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文档简介

新校区艺术学院音乐楼大跨度模板支撑结构设计第一章、编制依据 本池州学院新校区艺术学院音乐楼工程施工方案主要参考规程和标准1 建筑施工安全检查标准JGJ59-992 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)3 混凝土结构设计规范GB50010-20024 建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)5 钢结构设计规范(GB 50017-2003)6 建筑施工安全生产技术规范7 建筑施工安全手册8 池州学院新校区艺术学院音乐楼施工图纸9 国家现行的有关技术规范、规程10 本计算书由 PKPM软件辅助计算第二章、工程概况 池州学院新校区艺术学院工程;属于框架;主体3层;建筑高度:9m;总建筑面积:7000平方米;施工单位:池州市城北建筑安装工程有限公司。建设单位:池州学院设计单位:由东南大学建筑设计研究院设计本工程音乐楼1b-6b轴是一个音乐大厅,中间有18米28.8米9米高斜屋面,标高9米,板厚120,最大梁截面尺寸4001500,最大梁跨度18米,因支模架底座与基础梁上平(-1.00米),因此支模架首次搭设高度高达8.5米(最大梁梁底),最大柱截面尺寸800800。拟先浇筑柱子至7米标高处,即与框架梁底平,因框架柱加固架体与满堂架连接为整体,先浇筑完柱体混凝土,待柱体混凝土达到一定强度后(至少50),再与7.6米标高处梁同时浇筑,这样可提高浇筑框架梁时架体的稳定性。本音乐大厅为超高大跨度支模架,对模板支架强度、刚度、稳定性都有较高的要求,因此编制本专项方案,施工时严格按方案施工,确保支模架安全。第三章、模板施工部署采用483.0 钢管,配100mm50mm 方木为龙骨,25mm胶合板为面板,柱采用12螺杆配合3型卡加固,地基采用300(宽)50(厚)4000(长)通长松木脚手板。第四章、模板支撑施工工序及技术交底 第1节. 工序流程:方案的拟定及设计计算方案论证钢管搭设模板支撑系统验收混凝土浇筑达到100%强度后模板拆除 第2节技术交底 1.模板支架的构造要求: a.在支撑架的顶部(梁底纵向横杆部位)和底部(距地300以内)必须满设纵横方向水平横杆,每步也必须满设纵横方向水平横杆。 2. 剪刀撑的设计:a.沿高支架四周满设剪刀撑;b.中部框架梁按间隔不超过6米设置纵横剪刀撑。剪刀撑斜杆的接长采用搭接,搭接长度不小于1m,等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接斜杆杆端的距离不小于100mm。 3. 顶部支撑点的设计: a.梁底大楞的纵向支撑横杆与梁底立杆的连接扣件必须采用双扣件。 b. 8.5米标高梁底下均匀设置4根承重立杆(考虑同时承载坡屋面梁荷载),横距300;坡屋面梁底均匀设置3根承重立杆,横距450;纵距均为900,立杆上设置纵向支撑钢管横杆,在横杆上按300间距设置横向钢管大楞,上铺三排50100方木做梁底板支撑。 4. 支撑架搭设的要求: a.严格按照设计尺寸搭设:所有架体均采用483.0焊接钢管搭设,满堂支模架立杆纵横间距为800,步距1500,所有两根相邻架杆(立杆或纵横水平杆)的接头不宜设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不小于500mm;各接头中心至最近主节点的距离不大于纵横间距的1/3。梁底按照全跨度的3起拱,底部留设清扫口; 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:均按高度10米以内要求:垂直度误差不超过25,横杆水平误差20; c.确保每个扣件都牢固固定住连接部分的纵横架杆,扣件螺栓拧紧扭力矩值不小于40Nm,也不大于65Nm,用力矩扳手检查扣件总数的10。d.地基支座的设计:地基回填土必须按照规范要求分层回填,层层夯实,压实系数达0.94以上,地基承载力达到160KN/以上,并浇筑80mm厚C20混凝土,在所有立杆底部支垫300(宽)50(厚)4000(长)通长松木脚手板,并设置立杆底座(15015010厚钢板),将钢管支设在底座上,不得将立杆直接置于脚手板上。e 、拆模要求: 因该支模架较高,跨度较大,必须在屋顶层结构混凝土浇筑完毕,强度达到100后,再拆除支模架。在搭设施工过程中由专人负责搭设过程中的安全。由技术负责人负责方案的落实,且分别进行安全、质量的技术交底。第3节浇筑混凝土的要求: 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,拟采用汽车泵由中部向两边扩展的方式浇筑混凝土; 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,多余材料不能在支架上方堆放;在混凝土浇捣的过程中,禁止无关人员站在操作面上;振捣时不得漏振、过振。 c.浇筑过程中,必须安排专人检查支架的支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解决。第4节平面图、立面图第五章、柱模板计算书第1节、参数信息 1.基本参数 柱截面宽度B方向对拉螺栓数目: 1;柱截面宽度B方向竖楞数目: 8; 柱截面高度H方向对拉螺栓数目: 1;柱截面高度H方向竖楞数目: 8; 对拉螺栓直径(mm): M12mm; 2.柱箍信息 柱箍材料: 钢楞;截面材料:圆形钢管483.0 钢楞截面惯性矩I(cm4): 10.78cm4;钢楞截面抵抗矩W(cm3): 4.49cm3; 柱箍的间距(mm): 100mm;柱箍肢数: 2; 3.