研发中心高支模板方案新Word文档格式.docx
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(4)模板及其支撑系统在安装过程中须设置防倾覆的可靠临时措施。
(5)施工现场应搭设工作梯,作业人员不得爬支架上下。
(6)高支模上高空临边要有足够的操作平台和安全防护,特别在平台外缘部分应加强防护。
(7)模板安装、钢筋绑扎、砼浇筑时应避免材料、机具、工具过于集中堆放。
(8)不准架设探头板及未固定的杆。
(9)扣件的紧固是否符合要求,可使用矩扳手实测,要40~60N.M。
(10)安装模板按工序进行,模板没有固定不得进行下一道工序作业。
5、拆除安全技术措施
(1)模板拆除须待受力结构板达到规范要求强度后进行,防止倒塌事故发生。
(2)拆模板,应经施工技术人员按试块强度检查,确认砼已达到拆模强度时,方可拆除。
(3)拆模应严格遵守从上而下的原则,先拆除非承重模板,后拆除重模板,禁止抛掷模板。
(4)高处、复杂结构模板的拆除,应有专人指挥和切实可靠的安装措施,并在下面标出作业区,严禁非操作人员靠近,拆下的模板应集中吊运,并多点捆牢,不准向下乱仍。
(5)工作前,应检查所有的工具是否牢固,扳手等工具必须用绳链系挂在身上,工作时思想集中,防止钉子扎脚和从空中滑落。
(6)拆除模板采用长撬杆,严禁操作人员站在拆除的模板下。
在拆除楼板模板时,要注意防止整块模板掉下,尤其是用定型模板作平台模板时,更要注意,防止模板突然全部掉下伤人。
(7)拆除间歇时,应将已活动模板、拉杆、支撑等固定牢固,严防突然掉落,倒塌伤人。
(8)已拆除的模板、拉杆、支撑等应及时运走或妥善堆放,严防操作人员因扶空、踏空堕落。
(9)在混凝土墙体、平台上有预留洞时,应在模板拆除后,随即在墙洞上做好安全防护,或将板的洞盖严。
第二章板模板(扣件钢管高架)设计计算
一、参数信息:
1.模板支架设计
横向间距或排距(m):
1.00;
纵距(m):
步距(m):
1.50;
立杆上端伸出长度(m):
1.0;
模板支架搭设高度(m):
6.00;
采用的钢管(mm):
Φ48×
3.5;
扣件连接方式:
考虑扣件的保养情况,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;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
2.500;
二、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=11.916kN;
φ----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=1.58cm;
A----立杆净截面面积(cm2):
A=4.89cm2;
W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):
W=5.08cm3;
σ--------钢管立杆最大应力计算值(N/mm2);
[f]----钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205N/mm2;
L0----计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》,按下式计算
l0=h+2a
k1----计算长度附加系数,取值为1.155;
u----计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;
u=1.7;
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;
a=1.0m;
上式的计算结果:
立杆计算长度L0=h+2a=1.5+1.0×
2=0.17m;
L0/i=170/15.8=10.8;
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.53;
钢管立杆的最大应力计算值;
σ=13716.48/(0.53×
489)=52.925N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值σ=52.925N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算
l0=k1k2(h+2a)
k1--计算长度附加系数按照表1取值1.185;
k2--计算长度附加系数,h+2a=0.17按照表2取值1.007;
立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.185×
1.007×
(1.5+0.5×
2)=2.029m;
Lo/i=2028.602/15.8=128;
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.406;
σ=13716.48/(0.406×
489)=69.089N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值σ=69.089N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。
以上表参照:
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。
第三章梁模板(扣件钢管高架)设计计算
一、参数信息
1.模板支撑及构造设计
梁截面宽度B(m):
0.40;
梁截面高度D(m):
0.80
混凝土板厚度(mm):
120;
立杆梁跨度方向间距La(m):
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):
立杆步距h(m):
梁支撑架搭设高度H(m):
6.0;
梁两侧立柱间距(m):
1.30;
承重架支设:
多根承重立杆,方木支撑垂直梁截面;
梁底增加承重立杆根数:
2;
板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):
采用的钢管类型为Φ48×
3.5;
单扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:
模板自重(kN/m2):
0.35;
钢筋自重(kN/m3):
2.5;
现浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):
