2022年模板扣件钢管高支撑架施工技术方案 .pdf
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1、目录一.工程简况 2 二.计算依据 2 三.楼面模板计算书2 四. 梁模板计算书 7 五. 模板支撑体系搭设17 六. 主要工程施工技术措施18 七. 技术质量保证措施20 八. 安全生产保证措施21 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 22 页一.工程简况河南省大厦工程位于郑州市路3 号, 总建筑面积 17406.3 平方 M,结构类型为:框架结构 , 总层数为 14 层, 地上 13 层, 地下 1 层. 本工程 1-3 层 2-6/A-B 和 4-6/A-C 轴梁板高度为 10.4M,3-5 层 4-6/A-D 轴梁板
2、高度为 8.4M,6-9 层 4-6/B-C 轴梁板高度为 12.6M,属于高架支模施工 , 且梁跨度为 16M,为预应力梁. 楼面设计活荷载:室外 10.0KN/m2网络机房 . 新风机房 . 绿化中庭 . 档案室 5.0KN/m2走廊 3.5KN/m2大会议室 . 多媒体视频会议室 3.0KN/m2普通会议室 . 办公室 . 洗手间 2.0KN/m2二.计算依据1. 根据中国建筑科学研究院设计地安全设施计算及专项施工方案系统软件2. 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001). 3. 施工手册第四版 . 4. 施工图:结施 19-结施 41. 5. 工程力学第一分册 .
3、 6. 钢管483.5 地截面积 4.89cm2,重量 3.84kg/kg, 截面惯性矩 I 12.19cm4,截面最小抵抗矩 W 5.08cm3(施工手册P457表 8-6). 三.楼面模板计算书基本信息: 1-3 层模板支架搭设高度为10.3M,3-5 层模板支架搭设高度为7.7M,6-9层模板支架搭设高度为12.6M,板厚 0.1M.计算高度按 12.6M计算. 搭设尺寸为:立杆地纵距 b=1.0M,立杆地横距 l=1.0M, 立杆地步距 h=1.8M.采用地钢管类型为 483.5 . 方木间距为 100/4 250mm. 模板采用 18mm 厚胶合板 , 模板自重 0.35KN/m2,
4、 钢筋砼自重 24KN/m 3, 倾倒砼时荷载按3KN/m2(按溜槽加 1KN/ m2, 施工手册 P514 表8-66), 施工活荷载 1KN/m2. 荷载分项系数取值见施工手册 P514 表8-67. 取1跨为计算单元 . 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 22 页楼板支撑架立面简图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元简图(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. 模板面板地按照三跨连续梁计算. 静荷载标准值 q1 =240.1 1.0 0.35 1.0=2.750kN/m 活荷载标准值 q2 =(3
5、+1.0) 1.0=4.000kN/m 面板按矩形截面计算地截面抵抗矩W 和截面惯性矩 I 分别为 : W =1/6bh21001.8 1.8/6=54.00cm3;(施工手册 79页)I =1/12bh31001.8 1.8 1.8/12=48.60cm4;(施工手册 79页)(1)抗弯强度计算f = M / W f (建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范第5.2.1 条)其中 f 面板地抗弯强度计算值 (N/mm2) ;M 面板地最大弯距 (N.mm);W 面板地净截面抵抗矩;精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 22 页
6、f 面板地抗弯强度设计值 , 取15N/mm2;(施工手册第 4版P510)M = 0.100ql2(施工手册第 4版P516 表8-74)其中 q 荷载设计值 (kN/m);经计算得到经计算得到M =0.1(1.2 2.750 1.44.000) 0.250.25=0.056kN.m经计算得到面板抗弯强度计算值f =0.056 10001000/(1000 54.00)=1.04N/mm2 由于面板地抗弯强度 f f,所以满足要求 !(2) 挠度计算v = 0.677ql4/100EIv= l/250(施工手册第 4版P516表8-74和P79表2-102)E4000(施工手册第 4版P50
7、9 )面板最大挠度计算v =0.6772.750 250.00250.00250.00250.00/(100 4000486000.00)=0.037 mm 面板地最大挠度小于 250.00/250, 满足要求 .(二)支撑木方地计算木方按照均布荷载下连续梁计算. 1. 荷载地计算(1) 钢筋混凝土板自重 (kN/m) :q11 =240.1 0.25=0.600kN/m (2) 模板地自重线荷载 (kN/m) :q12 = 0.35 0.25=0.088kN/m (3) 活荷载为施工荷载标准值与倾倒混凝土时产生地荷载(kN/m) :经计算得:活荷载标准值 q2 =(3 1.0) 0.25=1
8、.000kN/m 静荷载 q1 =1.2 0.600 + 1.20.088=0.826kN/m 活荷载 q2 =1.4 1.000=1.400kN/m 2. 木方地计算按照三跨连续梁计算 , 最大弯矩考虑为静荷载与活荷载地计算值最不利分配地弯矩和,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 22 页计算公式如下 : 均布荷载 q = 2.226kN/m 最大弯矩 M = 0.1ql2=0.12.2261.0 1.0=0.223kN.m(施工手册第 4版P516表8-74)最大剪力 Q=0.6251.0 2.226=1.391kN(施