竖楞信息 竖楞材料: 木楞; 宽度(mm): 100mm;高度(mm): 50mm; 竖楞肢数: 2; 4.面板参数 面板类型: 胶合面板;面板厚度(mm): 25; 面板弹性模量(N/mm2): 9500N/mm2; 面板抗弯强度设计值fc(N/mm2): 13N/mm2; 面板抗剪强度设计值(N/mm2): 1.5N/mm2; 5.木方参数 方木抗弯强度设计值fc(N/mm2): 13N/mm2;方木弹性模量E(N/mm2): 9500N/mm2; 方木抗剪强度设计值ft(N/mm2): 1.5N/mm2; 钢楞弹性模量E(N/mm2:210000N/mm2;钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205N/mm2;柱模板设计示意图计算简图第2节、柱模板荷载标准值计算 1.柱侧模板荷载 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 - 混凝土的重力密度,取24.00kN/m3; t - 新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h; T - 混凝土的入模温度,取20.00; V - 混凝土的浇筑速度,取2.50m/h; H - 模板计算高度,取3.00m; 1- 外加剂影响修正系数,取1.20; 2- 混凝土坍落度影响修正系数,取0.85。 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 48.657 kN/m2、72.000 kN/m2,取较小值48.657 kN/m2作为本工程计算荷载。 计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1 = 48.657kN/m2; 倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2 = 2 kN/m2。第3节、柱模板面板的计算 模板结构构件中的面板属于受弯构件,按简支梁或连续梁计算。本工程中取柱截面宽度B方向和H方向中竖楞间距最大的面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。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。 由前述参数信息可知,柱截面宽度B方向竖楞间距最大,为l = 100.000 mm,且竖楞数为 8,面板为3 跨,因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的(3跨)按三跨连续梁进行计算。 面板计算简图 1.面板抗弯强度验算 对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的二跨连续梁用下式计算最大跨中弯距: 其中, M - 面板计算最大弯距(N.mm); l - 计算跨度(竖楞间距): l = 100.00mm; q - 作用在模板上的侧压力线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.248.657100/10000.90 = 5.255kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000100/10000.90 = 0.252kN/m,式中,0.90为按施工手册取用的临时结构折减系数。 q = q1 + q2 = 5.255+0.252 = 5.507 kN/m;面板的最大弯距:M = 0.125 5.507100.000100.000 = 0.0688105N.mm; 面板最大应力按下式计算: 其中, - 面板承受的应力(N/mm2); M - 面板计算最大弯距(N.mm); W - 面板的截面抵抗矩 : b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W = 1002525/6 = 1.0417104 mm3; f - 面板的抗弯强度设计值(N/mm2); f = 13N/mm2; 面板的最大应力计算值: = M/W = 0.0688105 / 1.0417104 = 0.661N/mm2; 面板的最大应力计算值 = 0.661N/mm2小于 面板的抗弯强度设计值 = 13.000N/mm2,满足要求!建议增大面板的厚度或者增加竖楞的数目! 2.面板抗剪验算 最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下: 其中, V - 面板计算最大剪力(N); l - 计算跨度(竖楞间距): l = 100.000mm; q - 作用在模板上的侧压力线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.248.657100/10000.90 = 5.255kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000100/10000.90 = 0.252kN/m,式中,0.90为按施工手册取用的临时结构折减系数。 q = q1 + q2 = 5.255+0.252 = 5.507 kN/m; 面板的最大剪力:V = 5.507100.000/2 = 275.345N; 截面抗剪强度必须满足下式: 其中, - 面板承受的剪应力(N/mm2); V - 面板计算最大剪力(N): = 275.345N; b - 100mm ; hn - 面板厚度(mm):hn = 25mm ; fv - 面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 13 N/mm2; 面板截面受剪应力计算值: = 3275.345/(210025) = 0.165N/mm2; 面板截面抗剪强度设计值: fv = 1.5N/mm2; 面板截面的受剪应力 = 0.165N/mm2小于 面板截面抗剪强度设计值 fv = 1.500N/mm2,满足要求! 3.