高层商业办公楼地下室顶板加固施工方案.docx
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1、高层商业办公楼地下室顶板加固施工方案一、参数信息L模板支架参数横向间距或排距(m):0.50;纵距(m):0.50;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):4.30;采用的钢管(mm):48x3.0 ;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075;.荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.500;混凝土与钢筋自重(kN/m3):44.500;(包括人货梯荷载)施工均布荷载标准值(kN/m2):2.000;.材料参数板底支撑采用方木;木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400;木方的
2、间隔距离(mm):250.000;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):50.00;木方的截面高度(mm):90.00;2 .楼板参数楼板的计算厚度(mm):250.00;单位:(mm)模板支架立面图图2楼板支撑架荷载计算单元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 = 50x1.82/6 = 27 cm3;1 = 50x1.83/12 = 24.3 cm4;模板面板的按照三跨连续梁计算。,:f,p1f:(u250jT250? 25
3、0面板计算简图1、荷载计算静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):qi = 44.5x0.25x0.5+0.5x0.5 = 5.812 kN/m;活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):q2 = 2x0.5= 1 kN/m;2、强度计算计算公式如下:M=0.1ql2其中:q=1.2x5.812+1.4xl= 8.375kN/m最大弯矩 2= 52343.75 N-m;面板最大应力计算值 o =M/W= 52343.75/27000 = 1.939N/mm2 ;面板的抗弯强度设计值由二13 N/mm2;面板的最大应力计算值为1.939 N/mn?小于面板的抗弯强度设计值13 N/mm
4、z,满足要求!3、挠度计算挠度计算公式为v=0.677ql4/(100EI)v=l/250其中 q =qi=5.812kN/m面板最大挠度计算值v =2x250% 100x9500x24.3x104)=0.067 mm;面板最大允许挠度v=250/ 250=1 mm;面板的最大挠度计算值0.067 mm小于面板的最大允许挠度1 mm,满足要求!三、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=bxh2/6=5x 10x10/6 = 83.33 cm3;I=bxh3/12=5x1 Ox 10x10/12 = 416.67 cm4;方木楞计算简图L荷载的计算(1)静荷
5、载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):qi= 44.5x0.25x0.25+0.5x0.25 = 2.906 kN/m ;(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):q2 = 2x0.25 = 0.5 kN/m;.强度验算计算公式如下:M=0.1ql2土匀布荷载q = 1.2 x qi + 1.4 xq2 = 1.2x2.906+1.4x0.5 = 4.188kN/m;最大弯矩M = 0.1 ql2 = 0.1x4.188x0.52 = 0.105 kN m;方木最大应力计算值 o= M /W = 0.105x106/83333.33 = 1.256 N/mm2;方木的抗弯强度设计
6、值f=13.000 N/mm2;方木的最大应力计算值为1.256 N/mn?小于方木的抗弯强度设计值13 N/mn?,满足要求!2 .抗剪验算截面抗剪强度必须满足:t = 3V/2bhn t其中最大剪力:V = 0.6x4.188x0.5 = 1.256 kN;方木受剪应力计算值 t = 3 xl.256xl03/(2 X50X100) = 0.377N/mm2;方木抗剪强度设计值t = 1.4 N/mm2;方木的受剪应力计算值0.377 N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2,满足要求!3 .挠度验算计算公式如下:v=0.677ql4/(l 00EI) W v=l/250均布荷载
7、 q = qi = 2.906 kN/m;最大挠度计算值v=4 /(100x9000x.667)=0.033 mm;最大允许挠度v=500/ 250=2 mm;方木的最大挠度计算值0.033 mm小于方木的最大允许挠度2 mm,满足要求!四、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=2.512kN;p p p p p p p500500500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)0.880.881.2571.2571.6341.6341.6331.63B6331.2561.25G2560.8790.879支撑
8、钢管计算剪力图(kN)最大弯矩 Mmax = 0.22 kN-m ;最大变形 Vmax = 0.162 mm ;最大支座力Qmax = 5.402 kN ;最大应力 o= 219894.015/4490 = 48.974 N/mm2;支撑钢管的抗压强度设计值田=205 N/mn?;支撑钢管的最大应力计算值48.974 N/mm2小于支撑钢管的抗 压强度设计值205N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度为0.162mm小于500/150与10 mm,满足 要求!五、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
9、抗滑承载力 系数0.75,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.00kN o纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=5.402 kN;R 12.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!六、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。1 .静荷载标准值包括以下内容脚手架的自重(kN):Ngi = 0.138x4.3 = 0.595 kN;钢管的自重计算参照扣件式规范附录A。模板的自重(kN):Ng2 = 0.5X0.5X0.5 = 0.125 kN;(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):Ng3 = 44.5x0.25x0.5x0.5 = 2.781 kN;经
10、计算得到,静荷载标准值Ng = Ngi+Ng2+NG3 = 3.501 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经计算得到,活荷载标准值NQ = (2+2)xO.5xO.5 = lkN;3 .不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算N = 1.2Ng + 1.4Nq = 5.602 kN;七、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式:o =N/(pA)Wf其中 N -立杆的轴心压力设计值(kN) : N = 5.602 kN;(P-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(cn?):_
11、4 24 cm2;W -一立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3): W=4.49 cm3;o钢管立杆最大应力计算值(N/mm2);田一钢管立杆抗压强度设计值:田=205 N/mm2;Lo计算长度(m);按下式计算:lo = h+2a = 1.5+0.1x2 = 1.7 m;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;lo/i = 1700/ 15.9= 107 ;由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数0.537 ;钢管立杆的最大应力计算值”=5601.644/(0.537x424)=24.602N/mm2 ;钢管立杆的最大应力计算值o= 24.602 N/m
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