内脚手架施工方案.doc

新建贵阳至广州铁路站房及相关工程新建贵阳至广州铁路站房及相关工程 GGZF 1GGZF 1 标段标段 榕江站脚手架施工方案榕江站脚手架施工方案 编制 编制 审核 审核 批准 批准 二二 一四年一月一四年一月 1 目目 录录 一 一 编制依据 编制依据 2 2 二 二 工程概况工程概况 2 2 三 三 施工准备施工准备 2 2 四 四 构造要求构造要求 3 3 五 五 验收管理验收管理 6 6 六 六 使用管理使用管理 7 7 七 七 拆除管理拆除管理 8 8 八 八 计算书 计算书 9 9 一 现浇板验算 一 现浇板验算 9 二 梁的验算 二 梁的验算 18 九 九 文明施工及环保措施文明施工及环保措施 3737 十 十 模板施工安全管理制度模板施工安全管理制度 3838 十一 应急预案十一 应急预案 3939 2 一 一 编制依据 编制依据 1 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2011 2 建筑施工模板安全技术规范 JGJ162 2008 3 建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程 DB33 1035 2006 4 建筑结构荷载规范 GB50009 2012 5 直缝电焊钢管 GB T13793 低压流体输送甲焊接钢管 GB T3092 碳素结构钢 GB T700 6 钢管脚手架扣件 GB 5831 2006 7 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204 2011 钢 结构工程施工质量验收规范 GB50205 2001 8 新建贵阳至广州铁路施工图设计榕江站站房 结构分册 9 新建贵阳至广州铁路施工图设计榕江站站房 建筑分册 二 二 工程概况工程概况 榕江站位于贵州省榕江县 东邻黎平县 从江县 西与雷山县 三都县接壤 北界剑河县 南接荔波县 站中心里程 DK142 220 站房 3000 雨棚 7200 站场总规模 2 台 4 线 站房形式为 线 侧下 式 建筑层数地下室局部一层 主体一层 局部两层 三 三 施工准备施工准备 1 钢管 扣件 1 材质 引用了国家行业标准 建筑施工扣件式钢管脚手架安 3 全技术规范 JGJ130 的相关规定 2 验收与检测 采购 租赁的钢管 扣件必须有产品合格证和 法定检测单位的检测检验报告 生产厂家必须具有技术质量监督部 门颁发的生产许可证 并且使用前必须进行抽样检测 钢管外观质量要求 a 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 b 钢管外径 壁厚 端面等的偏差 钢管表面锈蚀深度 钢管 的弯曲变形应符合附录E的规定 c 钢管应进行防锈处理 扣件外观质量要求 a 有裂缝 变形或螺栓出现滑丝的扣件严禁使用 b 扣件应进行防锈处理 2 技术资料 施工现场应建立钢管 扣件使用台帐 详细记录钢管 扣件的 来源 数量和质量检验等情况人员管理 四 四 构造要求构造要求 1 架体总体要求 1 对剪刀撑 水平杆 周边拉结等采取一系列加强措施 2 支模架体高宽比 模板支架的整体高宽比不应大于 5 3 对于顶板施工的满堂脚手架 待底板施工完成 2 天后 养 护到位 强度达到 10MPa 时 满足脚手架基础承载力要求 可直 4 接搭设脚手架 2 架体立柱 1 架体采用楼层层高标准脚手架钢管 48mm 2 8mm 进行架 体搭设 在高度不满足要求时采用可调托座进行调节 同时对采用 可调托座时的构造做出了具体规定 以满足支撑系统的稳定性 2 可调支托底部的立柱顶端应沿纵横向设置一道水平拉杆 扫地杆与顶部水平拉杆之间的间距 在满足模板设计所确定的水平 拉杆歩距要求条件下 进行平均分配确定歩距后 在每一步距处纵 横向应各设一道水平拉杆 无处可顶时 应在水平拉杆端部和中部 沿竖向设置连续式剪刀撑 3 模板支架必须设置纵 横向扫地杆 纵向扫地杆应采用直 角扣件固定在距底座上皮不大于 200mm 处的立杆上 横向扫地杆亦 应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上 当立杆基础 不在同一高度上时 必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立 杆固定 高低差不应大于 1m 靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离 不应小于 500mm 4 钢管立柱的扫地杆 水平拉杆 剪刀撑应采用 48mm 2 8mm 钢管 用扣件与钢管立柱扣牢 钢管扫地杆 水平 拉杆应采用对接 剪刀撑应采用搭接 搭接长度不得小于 500mm 并应采用 2 个旋转扣件分别在离杆端不小于 100 处进行固定 5 