9、工手册第 4版P516表8-74)最大支座力 N=1.1 1.0 2.226=2.449kN(左右支座相加为最大)截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为: W =1/6bh21055/6=41.67cm3;I =1/12bh3 =10555/12=104.17cm4;(1) 木方抗弯强度计算抗弯计算强度 f = M / W f (建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范第 5.2.1 条)弯计算强度 f=0.223 1000000/(41.67 1000)=5.35N/mm2木方地抗弯计算强度小于17N/mm2, 满足要求 . (施工手册第 4版P79表2-98)(2) 木方抗剪计算最大剪力地计
10、算公式如下 : Q = 0.6ql (施工手册第 4版P516 表8-74)截面抗剪强度必须满足 : T = 3Q/2bh T(工程力学教材 P84)截面抗剪强度计算值 T=31391/(2 10050)=0.417N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.6N/mm2(施工手册第 4版P79表2-98)由于木方地抗剪强度计算值TT, 所以满足要求 . 其余同此计算 .(3) 木方挠度计算最大变形 v = 0.677ql4/100EIv= l/250(施工手册第 4版P516)E10000 qq11q120.725 kN/m v =0.6770.688 1000.01000.01000.01000
11、.0/(100 10000104.1710000) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 22 页=0.447mm 由于木方地最大挠度小于1000.0/250, 所以满足要求 .(三)横向支撑钢管计算横向支撑钢管按照集中荷载作用下地连续梁计算. 集中荷载 P取木方支撑传递力 . 支撑钢管计算简图经过连续梁地计算得到最大弯矩 Mmax=0.918kN.m 最大变形 v max =2.536mm 最大支座力 Qma x=8.001kN 抗弯计算强度 f=0.918 1000000/5080=180.71N/mm2 支撑钢管地抗弯计
12、算强度小于205.0N/mm2,满足要求 . 支撑钢管地最大挠度小于1000/150 与 10mm, 满足要求 .(四)扣件抗滑移地计算纵向或横向水平杆与立杆连接时, 扣件地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8.0kN; R 纵向或横向水平杆传给立杆地竖向作用力设计值;计算中 R 取最大支座反力 ,R=8.001kN 单扣件抗滑承载力满足要求.(五)立杆地稳定性计算荷载标准值作用于模板支架地荷载包括静荷载. 活荷载和风荷载 . 1. 静荷载标准值包括以下内容:(1) 脚手架钢管地自重 (kN) :查建筑施工手册 P194页, 标准值
13、取 0.0996;N G1 = 0.0996 12.6 1.255kN (2) 模板地自重 (kN) :精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 22 页N G2 = 0.35 1.0 1.0=0.350kN (3) 钢筋混凝土楼板自重 (kN) : NG3 = 24.00 0.1 1.0 1.0=2.400kN 经计算得到 , 静荷载标准值 NG = N G1 +N G2 +NG3 = 4.005kN. 2. 活荷载为施工荷载标准值与倾倒混凝土时产生地荷载. 经计算得到 , 活荷载标准值 NQ = (1.0+3) 1.0 1.0
14、=4.000kN 3. 不考虑风荷载时 , 立杆地轴向压力设计值计算公式N = 1.2NG + 1.4NQ=1.2 4.005+1.4 4.000=10.406KN建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 5.6.2-1 (六)立杆地稳定性计算立杆地稳定性计算公式建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范5.3.1-1 =10.406*1000/0.353*4.89*100=60.2N/mm2. f,满足要求 !N =10.406kN;由长细比 l 0/i=139 查表得: 0.353;施工手册 P197表 5-18 i =1.58(cm) 施工手册 P197表 5-17 A =4.89(cm2) 施工
15、手册 P197表 5-17 W =5.08 (cm3) 施工手册 P197表 5-17 f = 205.00N/mm2;施工手册 P197表 5-19 l 0 计算长度 (m) ;由公式计算 l 0 =h +2a=1800+2*200=2200mm 模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件. 四. 梁模板计算书1-3层梁模板支架搭设高度为 10.3-0.9M, 预应力梁截面尺寸为 500900,3-5 层模板支架搭设高度为 7.7-1.4M, 预应力梁截面尺寸为 500950和5001400,6-9 层模板支架搭设精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -
16、- - - -第 7 页,共 22 页高度为 12.6-0.9M, 预应力梁截面尺寸为 500900.其余梁断面为 500700.400700.350700.300600.250500等,板厚为 10cm,跨度为 16M,采用主次梁结构 ,模板采用 18厚胶合板,50*100木方,48*3.5钢管组成满堂脚手架 .只要11.7M高度500900和6.3M高度5001400预应力梁模板架子满足要求即可.4.1 12.6M 高度预应力梁模板计算书(一)基本信息(1) 梁参数梁底木方宽度为 100mm, 梁底木方高度为 50mm, 梁底木方根数 4根, 承重立杆横向间距为0.9m,纵向间距为 1M.
