大沙河仡佬文化国际生态旅游度假区中国傩
城傩戏王国、北部商街、
五星级酒店工程
高
支
模
专
项
施
工
方
案
建设单位:贵州大沙河旅游置业股份有限公司
监理单位:重庆建渝工程建设监理有限公司
施工单位:重庆项毅建设(集团)有限公司
技术负责人:
编 制 人:
编制日期: 2016 年 7 月 10 日
贵州大沙河仡佬文化国际生态旅游度假区中国傩城五星级酒店工程,位于
遵义市道真县文家坝村,由贵州大沙河旅游产业股份有限公司投资建设、中机中
联工程有限公司设计。本工程由地下室及A、B两栋塔楼组成,框架结构,总建筑
面积㎡,地下2层,地上最高层数12层,建筑高度为。根据设计施工
图内容:坡地层及一层层高为6米。
高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
(JGJ130-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》
(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。因本工程梁
支架高度过高,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,架体安全性仍不能得到
完全保证。为此计算中还参考了《施工技术》2002(3):《扣件式钢管模板高支
撑架设计和使用安全》中的部分内容。
二、施工部署
1、材料准备
考虑到本工程为全现浇框架结构,因此模板材料大量采用胶合板模板。
木模(拼条),胶合板模板具有不收缩、不翘曲、不开裂、均质、接缝少、周
转率高、加工方便等优点。
模板支撑及加固系统采用 50×100 木枋、φ48× 钢管、可调节顶托、φ12
对拉螺栓等。
2、组织设置
(1)管理人员组织及职责分工:
模板技术负责人:1、对模板工程进行技
术交底;2、对施工过程进行监控;3、
负责模板工程验收
土建质检员:1、对模板工程质量进行监
控、检查,督促不合格项目的整改;2、
对建材质量进行检查、监控
主任工程师:
负责项目部全面
技术、质量工作
技术负责人:
全面负责技术、
模 板 方 案 编 制
工作
测量员:负责工程的全部放线工作、保
护控制桩、水准点
(2)劳务分包队人员组织及职责分工:
模板工长;1、对模板加工、安装向工人
交底;2、对模板加工安装进行现场指导。
质检员:1、对模板工程质量进行监控、
检查,落实不合格项目的整改;2、负责
模板工程自检。
项目部技术部
技术负责人:
1、全面负责技
术工作
2、负责交底执
行情况 测量员:配合项目部进行墙柱门窗放线
工作。
3、技术准备
项目总工组织项目经理部技术、生产人员熟悉图纸,认真学习掌握施工
图的内容、要求和特点,与建设、监理共同协商解决,取得一致意见。
4、机具准备
主要机具及工具准备详见下表:
名 称 规 格 功 率 数 量
单头扳手
开口宽(MM)17-19,
22-24
圆盘锯 MJ-106 3KW 1台
平刨 MB-503 3KW 2台
手电钻 4把
手提电锯 M-651A 2台
手提电刨 2台
压刨 MB1065 705KW 1台
手电钻 钻头直径12-20MM 6把
砂轮切割机 1台
钢管弯曲机 1台
水准仪 1台
经纬仪 1台
水平尺 长450/500/550MM
钢卷尺 100/50/30/5M
直尺 2-3M
工程检测尺 2M
塞规 一般
三、模板安装
(一)柱模板安装
1、柱模板的设计
柱模面板选用 915×1830×15㎜胶合板,竖楞及柱箍选用 50×100㎜木方,对
拉螺栓选用φ12 钢筋,其间距、数量分别见下表。
柱模板用料参考表
面板材
料
柱子断面 柱箍断面 柱箍间距 竖楞
15㎜
胶合板
1 根φ12 螺栓外
端采用 3 型夹
500㎜ 60×80mm 松木方
2、柱模的施工顺序:
安装柱模时,应先在楼面上弹出柱轴线及边线→测定标高→找平柱脚→
立柱模→加柱箍→支设侧面稳定斜撑→浇捣砼→拆柱模(修整,翻至上一层
使用)。
3、柱模施工的要点及细部要求
℃为保证断面尺寸,在柱断面的四个脚用钢筋头埋设在柱边框线上作限
位,用水准仪将相邻的准点转移到柱钢筋上,以此标高来控制柱模顶的标高。
℃柱与梁板的接头尺寸准确与否是影响结构外观的主要因素,在施工中
也是难点之一。首先在安装柱模时,控制好垂直度与断面尺寸大小,梁板模
安装基本结束时,在梁板模上做二次放样,核对柱头是否偏位,对柱施工缝
留设较低的柱头应加设一道柱箍,防止涨模。
℃在柱模接头处,用电钻钻出两个孔洞,排除柱头积水,以保证砼质量。
℃清理孔留设:为了清理干净柱内垃圾、锯末、木屑等,在柱一侧模底
下留出 100×200 的清扫洞口,从而保证砼浇捣质量。
(二)梁、板模板安装
1、梁、板模板及支撑的设计
面板选用915×1830×15㎜胶合板,内楞分别选用50×100㎜、木方,对拉螺栓
选用φ12钢筋,外龙骨采用φ48×双钢管。
梁截面梁支撑立杆的横距(跨度方向) l=米,立杆的纵距米,立杆的
步距 h=米。内龙骨采用50×100mm木方。外龙骨间距500mm,外龙骨采
用双钢管48mm×。