钢管立柱底部应设垫木 6 扣件式钢管立柱接长严禁搭接 必须采用对接扣件连接 5 相邻两立柱的对接接头不得在同步内 且对接接头沿竖向错开的距 离不宜小于 500 各接头中心距离主节点不宜大于歩距的 1 3 7 采用扣件式钢管立柱时 严禁将上段的钢管与下段的钢管 立柱错开固定在水平拉杆上 8 可调托座使用 可调托座与钢管交接处应设置横向水平杆 托座顶距离水平杆的高度不应大于 300mm 梁底立杆应按梁宽均匀 设置 其偏差不应大于 25mm 调节螺杆的伸缩长度不应大于 200mm 另外 使用可调托座必须解决两者连接节点问题 3 架体水平杆 1 每步的纵 横向水平杆应双向拉通 2 搭设要求 水平杆接长宜采用对接扣件连接 也可采用搭接 对接 搭接应符合下列规定 a 对接扣件应交错布置 两根相邻纵向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 距离不应小于 500mm 各接头至最近主节点的距离不宜大于纵距的 1 3 b 搭接长度不应小于 1m 应等距离设置 3 个旋转扣件固定 端 部扣件盖板边缘至搭接水平杆杆端的距离不应小于 100mm 3 主节点处水平杆设置 主节点处必须设置一根横向水平杆 用直角扣件扣接且严禁拆除 主节点两个直角扣件的中心距不应大 于 150mm 4 剪刀撑 6 剪刀撑包括两个垂直方向和水平方向三部分组成 要求根据工 程结构情况具体说明设置数量 1 设置数量 模板支架高度超过 4m 的模板支架应按下列规定 设置剪刀撑 a a 模板支架四边满布竖向剪刀撑 中间每隔六排立杆设置一道 纵 横向竖向剪刀撑 由底至顶连续设置 b b 模板支架四边与中间每隔 4 排立杆从顶层开始向下每隔 2 步 设置一道水平剪刀撑 2 剪刀撑的构造应符合下列规定 a a 每道剪刀撑宽度不应小于 4 跨 且不应小于 6m 剪刀撑斜杆 与地面倾角宜在 45 60 之间 倾角为 45 时 剪刀撑跨越立杆的根 数不应超过 7 根 倾角为 60 时 则不应超过 5 根 b b 剪刀撑斜杆的接长应采用搭接 c c 剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端 或立杆上 旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于 150mm d d 设置水平剪刀撑时 有剪刀撑斜杆的框格数量应大于框格总 数的 1 3 五 五 验收管理验收管理 1 验收程序 模板支架投入使用前 应由项目部组织验收 项目经理 项目 技术负责人和相关人员 以及监理工程师应参加模板支架的验收 对高大模板支架 施工企业的相关部门应参加验收 7 2 验收内容 a 材料 技术资料 b 参数 专项施工方案 c 构造 专项施工方案和本规程 3 扣件力矩检验 安装后的扣件螺栓拧紧扭力矩应采用扭力扳手检查 抽样方法 应按随机分布原则进行 4 验收记录 按相关规定填写验收记录表 六 六 使用管理使用管理 1 作业层上的施工荷载应符合设计要求 不得超载 脚手架不 得与模板支架相连 2 模板支架使用期间 不得任意拆除杆件 当模板支架基础下 或相邻处有设备基础 管沟时 在支架使用过程中不得开挖 否则 必须采取加固措施 3 架体因特殊原因或使用荷载变化而发生改变时 需采取措施 编制补充专项施工方案 重新验收 4 混凝土浇筑过程中 应派专人观测模板支撑系统的工作状态 观测人员发现异常时应及时报告施工负责人 施工负责人应立即通 知浇筑人员暂停作业 情况紧急时应采取迅速撤离人员的应急措施 并进行加固处理 混凝土浇筑过程中 应均匀浇捣 并采取有效措 施防止混凝土超高堆置 8 七 七 拆除管理拆除管理 1 拆除时间 必须满足规范规定的底模及其支架拆除时的混凝 土强度的要求 2 拆除方法 模板支架拆除时 应按施工方案确定的方法和顺 序进行 拆除作业必须由上而下逐步进行 严禁上下同时作业 分 段拆除的高差不应大于二步 设有连墙件的模板支架 连接件必须 随支架逐层拆除 严禁先将连接件全部或数步拆除后再拆除支架 模板支架拆除时 应在周边设置围栏和警戒标志 并派专人看守 严禁非操作人员入内 卸料时应符合下列规定 a 严禁将钢管 扣件由高处抛掷至地面 b 运至地面的钢管 扣件应及时按规定进行外观质量检查 整 修与保养 剔除不合格的钢管 扣件 按品种 规格随时码堆存放 3 梁 板模板应先拆梁侧模 再拆板底模 最后拆除梁底模 并应分段分片进行 严禁成片撬落或成片拉拆 4 拆除时 作业人员应站在安全的地方进行操作 严禁站在已 拆或松动的模板上进行拆除作业 5 拆除模板时 严禁用铁棍或铁锤乱砸 已拆下的模板应妥善 传递或用绳钩放至地面 6 严禁作业人员站在悬臂结构边缘撬拆下面的模板 7 待分片 分段的模板全部拆除后 方允许将模板 支架 零 配件等按指定地点运出堆放 并进行拔钉 清理 整修 刷防锈漆 9 或脱模剂 入库备用 