17、梁底支撑小横杆间距 0.5M.模板采用 18mm 胶合板 . (2) 脚手架参数脚手架搭设高度按 11.7m计算(减去梁高) , 脚手架步距为 1.8m.采用地钢管类型为 48 3.5. (3) 荷载参数模板与木块自重为 0.35KN/m2, 混凝土和钢筋自重为 24KN/m2, 梁截面宽度 B为0.5mm,梁截面高度 D为0.9mm,倾倒混凝土地荷载标准值为3KN/m2, 均布荷载标准值为 1KN/m2. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 22 页(二)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
18、地按照 3跨连续梁计算 . 作用荷载包括梁与模板自重荷载, 施工活荷载等 . 1. 荷载地计算:(1) 钢筋混凝土梁自重 (kN/m) : q1= 240.90.5=10.800kN/m(2) 模板地自重线荷载 (kN/m) : q2 = 0.3 50.5(20.9+0.5)/0.5=0.805kN/m (3) 活荷载为施工荷载标准值与倾倒混凝土时产生地荷载(kN) :经计算得到 , 活荷载标准值 P1 = (3 +1)0.50.5= 1.0kN 均布荷载q =1.2 10.800+1.2 0.805=13.926 kN/m 集中荷载P =1.4 1.00=1.4 kN 面板地截面惯性矩 I
19、和截面抵抗矩 W 分别为 : 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 22 页W =50.001.801.80/6=27.00cm3;I =50.00 1.801.801.80/12=24.30cm4;计算简图根据施工手册 P51页表 2-12三等跨梁内力和挠度系数, 经过计算得到从左到右各支座力分别为N1=0.825KN N2=3.363KN N3=3.363KN N4=0.825KN 最大弯矩 M = 0.056kN.m 2. 抗弯强度计算经计算得到面板抗弯强度计算值f =0.056 10001000/(1000 27.00
20、)=2.07N/mm2 面板地抗弯强度设计值 f,取30N/mm2;由于面板地抗弯强度 f f,所以满足要求 ! 3. 挠度计算最大变形 v = 0.677ql4/100EIv= l/250(施工手册第 4版P516)E4000 qq1+q210.8+0.085 10.885N/mm V=0.67710.885167.0167.0167.0167.0/(100 400024.310000) =0.06mm 面板地最大挠度小于 167/250, 满足要求 ! (三)梁底支撑木方地计算1梁底木方计算按照三跨连续梁计算 , 最大弯矩考虑为静荷载与活荷载地计算值最不利分配地弯矩和,计算公式如下 : 均
21、布荷载 q =3.363/0.5=6.726kN/m 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 22 页最大弯矩 M =0.1 6.726 0.5 0.5=0.168kN.m 最大剪力 Q=0.6 0.5 6.726=2.018kN 最大支座力 N=1.1 0.5 6.726=3.699kN 木方地截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为 : W = 10.00 5.00 5.00/6=41.67cm3;I = 10.00 5.00 5.00 5.00/12=104.17cm4;(1) 木方抗弯强度计算抗弯计算强度 f=0.16
22、8 1000000/(41.67 1000)=4.03N/mm2 木方地抗弯计算强度小于17N/mm2, 满足要求 . (2) 木方挠度计算最大变形v =0.677 6.726 500.0 500.0 500.0 500.0/(100 10000 104.17 10000)=0.273mm 由于木方地最大挠度小于500.0/250, 所以满足要求 . (四)梁底支撑钢管计算1. 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地连续梁计算. 集中荷载 P取木方支撑传递力 . 支撑钢管计算简图经过连续梁地计算得到最大弯矩 Mmax =-1.398kN.m 最大变形 vmax=4.493mm 最
23、大支座力 Qmax=4.188kN 抗弯计算强度 f=-1.398 1000000/5080=-275.20N/mm2支撑钢管地抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求 . 支撑钢管地最大挠度小于1000/150 与10mm, 满足要求 . 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 22 页2. 梁底支撑纵向钢管计算纵向支撑钢管按照集中荷载作用下地连续梁计算. 集中荷载 P取横向支撑钢管传递力 . 支撑钢管计算简图根据施工手册 P51页表2-12三等跨梁内力和挠度系数 , 经过连续梁地计算得到最大弯矩 Mmax =0.73
24、3kN.m 最大变形 vmax=1.918mm 最大支座力 Qmax =9.004kN 抗弯计算强度 f=0.733 1000000/5080=144.29N/mm2支撑钢管地抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求 . 支撑钢管地最大挠度小于1000/150 与10mm, 满足要求 . (五)扣件抗滑移地计算纵向或横向水平杆与立杆连接时, 扣件地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8.0kN;R 纵向或横向水平杆传给立杆地竖向作用力设计值;计算中 R 取最大支座反力 R=9.004kN 单扣件抗滑承载力不满足要求, 采用双扣件
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