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文档简介
1、新建贵阳至广州铁路站房及相关工程 GGZF-1 标段 榕江站脚手架施工方案 编制: 审核: 批准: 二一四年一月 目 录 一、 编制依据: .2 二、 工程概况.2 三、 施工准备.2 四、 构造要求.3 五、 验收管理.6 六、 使用管理.7 七、 拆除管理.8 八、 计算书:.9 (一)现浇板验算.9 (二)梁的验算.18 九、 文明施工及环保措施 .37 十、 模板施工安全管理制度.38 十一、应急预案 .39 一、 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
2、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、 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
3、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、 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 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
4、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、 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
5、, 可直接搭设脚手架。 2 架体立柱 (1)架体采用楼层层高标准脚手架钢管 48mm2.8mm 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
6、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 48mm2.8mm 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, 相邻两立柱的对接接头不得在同步内,且对接接头沿竖
7、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
8、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 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 模板支架
9、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 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 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 4560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 剪刀撑斜杆的接长应采用搭接; 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 设置水平剪刀撑时,有剪刀撑斜杆的框格数量应
10、大于框格总 数的 1/3。 五、 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。 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、 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
11、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。 七、 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
12、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
13、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 或脱模剂,入库备用。 八、 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):482.8 ;板底支撑连接方式:方木支撑; 立杆承重连接方
14、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):13.000; 木方的截面宽度(mm):40.00;木方的
15、截面高度(mm):80.00; d楼板参数 楼板的计算厚度(mm):120.00; 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 = 801.42/6 = 26.133 cm3; I = 801.43/12 = 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 = 250.150.8+0.40.8 = 3.32 kN/m; (2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m): q2 = 30.8= 2
16、.4 kN/m; b强度计算 计算公式如下: M=0.1ql2 其中:q=1.23.32+1.42.4= 7.344kN/m 最大弯矩 M=0.17.3442002= 29376 Nm; 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 1.123 N/mm2 小于面板的抗弯强 度设计值 15 N/mm2,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 = 0.6773.322004/(10
17、0600018.293104)=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 0.033 mm 小于 面板的最大允许挠度 0.8 mm,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=bh2/6=488/6 = 42.67 cm3; I=bh3/12=4888/12 = 170.67 cm4; 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= 250.20.15+0.40.2 = 0.83 kN/m ; (2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/
18、m): q2 = 30.2 = 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 = 1.20.83+1.40.6 = 1.836 kN/m; 最大弯矩 M = 0.1ql2 = 0.11.8360.82 = 0.118 kNm; 方木最大应力计算值 = M /W = 0.118106/42666.67 =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 2.766 N/mm2 小于方木的抗弯强 度设计值 13 N/mm2,满足要求! c抗剪验算 截面抗剪强度必须满足: =
19、3V/2bhn 其中最大剪力: V = 0.61.8360.8 = 0.881 kN; 方木受剪应力计算值 = 3 0.83103/(2 4080) = 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 0.389 N/mm2 小于方木的抗剪强度 设计值 1.6 N/mm2,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 = 0.6770.838004 /(1009000.667) = 0.150 mm; 最大允许挠度 =800/ 250=3.2
20、 mm; 方木的最大挠度计算值 0.150 mm 小于 方木的最大允许挠度 3.2 mm,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,P2.419kN; 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 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 kNm ; 最大变形 Vmax = 1.473 mm ; 最大支座力 Qmax = 10.584 kN ; 最大应力 = .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
