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'中原新区起步区安置区模板工程及支撑体系施工方案一、编制依据1、中原新区起步区安置区西京花园项目施工图纸。2、国家及地方现行施工规范、操作规程、质量验收统一标准和安全检查标准。3、2013年国家颁布的《工程建设标准强制性条文——房屋建筑部分》。4、设计结构图及相关施工图;5、设计交底及会审记录;6、《建筑施工手册》第五版缩印本;7、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)8、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20089、《混凝土结构设计规范》GB50010-201010、《建筑结构荷载规范》G/B50009-201211、《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011二、工程概况1、项目简介2、工程概况西京花园二标段项目位于郑州市中原区新田大道东,郑西高铁南,南水北调(渠南路)西,富春路北。包括34层高层住宅3栋(1#、3#、7#楼,地上34层,地下2层)、20#幼儿园、社区综合服务中心、东南大门、部分地下车库等,总建筑面积约12万平方米,地下室主要功能为车库。总投资2.2亿(暂78
定),工期720d(±0.000以下120d,±0.000~主体结构封顶230d)。三、模板及支撑体系设计及说明1、模板:框架柱、墙、梁、板模板采用15厚漆面竹胶板,配50×100木枋模板采用塑料双面贴拼缝。2、支撑系统:柱、墙模竖楞及梁侧模横楞采用50×100木枋,墙模横楞及柱箍采用Φ48×3双钢管,梁侧模竖楞或横楞采用Φ48×3双钢管,柱、墙、梁板设满堂支撑,柱、墙、梁辅以对拉螺栓加固。螺杆截面积和纵横间距根据力学计算确定。板采用满堂支撑系统:3、模板安装方法本工程采用框架柱与框架梁板一次支模,一次浇灌砼的方法组织施工,由于主次梁钢筋多且复杂,因此,先安装柱模,再安装梁底模,校正、固定后绑扎梁钢筋,再安装梁侧模,最后安装板模。梁跨度大于4.0米时,模板应按跨度的1‰——3%起拱;双向板跨度大于4.0m施工按照规范要求1‰——3%起拱。4、支撑搭设注意事项:(1)材料要求脚手架及钢管支撑采用Φ48×3规格,使用前应进行挑选。凡有严重腐蚀、弯曲、压扁、钻孔或裂纹者,均不得使用。扣件在使用前,清洗打油,必须经过严格检查,钢管单支顶托接头凡有脆裂或滑丝等现象者,严禁使用。78
(2)支撑架搭设要求立杆与大横杆必须用十字扣连接,禁止用旋转扣连接。当立杆高度不够时,楼板下支撑立杆可采用两根搭接,但接长立杆必须与两道横杆用十字卡相连,禁止只连一道横杆。小横杆必须贴近立杆布置,置于大横杆之上,并用十字卡扣牢,防止荷载过大,大小横杆下滑。裙楼梁底支撑立杆必须采用对接,采用可调单支顶托顶撑。板底支撑立杆采用搭接,上下搭截立杆必须与两根横杆连接。剪刀撑:分板下剪刀撑和梁下剪刀撑两种,板下剪刀撑主要满足板下满堂支架和每道承重架之间的稳定,梁下剪刀撑主要满足梁下承重架的稳定。剪刀撑用旋转卡与4根立杆连接。所有立杆要求落到实处,以利受力良好。所有卡扣要求紧固适度,松了不行,但拧得过紧会使扣件和螺栓断裂,要求扭矩控制在40-49KN.m,可用扭力扳手班前实测松紧度。砼浇注前,应组织专人对支撑架及卡扣进行认真检查检测。钢管架应符合相关强制性条文规定规定。5、剪力墙模板安装方法:剪力墙对拉螺栓采用φ14对拉螺栓,布置间距400×400mm;加固木枋采用50×100mm木枋,垂直布置,中心间距200mm,端部悬臂长度不大于150mm;水平加固采用双钢管固定,间距400mm,最底端加固钢管距离底部不大于200mm;模板采用15mm复合竹胶板。加固方法如下,计算书见附件。78
模板设计立面图6、矩形柱模板安装方法:框架柱对拉螺栓采用φ14对拉螺栓,每个方向布置两根,上下间距不大于400mm;加固木枋采用50×100mm木枋,垂直布置,中心不大于间距150mm;水平加固采用双钢管固定,柱箍间距不大于400mm,最底端加固柱箍距离柱底不大于200mm;模板采用15mm复合竹胶板。加固方法如下,计算书见附件。模板设计平面图78
模板设计立面图7、地下室板模板及支撑施工方法:模板采用15mm复合竹胶板。板底木枋采用50×100mm规格,间距不大于150mm。满堂支撑架布置如下:支撑架钢管为Φ48×3。加固方法如下:立杆间距为900×900mm,扫地杆距离底部200mm,步距1500mm,立杆出最上排水平杆距离不大于600mm。布置见下图,计算书见附件。78
模板设计平面图模板设计剖面图(楼板长向)78
模板设计剖面图(楼板宽向)8、主楼标准层板模板及支撑施工方法:模板采用15mm复合竹胶板。板底木枋采用50×100mm规格,间距不大于150mm。满堂支撑架布置如下:支撑架钢管为Φ48×3。加固方法如下:立杆间距为1100×1100mm,扫地杆距离底部200mm,步距1500mm,立杆出顶部水平杆距离不大于600mm。布置见下图,计算书见附件。78
模板设计平面图78
模板设计剖面图(楼板长向)向)78
模板设计剖面图(楼板宽向)9、地下室梁模板及支撑施工方法模板采用15mm复合竹胶板。板底木枋采用50×100mm规格,间距不大于150mm。梁底支撑架布置如下:梁板支撑立柱不共用,支撑架钢管为Φ48×3,梁高超过700mm需要在梁底加一排立杆进行加固。加固方法如下:支撑架步距1500mm,扫地杆距离底部200mm,梁底两侧立杆间距为800mm,梁底沿梁跨方向立杆间距800mm,梁中心距离两侧板立杆间距650mm,梁两侧板支撑立杆间距为900×900mm,立杆出顶部水平杆距离不大于600mm。梁侧对拉螺栓采用φ14对拉螺栓,布置间距400×400mm。梁侧固定钢管间距400mm,最下一道钢管距离梁底不大于200mm。布置见下图,计算书见附件。78
平面图78
立面图9、主楼标准层梁模板及支撑施工方法模板采用15mm复合竹胶板。板底木枋采用50×100mm规格,间距不大于150mm。梁底支撑架布置如下:梁板支撑立柱不共用,支撑架钢管为Φ48×3,梁高超过700mm=需要在梁底加一排立杆进行加固。加固方法如下:支撑架步距1500mm,扫地杆距离底部200mm,梁底两侧立杆间距为800mm,梁底沿梁跨方向立杆间距800mm,梁中心距离两侧板立杆间距650mm,梁两侧板支撑立杆间距为1100×1100mm,立杆出顶部水平杆距离不大于600mm。梁侧对拉螺栓采用φ14对拉螺栓,布置间距400×400mm。梁侧固定钢管间距400mm,最下一道钢管距离梁底不大于200mm。布置见下图,计算书见附件。78
平面图78
立面图11、对拉螺栓施工方法:支模采用M14对拉螺栓,M14止水对拉螺栓间距横竖向每400mm一个。对有防水设计要求的挡墙和水池,模板采用止水对拉螺栓加固。(1)止水对拉螺栓加工及安装如下图所示:止水螺杆加工安装图(2)一般对拉螺栓加工及安装方法78
一般对拉螺杆加工安装图四、模板及支架拆除方法及技术措施:(1)一般注意事项:①模板拆除必须按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB5024-2015)组织施工。主、次梁侧模,应待砼内部温度降至与大气温差小于25度时拆除,避免表面产生温度裂缝。框架柱模板在砼强度能保证构件不变形、棱角完整时拆除。②在拆除模板过程中,如发现砼有影响结构安全的质量问题时,应暂时停止拆除模板。经过设计处理后方可继续拆除。③已拆除模板及其支撑架的结构,应在砼强度达到设计标号后,才允许承受全部允许施工荷载。(2)拆除前的准备工作:①组织现场技术人员、管理人员、操作人员、安全员等进行安全技术交底明确拆除顺序、安全防护措施及特殊构件的拆除方法。②查看混凝土早期同条件试件强度报告,是否达到拆除强度要求规定强度值。(3)模板架料拆除的步骤查看砼早期(7天)强度值→填写拆模申请表→技术、监理审批→安全78
技术交底→拆除模板架料→按规格分类堆码好材料→清场(4)拆模的技术要求:①侧模:在混凝土能保证其表面楞角不因坼除损坏后,方可拆除。②底模应符合下表规定后,方可拆除。结构类型结构跨度(m)按设计的混凝土强度标准值的百分率(%)板≤250>2,≤875>8100梁≤875>8100悬臂构件≤275悬臂构件>2100五、计算书附件(1)墙模板及支撑计算书计算依据:1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20082、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、工程属性新浇混凝土墙名称地下室剪力墙新浇混凝土墙墙厚(mm)350混凝土墙的计算高度(mm)4000混凝土墙的计算长度(mm)4800二、荷载组合侧压力计算依据规范《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008混凝土重力密度γc(kN/m3)24新浇混凝土初凝时间t0(h)4外加剂影响修正系数β1178