板模板支架搭设高度为米,搭设尺寸为:立杆的纵距 b=米,立
杆的横距 l=米(梁的跨度方向),立杆的步距 h=米。每三步架设水平
剪刀撑支撑 。
2、梁板模板安装操作流程如下:
先按梁板各自要求搭设满堂脚手架→上龙骨、次楞木→梁模安装→楼板
面模板安装→→梁板钢筋安装→扫地杆、剪刀撑等加固杆件的搭设→梁板混
凝土浇筑→养护→混凝土达到拆模强度
3、梁模板
梁模板安装后,要拉中线进行检查,复核各梁模中心位置是否对齐,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。
为了深梁绑扎钢筋的方便,在梁底模与一侧模板撑好后,就先绑扎梁的
钢筋,后装另一侧模板。
次梁模板的安装,要待主梁模板安装并校正后才能进行。
4、平板模板
平板模板安装时,先在次梁模板的两侧板外先弹水平线。水平线的标高
应为板底标高减去平模板厚度及搁栅高度,然后按水平线上牵杆托木,托模
上口与水平线相齐,再把靠梁模旁的搁栅先摆上,按设计间距,摆放搁栅,
最后在搁栅上铺钉平模板。为了便于拆模,只在模板端部或接头处钉牢,中
间尽量少钉。
为了节约模板,不造成浪费现象,大面积配板位置先用标准尺寸的整块
胶合板对称排列,不足部分留在中央及两端,用胶合板锯成所需尺寸嵌补。
所有板缝力争拼密缝,确保砼表面光滑平整。
5、模板拆除
A、模板拆除的要求
℃不承重或侧压的模板应在混凝土强度能保证构件不变形,边面及棱角
不因拆模而受损时方可拆除。
℃承重模板应在与结构或构件同条件养护的混凝土试块符合规定时,才
能拆除。
B、拆模注意事项
℃拆模前要有混凝土强度报告,并制定拆模程序、拆模方法及安全措施,
在经过申请批准后方可拆模。模板拆除时要设置警戒线,并有专人监护。严
禁硬砸乱撬,摇晃振动,不得将撬棒直接着力于砼表面及受力薄弱的局部位
置。
℃已拆模的结构,应在砼达到设计标号后,才允许承受全部设计荷载。
当承受施工荷载大于计算荷载时,必须经过核算加设临时支撑。
℃拆除时不要用力过猛过急,拆下来的木料要及时运走、整理。
℃拆模程序一般应是后支的先拆,先支的后拆,先拆除非承重部分,后
拆除承重部分。重大复杂模板的拆除,事前应制定拆模方案。
℃拆除跨度较大的梁下支柱时,应先从跨中开始,分别拆向两端。快速
施工的梁和楼板模板,其底模及门架支撑的拆除时间应对所有砼的强度发展
情况分层进行核算,确保下层楼板及梁能安全承载。
四、模板施工质量要求
1、模板及其支撑结构的材料、质量,应符合规定和设计要求。
2、模板及支撑应有足够的强度、刚度和稳定性,并不致发生不允许的下
沉与变形,模板的内侧面要平整,接缝严密,不得漏浆。
3、模板安装后应仔细检查各部构件是否牢固,在浇灌砼过程中要经常检
查,如发现变形、松动等现象,要及时休整加固。
4、固定在模板上的预埋件和预留洞口均不得遗漏,安装必须牢固,位置
准确。
5、现浇整体式结构模板安装的允许偏差,应符合下表规定:
现浇结构模板安装允许偏差
项次 项 目 允许偏差(mm)
1 轴线位置 柱、梁 5
2 底模上表面标高 +2,5
3 截面内部尺寸 柱、墙、梁 +2,-5
4 层高垂直(每层垂直度) 3
5 相邻两板表面高低差 2
6 表面平整(2m 长度上) 5
五、模板施工安全要求
1、支模过程中应遵守安全操作规程,如遇途中停歇,应将就位的
支顶、模板联结稳固,不得空架浮搁。拆模间歇时应将松开的部件和模
板运走,防止坠落伤。
2、拆模时应搭设脚手板。
3、拆楼层外边模板时,应有防高空坠落及防止模板向外倒跌的措
施。
4、拆模前应制定拆模程序,拆模方法及安全措施,严禁硬砸乱撬,摇晃
振动,不得将撬棒直接着力于砼表面及受力薄弱的局部位置。
5、模板拆不下来时,可用木棰敲击模板,拆除的模板切不可高,抛下,
以免伤人及损伤模板。
6、进入现场,必须戴安全帽,禁止穿拖鞋或光脚,正确地使用个人劳动
保护用品;
7、拆除模板一般用长撬棍,不允许站在正在拆除的板下。
8、二人抬运模板时,要互相配合,协调工作。传递模板时,工具应用运
输工具或绳子系牢后升降不得乱扔。
六、梁模板高支撑架的构造和施工要求
除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外,还要考虑以下内容
1.模板支架的构造要求:
a.立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度;
2.立杆步距的设计:
a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时,可以采用等步距
设置;
b.当中部有加强层或支架很高,轴力沿高度分布变化较大,可采用下
小上大的变步距设置,但变化不要过多;
c.高支撑架步距不超过。
3.整体性构造层的设计:
a.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且
须与立杆连接,设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3;
b.在任何情况下,高支撑架的顶部和底部(扫地杆的设置层)必须设
