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审核修改图书艺术楼无板井字梁高大模板专项施工方案(1)


临汾新高中图书艺术楼

无板井字梁高大模板专项施工方案
一、编制依据
1、临汾新高中图书艺术楼工程施工图 2、临汾新高中图书艺术楼施工组织设计 3、 《混凝土结构工程施工质量验收规范》 4、 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 5、 《建筑安装工程施工工艺标准》 (土建分册) 6、 《建筑结构荷载规范》 7、 《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》 8、 《建筑施工模板安全技术规范》 9、 《建筑施工手册》 GB50204—2002 JGJ130-2001 QB/SXJG-TJGY GB50009-2001 JGJ130-2001 JGJ162-2008

二、 工程概况
1.结构概况: 临汾新高中图书艺术楼工程,位于临汾市尧都区刘村镇南芦村西南部。建设单位为临 汾市公共事业发展投资公司新高中项目部。设计单位为山西省建筑设计研究院。 本工程为临汾市新高中图书艺术楼,主体建筑东西向长度 72.3m,南北向总长 64.3m。 框架结构,地上五层,建筑面积为 19332.3m2;一层层高 4.2m,二~三层层高 3.9m,四~ 五层层高 4.2m,室内外高差为 1.20m,结构总高度为 21.6m。东西两面(B-5)轴(B-14) 轴与连廊相连,连廊与艺术楼高相同。 其中采光大厅 (B6) B13) ( /F-J 轴之间 (见下图)南北方向有 6 道 500mm*2200mm , 梁与东西方向 2 道 350mm*750mm 梁十字相交,每跨 7.8m *7.5m,东西向总长 54.6m, 南北方向总长 22.5m。 地基处理后标高-2.00m, 主梁顶标高为 17m, 次梁顶标高 16.2m。

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54.60 7.80 7.80 7.80 7.80 7.80 7.80 7.80

J

7.50

17.00 主梁500*2200 16.20 次梁350*750

22.50

7.50

7.50

F B-6 B-6

2.构件截面: 梁:500mm *2200mm、350mm *750mm

三、施工部署
1、技术及劳动力准备 认真组织有关技术人员,明确设计要求,学习技术资料、相关图集、规范、规程,在 安装前应做相应的技术交底。 2、 现场准备 (1)熟悉图纸和模板的对应位置,吊装工须熟记各型号模板位置。 (2)模板安装、拆除工具要准备齐全。 (3)模板施工的辅助材料要备齐,如:海绵条、双面胶条,周转性材料要及时回收、 清理、修整,给下次使用做好准备。 (4)成立专业配模组,梁板模安装组、柱模安装组,使其对本施工范围的工作专业 化,达到操作熟练,各环节得心应手。定岗、定位、定人,责任落实到每个人。 (5)模板的堆放场地要地面平整且经过硬化处理,下部垫 40×70 木方。 3、模板的选型配置及安装准备 (1)模板选型
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采光大厅井字梁模板设计范围(B6)-(B13)/F-J 轴间 54.6m *22.5m,梁截面 500mm *2200mm、350mm*750mm。模板支撑体系采用φ48*3.0 钢管扣件支撑,面板采用 15mm 多层 板,以提高混凝土表面的观感效果和平整度。 (2)模体系选择及支模参数: 材料选用:48*3.0 钢管、40*70 木方、15m 厚多层板、立杆承重连接方式双扣 件连接 梁 底 无 梁 处 梁底增 梁底纵 梁侧主 梁 侧 主 楞 竖 向 立杆沿 梁 两 梁截面 立 杆 增 加 立 杆 间 加小横 向支撑 楞间距 次 楞 支撑点数量 层 高梁 跨 方 侧 立 杆根数 根 数 (mm) 根数 ( 宽 × 步 距 承 重距 (m) 向 间 距 杆 间 40*70 高) (m) 立 杆 (m) 距 根数 7 250、550、 850、1150、 1450、1750、 2050 3 200、400、 600

500*2200 19

0.5

1.5

1.3

2

1.5

0

6

400

8

350*750 19

0.75

1.5

1.0

0

1.5

1

3

500

4

(3)模起拱高度见下表: 梁模板起拱一览表 工程部位:临汾新高中图书艺术楼-起拱高度 2/1000 名称 500*2200 350*750 (4)模板的组装 a、模板要严格按照模板图尺寸拼装成整体,模板的偏差控制在规范允许的范围内。 b、模板拼装好后要逐块检查其背楞是否符合模板设计要求,要逐一检查模板的编号 是否与所用的部位一致。 c、已经破损或者不符合模板设计图的零配件以及面板要剔除重新拼装。 跨度(m) 22.5 7.8 起拱高度(mm) 45 15.6

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d、应按照检查合格后的拼装模板块,重叠放置时要在层间放置垫木,模板与垫木上 下齐平,底层模板离地保证 10cm 以上距离。 (5)模板的拼装及现场条件 a、模板的基准定位:首先引测建筑物的边柱或者墙轴线,并以该轴线为起点引出每 条轴线,根据轴线用墨线弹出模板的内线、边线以及外侧控制线,以便于模板的准确安装 和校正。 b、标高测量:根据实际要求,用水准仪将建筑物的水平标高直接引测到模板的安装 位置。

四、施工方法
1、地基处理:模板支架体系地基处理将原土挖至标高-1.6m,进行原土夯实,再采用 300 厚 3:7 灰土进行回填,再做 100 厚 C15 混凝土。 2、梁板模板施工 a.梁模板安装顺序 搭设和调平模板支架(包括安装水平拉杆和剪力撑)→按标高铺梁底模板→拉线找直 →绑扎梁钢筋→安装垫块→梁两侧模板→调整模板 b.梁模板安装技术要点 按设计要求起拱(跨度大于 4m 时,按附表 1 要求起拱),并注意梁的侧模包住底模, 下面龙骨包住侧模。 C.框架梁两侧主楞为 Φ48×3.0 钢管,底部与梁底小横杆采用扣件连接,上部为钢管 斜撑进行支撑。 d.边框梁梁底小横杆伸出外边≥500mm,上部布置一道水平杆,底部小横杆端部布置 一道水平杆,采用钢管斜撑,支撑间距同梁侧主楞。小横杆端部下间距 2m(梁侧主楞间 距的倍数)布置一道斜撑与梁下水平杆连接。 3、高支撑模板施工 采光大厅工程模架搭设高度为 19 米, 跨度为 22.5m, 楼层框架主梁截面为 500*2200mm、
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次梁截面 350*750mm。搭设平面布置见下图:
7.8 0 6.65
0.30 0.75 0.75 0.30 0 . 30 0 . 650 .7 5 0 . 75

