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普通模板施工方案(滨州医院)
2022-03-30 | 阅:  转:  |  分享 
  
目录

一、编制依据 1

二、工程概况 2

三、施工准备 1

3.1施工部位及时间 1

3.2技术准备 1

3.3劳动力准备 2

3.4机具准备 2

3.4材料准备 3

3.5组织管理 3

四、模板施工部署 4

4.1流水段划分 4

4.2模板配置原则 7

4.3模板设计 7

4.4材料提取要求 8

五、模板施工方案 8

5.1垫层模板 8

5.2基础模板 8

5.3电梯基坑、集水坑模板 9

5.4框架柱模板 10

5.5墙体模板 12

5.6梁板模板 16

5.7楼梯模板 19

5.8预留洞口施工 21

5.9后浇带施工 21

5.10模板的拆除 23

六、质量保证措施 24

6.1质量目标 24

6.2质量保证体系 24

6.3质量检查程序 24

6.4三级质量管理制度 24

6.5模板工程质量标准及控制 25

七、节约材料措施 28

八、安全生产及文明施工保证措施 28

8.1安全保证体系 28

8.2安全、文明施工具体措施 29

九、成品保护 31

十、环境保护措施 31

十一、消防措施 32

十二、计算书 32



一、编制依据

序号 类别 名称 编号 施工合同 新院项目施工合同文本 施工图纸 新院项目施工图纸 施工组织设计 新院项目施工组织设计 变更、洽商 新院项目图纸会审记录及洽商变更 规范

规程

标准 《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2015 《建筑结构荷载规范》 GB50009-2012 《建筑施工模板安全技术规范》 JGJ162-2013 《木结构设计规范》 GB50005-2017 《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》 JGJ231-2010 《建筑施工高处作业安全技术规范》 JGJ80-2016 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 JGJ130-2011 《建筑施工高处作业安全技术规范》 JGJ80-2016 《建筑施工安全检查标准》 JGJ59-2011 《碗扣式钢管脚手架构件》 GB24911-2010 《钢管脚手架扣件》 GB15831-2006 政府文件 建设工程安全生产管理条例 国务院393号令 特种作业人员安全技术培训考核管理规定 安全监管总局令第30号 二、工程概况

项目用途:本工程为三级医院,由门诊部、急诊部、医技部、病房楼、后勤部、制剂中心、设备间、地下车库和后勤保障部门等功能组成,通过医疗街和内部走廊将这些功能组织起来,构成一个医疗综合体。

序号 项目 内容 1 工程名称 2 工程地址 3 建设单位 4 设计单位 5 监理单位 6 施工单位 7 建筑面积 8 工期目标 9 质量目标 10 安全目标 三、施工准备

3.1施工部位及时间

地下结构施工:2019年4月12日至2019年7月14日。

地上结构施工:2019年6月28日至2019年11月25日。

3.2技术准备

3.2.1整体把握工程概况

施工前认真查阅图纸(包括与建筑图对应情况)、方案、找出模板工程中特殊部位。从工程概况可以看出,梁板厚度、标高各有不同,在进行梁板配板时在变化范围内综合考虑;

主要混凝土构件截面尺寸:

序号 项目 内容 1 建筑面积(m2) 总建筑面积 94028m2 地下建筑面积 18151m2 地上建筑面积 75877m2 2 建筑层数 地下 1层 地上 1-10层 3 墙体厚度 外墙 400、450、500 内墙 190 4 楼板厚度(mm) 120、150、180、250(人防顶板) 5 主要梁、柱截面尺寸(mm) 梁截面(mm) 400900、400700、300900、400800、300600、250600、200500、4001000、500900 柱截面(mm) 700800、7001000、700900、7001100、600600、7001200 3.2.2相关问题进行深入讨论

