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文檔簡介

寧波市網球中心一、二期工程

編制人職務(稱)

審核人職務(稱)

批準人職務(稱)

批準部門(章)_______________________________________

編制日期__________________________________________

五洋建設集團有限公司

二OO八年十月

寧波市網球中心

中心賽場模板支架施工專項方案

一、工程概況:

寧波網球中心位于堇州中心城區的文苑路東面,文華路南面;有

中心賽場、網球館、游泳館三棟單體建筑組成。

本工程由廣東省建筑設計研究院有限公司設計,寧波高專建設監

理有限公司監理,五洋建設集團有限公司總承包施工。

中心賽場建筑平面為圓形,直徑84.6m,建筑高度20.245m,

建筑面積5762m2。

結構為鋼結構桁架(主要承載屋蓋系統),設施設備用房和觀眾席

看臺等均為三層(局部四層)現澆鋼筋混凝土框架,其中觀眾席看臺為

弧形梯階式鋼筋混凝土樓蓋;鋼筋混凝土主框架平面按15度布置,

共24軸,±0.000相當于黃海高程3.85m,二層層高(最高處)4.83

m,三層層高(最高處)4.16m,設四處后澆帶,分別于A3軸~A4

軸,A10軸?AU軸,A15?A16軸,A22-A23軸之間,施工時

以后澆帶間為施工段,在模板與支架施工時須跨越相鄰軸線,并形成

獨立體系。梁最大跨度均不大于8mo本工程所有框架股均為寧波

華基公司提供的商品研。

鋼筋混凝土構件的斷面:

1)柱(KZ):800x600、700x600、600x600、500x600、500x

500、@600;LZ:500x500、300x300;

2)框架梁:(KL):300x500>300x800、400x500、500x600、

500x700、600x700>600x800,其中觀眾席看臺梁為斜梁;

3)梯階式看臺梁(KTL):200x300>200x320、200x560、200

x720、200x760和80厚板組成;

4)樓蓋板的板厚為:為0、120、180;

5)中心賽場主入口樓梯三處,分別設于A5軸,A13軸、A19軸;

現澆板式混凝土(2B9):板厚180、標高-0.47?4.7m(二層以上),其

余通往看臺的小樓梯五處(2#,3#樓梯略)。

綜合上述概況本單體工程的構件形式和規格較為復雜,故本方案

選擇有代表性的較大構件以最不利情況進行針對性的模板支架設計

編制。

二、設計計算依據

1、工程設計圖紙

2,《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ130-2001)

3,《硅結構工程施工及驗收規范》(GB50204-2002)

4、《建筑地基基礎設計規范》

5,《建筑結構荷載規范》(GB50009-2002)

6,《建筑施工扣件式鋼管模板支架技術規程》(J10905—2006)