面板挠度验算 最大挠度按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,挠度计算公式如下: 其中, - 面板最大挠度(mm); q - 作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 48.657100/10004.866 kN/m; l - 计算跨度(竖楞间距): l = 100.00mm ; E - 面板弹性模量(N/mm2):E = 9500 N/mm2; I - 面板截面的惯性矩(mm4); I = 100252525/12 = 1.302105 mm4; 面板最大容许挠度: = 100.000 / 250 = 0.400 mm;面板的最大挠度计算值: = 54.866100.0004/(38495001.302105) = 0.005 mm; 面板的最大挠度计算值 = 0.005mm 小于 面板最大容许挠度设计值 = 0.400mm, 满足要求!第4节、竖楞方木的计算 模板结构构件中的竖楞(小楞)属于受弯构件,按连续梁计算。 本工程柱高度为3m,柱箍间距为100mm,竖楞为大于3 跨,因此按均布荷载作用下的跨连续梁计算。 本工程中,竖楞采用木楞mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 41.667cm3; I = 104.167cm4; 竖楞方木计算简图 1.抗弯强度验算 支座最大弯矩计算公式: 其中, M - 竖楞计算最大弯距(N.mm); l - 计算跨度(柱箍间距): l = 100mm; q - 作用在竖楞上的线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.248.6570.1000.90 = 5.255kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.420.1000.90 = 0.252kN/m; q = (5.255+0.252)/2 = 2.753 kN/m;竖楞的最大弯距:M = 0.12.753100100 = 0.028105N.mm; 其中, - 竖楞承受的应力(N/mm2); M - 竖楞计算最大弯距(N.mm); W - 竖楞的截面抵抗矩(mm3),W = 4.167104; f - 竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f = 13N/mm2; 竖楞的最大应力计算值: = M/W = 0.028105/4.167104 = 0.066N/mm2; 竖楞的最大应力计算值 = 0.066N/mm2小于 竖楞的抗弯强度设计值 = 13.000N/mm2,满足要求! 2.抗剪验算 最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下: 其中, V - 竖楞计算最大剪力(N); l - 计算跨度(柱箍间距): l = 100mm; q - 作用在模板上的侧压力线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.248.6570.1000.90 = 5.255kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.420.1000.90 = 0.252kN/m; q = (5.255+0.252)/2 = 2.753 kN/m; 竖楞的最大剪力:V = 0.62.753100 = 165.207N; 截面抗剪强度必须满足下式: 其中, - 竖楞截面最大受剪应力(N/mm2); V - 竖楞计算最大剪力(N):V = 1969.809N; b - 竖楞的截面宽度(mm):b = 100mm ; hn- 竖楞的截面高度(mm):hn = 50mm ; fv- 竖楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.5 N/mm2; 竖楞截面最大受剪应力计算值: = 3165.207/(210050) = 0.050N/mm2; 竖楞截面抗剪强度设计值: fv = 1.5N/mm2; 竖楞截面最大受剪应力计算值 = 0.050N/mm2小于 竖楞截面抗剪强度设计值 fv = 1.500N/mm2,满足要求! 3.挠度验算 最大挠度按三跨连续梁计算,公式如下: 其中, - 竖楞最大挠度(mm); q - 作用在竖楞上的线荷载(kN/m): q = 48.6570.100 = 4.866 kN/m; l - 计算跨度(柱箍间距): l = 100mm ; E - 竖楞弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2; I - 竖楞截面的惯性矩(mm4),I = 1.042106; 竖楞最大容许挠度: = 100/250 = 0.400mm; 竖楞的最大挠度计算值: = 0.6774.8661004/(1009500.001.042106) = 0.000 mm; 竖楞的最大挠度计算值 = 0.000mm 小于 竖楞最大容许挠度 = 0.400mm ,满足要求!