水平加强层。
4.剪刀撑的设计:
a.沿支架四周外立面应满足立面要求设剪刀撑;
b.中部可根据需要并依构架框格的大小,每隔10--15m设置。
5.顶部支撑点的设计:
a.梁底立杆顶部设置可调节顶托,其距离支架顶层横杆的高度不宜大
于250mm;
b.顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不宜大于200mm;
6.支撑架搭设的要求:
a.严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框
格层中设置;
b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求;
c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都
要控制在,钢管不能选用已经长期使用发生变形的;
d.地基支座的设计要满足承载力的要求。
7.施工使用的要求:
a.精心设计混凝土浇筑方案,确保模板支架施工过程中均衡受载,最
好采用由中部向两边扩展的浇筑方式;
b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,对出现的超过最大荷载要
有相应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上方堆放;
c.浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情
况及时解决。
七、计算式(梁、板)
梁模板(扣件钢管架)计算书
梁段:L1。
一、参数信息
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度 B(m):;
梁截面高度 D(m):
混凝土板厚度(mm):;
立杆梁跨度方向间距La(m):;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):;
立杆步距h(m):;
梁支撑架搭设高度H(m):;
梁两侧立柱间距(m):;
板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):;
采用的钢管类型为Φ48×3;
扣件连接方式:双扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折
减系数:;
2.荷载参数
模板自重(kN/m2):;
钢筋自重(kN/m3):;
施工均布荷载标准值(kN/m2):;
新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):;
倾倒混凝土侧压力(kN/m2):;
振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):
3.材料参数
木材品种:松木;
木材弹性模量E(N/mm2):;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):;
木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):;
面板类型:胶合面板;
面板弹性模量E(N/mm2):;
面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):;
4.梁底模板参数
梁底纵向支撑根数:2;
面板厚度(mm):;
5.梁侧模板参数
主楞间距(mm):300;
穿梁螺栓水平间距(mm):450;
穿梁螺栓竖向根数:1;
穿梁螺栓竖向距板底的距离为:420mm,420mm;
穿梁螺栓直径(mm):M12;
主楞龙骨材料:钢楞;
截面类型为圆钢管48×;
主楞合并根数:2;
次楞龙骨材料:木楞,,宽度50mm,高度100mm;
二、梁模板荷载标准值计算
1.梁侧模板荷载
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验
算只考虑新浇混凝土侧压力。
按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计
算,并取其中的较小值:
其中 γ -- 混凝土的重力密度,取
t -- 新浇混凝土的初凝时间,取;
T -- 混凝土的入模温度,取℃;
V -- 混凝土的浇筑速度,取
H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取
;
β1-- 外加剂影响修正系数,取;
β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
分别为 kN/m2、 kN/m2,取较小值
算荷载。
三、梁侧模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇
混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压