八 八 计算书 计算书 一 现浇板验算 1 参数信息 a模板支架参数 横向间距或排距 m 0 80 纵距 m 0 80 步距 m 1 50 立杆上端伸出至模板支撑点长度 m 0 10 模板支架搭设高度 m 9 9 采用的钢管 mm 48 2 8 板底支撑连接方式 方木支撑 立杆承重连接方式 双扣件 考虑扣件的保养情况 扣件抗滑承 载力系数 0 80 b荷载参数 模板与木板自重 kN m2 0 400 混凝土与钢筋自重 kN m3 25 000 施工均布荷载标准值 kN m2 3 000 c材料参数 面板采用胶合面板 厚度为14mm 板底支撑采用方木 面板弹性模量E N mm2 6000 面板抗弯强度设计值 N mm2 15 木方抗剪强度设计值 N mm2 1 600 木方的间隔距离 mm 200 000 木方弹性模量E N mm2 9000 000 木方抗弯强度设计值 N mm2 10 13 000 木方的截面宽度 mm 40 00 木方的截面高度 mm 80 00 d楼板参数 楼板的计算厚度 mm 120 00 11 图2 楼板支撑架荷载计算单元 2 模板面板计算 模板面板为受弯构件 按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度 和刚度 模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为 W 80 1 42 6 26 133 cm3 I 80 1 43 12 18 293 cm4 模板面板的按照三跨连续梁计算 a荷载计算 1 静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重 kN m q1 25 0 15 0 8 0 4 0 8 3 32 kN m 2 活荷载为施工人员及设备荷载 kN m q2 3 0 8 2 4 kN m b强度计算 计算公式如下 M 0 1ql2 其中 q 1 2 3 32 1 4 2 4 7 344kN m 最大弯矩 M 0 1 7 344 2002 29376 N m 12 面板最大应力计算值 M W 29376 26133 333 1 123N mm2 面板的抗弯强度设计值 f 15 N mm2 面板的最大应力计算值为面板的最大应力计算值为 1 1231 123 N mmN mm2 2 小于面板的抗弯强度设小于面板的抗弯强度设 计值计值 1515 N mmN mm2 2 满足要求满足要求 c挠度计算 挠度计算公式为 0 677ql4 100EI l 250 其中q q1 3 32kN m 面板最大挠度计算值 0 677 3 32 2004 100 6000 18 293 104 0 033 mm 面板最大允许挠度 200 250 0 8 mm 面板的最大挠度计算值面板的最大挠度计算值 0 0330 033 mmmm 小于小于 面板的最大允许挠度面板的最大允许挠度 0 80 8 mm mm 满足要求满足要求 3 模板支撑方木的计算 方木按照三跨连续梁计算 截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为 W b h2 6 4 8 8 6 42 67 cm3 I b h3 12 4 8 8 8 12 170 67 cm4 13 方木楞计算简图 a 荷载的计算 1 静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重 kN m q1 25 0 2 0 15 0 4 0 2 0 83 kN m 2 活荷载为施工人员及设备荷载 kN m q2 3 0 2 0 6 kN m b强度验算 计算公式如下 M 0 1ql2 均布荷载 q 1 2 q1 1 4 q2 1 2 0 83 1 4 0 6 1 836 kN m 最大弯矩 M 0 1ql2 0 1 1 836 0 82 0 118 kN m 方木最大应力计算值 M W 0 118 106 42666 67 2 766 N mm2 方木的抗弯强度设计值 f 13 000 N mm2 方木的最大应力计算值为方木的最大应力计算值为 2 7662 766 N mmN mm2 2 小于方木的抗弯强度设小于方木的抗弯强度设 计值计值 1313 N mmN mm2 2 满足要求满足要求 c抗剪验算 截面抗剪强度必须满足 3V 2bhn 其中最大剪力 V 0 6 1 836 0 8 0 881 kN 方木受剪应力计算值 3 0 83 103 2 40 80 14 0 389 N mm2 方木抗剪强度设计值 1 6 N mm2 方木的受剪应力计算值方木的受剪应力计算值 0 3890 389 N mmN mm2 2 小于方木的抗剪强度设计小于方木的抗剪强度设计 值值 1 61 6 N mmN mm2 2 满足要求 满足要求 d挠度验算 