如下:弯矩计算简图弯矩图(kN·m)经过计算得到从左到右各跨最大弯矩分别为:Me1=0.002kN·m196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案Me2=0.009kN·mMe3=0.000kN·m(二)立杆的轴向力设计值N(1)楼板传递给梁侧立杆的轴力设计值N1N1=F=max(F1,F2)=3.395kN;可变荷载效应控制F1=0.9×(1.2×2.369+1.4×0.585)=3.296kN;永久荷载效应控制F2=0.9×(1.35×2.369+1.4×0.7×0.585)=3.395kN;永久荷载标准值Gkb=(25×0.15+0.3)×(0.2+0.9/2)×0.9=2.369kN;活荷载标准值Qkb=1.0×(0.2+0.9/2)×0.9=0.585kN;(2)纵向钢管的最大支座反力:N2=0.162kN;(3)脚手架钢管的自重:N3=1.2×0.166×(11-0.15)=2.159kN;(4)立杆的轴向力设计值计算顶部立杆时计算简图中从左至右各跨采用的值:Ne1=3.395kNNe2=3.557kNNe3=3.557kN计算底部立杆时:N=N1+N2+N3=3.395+0.162+2.159=5.716kN;(三)验算立杆长细比λ,确定稳定系数φ依据《JGJ130-2011规范》第5.4.6条:顶部立杆段:λ=kμ1(h+2a)/i非顶部立杆段:λ=kμ2h/i其中:λ--立杆长细比;k--立杆计算长度附加系数,验算长细比时,取k=1;i--立杆的截面回转半径,i=1.600×10-2m;(1)由顶部立杆段计算简图从左至右各跨计算λλ1=1×3.424×0.805/(1.600×10-2)=172.265;λ2=1×3.424×0.805/(1.600×10-2)=172.265;λ3=1×2.292×1.200/(1.600×10-2)=171.900;计算稳定系数φ时,查《JGJ130-2011规范》表5.4.6,k=1.217λ1=1.217×172.265=209.646;查《JGJ130-2011规范》附录A.0.6表φ1=0.165;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案λ2=1.217×172.265=209.646;查《JGJ130-2011规范》附录A.0.6表φ2=0.165;λ3=1.217×171.900=209.202;查《JGJ130-2011规范》附录A.0.6表φ3=0.166;(2)底部立杆段计算λ验算长细比时取k=1计算λ:λ=1×2.292×1.2/(1.600×10-2)=171.900;计算稳定系数φ时,查《JGJ130-2011规范》表5.4.6,k=1.217λ=1.217×171.900=209.202,查《JGJ130-2011规范》A.0.6表得到φ=0.166;(3)验算立杆长细比立杆长细比验算:实际长细比计算值λ=172.265小于容许长细比210,满足要求!(四)风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw计算风荷载标准值Wk=μz•μs•ω0其中μz--风荷载高度变化系数,按照荷载规范的规定采用:脚手架顶部μz=1.000,脚手架底部μz=1.000;μs--风荷载体型系数:μs=1.3φ=1.3×0.131=0.170;φ为挡风系数。ω0--基本风压(kN/m2),按照荷载规范规定采用:ω0=0.2kN/m2;经计算得到,风荷载标准值为:脚手架顶部Wk=1.000×0.170×0.2=0.034kN/m2;脚手架底部Wk=1.000×0.170×0.2=0.034kN/m2;计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩:Mw=0.9×1.4WkLh2/10脚手架顶部Mw=0.9×1.4×0.034×0.3×1.22/10=0.002kN•m;脚手架底部Mw=0.9×1.4×0.034×0.3×1.22/10=0.002kN•m;2.立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)+Mw/W+Me/W≤[f]其中:σ--钢管立杆应力计算值(N/mm2);A--立杆净截面面积:A=3.91×102mm2;Mw--风荷载设计值产生的弯矩;W--立杆截面模量:W=4.18×103mm3;Me--竖向力有偏心距时产生的弯矩;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案[f]--钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;顶部立杆计算简图中从左至右各跨应力计算值:σ1=3.395×103/(0.165×3.910×102)+0.002×106/(4.180×103)+0.002×106/(4.180×103)=53.604N/mm2;σ2=3.557×103/(0.165×3.910×102)+0.002×106/(4.180×103)+0.009×106/(4.180×103)=57.738N/mm2;σ3=3.557×103/(0.166×3.910×102)+0.002×106/(4.180×103)+0.000×106/(4.180×103)=55.493N/mm2;底部立杆应力计算值:σ=5.716×103/(0.166×3.91×102)+0.002×106/(4.18×103)=88.723N/mm2;钢管立杆稳定性计算σ=88.723N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!八、立杆的地基承载力计算立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求p≤fg地基承载力设计值:fg=fgk×kc=320.000kPa;其中,地基承载力标准值:fgk=400kPa;模板支架地基承载力调整系数:kc=0.8;立杆基础底面的平均压力:p=N/A=42.788kPa;立杆的轴向力设计值:N=10.697kN;基础底面面积:A=0.25m2。