力。
次楞(内龙骨)的根数为5根。面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁
计算。
面板计算简图(单位:mm)
1.强度计算
跨中弯矩计算公式如下:
其中, σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2);
M -- 面板的最大弯距();
W -- 面板的净截面抵抗矩,W = 30××
[f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2);
按以下公式计算面板跨中弯矩:
其中 ,q -- 作用在模板上的侧压力,包括:
新浇混凝土侧压力设计值: q1= ××24×=
倾倒混凝土侧压力设计值: q2= ××2×=
q = q1+q2 = + = kN/m;
计算跨度(内楞间距): l = 300mm;
面板的最大弯距 M= ××3002 = ×;
经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ =×104 / ×104=
面板的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2;
面板的受弯应力计算值 σ = 小于 面板的抗弯强度设计值
[f]=13N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q = 24× =
l--计算跨度(内楞间距): l = 300mm;
E--面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2;
I--面板的截面惯性矩: I = 30×××
面板的最大挠度计算值: ω = ××3004/(100×9500××105) =
;
面板的最大容许挠度值:[ω] = l/250 =300/250 = ;
面板的最大挠度计算值 ω = 小于 面板的最大容许挠度值
[ω]= mm,满足要求!
四、梁侧模板内外楞的计算
1.内楞计算
内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连
续梁计算。
本工程中,龙骨采用2根木楞,截面宽度50mm,截面高度100mm,截面
惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 50×1002×2/6 = ;
I = 50×1003×2/12 = ;
内楞计算简图
(1).内楞强度验算
强度验算计算公式如下:
其中, σ -- 内楞弯曲应力计算值(N/mm2);
M -- 内楞的最大弯距();
W -- 内楞的净截面抵抗矩;
[f] -- 内楞的强度设计值(N/mm2)。
按以下公式计算内楞跨中弯矩:
其中,作用在内楞的荷载,q = (×24×+×2×)×
=
内楞计算跨度(外楞间距): l = 425mm;
内楞的最大弯距: M=××= ×;
最大支座力:R=××= kN;
经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 σ = ×105/×105 =
内楞的抗弯强度设计值: [f] = 17N/mm2;
内楞最大受弯应力计算值 σ = 小于 内楞的抗弯强度设计
值 [f]=17N/mm2,满足要求!
(2).内楞的挠度验算
其中 E -- 面板材质的弹性模量: 10000N/mm2;
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q =24×=
l--计算跨度(外楞间距):l = 425mm;
I--面板的截面惯性矩:I = ×106mm4;
内楞的最大挠度计算值: ω = ××4304/(100×10000××106) =
mm;
内楞的最大容许挠度值: [ω] = 425/250=;
内楞的最大挠度计算值 ω= 小于 内楞的最大容许挠度值
[ω]=,满足要求!
2.外楞计算
外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力,取内楞的最大支座力,按
照集中荷载作用下的连续梁计算。
本工程中,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面类型为圆钢管48×;
外钢楞截面抵抗矩 W = ;
外钢楞截面惯性矩 I = ;
外楞计算简图
(1).外楞抗弯强度验算
其中 σ -- 外楞受弯应力计算值(N/mm2)
M -- 外楞的最大弯距();
W -- 外楞的净截面抵抗矩;
[f] --外楞的强度设计值(N/mm2)。
根据连续梁程序求得最大的弯矩为M= ××=
外楞最大计算跨度: l = 450mm;
经计算得到,外楞的受弯应力计算值: σ = ×106/×103 =
外楞的抗弯强度设计值: [f] = 205N/mm2;
外楞的受弯应力计算值 σ = 小于 外楞的抗弯强度设计值
[f]=205N/mm2,满足要求!