18.0;
倾倒混凝土侧压力(kN/m2):
2.0;
振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):
2.0
3.梁底模板参数
梁底方木截面宽度b(mm):
50.0;
梁底方木截面高度h(mm):
100.0;
梁底纵向支撑根数:
面板厚度(mm):
12.0;
4.梁侧模板参数
穿梁螺栓水平间距(mm):
900;
穿梁螺栓竖向根数:
1;
穿梁螺栓直径(mm):
M12;
截面类型为圆钢管48×
二、穿梁螺栓的计算
验算公式如下:
其中N--穿梁螺栓所受的拉力;
A--穿梁螺栓有效面积(mm2);
f--穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;
查表得:
穿梁螺栓的直径:
12mm;
穿梁螺栓有效直径:
9.85mm;
穿梁螺栓有效面积:
A=76mm2;
穿梁螺栓所受的最大拉力:
N=18×
0.5×
0.3=2.7kN。
穿梁螺栓最大容许拉力值:
[N]=170×
76/1000=12.92kN;
穿梁螺栓所受的最大拉力N=2.7kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=12.92kN,满足要求!
三、梁底模板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。
计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。
强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;
挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=1000×
18×
18/6=5.40×
104mm3;
I=1000×
18/12=4.86×
105mm4;
1.抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
其中,σ--梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2);
M--计算的最大弯矩(kN.m);
l--计算跨度(梁底支撑间距):
l=100.00mm;
q--作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m);
现浇混凝土及钢筋荷载设计值:
q1:
1.2×
(24.00+1.50)×
1.00×
0.80×
0.40=22.03kN/m;
模板结构自重荷载:
q2:
1.2×
0.4×
0.80=0.38kN/m;
振捣混凝土时产生的荷载设计值:
q3:
1.4×
2.00×
0.80=2.52kN/m;
q=q1+q2+q3=22.03+0.38+2.52=24.93kN/m;
跨中弯矩计算公式如下:
Mmax=0.10×
24.93×
0.12=0.025kN.m;
σ=0.025×
106/5.40×
104=0.462N/mm2;
梁底模面板计算应力σ=0.462N/mm2小于梁底模面板的抗压强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。
最大挠度计算公式如下:
其中,q--作用在模板上的压力线荷载:
q=((24.0+1.50)×
0.800+0.4)×
1.00=20.75KN/m;
E--面板的弹性模量:
E=9500.0N/mm2;
面板的最大允许挠度值:
[ω]=100.00/250=0.400mm;
面板的最大挠度计算值:
ω=0.677×
20.75×
1004/(100×
9500×
4.86×
105)=0.003mm;
ω=0.003mm小于面板的最大允许挠度值:
[ω]=100/250=0.4mm,满足要求!
四、梁底支撑的计算
本工程梁底支撑采用方木。
强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、现浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;
挠度验算只考虑模板结构自重、现浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1=(24+1.5)×
0.8×
0.4=2.04kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.4×
0.1×
(2×
0.8+0.4)/0.3=0.222kN/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/m):
经计算得到,活荷载标准值P1=(2.5+2)×
0.1=0.45kN/m;
2.方木的支撑力验算
静荷载设计值q=1.2×
2.04+1.2×
0.222=2.714kN/m;
活荷载设计值P=1.4×
0.45=0.63kN/m;
方木计算简图
方木按照三跨连续梁计算。
本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5×
10×
10/6=83.33cm3;
I=5×
10/12=416.67cm4;
方木强度验算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的设计值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
线荷载设计值q=2.714+0.63=3.344kN/m;
最大弯距M=0.1ql2=0.1×
3.344×
1×
1=0.334kN.m;
最大应力σ=M/W=0.334×
106/83333.3=4.013N/mm2;
抗弯强度设计值[f]=13N/mm2;
方木的最大应力计算值4.013N/mm2小于方木抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
方木抗剪验算:
最大剪力的计算公式如下:
截面抗剪强度必须满足:
其中最大剪力:
V=0.6×
1=2.006kN;
方木受剪应力计算值τ=3×
2006.4/(2×
50×
100)=0.602N/mm2;
方木抗剪强度设计值[τ]=1.7N/mm2;
方木的受剪应力计算值0.602N/mm2小于方木抗剪强度设计值1.7N/mm2,满足要求!