7. 80
0 . 40 0 . 40 0. 75 0 .7 5 0 . 75 0. 7 5 0 .7 5 0 . 75 0. 7 5 0 .7 50. 6 0 0. 4 0

0.50

1.50

0.50

1. 50

7.50 6.50

1 .5 0

主 梁 5 00 *2 200
0.50 0.75

2

1
0.30 0.50

1
0.50

0.30

2 7.50

1. 50

次 梁 3 5 0* 750
1.50

(1)500mm*2200mm 主梁: 梁两侧立杆间距 1.3m;沿梁跨度方向间距 0.5 m。梁底增加两根立杆,间距 400mm,立杆距梁边 50mm,立杆沿梁跨度方向间距 0.5m,立 杆上端伸出至模板支撑点长度 0.3m,立杆步距 1.5m,

1.50

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主 梁 500*2200 16.20

17.00 次 梁 350*750

1.50 1.50

0.95

1.50

0.4

1.50

0 . 4 50 . 4 5 0.20 1.50
-2.00
C10混 凝 土 垫 层 3: 7灰 土 原土夯实

1-1

(2)350*750mm 次梁: 梁两侧立杆间距 1.0m;沿梁跨度方向间距 0.82m。梁底增加小横杆一根,立杆上端伸 出至模板支撑点长度 0.3m,立杆步距 1.5m。
17.00

0.95

16.20 主 梁 500*2200

1.50 1.50

1.00 1.5 1.5

0.20 1.50

-2.00
C10混 凝 土 垫 层 3: 7灰 土 原土夯实

2-2
(3)无梁(无板)部分立杆间距 1.5*1.5m,步距 1.5m。 (4)在架体周边搭设由下至上的竖向连续式剪刀撑。水平方向剪刀撑宽度为 6m,夹
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角在 45°~60 之°间,水平方向连续设置。剪刀撑采用 Φ48×3.0 钢管,用扣件与钢管 立柱扣牢。剪刀撑应采用搭接,搭接长度不得小于 1000mm,并用两个旋转扣件分别在离 杆端不小于 100mm 进行固定。

五、进度安排与控制
1、施工进度:根据施工进度网络图、建设单位要求及本工程实际情况,项目部将模 板制作及安装人员为两班组人员,保证施工进度正常进行。在 11 月底前完成结构封顶。 2、进度控制:经项目部决定,施工组织人员如下: 组长:闫乃奇 组员:肖 林 职责:负责工程实施期间的整体协调及安排。 职责:负责施工班组人员的协调与施工,工程进度及材料计 划的落实,工程质量及安全的检查与整改落实情况。 郝刚刚 李 彬 职责:负责整个施工阶段的质量检查及效果检查。 职责:负责施工方案的编制及技术交底,为施工提供技术保 障。

六、质量标准与控制措施
1、进场模板质量标准 (1) 、模板要求 a.技术性能必须符合相关质量标准。 b.外观质量检查标准(通过观察检验) c.每 m2 污染面积≤0.005m2。 d.每 400mm2 最大凹陷深度≤1mm,且≤1 个。 e.任意部位不得有腐朽、霉斑、鼓泡。 f.四周封边涂料涂刷必须均匀、牢固、无漏涂。 (2)、模板规格尺寸标准 序号 l 2 项 目 偏差标准 ±1.0mm ±3mm
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δ=15mm 长、宽
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3 4

对角线长度差 翘曲度

≤5mm ≤1.0%

厚度检测方法:用钢尺在距板边 20mm 处,长短边分别测 3 点、1 点,取 8 点平均值; 各测点与平均值差为偏差。 长、宽检测方法:用钢卷尺在距板边 100mm 处分别测量每张板长、宽各 2 点,取平均 值。 对角线差检测方法:用钢卷尺测量两对角线之差。 翘曲度检测方法:用钢直尺量对角线长度,并用楔形塞尺(或钢卷尺)量钢直尺与板面 间最大弦高,后者与前者的比值为翘曲度。 2、模板安装质量标准 模板安装必须符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204—2002)及相关规 范要求。 (1)一般规定 a、模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、施工设备和材料供应等条件进行 设计。模板及其支撑应具有足够的承载能力、刚度、和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土 的重量、侧压力以及施工荷载。 b、在浇筑混凝土之前,应对模板工程进行验收。 c、模板及其支架拆除的顺序及安全措施应按施工技术方案执行。 (2)模板安装的主控项目 在涂刷模板隔离剂时,不得沾污钢筋和混凝土接茬处。 (3) 、模板安装的一般项目 a、模板的接缝不应漏浆,混凝土浇筑前,模板内的杂物应清理干净。 b、现浇钢筋混凝土梁、板,当跨度等于或大于 4m 时,模板应起拱;当设计无具体要 求时,起拱高度宜为全跨长度的 2/1000(具体要求见附表 1) c、根据图纸固定在主次梁模板上的预埋件和预留孔洞均不得遗漏,安装必须牢固, 位置准确,其允许偏差应符合下表的规定。
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预埋件和预留孔洞的允许偏差 项次 1 2 3 4 项 目 允许偏差(mm) 3 3 2 +10,0 10 +10,0 5 +10,0

预埋钢板中心线位置 预埋管、预留孔中心线位置 预埋螺栓 预留洞 中心线位置 外露长度 中心线位置 截面内部尺寸 中心线位置 外露长度

5

插 筋

d、模板安装按现浇结构模板安装的允许偏差,应符合下表的规定。 现浇结构模板安装的允许偏差及检验方法 项 目 允许偏差(mm) 5 ±5 +4、-5 ±10 6 8 2 5 检验方法 钢尺检查 水准仪或拉线、钢尺检查 钢尺检查 钢尺检查 经纬仪或吊线、钢尺检查 经纬仪或吊线、钢尺检查 钢尺检查 2m 靠尺和塞尺检查