(2).外楞的挠度验算
根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为 mm
外楞的最大容许挠度值: [ω] = 450/400=;
外楞的最大挠度计算值 ω = 小于 外楞的最大容许挠度值
[ω]=,满足要求!
五、穿梁螺栓的计算
验算公式如下:
其中 N -- 穿梁螺栓所受的拉力;
A -- 穿梁螺栓有效面积 (mm2);
f -- 穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2;
查表得:
穿梁螺栓的直径: 12 mm;
穿梁螺栓有效直径: mm;
穿梁螺栓有效面积: A= 76 mm2;
穿梁螺栓所受的最大拉力: N =24×× =。
穿梁螺栓最大容许拉力值: [N] = 170×76/1000 = kN;
穿梁螺栓所受的最大拉力 N= 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值
[N]=,满足要求!
六、梁底模板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底
支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。
强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷
载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土
自重、钢筋自重荷载。
本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 450×18×18/6 = ×104mm3;
I = 450×18×18×18/12 = ×105mm4;
1.抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
其中, σ -- 梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2);
M -- 计算的最大弯矩 ();
l--计算跨度(梁底支撑间距): l =;
q -- 作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m);
新浇混凝土及钢筋荷载设计值:
q1: ×(+)×××=
模板结构自重荷载:
q2:×××=
振捣混凝土时产生的荷载设计值:
q3: ×××=
q = q1 + q2 + q3=++=
跨中弯矩计算公式如下:
Mmax = ××=;
σ =×106/×104=
梁底模面板计算应力 σ = 小于 梁底模面板的抗压强度设计值
[f]=13N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷
载作用。
最大挠度计算公式如下:
其中,q--作用在模板上的压力线荷载:
q =((+)×+)×=
l--计算跨度(梁底支撑间距): l =;
E--面板的弹性模量: E =
面板的最大允许挠度值:[ω] = = ;
面板的最大挠度计算值: ω = ××3004/(100×9500××
105)=;
面板的最大挠度计算值: ω = 小于 面板的最大允许挠度
值:[ω] = 300 / 250 = ,满足要求!
七、梁底支撑的计算
本工程梁底支撑采用钢管。
强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋
自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇
混凝土自重、钢筋自重荷载。
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1 = (24+)××= kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2 = ×(+2×)=
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值 P1= (+2)×=
2.钢管的支撑力验算
静荷载设计值 q = ×+×=
活荷载设计值 P = 1. 4×= kN/m;
钢管计算简图
钢管按照三跨连续梁计算。
本算例中,钢管的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=
I=
钢管强度验算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的设计值最不利分配的弯矩和,计算公
式如下:
线荷载设计值 q = +=
最大弯距 M == ×××= ;
最大应力 σ= M / W = ×106/4490 =
抗弯强度设计值 [f]=205 N/mm2;
钢管的最大应力计算值 小于 钢管抗弯强度设计值 205
N/mm2,满足要求!
钢管抗剪验算:
最大剪力的计算公式如下:
截面抗剪强度必须满足:
其中最大剪力: V = ××= ;
钢管的截面面积矩查表得 A = mm2;
钢管受剪应力计算值 τ =2× =
钢管抗剪强度设计值 [τ] = 120 N/mm2;
钢管的受剪应力计算值 小于 钢管抗剪强度设计值 120
N/mm2,满足要求!
钢管挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公
式如下:
q = + = kN/m;
钢管最大挠度计算值 ω= ××6004 /(100×206000××
104)=;
钢管的最大允许挠度 [ω]=600/250=;
钢管的最大挠度计算值 ω= 小于 钢管的最大允许挠度
[ω]=,满足要求!
3.支撑钢管的强度验算
支撑钢管按照简支梁的计算如下
荷载计算公式如下:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m2):
q1 = (+)××=
(2)模板的自重(kN/m2):
q2 = kN/m2;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m2):
q3= (+)= kN/m2;
q = ×(+ )+ × =
经过连续梁的计算得到:
支座反力 RA = RB=,中间支座最大反力Rmax=;
最大弯矩 Mmax=;
最大挠度计算值 Vmax=;
支撑钢管的最大应力 σ=×106/4490=
支撑钢管的抗压设计强度 [f]= N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压设计
强度 N/mm2,满足要求!