混凝土坍落度影响修正系数β21.15混凝土浇筑速度V(m/h)2混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度H(m)4新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k(kN/m2)min{0.22γct0β1β2v1/2,γcH}=min{0.22×24×4×1×1.15×21/2,24×4}=min{34.348,96}=34.348kN/m2倾倒混凝土时对垂直面模板荷载标准值Q3k(kN/m2)2新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k=min[0.22γct0β1β2v1/2,γcH]=min[0.22×24×4×1×1.15×21/2,24×4]=min[34.35,96]=34.35kN/m2承载能力极限状态设计值S承=0.9max[1.2G4k+1.4Q3k,1.35G4k+1.4×0.7Q3k]=0.9max[1.2×34.35+1.4×2,1.35×34.35+1.4×0.7×2]=0.9max[44.02,48.333]=0.9×48.333=43.499kN/m2正常使用极限状态设计值S正=G4k=34.35kN/m2三、面板布置小梁布置方式竖直左部模板悬臂长(mm)150小梁间距(mm)200小梁一端悬臂长(mm)200主梁间距(mm)400主梁一端悬臂长(mm)150对拉螺栓横向间距(mm)400对拉螺栓竖向间距(mm)40078
模板设计立面图四、面板验算面板类型覆面竹胶合板面板厚度(mm)15面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)35面板弹性模量E(N/mm2)9898墙截面宽度可取任意宽度,为便于验算主梁,取b=0.45m,W=bh2/6=450×152/6=16875mm3,I=bh3/12=450×153/12=126562.5mm41、强度验算q=bS承=0.45×43.499=19.575kN/m78
面板弯矩图(kN·m)Mmax=0.098kN·mσ=Mmax/W=0.098×106/16875=5.8N/mm2≤[f]=35N/mm2满足要求!2、挠度验算q=bS正=0.45×34.35=15.458kN/m面板变形图(mm)ν=0.256mm≤[ν]=l/400=200/400=0.5mm满足要求!五、小梁验算小梁类型矩形木楞小梁材料规格(mm)50×100小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)15.444小梁弹性模量E(N/mm2)9350小梁截面抵抗矩W(cm3)83.333小梁截面惯性矩I(cm4)416.66778
1、强度验算q=bS承=0.25×43.499=10.875kN/m小梁弯矩图(kN·m)小梁剪力图(kN)Mmax=0.218kN·mσ=Mmax/W=0.218×106/83333=2.61N/mm2≤[f]=15.444N/mm2满足要求!2、挠度验算q=bS正=0.25×34.35=8.588kN/m78
小梁变形图(mm)ν=0.078mm≤[ν]=l/400=400/400=1mm满足要求!3、支座反力计算R1=4.58kN,R2=...R23=3.664kN,R24=2.748kN六、主梁验算主梁类型双钢管主梁材料规格(mm)Ф48×3主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)205主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁截面抵抗矩W(cm3)8.98主梁截面惯性矩I(cm4)21.561、强度验算78
主梁弯矩图(kN·m)Mmax=0.55kN·mσ=Mmax/W=0.55×106/8980=61.207N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、挠度验算主梁变形图(mm)ν=0.367mm≤[ν]=l/400=400/400=1mm满足要求!七、对拉螺栓验算对拉螺栓类型M14轴向拉力设计值Ntb(kN)17.8对拉螺栓横向验算间距m=max[400,400/2+250]=450mm对拉螺栓竖向验算间距n=max[400,400/2+200]=400mmN=0.95mnS承=0.95×0.45×0.4×43.499=7.438kN≤Ntb=17.8kN满足要求!78
(2)框柱模板及支撑计算书计算依据:1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20082、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、工程属性新浇混凝土柱名称地下室框柱600*600新浇混凝土柱长边边长(mm)600新浇混凝土柱的计算高度(mm)4000新浇混凝土柱短边边长(mm)600二、荷载组合侧压力计算依据规范《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008混凝土重力密度γc(kN/m3)24新浇混凝土初凝时间t0(h)4外加剂影响修正系数β11混凝土坍落度影响修正系数β21.15混凝土浇筑速度V(m/h)2混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度H(m)4新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k(kN/m2)min{0.22γct0β1β2v1/2,γcH}=min{0.22×24×4×1×1.15×21/2,24×4}=min{34.348,96}=34.348kN/m2倾倒混凝土时对垂直面模板荷载标准值Q3k(kN/m2)2新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k=min[0.22γct0β1β2v1/2,γcH]=min[0.22×24×4×1×1.15×21/2,24×4]=min[34.35,96]=34.35kN/m2承载能力极限状态设计值S承=0.9max[1.2G4k+1.4Q3k,1.35G4k+1.4×0.7Q3k78
]=0.9max[1.2×34.35+1.4×2,1.35×34.35+1.4×0.7×2]=0.9max[44.02,48.333]=0.9×48.333=43.499kN/m2正常使用极限状态设计值S正=G4k=34.35kN/m2三、面板验算面板类型覆面竹胶合板面板厚度(mm)15面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)35面板弹性模量E(N/mm2)9898柱长边小梁根数5柱短边小梁根数5柱箍间距l1(mm)400模板设计平面图1、强度验算最不利受力状态如下图,按四等跨连续梁验算78
静载线荷载q1=0.9×1.35bG4k=0.9×1.35×0.4×34.35=16.694kN/m活载线荷载q2=0.9×1.4×0.7bQ3k=0.9×1.4×0.7×0.4×2=0.706kN/mMmax=-0.107q1l2-0.121q2l2=-0.107×16.694×0.152-0.121×0.706×0.152=-0.042kN·mσ=Mmax/W=0.042×106/(1/6×400×152)=2.807N/mm2≤[f]=35N/mm2满足要求!2、挠度验算作用线荷载q=bS正=0.4×34.35=13.74kN/mν=0.632ql4/(100EI)=0.632×13.74×1504/(100×9898×(1/12×400×153))=0.039mm≤[ν]=l/400=150/400=0.375mm满足要求!四、小梁验算小梁类型矩形木楞小梁材质规格(mm)50×100小梁截面惯性矩I(cm4)416.667小梁截面抵抗矩W(cm3)83.333小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)15.444小梁弹性模量E(N/mm2)9350最低处柱箍离楼面距离(mm)2001、强度验算小梁上作用线荷载q=bS承=0.15×43.499=6.525kN/m78
小梁弯矩图(kN·m)Mmax=0.131kN·mσ=Mmax/W=0.131×106/83.333×103=1.566N/mm2≤[f]=15.444N/mm2满足要求!2、挠度验算小梁上作用线荷载q=bS正=0.15×34.35=5.152kN/m小梁变形图(mm)ν=0.047mm≤[ν]=1.5mm78
满足要求!五、柱箍验算柱箍类型钢管柱箍合并根数2柱箍材质规格(mm)Ф48×3柱箍截面惯性矩I(cm4)10.78柱箍截面抵抗矩W(cm3)4.49柱箍抗弯强度设计值[f](N/mm2)205柱箍弹性模量E(N/mm2)206000模板设计立面图1、柱箍强度验算长边柱箍计算简图78
长边柱箍弯矩图(kN·m)长边柱箍剪力图(kN)M1=0.728kN·m,N1=2.748kN短边柱箍计算简图78
短边柱箍弯矩图(kN·m)短边柱箍剪力图(kN)M2=0.728kN·m,N2=2.748kNM/Wn=0.728×106/(4.49×103)=162.173N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、柱箍挠度验算长边柱箍计算简图78
长边柱箍变形图(mm)短边柱箍计算简图短边柱箍变形图(mm)ν1=1.781mm≤[ν]=l/400=2.075mmν2=1.781mm≤[ν]=l/400=2.075mm满足要求!六、对拉螺栓验算对拉螺栓型号M14轴向拉力设计值Ntb(kN)17.878