计算公式如下 0 677ql4 100EI l 250 均布荷载 q q1 0 83 kN m 最大挠度计算值 0 677 0 83 8004 100 9000 1706666 667 0 150 mm 最大允许挠度 800 250 3 2 mm 方木的最大挠度计算值方木的最大挠度计算值 0 1500 150 mmmm 小于小于 方木的最大允许挠度方木的最大允许挠度 3 23 2 mm mm 满足要求满足要求 4 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 集中荷载P取纵向板底支撑传递力 P 2 419kN 支撑钢管计算简图 15 支撑钢管计算弯矩图 kN m 支撑钢管计算变形图 mm 支撑钢管计算剪力图 kN 最大弯矩 Mmax 0 726 kN m 最大变形 Vmax 1 473 mm 最大支座力 Qmax 10 584 kN 最大应力 725905 134 4490 161 672 N mm2 支撑钢管的抗压强度设计值 f 205 N mm2 支撑钢管的最大应力计算值支撑钢管的最大应力计算值 161 672161 672 N mmN mm2 2 小于小于 支撑钢管的支撑钢管的 抗压强度设计值抗压强度设计值 205205 N mmN mm2 2 满足要求满足要求 16 支撑钢管的最大挠度为 1 473mm 小于 800 150与10 mm 满足要 求 5 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 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R 10 584 kN R 12 80 kN 所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求 6 模板支架立杆荷载设计值 轴力 作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载 a静荷载标准值包括以下内容 1 脚手架的自重 kN NG1 0 134 9 9 1 326 kN 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 0 4 0 8 0 8 0 256 kN 3 钢筋混凝土楼板自重 kN NG3 25 0 12 0 8 0 8 1 92 kN 经计算得到 静荷载标准值 NG NG1 NG2 NG3 3 502 kN b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 3 2 0 8 0 8 3 2 17 kN c不考虑风荷载时 立杆的轴向压力设计值计算 N 1 2NG 1 4NQ 8 68 kN 7 立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式 N A f 其中 N 立杆的轴心压力设计值 kN N 11 078 kN 轴心受压立杆的稳定系数 由长细比 Lo i 查表 得到 i 计算立杆的截面回转半径 cm i 1 59 cm A 立杆净截面面积 cm2 A 3 97 cm2 W 立杆净截面模量 抵抗矩 cm3 W 4 46 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 N mm2 L0 计算长度 m 根据 扣件式规范 立杆计算长度L0有两个计算公式L0 kuh和 L0 h 2a 为安全计 取二者间的大值 即 L0 max 1 155 1 7 1 6 1 6 2 0 1 3 142 k 计算长度附加系数 取1 155 考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数 取1 7 a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长 18 度 a 0 1 m 得到计算结果 立杆计算长度 L0 3 142 L0 i 3142 15 9 198 由长细比 lo i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 0 184 钢管立杆受压应力计算值 8680 0 184 446 105 77N mm2 立杆稳定性计算立杆稳定性计算 105 77105 77N mmN mm2 2 小于小于 钢管立杆抗压强度设钢管立杆抗压强度设 计值计值 f f 205205 N mmN mm2 2 满足要求 满足要求 二 梁的验算 a 参数信息 1 模板支撑及构造参数 梁截面宽度 B m 0 350 梁截面高度 D m 1 450 立杆沿梁跨度方向间距La m 0 8 立杆上端伸出至模板支撑点长度a m 0 20 立杆步距h m 1 20 