三、模板施工方案

1、材料準備和模板布置

本工程模板工作量大,相應的一次性投入周轉材料量大,人員配

備多,根據本工程特點、工期要求,梁板的模板采用早拆模板體系,

均用木模,大梁的底模用18厚九夾板加木楞50*70mm,木楞下水

平鋼管①48支于立桿上。配齊2/3層樓面大梁模和側模。梁的側模

用九夾板,用50*70方木加固。安裝好大梁底模后,綁扎鋼筋,經

檢查無誤后,再安裝兩側模板。大梁下立桿鋼管①48*3.2,梁高600

以上的側板用對拉螺栓①12通過山形梢及雙鋼管夾緊側模,對拉螺

栓為活動式,側模拆后拔出??紤]起拱值,梁底模按1/400?1/500起

拱。為確保工期,柱模板配足一層,梁板底模板應配足二層。

2、模板支架方案設計

(1)梁板采用18厚多夾板加木楞70毫米50x間距@600

布置,梁高大于700時,在梁高的2/3處設①12對拉螺栓,當梁

跨度大于4m時,梁底模應起拱,起拱高度應控制在梁跨的

1/1000-3/1000o

(2)模板支承架主桿采用小3.2毫米48x鋼管。沿大梁縱向間

距樓梯部分為@700,其它部分為@600,大梁橫向間距@1100,

次梁支承架立桿,沿梁縱向間距@800,梁橫向間距@1100,板

下立桿縱向間距樓梯部分為@700,橫向間距@910,其它部分縱

向為@950,橫向間距@900,水平桿步距@1700,縱橫向水平

桿須與柱結構拉結,并設縱橫剪刀撐,在距地面200毫米處,設縱

橫掃地桿。

3、施工要點

(1)立模前對施工縫進行處理,清除浮漿和松動石子,必要時用

錘子鑿毛,并清除表面浮漿。

(2)在樓板施工縫及后澆帶交接處,除模板底部有方木靠邊外,

應再在其下方裝一道方木,以使模板和已澆部分底板、樓板結合密實

不漏漿。

(3)碎對模板的側壓力較大,故需在模板內外對拉螺桿和模板連

接使其固定,在定位外模時用①12縱橫間距@600,使模板尺寸正

確。拆模時在孔內氣割螺桿,用砂漿封口。

(4)柱模板立模前先在基層上彈出縱橫軸線和周邊線,四周并用

鋼筋電焊后控制斷面尺寸,將木框固定在碎基層面上,并在木框上標

出柱中線,柱模四周方木如鋼管需固定在已找平的木框基面上,這樣

柱模位置正確,模板上口平直,為防止底部“跑漿”、“吊腳”提供有效

措施。柱豎向立50x70方木,間距不大于300;柱箍兩端用①12

螺栓對連。

(5)支設模板前應測量放線定位,模板安裝后應及時復核軸線、

標高。預埋鐵、預六孔洞、預埋管線要求精確。

(6)梁板的底模和支撐梁必須在碎澆搗養護達75%設計強度后

方可拆除(跨度均小于8m)o

(7)樓梯和看臺底板、側板采取九夾板加木楞。由于澆混凝土時

將產生頂部模板的升力,因此,在施工時須附加對拉螺栓,將踏步側

模板與底板拉結,使其變形得到控制。

(8)主體結構應特別重視看臺、梁、柱及其它細節點的質量,同

時,上下施工縫的質量也應十分重視。

四、模板設計計算

取2KLi(梁底模)作為計算對象

(一)參數信息

梁的截尺寸為600mmx800mm,模板支架計算長度為6.6m,梁

支撐架搭設高度H(m):5.1,梁段集中線荷載(kN/m):19.789。根據

《建筑施工扣件式鋼管模板支架技術規程》DB33/1035-2006屬高大

模板工程,須組織專家論證。結合工程實際情況及公司現有施工工藝

采用梁底支撐小楞垂直梁跨方向的支撐形式。

1、支撐參數及構造

梁兩側樓板混凝土厚度(mm):180;立桿縱距la(m):0.9;

立桿上端伸出至模板支撐點長度a(m):0.3;

立桿步距h(m):1.7;板底承重立桿橫向間距或排距l(m):0.7;

梁兩側立桿間距lb(m):l.l;

2、材料參數

面板類型為膠合面板,梁底支撐采用方木。豎向力傳遞通過雙扣

件。

木方截面為50mmx70mm,梁底支撐鋼管采用①48><3.2鋼管,鋼

管的截面積為A=4.50xl02mm2,截面模量W=4.73xl03mm3,截面慣

性矩為1=1.14義105mm4o

木材的抗彎強度設計值為fm=13N/mm2,抗剪強度設計值為fv

=1.3N/mm2,彈性模量為E-12000N/mm2,面板的抗彎強度設計值為

fm=15N/mm2,抗剪強度設計值為fv=1.4N/mm2,面板彈性模量為E

=6000N/mm2o

荷載首先作用在梁底模板上,按照"底模一底模小楞一水平鋼管

一扣件/可調托座7立桿一基礎”的傳力順序,分別進行強度、剛度和

穩定性驗算。

3、荷載參數

梁底模板自重標準值為0.3kN/m2;梁鋼筋自重標準值為

1.5kN/m3;施工人員及設備荷載標準值為lkN/m2;振搗混凝土時產

生的荷載標準值為2kN/m2;新澆混凝土自重標準值:24kN/m3o

所處城市為寧波市,基本風壓為W0=0.5kN/m2;風荷載高度變

化系數為|iz=0.74,風荷載體型系數為2=0.355。

(二)梁底模板強度和剛度驗算

200I200I200

面板為受彎結構,需要驗算其抗彎強度和撓度。計算的原則是按

照模板底支撐的間距和模板面的大小,按支撐在底撐上的三跨連續梁

計算。

本工程中,面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:

W=600.00x20.00x20.00/6=4.00x104mm3;

I=600.00x20.00x20.00x20.00/12=4.00x105mm4;

1、荷載計算

模板自重標準值:ql=0.30x0.60=0.18kN/m;

新澆混凝土自重標準值:q2=0.80x24.00x0.60=11.52kN/m;

梁鋼筋自重標準值:q3=0.80x1.50x0.60=0.72kN/m;

施工人員及設備活荷載標準值:q4=1.00x0.60=0.60kN/m;

振搗混凝土時產生的荷載標準值:q5=2.00x0.60=1.20kN/mo

恒載設計值:

q,恒=1.35x(ql+q2+q3)=1.35x(0.18+lL52+0.72)=16.77kN/m;

活載設計值:

q活=1.4x(q4+q5)=14x(0.60+1,20)=2.52kN/m;

2、抗彎強度驗算

按以下公式進行面板抗彎強度驗算:

。=M/W<fm

梁底模板承受的最大彎矩計算公式如下:M=-0.1q恒12-0.117q

活12

Mmax=0,1x16.77x0.202+0.117x2.52x0.202=0.079kN-m;

最大支座反力R=l.lq恒1+1.2q活

1=1.lx16.77x0.20+1.2x2.52x0.20=4.294kN;

o=M/W=7.89x104/4.00x104=2.0N/mm2;

面板計算應力o=2N/mm2小于梁底模面板的抗彎強度設計值

fm=15N/mm2,滿足要求!