21、最大应力计算值 161.672 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 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
22、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 = 0.1349.9 = 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 = 0.40.80.8 = 0.256 kN; (3)钢筋混凝土楼板自重(kN): NG3 = 250.120.80.8 =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 ) 0.80.8 = 3.2 kN; c不考虑风荷载时,立杆的轴
23、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
24、); 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=max1.1551.71.6,1.6+20.1=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 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/(0.184446) =
25、 105.77N/mm2; 立杆稳定性计算 = 105.77N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度 设计值 f= 205 N/mm2,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482.8; 立杆承重连接方式:双扣件,考虑扣件质量及保
26、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):
27、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; 穿梁螺栓直径(mm):M14; 主楞龙骨材料:钢楞;截面类型为圆钢管482.8; 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
28、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
29、工程计算荷载。 (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。 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 = 801.81.8/6=43.2cm3; M - 面板的最大弯距(Nmm); - 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=1.21.45180.9
30、=28.188kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.41.4520.9=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= 0.131.8422002 = 1.25105Nmm; 经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 1.25105 / 4.32104=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 =2.893N/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
31、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 = 801.81.81.8/12=38.88cm4; 面板的最大挠度计算值: = 531.8422004/(38495003.888105) = 0.179mm; 面板的最大容许挠度值: = l/250 =200/250 = 0.8mm; 面板的最大挠度计算值 =0.179mm 小于 面板的最大容许 挠度值 =0.8mm,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
32、,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 = 682/6 = 64cm3; I = 683/12 = 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(Nmm); 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: M=ql2/10 其中,作用在内楞的荷载,q = (1.2180.9+1.420.9) 1=21.96kN/m
33、; 内楞计算跨度(外楞间距): l = 200mm; 内楞的最大弯距: M=0.1021.962002= 8.78104Nmm; 最大支座力:R=1.121.960.2=4.831 kN; 经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 = 8.78104/0.64105 =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 =1.372 N/mm2 小于 内楞的 抗弯强度设计值 f=15N/mm2,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;
34、E - 内楞的弹性模量: 10000N/mm2; I - 内楞的截面惯性矩:I = 2.56106mm4; 内楞的最大挠度计算值: = 0.67731.8422004/(100100002.56106) = 0.013 mm; 内楞的最大容许挠度值: =200/250=0.8mm; 内楞的最大挠度计算值 = 0.013mm 小于 内楞的最大容许 挠度值 =0.8mm,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482.8; 外
35、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(Nmm); 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=Fa=2.3 kNm; 其中,F=1/4qh=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: =2.3106/5.07104 = 45.29 N/mm2; 外楞的抗弯强度设计值: f = 205N/mm2; 外楞的受弯应力计算值 =45.29N
36、/mm2 小于 外楞的抗弯 强度设计值 f=205N/mm2,满足要求! (2).外楞的挠度验算外楞的挠度验算 其中E-外楞的弹性模量:N/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=mm4; 外楞的最大挠度计算值: =1.61511542500.003/(100.000.000)=0.462mm; 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 =0.462mm 小于 外楞的最大容许挠 度值 =1.25mm,满足要求! (五)、
37、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: 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 =(1.218+1.42)0.50.875 =10.675 kN。 穿梁螺栓最大容许拉力值: N = 170105/1000 = 17.85 kN; 穿梁螺栓所受的最大拉力 N=10.675kN 小于 穿梁螺栓最大 容许拉力值 N=17.85kN,满足要求! (六)、梁底模板计
38、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 = 8001818/6 = 4.32104mm3; I = 800181818/12 = 3.89105mm4; 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 (kNm); l计算跨