轴线位置 底模上表面标高 截面内部 尺寸 层高垂直 度 柱、墙、梁 基 础 不大于 5m 大于 5m 表面平整度 (4)模板垂直度控制

相邻两板表面高底差

a.对模板垂直度严格控制,在模板安装就位前,必须对每一块模板线进行复测,无误 后,方可模板安装。 b.模板拼装配合,工长及质检员逐一检查模板垂直度,确保垂直度不超过 3mm,平整 度不超过 2mm; c.模板就位前,检查顶模棍位置、间距是否满足要求。 (5)梁顶模板标高控制 每层顶板抄测标高控制点,测量抄出混凝土柱上的 500 线,根据层高及板厚,沿柱周

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边弹出顶板模板的底标高线。 (6)模板的变形控制 a.浇筑混凝土时,做分层尺竿,并配好照明,分层浇筑,层高控制在 500 以内,严防 振捣不实或过振,使模板变形。 b.模板支立后,拉水平、竖向通线,保证混凝土浇筑时易观察模板变形,跑位; c.浇筑前认真检查螺栓、顶撑及斜撑是否松动; d.模板支立完毕后,禁止模板与脚手架拉结。 e.模板拼缝、接头不密实时,用塑料密封条堵塞;模板如发生变形时,及时修整。 f.合模前与钢筋、水、电安装等工种协调配合,合模通知书发放后方可合模。 h.混凝土浇筑时,所有柱板全长、全高拉通线,边浇筑边校正柱垂直度,每次浇筑时, 均派专人专职检查模板,发现问题及时解决。 3、其他注意事项 在模板工程施工过程上中,严格按照模板工程质量控制程序施工,另外对于一些质量 通病制定预防措施,防患于未然,以保证模板工程的施工质量。严格执行交底制度,操作 前必须有单项的施工方案和给施工队伍的书面形式的技术交底。 (1)多层板选统一规格,面板平整光洁、防水性能好的。 (2)进场木方先压刨平直统一尺寸,并码放整齐,木方下口要垫平。 (3)模板配板后四边弹线刨平,以保证柱子、楼板阳角顺直。 (4)模板的对拉螺栓孔平直相对,穿插螺栓不得斜拉硬顶。螺栓套硬塑料管,塑料 管长度比梁厚少 2~3mm。 4、模板支撑立杆及水平杆要求 (1)支撑立柱,其纵横向间距应相等或成倍数。 (2)钢管立柱底部应设垫木和底座,垫板厚度不得小于 50mm。顶部应设可调支托, 其螺杆伸出钢管顶部不得大于 300mm,螺杆外径与立柱钢管内径的间隙不得大于 3mm,安 装时应保证上下同心。
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(3)在立柱底距地面 200mm 高处,沿纵横水平方向应按纵下横上的程序设扫地杆。 可调支托底部的立柱顶端应沿纵横向设置一道水平拉杆。 (4)钢管扫地杆、水平拉杆应采用对接,剪刀撑应采用搭接。 5、模板拆除: 现浇结构的模板及其支架拆除时的混凝土强度,应符合设计要求,当设计无具体要求 时,应符下列规定: (1) 、侧模:在混凝土强度能保证表面棱角不因拆除模板而受损坏后,方可拆除。 (2) 、底模及其支架:在混凝土强度符合下表的规定后,方可拆除;预应力混凝土梁 的底模及其支架应在张拉后拆除;后浇带模板及其支架待后浇带混凝土浇筑后,根据天气 及强度变化确定拆除时间。 (3) 现浇结构拆模时所需混凝土强度达到设计的混凝土立方体抗压强度标准值的% 、 100 方可拆模。

七、安全、环保文明施工措施与控制 安全、
(1)拆模时操作人员必须挂好、系好安全带。 (2)支模前必须搭好相关脚手架 (3)拆除顶板模板前划定安全区域和安全通道,将非安全通道用钢管、安全网封闭, 挂"禁止通行"安全标志,操作人员不得在此区域,必须在铺好跳板的操作架上操作。 (4)浇筑混凝土前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。浇筑混凝土时必须由模 板支设班组设专人看模,随时检查支撑是否变形、松动,并组织及时恢复。 (5)木工机械必须严格使用倒顺开关和专用开关箱,一次线不得超过 3m,外壳接保 护零线,且绝缘良好。电锯和电刨必须接用漏电保护器,锯片不得有裂纹(使用前检查, 使用中随时检查) ;且电锯必须具备皮带防护罩、锯片防护罩、分料器和护手装置。使用 木工多用机械时严禁电锯和电刨同时使用;使用木工机械严禁戴手套;长度小于 50cm 或 厚度大于锯片半径的木料严禁使用电锯;两人操作时相互配合,不得硬拉硬拽;机械停用 时断电加锁。
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(6)用塔吊吊运模板时,必须由起重工指挥,严格遵守相关安全操作规程。模板安 装就位前需有缆绳牵拉,防止模板旋转不善撞伤人;垂直吊运必须采取两个以上的吊点, 且必须使用卡环吊运。不允许一次吊运二块模板 (7)模板堆放时,使模板向下倾斜 30°,不得将模板堆放在施工层上,防止模板在 风荷载下倾覆。 (8)现场模板加工垃圾及时清理,并存放进指定垃圾站。做到工完场清。整个模板 堆放场地与施工现场要达到整齐有序、干净无污染、低噪声、低扬尘、低能耗的整体效果。