第5节、B方向柱箍的计算 本工程中,柱箍采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 4.490cm3; I = 10.780cm4; 柱箍为2跨,按集中荷载两跨连续梁计算(附计算简图): B方向柱箍计算简图 其中 P - 竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN),竖楞距离取B方向的; P = (1.2 48.6570.90 + 1.4 20.90)0.100 100/1000/1 = 0.551 kN; B方向柱箍剪力图(kN) 最大支座力: N = 0.758 kN; B方向柱箍弯矩图(kN.m) 最大弯矩: M = 0.070 kN.m; B方向柱箍变形图(mm) 最大变形: V = 0.0030 mm; 1. 柱箍抗弯强度验算 柱箍截面抗弯强度验算公式 其中 ,柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 0.070 kN.m; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 4.490 cm3; B边柱箍的最大应力计算值: = 15.5902 N/mm2; 柱箍的抗弯强度设计值: f = 205 N/mm2; B边柱箍的最大应力计算值 = 15.590N/mm2小于 柱箍的抗弯强度设计值 f = 205.000N/mm2,满足要求! 2. 柱箍挠度验算 经过计算得到: = 0.0030 mm; 柱箍最大容许挠度: = 800/2 / 250 = 1.600 mm; 柱箍的最大挠度 = 0.0030mm 小于 柱箍最大容许挠度 = 1.600mm,满足要求!第6节、B方向对拉螺栓的计算 计算公式如下: 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170.000 N/mm2; 查表得: 对拉螺栓的型号: M12; 穿墙螺栓有效直径: 9.85 mm; 穿墙螺栓有效面积: A = 76 mm2; 对拉螺栓所受的最大拉力: N = 0.758 kN。 对拉螺栓最大容许拉力值: N = 1.701057.60010-5 = 12.920 kN; 对拉螺栓所受的最大拉力 N = 0.758kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值 N = 12.920kN,对拉螺栓强度验算 满足要求!第7节、H方向柱箍的计算 本工程中,柱箍采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 4.490 cm3; I = 10.780 cm4; 柱箍为2 跨,按两跨连续梁计算(附计算简图): H方向柱箍计算简图 其中 P - 竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN),竖楞距离取H方向的; P = (1.248.6570.90+1.420.90)0.220 100/1000/1 = 1.212 kN; H方向柱箍剪力图(kN) 最大支座力: N = 1.3932 kN; H方向柱箍弯矩图(kN.m) 最大弯矩: M = 0.124 kN.m; H方向柱箍变形图(mm) 最大变形: V = 0.0065 mm; 1.柱箍抗弯强度验算 柱箍截面抗弯强度验算公式: 其中, 柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 0.124 kN.m; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 4.490 cm3; H边柱箍的最大应力计算值: = 27.617 N/mm2; 柱箍的抗弯强度设计值: f = 205 N/mm2; H边柱箍的最大应力计算值 = 27.617N/mm2小于 柱箍的抗弯强度设计值 f = 205.000N/mm2,满足要求! 2. 柱箍挠度验算 经过计算得到: V = 0.004 mm; 柱箍最大容许挠度: V = 400.00 / 250 = 1.600 mm; 柱箍的最大挠度 V = 0.004mm 小于 柱箍最大容许挠度 V = 1.600mm,满足要求!第8节、H方向对拉螺栓的计算 验算公式如下: 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170.000 N/mm2; 查表得: 对拉螺栓的直径: M12 ; 穿墙螺栓有效直径: 9.85 mm; 穿墙螺栓有效面积: A = 76 mm2; 对拉螺栓最大容许拉力值: N = 1.701057.60010-5 = 12.920 kN; 对拉螺栓所受的最大拉力: N = 1.3932 kN。 对拉螺栓所受的最大拉力 N = 1.3932kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值 N = 12.920kN,对拉螺栓强度验算 满足要求!第六章、板模板计算书第1节、参数信息: 1.脚手架参数 横向间距或排距:0.80m;纵距:0.80m;步距:1.50m; 立杆上端伸出至模板支撑点长度:0.10m;脚手架搭设高度:9.00m; 采用的钢管:483.0mm; 扣件连接方式:双扣件,取扣件抗滑承载力系数:0.80; 板底支撑连接方式:钢管支撑; 板底钢管的间隔距离:120.00mm; 2.荷载参数 模板与木板自重:0.350kN/m2;混凝土与钢筋自重:25.000kN/m3; 楼板浇筑厚度:120.00mm; 施工均布荷载标准值:1.000; 3.