高支撑模板施工方案Word文件下载.doc
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最不利梁的跨度为8.4米,最大梁截面尺寸是300×
800,最大板厚为10CM,梁侧模板,底模板均采用1.2CM厚的竹制夹板,梁底枋木截面为60×
80MM,长度为2.0米。
梁底枋木间距为0.3M,梁侧板立档间距为0.3M,支撑系统采用Φ48×
3.5钢管脚手架,支架间距为0.8*0.8M。
1、各种材料的力学性能:
(根据建筑施工手册建筑规范查表11-2a)
①枋木:
抗剪强度设计值:
FV=1.4N/MM2
抗弯强度设计值:
FM=14N/MM2
弹性模量:
E=9×
103N/MM2
②夹板:
FV=1.2N/MM2
FM=50N/MM2
③脚手架:
截面积:
A=4.89CM2
截面惯性矩:
I=12.19CM4
截面抵抗矩:
WN=5.08CM3
截面回转半径:
i=1.58CM
抗压强度设计值:
FM=205N/MM2
④夹板自重:
10KN/M3
砼自重:
25KN/M3
梁钢筋自重:
1.5KN/M3
⑤分项系数:
恒载1.2
活载1.4
⑥施工荷载:
2.5KN/M2
⑦振动砼荷载:
水平荷载:
2KN/M2
侧面荷载:
4KN/M2
2、梁底模板的验算
梁底模板承受的荷载:
底模板自重:
G1=10×
0.3×
0.012=0.036KN/M
砼自重:
G2=25×
0.8=6.0KN/M
钢筋自重:
G3=1.5×
0.8=0.36KN/M
振动砼水平荷载:
Q4=2×
0.3=0.6KN/M
施工荷载:
Q5=2.5×
0.3=0.75KN/M
作用于梁底模板的竖向荷载:
q=1.2×
(G1+G2+G3)+1.4×
(Q4+Q5)
=1.2×
(0.036+6.0+0.36)+1.4×
(0.6+0.75)
=7.68+1.89
=9.57KN/M
①验算底模的抗弯承载力:
查表得弯矩系数KM=0.121
抗剪系数KV=0.62
挠度系数KF=0.967
底模最大弯矩:
MMAX=KM·
q·
L2
=0.121×
9.57×
0.32
=0.104KN·
M=0.104×
106N·
MM
底模板的截面抵抗矩:
WN=bh2/6
=(300×
122)/6
=7.2×
104MM3
MMAX/WN=0.104×
106/7.2×
104
=1.4N/MM2<
所以底模板强度满足要求
②抗剪强度验算:
作用于底模板上最大剪力:
VMAX=KV·
L
=0.62×
0.3
=1.78KN
τMAX=(3V)/2bh
=(3×
1.78×
103)/2×
300×
12
=0.74N/MM2<
所以底模板的抗剪强度满足要求
③底模板刚度验算
进行挠度验算时不需要考虑振动荷载影响,所以底模板的线均布荷载为:
q=1.2×
(G1+G2+G3)
=1.2×
(0.036+6.0+0.36)
=7.67KN/M
底模板的挠度ωA=KF·
L4/100EI
=(0.967×
7.67×
3004)/100×
9×
103×
(1/12)×
250×
203
=0.4MM<
[WA]=L/400=300/400=0.75MM
所以底模板刚度满足要求
3、梁侧模板验算
梁的高度为80CM,则梁侧压力的计算高度H=70CM。
侧压力计算:
P=4.0+[1500/(T+30)]·
KS·
KW·
V1/3
=4.0+[1500/(12+30)]×
1×
21/3
=54.5KN/M2
P=25H
=25×
0.8
=20KN/M3
取两者较小值作为侧压力计算值P=20KN/M2
P—新浇筑砼最大侧压力(KN/M2)
V—砼的浇筑速度(M/H),取2
T—砼的温度(0C),取12
H—砼侧压力计算高度至新浇筑砼顶面的总高度(M),H=0.8
KW—外加剂影响修正系数,本工程取1.0
KS—砼坍落度影响修正系数,本工程取1.0
①强度验算
梁侧板承受的均布荷载
q=P·
H
=20×
0.7
=14KN/M²
0.32(立档间距为0.3米)
=0.121×
14×
=0.15KN/M
MMAX/WN=0.15×
106/1.67×
=8.98N/MM2<
所以侧板强度满足要求
侧板剪力:
V=KV·
=0.62×
=2.604KN
侧板剪应力:
τMAX=3V/2bh
=3×
2.604×
103/2×
700×
=0.465N/MM2<
所以侧板抗剪强度满足要求
③梁侧板的挠度验算
ωA=KF·
=0.967×
3004/100×
1/12×
470×
=0.388MM<
所以侧板刚度满足要求
4、梁底枋木强度验算
支顶上放2条枋木(截面尺寸为60×
80MM),枋木上部的荷载有枋木自重、梁板自重、钢筋砼自重、施工荷载、振捣砼的荷载。
支架的间距为0.8米,即枋木的计算长度为0.8米
作用于枋木上的荷载:
模板自重:
G1=0.5×
0.3=0.15KM/M
(模板系统自重可按规范取:
0.5KN/M2)
G2=25×
1=7.5KN/M
钢筋自重:
G3=1.5×
1=0.45KN/M
振动砼产生的荷载:
Q4=2.0×
总竖向荷载:
Q总=1.2×
=1.2×
(0.15+7.5+0.45)+1.4×
(0.65+0.75)
=9.72+1.96
=11.68KN/M
①强度验算
枋木可按简支梁取单根计算,则单根枋木的线荷载:
q=1/2·
Q总=1/2×
11.68=5.84KN/M
MMAX=1/8·
=1/8×
5.84×
0.82
=0.47KN.M
MMAX/WN=0.47×
106/1/6×
60×
802
=4.40N/MM2<
所以强度满足要求
②抗剪强度验算
VMAX=KV·
=0.62×
=2.90KN
τmax=3V/2bh
=3×
2.9×
80
=0.91N/MM2<