梁支撑架搭设高度H m 9 9 梁两侧立杆间距 m 0 8 承重架支撑形式 梁底支撑小楞垂直梁截面方向 梁底增加承重立杆根数 3 采用的钢管类型为 48 2 8 19 立杆承重连接方式 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 80 2 荷载参数 模板自重 kN m2 0 4 钢筋自重 kN m3 1 50 施工均布荷载标准值 kN m2 2 5 新浇混凝土侧压力标准值 kN m2 18 0 倾倒混凝土侧压力 kN m2 2 0 振捣混凝土荷载标准值 kN m2 2 0 3 材料参数 木材品种 东北落叶松 木材弹性模量E N mm2 10000 0 木材抗弯强度设计值fm N mm2 17 0 木材抗剪强度设计值 fv N mm2 1 6 面板类型 胶合面板 面板弹性模量E N mm2 9500 0 面板抗弯强度设计值fm N mm2 13 0 4 梁底模板参数 梁底方木截面宽度b mm 50 0 梁底方木截面高度h mm 100 0 梁底纵向支撑根数 5 面板厚度 mm 18 0 5 梁侧模板参数 次楞间距 mm 200 主楞竖向根数 4 主楞间距为 100mm 220mm 210mm 穿梁螺栓水平间距 mm 500 20 穿梁螺栓直径 mm M14 主楞龙骨材料 钢楞 截面类型为圆钢管48 2 8 主楞合并根数 2 次楞龙骨材料 木楞 宽度60mm 高度80mm 次楞合并根数 2 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 其中 混凝土的重力密度 取24 000kN 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20 000 V 混凝土的浇筑速度 取1 500m h H 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度 取1 45m 1 外加剂影响修正系数 取1 200 2 混凝土坍落度影响修正系数 取1 150 根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F 分别计算得 50 994 kN m2 34 8 kN m2 取较小值34 8 kN m2 作为本工程计算荷载 21 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 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 W 面板的净截面抵抗矩 W 80 1 8 1 8 6 43 2cm3 M 面板的最大弯距 N mm 面板的弯曲应力计算值 N mm2 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 M 0 1ql2 其中 q 作用在模板上的侧压力 包括 新浇混凝土侧压力设计值 q1 1 2 1 45 18 0 9 28 188kN m 22 倾倒混凝土侧压力设计值 q2 1 4 1 45 2 0 9 3 654kN m q q1 q2 28 188 3 654 31 842 kN m 计算跨度 内楞间距 l 200mm 面板的最大弯距 M 0 1 31 842 2002 1 25 105N mm 经计算得到 面板的受弯应力计算值 1 25 105 4 32 104 2 893N mm2 面板的抗弯强度设计值 f 13N mm2 面板的受弯应力计算值面板的受弯应力计算值 2 893N mm2 2 893N mm2 小于小于 面板的抗弯强度面板的抗弯强度 设计值设计值 f 13N mm2 f 13N mm2 满足要求 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 31 842N mm l 计算跨度 内楞间距 l 200mm E 面板材质的弹性模量 E 9500N mm2 I 面板的截面惯性矩 I 80 1 8 1 8 1 8 12 38 88cm4 面板的最大挠度计算值 5 31 842 2004 384 9500 3 888 105 0 179mm 面板的最大容许挠度值 l 250 200 250 0 8mm 23 面板的最大挠度计算值面板的最大挠度计算值 0 179mm 0 179mm 小于小于 面板的最大容许挠度面板的最大容许挠度 值值 0 8mm 0 8mm 满足要求 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 龙骨采用木楞 截面宽度60mm 截面高度80mm 截 面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为 W 6 82 6 64cm3 I 6 83 