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文档简介

研发楼(北京同仁堂科技发展股份有限公司大兴生产基地建设项目)超限模架安全专项方案编制人:审核人:审批人:施工单位:北京杉浩建设开发集团有限公司编制日期:目录1编制说明及依据 .应急救援组织机构人员组成3.1应急领导小组:执行经理王永胜()担任组长,生产经理陶海友()项目总工王厂()、安全负责人张国凤()副组长。3.2现场抢险组:生产经理陶海友担任组长,技术部、生产部全体人员为成员。3.3医疗救护组:项目总工王厂担任组长,办公室、行政部全体人员为成员。3.4通讯、保卫疏导组:安全负责人张国凤担任组长,全体保安为成员。3.5事故调查组:质量负责人肖银龙担任组长,全体技术人员、安全员为成员。4.应急反映组织机构各部门的职能及职责4.1应急领导组职责:模板支撑架工程发生安全事故时,负责指挥工地抢救工作,向各组下达抢救指令任务,协调各组之间的抢救工作,随时掌握各组新动态并做出最新决策。4.2现场抢险组职责:采用紧急措施,尽一切也许抢救伤员及被困人员。采用有效措施防止事故进一步扩大。4.3通讯运送组:保证现场通讯、道路畅通。4.4医疗救护组:在外部救援机构未到达前,对受害者进行必要的抢救(如人工呼吸、包扎止血、防止受伤部位受污染等),使重度受害者优先得到外部救援机构的救护,协助外部救援机构转送受害者至医序机构,并指定人员护理受害者。4.5保卫疏导组:设立事故现场警戒线、岗,维持工地内抢险救护的正常运营。保持抢险救援通道的通畅,引导救援人员及车辆的进入。4.6事故调查组:负责内部对事故的调查、分析及配合上级部门对事故的调查。5.应急报告程序:见应急救援工作流程图第一时间报告第一时间报告及时报告项目经理开展现场救治工作求助上报应急预案实行、过程修改、事故经验总结、报集团公司及政府部门事故目击人离事故突发地最近的领导(专业工长及以上级别的项目领导)项目应急小组:组长、副组长、成员公司领导及应急小组消防:119;匪警:110;交通122;急救中心:120、999;首都大兴医院:上级单位及相关政府部门高层应急小组应急救援工作流程6.工地至首都医科大学大兴附属医院线路图:约8公里,驾车18分钟可到。同仁堂项目工地首都医科大学大兴医院同仁堂项目工地首都医科大学大兴医院工地至首都医科大学大兴医院线路图7.应急联系电话:大兴区建委24小时值班电话69243727大兴区安监局电话69243532开发区派出所电话62275110大兴区医院6921463大兴区仁和医院69242469应急电话119120110122公司电话61208085.5监测与监控5.5.1监测点布置见4.8中混凝土浇筑平面图。5.5.2监测仪器采用GPT3002N全站仪、5米钢卷尺等监测仪器。5.5.3监测方法为避免混凝土浇筑过程中架体失稳带来的安全及质量隐患,在混凝土开始浇筑至终凝的过程中,由专人实时对架体进行监测。在板中或梁的跨中做一个监测点(具体设立位置见附图12、13),监测人员应在旁观测,使其保持在全站仪的可视范围内。监测方法为:将一根Φ16的钢筋端部打磨平整,垂直固定在框架梁、顶板的模板上作为监测点。在浇筑混凝土前用全站仪对监测点进行初始观测,记录数据。在浇筑混凝土的过程中及混凝土终凝后,连续对监测点进行观测是否出现沉降及水平位移。由此可知板底架体是否稳定。监测点详图5.5.4监测控制预警与报告程序当模架沉降和水平位移达成5㎜时,立即停止施工作业并逐级上报(工长→安全负责人→项目总工→项目经理),查明因素,整改或加固,直至模架安全稳定后,方可继续施工作业。序号监测号监测项目监测部位沉降位移11-3√√研发楼首层门厅6.劳动力计划在模架搭设、模板安装(拆除)、钢筋安装及混凝土浇筑过程中,劳动力计划见下表:序号工种人员数量1架子工16人2木工20人3钢筋工26人4混凝土工18人5安全员3人6信号工2人7测量员1人7计算书依据规范:《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2023《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2023《建筑结构荷载规范》GB50009-2023《钢结构设计规范》GB50017-2023《混凝土结构设计规范》GB50010-2023《建筑地基基础设计规范》GB50007-2023《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ164-2023研发楼地下室楼板模板碗扣钢管撑架计算书钢管强度为205.0N/mm2,钢管强度折减系数取1。模板支架搭设高度为5.72m,立杆的纵距b=0.9m,立杆的横距l=0.9m,立杆的步距h=1.2m。面板厚度15mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15N/mm2,弹性模量9000N/mm2。木方40×80mm,间距300mm,木方剪切强度1.6N/mm2,抗弯强度13N/mm2,弹性模量10000N/mm2。梁顶托采用80×80mm木方。模板自重0.3kN/m2,混凝土钢筋自重25.1kN/m3。倾倒混凝土荷载标准值0kN/m2,施工均布荷载标准值2.5kN/m2。扣件计算折减系数取1。图楼板支撑架立面简图图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元采用的钢管类型为φ48×3.0。