项目技术部对项目相关部门及结构劳务队伍进行方案交底,在模板进场施工前,由技术部牵头将工程部、质量部、劳务队伍的技术人员召集在一起,就方案、现场施工的各方面问题进行讨论、交底,保证模板工程能够顺利进行,施工过程中,技术人员密切跟踪现场,随时解决技术问题。

3.2.3过程跟踪准备

技术部负责结构施工阶段模板问题的收集和措施编制,技术部将根据现场实际问题及时作技术措施及方案措施的补充。

3.3劳动力准备

3.3.1管理层职责

总包成立专门的模板质量控制领导小组,综合协调解决模板工程施工过程出现的技术、工程、质量、材料等相关问题。

序号 总包负责人 职位 职责 1 现场经理 资源调配和施工总体安排。 2 总工程师 施工技术保障和协调。 3 商务经理 材料采购 4 物资员 负责物资供应。 5 安全总监 现场安全监控。 6 质量总监 现场模板质量监控。 3.3.2劳务层职责

重庆津北土建劳务分包商,作为模板工程劳务队伍,在木工人员配备上必须满足模板工程施工要求;对于项目部编制的技术方案,要及时给班组交底,监督严格实施。

3.3.3工人数量及分工

序号 工种 作业项目 1 木工 230 模板制做、安装 2 架子工 60 模板支撑支设 3 力工 60 模板及其配件、支撑的搬运周转 合计 350

3.4机具准备

施工机具准备

序号 名称 型号 数量(台) 进场时间 备注 1 1#~4#塔吊 TC6015 4 2019年3月 模板的吊装 2 多功能木工机 2 模板的制作 3 手持电锯 20 模板的制作 4 手电钻 12 模板的制作 5 圆盘锯 2 模板的制作 6 扳手 150 模板的安拆 7 榔头 50 模板的安拆 8 钢卷尺 50 模板安装的检查和控制 9 水平尺 12 模板安装的检查和控制 3.4材料准备

模板体系投入计划

序号 名称 规格 数量 备注 1 覆膜多层板 1220mm×2440mm×13mm 20000m2 基础承台及短柱、基础连梁、梁、板、墙 2 覆膜多层板 915mm×1830mm×13mm 60000m2 楼板 3 40×80木方 40mm×80mm×4m 70000m 4 40403方钢 1m~4m 260000m 5 Φ48钢管 1m~6m 100000m 6 盘扣架料 0.9m~3m 320000m 7 轮扣架料 0.9m~3m 200000m 8 U型托 500mm 35000个

3.5组织管理

3.5.1测量放线

为保证砼浇筑后能满足设计要求,支模整个过程中,必须严格做好模板定位工作:依据现场引入的水准点和标尺将每层+1m标高控制线引测至柱或墙筋上,并用红三角标识;根据每层的柱网控制线,将每条轴线、墙柱边线和定位控制线弹出黑墨线,用红漆涂标。施工前要对各部位模板放线定位逐一核实。

3.5.2脱模剂的选择及使用注意事项

木模板脱模剂采用水性脱模剂。

脱模剂应选用绿色环保,对混凝土无污染,对土地无污染,不影响操作工人健康,要求成膜时间约10~20分钟。不影响后期表面装饰。

装脱模剂的塑料桶设置在专用仓库内。

脱模剂的使用注意事项

使用规定的脱模剂,严禁使用废机油。涂刷的油层要求均匀适度,不得有漏涂、皱皮、脱皮、流坠、开裂等现象。

严禁脱模剂沾污钢筋和混凝土接茬部位。

配置时容器工具要干净,无锈蚀,不得混入杂质。工具用毕后,用酒精洗刷干净晾干。根据使用说明储存在避光、阴凉的地方,每次用过后,必须将盖子盖严,防止潮气进入,储存期不宜超过产品规定的期限。