扣件类型3形26型扣件容许荷载(kN)26N=2.748×2=5.496kN≤Ntb=17.8kN满足要求!N=2.748×2=5.496kN≤26kN满足要求!(3)地下室板模板及支撑计算书计算依据:1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20082、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、工程属性新浇混凝土楼板名称地下室新浇混凝土楼板板厚(mm)250新浇混凝土楼板边长L(m)8.1新浇混凝土楼板边宽B(m)8.1二、荷载设计施工人员及设备荷载标准值Q1k当计算面板和小梁时的均布活荷载(kN/m2)2.5当计算面板和小梁时的集中荷载(kN)2.5当计算主梁时的均布活荷载(kN/m2)1.5当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载(kN/m2)1模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)面板自重标准值0.1面板及小梁自重标准值0.3楼板模板自重标准值0.5模板及其支架自重标准值0.7578
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)24钢筋自重标准值G3k(kN/m3)1.1风荷载标准值ωk(kN/m2)基本风压ω0(kN/m2)0.30.097风压高度变化系数μz0.65风荷载体型系数μs0.5三、模板体系设计模板支架高度(m)4立柱纵向间距la(mm)900立柱横向间距lb(mm)900水平拉杆步距h(mm)1500立柱布置在混凝土板域中的位置中心对称立柱距混凝土板短边的距离(mm)450立柱距混凝土板长边的距离(mm)450主梁布置方向平行楼板长边小梁间距(mm)150小梁最大悬挑长度(mm)150主梁最大悬挑长度(mm)250结构表面的要求结构表面隐蔽设计简图如下:78
模板设计平面图78
模板设计剖面图(楼板长向)78
模板设计剖面图(楼板宽向)四、面板验算面板类型覆面竹胶合板面板厚度(mm)15面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)12面板弹性模量E(N/mm2)4200面板验算方式简支梁根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1"面板可按简支跨计算"的规定,另据现实,楼板面板应搁置在梁侧模板上,因此本例以简支梁,取1m单位宽度计算。计算简图如下:W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm478
1、强度验算q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.1+(1.1+24)×0.25)+1.4×2.5,1.35×(0.1+(1.1+24)×0.25)+1.4×0.7×2.5]×1=10.035kN/mq2=0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.1×1=0.108kN/mp=0.9×1.4×Q1K=0.9×1.4×2.5=3.15kNMmax=max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[10.035×0.152/8,0.108×0.152/8+3.15×0.15/4]=0.118kN·mσ=Mmax/W=0.118×106/37500=3.158N/mm2≤[f]=12N/mm2满足要求!2、挠度验算q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.1+(1.1+24)×0.25)×1=6.375kN/mν=5ql4/(384EI)=5×6.375×1504/(384×4200×281250)=0.036mm≤[ν]=l/250=150/250=0.6mm满足要求!五、小梁验算小梁类型方木小梁材料规格(mm)50×100小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)15.44小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)1.78小梁弹性模量E(N/mm2)9350小梁截面抵抗矩W(cm3)83.33小梁截面惯性矩I(cm4)416.67小梁验算方式简支梁因小梁较大悬挑长度为150mm,因此需进行最不利组合,计算简图如下:78
1、强度验算q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×(0.3+(1.1+24)×0.25)+1.4×2.5,1.35×(0.3+(1.1+24)×0.25)+1.4×0.7×2.5]×0.15=1.538kN/mM1=q1l2/8=1.538×0.92/8=0.156kN·mq2=0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.3×0.15=0.049kN/mp=0.9×1.4×Q1k=0.9×1.4×2.5=3.15kNM2=q2L2/8+pL/4=0.049×0.92/8+3.15×0.9/4=0.714kN·mM3=max[q1L12/2,q2L12/2+pL1]=max[1.538×0.152/2,0.049×0.152/2+3.15×0.15]=0.473kN·mMmax=max[M1,M2,M3]=max[0.156,0.714,0.473]=0.714kN·mσ=Mmax/W=0.714×106/83330=8.564N/mm2≤[f]=15.44N/mm2满足要求!2、抗剪验算V1=0.5q1L=0.5×1.538×0.9=0.692kNV2=0.5q2L+0.5p=0.5×0.049×0.9+0.5×3.15=1.597kNV3=max[q1L1,q2L1+p]=max[1.538×0.15,0.049×0.15+3.15]=3.157kNVmax=max[V1,V2,V3]=max[0.692,1.597,3.157]=3.157kNτmax=3Vmax/(2bh0)=3×3.157×1000/(2×50×100)=0.947N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2满足要求!3、挠度验算q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.3+(24+1.1)×0.25)×0.15=0.986kN/m跨中νmax=5qL4/(384EI)=5×0.986×9004/(384×9350×4166700)=0.216mm≤[ν]=l/250=900/250=3.6mm悬臂端νmax=qL4/(8EI)=0.986×1504/(8×9350×4166700)=0.002mm≤[ν]=l178
×2/250=300/250=1.2mm满足要求!六、主梁验算主梁类型钢管主梁材料规格(mm)Ф48×3可调托座内主梁根数1主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)200主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)115主梁截面惯性矩I(cm4)10.78主梁截面抵抗矩W(cm3)4.49主梁验算方式三等跨连续梁1、小梁最大支座反力计算Q1k=1.5kN/m2q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.5+(1.1+24)×0.25)+1.4×1.5,1.35×(0.5+(1.1+24)×0.25)+1.4×0.7×1.5]×0.15=1.433kN/mq2=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.5+(1.1+24)×0.25)×0.15=1.016kN/m承载能力极限状态按简支梁,Rmax=0.5q1L=0.5×1.433×0.9=0.645kN按悬臂梁,R1=q1l=1.433×0.15=0.215kNR=max[Rmax,R1]=0.645kN;正常使用极限状态按简支梁,Rmax=0.5q2L=0.5×1.016×0.9=0.457kN按悬臂梁,R1=q2l=1.016×0.15=0.152kNR=max[Rmax,R1]=0.457kN;2、抗弯验算计算简图如下:78
主梁弯矩图(kN·m)Mmax=0.324kN·mσ=Mmax/W=0.324×106/4490=72.086N/mm2≤[f]=200N/mm2满足要求!3、抗剪验算主梁剪力图(kN)Vmax=2.223kNτmax=2Vmax/A=2×2.223×1000/424=10.484N/mm2≤[τ]=115N/mm2满足要求!78
4、挠度验算主梁变形图(mm)νmax=0.401mm跨中νmax=0.401mm≤[ν]=900/250=3.6mm悬挑段νmax=0.196mm≤[ν]=250×2/250=2mm满足要求!七、立柱验算钢管类型Ф48×3立柱截面面积A(mm2)424立柱截面回转半径i(mm)15.9立柱截面抵抗矩W(cm3)4.49抗压强度设计值[f](N/mm2)200λ=h/i=1500/15.9=95≤[λ]=150满足要求!查表得,φ=0.634Mw=0.92×1.4ωklah2/10=0.92×1.4×0.097×0.9×1.52/10=0.022kN·mNw=0.9[1.2ΣNGik+0.9×1.4ΣNQik+Mw/lb]=0.9×[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.25)+0.9×1.4×1×0.9×0.9+0.022/0.9]=8.528kNf=Nw/(φA)+Mw/W=8527.815/(0.634×424)+0.022×106/4490=36.685N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!八、可调托座验算78