钢管惯性矩计算采用I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用W=π(D4-d4)/32D。一、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。模板面板的按照三跨连续梁计算。静荷载标准值q1=25.1×0.16×0.9+0.3×0.9=3.884kN/m活荷载标准值q2=(0+2.5)×0.9=2.25kN/m面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:截面抵抗矩W=bh2/6=90×1.5×1.5/6=33.75cm3;截面惯性矩I=bh3/12=90×1.5×1.5×1.5/12=25.312cm4;式中:b为板截面宽度,h为板截面高度。(1)抗弯强度计算f=M/W<[f]其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);M——面板的最大弯距(N.mm);W——面板的净截面抵抗矩;[f]——面板的抗弯强度设计值,取15N/mm2;M=0.1ql2其中q——荷载设计值(kN/m);经计算得到M=0.1×(1.2×3.884+1.4×2.25)×0.3×0.3=0.07kN.m经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.07×1000×1000/33750=2.083N/mm2面板的抗弯强度验算f<[f],满足规定!(2)抗剪计算T=3Q/2bh<[T]其中最大剪力Q=0.6×(1.2×3.884+1.4×2.25)×0.3=1.406kN截面抗剪强度计算值T=3×1406/(2×900×15)=0.156N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.4N/mm2面板抗剪强度验算T<[T],满足规定!(3)挠度计算v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250面板最大挠度计算值v=0.677×3.884×3004/(100×9000×253125)=0.094mm面板的最大挠度小于300/250,满足规定!二、支撑木方的计算木方按照均布荷载计算。1.荷载的计算(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):q11=25.1×0.16×0.3=1.205kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m):q12=0.3×0.3=0.09kN/m(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m):经计算得到,活荷载标准值q2=(2.5+0)×0.3=0.75kN/m静荷载q1=1.2×1.205+1.2×0.09=1.554kN/m活荷载q2=1.4×0.75=1.05kN/m计算单元内的木方集中力为(1.05+1.554)×0.9=2.3436kN2.木方的计算按照三跨连续梁计算,计算公式如下:均布荷载q=P/l=2.343/0.9=2.604kN/m最大弯矩M=0.1ql2=0.1×2.604×0.9×0.9=0.211kN.m最大剪力Q=0.6ql=0.6×0.9×2.604=1.406kN最大支座力N=1.1ql=1.1×0.9×2.604=2.578kN木方的截面力学参数为本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:截面抵抗矩W=bh2/6=4×8×8/6=42.667cm3;截面惯性矩I=bh3/12=4×8×8×8/12=170.667cm4;式中:b为板截面宽度,h为板截面高度。(1)木方抗弯强度计算抗弯计算强度f=M/W=0.211×106/42666.67=4.943N/mm2木方的抗弯计算强度小于13N/mm2,满足规定!(2)木方抗剪计算最大剪力的计算公式如下:Q=0.6ql截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bh<[T]截面抗剪强度计算值T=3×1406.03/(2×40×80)=0.659N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.6N/mm2木方的抗剪强度计算满足规定!(3)木方挠度计算挠度计算按照规范规定采用静荷载标准值,均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以木方计算跨度(即木方下小横杆间距)得到q=1.295kN/m最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×1.295×9004/(100×10000×1706667)=0.337mm木方的最大挠度小于900/250,满足规定!三、托梁的计算托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。集中荷载取木方的支座力P=2.578kN均布荷载取托梁的自重q=0.061kN/m。