39、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)0.81.450.90=31.94kN/m; 模板结构自重荷载: q2:1.20.350.80.90=0.30kN/m; 振捣混凝土时产生的荷载设计值: q3: 1.42.000.80.90=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 = 0.1034.260.22=0.137kNm; =0.137106/4.32104=3.17N/
40、mm2; 梁底模面板计算应力 =3.17 N/mm2 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 =((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: = 0.67724.262004/(10095
41、003.16105)=0.082mm; 面板的最大挠度计算值: =0.082mm 小于 面板的最大允许 挠度值: = 200 / 250 = 0.8mm,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: (1)钢筋混凝土梁自重(kN/m): q1 = (24+1.5)1.450.35=12.94 kN/m; (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2 = 0.350.2(21.45+0.35)/ 0.35=
42、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 = 1.212.94+1.20.65=16.3 kN/m; 活荷载设计值 P = 1.40.9=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=51010/6 = 83.33 cm3; I=5101010/12 = 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
43、下: 线荷载设计值 q = 12.94+0.65=13.59kN/m; 最大弯距 M =0.1ql2= 0.113.590.650.65= 0.574 kN.m; 最大应力 = M / W = 0.574106/83333.3 = 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 6.88 N/mm2 小于 方木抗弯强度设 计值 13 N/mm2,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 = 0.513.590.65 = 4.41 kN; 方木受剪应力计算值 = 34410/(250100) = 1.323 N/mm2; 方木抗
44、剪强度设计值 = 1.6 N/mm2; 方木的受剪应力计算值 1.323 N/mm2 小于 方木抗剪强度设 计值 1.6 N/mm2,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 = 0.52113.596504 /(10010000416.667104)=0.3mm; 方木的最大允许挠度 =0.6501000/250=2.600 mm; 方木的最大挠度计算值 = 0.3 mm 小于 方木的最大允许挠 度 =2.6 mm,满足要求! 3.支撑钢管的强度验算 支撑钢管按
45、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)1.450.35=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 )+ 1.44.500 = 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 。
46、当n=2时: 当n2时: 计算简图(kN) 变形图(mm) 弯矩图(kNm) 经过连续梁的计算得到: 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 =0.218106/5080=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 42.883 N/mm2 小于 支撑钢管 的抗弯设计强度 205 N/mm2,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
47、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 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
48、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 = 1.20.1299.9=1.53 kN; 梁侧楼板的混凝土模板的自重:N3=1.2(24+0.35) 0.120.2=0.7 kN; 梁侧楼板钢筋自重荷载: N4=1.21.50.120.2=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 = 4.4
49、6; - 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 ; 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 = 1.1551.71.45 = 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/(
50、0.22446) = 45.33N/mm2; 钢管立杆稳定性计算 = 45.33 N/mm2 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 =9.356 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.1299.9=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.
51、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 ; 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 = 1.1551.71.5 = 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
52、系数= 0.207 ; 钢管立杆受压应力计算值 ;=10880/(0.207446) = 117.85 N/mm2; 钢管立杆稳定性计算 =117.85 N/mm2 小于 钢管立杆抗 压强度的设计值 f = 205 N/mm2,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 = fgkkc = 9000.4=360 kPa; 其中,地基承载力标准值:fgk= 900 kPa ; 脚手架地基承载力调整系数:kc = 0.4 ; 立杆基础底面的平均压力:p = N/A =9.356/0.25=37.422 kPa ; 其中,上
53、部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 9.356 kN; 基础底面面积 :A = 0.25 m2 。 p=37.422 fg=360 kPa 。地基承载力满足要求! 九、 文明施工及环保措施 9.1 场容场貌管理要求 模板加工区内要进行封闭施工,尽量避免锯末等杂物随风飘落到施 工场地以外污染环境。收工后要及时清理落在地面上的锯末和边角 料。木工机械要搭设防护棚,机械操作人员禁止戴手套进行操作, 9.2 封闭施工,减少对外干扰 采取长期围墙和临时围墙相结合,即保障独立施工场地在施工过程 中处于封闭状态,又满足在其它工序施工时的拆除改移。 十、 模板施工安全管理制度 1、支撑应按工序进行,模板没有固定前,不得进行下道工序,禁止 利用拉杆、支撑攀登上下。 2、支设独立梁模应设临时工作台,不得站在柱模上操作和在梁底模 上行走。 3、工完前,不得留下松动和悬挂的模板,拆下的模板应及时运输到 指定地点,集中堆放,防止钉子扎脚。 4、木工机械操作人员衣服穿戴利索,袖口脚上紧身整齐,机械旁不 得脱换工作换,如必须戴安全帽,头发辨子不准外露。 5、机械运转时严禁扫除木花或拆卸另件修理。 6、手压刨、电钻、电锯等操作人员在操作时不准戴手套,以防被铰 伤。 7、各种机械的电开关应设插上锁,立于机械附近并挂牌,以免误送 电。 8、进入工地必须佩戴安
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