八、应急预案
1、成立组织机构及职责 (1)组织机构: 项目部成立相应的应急领导小组,组长由项目经理苗景占担任,副组长肖林,组员由 各部门负责人和其他部分人员组成。并根据项目部的机构设置及各施工队伍设立情况,分 别成立应急小组,建立健全有关制度,制定出应急预案,并开展预防宣传活动。 (2)职责:迅速了解、掌握事故发生的基本情况。统一协调项目各部门应急救援工 作。及时组织指挥实施事故处置方案。统一调配救援人员、设备、物资、器材。协调外部 救援力量参与应急救援工作。妥善处置事故现场的有关事宜。组织、配合开展事故调查, 组织善后处理工作。 2、危险源监控及报告程序 派专人重点监控主次梁架体的变形,扣件的崩裂现象,如出现异常现象,立即起动现 场报警,报警方式为电话、扩音喇叭广播。对外求救的方式为电话联络。联系方式:医疗 120 3、故应急响应程序 施工区如果发生架体坍塌事故,最早发现事故的人迅速向应急领导小组报告,通讯组 立即召集所有成员赶赴出事现场,了解事故伤害程度;警戒组和疏散组负责组织保卫人员 疏散现场闲杂人员,警戒组保护事故现场,同时避免其他人员靠近现场;
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急救员立即通知现场应急小组组长,说明伤者受伤情况,并根据现场实际施行必要的 医疗处理,在伤情允许情况下,抢救组负责组织人员搬运受伤人员,转移到安全地方;由 组长根据汇报,决定是否拨打 120 医疗急救电话,并说明伤员情况,行车路线;通讯组联 系值班车到场,随时待命; 通讯组安排人员到入场岔口指挥救护车的行车路线. 警戒组应迅速对周围环境进行确认,仍存在危险因素下,立即组织人员防护,并禁止 人员进出。 注:若现场组长不在时,可由副组长代指挥。 现场第一组:通讯组、抢救组 现场第二组:警戒组,疏散组负责现场警戒和人员疏散 现场第三组:材料组负责提供担架、急救器具等器材 4、处置措施 (1)当施工现场的人员发现异常现象时,应立即报告给现场应急救援领导小组组长, 分析原因后,确定现场的实施方案。 (2)当架体发生变形或坍塌后,应急救援领导小组全员上岗,立即组织人员进行抢 救受伤人员,及时逐级上报事故情况,做好现场保护,采取有效措施,防止事态扩大。 (3)被抢救出来的伤员,经现场医疗室医生紧急处置后,立即送往医院进行治疗。 (4)当核实所有人员获救后,将受伤人员的位置进行拍照或录像,禁止无关人员进 入事故现场,等待事故调查组进行调查处理。 5、 应急物资与装备保障 (1) 按照目前项目部准备的应急物资,消防器材及卫生器具、通信装备等,管理责 任人经常进行检查设施是否完好有效,配备的数量合理。 (2)安全事故应急常用物资和设备有: (3)常备药品:消毒药品、急救物品(无菌敷料、仁丹等) 、担架、止血袋、氧气袋 等。
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(4)抢险工具:铁锹、撬棍、气割工具、消防器材、小型金属切割机、电工常用工 具等。 (5)应急器材:架子管、安全帽、应急灯、对讲机、扩音喇叭、灭火器等。 (6)交通运输工具。

九、安全验算

梁:500*2200

一、参数信息
1.模板支撑及构造参数 模板支撑及构造参数
梁截面宽度 B(m):0.50;梁截面高度 D(m):2.20; 混凝土板厚度(mm):0.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):0.60; 立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.30;

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立杆步距h(m):1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):1.50; 梁支撑架搭设高度H(m):19.00;梁两侧立杆间距(m):1.30; 承重架支撑形式:梁底支撑小楞垂直梁截面方向; 梁底增加承重立杆根数:2; 采用的钢管类型为Φ48×3; 立杆承重连接方式:双扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系 数:0.80;

2.荷载参数 荷载参数
模板自重(kN/m2):0.35;钢筋自重(kN/m3):1.50; 施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):32.4; 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.材料参数 材料参数
木材品种:北美落叶松;木材弹性模量E(N/mm2):9000.0; 木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.5; 面板类型:木面板;面板弹性模量E(N/mm2):6500.0; 面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;

4.梁底模板参数 梁底模板参数
梁底方木截面宽度b(mm):40.0;梁底方木截面高度h(mm):70.0; 梁底纵向支撑根数:6;面板厚度(mm):15.0;

5.梁侧模板参数 梁侧模板参数
主楞间距(mm):400;次楞根数:8;
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主楞竖向支撑点数量为:7; 支撑点竖向间距为:300mm,300mm,300mm,300mm,300mm,300mm; 穿梁螺栓水平间距(mm):400; 穿梁螺栓直径(mm):M12; 主楞龙骨材料:钢楞;截面类型为圆钢管48×3.0; 主楞合并根数:2; 次楞龙骨材料:木楞,宽度40mm,高度70mm;

二、梁模板荷载标准值计算 梁模板荷载标准值计算
1.梁侧模板荷载 梁侧模板荷载
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新 浇混凝土侧压力。

其中 γ -- 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t -- 新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15) 计算,得5.714h; T -- 混凝土的入模温度,取20.000℃; V -- 混凝土的浇筑速度,取1.500m/h; H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取1.350m; β1-- 外加剂影响修正系数,取1.200; β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。 根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
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分别计算得 50.994 kN/m 、32.400 kN/m ,取较小值32.400 kN/m 作为本工程计算 荷载。

2

2

2

三、梁侧模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力 和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。 次楞(内龙骨)的根数为8根。面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

面板计算简图(单位:mm)

1.强度计算 强度计算
跨中弯矩计算公式如下:

其中,W -- 面板的净截面抵抗矩,W = 40×1.5×1.5/6=15cm3; M -- 面板的最大弯距(N?mm); σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2)

[f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2); 按以下公式计算面板跨中弯矩:

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其中 ,q -- 作用在模板上的侧压力,包括: 新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.2×0.4×32.4×0.9=14kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.4×0.4×2×0.9=1.01kN/m; q = q1+q2 = 13.997+1.008 = 15.005 kN/m; 计算跨度(内楞间距): l = 314.29mm; 面板的最大弯距 M= 0.1×15.005×314.2862 = 1.48×105N?mm; 经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 1.48×105 / 1.50×104=9.881N/mm2; 面板的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2; 面板的受弯应力计算值 σ =9.881N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!

2.挠度验算 挠度验算

q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q = 32.4×0.4 = 12.96N/mm; l--计算跨度(内楞间距): l = 314.29mm; E--面板材质的弹性模量: E = 6500N/mm2; I--面板的截面惯性矩: I = 40×1.5×1.5×1.5/12=11.25cm4; 面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×12.96×314.294/(100×6500×1.13×105) = 1.171 mm; 面板的最大容许挠度值:[ν] = l/250 =314.286/250 = 1.257mm; 面板的最大挠度计算值 ν=1.171mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ν]=1.257mm,满

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足要求!