托梁计算简图托梁弯矩图(kN.m)托梁剪力图(kN)变形的计算按照规范规定采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:托梁变形计算受力图托梁变形图(mm)通过计算得到最大弯矩M=0.739kN.m通过计算得到最大支座F=8.61kN通过计算得到最大变形V=0.596mm顶托梁的截面力学参数为本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:截面抵抗矩W=bh2/6=8×8×8/6=85.333cm3;截面惯性矩I=bh3/12=8×8×8×8/12=341.333cm4;式中:b为板截面宽度,h为板截面高度。(1)顶托梁抗弯强度计算抗弯计算强度f=M/W=0.739×106/85333.34=8.66N/mm2顶托梁的抗弯计算强度小于13N/mm2,满足规定!(2)顶托梁抗剪计算截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bh<[T]截面抗剪强度计算值T=3×4716/(2×80×80)=1.105N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.6N/mm2顶托梁的抗剪强度计算满足规定!(3)顶托梁挠度计算最大变形v=0.596mm顶托梁的最大挠度小于900/250,满足规定!四、立杆的稳定性计算荷载标准值作用于模板支架的荷载涉及静荷载、活荷载和风荷载。1.静荷载标准值涉及以下内容:(1)脚手架钢管的自重(kN):NG1=0.142×5.72=0.813kN钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A满堂架自重标准值,设计人员可根据情况修改。(2)模板的自重(kN):NG2=0.3×0.9×0.9=0.243kN(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3=25.1×0.16×0.9×0.9=3.253kN经计算得到,静荷载标准值NG=(NG1+NG2+NG3)=4.309kN。2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。经计算得到,活荷载标准值NQ=(2.5+0)×0.9×0.9=2.025kN3.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五、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为:其中N——立杆的轴心压力设计值,N=8.006kNi——计算立杆的截面回转半径,i=1.595cm;A——立杆净截面面积,A=4.239cm2;W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205N/mm2;a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a=0.4m;h——最大步距,h=1.2m;l0——计算长度,取1.2+2×0.4=2m;λ——由长细比,为2023/15.95=125.392;φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.424;经计算得到σ=8006/(0.424×423.9)=44.577N/mm2;不考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<[f],满足规定!考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式MW=1.4Wklal02/8-Prl0/4风荷载产生的内外排立杆间横杆的支撑力Pr计算公式Pr=5×1.4Wklal0/16其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);Wk=uz×us×w0=0.3×1×0.241=0.072kN/m2h——立杆的步距,1.2m;la——立杆迎风面的间距,0.9m;lb——与迎风面垂直方向的立杆间距,0.9m;风荷载产生的内外排立杆间横杆的支撑力Pr=5×1.4×0.072×0.9×2/16=0.057kN.m;风荷载产生的弯矩Mw=1.4×0.072×0.9×2×2/8-0.057×2/4=0.017kN.m;Nw——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;Nw=1.2×4.309+0.9×1.4×2.025+0.9×1.4×0.017/0.9=7.746kN经计算得到σ=7746/(0.424×423.9)+17000/4491=46.554N/mm2;考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<[f],满足规定!风荷载作用下的内力计算架体中每个节点的风荷载转化的集中荷载w=0.072×0.9×1.2=0.078kN节点集中荷载w在立杆中产生的内力wv=1.2/0.9×0.078=0.104kN节点集中荷载w在斜杆中产生的内力ws=(1.2×1.2+0.9×0.9)1/2/0支撑架的步数n=4节点集中荷载w在立杆中产生的内力和为0.13+(4-1)×0.13=0.521kN节点集中荷载w在斜杆中产生的内力和为4×0.104=0.416kN架体自重为0.813kN节点集中荷载w在斜杆中产生的内力和小于架体自重,满足规定!