荷载传递至立杆方式可调托座可调托座承载力容许值[N](kN)30按上节计算可知,可调托座受力N=8.528kN≤[N]=30kN满足要求!九、立杆支承面承载力验算支撑层楼板厚度h(mm)120混凝土强度等级C35立杆底座长a(mm)200立杆底座宽b(mm)200F1=N=8.528kN1、受冲切承载力计算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.5.1条规定,见下表公式参数剖析Fl≤(0.7βhft+0.25σpc,m)ηumh0F1局部荷载设计值或集中反力设计值βh截面高度影响系数:当h≤800mm时,取βh=1.0;当h≥2000mm时,取βh=0.9;中间线性插入取用。ft混凝土轴心抗拉强度设计值σpc,m临界面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值,其值控制在1.0-3.5N/㎜2范围内um临界截面周长:距离局部荷载或集中反力作用面积周边h0/2处板垂直截面的最不利周长。h0截面有效高度,取两个配筋方向的截面有效高度的平均值η=min(η1,η2)η1=0.4+1.2/βs,η2=0.5+as×h0/4Umη1局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数η2临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数βs局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸比较,βs不宜大于4:当βs<2时取βs=2,当面积为圆形时,取βs=2as板柱结构类型的影响系数:对中柱,取as=40,对边柱,取as=30:对角柱,取as=2078
说明在本工程计算中为了安全和简化计算起见,不考虑上式中σpc,m之值,将其取为0,作为板承载能力安全储备。可得:βh=1,ft=1.57N/mm2,η=1,h0=h-20=100mm,um=2[(a+h0)+(b+h0)]=1200mmF=(0.7βhft+0.25σpc,m)ηumh0=(0.7×1×1.57+0.25×0)×1×1200×100/1000=131.88kN≥F1=8.528kN满足要求!2、局部受压承载力计算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.6.1条规定,见下表公式参数剖析Fl≤1.35βcβlfcAlnF1局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值fc混凝土轴心抗压强度设计值;可按本规范表4.1.4-1取值βc混凝土强度影响系数,按本规范第6.3.1条的规定取用βl混凝土局部受压时的强度提高系数Aln混凝土局部受压净面积βl=(Ab/Al)1/2Al混凝土局部受压面积Ab局部受压的计算底面积,按本规范第6.6.2条确定可得:fc=16.7N/mm2,βc=1,βl=(Ab/Al)1/2=[(a+2b)×(b+2b)/(ab)]1/2=[(600)×(600)/(200×200)]1/2=3,Aln=ab=40000mm2F=1.35βcβlfcAln=1.35×1×3×16.7×40000/1000=2705.4kN≥F1=8.528kN满足要求!(4)主楼标准层板模板及支撑计算书计算依据:1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-200878
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、工程属性新浇混凝土楼板名称标准层新浇混凝土楼板板厚(mm)120新浇混凝土楼板边长L(m)4新浇混凝土楼板边宽B(m)1二、荷载设计施工人员及设备荷载标准值Q1k当计算面板和小梁时的均布活荷载(kN/m2)2.5当计算面板和小梁时的集中荷载(kN)2.5当计算主梁时的均布活荷载(kN/m2)1.5当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载(kN/m2)1模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)面板自重标准值0.1面板及小梁自重标准值0.3楼板模板自重标准值0.5模板及其支架自重标准值0.75新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)24钢筋自重标准值G3k(kN/m3)1.1风荷载标准值ωk(kN/m2)基本风压ω0(kN/m2)0.30.097风压高度变化系数μz0.65风荷载体型系数μs0.5三、模板体系设计78
模板支架高度(m)2.85立柱纵向间距la(mm)1100立柱横向间距lb(mm)1100水平拉杆步距h(mm)1500立柱布置在混凝土板域中的位置中心对称立柱距混凝土板短边的距离(mm)350立柱距混凝土板长边的距离(mm)500主梁布置方向平行楼板长边小梁间距(mm)150小梁最大悬挑长度(mm)150主梁最大悬挑长度(mm)250结构表面的要求结构表面隐蔽设计简图如下:78
模板设计平面图78
模板设计剖面图(楼板长向)78
模板设计剖面图(楼板宽向)四、面板验算面板类型覆面竹胶合板面板厚度(mm)15面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)15面板弹性模量E(N/mm2)10000面板验算方式简支梁根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1"面板可按简支跨计算"的规定,另据现实,楼板面板应搁置在梁侧模板上,因此本例以简支梁,取1m单位宽度计算。计算简图如下:W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm478
1、强度验算q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.1+(1.1+24)×0.12)+1.4×2.5,1.35×(0.1+(1.1+24)×0.12)+1.4×0.7×2.5]×1=6.511kN/mq2=0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.1×1=0.108kN/mp=0.9×1.4×Q1K=0.9×1.4×2.5=3.15kNMmax=max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[6.511×0.152/8,0.108×0.152/8+3.15×0.15/4]=0.118kN·mσ=Mmax/W=0.118×106/37500=3.158N/mm2≤[f]=15N/mm2满足要求!2、挠度验算q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.1+(1.1+24)×0.12)×1=3.112kN/mν=5ql4/(384EI)=5×3.112×1504/(384×10000×281250)=0.007mm≤[ν]=l/250=150/250=0.6mm满足要求!五、小梁验算小梁类型方木小梁材料规格(mm)50×100小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)15.44小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)1.78小梁弹性模量E(N/mm2)9350小梁截面抵抗矩W(cm3)83.33小梁截面惯性矩I(cm4)416.67小梁验算方式简支梁因小梁较大悬挑长度为150mm,因此需进行最不利组合,计算简图如下:78
1、强度验算q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×(0.3+(1.1+24)×0.12)+1.4×2.5,1.35×(0.3+(1.1+24)×0.12)+1.4×0.7×2.5]×0.15=1.009kN/mM1=q1l2/8=1.009×1.12/8=0.153kN·mq2=0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.3×0.15=0.049kN/mp=0.9×1.4×Q1k=0.9×1.4×2.5=3.15kNM2=q2L2/8+pL/4=0.049×1.12/8+3.15×1.1/4=0.874kN·mM3=max[q1L12/2,q2L12/2+pL1]=max[1.009×0.152/2,0.049×0.152/2+3.15×0.15]=0.473kN·mMmax=max[M1,M2,M3]=max[0.153,0.874,0.473]=0.874kN·mσ=Mmax/W=0.874×106/83330=10.484N/mm2≤[f]=15.44N/mm2满足要求!2、抗剪验算V1=0.5q1L=0.5×1.009×1.1=0.555kNV2=0.5q2L+0.5p=0.5×0.049×1.1+0.5×3.15=1.602kNV3=max[q1L1,q2L1+p]=max[1.009×0.15,0.049×0.15+3.15]=3.157kNVmax=max[V1,V2,V3]=max[0.555,1.602,3.157]=3.157kNτmax=3Vmax/(2bh0)=3×3.157×1000/(2×50×100)=0.947N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2满足要求!3、挠度验算q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.3+(24+1.1)×0.12)×0.15=0.497kN/m跨中νmax=5qL4/(384EI)=5×0.497×11004/(384×9350×4166700)=0.243mm≤[ν]=l/250=1100/250=4.4mm悬臂端νmax=qL4/(8EI)=0.497×1504/(8×9350×4166700)=0.001mm≤[ν]=l178