楼板参数 钢筋级别:三级钢HRB 400(20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi); 楼板混凝土强度等级:C30; 每平米楼板截面的钢筋面积:1440.000mm2; 楼板的计算宽度:3.60m;楼板的计算厚度:120.00mm; 楼板的计算长度:6.00m;施工平均温度:25.000;图1 板架支撑立面图图2 楼板支撑架荷载计算单元第2节、纵向支撑钢管的计算: 纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为 截面抵抗矩 w = 4.49 cm3; 截面惯性矩 I = 10.78 cm4; 钢管支撑计算简图 1.荷载的计算: (1)钢筋混凝土板自重(kN/m): q1 = 25.0000.1200.120 = 0.360 kN/m; (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2 = 0.3500.120 = 0.042 kN/m ; (3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN): p1 = (1.000 + 2.000)0.120 = 0.360 kN; 2.强度验算: 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。 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: 最大弯矩计算公式如下: 静荷载: q = 1.2(q1+q2) = 1.2(0.360+0.042) = 0.482 kN/m; 活荷载: p = 1.40.360 = 0.504 kN; 最大弯距 Mmax = (0.1000.482+0.1170.504)0.8002 = 0.069 最大支座力 N = ( 1.1 0.482 + 1.20.504)0.800 = 0.908 kN ; 最大应力计算值 = M / W = 0.069106/4490.0 = 15.367 N/mm2; 纵向钢管的抗压强度设计值 f = 205.0 N/mm2; 纵向钢管的最大应力计算值为 15.367 N/mm2 小于 纵向钢管的抗压强度设计值 205.0 N/mm2,满足要求! 3.挠度验算: 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下: 静荷载 q1 = q11+q12 = 0.402 kN/m; 活荷载 q2 = 0.4 kN/m; 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V = (0.6770.402+0.9900.360)800.04/(1002.110510.78) = 0.114 mm; 支撑钢管的最大挠度小于800.0/150与10 mm,满足要求!第3节、板底支撑钢管计算: 支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算; 集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P = 0.908 kN; 支撑钢管计算弯距图(kN.m) 最大弯矩 Mmax = 0.194 kN.m ; 最大变形 Vmax = 0.0004 mm ; 最大支座力 Qmax = 2.058 kN ; 最大应力 = 43.179 N/mm2; 支撑钢管的抗压强度设计值 f = 205.000 N/mm2; 支撑钢管的最大应力计算值 43.179 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压强度设计值 205.000 N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于800.0/150与10 mm,满足要求!第4节、扣件抗滑移的计算: 按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际 的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。 纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 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,R = 2.058 kN; R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 第5节、模板支架立杆荷载标准值(轴力): 作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 1.静荷载标准值包括以下内容: (1)脚手架的自重(kN): NG1 = 0.1299.000 = 1.161 kN; (2)模板的自重(kN): NG2 = 0.3500.8000.800 = 0.224 kN; (3)钢筋混凝土楼板自重(kN): NG3 = 25.0000.1200.8000.800 = 1.920 kN; 静荷载标准值 NG = NG1+GG2+GG3 = 3.305 kN; 2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。 