模板支撑架计算满足规定!在架体竖向和水平方向按照规范设立连续的剪刀撑,剪刀撑间距见架体设计,以解决节点集中荷载w在斜杆中产生的内力和大于架体自重的问题。研发楼首层门厅超高楼板模板碗扣钢管高支撑架计算书计算参数:钢管强度为205.0N/mm2,钢管强度折减系数取1。模板支架搭设高度为9.35m,立杆的纵距b=0.9m,立杆的横距l=0.9m,立杆的步距h=1.2m。面板厚度15mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15N/mm2,弹性模量9000N/mm2。木方40×80mm,间距250mm,木方剪切强度1.6N/mm2,抗弯强度13N/mm2,弹性模量10000N/mm2。梁顶托采用80×80mm木方。模板自重0.3kN/m2,混凝土钢筋自重25.1kN/m3。倾倒混凝土荷载标准值0kN/m2,施工均布荷载标准值2.5kN/m2。扣件计算折减系数取1。图楼板支撑架立面简图图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元采用的钢管类型为φ48×3.0。钢管惯性矩计算采用I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用W=π(D4-d4)/32D。一、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。模板面板的按照三跨连续梁计算。静荷载标准值q1=25.1×0.15×0.9+0.5×0.9=3.839kN/m活荷载标准值q2=(0+2.5)×0.9=2.25kN/m面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:截面抵抗矩W=bh2/6=90×1.5×1.5/6=33.75cm3;截面惯性矩I=bh3/12=90×1.5×1.5×1.5/12=25.312cm4;式中:b为板截面宽度,h为板截面高度。(1)抗弯强度计算f=M/W<[f]其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);M——面板的最大弯距(N.mm);W——面板的净截面抵抗矩;[f]——面板的抗弯强度设计值,取15N/mm2;M=0.1ql2其中q——荷载设计值(kN/m);经计算得到M=0.1×(1.2×3.839+1.4×2.25)×0.25×0.25=0.048kN.m经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.048×1000×1000/33750=1.436N/mm2面板的抗弯强度验算f<[f],满足规定!(2)抗剪计算T=3Q/2bh<[T]其中最大剪力Q=0.6×(1.2×3.839+1.4×2.25)×0.25=1.163kN截面抗剪强度计算值T=3×1163/(2×900×15)=0.129N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.4N/mm2面板抗剪强度验算T<[T],满足规定!(3)挠度计算v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250面板最大挠度计算值v=0.677×3.839×2504/(100×9000×253125)=0.045mm面板的最大挠度小于250/250,满足规定!二、支撑木方的计算木方按照均布荷载计算。1.荷载的计算(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):q11=25.1×0.15×0.25=0.941kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m):q12=0.5×0.25=0.125kN/m(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m):经计算得到,活荷载标准值q2=(2.5+0)×0.25=0.625kN/m静荷载q1=1.2×0.941+1.2×0.125=1.28kN/m活荷载q2=1.4×0.625=0.875kN/m计算单元内的木方集中力为(0.875+1.28)×0.9=1.9395kN2.木方的计算按照三跨连续梁计算,计算公式如下:均布荷载q=P/l=1.939/0.9=2.155kN/m最大弯矩M=0.1ql2=0.1×2.155×0.9×0.9=0.175kN.m最大剪力Q=0.6ql=0.6×0.9×2.155=1.163kN最大支座力N=1.1ql=1.1×0.9×2.155=2.133kN木方的截面力学参数为本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:截面抵抗矩W=bh2/6=4×8×8/6=42.667cm3;截面惯性矩I=bh3/12=4×8×8×8/12=170.667cm4;式中:b为板截面宽度,h为板截面高度。(1)木方抗弯强度计算抗弯计算强度f=M/W=0.175×106/42666.67=4.09N/mm2木方的抗弯计算强度小于13N/mm2,满足规定!