四、梁侧模板内外楞的计算
1.内楞计算 内楞计算
内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。 本工程中,龙骨采用木楞,截面宽度40mm,截面高度70mm,截面惯性矩I和截面抵 抗矩W分别为: W = 4×72×1/6 = 32.67cm3; I = 4×73×1/12 = 114.33cm4;

内楞计算简图

(1).内楞强度验算 ) 内楞强度验算
强度验算计算公式如下:

其中, σ

-- 内楞弯曲应力计算值(N/mm2);

M -- 内楞的最大弯距(N?mm); W -- 内楞的净截面抵抗矩; [f] -- 内楞的强度设计值(N/mm2)。
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按以下公式计算内楞跨中弯矩:

其中,作用在内楞的荷载,q = (1.2×32.4×0.9+1.4×2×0.9)×0.314=11.79kN/m; 内楞计算跨度(外楞间距): l = 400mm; 内楞的最大弯距: M=0.1×11.79×400.002= 1.89×105N?mm; 最大支座力:R=1.1×11.789×0.4=5.187 kN; 经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 σ = 1.89×105/3.27×104 = 5.774 N/mm2; 内楞的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2; 内楞最大受弯应力计算值 σ = 5.774 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!

(2).内楞的挠度验算 ) 内楞的挠度验算

其中 l--计算跨度(外楞间距):l = 400mm; q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q =32.40×0.31= 10.18 N/mm; E -- 内楞的弹性模量: 9000N/mm2; I -- 内楞的截面惯性矩:I = 1.14×106mm4; 内楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×10.18×4004/(100×9000×1.14×106) = 0.172 mm; 内楞的最大容许挠度值: [ν] = 400/250=1.6mm; 内楞的最大挠度计算值 ν=0.172mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ν]=1.6mm,满足 要求!

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2.外楞计算 外楞计算
外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力,取内楞的最大支座力5.187kN,按照集中荷载作 用下的三跨连续梁计算。 本工程中,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 截面类型为圆钢管48×3.0; 外钢楞截面抵抗矩 W = 8.98cm3; 外钢楞截面惯性矩 I = 21.56cm4;

外楞计算简图

外楞弯矩图(kN?m)

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外楞变形图(mm)

(1).外楞抗弯强度验算 ) 外楞抗弯强度验算

其中 σ

-- 外楞受弯应力计算值(N/mm2)

M -- 外楞的最大弯距(N?mm); W -- 外楞的净截面抵抗矩; [f] --外楞的强度设计值(N/mm2)。 根据连续梁程序求得最大的弯矩为M= 0.648 kN?m 外楞最大计算跨度: l = 300mm; 经计算得到,外楞的受弯应力计算值: σ = 6.48×105/8.98×103 = 72.207 N/mm2; 外楞的抗弯强度设计值: [f] = 205N/mm2; 外楞的受弯应力计算值 σ =72.207N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2,满足要求!

(2).外楞的挠度验算 ) 外楞的挠度验算
根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.537 mm 外楞的最大容许挠度值: [ν] = 300/400=0.75mm; 外楞的最大挠度计算值 ν=0.537mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ν]=0.75mm,满足
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要求!

五、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170 N/mm2; 查表得: 穿梁螺栓的直径: 穿梁螺栓有效直径: 12 mm; 9.85 mm;

穿梁螺栓有效面积: A= 76 mm2; 穿梁螺栓所受的最大拉力: N =(1.2×32.4+1.4×2)×0.4×0.4 =6.669 kN。

穿梁螺栓最大容许拉力值: [N] = 170×76/1000 = 12.92 kN; 穿梁螺栓所受的最大拉力 N=6.669kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 [N]=12.92kN,满足要求!

六、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:

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W= I=

600×15×15/6 = 2.25×104mm3; 600×15×15×15/12 = 1.69×105mm4;

1.抗弯强度验算 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); 新浇混凝土及钢筋荷载设计值: q1: 1.2×(24.00+1.50)×0.60×2.20×0.90=36.35kN/m; 模板结构自重荷载: q2:1.2×0.35×0.60×0.90=0.23kN/m; 振捣混凝土时产生的荷载设计值: q3: 1.4×2.00×0.60×0.90=1.51kN/m; q = q1 + q2 + q3=36.35+0.23+1.51=38.09kN/m;
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跨中弯矩计算公式如下:

Mmax = 0.10×38.092×0.12=0.038kN?m; σ =0.038×106/2.25×104=1.693N/mm2; 梁底模面板计算应力 σ =1.693 N/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 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)×2.200+0.35)×0.60= 33.87KN/m; l--计算跨度(梁底支撑间距): l =100.00mm; E--面板的弹性模量: E = 6500.0N/mm2; 面板的最大允许挠度值:[ν] =100.00/250 = 0.400mm; 面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×33.87×1004/(100×6500×1.69×105)=0.021mm; 面板的最大挠度计算值: ν=0.021mm 小于 面板的最大允许挠度值:[ν] = 100 / 250 = 0.4mm,满足要求!

七、梁底支撑的计算
本工程梁底支撑采用方木。

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强度及抗剪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。

1.荷载的计算: 荷载的计算: 荷载的计算
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m): q1 = (24+1.5)×2.2×0.1=5.61 kN/m; (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2 = 0.35×0.1×(2×2.2+0.5)/ 0.5=0.343 kN/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=0.45 kN/m;

2.方木的支撑力验算 方木的支撑力验算
静荷载设计值 q = 1.2×5.61+1.2×0.343=7.144 kN/m; 活荷载设计值 P = 1.4×0.45=0.63 kN/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=4×7×7/6 = 32.67 cm3; I=4×7×7×7/12 = 114.33 cm4;
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方木强度验算: 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 最大弯距 最大应力 q = 7.144+0.63=7.774 kN/m;

M =0.1ql2= 0.1×7.774×0.6×0.6= 0.28 kN.m; σ= M / W = 0.28×106/32666.7 = 8.567 N/mm2; [f]=13 N/mm2;

抗弯强度设计值

方木的最大应力计算值 8.567 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要 求!