3、抗剪強度驗算

面板承受的剪力為Q=0.6q恒l+0.617q活

1=0.6x16.77x0.20+0.617x2.52x0.20=2.323kN,抗剪強度按照下面的公

式計算:

T=3Q/(2bh)<fv

T=3x2.323x1000/(2x600x20)=0.29N/mm2;

面板受剪應力計算值工=0.29小于fv=1.40N/mm2,滿足要求。

4、撓度驗算

根據《建筑施工計算手冊》剛度驗算采用荷載標準值,根據JGJ130

-2001,剛度驗算時采用荷載短期效應組合,取荷載標準值計算,不

乘分項系數,因此梁底模板的變形計算如下:最大撓度計算公式如下:

v=0.677qkl4/(l00EI)<[v]=min(l/150,l0)

其中,1-計算跨度(梁底支撐間距):1=200.00mm;

面板的最大撓度計算值:

v=0.677xl2.42x200.004/(100x6000.00x4.00xl05)=0.056mm;

面板的最大允許撓度值[v]=min(200.00/150,10hl.33mm

面板的最大撓度計算值v=0.06mm小于面板的最大允許撓度

值[v]=1.33mm,滿足要求!

(三)梁底橫向支撐小楞的強度和剛度驗算

本工程中,支撐小楞采用方木,方木的截面慣性矩I和截面抵

抗矩W分別為:

W=50.00X70.00X70.00/6=4.08X104mm3;

1=50.00x70.00x70.00x70.00/12=1.43x106mm4;

1、荷載計算

梁底橫向支撐小楞按照受局部線荷載的多跨連續梁進行計算,該

線荷載是梁底面板傳遞的均布線荷載。計算中考慮梁兩側部分樓板混凝土荷

載以集中力方式向下傳遞。

p=(l.10-0.60)/4x0.20x0.18x24.00x1.2=0.130kN。

q=4.29/0.60=7.156kN/m。

2、強度及剛度驗算

最大彎矩考慮為連續梁均布荷載作用下的彎矩,計算簡圖及內

力、變形圖如下:

0.13kN0.13kN

“:耨]Gjii口]]I

與⑴20次(3)於(4)5(5)原

250

L250L2ooL2ooL2ooLL

簡圖(kN-m)

剪力圖(kN)

彎矩圖(kN-m)

-0.116

變形圖(mm)

梁底橫向支撐小楞的邊支座力Nl=N2=0.224kN,中間支座的最

大支座力N=2.053kN;

梁底橫向支撐小楞的最大彎矩為Mmax=0.068kN-m,最大剪力

為Q=2.053kN,最大變形為v=0.116mm。

最大受彎應力o=Mmax/W=6.82x104/4.08x104=1.671

N/mm2;

支撐小楞的最大應力計算值。=1.671N/mm2小于支撐小楞的

抗彎強度設計值fm=13.000N/mm2,滿足要求!

支撐小楞的受剪應力值計算:

T=3><2.05x103/(2x50.00x70.00)=0.880N/mm2;

支撐小楞的抗剪強度設計值fv=1.300N/mm2;

支撐小楞的受剪應力計算值T=0.880N/mm2小于支撐小楞的

抗剪強度設計值fv=1.30N/mm2,滿足要求!

梁底橫向支撐小楞的最大撓度:v=0.116mm;

支撐小楞的最大撓度計算值v=0.116mm小于支撐小楞的最

大允許撓度[v]=min(1100.00/150,10)mm,滿足要求!

(四)梁跨度方向鋼管的計算

作用于梁跨度方向鋼管的集中荷載為梁底支撐方木的支座反力。

鋼管的截面慣性矩L截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:

W=4.73cm3;

I=11.36cm4;

E=206000N/mm2;

1、梁兩側支撐鋼管的強度計算

支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續梁計算;集中力

P=0.224kNo

P?_1P__P'P_PLP'P^PP~PP~P~P~P

支撐鋼管計算簡圖

0.075

支撐鋼管計算彎矩圖(kN-m)

0.219

支撐鋼管計算變形圖(mm)

0.5020.5020.4960.496

0.2970.297012180.278~02^20.272

網3:073,0^40.0540.048

0.152~L1152

0.376CL1760.3940.390.3940.4010.401

0.60.6

支撐鋼管計算剪力圖(kN)

最大彎矩Mmax=0.092kN-m;

最大變形vmax=0.219mm;

最大支座力Rmax=1.115kN;

最大應力o=M/W=0.092x106/(4.73x103)=19.351N/mm2;

支撐鋼管的抗彎強度設計值fm=205N/mm2;

支撐鋼管的最大應力計算值c=19.351N/mm2小于支撐鋼管

的抗彎強度設計值fm=205N/mm2,滿足要求!

支撐鋼管的最大撓度v=0.219mm小于最大允許撓度

[v]=min(900/150,lO)mm,滿足要求!

2、梁底支撐鋼管的強度計算

支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續梁計算;集中力

P=2.053kN

900900900

支撐鋼管計算簡圖

0.69

支撐鋼管計算彎矩圖(kN-m)

2.003

支撐鋼管計算變形圖(mm)

4.5994.5994.5434.543

2.718

3.6113.813.6113.6683.668

5.4925.492

支撐鋼管計算剪力圖(kN)

最大彎矩Mmax=0.838kN-m;

最大變形vmax=2.003mm;

最大支座力Rmax=10.207kN;

最大應力o=M/W=0.838x106/(4.73x103)=177.159N/mm2;

支撐鋼管的抗彎強度設計值fm=205N/mm2;

支撐鋼管的最大應力計算值。=177.159N/mm2小于支撐鋼管

的抗彎強度設計值fm=205N/mm2,滿足要求!

支撐鋼管的最大撓度v=2.003mm小于最大允許撓度[vj

=min(900/150,10)mm,滿足要求!