(2)木方抗剪计算最大剪力的计算公式如下:Q=0.6ql截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bh<[T]截面抗剪强度计算值T=3×1163.43/(2×40×80)=0.545N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.6N/mm2木方的抗剪强度计算满足规定!(3)木方挠度计算挠度计算按照规范规定采用静荷载标准值,均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以木方计算跨度(即木方下小横杆间距)得到q=1.066kN/m最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×1.066×9004/(100×10000×1706667)=0.278mm木方的最大挠度小于900/250,满足规定!三、托梁的计算托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。集中荷载取木方的支座力P=2.133kN均布荷载取托梁的自重q=0.061kN/m。托梁计算简图托梁弯矩图(kN.m)托梁剪力图(kN)变形的计算按照规范规定采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:托梁变形计算受力图托梁变形图(mm)通过计算得到最大弯矩M=0.698kN.m通过计算得到最大支座F=8.533kN通过计算得到最大变形V=0.581mm顶托梁的截面力学参数为本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:截面抵抗矩W=bh2/6=8×8×8/6=85.333cm3;截面惯性矩I=bh3/12=8×8×8×8/12=341.333cm4;式中:b为板截面宽度,h为板截面高度。(1)顶托梁抗弯强度计算抗弯计算强度f=M/W=0.698×106/85333.34=8.18N/mm2顶托梁的抗弯计算强度小于13N/mm2,满足规定!(2)顶托梁抗剪计算截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bh<[T]截面抗剪强度计算值T=3×5306/(2×80×80)=1.244N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.6N/mm2顶托梁的抗剪强度计算满足规定!(3)顶托梁挠度计算最大变形v=0.581mm顶托梁的最大挠度小于900/250,满足规定!四、立杆的稳定性计算荷载标准值作用于模板支架的荷载涉及静荷载、活荷载和风荷载。1.静荷载标准值涉及以下内容:(1)脚手架钢管的自重(kN):NG1=0.142×9.6=1.364kN钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A满堂架自重标准值,设计人员可根据情况修改。(2)模板的自重(kN):NG2=0.5×0.9×0.9=0.405kN(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3=25.1×0.15×0.9×0.9=3.0497kN经计算得到,静荷载标准值NG=(NG1+NG2+NG3)=4.819kN。2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。经计算得到,活荷载标准值NQ=(2.5+0)×0.9×0.9=2.025kN3.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五、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为:其中N——立杆的轴心压力设计值,N=8.618kNi——计算立杆的截面回转半径,i=1.595cm;A——立杆净截面面积,A=4.239cm2;W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205N/mm2;a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a=0.4m;h——最大步距,h=1.2m;l0——计算长度,取1.2+2×0.4=2m;λ——由长细比,为2023/15.95=125.392;φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.424;经计算得到σ=8618/(0.424×423.9)=47.985N/mm2;不考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<[f],满足规定!考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式MW=1.4Wklal02/8-Prl0/4风荷载产生的内外排立杆间横杆的支撑力Pr计算公式Pr=5×1.4Wklal0/16其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);Wk=uz×us×w0=0.3×1×0.241=0.072kN/m2h——立杆的步距,1.2m;la——立杆迎风面的间距,0.9m;lb——与迎风面垂直方向的立杆间距,0.9m;风荷载产生的内外排立杆间横杆的支撑力Pr=5×1.4×0.072×0.9×2/16=0.057kN.m;风荷载产生的弯矩Mw=1.4×0.072×0.9×2×2/8-0.057×2/4=0.017kN.m;Nw——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;Nw=1.2×4.819+0.9×1.4×2.025+0.9×1.4×0.017/0.9=8.358kN经计算得到σ=8358/(0.424×423.9)+17000/4491=49.962N/mm2;考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<[f],满足规定!