高支模满堂架搭设方案.doc
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大唐西市九宫格通济坊(9格)工程
高支模满堂脚手架搭设坊案
1.编制依据
《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》(GB50009-2001)
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
建筑施工简易计算手册
《高支撑架设计和使用安全》
《施工手册》第四版
施工技术
2.工程概况
大唐西市九宫格通济坊(9格)工程;结构类型:
框架剪力墙;建筑总高度:
23.00m;地下室楼层层高:
6.3m、5.8m;总建筑面积:
45000m2;单层施工面积约10000㎡,轴线跨度均为8.4m,框架梁属大跨度梁,板为大跨度板。
框架梁主要有500×700㎜,次梁为250×600㎜。
板厚为200㎜、180㎜。
3.满樘脚手架设计
根据本工程结构概况,并结合高支撑模板定义,支撑高度在4米以上的模板支架被称为碗口式钢管高支撑脚手架。
本工程楼层高度最大6.3米,梁板跨度7.6米。
框梁截面500×800、500×700、1320×1100(个别)
3.1.板脚手架参数
横向间距或排距(m):
0.90;纵距(m):
0.90;步距(m):
1.80;
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):
6.60、5.60、5.0;
采用的碗口式钢管(mm):
Φ48×3.5;
每根立杆顶部设油托丝杠,主龙骨Φ48×3.5间距0.90,次龙骨为50×80方木间距0.20;
梁脚手架参数
立柱梁跨度方向间距l(m):
0.90;立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):
0.30;梁底平杆间距600
脚手架步距(m):
1.80;脚手架搭设高度(m):
6.00;
梁两侧立柱间距(m):
1.20;承重架支设:
1根承重立杆,用调节丝杠顶撑木方垂直梁截面;
3.2.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):
2.000;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
1.000;
3.3.木方参数
木方弹性模量E(N/mm2):
9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):
13.000;
木方抗剪强度设计值(N/mm2):
1.300;木方的间隔距离(mm):
200.000;
木方的截面宽度(mm):
50.00;木方的截面高度(mm):
70.00;
4、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为
本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5.000×7.000×7.000/6=40.83cm3;
I=5.000×7.000×7.000×7.000/12=142.92cm4;
方木楞计算简图
4.1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q1=25.000×0.200×0.200=1.000kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.350×0.200=0.070kN/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+2.000)×0.850×0.200=0.510kN;
4.2.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×(1.000+0.070)=1.284kN/m;
集中荷载p=1.4×0.510=0.714kN;
最大弯距M=Pl/4+ql2/8=0.714×0.850/4+1.284×0.8502/8=0.268kN.m;
最大支座力N=P/2+ql/2=0.714/2+1.284×0.850/2=0.903kN;
截面应力σ=M/w=0.268×106/40.833×103=6.556N/mm2;
方木的计算强度为6.556小13.0N/mm2,满足要求!
4.3.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=0.850×1.284/2+0.714/2=0.903kN;
截面抗剪强度计算值T=3×902.700/(2×50.000×70.000)=0.387N/mm2;
截面抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm2;
方木的抗剪强度为0.387小于1.300,满足要求!
4.4.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=1.000+0.070=1.070kN/m;
集中荷载p=0.510kN;
最大变形V=5×1.070×850.0004/(384×9500.000×1429166.67)+
510.000×850.0003/(48×9500.000×1429166.67)=1.016mm;
方木的最大挠度1.016小于850.000/250,满足要求!
5、木方支撑钢管计算:
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=1.284×0.850+0.714=1.805kN;
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN.m)
支撑钢管计算变形图(kN.m)
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=0.670kN.m;
最大变形Vmax=1.289mm;
最大支座力Qmax=8.461kN;
截面应力σ=0.670×106/5080.000=131.926N/mm2;
支撑钢管的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于850.000/150与10mm,满足要求!
6、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培训讲座》刘群主编,P96页,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=8.461kN;
R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
7、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=0.125×6.600=0.824kN;
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,设计人员可根据情况修改。
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.350×0.850×0.850=0.253kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.000×0.200×0.850×0.850=3.613kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.689kN;
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+2.000)×0.850×0.850=2.168kN;
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+1.4NQ=8.661kN;
8、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=8.661kN;
σ----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--------钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);
[f]----钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205.000N/mm2;
Lo----计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》,由公式
(1)或
(2)计算
lo=k1uh
(1)
lo=(h+2a)
(2)
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=1.700;
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