(五)扣件抗滑移的計算

縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計

算(規范5.2.5):

1.05R<Rc

其中Rc-扣件抗滑承載力設計值,取12.00kN;

R-縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;

計算中R取最大支座反力,根據前面計算結果得到R=10.207

kN;

1.05R<12.00kN,所以雙扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求!

(六)不組合風荷載時,立桿的穩定性計算

1、立桿荷載

根據《規程》,支架立桿的軸向力設計值Nut指每根立桿受到荷

載單元傳遞來的最不利的荷載值。其中包括上部模板傳遞下來的荷載

及支架自重,顯然,最底部立桿所受的軸壓力最大。上部模板所傳豎

向荷載包括以下部分:

通過支撐梁的頂部扣件的滑移力(或可調托座傳力)。根據前面

的計算,此值為F1=10.207kN;

除此之外,根據《規程》條文說明4.2.1條,支架自重可以按模

板支架高度乘以0.15kN/m取值。故支架自重部分荷載可取為

F2=l.35x0.15x5.10=1.03kN;

通過相鄰的承受板的荷載的扣件傳遞的荷載,此值包括模板自重

和鋼筋混凝土自重:

F3=1.35x(0.70/2+(l.10-0.60)/4)x0.90x(0.30+24.00x0.18)=2.666

kN;

立桿受壓荷載總設計值為:N=10.207+1.033+2.666=13.906kN;

2、立桿穩定性驗算

1.05Nut/((pAKH)<f

(P-軸心受壓立桿的穩定系數;

A-立桿的截面面積,按《規程》附錄B采用;立桿

凈截面面積(cm2):A=4.5;

KH-高度調整系數,建筑物層高超過4m時,按《規程》

5.3.4采用;

計算長度10按下式計算的結果取大值:

10=h+2a=1.70+2x0.30=2.300m;

10=kph=l.163xL490x1.700=2.946m;

式中:h-支架立桿的步距,取1.7m;

a-模板支架立桿伸出頂層橫向水平桿中心線至模板支撐點

的長度,取0.3m;

pi-模板支架等效計算長度系數,參照《扣件式規程》

附表D—1,(1=1.49;

k-計算長度附加系數,取值為:1.163;

故10取2.946m;

k=10/i=2945.879/15.9=185;

查《規程》附錄C得(p=0.209;

KH=l/[l+0.005x(5.10-4)]=0.995;

o=1.05xN/((pAKH)=1.05x13.906x103/(0.209x450.000x0.995)=

156.101N/mm2;

立桿的受壓強度計算值。=156.101N/mm2小于立桿的抗壓強

度設計值f=205.000N/mm2,滿足要求。

(七)立桿的地基承載力計算

立桿基礎底面的平均壓力應滿足下式的要求

P<fg

地基承載力設計值:

fg=fgkxkc=170x0.5=85kPa;

其中,地基承載力標準值:fgk=170kPa;

腳手架地基承載力調整系數:kc=0.5;

立桿基礎底面的平均壓力:p=1.05N/A

=1.05x13.906/0.25=58.404kPa;

其中,上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值:N=13.906kN;

基礎底面面積:A=0.25m2。

p=58.404kPa<fg=85kPa。地基承載力滿足要求!

取2KL8(梁底模)作為計算對象。

(一)參數信息

梁的截尺寸為600mmx1020mm,模板支架計算長度為2.06m,

梁支撐架搭設高度H(m):5.1,梁段集中線荷載(kN/m):24.43。根據

《建筑施工扣件式鋼管模板支架技術規程》DB33/1035-2006屬高大

模板工程,須組織專家論證。結合工程實際情況及公司現有施工工藝

采用梁底支撐小楞垂直梁跨方向的支撐形式。

1、支撐參數及構造

梁兩側樓板混凝土厚度(mm):280;立桿縱距la(m):0.45;

立桿上端伸出至模板支撐點長度a(m):0.3;

立桿步距h(m):1.7;板底承重立桿橫向間距或排距l(m):0.7;

梁兩側立桿間距lb(m):l.l;

2、材料參數

面板類型為膠合面板,梁底支撐采用方木。豎向力傳遞通過雙扣

件。

木方截面為50mmx70mm,梁底支撐鋼管采用①48x3.2鋼管,鋼

管的截面積為A=4.50xl02mm2,截面模量W=4.73xl03mm3,截面慣

性矩為1=1.14x105mm4o

木材的抗彎強度設計值為fm=13N/mm2,抗剪強度設計值為fv

=1.3N/mm2,彈性模量為E=12000N/mm2,面板的抗彎強度設計值為

fm=15N/mm2,抗剪強度設計值為fv=1.4N/mm2,面板彈性模量為E

=6000N/mm2。

荷載首先作用在梁底模板上,按照"底模一底模小楞一水平鋼管

一扣件/可調托座一立桿一基礎"的傳力順序,分別進行強度、剛度和

穩定性驗算。

3、荷載參數

梁底模板自重標準值為0.3kN/m2;梁鋼筋自重標準值為

1.5kN/m3;施工人員及設備荷載標準值為lkN/m2;振搗混凝土時產

生的荷載標準值為2kN/m2;新澆混凝土自重標準值:24kN/m3o

所處城市為寧波市,基本風壓為W0=0.5kN/m2;風荷載高度變

化系數為|iz=0.74,風荷載體型系數為陷=0.355。

(二)梁底模板強度和剛度驗算

200I200I200

面板為受彎結構,需要驗算其抗彎強度和撓度。計算的原則是按

照模板底支撐的間距和模板面的大小,按支撐在底撐上的三跨連續梁

計算。

本工程中,面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:

W=600.00x18.00x18.00/6=3.24x104mm3;

I=600.00x18.00x18.00x18.00/12=2.92xl05mm4;

1、荷載計算

模板自重標準值:ql=0.30x0.60=0.18kN/m;

新澆混凝土自重標準值:q2=1.02x24.00x0.60=14.69kN/m;

梁鋼筋自重標準值:q3=1.02x1.50x0.60=0.92kN/m;

施工人員及設備活荷載標準值:q4=1.00x0.60=0.60kN/m;

振搗混凝土時產生的荷載標準值:q5=2.00x0.60=1.20kN/mo

恒載設計值:

q恒=1.35x(ql+q2+q3)=1.35x(0.18+14.69+0.92)=21.31kN/m;

活載設計值:

q活=1.4x(q4+q5)=1.4x(0.60+1.20)=2.52kN/m;

2、抗彎強度驗算

按以下公式進行面板抗彎強度驗算:

o=M/W<fm

梁底模板承受的最大彎矩計算公式如下:M=-O.lq恒12-0.117q

活12

Mmax=0.1x21.31x0.202+0.117x2.52x0.202=0.097kN-m;

最大支座反力R=l.lq恒1+1.2q活

1=1.1x21.31X0.20+1.2x2.52x0.20=5.293kN;

o=M/W=9.70x104/3.24x104=3.0N/mm2;

面板計算應力o=3N/mm2小于梁底模面板的抗彎強度設計值

fm=15N/mm2,滿足要求!

3、抗剪強度驗算

面板承受的剪力為Q=0.6q恒1+0.617q活

1=0.6x21.31x0.20+0.617x2.52x0.20=2.868kN,抗剪強度按照下面的公

式計算:

T=3Q/(2bh)Wfv

T=3x2.868x1000/(2x600x18)=0.398N/mm2;

面板受剪應力計算值T=0.40小于fv=1.40N/mm2,滿足要求。

4、撓度驗算

根據《建筑施工計算手冊》剛度驗算采用荷載標準值,根據JGJ130

-2001,剛度驗算時采用荷載短期效應組合,取荷載標準值計算,不

乘分項系數,因此梁底模板的變形計算如下:最大撓度計算公式如下:

v=0.677qkl4/(l00EI)W[v]=min(l/l50,10)

其中,1-計算跨度(梁底支撐間距):1=200.00mm;

面板的最大撓度計算值:

v=0.677xl5.79x200.004/(100x6000.00x2.92xl05h0.098mm;

面板的最大允許撓度值M=min(200.00/150,10)=1.33mm

面板的最大撓度計算值v=0.10mm小于面板的最大允許撓度

值[v]=1.33mm,滿足要求!

(三)梁底橫向支撐小楞的強度和剛度驗算

本工程中,支撐小楞采用方木,方木的截面慣性矩I和截面抵

抗矩W分別為:

W=50.00x70.00x70.00/6=4.08x104mm3;

1=50.00x70.00x70.00x70.00/12=1.43x106mm4;

1、荷載計算

梁底橫向支撐小楞按照受局部線荷載的多跨連續梁進行計算,該

線荷載是梁底面板傳遞的均布線荷載。計算中考慮梁兩側部分樓板混

凝土荷載以集中力方式向下傳遞。

p=(l.l0-0.60)/4x0.20x0.28x24.00x1.2=0.202kN。

q=5.29/0.60=8.822kN/m。

2、強度及剛度驗算

最大彎矩考慮為連續梁均布荷載作用下的彎矩,計算簡圖及內

力、變形圖如下:

0.202kN0.202kN

8.822kN/m8.822kN/m8.822kN/m

簡圖(kN?m)

剪力圖(kN)

彎矩圖(kN,m)

-0.145

變形圖(mm)

梁底橫向支撐小楞的邊支座力Nl=N2=0.29kN,中間支座的最大

支座力N=2.558kN;

梁底橫向支撐小楞的最大彎矩為Mmax=0.086kN-m,最大剪力

為Q=2.558kN,最大變形為v=0.145mm。

最大受彎應力o=Mmax/W=8.63x104/4.08x104=2.113

N/mm2;

支撐小楞的最大應力計算值o=2.113N/mm2小于支撐小楞的

抗彎強度設計值fm=13.000N/mm2,滿足要求!

支撐小楞的受剪應力值計算:

T=3><2.56x103/(2x50.00x70.00)=1.096N/mm2;

支撐小楞的抗剪強度設計值fv=1.300N/mm2;

支撐小楞的受剪應力計算值T=1.096N/mm2小于支撐小楞的

抗剪強度設計值fv=1.30N/mm2,滿足要求!

梁底橫向支撐小楞的最大撓度:v=0.145mm;

支撐小楞的最大撓度計算值v=0.145mm小于支撐小楞的最

大允許撓度[v]=min(1100.00/150,10)mm,滿足要求!