风荷载作用下的内力计算架体中每个节点的风荷载转化的集中荷载w=0.072×0.9×1.2=0.078kN节点集中荷载w在立杆中产生的内力wv=1.2/0.9×0.078=0.104kN节点集中荷载w在斜杆中产生的内力ws=(1.2×1.2+0.9×0.9)1/2/0支撑架的步数n=8节点集中荷载w在立杆中产生的内力和为0.13+(8-1)×0.13=1.041kN节点集中荷载w在斜杆中产生的内力和为8×0.104=0.833kN架体自重为1.364kN节点集中荷载w在斜杆中产生的内力和小于架体自重,满足规定!模板支撑架计算满足规定!在架体竖向和水平方向按照规范设立连续的剪刀撑,剪刀撑间距见架体设计,以解决节点集中荷载w在斜杆中产生的内力和大于架体自重的问题。研发楼首层门厅450X850梁模板高支撑架计算书依据规范:《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2023《建筑结构荷载规范》GB50009-2023《钢结构设计规范》GB50017-2023《混凝土结构设计规范》GB50010-2023《建筑地基基础设计规范》GB50007-2023《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ164-2023计算参数:钢管强度为205.0N/mm2,钢管强度折减系数取1。模板支架搭设高度为8.5m,梁截面B×D=450mm×850mm,立杆的纵距(跨度方向)l=0.9m,立杆的步距h=1.2m,梁底增长1道承重立杆。面板厚度15mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15N/mm2,弹性模量9000N/mm2。木方40×80mm,剪切强度1.6N/mm2,抗弯强度15N/mm2,弹性模量10000N/mm2。梁两侧立杆间距0.90m。梁底按照均匀布置承重杆3根计算。模板自重0.3kN/m2,混凝土钢筋自重25.5kN/m3。倾倒混凝土荷载标准值2kN/m2,施工均布荷载标准值0kN/m2。扣件计算折减系数取1。图1梁模板支撑架立面简图按照模板规范4.3.1条规定拟定荷载组合分项系数如下:由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.5×0.85+0.3)+1.4×2=29.17kN/m2由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.5×0.85+0.7×1.4×2=31.221kN/m2由于永久荷载效应控制的组合S最大,永久荷载分项系数取1.35,可变荷载分项系数取0.7×1.4=0.699采用的钢管类型为φ48×3.0。钢管惯性矩计算采用I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用W=π(D4-d4)/32D。一、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。模板面板的按照多跨连续梁计算。作用荷载涉及梁与模板自重荷载,施工活荷载等。1.荷载的计算:(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):q1=25.5×0.85×0.9=19.5075kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2=0.3×0.9×(2×0.85+0.45)/0.45=1.29kN/m(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN):经计算得到,活荷载标准值P1=(0+2)×0.45×0.9=0.81kN考虑0.9的结构重要系数,均布荷载q=0.9×(1.35×19.5075+1.35×1.29)=25.269kN/m考虑0.9的结构重要系数,集中荷载P=0.9×0.98×0.81=0.7144kN面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:截面抵抗矩W=bh2/6=90×1.5×1.5/6=33.75cm3;截面惯性矩I=bh3/12=90×1.5×1.5×1.5/12=25.312cm4;式中:b为板截面宽度,h为板截面高度。计算简图弯矩图(kN.m)剪力图(kN)变形的计算按照规范规定采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:变形计算受力图变形图(mm)通过计算得到从左到右各支座力分别为N1=1.463kNN2=4.58kNN3=4.58kNN4=1.463kN最大弯矩M=0.064kN.m最大变形V=0.031mm(1)抗弯强度计算经计算得到面板抗弯强度计算值f=M/W=0.064×1000×1000/33750=1.896N/mm2面板的抗弯强度设计值[f],取15N/mm2;面板的抗弯强度验算f<[f],满足规定!