×2/250=300/250=1.2mm满足要求!六、主梁验算主梁类型钢管主梁材料规格(mm)Ф48×3可调托座内主梁根数1主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)205主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)125主梁截面惯性矩I(cm4)10.78主梁截面抵抗矩W(cm3)4.49主梁验算方式简支梁1、小梁最大支座反力计算Q1k=1.5kN/m2q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.5+(1.1+24)×0.12)+1.4×1.5,1.35×(0.5+(1.1+24)×0.12)+1.4×0.7×1.5]×0.15=0.852kN/mq2=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.5+(1.1+24)×0.12)×0.15=0.527kN/m承载能力极限状态按简支梁,Rmax=0.5q1L=0.5×0.852×1.1=0.469kN按悬臂梁,R1=q1l=0.852×0.15=0.128kNR=max[Rmax,R1]=0.469kN;正常使用极限状态按简支梁,Rmax=0.5q2L=0.5×0.527×1.1=0.29kN按悬臂梁,R1=q2l=0.527×0.15=0.079kNR=max[Rmax,R1]=0.29kN;2、抗弯验算计算简图如下:78
主梁弯矩图(kN·m)Mmax=0.352kN·mσ=Mmax/W=0.352×106/4490=78.331N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!3、抗剪验算主梁剪力图(kN)Vmax=1.876kNτmax=2Vmax/A=2×1.876×1000/424=8.849N/mm2≤[τ]=125N/mm2满足要求!78
4、挠度验算主梁变形图(mm)νmax=1.158mm跨中νmax=1.158mm≤[ν]=1100/250=4.4mm悬挑段νmax=0.776mm≤[ν]=250×2/250=2mm满足要求!七、立柱验算钢管类型Ф48×3立柱截面面积A(mm2)424立柱截面回转半径i(mm)15.9立柱截面抵抗矩W(cm3)4.49抗压强度设计值[f](N/mm2)205λ=h/i=1500/15.9=95≤[λ]=150满足要求!查表得,φ=0.634Mw=0.92×1.4ωklah2/10=0.92×1.4×0.097×1.1×1.52/10=0.027kN·mNw=0.9[1.2ΣNGik+0.9×1.4ΣNQik+Mw/lb]=0.9×[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.12)+0.9×1.4×1×1.1×1.1+0.027/1.1]=5.457kNf=Nw/(φA)+Mw/W=5457.375/(0.634×424)+0.027×106/4490=26.365N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!八、可调托座验算78
荷载传递至立杆方式可调托座可调托座承载力容许值[N](kN)30按上节计算可知,可调托座受力N=5.457kN≤[N]=30kN满足要求!九、立杆支承面承载力验算支撑层楼板厚度h(mm)120混凝土强度等级C30立杆底座长a(mm)200立杆底座宽b(mm)200F1=N=5.457kN1、受冲切承载力计算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.5.1条规定,见下表公式参数剖析Fl≤(0.7βhft+0.25σpc,m)ηumh0F1局部荷载设计值或集中反力设计值βh截面高度影响系数:当h≤800mm时,取βh=1.0;当h≥2000mm时,取βh=0.9;中间线性插入取用。ft混凝土轴心抗拉强度设计值σpc,m临界面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值,其值控制在1.0-3.5N/㎜2范围内um临界截面周长:距离局部荷载或集中反力作用面积周边h0/2处板垂直截面的最不利周长。h0截面有效高度,取两个配筋方向的截面有效高度的平均值η=min(η1,η2)η1=0.4+1.2/βs,η2=0.5+as×h0/4Umη1局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数η2临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数βs局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸比较,βs不宜大于4:当βs<2时取βs=2,当面积为圆形时,取βs=2as板柱结构类型的影响系数:对中柱,取as=40,对边柱,取as=30:对角柱,取as=2078
说明在本工程计算中为了安全和简化计算起见,不考虑上式中σpc,m之值,将其取为0,作为板承载能力安全储备。可得:βh=1,ft=1.43N/mm2,η=1,h0=h-20=100mm,um=2[(a+h0)+(b+h0)]=1200mmF=(0.7βhft+0.25σpc,m)ηumh0=(0.7×1×1.43+0.25×0)×1×1200×100/1000=120.12kN≥F1=5.457kN满足要求!2、局部受压承载力计算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.6.1条规定,见下表公式参数剖析Fl≤1.35βcβlfcAlnF1局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值fc混凝土轴心抗压强度设计值;可按本规范表4.1.4-1取值βc混凝土强度影响系数,按本规范第6.3.1条的规定取用βl混凝土局部受压时的强度提高系数Aln混凝土局部受压净面积βl=(Ab/Al)1/2Al混凝土局部受压面积Ab局部受压的计算底面积,按本规范第6.6.2条确定可得:fc=14.3N/mm2,βc=1,βl=(Ab/Al)1/2=[(a+2b)×(b+2b)/(ab)]1/2=[(600)×(600)/(200×200)]1/2=3,Aln=ab=40000mm2F=1.35βcβlfcAln=1.35×1×3×14.3×40000/1000=2316.6kN≥F1=5.457kN满足要求!(4)地下室梁模板及支撑计算书计算依据:1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-200878
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20113、《混凝土结构设计规范》GB50010-20104、《建筑结构荷载规范》GB50009-20125、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、工程属性新浇混凝土梁名称梁(500*1000)新浇混凝土梁计算跨度(m)8.1混凝土梁截面尺寸(mm×mm)500×1000新浇混凝土结构层高(m)4梁侧楼板厚度(mm)250二、荷载设计模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)面板0.1面板及小梁0.3模板面板0.5模板及其支架0.75新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)24混凝土梁钢筋自重标准值G3k(kN/m3)1.5混凝土板钢筋自重标准值G3k(kN/m3)1.1当计算支架立柱及其他支承结构构件时Q1k(kN/m2)1对水平面模板取值Q2k(kN/m2)2风荷载标准值ωk(kN/m2)基本风压ω0(kN/m2)0.3非自定义:0.156风压高度变化系数μz0.65风荷载体型系数μs0.8三、模板体系设计78
新浇混凝土梁支撑方式梁两侧有板,梁板立柱不共用A梁跨度方向立柱间距la(mm)800梁底两侧立柱间距lb(mm)800步距h(mm)1500新浇混凝土楼板立柱间距l"a(mm)、l"b(mm)900、900混凝土梁居梁底两侧立柱中的位置居中梁底左侧立柱距梁中心线距离(mm)400板底左侧立柱距梁中心线距离s1(mm)650板底右侧立柱距梁中心线距离s2(mm)650梁底增加立柱根数1梁底增加立柱布置方式按混凝土梁梁宽均分梁底增加立柱依次距梁底左侧立柱距离(mm)400梁底支撑小梁根数4每纵距内附加梁底支撑主梁根数0梁底支撑小梁最大悬挑长度(mm)200结构表面的要求结构表面隐蔽设计简图如下:78
平面图78