(四)梁跨度方向鋼管的計算

作用于梁跨度方向鋼管的集中荷載為梁底支撐方木的支座反力。

鋼管的截面慣性矩L截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:

W=4.73cm3;

I=11.36cm4;

E=206000N/mm2;

1、梁兩側支撐鋼管的強度計算

支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續梁計算;集中力P=0.29

kNo

ppppppp

^450~450~=~450^^

支撐鋼管計算簡圖

0.028

支撐鋼管計算彎矩圖(kN-m)

0.018

支撐鋼管計算變形圖(mm)

0.394

0.250.25

0.130.13

0.04104

0.166——0,1860.186

0.330.33

0.4510.451

支撐鋼管計算剪力圖(kN)

最大彎矩Mmax=0.032kN-m;

最大變形vmax=0.018mm;

最大支座力Rmax=0.724kN;

最大應力o=M/W=0.032x106/(4.73x103>6.816N/mm2;

支撐鋼管的抗彎強度設計值fm=205N/mm2;

支撐鋼管的最大應力計算值o=6.816N/mm2小于支撐鋼管的

抗彎強度設計值fm=205N/mm2,滿足要求!

支撐鋼管的最大撓度v=0.018mm小于最大允許撓度

[v]=min(450/150,10)mm,滿足要求!

2、梁底支撐鋼管的強度計算

支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續梁計算;集中力

P=2.558kN

ppppppp

'450~450~D~450^

支撐鋼管計算簡圖

0.2530.284

0.246

支撐鋼管計算彎矩圖(kN-m)

支撐鋼管計算變形圖(mm)

3.4743.474

2.2042.204--------

竺_____1144------------0.9160.916

----------------10.3540.354-----------1

1.414|1."4——1,6421.642

口2.9132.913

3.9733.973

支撐鋼管計算剪力圖(kN)

最大彎矩Mmax=0.284kN-m;

最大變形vmax=0.156mm;

最大支座力Rmax=6.387kN;

最大應力o=M/W=0.284xl06/(4.73xl03)=60.1N/mm2;

支撐鋼管的抗彎強度設計值fm=205N/mm2;

支撐鋼管的最大應力計算值o=60.1N/mm2小于支撐鋼管的

抗彎強度設計值fm=205N/mm2,滿足要求!

支撐鋼管的最大撓度v=0.156mm小于最大允許撓度[v]

=min(450/150,10)mm,滿足要求!

(五)扣件抗滑移的計算

縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計

算(規范5.2.5):

1.05RWRc

其中Rc-扣件抗滑承載力設計值,取12.00kN;

R-縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;

計算中R取最大支座反力,根據前面計算結果得到R=6.387kN;

1.05R<12.00kN,所以雙扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求!

(六)不組合風荷載時,立桿的穩定性計算

1、立桿荷載

根據《規程》,支架立桿的軸向力設計值Nut指每根立桿受到荷

載單元傳遞來的最不利的荷載值。其中包括上部模板傳遞下來的荷載

及支架自重,顯然,最底部立桿所受的軸壓力最大。上部模板所傳豎

向荷載包括以下部分:

通過支撐梁的頂部扣件的滑移力(或可調托座傳力)。根據前面

的計算,此值為F1=6.387kN;

除此之外,根據《規程》條文說明4.2.1條,支架自重可以按模

板支架高度乘以0.15kN/m取值。故支架自重部分荷載可取為

F2=1.35x0.15x5.10=1.03kN;

通過相鄰的承受板的荷載的扣件傳遞的荷載,此值包括模板自重

和鋼筋混凝土自重:

F3=l.35x(0.70/2+(1.10-0.60)/4)x0.45x(0.30+24.00x0,28)=2.026

kN;

立桿受壓荷載總設計值為:N=6.387+1.033+2.026=9.446kN;

2、立桿穩定性驗算

。=1.05Nut/((pAKH)Wf

<p-軸心受壓立桿的穩定系數;

A-立桿的截面面積,按《規程》附錄B采用;立桿

凈截面面積(cm2):A=4.5;

KH-高度調整系數,建筑物層高超過4m時,按《規程》

5.3.4采用;

計算長度10按下式計算的結果取大值:

10=h+2a=1.70+2x0.30=2.300m;

10=k|ih=1.163xl.480x1.700=2.926m;

式中:h-支架立桿的步距,取1.7m;

a-模板支架立桿伸出頂層橫向水平桿中心線至模板支撐點

的長度,取0.3m;

H-模板支架等效計算長度系數,參照《扣件式規程》

附表D—1,(1=1.48;

k-計算長度附加系數,取值為:1.163;

故10取2.926m;

九=10/i=2926.108/15.9=184;

查《規程》附錄C得(p=0.211;

KH=1/[1+0.005x(5.10-4)]=0.995;

o=1.05xN/((pAKH)=1.05x9.446x103/(0.211x450.000x0.995)=

105.031N/mm2;

立桿的受壓強度計算值。=105.031N/mm2小于立桿的抗壓強

度設計值f=205.000N/mm2,滿足要求。

(七)立桿的地基承載力計算

立桿基礎底面的平均壓力應滿足下式的要求

PWfg

地基承載力設計值:

fg=fgkxkc=170x0.5=85kPa;

其中,地基承載力標準值:fgk=170kPa;

腳手架地基承載力調整系數:kc=0.5;

立桿基礎底面的平均壓力:p=1.05N/A=1.05x9.446/0.25=39.673

kPa;

其中,上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值:N=9.446kN;

基礎底面面積:A=0.25m2。

p=39.673kPaWfg=85kPa。地基承載力滿足要求!