(2)抗剪计算截面抗剪强度计算值T=3Q/2bh=3×2327/(2×900×15)=0.259N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.4N/mm2面板抗剪强度验算T<[T],满足规定!(3)挠度计算面板最大挠度计算值v=0.031mm面板的最大挠度小于150/250,满足规定!二、梁底支撑木方的计算梁底木方计算按照三跨连续梁计算,计算公式如下:均布荷载q=P/l=4.58/0.9=5.089kN/m最大弯矩M=0.1ql2=0.1×5.089×0.9×0.9=0.412kN.m最大剪力Q=0.6ql=0.6×0.9×5.089=2.748kN最大支座力N=1.1ql=1.1×0.9×5.089=5.038kN木方的截面力学参数为本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:截面抵抗矩W=bh2/6=4×8×8/6=42.667cm3;截面惯性矩I=bh3/12=4×8×8×8/12=170.667cm4;式中:b为板截面宽度,h为板截面高度。(1)木方抗弯强度计算抗弯计算强度f=M/W=0.412×106/42666.67=9.661N/mm2木方的抗弯计算强度小于15N/mm2,满足规定!(2)木方抗剪计算最大剪力的计算公式如下:Q=0.6ql截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bh<[T]截面抗剪强度计算值T=3×2748.102/(2×40×80)=1.288N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.6N/mm2木方的抗剪强度计算满足规定!(3)木方挠度计算挠度计算按照规范规定采用静荷载标准值,均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以木方计算跨度(即木方下小横杆间距)得到q=3.813kN/m最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×3.813×9004/(100×10000×1706667)=0.992mm木方的最大挠度小于900/250,满足规定!三、梁底支撑钢管计算(一)梁底支撑横向钢管计算横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。集中荷载P取木方支撑传递力。支撑钢管计算简图支撑钢管弯矩图(kN.m)支撑钢管剪力图(kN)变形的计算按照规范规定采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:支撑钢管变形计算受力图支撑钢管变形图(mm)通过连续梁的计算得到最大弯矩Mmax=0.386kN.m最大变形vmax=0.076mm最大支座力Qmax=10.811kN抗弯计算强度f=M/W=0.386×106/4491=85.907N/mm2支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度,满足规定!支撑钢管的最大挠度小于450/150与10mm,满足规定!(二)梁底支撑纵向钢管计算梁底支撑纵向钢管只起构造作用,无需要计算。四、扣件抗滑移的计算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:R≤Rc其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,单扣件取8kN,双扣件取12kN;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=10.811kN单扣件抗滑承载力的设计计算不满足规定,故采用双扣件,满足抗滑承载力规定!五、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为:其中N——立杆的轴心压力最大值,它涉及:横杆的最大支座反力N1=10.811kN(已经涉及组合系数)脚手架钢管的自重N2=0.9×1.35×0.142×8.5=1.468kNN=10.811+1.468=12.279kNi——计算立杆的截面回转半径,i=1.595cm;A——立杆净截面面积,A=4.239cm2;W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205N/mm2;a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a=0.4m;h——最大步距,h=1.2m;l0——计算长度,取1.2+2×0.4=2m;λ——长细比,为2023/15.95=125.392<150长细比验算满足规定!φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.424;经计算得到σ=12279/(0.424×423.9)=68.369N/mm2;不考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<[f],满足规定!