p=42.788kPa<fg=320.000kPa。地基承载力满足要求!8.3柱模板(扣件式钢管架)高支撑架计算柱模板计算书计算依据:《混凝土结构工程施工规范》(GB50666-2011)《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案《钢结构设计规范》(GB50017-2003)一、参数信息1.基本参数柱模板高度(m)9.65结构表面要求隐藏柱截面宽(mm)1000柱截面高(mm)1400搭设形式组合式柱箍有竖楞2.面板参数面板材料克隆(垂直方向)15mm厚覆面木胶合板面板厚度(mm)15抗弯设计值(N/mm2)21弹性模量(N/mm2)71003.柱箍(1)B边柱箍柱箍材料2根12.6号槽钢柱箍间距(mm)100,600*15钢材品种钢材Q235钢(>16-40)弹性模量(N/mm2)206000屈服强度(N/mm2)235抗拉/抗压/抗弯强度设计值(N/mm2)205抗剪强度设计值(N/mm2)120端面承压强度设计值(N/mm2)325(2)H边柱箍柱箍材料2根12.6号槽钢柱箍间距(mm)100,450*5,450*16钢材品种钢材Q235钢(>16-40)弹性模量(N/mm2)206000屈服强度(N/mm2)235抗拉/抗压/抗弯强度设计值(N/mm2)205抗剪强度设计值(N/mm2)120端面承压强度设计值(N/mm2)3254.竖楞(1)B边竖楞竖楞材料2根50×50×2.5方钢管(宽度×高度×厚度mm)最外两根竖楞间距900竖楞根数5196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案(mm)竖楞间距(mm)225*4钢材品种钢材Q235钢(>16-40)弹性模量(N/mm2)206000屈服强度(N/mm2)235抗拉/抗压/抗弯强度设计值(N/mm2)205抗剪强度设计值(N/mm2)120端面承压强度设计值(N/mm2)325(2)H边竖楞竖楞材料2根50×50×2.5方钢管(宽度×高度×厚度mm)最外两根竖楞间距(mm)1400竖楞根数8竖楞间距(mm)200*7钢材品种钢材Q235钢(>16-40)弹性模量(N/mm2)206000屈服强度(N/mm2)235抗拉/抗压/抗弯强度设计值(N/mm2)205抗剪强度设计值(N/mm2)120端面承压强度设计值(N/mm2)3255.对拉螺栓参数B边最外两根对拉螺栓间距(mm)1200B边对拉螺栓根数2B边对拉螺栓直径M16B边对拉螺栓间距(mm)1200*1H边最外两根对拉螺栓间距(mm)1600H边对拉螺栓根数2H边对拉螺栓直径M16H边对拉螺栓间距(mm)1600*16.荷载参数砼对模板侧压力标准值(kN/m2)42.221砼下料产生的水平荷载(kN/m2)2柱段:1m×1.4m。196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案模板剖面示意图196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案模板立面示意图二、柱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。这里取面板的计算宽度为1.000m。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:I=1000×153/12=2.813×105mm4;W=1000×152/6=3.750×104mm3;1.荷载计算及组合(1)新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k按下列公式计算,并取其中的较小值:F1=0.28γct0βV1/2F2=γcH196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案其中γc--砼的重力密度,取24.000kN/m3;t0--新浇砼的初凝时间,采用t0=200/(T+15)计算,得200/(20+15)=5.7h;V--砼的浇筑速度,取1.5m/h;H--砼侧压力计算位置处至新浇砼顶面总高度,取9.65m;β--砼坍落度影响修正系数,取0.9。根据以上两个公式计算得到:F1=42.221kN/m2F2=231.600kN/m2新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k=min(F1,F2)=42.221kN/m2;砼侧压力的有效压头高度:h=F/γ=42.221/24.000=1.759m;(2)砼下料产生的水平荷载标准值Q2kQ2k=2kN/m2;(3)确定采用的荷载组合计算挠度采用标准组合:q=42.221×1=42.221kN/m;计算弯矩采用基本组合:q=0.9×1.1×(1.35×0.9×42.221+1.4×0.9×2)×1=53.280kN/m;2.B边模板面板计算根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案剪力图(kN)变形计算简图变形图(mm)经过计算得到:最大弯矩M=0.270kN·m最大剪力:V=6.898kN最大变形:ν=0.287mm最大支座反力:F=13.193kN(1)面板抗弯强度计算σ=M/W=0.270×106/3.750×104=7.199N/mm2实际弯曲应力计算值σ=7.199N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=21N/mm2,满足要求!(2)面板挠度计算容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250;第1跨最大挠度为0.185mm,容许挠度为0.200mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.287mm,容许挠度为0.900mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.114mm,容许挠度为0.900mm,满足要求!