取2L4(梁底模)作為計算對象。

(一)參數信息

梁的截尺寸為200mmxl040mm,模板支架計算長度為3.3m,梁

支撐架搭設高度H(m):5.1,梁段集中線荷載(kN/m):8.778。結合工

程實際情況及公司現有施工工藝采用梁底支撐小楞垂直梁跨方向的

支撐形式。

1、支撐參數及構造

梁兩側樓板混凝土厚度(mm):180;立桿縱距la(m):0.9;

立桿上端伸出至模板支撐點長度a(m):0.1;

立桿步距h(m):1.7;板底承重立桿橫向間距或排距l(m):0.7;

梁兩側立桿間距lb(m):0.6;

2、材料參數

面板類型為膠合面板,梁底支撐采用方木。豎向力傳遞通過雙扣

件。

木方截面為50mmx70mm,梁底支撐鋼管采用①48x3.2鋼管,鋼

管的截面積為A=4.50xl02mm2,截面模量W=4.73xl03mm3,截面慣

性矩為1=1.14x105mm40

木材的抗彎強度設計值為fm=13N/mm2,抗剪強度設計值為fv

=1.3N/mm2,彈性模量為E=12000N/mm2,面板的抗彎強度設計值為

fm=15N/mm2,抗剪強度設計值為fv=1.4N/mm2,面板彈性模量為E

=6000N/mm2o

荷載首先作用在梁底模板上,按照"底模一底模小楞一水平鋼管

f扣件/可調托座一立桿一基礎"的傳力順序,分別進行強度、剛度和

穩定性驗算。

3、荷載參數

梁底模板自重標準值為0.3kN/m2;梁鋼筋自重標準值為

1.5kN/m3;施工人員及設備荷載標準值為lkN/m2;振搗混凝土時產

生的荷載標準值為2kN/m2;新澆混凝土自重標準值:24kN/m3。

所處城市為寧波市,基本風壓為W0=0.5kN/m2;風荷載高度變

化系數為|iz=0.74,風荷載體型系數為2=0.355。

(二)梁底模板強度和剛度驗算

200I200I200

面板為受彎結構,需要驗算其抗彎強度和撓度。計算的原則是按

照模板底支撐的間距和模板面的大小,按支撐在底撐上的三跨連續梁

計算。

本工程中,面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:

W=200.00x18.00x18.00/6=1.08xl04mm3;

I=200.00x18.00x18.00x18.00/12=9.72x104mm4;

1、荷載計算

模板自重標準值:ql=0.30x0.20=0.06kN/m;

新澆混凝土自重標準值:q2=1.04x24.00x0.20=4.99kN/m;

梁鋼筋自重標準值:q3=1.04x1.50x0.20=0.31kN/m;

施工人員及設備活荷載標準值:q4=1.00x0.20=0.20kN/m;

振搗混凝土時產生的荷載標準值:q5=2.00x0.20=0.40kN/m。

恒載設計值:

q恒=1.35x(ql+q2+q3)=1.35x(0.06+4.99+0.3l)=7.24kN/m;

活載設計值:

q活=1.4x(q4+q5)=1.4x(0.20+0.40)=0.84kN/m;

2、抗彎強度驗算

按以下公式進行面板抗彎強度驗算:

o=M/W<fm

梁底模板承受的最大彎矩計算公式如下:M=—O.lq恒12-0.117q

活12

Mmax=0.1x7.24x0.202+0.117x0.84x0.202=0.033kN-m;

最大支座反力R=l.lq恒1+1.2q活

1=1.1x7.24x0.20+1.2x0.84x0.20=1.795kN;

o=M/W=3.29x104/1.08x104=3.0N/mm2;

面板計算應力o=3N/mm2小于梁底模面板的抗彎強度設計值

fm=15N/mm2,滿足要求!

3、抗剪強度驗算

面板承受的剪力為Q=0.6q恒1+0.617q活

1=0.6x7.24x0.20+0.617x0.84x0.20=0.973kN,抗剪強度按照下面的公

式計算:

T=3Q/(2bh)Wfv

T=3x0.973x1000/(2x200x18)=0.405N/mm2;

面板受剪應力計算值T=0.41小于fv=1.40N/mm2,滿足要求。

4、撓度驗算

根據《建筑施工計算手冊》剛度驗算采用荷載標準值,根據JGJ130

-2001,剛度驗算時采用荷載短期效應組合,取荷載標準值計算,不

乘分項系數,因此梁底模板的變形計算如下:最大撓度計算公式如下:

v=0.677qkl4/(l00EI)<[v]=min(l/150,10)

其中,1—計算跨度(梁底支撐間距):1=200.00mm;

面板的最大撓度計算值:

v=0.677x5.36x200.004/(100x6000.00x9.72xl04)=0.100mm;

面板的最大允許撓度值[v]=min(200.00/150,10hl.33mm

面板的最大撓度計算值v=0.10mm小于面板的最大允許撓度

值[v]=1.33mm,滿足要求!