方木抗剪验算: 方木抗剪验算:
截面抗剪强度必须满足:

其中最大剪力: V = 0.6×7.774×0.6 = 2.798 kN; 方木受剪应力计算值 τ = 3×2798.496/(2×40×70) = 1.499 N/mm2; 方木抗剪强度设计值 [τ] = 1.5 N/mm2; 方木的受剪应力计算值 1.499 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.5 N/mm2,满足要 求!

方木挠度验算: 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 = 5.610 + 0.343 = 5.953 kN/m;
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方木最大挠度计算值 ν= 0.677×5.953×6004 /(100×9000×114.333×104)=0.508mm; 方木的最大允许挠度 [ν]=0.600×1000/250=2.400 mm; 方木的最大挠度计算值 ν= 0.508 mm 小于 方木的最大允许挠度 [ν]=2.4 mm, 满足要 求!

3.支撑钢管的强度验算 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)×2.200= 56.100 kN/m2; (2)模板的自重(kN/m2): q2 = 0.350 kN/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)=4.500 kN/m2; q = 1.2×(56.100 + 0.350 )+ 1.4×4.500 = 74.040 kN/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:
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计算简图(kN)

变形图(mm)

弯矩图(kN?m) 经过连续梁的计算得到:
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支座反力 RA = RB=0.633 kN,中间支座最大反力Rmax=11.028; 最大弯矩 Mmax=0.4 kN.m; 最大挠度计算值 Vmax=0.273 mm; 最大应力 σ=0.4×106/4490=89.127 N/mm2; 支撑抗弯设计强度 [f]=205 N/mm2; 支撑钢管的最大应力计算值 89.127 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求!

八、扣件抗滑移的计算: 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12.80 kN; 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取最大支座反力,根据前面计算结果得到 R=11.028 kN; R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

九、立杆的稳定性计算: 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:
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其中 N -- 立杆的轴心压力设计值,它包括: 水平钢管的最大支座反力: N1 =0.633 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.132×19=3.021 kN; 楼板钢筋混凝土自重荷载: N4=1.2×(1.50/2+(1.30-0.50)/2)×0.60×0.000×(1.50+24.00)=0.000 kN; N =0.633+3.021+0+0=3.654 kN; 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 = 1.59; A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.24; W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.49; 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:[f] =205 N/mm2; lo -- 计算长度 (m); 参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh 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; 上式的计算结果: 立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.7×1.5 = 2.945 m; Lo/i = 2945.25 / 15.9 = 185 ; 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= 0.209 ;
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钢管立杆受压应力计算值 ;σ=3653.788/(0.209×424) = 41.232 N/mm2; 钢管立杆稳定性计算 σ = 41.232 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求! 2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算: 其中 N -- 立杆的轴心压力设计值,它包括: 梁底支撑最大支座反力: N1 =11.028 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.132×(19-2.2)=3.021 kN; N =11.028+3.021=13.699 kN; 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 = 1.59; A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.24; W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.49; 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:[f] =205 N/mm2; lo -- 计算长度 (m); 参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh 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; 上式的计算结果: 立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.7×1.5 = 2.945 m;
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Lo/i = 2945.25 / 15.9 = 185 ; 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= 0.209 ;

钢管立杆受压应力计算值 ;σ=13698.812/(0.209×424) = 154.586 N/mm2; 钢管立杆稳定性计算 σ = 154.586 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!

350*750梁 梁

一、参数信息
1.模板支撑及构造参数 模板支撑及构造参数
梁截面宽度 B(m):0.35;梁截面高度 D(m):0.75; 混凝土板厚度(mm):0.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):0.80; 立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.30; 立杆步距h(m):1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):1.50;
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梁支撑架搭设高度H(m):19.00;梁两侧立杆间距(m):1.00; 承重架支撑形式:梁底支撑小楞垂直梁截面方向; 梁底增加承重立杆根数:0; 采用的钢管类型为Φ48×3; 立杆承重连接方式:双扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系 数:0.80;

2.荷载参数 荷载参数
模板自重(kN/m2):0.35;钢筋自重(kN/m3):1.50; 施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5;新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.材料参数 材料参数
木材品种:北美落叶松;木材弹性模量E(N/mm2):9000.0; 木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.5; 面板类型:木面板;面板弹性模量E(N/mm2):6500.0; 面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;

4.梁底模板参数 梁底模板参数
梁底方木截面宽度b(mm):40.0;梁底方木截面高度h(mm):70.0; 梁底纵向支撑根数:3;面板厚度(mm):15.0;

5.梁侧模板参数 梁侧模板参数
主楞间距(mm):500;次楞根数:4; 主楞竖向支撑点数量为:3;
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支撑点竖向间距为:200mm,200mm; 穿梁螺栓水平间距(mm):500; 穿梁螺栓直径(mm):M12; 主楞龙骨材料:钢楞;截面类型为圆钢管48×3.0; 主楞合并根数:2; 次楞龙骨材料:木楞,宽度40mm,高度70mm;

二、梁模板荷载标准值计算
1.梁侧模板荷载 梁侧模板荷载
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新 浇混凝土侧压力。

其中 γ -- 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t -- 新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15) 计算,得5.714h; T -- 混凝土的入模温度,取20.000℃; V -- 混凝土的浇筑速度,取1.500m/h; H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取0.750m; β1-- 外加剂影响修正系数,取1.200; β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。 根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
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分别计算得 50.994 kN/m 、18.000 kN/m ,取较小值18.000 kN/m 作为本工程计算 荷载。

2

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三、梁侧模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力 和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。 次楞(内龙骨)的根数为4根。面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

面板计算简图(单位:mm)

1.强度计算 强度计算
跨中弯矩计算公式如下:

其中,W -- 面板的净截面抵抗矩,W = 50×1.5×1.5/6=18.75cm3; M -- 面板的最大弯距(N?mm); σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2)

[f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2); 按以下公式计算面板跨中弯矩:

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其中 ,q -- 作用在模板上的侧压力,包括: 新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.2×0.5×18×0.9=9.72kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.4×0.5×2×0.9=1.26kN/m; q = q1+q2 = 9.720+1.260 = 10.980 kN/m; 计算跨度(内楞间距): l = 250mm; 面板的最大弯距 M= 0.1×10.98×2502 = 6.86×104N?mm; 经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 6.86×104 / 1.88×104=3.66N/mm2; 面板的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2; 面板的受弯应力计算值 σ =3.66N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2, 满足要求!