考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW依据模板规范计算公式5.2.5-15:MW=0.9×0.9×1.4Wklah2/10其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);Wk=uz×us×w0=0.3×1×0.138=0.041kN/m2h——立杆的步距,1.2m;la——立杆迎风面的间距,0.9m;lb——与迎风面垂直方向的立杆间距,0.9m;风荷载产生的弯矩Mw=0.9×0.9×1.4×0.041×0.9×1.2×1.2/10=0.006kN.m;Nw——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值,参照模板规范公式5.2.5-14;Nw=10.811+0.9×1.2×1.208+0.9×0.9×1.4×0.006/0.9=12.286kN经计算得到σ=12286/(0.424×423.9)+6000/4491=69.766N/mm2;考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<[f],满足规定!模板支撑架计算满足规定!研发楼首层门厅超高450X850梁侧模板计算书计算断面宽度450mm,高度850mm,两侧楼板厚度150mm。模板面板采用普通胶合板。内龙骨布置3道,内龙骨采用40×80mm木方。外龙骨间距600mm,外龙骨采用双钢管48mm×3.0mm。对拉螺栓布置2道,在断面内水平间距150+450mm,断面跨度方向间距600mm,直径14mm。面板厚度15mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15N/mm2,弹性模量9000N/mm2。木方剪切强度1.6N/mm2,抗弯强度15N/mm2,弹性模量10000N/mm2。模板组装示意图一、梁侧模板荷载标准值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设计值;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:其中γc——混凝土的重力密度,取24kN/m3;t——新浇混凝土的初凝时间,为0时(表达无资料)取200/(T+15),取4h;T——混凝土的入模温度,取20℃;V——混凝土的浇筑速度,取2.5m/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0.85m;β——混凝土坍落度影响修正系数,取1。根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=20.4kN/m2考虑结构的重要性系数0.9,实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值:F1=0.9×20.4=18.36kN/m2考虑结构的重要性系数0.9,倒混凝土时产生的荷载标准值:F2=0.9×4=3.6kN/m2。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。模板面板的按照连续梁计算。面板的计算宽度取0.6m。荷载计算值q=1.2×18.36×0.6+1.4×3.6×0.6=16.243kN/m面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:截面抵抗矩W=bh2/6=60×1.5×1.5/6=22.5cm3;截面惯性矩I=bh3/12=60×1.5×1.5×1.5/12=16.875cm4;式中:b为板截面宽度,h为板截面高度。计算简图弯矩图(kN.m)剪力图(kN)变形的计算按照规范规定采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:变形计算受力图变形图(mm)通过计算得到从左到右各支座力分别为N1=2.132kNN2=7.106kNN3=2.132kN最大弯矩M=0.248kN.m最大变形V=0.573mm(1)抗弯强度计算经计算得到面板抗弯强度计算值f=M/W=0.248×1000×1000/22500=11.022N/mm2面板的抗弯强度设计值[f],取15N/mm2;面板的抗弯强度验算f<[f],满足规定!(2)抗剪计算截面抗剪强度计算值T=3Q/2bh=3×3553/(2×600×15)=0.592N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.4N/mm2面板抗剪强度验算T<[T],满足规定!(3)挠度计算面板最大挠度计算值v=0.573mm面板的最大挠度小于350/250,满足规定!三、梁侧模板内龙骨的计算内龙骨直接承受模板传递的荷载,通常按照均布荷载连续梁计算。内龙骨强度计算均布荷载q=1.2×0.35×18.36+1.4×0.35×3.6=9.475kN/m挠度计算荷载标准值q=0.35×18.36=6.426kN/m按照三跨连续梁计算,计算公式如下:均布荷载q=P/l=5.685/0.6=9.475kN/m最大弯矩M=0.1ql2=0.1×9.475×0.6×0.6=0.341kN.m最大剪力Q=0.6ql=0.6×0.6×9.475=3.411kN最大支座力N=

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