立面图四、面板验算面板类型覆面竹胶合板面板厚度(mm)15面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)15面板弹性模量E(N/mm2)10000取单位宽度1000mm,按三等跨连续梁计算,计算简图如下:W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4q1=γ0×max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4Q2k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4ψcQ2k]×78
b=0.9×max[1.2×(0.1+(24+1.5)×1)+1.4×2,1.35×(0.1+(24+1.5)×1)+1.4×0.7×2]×1=32.868kN/mq1静=0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=0.9×1.35×[0.1+(24+1.5)×1]×1=31.104kN/mq1活=0.9×1.4×0.7×Q2k×b=0.9×1.4×0.7×2×1=1.764kN/mq2=[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=[0.1+(24+1.5)×1]×1=25.6kN/m1、强度验算Mmax=0.1q1静L2+0.117q1活L2=0.1×31.104×0.1672+0.117×1.764×0.1672=0.092kN·mσ=Mmax/W=0.092×106/37500=2.457N/mm2≤[f]=15N/mm2满足要求!2、挠度验算νmax=0.677q2L4/(100EI)=0.677×25.6×166.6674/(100×10000×281250)=0.048mm≤[ν]=l/250=166.667/250=0.667mm满足要求!3、支座反力计算设计值(承载能力极限状态)R1=R4=0.4q1静l+0.45q1活l=0.4×31.104×0.167+0.45×1.764×0.167=2.206kNR2=R3=1.1q1静l+1.2q1活l=1.1×31.104×0.167+1.2×1.764×0.167=6.055kN标准值(正常使用极限状态)R1"=R4"=0.4q2l=0.4×25.6×0.167=1.707kNR2"=R3"=1.1q2l=1.1×25.6×0.167=4.693kN五、小梁验算小梁类型方木小梁材料规格(mm)50×100小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)15.44小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)1.78小梁弹性模量E(N/mm2)9350小梁截面抵抗矩W(cm3)83.33小梁截面惯性矩I(cm4)416.67验算方式三等跨连续梁为简化计算,按三等跨连续梁和悬臂梁分别计算,如下图:78
q1=max{2.206+0.9×1.35×[(0.3-0.1)×0.5/3+0.5×(1-0.25)]+0.9×max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.25)+1.4×2,1.35×(0.5+(24+1.1)×0.25)+1.4×0.7×2]×max[0.65-0.5/2,0.65-0.5/2]/2×1,6.055+0.9×1.35×(0.3-0.1)×0.5/3}=6.096kN/mq2=max{1.707+(0.3-0.1)×0.5/3+0.5×(1-0.25)+(0.5+(24+1.1)×0.25)×max[0.65-0.5/2,0.65-0.5/2]/2×1,4.693+(0.3-0.1)×0.5/3}=4.727kN/m1、抗弯验算Mmax=max[0.1q1l12,0.5q1l22]=max[0.1×6.096×0.82,0.5×6.096×0.22]=0.39kN·mσ=Mmax/W=0.39×106/83330=4.682N/mm2≤[f]=15.44N/mm2满足要求!2、抗剪验算Vmax=max[0.6q1l1,q1l2]=max[0.6×6.096×0.8,6.096×0.2]=2.926kNτmax=3Vmax/(2bh0)=3×2.926×1000/(2×50×100)=0.878N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2满足要求!3、挠度验算78
ν1=0.677q2l14/(100EI)=0.677×4.727×8004/(100×9350×4166700)=0.336mm≤[ν]=l1/250=800/250=3.2mmν2=q2l24/(8EI)=4.727×2004/(8×9350×4166700)=0.024mm≤[ν]=2l2/250=2×200/250=1.6mm满足要求!4、支座反力计算梁头处(即梁底支撑主梁悬挑段根部)承载能力极限状态Rmax=max[1.1q1l1,0.4q1l1+q1l2]=max[1.1×6.096×0.8,0.4×6.096×0.8+6.096×0.2]=5.364kN同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=R4=4.137kN,R2=R3=5.364kN正常使用极限状态R"max=max[1.1q2l1,0.4q2l1+q2l2]=max[1.1×4.727×0.8,0.4×4.727×0.8+4.727×0.2]=4.159kN同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R"1=R"4=3.698kN,R"2=R"3=4.159kN六、主梁验算主梁类型钢管主梁材料规格(mm)Ф48×3可调托座内主梁根数1主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)200主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)115主梁截面惯性矩I(cm4)10.78主梁截面抵抗矩W(cm3)4.49主梁自重忽略不计,计算简图如下:78
1、抗弯验算主梁弯矩图(kN·m)σ=Mmax/W=0.583×106/4490=129.92N/mm2≤[f]=200N/mm2满足要求!2、抗剪验算主梁剪力图(kN)Vmax=7.258kNτmax=2Vmax/A=2×7.258×1000/424=34.236N/mm2≤[τ]=115N/mm2满足要求!3、挠度验算78
主梁变形图(mm)νmax=0.137mm≤[ν]=l/250=400/250=1.6mm满足要求!4、支座反力计算承载能力极限状态支座反力依次为R1=2.243kN,R2=14.516kN,R3=2.243kN七、可调托座验算荷载传递至立杆方式可调托座可调托座内主梁根数1可调托座承载力容许值[N](kN)30可调托座最大受力N=max[R1,R2,R3]=14.516kN≤[N]=30kN满足要求!八、立柱验算剪刀撑设置普通型立杆顶部步距hd(mm)600立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(mm)200顶部立杆计算长度系数μ11.386非顶部立杆计算长度系数μ21.755钢管类型Ф48×3立柱截面面积A(mm2)424回转半径i(mm)15.9立柱截面抵抗矩W(cm3)4.49抗压强度设计值f(N/mm2)200支架自重标准值q(kN/m)0.151、长细比验算顶部立杆段:l01=kμ1(hd+2a)=1×1.386×(600+2×200)=1386mm78
非顶部立杆段:l02=kμ2h=1×1.755×1500=2632.5mmλ=l0/i=2632.5/15.9=165.566≤[λ]=210长细比满足要求!2、风荷载计算Mw=γ0×1.4×ψc×ωk×la×h2/10=1.4×0.9×0.156×0.8×1.52/10=0.035kN·m3、稳定性计算根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011,荷载设计值q1有所不同:1)面板验算q1=[1.2×(0.1+(24+1.5)×1)+1.4×0.9×2]×1=33.24kN/m2)小梁验算q1=max{2.237+1.2×[(0.3-0.1)×0.5/3+0.5×(1-0.25)]+[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.25)+1.4×0.9×1]×max[0.65-0.5/2,0.65-0.5/2]/2×1,6.136+1.2×(0.3-0.1)×0.5/3}=6.176kN/m同上四~六计算过程,可得:R1=2.26kN,R2=14.678kN,R3=2.26kN顶部立杆段:l01=kμ1(hd+2a)=1.155×1.386×(600+2×200)=1600.83mmλ1=l01/i=1600.83/15.9=100.681,查表得,φ1=0.588立柱最大受力Nw=max[R1,R2,R3]+Mw/lb=max[2.26,14.678,2.26]+0.035/0.8=14.723kNf=N/(φA)+Mw/W=14722.63/(0.588×424)+0.035×106/4490=66.933N/mm2≤[f]=200N/mm2满足要求!非顶部立杆段:l02=kμ2h=1.155×1.755×1500=3040.537mmλ2=l02/i=3040.537/15.9=191.229,查表得,φ2=0.197立柱最大受力Nw=max[R1,R2,R3]+Mw/lb=max[2.26,14.678,2.26]+0.035/0.8=14.723kN立柱最大受力Nw=max[R1,R2,R3]+1.2×0.15×(4-1)+Mw/lb=max[2.26,14.678,2.26]+0.54+0.035/0.8=15.263kN78
