
模板与支撑架体系专项工程施工设计方案.docx
8页模板与支撑架体系专项施工方案一、本工程设计执行规与计算依据 :二、 工程概况本工程位于广德县经济技术开发区建设南路东侧,建设单位为道尔化肥,施工单位为宁国建设 (集团),监理单位为康舒特建设工程监理, 本工程为框架结构,安全等级为二级, 耐火等级为二级,抗震类别为丙级, 抗震烈度为六度,耐久使用年限为 50年三、 材质选择及基本参数1. 结构及构件尺寸层高 : 最高为 4.5 (m)楼板厚 : 0.11 (m)梁高度 : 最大为 0.7 (m)梁宽度 : 0.25 (m)2. 木楞与支撑架布置尺寸楼板与梁底支撑架立杆步距均为 h: 1.394 (m),扫地杆距地面 : 0.2 (m)楼板底模下木楞间距: 0.53 (m)楼板底立杆纵距 la:1.06 (m)楼板底立杆横距 lb:1.06 (m)梁底模下木楞间距: 0.3 (m)梁底立杆纵距 la1:0.8 (m)梁边立杆横距 lb1:0.7 (m)模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点长度 a: 0 (m)3. 材料参数(1) 木胶合板厚: 18 (mm),抗弯强度: 15 (N/mm^2),弹性模量: 5200 (N/mm^2)(2) 木楞宽: 60 (mm),长: 80 (mm)抗弯强度: 15 (N/mm^2),抗剪强度: 1.3 (N/mm^2), 弹性模量: 9000 (N/mm^2)(3)48mm ×3.0mm 钢管:惯性矩 I=10.78 (cm^4) ,截面模量 W=4.493 (cm^3) ,截面积 A=4.241 (cm^2) ,回转半径 i=1.595 (cm) ,钢管自重 : 3.33(kg/m)Q235 钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值: f=205 (N/mm^2) ,弹性模量: E=2.06× 10^5 (N/mm^2)(4) 楼板模板支架顶部主节点处立杆上应设 2个扣件。
每个扣件的螺栓拧紧扭力矩不应小于 40N·m且不应大于 65N· m梁模板支架顶部主节点处立杆上应设 1个扣件每个扣件的螺栓拧紧扭力矩不应小于 40N·m且不应大于 65N· m四、计算书1. 荷载计算(1) 楼板底一计算单元模板支架自重立杆: (4.5-0.11-0.018) × 0.0326=0.14302 (kN)横向水平杆: 1.06 × 4× 0.0326=0.13839 (kN)纵向水平杆: 1.06 × 4× 0.0326=0.13839 (kN)直角扣件: 9×0.0132=0.1188 (kN)对接扣件: 1.06 ×5×0.0184/6.5=0.01500 (kN)剪刀撑: (2 ×4.382/sin60 °) ×2×1.06 ×0.0326/(4.382 ×ctg60 ° )=0.27679(kN)旋转扣件: 2×8×1.06 ×0.0146/(4.382 ×ctg60 ° )=0.09787 (kN)合计: 0.928 (kN)(2) 梁底一计算单元模板支架自重立杆: (4.5-0.05-0.128) × 0.0326=0.14302 (kN)横向水平杆: (0.35+0.2+0.88 ×2) ×0.0326=0.07539 (kN)纵向水平杆: 0.8 ×5×0.0326=0.13056 (kN)直角扣件: 12×0.0132=0.1584 (kN)对接扣件: (0.88 ×3+0.8 × 4) ×0.0184/6.5=0.01653 (kN)剪刀撑: (2 ×4.382/sin60 °) ×2×1.06 ×0.0326/(4.382 ×ctg60 ° )=0.27679(kN)旋转扣件: 2×8×1.06 ×0.0146/(4.382 ×ctg60 ° )=0.09787 (kN)合计: 0.898 (kN)(3) 荷载汇总楼板底模板支架自重: 0.928 (kN)梁底模板支架自重: 0.898 (kN)楼板钢筋自重 : 1.1 (kN/m^3)梁钢筋自重 : 1.5 (kN/m^3)模板自重 : 0.3 (kN/m^2)新浇混凝土自重 : 24 (kN/m^3)施工人员与设备荷载 : 2 (kN/m^2)混凝土振捣荷载 : 1 (kN/m^2)2. 混凝土楼板模板体系与支撑架计算(1) 混凝土楼板底模设计楼板底模按三跨连续梁考虑,梁宽取 200mm恒荷载标准值 qk1=0.3 ×0.2+1.1 ×0.2 × 0.11+24×0.2 × 0.11=0.562(kN/m) 恒荷载设计值 q1=1.2 × 0.562=0.6744(kN/m)活荷载标准值 qk2=2 ×0.2+1 × 0.2=0.6(kN/m) 活荷载设计值 q2=1.4 × 0.6=0.84(kN/m)荷载设计值 q=0.6744+0.84=1.5144(kN/m)弯矩 M=0.1ql^2=0.1 ×1.5144 ×530^2=42539.496(N· mm)抵抗矩 =fwbh^2/6=(200 ×18^2/6) ×15=162000(N· mm),故强度满足要求。