活荷载标准值 NQ = (1.000+2.000) 0.8000.800 = 1.920 kN; 3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG+1.4NQ = 6.654 kN;第6节、立杆的稳定性计算: 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 其中 N - 立杆的轴心压力设计值(kN) :N = 6.654 kN; - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 L0/i 查表得到; i - 计算立杆的截面回转半径(cm) :i = 1.59 cm; A - 立杆净截面面积(cm2):A = 4.24 cm2; W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):4.49 cm3; - 钢管立杆受压应力计算值 (N/mm2); f- 钢管立杆抗压强度设计值 :f = 205.000 N/mm2; L0- 计算长度 (m); 如果完全参照扣件式规范,由下式计算 L0 = h+2a a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.100 m; 得到计算结果: 立杆计算长度 L0 = h+2a = 1.500+0.100*2 = 1.700 m ; L0/i = 1700.000/15.945 = 107 由长细比 L0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 = 0.537 ; 钢管立杆受压应力计算值; = 6654.000/(0.537 489.000) = 25.340 N/mm 2 ; 立杆稳定性计算 = 25.340 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f = 205.000 N/mm2,满足要求!第七章、最大跨梁板计算书取梁段:KL-40最大跨框架梁作为计算。第1节、参数信息 1.模板支撑及构造参数 梁截面宽度 B(m): 0.4m; 梁截面高度 D(m): 1.4m; 混凝土板厚度(mm): 120mm; 立杆纵距(沿梁跨度方向间距)La(m): 0.5m; 立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m): 0.1m; 脚手架步距(m): 1.5m; 梁支撑架搭设高度H(m):9m; 梁两侧立柱间距(m): 4m; 承重架支设: 2根承重立杆,钢管支撑垂直梁截面; 立杆横向间距或排距Lb(m): 0.5m; 采用的钢管类型为483.0; 扣件连接方式: 双扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数: 0.8; 2.荷载参数 模板自重(kN/m2): 0.35kN/m2; 钢筋自重(kN/m3): 1.5kN/m3; 施工均布荷载标准值(kN/m2): 2.5kN/m2; 新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2): 18kN/m2; 倾倒混凝土侧压力(kN/m2): 2kN/m2; 振捣混凝土荷载标准值(kN/m2): 2kN/m2; 3.材料参数 木材品种:杉木; 木材弹性模量E(N/mm2):10000N/mm2; 木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):16N/mm2; 木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.7N/mm2; 面板类型:胶合面板; 钢材弹性模量E(N/mm2):210000; 钢材抗弯强度设计值fm(N/mm2):205N/mm2; 面板弹性模量E(N/mm2):9500N/mm2; 面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13N/mm2; 4.梁底模板参数 梁底纵向支撑根数:2; 面板厚度(mm):25mm; 5.梁侧模板参数 主楞间距(mm):500mm; 次楞间距(mm):300mm; 穿梁螺栓水平间距(mm):600mm; 穿梁螺栓竖向间距(mm):280mm; 穿梁螺栓直径(mm):M12mm; 主楞龙骨材料:钢楞,截面类型:圆形钢管483.0; 截面惯性矩:10.78mm,截面抵抗矩:4.49mm; 主楞根数:2 次楞龙骨材料:木楞,截面类型:矩形 宽度:50mm,高度:100mm; 次楞根数:2第2节、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 - 混凝土的重力密度,取24.00kN/m3; t - 新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h; T - 混凝土的入模温度,取20.00; V - 混凝土的浇筑速度,取1.50m/h; H - 模板计算高度,取0.75m; 1- 外加剂影响修正系数,取1.20; 2- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.00。 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 18.00 kN/m2、44.34 kN/m2,取较小值18.00 kN/m2作为本工程计算荷载。第3节、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 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。计算的原则是按照龙骨的间 距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。