2.挠度验算 挠度验算

q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q = 18×0.5 = 9N/mm; l--计算跨度(内楞间距): l = 250mm; E--面板材质的弹性模量: E = 6500N/mm2; I--面板的截面惯性矩: I = 50×1.5×1.5×1.5/12=14.06cm4; 面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×9×2504/(100×6500×1.41×105) = 0.26 mm; 面板的最大容许挠度值:[ν] = l/250 =250/250 = 1mm; 面板的最大挠度计算值 ν=0.26mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ν]=1mm,满足要

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求!

四、梁侧模板内外楞的计算
1.内楞计算 内楞计算
内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。 本工程中,龙骨采用木楞,截面宽度40mm,截面高度70mm,截面惯性矩I和截面抵 抗矩W分别为: W = 4×72×1/6 = 32.67cm3; I = 4×73×1/12 = 114.33cm4;

内楞计算简图

(1).内楞强度验算 ) 内楞强度验算
强度验算计算公式如下:

其中, σ

-- 内楞弯曲应力计算值(N/mm2);

M -- 内楞的最大弯距(N?mm); W -- 内楞的净截面抵抗矩; [f] -- 内楞的强度设计值(N/mm2)。
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按以下公式计算内楞跨中弯矩:

其中,作用在内楞的荷载,q = (1.2×18×0.9+1.4×2×0.9)×0.25=5.49kN/m; 内楞计算跨度(外楞间距): l = 500mm; 内楞的最大弯距: M=0.1×5.49×500.002= 1.37×105N?mm; 最大支座力:R=1.1×5.49×0.5=3.02 kN; 经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 σ = 1.37×105/3.27×104 = 4.202 N/mm2; 内楞的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2; 内楞最大受弯应力计算值 σ = 4.202 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!

(2).内楞的挠度验算 ) 内楞的挠度验算

其中 l--计算跨度(外楞间距):l = 500mm; q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q =18.00×0.25= 4.50 N/mm; E -- 内楞的弹性模量: 9000N/mm2; I -- 内楞的截面惯性矩:I = 1.14×106mm4; 内楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×4.5×5004/(100×9000×1.14×106) = 0.185 mm; 内楞的最大容许挠度值: [ν] = 500/250=2mm; 内楞的最大挠度计算值 ν=0.185mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ν]=2mm,满足要 求!

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2.外楞计算 外楞计算
外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力, 取内楞的最大支座力3.02kN,按照集中荷载作用 下的三跨连续梁计算。 本工程中,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 截面类型为圆钢管48×3.0; 外钢楞截面抵抗矩 W = 8.98cm3; 外钢楞截面惯性矩 I = 21.56cm4;

外楞计算简图

外楞弯矩图(kN?m)

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外楞变形图(mm)

(1).外楞抗弯强度验算 ) 外楞抗弯强度验算

其中 σ

-- 外楞受弯应力计算值(N/mm2)

M -- 外楞的最大弯距(N?mm); W -- 外楞的净截面抵抗矩; [f] --外楞的强度设计值(N/mm2)。 根据连续梁程序求得最大的弯矩为M= 0.302 kN?m 外楞最大计算跨度: l = 200mm; 经计算得到,外楞的受弯应力计算值: σ = 3.02×105/8.98×103 = 33.625 N/mm2; 外楞的抗弯强度设计值: [f] = 205N/mm2; 外楞的受弯应力计算值 σ =33.625N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2,满足要求!

(2).外楞的挠度验算 ) 外楞的挠度验算
根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.146 mm 外楞的最大容许挠度值: [ν] = 200/400=0.5mm; 外楞的最大挠度计算值 ν=0.146mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ν]=0.5mm,满足
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要求!

五、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170 N/mm2; 查表得: 穿梁螺栓的直径: 穿梁螺栓有效直径: 12 mm; 9.85 mm;

穿梁螺栓有效面积: A= 76 mm2; 穿梁螺栓所受的最大拉力: N =(1.2×18+1.4×2)×0.5×0.3 =3.66 kN。

穿梁螺栓最大容许拉力值: [N] = 170×76/1000 = 12.92 kN; 穿梁螺栓所受的最大拉力 N=3.66kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 [N]=12.92kN, 满足要求!

六、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,按支撑在底撑上的两跨连续梁计算。 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:

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W= I=

800×15×15/6 = 3.00×104mm3; 800×15×15×15/12 = 2.25×105mm4;

1.抗弯强度验算 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 =175.00mm; q -- 作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m); 新浇混凝土及钢筋荷载设计值: q1: 1.2×(24.00+1.50)×0.80×0.75×0.90=16.52kN/m; 模板结构自重荷载: q2:1.2×0.35×0.80×0.90=0.30kN/m; 振捣混凝土时产生的荷载设计值: q3: 1.4×2.00×0.80×0.90=2.02kN/m; q = q1 + q2 + q3=16.52+0.30+2.02=18.84kN/m;
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跨中弯矩计算公式如下:

Mmax = 0.125×18.842×0.1752=0.072kN?m; σ =0.072×106/3.00×104=2.404N/mm2; 梁底模面板计算应力 σ =2.404 N/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 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)×0.750+0.35)×0.80= 15.58KN/m; l--计算跨度(梁底支撑间距): l =175.00mm; E--面板的弹性模量: E = 6500.0N/mm2; 面板的最大允许挠度值:[ν] =175.00/250 = 0.700mm; 面板的最大挠度计算值: ν= 0.521×15.58×1754/(100×6500×2.25×105)=0.052mm; 面板的最大挠度计算值: ν=0.052mm 小于 面板的最大允许挠度值:[ν] = 175 / 250 = 0.7mm,满足要求!