第4跨最大挠度为0.113mm,容许挠度为0.900mm,满足要求!第5跨最大挠度为0.287mm,容许挠度为0.900mm,满足要求!196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案第6跨最大挠度为0.185mm,容许挠度为0.200mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!3.H边模板面板计算根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图变形图(mm)经过计算得到:196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案最大弯矩M=0.225kN·m最大剪力:V=6.454kN最大变形:ν=0.222mm最大支座反力:F=12.082kN(1)面板抗弯强度计算σ=M/W=0.225×106/3.750×104=6.003N/mm2实际弯曲应力计算值σ=6.003N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=21N/mm2,满足要求!(2)面板挠度计算容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250;第1跨最大挠度为0.221mm,容许挠度为0.800mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.054mm,容许挠度为0.800mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.095mm,容许挠度为0.800mm,满足要求!第4跨最大挠度为0.081mm,容许挠度为0.800mm,满足要求!第5跨最大挠度为0.096mm,容许挠度为0.800mm,满足要求!第6跨最大挠度为0.053mm,容许挠度为0.800mm,满足要求!第7跨最大挠度为0.222mm,容许挠度为0.800mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!三、柱模板竖楞的计算1.B边竖楞计算B边竖楞采用2根50×50×2.5方钢管(宽度×高度×厚度mm)为一组。竖楞的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=2×1.791×105=3.582×105mm4;W=2×4.478×103=8.956×103mm3;E=206000N/mm2;(一)荷载计算及组合计算挠度采用标准组合:q=42.221×0.225=9.500kN/m;计算弯矩和剪力采用基本组合:有效压头高度位置荷载:q=0.9×1.1×(1.35×0.9×42.221+1.4×0.9×2)×0.225=11.988kN/m;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案有效压头高度位置以下荷载:q=0.9×1.1×1.35×0.9×42.221×0.225=11.427kN/m;柱子顶部荷载:q=0.9×1.1×1.4×0.9×2×0.225=0.561kN/m;(二)内力计算竖楞直接承受模板传递的荷载,根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案变形图(mm)经过计算得到:最大弯矩M=0.419kN·m最大剪力:V=4.032kN最大变形:ν=0.174mm最大支座反力:F=7.621kN(三)竖楞计算(1)竖楞抗弯强度计算σ=M/W=0.419×106/8.956×103=46.824N/mm2实际弯曲应力计算值σ=46.824N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!(2)竖楞抗剪强度计算τ=VS0/Itw=2.016×1000×8469/(3.582×105×2.5)=19.063N/mm2;实际剪应力计算值19.063N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2,满足要求!(3)竖楞挠度计算容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250;第1跨最大挠度为0.054mm,容许挠度为0.400mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.089mm,容许挠度为2.400mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.026mm,容许挠度为2.400mm,满足要求!第4跨最大挠度为0.040mm,容许挠度为2.400mm,满足要求!第5跨最大挠度为0.036mm,容许挠度为2.400mm,满足要求!第6跨最大挠度为0.037mm,容许挠度为2.400mm,满足要求!第7跨最大挠度为0.037mm,容许挠度为2.400mm,满足要求!第8跨最大挠度为0.037mm,容许挠度为2.400mm,满足要求!第9跨最大挠度为0.037mm,容许挠度为2.400mm,满足要求!第10跨最大挠度为0.037mm,容许挠度为2.400mm,满足要求!第11跨最大挠度为0.037mm,容许挠度为2.400mm,满足要求!第12跨最大挠度为0.037mm,容许挠度为2.400mm,满足要求!第13跨最大挠度为0.036mm,容许挠度为2.400mm,满足要求!第14跨最大挠度为0.038mm,容许挠度为2.400mm,满足要求!第15跨最大挠度为0.038mm,容许挠度为2.400mm,满足要求!196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案第16跨最大挠度为0.004mm,容许挠度为2.400mm,满足要求!