方木挠度验算:
最大挠度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:
q=2.040+0.222=2.262kN/m;
方木最大挠度计算值ω=0.677×
2.262×
10004/(100×
10000×
416.667×
104)=0.367mm;
方木的最大允许挠度[ω]=1.000×
1000/250=4.000mm;
方木的最大挠度计算值ω=0.367mm小于方木的最大允许挠度[ω]=4mm,满足要求!
3.支撑钢管的强度验算
支撑钢管按照简支梁的计算如下
荷载计算公式如下:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m2):
q1=(24.000+1.500)×
0.800=20.400kN/m2;
(2)模板的自重(kN/m2):
q2=0.350kN/m2;
(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/m2):
q3=(2.500+2.000)=4.500kN/m2;
q=1.2×
(20.400+0.350)+1.4×
4.500=31.200kN/m2;
梁底支撑根数为n,立杆梁跨度方向间距为a,梁宽为b,梁高为h,梁底支撑传递给钢管的集中力为P,梁侧模板传给钢管的集中力为N。
当n=2时:
当n>2时:
计算简图(kN)
经过连续梁的计算得到:
支座反力RA=RB=0.255kN,中间支座最大反力Rmax=3.652;
最大弯矩Mmax=0.06kN.m;
最大挠度计算值Vmax=0.004mm;
支撑钢管的最大应力σ=0.06×
106/5080=11.837N/mm2;
支撑钢管的抗压设计强度[f]=205.0N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值11.837N/mm2小于支撑钢管的抗压设计强度205.0N/mm2,满足要求!
五、梁底纵向钢管计算
纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。
六、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式
1.梁两侧立杆稳定性验算:
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=0.255kN;
脚手架钢管的自重:
N2=1.2×
0.129×
6=0.93kN;
楼板的混凝土模板的自重:
N3=1.2×
(1.00/2+(0.60-0.30)/2)×
0.35=0.273kN;
楼板钢筋混凝土自重荷载:
N4=1.2×
0.140×
(1.50+24.00)=2.785kN;
N=0.255+0.93+0.273+2.785=4.243kN;
φ--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;
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;
σ--钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm2);
[f]--钢管立杆抗压强度设计值:
lo--计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算
lo=k1uh
(1)
k1--计算长度附加系数,取值为:
1.155;
u--计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,u=1.7;
式的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×
1.7×
1.5=2.945m;
Lo/i=2945.25/15.8=186;
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.207;
钢管立杆受压应力计算值;
σ=4242.502/(0.207×
489)=41.912N/mm2;
钢管立杆稳定性计算σ=41.912N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
lo=k1k2(h+2a)
(2)
k1--计算长度附加系数按照表1取值1.167;
k2--计算长度附加系数,h+2a=1.7按照表2取值1.007;
立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.167×
(1.5+0.1×
2)=1.998m;
Lo/i=1997.787/15.8=126;
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.417;
σ=4242.502/(0.417×
489)=20.805N/mm2;
钢管立杆稳定性计算σ=20.805N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算:
梁底支撑最大支座反力:
N1=3.652kN;
(6-0.8)=0.93kN;
N=3.652+0.93=4.458kN;
1.167;
立杆计算长度Lo=k1uh=1.167×
1.5=2.976m;
Lo/i=2975.85/15.8=188;
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.203;
σ=4457.689/(0.203×
489)=44.906N/mm2;
钢管立杆稳定性计算σ=44.906N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
σ=4457.689/(0.417×
489)=21.861N/mm2;
钢管立杆稳定性计算σ=21.861N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
以上表参照:
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》
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