八、梁底纵向钢管计算
纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。
九、扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,
P96页,双扣件承载力设计值取,按照扣件抗滑承载力系数,该
工程实际的旋转双扣件承载力取值为 。
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范
):
R ≤ Rc
其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取 kN;
R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,根据前面计算结果得到 R=;
R < kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
十、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式
1.梁两侧立杆稳定性验算:
其中 N -- 立杆的轴心压力设计值,它包括:
横杆的最大支座反力: N1 = kN ;
脚手架钢管的自重: N2 = ××= kN;
楼板的混凝土模板的自重: N3=×(
=;
楼板钢筋混凝土自重荷载:
N4=×(
N =+++=;
φ-- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到;
i -- 计算立杆的截面回转半径 (cm):i = ;
A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = ;
W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = ;
σ -- 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2);
[f] -- 钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205 N/mm2;
lo -- 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算
lo = k1uh (1)
k1 -- 计算长度附加系数,取值为: ;
u -- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表,u =;
上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1uh = ×× = m;
Lo/i = / = 185 ;
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= ;
钢管立杆受压应力计算值 ;σ=6445/(×424) =
钢管立杆稳定性计算 σ = 小于 钢管立杆抗压强度的设计值
[f] = 205 N/mm2,满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算
lo = k1k2(h+2a) (2)
k1 -- 计算长度附加系数按照表1取值;
k2 -- 计算长度附加系数,h+2a = 按照表2取值 ;
上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = ××(+×2) = ;
Lo/i = / = 129;
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= ;
钢管立杆受压应力计算值 ;σ=6445/(×424) =
钢管立杆稳定性计算 σ = 小于 钢管立杆抗压强度的设计
值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算:
其中 N -- 立杆的轴心压力设计值,它包括:
梁底支撑最大支座反力: N1 = kN ;
脚手架钢管的自重: N2 = ××()= kN;
N =+= kN;
φ-- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到;
i -- 计算立杆的截面回转半径 (cm):i = ;
A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = ;
W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = ;
σ -- 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2);
[f] -- 钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205 N/mm2;
lo -- 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算
lo = k1uh (1)
k1 -- 计算长度附加系数,取值为: ;
u -- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表,u =;
上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1uh = ×× = m;
Lo/i = / = 187 ;
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= ;
钢管立杆受压应力计算值 ;σ=6450/(×424) =
钢管立杆稳定性计算 σ = N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计
值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算
lo = k1k2(h+2a) (2)
k1 -- 计算长度附加系数按照表1取值;
k2 -- 计算长度附加系数,h+2a = 按照表2取值 ;
上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = ××(+×2) = ;
Lo/i = / = 129 ;
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= ;
钢管立杆受压应力计算值 ;σ=6450/(×424) =
钢管立杆稳定性计算 σ = 小于 钢管立杆抗压强度的设计
值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
以上表参照:《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》
板模板(扣件钢管高架)计算书
一、参数信息:
1.模板支架参数
横向间距或排距(m):;纵距(m):;步距(m):;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):;模板支架搭设高度(m):;
采用的钢管(mm):Φ48× ;
扣件连接方式:双扣件,考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系
数:;
板底支撑连接方式:方木支撑;
2.荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):;混凝土与钢筋自重(kN/m3):;
施工均布荷载标准值(kN/m2):;
4.材料参数
面板采用胶合面板,厚度为15mm。
面板弹性模量E(N/mm2):9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):13;
板底支撑采用方木;
木方弹性模量E(N/mm2):;木方抗弯强度设计值(N/mm2):;
木方抗剪强度设计值(N/mm2):;木方的间隔距离(mm):;
木方的截面宽度(mm):;木方的截面高度(mm):;
5.楼板参数
钢筋级别:三级钢HRB 400(20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi);楼板混凝土强
度等级:C30;
每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):;
楼板的计算宽度(m):;楼板的计算厚度(mm):;
楼板的计算长度(m):;施工平均温度(℃):;
图2 楼板支撑架荷载计算单元
二、模板面板计算:
面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度,取单位宽度1m的面板作
为计算单元
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 100× = 54 cm3;
I = 100× = cm4;
模板面板的按照三跨连续梁计算。
面板计算简图
1、荷载计算
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):
q1 = 25××1+×1 = kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN):
q2 = ×1= kN/m;
2、强度计算
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公
式如下:
其中:q=×+×=
最大弯矩M=××= kN·m;
面板最大应力计算值 σ= 37280/54000 = N/mm2;
面板的抗弯强度设计值 [f]=13 N/mm2;
面板的最大应力计算值为 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13
N/mm2,满足要求!