第17跨最大挠度为0.174mm,容许挠度为2.200mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!2.H边竖楞计算H边竖楞采用2根50×50×2.5方钢管(宽度×高度×厚度mm)为一组。竖楞的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=2×1.791×105=3.582×105mm4;W=2×4.478×103=8.956×103mm3;E=206000N/mm2;(一)荷载计算及组合计算挠度采用标准组合:q=42.221×0.200=8.444kN/m;计算弯矩和剪力采用基本组合:有效压头高度位置荷载:q=0.9×1.1×(1.35×0.9×42.221+1.4×0.9×2)×0.200=10.656kN/m;有效压头高度位置以下荷载:q=0.9×1.1×1.35×0.9×42.221×0.200=10.157kN/m;柱子顶部荷载:q=0.9×1.1×1.4×0.9×2×0.200=0.499kN/m;(二)内力计算竖楞直接承受模板传递的荷载,根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:弯矩和剪力计算简图196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图变形图(mm)经过计算得到:最大弯矩M=0.204kN·m最大剪力:V=2.625kN最大变形:ν=0.025mm最大支座反力:F=5.002kN(三)竖楞计算(1)竖楞抗弯强度计算σ=M/W=0.204×106/8.956×103=22.747N/mm2实际弯曲应力计算值σ=22.747N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!(2)竖楞抗剪强度计算τ=VS0/Itw=1.313×1000×8469/(3.582×105×2.5)=12.413N/mm2;实际剪应力计算值12.413N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2,满足要求!(3)竖楞挠度计算容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案第1跨最大挠度为0.016mm,容许挠度为0.400mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.025mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.008mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第4跨最大挠度为0.013mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第5跨最大挠度为0.011mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第6跨最大挠度为0.012mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第7跨最大挠度为0.012mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第8跨最大挠度为0.012mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第9跨最大挠度为0.012mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第10跨最大挠度为0.012mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第11跨最大挠度为0.012mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第12跨最大挠度为0.012mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第13跨最大挠度为0.012mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第14跨最大挠度为0.012mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第15跨最大挠度为0.012mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第16跨最大挠度为0.012mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第17跨最大挠度为0.012mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第18跨最大挠度为0.012mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第19跨最大挠度为0.009mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第20跨最大挠度为0.008mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第21跨最大挠度为0.005mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第22跨最大挠度为0.003mm,容许挠度为1.800mm,满足要求!第23跨最大挠度为0.003mm,容许挠度为0.400mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!四、柱模板柱箍的计算1.B边柱箍计算B边柱箍采用2根12.6号槽钢为一组。