面板计算简图 1.抗弯验算 其中, - 面板的弯曲应力计算值(N/mm2); M - 面板的最大弯距(N.mm); W - 面板的净截面抵抗矩,W = 502.52.5/6 = 52.08cm3; f- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2); 按以下公式计算面板跨中弯矩: 其中 ,q - 作用在模板上的侧压力,包括: 新浇混凝土侧压力设计值: q1 = 1.20.5180.90 = 9.72kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值: q2 = 1.40.520.90 = 1.26kN/m; q = q1+q2 = 9.72+1.26 = 10.98 kN/m; 计算跨度(内楞间距): l = 300mm; 面板的最大弯距 M = 0.110.98300.002 = 9.88104N.mm; 经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 9.88104 / 5.21104 = 1.90N/mm2; 面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2; 面板的受弯应力计算值 = 1.90N/mm2小于 面板的抗弯强度设计值 f = 13N/mm2,满足要求! 2.挠度验算 q - 作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q = 180.5 = 9.00N/mm; 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 = 502.52.52.5/12 = 65.10cm4; 面板的最大挠度计算值: = 0.6779.003004/(10095006.51105) = 0.08 mm; 面板的最大容许挠度值: = 300/250 = 1.20mm; 面板的最大挠度计算值 = 0.08mm 小于 面板的最大容许挠度值 = 1.20mm,满足要求!第4节、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,内龙骨采用木楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 截面类型为:矩形,宽度:50mm,高度:100mm; 内钢楞截面抵抗矩 W = 83.33cm3; 内钢楞截面惯性矩 I = 416.67cm4;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, - 内楞弯曲应力计算值(N/mm2); M - 内楞的最大弯距(N.mm); W - 内楞的净截面抵抗矩; f- 内楞的强度设计值(N/mm2)。 按以下公式计算内楞跨中弯矩: 其中,作用在内楞的荷载,q = (1.2180.90+1.420.90)300/1000/2.00 = 3.29kN/m; 内楞计算跨度(外楞间距): l = 500mm; 内楞的最大弯距: M = 0.13.295002 = 8.24104N.mm; 经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 = 8.24104/8.33104 = 0.99 N/mm2; 内楞的抗弯强度设计值: f = 16.00N/mm2; 内楞最大受弯应力计算值 = 0.99 N/mm2内楞的抗弯强度设计值 小于 f = 16.00N/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: 10000.00N/mm2; q - 作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q = 18300/1000/2 = 2.70 N/mm; l - 计算跨度(外楞间距):l = 500mm; I - 木楞的截面惯性矩:I = 4.17106N/mm2; 内楞的最大挠度计算值: = 0.6772.705004/(10010000.004.17106) = 0.027 mm; 内楞的最大容许挠度值: = 500 /250 = 2.00mm; 内楞的最大挠度计算值 = 0.027mm 小于 内楞的最大容许挠度值 = 2.00mm,满足要求! 2.外楞计算 外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。 本工程中,外龙骨采用钢楞,截面类型:圆形钢管483.0;截面惯性矩:10.78mm,截面抵抗矩:4.49mm; W = 608080/6 = 4.49cm3; I = 60808080/12 = 10.78cm4;外楞计算简图(1).外楞抗弯强度验算 其中 - 外楞受弯应力计算值(N/mm2) M - 外楞的最大弯距(N.mm); W - 外楞的净截面抵抗矩; f-外楞的强度设计值(N/mm2)。 最大弯矩M按下式计算: 其中,作用在外楞的荷载: P = (1.2180.90+1.420.90)500/1000280/1000/2.00 = 1.54kN; 外楞计算跨度(对拉螺栓竖向间距): l = 280mm; 外楞的最大弯距:M = 0.1751.54280 = 7.53104N.mm 经计算得到,外楞的受弯应力计算值: = 7.53104/0.45104 = 16.78 N/mm2; 外楞的抗弯强度设计值: f = 205.00N/mm2; 外楞的受弯应力计算值 = 16

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