(三)梁底橫向支撐小楞的強度和剛度驗算

本工程中,支撐小楞采用方木,方木的截面慣性矩I和截面抵

抗矩W分別為:

W=50.00X70.00X70.00/6=4.08X104mm3;

1=50.00x70.00x70.00x70.00/12=1.43x106mm4;

1、荷載計算

梁底橫向支撐小楞按照受局部線荷載的多跨連續梁進行計算,該

線荷載是梁底面板傳遞的均布線荷載。計算中考慮梁兩側部分樓板混

凝土荷載以集中力方式向下傳遞。

p=(0.60-0.20)/4x0.20x0.18x24.00x1.2=0.104kN。

q=1.79/0.20=8.974kN/mo

2、強度及剛度驗算

最大彎矩考慮為連續梁均布荷載作用下的彎矩,計算簡圖及內

力、變形圖如下:

0.104kN0.104kN

8.974kN/m8.974kN/m

J]1][][4]]]]]]]]?

2⑵a(3)4⑷凝

簡圖(kN-m)

剪力圖(kN)

彎矩圖(kN-m)

-0.034

變形圖(mm)

梁底橫向支撐小楞的邊支座力Nl=N2=0.061kN,中間支座的最

大支座力N=1.881kN;

梁底橫向支撐小楞的最大彎矩為Mmax=0.037kN-m,最大剪力

為Q=1.881kN,最大變形為v=0.034mm。

最大受彎應力o=Mmax/W=3.69x104/4.08x104=0.905

N/mm2;

支撐小楞的最大應力計算值o=0.905N/mm2小于支撐小楞的

抗彎強度設計值fm=13.000N/mm2,滿足要求!

支撐小楞的受剪應力值計算:

T=3x1.88x103/(2x50.00x70.00)=0.806N/mm2;

支撐小楞的抗剪強度設計值fv=1.300N/mm2;

支撐小楞的受剪應力計算值T=0.806N/mm2小于支撐小楞的

抗剪強度設計值fv=L30N/mm2,滿足要求!

梁底橫向支撐小楞的最大撓度:v=0.034mm;

支撐小楞的最大撓度計算值v=0.034mm小于支撐小楞的最

大允許撓度[v]=min(600.00/150,10)mm,滿足要求!

(四)梁跨度方向鋼管的計算

作用于梁跨度方向鋼管的集中荷載為梁底支撐方木的支座反力。

鋼管的截面慣性矩I,截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:

W=4.73cm3;

I=11.36cm4;

E=206000N/mm2;

1、梁兩側支撐鋼管的強度計算

支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續梁計算;集中力

P=0.061kNo

PPPPPPPPPPPPPP

支撐鋼管計算簡圖

0.021

支撐鋼管計算彎矩圖(kN-m)

0.06

支撐鋼管計算變形圖(mm)

0.1370.1370.1350.135

0.0810.081u0^60.076~a0^40.074

TO:]0.02O7H|50.015aoi]30.013

0.048hl48

0.0410.046hlUE

020.1080.1CB1080.1090.109

0.1640.164

支撐鋼管計算剪力圖(kN)

最大彎矩Mmax=0.025kN-m;

最大變形vmax-0.06mm;

最大支座力Rmax=0.304kN;

最大應力°=M/W=0.025x106/(4.73x103)=5.274N/mm2;

支撐鋼管的抗彎強度設計值fm=205N/mm2;

支撐鋼管的最大應力計算值。=5.274N/mm2小于支撐鋼管的

抗彎強度設計值fm=205N/mm2,滿足要求!

支撐鋼管的最大撓度v=0.06mm小于最大允許撓度

[v]=min(900/150,l0)mm,滿足要求!

2、梁底支撐鋼管的強度計算

支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續梁計算;集中力

P=1.881kN

支撐鋼管計算簡圖

0.632

支撐鋼管計算彎矩圖(kN-m)

支撐鋼管計算變形圖(mm)

4.2144.2144.1624.162

2.492.492邳2.333-2^12.281

啊04^20.452Q4fll0.401

1.48llJs

ll>71

1.2711.428b_42S

3.152BJ523.3093.303033.363.36

5.0325.032

支撐鋼管計算剪力圖(kN)

最大彎矩Mmax=0.768kN-m;

最大變形vmax=1.835mm;

最大支座力Rmax=9.351kN;

最大應力°=M/W=0.768x106/(4.73x103)=162.312N/mm2;

支撐鋼管的抗彎強度設計值fm=205N/mm2;

支撐鋼管的最大應力計算值。=162.312N/mm2小于支撐鋼管

的抗彎強度設計值fm=205N/mm2,滿足要求!

支撐鋼管的最大撓度v=l.835mm小于最大允許撓度[vj

=min(900/150,10)mm,滿足要求!

(五)扣件抗滑移的計算

縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計

算(規范5.2.5):

1.05RWRc

其中Rc-扣件抗滑承載力設計值,取12.00kN;

R-縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;

計算中R取最大支座反力,根據前面計算結果得到R=9.351kN;

1.05R<12.00kN,所以雙扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求!

(六)不組合風荷載時,立桿的穩定性計算

1、立桿荷載

根據《規程》,支架立桿的軸向力設計值Nut指每根立桿受到荷

載單元傳遞來的最不利的荷載值。其中包括上部模板傳遞下來的荷載

及支架自重,顯然,最底部立桿所受的軸壓力最大。上部模板所傳豎

向荷載包括以下部分:

通過支撐梁的頂部扣件的滑移力(或可調托座傳力)。根據前面

的計算,此值為F1

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