12 256cm4 200 200 200 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 24 按以下公式计算内楞跨中弯矩 M ql2 10 其中 作用在内楞的荷载 q 1 2 18 0 9 1 4 2 0 9 1 21 96kN m 内楞计算跨度 外楞间距 l 200mm 内楞的最大弯距 M 0 10 21 96 2002 8 78 104N mm 最大支座力 R 1 1 21 96 0 2 4 831 kN 经计算得到 内楞的最大受弯应力计算值 8 78 104 0 64 105 1 372 N mm2 内楞的抗弯强度设计值 f 15N mm2 内楞最大受弯应力计算值内楞最大受弯应力计算值 1 372 1 372 N mm2N mm2 小于小于 内楞的抗弯内楞的抗弯 强度设计值强度设计值 f 15N mm2 f 15N mm2 满足要求 满足要求 2 内楞的挠度验算 其中 l 计算跨度 外楞间距 l 200mm q 作用在模板上的侧压力线荷载标准值 q 31 842 N mm E 内楞的弹性模量 10000N mm2 I 内楞的截面惯性矩 I 2 56 106mm4 内楞的最大挠度计算值 0 677 31 842 2004 100 10000 2 56 106 0 013 mm 内楞的最大容许挠度值 200 250 0 8mm 25 内楞的最大挠度计算值内楞的最大挠度计算值 0 013mm0 013mm 小于小于 内楞的最大容许挠度内楞的最大容许挠度 值值 0 8mm 0 8mm 满足要求 满足要求 2 外楞计算外楞计算 外楞承受内楞传递的集中力 取内楞的最大支座力4 831kN 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 截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别 为 截面类型为圆钢管48 2 8 外钢楞截面抵抗矩 W 5 078cm3 外钢楞截面惯性矩 I 12 18cm4 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 根据三跨连续梁算法求得最大的弯矩为M F a 2 3 kN m 其中 F 1 4 q h 11 542 h为梁高为1 45m a为次楞间距为 200mm 经计算得到 外楞的受弯应力计算值 2 3 106 5 07 104 45 29 N mm2 外楞的抗弯强度设计值 f 205N mm2 26 外楞的受弯应力计算值外楞的受弯应力计算值 45 29N mm2 45 29N mm2 小于小于 外楞的抗弯强度外楞的抗弯强度 设计值设计值 f 205N mm2 f 205N mm2 满足要求 满足要求 2 外楞的挠度验算外楞的挠度验算 其中E 外楞的弹性模量 206000N mm2 F 作用在外楞上的集中力标准值 F 11 542kN l 计算跨度 l 500mm I 外楞的截面惯性矩 I 243800mm4 外楞的最大挠度计算值 1 615 11542 500 003 100 206000 000 243800 000 0 46 2mm 根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0 462 mm 外楞的最大容许挠度值 500 400 1 25mm 外楞的最大挠度计算值外楞的最大挠度计算值 0 462mm 0 462mm 小于小于 外楞的最大容许挠度外楞的最大容许挠度 值值 1 25mm 1 25mm 满足要求 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 27 穿梁螺栓的直径 14 mm 穿梁螺栓有效直径 11 55 mm 穿梁螺栓有效面积 A 105 mm2 穿梁螺栓所受的最大拉力 N 1 2 18 1 4 2 0 5 0 875 10 675 kN 穿梁螺栓最大容许拉力值 N 170 105 1000 17 85 kN 穿梁螺栓所受的最大拉力穿梁螺栓所受的最大拉力 N 10 675kNN 10 675kN 小于小于 穿梁螺栓最大容许穿梁螺栓最大容许 拉力值拉力值 N 17 85kN N 17 85kN 满足要求 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 800 18 18 6 4 32 104mm3 I 800 18 18 18 12 3 89 105mm4 28 E 抗弯强度验算 按以下公式进行面板抗弯强度验算 其中 梁底模板的弯曲应力计算值 N mm2 M 计算的最大弯矩 kN m l 计算跨度 梁底支撑间距 l 200 00mm q 作用在梁底模板的均布荷载设计值 kN m 新浇混凝土及钢筋荷载设计值 q1 1 