f=N/(φA)+Mw/W=15262.63/(0.197×424)+0.035×106/4490=190.605N/mm2≤[f]=200N/mm2满足要求!九、立杆支承面承载力验算支撑层楼板厚度h(mm)120混凝土强度等级C30立杆底座长a(mm)200立杆底座宽b(mm)200F1=N=15.263kN1、受冲切承载力计算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.5.1条规定,见下表公式参数剖析Fl≤(0.7βhft+0.25σpc,m)ηumh0F1局部荷载设计值或集中反力设计值βh截面高度影响系数:当h≤800mm时,取βh=1.0;当h≥2000mm时,取βh=0.9;中间线性插入取用。ft混凝土轴心抗拉强度设计值σpc,m临界面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值,其值控制在1.0-3.5N/㎜2范围内um临界截面周长:距离局部荷载或集中反力作用面积周边h0/2处板垂直截面的最不利周长。h0截面有效高度,取两个配筋方向的截面有效高度的平均值η=min(η1,η2)η1=0.4+1.2/βs,η2=0.5+as×h0/4Umη1局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数η2临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数βs局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸比较,βs不宜大于4:当βs<2时取βs=2,当面积为圆形时,取βs=2as板柱结构类型的影响系数:对中柱,取as=40,对边柱,取as=30:对角柱,取as=20说明在本工程计算中为了安全和简化计算起见,不考虑上式中σpc,m之值,将其取为0,作为板承载能力安全储备。78
可得:βh=1,ft=1.43N/mm2,η=1,h0=h-20=100mm,um=2[(a+h0)+(b+h0)]=1200mmF=(0.7βhft+0.25σpc,m)ηumh0=(0.7×1×1.43+0.25×0)×1×1200×100/1000=120.12kN≥F1=15.263kN满足要求!2、局部受压承载力计算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.6.1条规定,见下表公式参数剖析Fl≤1.35βcβlfcAlnF1局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值fc混凝土轴心抗压强度设计值;可按本规范表4.1.4-1取值βc混凝土强度影响系数,按本规范第6.3.1条的规定取用βl混凝土局部受压时的强度提高系数Aln混凝土局部受压净面积βl=(Ab/Al)1/2Al混凝土局部受压面积Ab局部受压的计算底面积,按本规范第6.6.2条确定可得:fc=14.3N/mm2,βc=1,βl=(Ab/Al)1/2=[(a+2b)×(b+2b)/(ab)]1/2=[(600)×(600)/(200×200)]1/2=3,Aln=ab=40000mm2F=1.35βcβlfcAln=1.35×1×3×14.3×40000/1000=2316.6kN≥F1=15.263kN满足要求!(4)主楼标准层梁模板及支撑计算书计算依据:1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20082、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20113、《混凝土结构设计规范》GB50010-20104、《建筑结构荷载规范》GB50009-201278
5、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、工程属性新浇混凝土梁名称主楼标准层梁新浇混凝土梁计算跨度(m)4混凝土梁截面尺寸(mm×mm)300×500新浇混凝土结构层高(m)2.85梁侧楼板厚度(mm)120二、荷载设计模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)面板0.1面板及小梁0.3模板面板0.5模板及其支架0.75新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)24混凝土梁钢筋自重标准值G3k(kN/m3)1.5混凝土板钢筋自重标准值G3k(kN/m3)1.1当计算支架立柱及其他支承结构构件时Q1k(kN/m2)1对水平面模板取值Q2k(kN/m2)2风荷载标准值ωk(kN/m2)基本风压ω0(kN/m2)0.3非自定义:0.156风压高度变化系数μz0.65风荷载体型系数μs0.8三、模板体系设计新浇混凝土梁支撑方式梁两侧有板,梁板立柱不共用A梁跨度方向立柱间距la(mm)80078
梁底两侧立柱间距lb(mm)600步距h(mm)1500新浇混凝土楼板立柱间距l"a(mm)、l"b(mm)1100、1100混凝土梁居梁底两侧立柱中的位置居中梁底左侧立柱距梁中心线距离(mm)300板底左侧立柱距梁中心线距离s1(mm)650板底右侧立柱距梁中心线距离s2(mm)650梁底增加立柱根数0梁底支撑小梁根数3每纵距内附加梁底支撑主梁根数0梁底支撑小梁最大悬挑长度(mm)200结构表面的要求结构表面隐蔽设计简图如下:78
平面图78
立面图四、面板验算面板类型覆面竹胶合板面板厚度(mm)15面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)15面板弹性模量E(N/mm2)10000取单位宽度1000mm,按二等跨连续梁计算,计算简图如下:W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4q1=γ0×max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4Q2k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4ψcQ2k]×78
b=0.9×max[1.2×(0.1+(24+1.5)×0.5)+1.4×2,1.35×(0.1+(24+1.5)×0.5)+1.4×0.7×2]×1=17.377kN/mq1静=0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=0.9×1.35×[0.1+(24+1.5)×0.5]×1=15.613kN/mq1活=0.9×1.4×0.7×Q2k×b=0.9×1.4×0.7×2×1=1.764kN/mq2=[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=[0.1+(24+1.5)×0.5]×1=12.85kN/m1、强度验算Mmax=0.125q1L2=0.125q1l2=0.125×17.377×0.152=0.049kN·mσ=Mmax/W=0.049×106/37500=1.303N/mm2≤[f]=15N/mm2满足要求!2、挠度验算νmax=0.521q2L4/(100EI)=0.521×12.85×1504/(100×10000×281250)=0.012mm≤[ν]=l/250=150/250=0.6mm满足要求!3、支座反力计算设计值(承载能力极限状态)R1=R3=0.375q1静l+0.437q1活l=0.375×15.613×0.15+0.437×1.764×0.15=0.994kNR2=1.25q1l=1.25×17.377×0.15=3.258kN标准值(正常使用极限状态)R1"=R3"=0.375q2l=0.375×12.85×0.15=0.723kNR2"=1.25q2l=1.25×12.85×0.15=2.409kN五、小梁验算小梁类型方木小梁材料规格(mm)50×100小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)15.44小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)1.78小梁弹性模量E(N/mm2)9350小梁截面抵抗矩W(cm3)83.33小梁截面惯性矩I(cm4)416.67验算方式三等跨连续梁为简化计算,按三等跨连续梁和悬臂梁分别计算,如下图:78