挠度 v=0.677q'l^4/(100EI)=0.677 × 1.162 ×530^4/(100 ×5200×200×18^3/12)=1.2280(mm)挠度允许值 [v]=l/250=530/250=2.12(mm) ,故挠度满足要求2) 木楞设计木楞恒荷载标准值 qk1=0.3 ×0.53+1.1 × 0.53 ×0.11+24 ×0.53 × 0.11=1.4893(kN/m)木楞恒荷载设计值 q1=1.2 ×1.4893=1.7871(kN/m)木楞活荷载标准值 qk2=2 × 0.53+1 ×0.53=1.59(kN/m)木楞活荷载设计值 q2=1.4 ×1.59=2.226(kN/m)木楞荷载设计值 q=1.7871+2.226=4.0131(kN/m)木楞按受均布荷载作用的简支梁计算模型弯矩 M=ql^2/8=4.0131 ×1060^2/8=563648.322(N ·mm)抵抗矩 =fwbh^2/6=(60 × 80^2/6) × 15=960000(N·mm),故强度满足要求剪应力 =(3/2)Q/bh=1.5 ×0.5qla/(bh)=1.5 ×0.5 ×4.0131 ×1060/(60 ×80)=0.6646(N/mm^2) <1.3(N/mm^2) ,故抗剪强度满足要求。
挠度 v=1.302q'l^4/(100EI)=1.302 × 3.0793 ×1060^4/(100 ×9000×60× 80^3/12)=2.1968(mm)挠度允许值 [v]=l/250=1060/250=4.24(mm) ,故挠度满足要求3) 水平杆楼板底模下水平杆按三跨连续梁计算作用在水平杆永久线荷载标准值: qk1=0.3 × 1.06+1.1 ×1.06 ×0.11+24 ×1.06× 0.11=2.978 (kN/m)作用在水平杆永久线荷载设计值: q1=1.2 ×2.978=3.5743 (kN/m)作用在水平杆可变线荷载标准值: qk2=2×1.06+1 ×1.06=3.179 (kN/m)作用在水平杆可变线荷载设计值: q1=1.4 ×3.179=4.451 (kN/m)作用在水平杆线荷载设计值: q=q1+q2=3.574+4.451=8.026 (kN/m)水平杆最大弯矩: M=0.1qlb^2=0.1 ×8.026 × 1.06^2=0.9018 (kN ·m)=0.9018 ×10^6/(4.493 ×10^3)=200.7 (N/mm^2) < 205(N/mm^2)=f, 故满足要求。
挠度: v=(0.677qk1+0.99qk2)lb^4/100EI=(0.677 ×2.9786+0.99 ×3.1799) ×1060^4/(100 × 2.06 × 10^5× 10.78 × 10^4)=2.9361 (mm)允许挠度 =lb/150=1060/150=7.0666 (mm) ,故满足要求4) 扣件抗滑承载力水平杆传给立杆最大竖向力设计值: R=1.25qlb=1.25 ×8.026 ×1.06=10.63(kN)因一个扣件抗滑力 Rc=8kN;二个扣件抗滑力 Rc=12kN,故楼板模板支架顶部主节点处立杆上应设 2个扣件每个扣件的螺栓拧紧扭力矩不应小于 40N·m且不应大于 65N· m5) 模板支架立杆模板支架立杆轴向力设计值: N= 10.63+1.2 ×0.928=11.74 (kN)模板支架立杆计算长度: ho=h+2a= 1.394+2 ×0=1.394 (m)=1.155 ×1.549 × 139.4/1.595=156.4查规表得稳定系数: =0.287=11.74 ×10^3/(0.287 × 424.1)=96.52 (N/mm^2) < 205(N/mm^2)=f, 故满足要求。
3. 混凝土梁模板体系与支撑架计算(1) 混凝土梁底模设计梁底模板承受恒荷载标准值(取 0.2m宽) qk1=0.3 ×0.2+1.5 ×0.2 ×0.7+24 × 0.2 × 0.7=3.63(kN/m)恒荷载设计值 q1=1.2 × 3.63=4.356(kN/m)梁底模板承受活荷载标准值 qk2=2 ×0.2+1 × 0.2=0.6(kN/m)活荷载设计值 q2=1.4 × 0.6=0.84(kN/m)梁底模板承受荷载设计值 q=4.356+0.84=5.196(kN/m)弯矩 M=0.125ql^2=0.125 × 5.196 ×300^2=58455(N·mm)抵抗矩 =fwbh^2/6=(200 ×18^2/6) ×15=162000(N· mm),故强度满足要求挠度 v=1.302q'l^4/(100EI)=1.302 × 4.23 × 300^4/(100 ×5200×200× 18^3/12)=0.8826(mm)挠度允许值 [v]=l/250=300/250=1.2(mm) ,故挠度满足要求2) 木楞设计梁底模板下木楞恒荷载标准值 qk1=0.5 × (0.3 ×0.25+1.5 ×0.25 ×0.7+24 × 0.25 ×0.7)=2.7225(kN/m)木楞恒荷载设计值 q1=1.2 ×2.7225=3.267(kN/m)木楞活荷载标准值 qk2=0.5 ×(2 × 0.3。