2 24 00 1 50 0 8 1 45 0 90 31 94kN m 模板结构自重荷载 q2 1 2 0 35 0 8 0 90 0 30kN m 振捣混凝土时产生的荷载设计值 q3 1 4 2 00 0 8 0 90 2 02kN m q q1 q2 q3 31 94 0 30 2 02 34 26kN m 跨中弯矩计算公式如下 Mmax 0 10 34 26 0 22 0 137kN m 0 137 106 4 32 104 3 17N mm2 29 梁底模面板计算应力梁底模面板计算应力 3 17 3 17 N mm2N mm2 小于梁底模面板的抗压小于梁底模面板的抗压 强度设计值强度设计值 f 13N mm2 f 13N mm2 满足要求 满足要求 2 挠度验算 根据 建筑施工计算手册 刚度验算采用标准荷载 同时不考 虑振动荷载作用 最大挠度计算公式如下 其中 q 作用在模板上的压力线荷载 q 24 0 1 50 1 450 0 35 0 65 24 26KN m l 计算跨度 梁底支撑间距 l 200 00mm E 面板的弹性模量 E 9500 0N mm2 面板的最大允许挠度值 200 00 250 0 800mm 面板的最大挠度计算值 0 677 24 26 2004 100 9500 3 16 105 0 082mm 面板的最大挠度计算值面板的最大挠度计算值 0 082mm 0 082mm 小于小于 面板的最大允许挠面板的最大允许挠 度值度值 200200 250250 0 8mm0 8mm 满足要求 满足要求 七 梁底支撑的计算 本工程梁底支撑采用方木 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 30 1 钢筋混凝土梁自重 kN m q1 24 1 5 1 45 0 35 12 94 kN m 2 模板的自重线荷载 kN m q2 0 35 0 2 2 1 45 0 35 0 35 0 65 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 m 经计算得到 活荷载标准值 P1 2 5 2 0 2 0 9 kN m 2 方木的支撑力验算 静荷载设计值 q 1 2 12 94 1 2 0 65 16 3 kN m 活荷载设计值 P 1 4 0 9 1 26 kN m 方木计算简图 方木按照两跨连续梁计算 本算例中 方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为 W 5 10 10 6 83 33 cm3 I 5 10 10 10 12 416 67 cm4 方木强度验算 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 12 94 0 65 13 59kN m 31 最大弯距 M 0 1ql2 0 1 13 59 0 65 0 65 0 574 kN m 最大应力 M W 0 574 106 83333 3 6 88 N mm2 抗弯强度设计值 f 13 N mm2 方木的最大应力计算值方木的最大应力计算值 6 886 88 N mm2N mm2 小于小于 方木抗弯强度设计值方木抗弯强度设计值 1313 N mm2 N mm2 满足要求满足要求 方木抗剪验算 截面抗剪强度必须满足 其中最大剪力 V 0 5 13 59 0 65 4 41 kN 方木受剪应力计算值 3 4410 2 50 100 1 323 N mm2 方木抗剪强度设计值 1 6 N mm2 方木的受剪应力计算值方木的受剪应力计算值 1 3231 323 N mm2N mm2 小于小于 方木抗剪强度设计方木抗剪强度设计 值值 1 61 6 N mm2 N mm2 满足要求满足要求 方木挠度验算 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 12 94 0 65 13 59kN m 方木最大挠度计算值 0 521 13 59 6504 100 10000 416 667 104 0 3mm 32 方木的最大允许挠度 0 650 1000 250 2 600 mm 方木的最大挠度计算值方木的最大挠度计算值 0 30 3 mmmm 小于小于 方木的最大允许挠度方木的最大允许挠度 2 6 2 6 mmmm 满足要求 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 24 000 1 500 1 45 0 35 12 93 kN m2 2 模板的自重 kN m2 q2 0 350 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 2 500 2 000 4 500 kN m2 q 1 2 12 93 