q1=max{0.994+0.9×1.35×[(0.3-0.1)×0.3/2+0.5×(0.5-0.12)]+0.9×max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×2,1.35×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×0.7×2]×max[0.65-0.3/2,0.65-0.3/2]/2×1,3.258+0.9×1.35×(0.3-0.1)×0.3/2}=3.295kN/mq2=max{0.723+(0.3-0.1)×0.3/2+0.5×(0.5-0.12)+(0.5+(24+1.1)×0.12)×max[0.65-0.3/2,0.65-0.3/2]/2×1,2.409+(0.3-0.1)×0.3/2}=2.439kN/m1、抗弯验算Mmax=max[0.1q1l12,0.5q1l22]=max[0.1×3.295×0.82,0.5×3.295×0.22]=0.211kN·mσ=Mmax/W=0.211×106/83330=2.53N/mm2≤[f]=15.44N/mm2满足要求!2、抗剪验算Vmax=max[0.6q1l1,q1l2]=max[0.6×3.295×0.8,3.295×0.2]=1.581kNτmax=3Vmax/(2bh0)=3×1.581×1000/(2×50×100)=0.474N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2满足要求!3、挠度验算78
ν1=0.677q2l14/(100EI)=0.677×2.439×8004/(100×9350×4166700)=0.174mm≤[ν]=l1/250=800/250=3.2mmν2=q2l24/(8EI)=2.439×2004/(8×9350×4166700)=0.013mm≤[ν]=2l2/250=2×200/250=1.6mm满足要求!4、支座反力计算梁头处(即梁底支撑主梁悬挑段根部)承载能力极限状态Rmax=max[1.1q1l1,0.4q1l1+q1l2]=max[1.1×3.295×0.8,0.4×3.295×0.8+3.295×0.2]=2.899kN同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=R3=2.499kN,R2=2.899kN正常使用极限状态R"max=max[1.1q2l1,0.4q2l1+q2l2]=max[1.1×2.439×0.8,0.4×2.439×0.8+2.439×0.2]=2.147kN同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R"1=R"3=2.26kN,R"2=2.147kN六、主梁验算主梁类型钢管主梁材料规格(mm)Ф48×3主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)200主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)115主梁截面惯性矩I(cm4)10.78主梁截面抵抗矩W(cm3)4.49主梁自重忽略不计,计算简图如下:1、抗弯验算78
主梁弯矩图(kN·m)σ=Mmax/W=0.81×106/4490=180.334N/mm2≤[f]=200N/mm2满足要求!2、抗剪验算主梁剪力图(kN)Vmax=3.949kNτmax=2Vmax/A=2×3.949×1000/424=18.625N/mm2≤[τ]=115N/mm2满足要求!3、挠度验算主梁变形图(mm)78
νmax=1.065mm≤[ν]=l/250=600/250=2.4mm满足要求!4、支座反力计算承载能力极限状态支座反力依次为R1=3.949kN,R2=3.949kN七、扣件抗滑移验算荷载传递至立杆方式可调托座扣件抗滑移折减系数kc1扣件最大受力N=max[R1,R2]=3.949kN≤Rc=kc×8=1×8=8kN满足要求!八、立柱验算剪刀撑设置普通型立杆顶部步距hd(mm)600立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(mm)200顶部立杆计算长度系数μ11.386非顶部立杆计算长度系数μ21.755钢管类型Ф48×3立柱截面面积A(mm2)424回转半径i(mm)15.9立柱截面抵抗矩W(cm3)4.49抗压强度设计值f(N/mm2)200支架自重标准值q(kN/m)0.151、长细比验算顶部立杆段:l01=kμ1(hd+2a)=1×1.386×(600+2×200)=1386mm非顶部立杆段:l02=kμ2h=1×1.755×1500=2632.5mmλ=l0/i=2632.5/15.9=165.566≤[λ]=210长细比满足要求!2、风荷载计算Mw=γ0×1.4×ψc×ωk×la×h2/10=1.4×0.9×0.156×0.8×1.52/10=0.035kN·m3、稳定性计算根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011,荷载设计值q1有所不同:78
1)面板验算q1=[1.2×(0.1+(24+1.5)×0.5)+1.4×0.9×2]×1=17.94kN/m2)小梁验算q1=max{1.033+1.2×[(0.3-0.1)×0.3/2+0.5×(0.5-0.12)]+[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×0.9×1]×max[0.65-0.3/2,0.65-0.3/2]/2×1,3.364+1.2×(0.3-0.1)×0.3/2}=3.4kN/m同上四~六计算过程,可得:R1=4.029kN,R2=4.029kN顶部立杆段:l01=kμ1(hd+2a)=1.155×1.386×(600+2×200)=1600.83mmλ1=l01/i=1600.83/15.9=100.681,查表得,φ1=0.588立柱最大受力Nw=max[R1,R2]+Mw/lb=max[4.029,4.029]+0.035/0.6=4.088kNf=N/(φA)+Mw/W=4087.968/(0.588×424)+0.035×106/4490=24.277N/mm2≤[f]=200N/mm2满足要求!非顶部立杆段:l02=kμ2h=1.155×1.755×1500=3040.537mmλ2=l02/i=3040.537/15.9=191.229,查表得,φ2=0.197立柱最大受力Nw=max[R1,R2]+Mw/lb=max[4.029,4.029]+0.035/0.6=4.088kN立柱最大受力Nw=max[R1,R2]+1.2×0.15×(2.85-0.5)+Mw/lb=max[4.029,4.029]+0.423+0.035/0.6=4.511kNf=N/(φA)+Mw/W=4510.968/(0.197×424)+0.035×106/4490=61.885N/mm2≤[f]=200N/mm2满足要求!九、立杆支承面承载力验算支撑层楼板厚度h(mm)120混凝土强度等级C30立杆底座长a(mm)200立杆底座宽b(mm)200F1=N=4.511kN1、受冲切承载力计算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.5.1条规定,见下表公式参数剖析Fl≤(0.7βhft+0.25σpc,m)ηumh0F1局部荷载设计值或集中反力设计值78
βh截面高度影响系数:当h≤800mm时,取βh=1.0;当h≥2000mm时,取βh=0.9;中间线性插入取用。ft混凝土轴心抗拉强度设计值σpc,m临界面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值,其值控制在1.0-3.5N/㎜2范围内um临界截面周长:距离局部荷载或集中反力作用面积周边h0/2处板垂直截面的最不利周长。h0截面有效高度,取两个配筋方向的截面有效高度的平均值η=min(η1,η2)η1=0.4+1.2/βs,η2=0.5+as×h0/4Umη1局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数η2临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数βs局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸比较,βs不宜大于4:当βs<2时取βs=2,当面积为圆形时,取βs=2as板柱结构类型的影响系数:对中柱,取as=40,对边柱,取as=30:对角柱,取as=20说明在本工程计算中为了安全和简化计算起见,不考虑上式中σpc,m之值,将其取为0,作为板承载能力安全储备。可得:βh=1,ft=1.43N/mm2,η=1,h0=h-20=100mm,um=2[(a+h0)+(b+h0)]=1200mmF=(0.7βhft+0.25σpc,m)ηumh0=(0.7×1×1.43+0.25×0)×1×1200×100/1000=120.12kN≥F1=4.511kN满足要求!2、局部受压承载力计算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.6.1条规定,见下表公式参数剖析Fl≤1.35βcβlfcAlnF1局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值fc混凝土轴心抗压强度设计值;可按本规范表4.1.4-1取值βc混凝土强度影响系数,按本规范第6.3.1条的规定取用78
βl混凝土局部受压时的强度提高系数Aln混凝土局部受压净面积βl=(Ab/Al)1/2Al混凝土局部受压面积Ab局部受压的计算底面积,按本规范第6.6.2条确定可得:fc=14.3N/mm2,βc=1,βl=(Ab/Al)1/2=[(a+2b)×(b+2b)/(ab)]1/2=[(600)×(600)/(200×200)]1/2=3,Aln=ab=40000mm2F=1.35βcβlfcAln=1.35×1×3×14.3×40000/1000=2316.6kN≥F1=4.511kN满足要求!78'
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