3、挠度计算
挠度计算公式为
其中q =
面板最大挠度计算值 v = ××2004/(100×9500×2560000)=
mm;
面板最大允许挠度 [V]=200/ 250= mm;
面板的最大挠度计算值 mm 小于 面板的最大允许挠度 mm,
满足要求!
三、模板支撑方木的计算:
方木按照简支梁计算,其惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=6×8×8/6 = cm3;
I=6×8×8×8/12 = 256 cm4;
方木楞计算简图
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q1= 25××= kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2= × = kN/m ;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN):
p1 = (+2)×× = kN;
2.方木抗弯强度验算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公
式如下:
均布荷载 q = ×( + ) = kN/m;
集中荷载 p = ×=;
最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = × /4 + × = ;
最大支座力 N = P/2 + ql/2 = + × = kN ;
方木的最大应力值 σ= M / w = ×106/64×103 = N/mm2;
方木抗弯强度设计值 [f]= N/mm2;
方木的最大应力计算值为 N/mm2 小于 方木的抗弯强度设计值
N/mm2,满足要求!
3.方木抗剪验算:
最大剪力的计算公式如下:
Q = ql/2 + P/2
截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
其中最大剪力: V = × =;
方木受剪应力计算值 T = 3 ×1346/(2 ×60 ×80) =
方木抗剪强度设计值 [T] = N/mm2;
方木受剪应力计算值为 小于 方木的抗剪强度设计值
N/mm2,满足要求!
4.方木挠度验算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公
式如下:
均布荷载 q = q1 + q2 = +=
集中荷载 p = kN;
方木最大挠度计算值 V= 5××12004 /(384×9500×2560000) +1512×
12003 /( 384×9500×2560000) = mm;
方木最大允许挠度值 [V]= 1200/250=;
方木的最大挠度计算值 小于 方木的最大允许挠度值 mm,
满足要求!
四、木方支撑钢管计算:
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P = × + =;
支撑钢管计算简图
最大弯矩 Mmax = ;
最大变形 Vmax = mm ;
最大支座力 Qmax = kN ;
支撑钢管最大应力 σ= ×106/4490= N/mm2 ;
支撑钢管抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2 ;
支撑钢管的计算最大应力计算值 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压强
度设计值 205 N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度为 小于1200/150与10 mm,满足要求!
五、扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,
P96页,双扣件承载力设计值取,按照扣件抗滑承载力系数,该
工程实际的旋转双扣件承载力取值为 。
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= kN;
R < kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
六、模板支架立杆荷载标准值(轴力):
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN):
NG1 = ×= ;
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。
(2)模板的自重(kN):
NG2 = ×× = kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3 = 25××× =;
经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = kN;
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值 NQ = (+2 ) ×× =;
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算
N = + = ;
七、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式:
其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) :N = kN;
φ---- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到;
i ---- 计算立杆的截面回转半径(cm) :i = cm;
A ---- 立杆净截面面积(cm2):A = cm2;
W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W= cm3;
σ-------- 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2);
[f]---- 钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205 N/mm2;
L0---- 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》,按下式计算
l0 = h+2a
k1---- 计算长度附加系数,取值为;
u ---- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表;u = ;
a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a =
m;
上式的计算结果:
立杆计算长度 L0 = h+2a = +×2 = m;
L0/i = 1700 / = 107 ;
由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= ;
钢管立杆的最大应力计算值 ;σ= = N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值 σ= 小于 钢管立杆的抗压强度
设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算
l0 = k1k2(h+2a)
k1 -- 计算长度附加系数按照表1取值;
k2 -- 计算长度附加系数,h+2a = 按照表2取值 ;
上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = ××(+×2) = m;
Lo/i = = 129 ;
由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= ;
钢管立杆的最大应力计算值 ;σ= =
N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值 σ= N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强
度设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
以上表参照: 《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。