七、梁底支撑的计算
本工程梁底支撑采用方木。

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强度及抗剪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。

1.荷载的计算: 荷载的计算: 荷载的计算
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m): q1 = (24+1.5)×0.75×0.175=3.347 kN/m; (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2 = 0.35×0.175×(2×0.75+0.35)/ 0.35=0.324 kN/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)×0.175=0.788 kN/m;

2.方木的支撑力验算 方木的支撑力验算
静荷载设计值 q = 1.2×3.347+1.2×0.324=4.405 kN/m; 活荷载设计值 P = 1.4×0.788=1.102 kN/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=4×7×7/6 = 32.67 cm3; I=4×7×7×7/12 = 114.33 cm4;
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方木强度验算: 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 最大弯距 最大应力 q = 4.405+1.102=5.507 kN/m;

M =0.1ql2= 0.1×5.507×0.4×0.4= 0.088 kN.m; σ= M / W = 0.088×106/32666.7 = 2.697 N/mm2; [f]=13 N/mm2;

抗弯强度设计值

方木的最大应力计算值 2.697 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要 求!

方木抗剪验算: 方木抗剪验算:
截面抗剪强度必须满足:

其中最大剪力: V = 0.6×5.507×0.4 = 2.643 kN; 方木受剪应力计算值 τ = 3×2643.48/(2×40×70) = 1.416 N/mm2; 方木抗剪强度设计值 [τ] = 1.5 N/mm2; 方木的受剪应力计算值 1.416 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.5 N/mm2,满足要 求!

方木挠度验算: 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 = 3.347 + 0.324 = 3.671 kN/m;
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方木最大挠度计算值 ν= 0.677×3.671×4004 /(100×9000×114.333×104)=0.062mm; 方木的最大允许挠度 [ν]=0.400×1000/250=1.600 mm; 方木的最大挠度计算值 ν= 0.062 mm 小于 方木的最大允许挠度 [ν]=1.6 mm, 满足要 求!

3.支撑钢管的强度验算 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)×0.750= 19.125 kN/m2; (2)模板的自重(kN/m2): q2 = 0.350 kN/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)=4.500 kN/m2; q = 1.2×(19.125 + 0.350 )+ 1.4×4.500 = 29.670 kN/m2; 梁底支撑根数为 n,梁底小横杆支撑间距为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:
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计算简图(kN)

变形图(mm)

弯矩图(kN?m)
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经过连续梁的计算得到: 支座反力 RA = RB=2.203 kN; 最大弯矩 Mmax=0.898 kN.m; 最大挠度计算值 Vmax=3.779 mm; 最大应力 σ=0.898×106/4490=199.927 N/mm2; 支撑抗弯设计强度 [f]=205 N/mm2; 支撑钢管的最大应力计算值 199.927 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求!

八、梁跨度方向钢管的计算
作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等,通过方木的集中荷载 传递。

1.梁两侧支撑钢管的强度计算: 梁两侧支撑钢管的强度计算: 梁两侧支撑钢管的强度计算
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P= 2.203 KN.

支撑钢管计算简图

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支撑钢管计算弯矩图(kN?m)

支撑钢管计算变形图(mm)

支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.308 kN?m ; 最大变形 Vmax = 0.585 mm ; 最大支座力 Rmax = 4.736 kN ; 最大应力 σ= 0.308×106 /(4.49×103 )=68.697 N/mm2; 支撑钢管的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2;
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支撑钢管的最大应力计算值 68.697 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度Vmax=0.585mm小于800/150与10 mm,满足要求!

九、扣件抗滑移的计算: 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12.80 kN; 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取最大支座反力,根据前面计算结果得到 R=4.736 kN; R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

十、立杆的稳定性计算: 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: 纵向钢管的最大支座反力: N1 =4.736 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.129×19=2.943 kN; 楼板钢筋混凝土自重荷载:
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N4=1.2×(1.50/2+(1.00-0.35)/2)×0.80×0.000×(1.50+24.00)=0.000 kN; N =4.736+2.943+0+0=7.68 kN; 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 = 1.59; A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.24; W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.49; 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:[f] =205 N/mm2; lo -- 计算长度 (m); 参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh 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; 上式的计算结果: 立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.7×1.5 = 2.945 m; Lo/i = 2945.25 / 15.9 = 185 ; 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= 0.209 ;

钢管立杆受压应力计算值 ;σ=7679.88/(0.209×424) = 86.665 N/mm2; 钢管立杆稳定性计算 σ = 86.665 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!

十一、梁模板高支撑架的构造和施工要求 工程经验 工程经验]: 十一、梁模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验
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除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外,还要考虑以下内容

1.模板支架的构造要求: 模板支架的构造要求: 模板支架的构造要求
a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆; b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度; c.梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不同的立杆间距,但只宜在一个方向变距、而 另一个方向不变。

2.立杆步距的设计: 立杆步距的设计: 立杆步距的设计
a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时,可以采用等步距设置; b.当中部有加强层或支架很高, 轴力沿高度分布变化较大, 可采用下小上大的变步距 设置,但变化不要过多; c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜,不宜超过1.5m。

3.整体性构造层的设计: 整体性构造层的设计: 整体性构造层的设计
a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时,需要设置整体性单或双水平加强层; b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且须与立杆连 接,设置 斜杆层数要大于水平框格总数的1/3; c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10--15m设置,四周和中部每10--15m设竖 向斜杆,使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层; d.在任何情况下,高支撑架的顶部和底部(扫地杆的设置层)必须设水平加强层。

4.剪刀撑的设计: 剪刀撑的设计: 剪刀撑的设计
a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑;
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b.中部可根据需要并依构架框格的大小,每隔10--15m设置。

5.顶部支撑点的设计: 顶部支撑点的设计: 顶部支撑点的设计
a.最好在立杆顶部设置支托板,其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm; b.顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不宜大于200mm; c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算, 当设计荷载N≤12kN时, 可用双扣件; 大于12kN时应用顶托方式。

6.支撑架搭设的要求: 支撑架搭设的要求: 支撑架搭设的要求
a.严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置; b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求; c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在 45-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的; d.地基支座的设计要满足承载力的要求。

7.施工使用的要求: 施工使用的要求: 施工使用的要求
a.精心设计混凝土浇筑方案,确保模板支架施工过程中均衡受载,最好采用由中部向 两边扩展的浇筑方式; b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载, 对出现的超过最大荷载要有相应的控制措 施,钢筋等材料不能在支架上方堆放; c.浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解决。

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