0 350 1 4 4 500 22 23 kN m2 梁底支撑根数为 n 立杆梁跨度方向间距为a 梁宽为b 梁高 为h 梁底支撑传递给钢管的集中力为P 梁侧模板传给钢管的集中力 为N 当n 2时 当n 2时 33 计算简图 kN 变形图 mm 弯矩图 kN m 经过连续梁的计算得到 34 支座反力 RA RB 2 178 kN 中间支座最大反力Rmax 9 356 最大弯矩 Mmax 0 218 kN m 最大挠度计算值 Vmax 0 048 mm 最大应力 0 218 106 5080 42 883 N mm2 支撑抗弯设计强度 f 205 N mm2 支撑钢管的最大应力计算值支撑钢管的最大应力计算值 42 88342 883 N mm2N mm2 小于小于 支撑钢管的抗支撑钢管的抗 弯设计强度弯设计强度 205205 N mm2 N mm2 满足要求满足要求 八 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 根据前面计算结果得到 R 9 356 kN R 12 80 kN 所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求 九 立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式 N A f 35 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 水平钢管的最大支座反力 N1 2 178 kN 脚手架钢管的自重 N2 1 2 0 129 9 9 1 53 kN 梁侧楼板的混凝土模板的自重 N3 1 2 24 0 35 0 12 0 2 0 7 kN 梁侧楼板钢筋自重荷载 N4 1 2 1 5 0 12 0 2 0 04kN N 2 178 1 53 0 7 0 04 4 448 kN 轴心受压立杆的稳定系数 由长细比 lo i 查表 得到 i 计算立杆的截面回转半径 cm i 1 58 A 立杆净截面面积 cm2 A 3 97 W 立杆净截面抵抗矩 cm3 W 4 46 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 参照 扣件式规范 不考虑高支撑架 按下式计算 lo k1uh k1 计算长度附加系数 取值为 1 155 36 u 计算长度系数 参照 扣件式规范 表5 3 3 u 1 7 上式的计算结果 立杆计算长度 Lo k1uh 1 155 1 7 1 45 2 847 m Lo i 2847 15 8 180 由长细比 lo i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 0 220 钢管立杆受压应力计算值 4448 0 22 446 45 33N mm2 钢管立杆稳定性计算钢管立杆稳定性计算 45 3345 33 N mm2N mm2 小于小于 钢管立杆抗压强钢管立杆抗压强 度的设计值度的设计值 f f 205205 N mm2N mm2 满足要求 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 9 356 kN 脚手架钢管的自重 N2 1 2 0 129 9 9 1 53 kN N 9 356 1 53 10 88 kN 轴心受压立杆的稳定系数 由长细比 lo i 查表 得到 i 计算立杆的截面回转半径 cm i 1 58 A 立杆净截面面积 cm2 A 3 97 W 立杆净截面抵抗矩 cm3 W 4 46 钢管立杆轴心受压应力计算值 N mm2 37 f 钢管立杆抗压强度设计值 f 205 N mm2 lo 计算长度 m 参照 扣件式规范 不考虑高支撑架 按下式计算 lo k1uh k1 计算长度附加系数 取值为 1 155 u 计算长度系数 参照 扣件式规范 表5 3 3 u 1 7 上式的计算结果 立杆计算长度 Lo k1uh 1 155 1 7 1 5 2 945 m Lo i 2945 25 15 8 186 由长细比 lo i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 0 207 钢管立杆受压应力计算值 10880 0 207 446 117 85 N mm2 钢管立杆稳定性计算钢管立杆稳定性计算 117 85 117 85 N mm2N mm2 小于小于 钢管立杆抗压钢管立杆抗压 强度的设计值强度的设计值 f f 205205 N mm2N mm2 满足要求 满足要求 十 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 900 0 4 360 kPa 其中 地基承载力标准值 fgk 900 kPa 38 脚手架地基承载