
南国华城模板高支撑架及后浇带施工方案(附计算书).doc
14页关于南国华城住宅小区项目梁板模板高支撑架及后浇带专项施工方案一、工程概况 南国华城小区工程位于北海市云南路以西,西南大道以北,由4#、5#、6#、7#及地下室车库组成,均为住宅公寓楼结构形式为框架—剪力墙结构4#、5#地下室1层,结构层高5.1m,地上18层,建筑高度57m;6#、7#地下室1层,结构层高5.1m,地上25层,建筑高度78m 根据设计要求,后浇带宽均为800mm,后浇带在基础及地下室顶盖楼梁板处设置,设置部位同,具体设置部位如下: 4#:~轴间,距离轴700mm,~轴间,距离轴1000mm; 5#:~轴间,距离轴1000mm,~轴间,距离轴1000mm; 6#:~轴间,距离轴1500mm,~轴间,距离轴1500mm,~轴间,距离轴1000mm,~轴间,距离轴2000mm,~轴间,距离轴1000mm; 7#:~轴间,距离轴1000mm,~轴间,距离轴1500mm,~轴间,距离轴1500mm,~轴间,距离轴2000mm,~轴间,距离轴1000mm;后浇带的浇筑时间根据沉降观测的结果而定,后浇带的浇筑时间不应少于主体结构工程完工后的45天,最好待主体结构工程完工2个月后进行。
根据设计施工图纸,混凝土楼板板厚为200mm,综合分析主梁、次梁的布置情况、截面形式、支承跨度及板跨跨度取较大者,即选择面积较大且受力较大的部位进行验算,设计图纸中取6#~轴楼梁板部位进行验算其他部位参照此施工二、模板高支撑架计算: 高支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范支撑高度在4米以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架,对于高支撑架的计算规范存在重要疏漏,使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果本计算书还参照《施工技术》2002.3.及《高支撑架设计和使用安全》 (一)、参数信息: 1.脚手架参数 横向间距或排距(m):0.90;纵距(m):1.00;步距(m):1.50; 立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10;脚手架搭设高度(m):4.80; 采用的钢管(mm):Φ48×3.5 ; 扣件连接方式:双扣件,扣件抗滑承载力系数:0.80; 板底支撑连接方式:方木支撑; 2.荷载参数 模板与木板自重(kN/m2):0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000; 楼板浇筑厚度(m):0.200;倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):4.000; 施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000; 3.方木参数 方木弹性模量E(N/mm2):9500.000;方木抗弯强度设计值(N/mm2):13.000; 方木抗剪强度设计值(N/mm2):1.300;方木的间隔距离(mm):300.000; 方木的截面宽度(mm):45.00;方木的截面高度(mm):90.00; 图2 楼板支撑架荷载计算单元 (二)、模板支撑方木的计算: 方木按照简支梁计算,方木的截面力学参数: 方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=4.500×9.000×9.000/6 = 60.75 cm3; I=4.500×9.000×9.000×9.000/12 = 273.34cm4; 方木楞计算简图 1.荷载的计算: (1)钢筋混凝土板自重(kN/m): q1= 25.000×0.300×0.200 = 1.500 kN/m; (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2= 0.350×0.300 = 0.105 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): p1 = (1.000+4.000)×1.000×0.300 = 1.500 kN; 2.强度计算: 最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下: 均布荷载 q = 1.2×(1.500 + 0.105) = 1.926 kN/m; 集中荷载 p = 1.4×1.500=2.100 kN; 最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 2.100×1.000 /4 + 1.926×1.0002/8 = 0.766 kN.m; 最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 2.100/2 + 1.926×1.000/2 = 2.013 kN ; 截面应力 σ= M / I = 0.766×106/273.34×103 = 2.802 N/mm2; 方木的计算强度为 2.802N/mm2 小于13.0 N/mm2,满足要求! 3.抗剪计算: 最大剪力的计算公式如下: Q = ql/2 + P/2 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh < [T] 其中最大剪力: Q = 1.000×1.926/2+2.100/2 = 2.013 kN; 截面抗剪强度计算值 T = 3 ×2013.000/(2 ×45.000 ×90.000) = 0.746N/mm2; 截面抗剪强度设计值 [T] = 1.300 N/mm2; 方木的抗剪强度为0.746N/mm2小于 1.300N/mm2 ,满足要求! 4.挠度计算: 最大弯矩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: 均布荷载 : q = q1 + q2 = 1.500+0.105=1.605 kN/m; 集中荷载 p = 1.500 kN; 最大变形 V= 5×1.605×1000.0004 /(384×9500.000×273.34×104) +1.500×103×1000.0003 /( 48×9500.000×273.34×104) = 2.008 mm; 方木的最大挠度 2.008小于 1000.000/250=4.000,满足要求! (三)、方木支撑钢管计算: 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 = 1.926×1.000 + 2.100 = 4.026 kN; 支撑钢管计算简图 经计算结果如下: 最大弯矩 Mmax = 0.967kN.m ; 最大变形 Vmax = 2.235 mm ; 最大支座力 Qmax = 11.765 kN ; 截面应力 σ= Mmax/W= 0.967×106/50.80×102=190.354 N/mm2 ; 支撑钢管的计算强度σ=190.354 N/mm2小于 205.000 N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度Vmax=23PL3/648EI=0.106MmaxL/EI =0.106×0.967×106×9002/2.06×1051×2.19×104×104 =3.715mm 支撑钢管的最大挠度3.715mm小于900.000/150与10 mm,满足要求! (四)、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》,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= 11.765 kN; R =11.765KN< 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! (五)、模板支架荷载标准值(轴力): 作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载 1.静荷载标准值包括以下内容: (1)脚手架的自重(kN): NG1 = 0.129×4.800 = 0.619 kN; 钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 双排架自重标准值 (2)模板的自重(kN): NG2 = 0.350×0.900×1.000 = 0.315 kN; (3)钢筋混凝土楼板自重(kN): NG3 = 25.000×0.200×0.900×1.000 = 4.500 kN; 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 5.434 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 = (1.000+4.000 ) ×0.900×1.000 = 4.500 kN; 3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4N =1.2 ×5.434KN+1.4×4.5KN = 12.821 kN; (六)、立杆的稳定性计算: 立杆的稳定性计算公式: 其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) :N = 12.821 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 cm; A ---- 立杆净截面面积(cm2):A = 4.89 cm2; W ---- 立杆净截面模量。
