化学水处理系统车间高支模脚手架施工专项方案讲解.docx
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化学水处理系统车间高支模脚手架施工专项方案讲解
化学水处理车间高支模和脚手架
施工专项方案
一、工程概况
旺隆热电厂化学水处理车间为新建化学水处理系统车间,横向布局A~E列,纵向1~11轴。
楼层高度▽7.7m,楼板设计厚度0.15m,框架柱截面为500*700和500*500两种。
横梁截面除1、11轴为300*600外,其余在A~D列间为400*1200,D~E列间400*600,纵梁截面为300*600。
目前场地已回填至▽-0.8m,柱砼施工至▽-0.1m。
回填采用级配工程沙,分层夯实。
计划在回填▽-0.8m的工程沙上搭设排架,属于高支模,结构排架主要采用立杆为¢42*2.5钢管的MF1219门架搭设成满堂脚手架,配以500和900高门架来搭配,剪刀撑、水平横杆采用¢48*3的钢管;回填工程沙人工平整后铺设方木,门架底拖和顶托外伸长度控制在300以内;柱、梁、楼板模板均采用18mm厚的胶合夹板;外排架采用¢48*3的钢管搭设,走道板采用毛竹铺设。
二、梁模板支撑
横梁截面为400*1200和400*600,纵梁截面为300*600。
截面为400*1200的横梁梁地支撑门架沿横梁走向搭设,间距900布置;截面400*600横梁和300*600纵梁梁底支撑门架沿着梁走向搭设,间距1800布置;支撑楼板门架立杆距离梁边为500左右,水平拉杆和剪刀撑严格按照规范设置(附图排架搭设平面布置图)。
梁底第一层龙骨(小楞)采用100*100的木枋间距250布置,第二层龙骨(大楞)采用50*100*2.5的钢方通(竖向放置),方通支撑在门架顶托之上。
400*1200的横梁侧模内楞采用80*80木枋间距250布置,外愣为48*3的双钢管固定¢12的对拉螺杆,对拉螺杆竖向距离梁顶、底20cm处各设置一道(2排),横向间距600布置,另外在侧模底采用木枋压脚;其余梁侧模采用木枋压脚和模板支撑,不采用对拉螺杆。
400*600和300*600的梁较小,下面选取400*1200横梁来计算其模板和支撑体系。
一)、计算参数
结构楼板厚=150mm,梁宽b=400mm,梁高h=1200mm,层高=8.50m;
模板材料为:
夹板底模厚度=18mm,侧模厚度=18mm;
木材弹性模量E=9000.00N/mm2,抗弯强度fm=13.00N/mm2,抗剪强度fv=1.40N/mm2;
钢材弹性模量E=206*103N/mm2,抗弯强度fm=215N/mm2,抗剪强度fv=125N/mm2;
支撑采用钢门架宽度L=1200mm,门架纵向间距=900mm,梁边至板支撑的距离=0.50m;
门架顶可调底座调节螺杆伸出长度=300mm。
二)、梁底模验算
1、梁底模及支架荷载计算
荷载类型标准值单位梁宽梁高系数设计值
①底模自重0.3kN/m2×(0.40+2.10)×1.2=0.90kN/m
②砼自重24.0kN/m3×0.40×1.20×1.2=13.82kN/m
③钢筋荷载1.5kN/m2×0.40×1.20×1.2=0.86kN/m
④振捣砼荷载2.0kN/m2×0.40×1.4=1.12kN/m
梁底模和支架承载力计算组合①+②+③+④q1=16.71kN/m
梁底模和龙骨挠度验算计算组合①+②+③q2=15.59kN/m
2.梁底模板验算
底模厚度h=18mm,板模宽度b=400mm;
第一层龙骨间距L=250mm,计算跨数=五跨;
木模板抵抗矩W=bh2/6=400.00×18.002/6=21600mm3
木模板惯性矩I=bh3/12=400×183/12=194400mm4
(1)抗弯强度验算
计算简图
弯矩系数KM=-0.105
M=KM·q1L2=-0.105×16.71×0.252×106=-109646N.mm=-0.11kN.m
σ=M/W=109646/21600=5.08N/mm2
梁底模抗弯强度σ=M/W=5.08N/mm2小于13.00N/mm2,满足要求。
(2)抗剪强度验算
剪力系数KV=0.606
V=KVq1L=0.606×16.71×0.25×1000=2531N=2.53kN
τ=3V/(2bh)=3×2531/(2×400×18)=0.53N/mm2
梁底模抗剪强度τ=3V/(2bh)=0.53N/mm2小于1.40N/mm2,满足要求。
(3)挠度验算
荷载不包括振捣砼荷载,则计算荷载q2=15.59kN/m。
挠度系数Kυ=0.644
υ=Kυq2L4/(100EI)=0.644×15.59×2504/(100×9000.00×194400)=0.22mm
[υ]=250/400=0.63mm
梁底模挠度V=0.22mm小于0.63mm,满足要求。
3.第一层龙骨验算
第一层龙骨采用木枋b=100mm,h=100mm
木枋抵抗矩W=bh2/6=100×1002/6=166667mm3
木枋惯性矩I=bh3/12=100×1003/12=8333333mm4
(1)抗弯强度验算
门架宽度L=1200mm,梁宽C=400mm,γ=400/1200=0.33
a、梁传荷载计算
q=q1×第一层龙骨间距/梁宽=16.71×0.25/0.40=10.44kN/m
Mq=qcL(2-γ)/8=10.44×0.40×1.20×(2-0.33)/8=1.04kN.m
计算简图
b、板传荷载计算
P板重量=1.2×(板厚度×25+模板重)+1.4×活载=1.2×(0.15×25+0.30)+1.4×2.50=8.36kN/m2
板传递到第一层龙骨的荷载P=0.25×0.25×8.36=0.52kN