所以抗剪强度满足要求
④挠度验算
ωA=5·
l/384·
E·
I
=5×
8004/384×
80×
803
=0.08MM<
[ωA]=L/400=800/400=2MM
所以刚度满足要求
5、
5、梁底支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的简支梁计算。
集中荷载P取木方支撑传递力。
P=Q总×
0.8=11.68×
=9.344KN
最大弯矩Mmax=FL/4=9.344×
0.8/4=1.87kN.m
最大变形vmax=FL3/48EI
=9.344×
0.8×
0.8/48*2.1*100000*12.19
=0.39mm
支座力Qmax=9.344/2=4.67kN
抗弯计算强度f=0.187×
106/5080.0=36.81N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于400.0/150与10mm,满足要求!
6、扣件抗滑移的计算
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8.0kN;
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取支座反力×
2,R=9.344kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:
单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
7、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,它包括:
横杆的最大支座反力N1=9.344kN(已经包括组合系数1.4)
脚手架钢管的自重N2=1.2×
0.129×
7.0=1.08kN
N=9.344+1.08=10.43kN
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/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=4.89
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);
W=5.08
——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
l0——计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式
(1)或
(2)计算
l0=k1uh
(1)
l0=(h+2a)
(2)
k1——计算长度附加系数,按照表1取值为1.185;
u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;
u=1.75
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;
a=0.00m;
公式
(1)的计算结果:
=195.15N/mm2,立杆的稳定性计算
<
[f],满足要求!
公式
(2)的计算结果:
=57.98N/mm2,立杆的稳定性计算
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算
l0=k1k2(h+2a)
(3)
k2——计算长度附加系数,按照表2取值为1.047;
公式(3)的计算结果:
=77.78N/mm2,立杆的稳定性计算
表1
模板支架计算长度附加系数k1
———————————————————————————————————————
步距h(m)
h≤0.9
0.9<
h≤1.2
1.2<
h≤1.5
1.5<
h≤2.1
k1
1.163
1.167
1.185
1.243
表2
模板支架计算长度附加系数k2
—————————————————————————————————————————————
H(m)
4
6
8
10
12
14
16
18
20
25
30
35
40
h+2a或u1h(m)
1.35
1.0
1.014
1.026
1.039
1.042
1.054
1.061
1.081
1.092
1.113
1.137
1.155
1.173
1.44
1.012
1.022
1.031
1.047
1.056
1.064
1.072
1.111
1.129
1.149
1.53
1.007
1.015
1.024
1.055
1.062
1.079
1.097
1.114
1.132
1.62
1.021
1.029
1.036
1.043
1.051
1.074
1.090
1.106
1.123
1.80
1.020
1.033
1.040
1.046
1.052
1.067
1.096
1.111
1.92
1.018
1.030
1.035
1.048
1.076
1.104
2.04
1.044
1.060
1.073
1.087
1.101
2.25
1.010
1.016
1.027
1.032
1.037
1.057
1.070
1.094
2.70
1.053
1.066
1.078
1.091
—————————————————————————————————————————————————
以上表参照杜荣军:
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》
四、高支模搭设图
1、大堂高支模搭设平面布置图见附图一
2、大堂高支模搭设剖面图见附图二
14
湖南建工湖南现代
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