柱箍的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=2×391.466×104=7.829×106mm4;W=2×62.137×103=1.243×105mm3;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案E=206000N/mm2;柱箍承受竖楞传递的集中力,根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下(在前面的“竖楞计算”中,我们仅仅计算了竖楞传递的最大集中力,计算简图中其他集中力的计算过程与最大集中力的计算过程完全相同,这里直接给出计算结果):弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图变形图(mm)经过计算得到:196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案最大弯矩M=5.970kN·m最大剪力:V=16.937kN最大变形:ν=0.447mm最大支座反力:F=16.937kN(一)柱箍抗弯强度计算σ=M/W=5.970×106/1.243×105=48.040N/mm2实际弯曲应力计算值σ=48.040N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!(二)柱箍抗剪强度计算τ=VS0/Itw=8.468×1000×71847/(7.829×106×5.5)=14.129N/mm2;实际剪应力计算值14.129N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2,满足要求!(三)柱箍挠度计算容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250;第1跨最大挠度为0.447mm,容许挠度为4.800mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!2.H边柱箍计算H边柱箍采用2根12.6号槽钢为一组。柱箍的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:I=2×391.466×104=7.829×106mm4;W=2×62.137×103=1.243×105mm3;E=206000N/mm2;柱箍承受竖楞传递的集中力,根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下(在前面的“竖楞计算”中,我们仅仅计算了竖楞传递的最大集中力,计算简图中其他集中力的计算过程与最大集中力的计算过程完全相同,这里直接给出计算结果):弯矩和剪力计算简图196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图变形图(mm)经过计算得到:最大弯矩M=7.753kN·m最大剪力:V=17.506kN最大变形:ν=1.066mm最大支座反力:F=17.506kN(一)柱箍抗弯强度计算σ=M/W=7.753×106/1.243×105=62.382N/mm2实际弯曲应力计算值σ=62.382N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!(二)柱箍抗剪强度计算τ=VS0/Itw=8.753×1000×71847/(7.829×106×5.5)=14.604N/mm2;196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案实际剪应力计算值14.604N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2,满足要求!(三)柱箍挠度计算容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250;第1跨最大挠度为1.066mm,容许挠度为6.400mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!五、柱箍对拉螺栓的计算1.B边对拉螺栓计算验算公式如下:N<[N]=f×A其中N--对拉螺栓所受的拉力;A--对拉螺栓有效面积(mm2);f--对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;对拉螺栓型号:M16;查表得:对拉螺栓有效直径:13.55mm;对拉螺栓有效面积:A=144mm2;对拉螺栓最大容许拉力值:[N]=170×144/1000=24.480kN;对拉螺栓所受的最大拉力:N=16.937kN。对拉螺栓所受的最大拉力N=16.937kN小于对拉螺栓最大容许拉力值[N]=24.480kN,满足要求!2.H边对拉螺栓计算验算公式如下:N<[N]=f×A其中N--对拉螺栓所受的拉力;A--对拉螺栓有效面积(mm2);f--对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;对拉螺栓型号:M16;查表得:对拉螺栓有效直径:13.55mm;对拉螺栓有效面积:A=144mm2;对拉螺栓最大容许拉力值:[N]=170×144/1000=24.480kN;对拉螺栓所受的最大拉力:N=17.506kN。对拉螺栓所受的最大拉力N=17.506kN小于对拉螺栓最大容许拉力值[N]=24.480kN,满足要求!196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案9.0附图:9.21#~4#仓库高支模结构立(剖)面图9.3码头高支模结构立(剖)面图9.4高支撑剪刀撑布置图9.5码头立杆布置平面图9.6码头高支模变形监测点布置图9.71#~4#仓库立杆布置平面图9.81#~4#仓库高支模变形监测点布置图9.91#~4#仓库梁板底脚手架立杆杆件组合图9.10码头梁板底脚手架立杆杆件组合图9.11后浇带支撑大样图9.12满堂脚手架与结构柱拉结大样图196
越海西南供应链管理中心首层顶板高支模安全专项施工方案1#~4#仓库及码头高支模平面布置(图中阴影区域)196
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