a=0.5×(L-c)=0.5×(1.20-0.40)=0.40m
Mp=P×a=0.52×0.40=0.21kN.m
Mmax=Mq+Mp=(1.04+0.21)×106=1253250N.mm=1.25kN.m
σ=M/W=1253250/166667=7.52N/mm2
第一层龙骨抗弯强度σ=M/W=7.52N/mm2小于13.00N/mm2,满足要求。
(2)抗剪强度验算
V=0.5×q×梁宽+P=(0.5×10.44×0.40+0.52)×1000=2611N=2.61kN
τ=3V/(2bh)=3×2611/(2×100×100)=0.39N/mm2
第一层龙骨抗剪强度τ=3V/(2bh)=0.39N/mm2小于1.40N/mm2,满足要求。
(3)挠度验算
q’=q2×第一层龙骨间距/梁宽=15.59×0.25/0.40=9.7N/mm
υq=q’cL3×(8-4γ2+γ3)/(384EI)=6734016000000×8/28800000000000=1.78mm
υp=PaL2×(3-4×(a/L)2)/(24EI)=300960000000×3/1800000000000=0.43mm
最大挠度υmax=υq+υp=1.78+0.43=2.20mm
[υ]=1200/400=3.00mm
第一层龙骨挠度V=2.20mm小于3.00mm,满足要求。
4.第二层龙骨验算
门架纵向间距900mm,计算跨数二跨;
第二层龙骨采用钢方通:
b=50mm、h=100mm,壁厚2.5mm。
查五金手册:
W=19030mm3,I=951500mm4,A=725mm2,E=206*103N/mm2。
计算简图
(1)抗弯强度验算
弯矩系数KM=-0.469
P=V=1/2×q×梁宽+P=(0.5×10.44×0.40+0.52)×1000=2611N
最大弯矩为Mmax=KMPL=-0.469×2611×900=-1101633N.mm=-1.10kN.m
σ=M/W=1101633/19030=57.89N/mm2
第二层龙骨抗弯强度σ=M/W=57.89N/mm2小于215N/mm2,满足要求。
(2)抗剪强度验算
剪力系数KV=1.969
V=KVP=1.969×2611.00/1000=5.14kN
τ=2V/A=2×5.14×1000/725=14.18N/mm2
第二层龙骨抗剪强度τ=2V/A=14.18N/mm2小于125N/mm2,满足要求。
(3)挠度验算
挠度系数Kυ=3.179
P’=V=1/2×q×梁宽+P板传
=0.5×9.74×0.40+0.52)×1000=2471N
υ=KυP’L3/(100EI)=3.179×2471×9003/(100×206*1000×951500)=0.292mm
[υ]=L/400=900/400=2.25mm
第二层龙骨挠度V=0.292mm小于2.25mm,满足要求。
5、门架承载力验算
传至每个门架立柱的力的系数=4.938
传至每个门架立柱的力NQK1=4.938×2.61=12.89kN
每个门架立柱的活载(1.0kN/m2):
NQK2=1.4×0.6×0.90×1=0.76kN
每个门架立柱荷载NQK=NQK1+NQK2=12.89+0.76=13.65kN
单MF1219榀门架与交叉支撑等配件沿高度重量=0.304÷1.9=0.160kN/m
每个门架立柱沿高度重量=0.080kN/m,钢管重量=0.0384kN/m
门架和水平拉杆重量NGK=(8.50-1.20-1.9)×0.080+4×2.10×0.0384
=0.75kN
门架总承载力=1.2×NGK+NQK=1.2×0.75+13.65=14.55kN
查(JGJ128-2000)规范每个门架立柱的承载力(kN)=40.16×0.9÷2=18.07kN
门架承载力14.55kN小于18.07kN,满足要求。
三)、侧模板验算
(一)、荷载计算
1、新浇砼的侧压力
F1=0.22r×200/(T+15)β1β2V1/2
=0.22×24.00×4.44×1.20×1.15×2.000.5=45.75kN/m2
(r=24.0β1=1.20β2=1.15V=2.0T=30.0℃)
F2=rH=24×梁高=24×1.20=28.80kN/m2
比较F1、F2两者取小值F=28.800kN/m2
有效压头高度=F/r=1.20m
2、振捣砼产生的荷载4.00kN/m2
3、倾倒砼产生的荷载4.00kN/m2
分项系数
标准值kN/m2
荷载值kN/m2
1、新浇砼的侧压力
1.2
28.80
34.56
2、振捣砼产生的荷载
1.4
4.0
5.60
3、倾倒砼产生的荷载
1.4
4.0
5.60
45.76
(二)、侧模板强度验算
取竖肋间距L=250mm,计算跨数五跨,木模板厚度h=18mm;
木模板抵抗矩W=bh2/6=1050×182/6=56700mm3;
木模板惯性矩I=bh3/12=1050×183/12=510300mm4。
(1)抗弯强度验算
计算简图
弯矩系数KM=-0.105。
均布荷载q’=45.76×(1.20-0.15)=48N/mm
M=KM•qL2=-0.105×48×2502=-315315N.mm=-0.32kN.m
σ=M/W=315315/56700=5.56N/mm2
侧模抗弯强度σ=M/W=5.56N/mm2小于13.00N/mm2,满足要求。
(2)抗剪强度验算
抗剪系数KV=0.606
V=KVq,L=0.606×48×0.25=
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