涂刷脱模剂主要采用滚筒涂刷,操作要迅速。结膜后,不要回刷,以免起胶。涂层要薄而均匀,太厚反而容易流淌。

脱模剂的保存也要放在干燥、通风好的环境,并做好明显标识。



四、模板施工部署

4.1流水段划分



地下结构



裙房结构



主楼结构

4.2模板配置原则

模板的好坏直接关系到结构表面的感观质量,本工程要求结构拆模后混凝土表面平整光滑,线条顺直,几何尺寸准确(在允许偏差以内),色泽一致,无蜂窝、麻面、露筋、夹渣,模板拼缝痕迹有规律性,结构阴阳角方正且无损伤,上下楼层的连接面平整搭接,表面无需抹灰即可达到相当于中级抹灰的质量标准。

(1)本工程模板配置的原则是为满足均衡流水的需要,保证各工序合理衔接,模板能够有效周转;

(2)此外本工程工期相对较紧,在模板投入量及选型方面要有所考虑;

(3)同时由于模板的成本及劳动力方面在整个结构工程中占比例较大,所以在整个选型过程中综合考虑了各类模板体系的性价比。

4.3模板设计

模板配置原则:墙、柱模板选用13mm厚木模板现场加工定型制作,周转使用;梁板模板根据设计图纸现场拼装,选用13mm厚木模板,大小板块搭配使用减少现场裁板浪费。

本工程墙体、板底、梁侧、柱侧均使用13mm多层板。主龙骨采用φ482.7双钢管,次龙骨选用4040方钢管、4080木方。支撑架体采用盘扣式脚手架、钢管式脚手架。Φ38U型顶托。

本工程模板配置,各部位模板选型情况如下表所示:

序号 部位 模板选型 规格尺寸 备注 1 基础地梁 砖胎膜、覆膜多层板 1220244013 2 电梯井坑、集水坑模板 13mm厚覆膜多层板 1220244013 3 地下室外墙 13mm厚覆膜多层板 1220244013

915183013 止水螺栓 4 地下室内墙 13mm厚覆膜多层板 1220244013

915183013 人防墙止水螺栓 5 地库地下部分内墙 13mm厚覆膜多层板 1220244013

915183013 普通穿墙螺栓 6 方柱 13mm厚覆膜多层板 1220244013 7 梁、板模板 13mm厚覆膜多层板 1220244013

915183013 盘扣脚手架、钢管 8 楼梯模板 13mm厚覆膜多层板 1220244013 φ48钢管、4080木方 10 后浇带 快易收口钢板网 0.3mm 11 次龙骨 木方 4080 用于墙板,配合方刚使用 方钢 40403 用于墙板,配合木方使用 12 主龙骨 钢管 φ482.7 双钢管用于竖向墙体 13 独立柱箍 定型柱箍 定性加工

4.4材料提取要求

工程消耗材料如木方、多层板等均集中在水平模板上,故本工程水平模板总量由技术部根据施工配置及周转情况进行计算,同时要求土建分包商同时进行测算,并将与技术部共同确认的材料量。工程部负责实际施工过程中根据具体情况向物资部报提料单,进行材料提取,事先需要通过技术部、商务部审核。

五、模板施工方案

5.1垫层模板

基础垫层厚度为120mm,故采用100×50mm木方作为模板,模板的固定采用直径为Φ12的钢筋,钢筋钉入地基不小于300mm,间距为400mm,在模板里外间隔布置。

5.2基础模板

(1)砖胎膜

筏板外侧模板采用240mm厚砖胎膜。承台小于1m采用13mm厚多层木模,龙骨采用4080mm木方。承台1m-1.5m采用120mm厚砖胎模,水泥砂浆DM5,砖强度MU5。承台大于1.5米处改为60°放坡。在砖模内侧抹20厚1:3水泥砂浆找平层抹平压光,防水保护层采用20mm厚1:3水泥砂浆保护层。砌筑砖模时应预留出找平层、防水层和防水保护层的厚度;砖模砌筑高度为:底板厚+防水保护层厚,外墙导墙部分支设吊模。

(2)防水导墙吊模

为防止地下室外墙渗漏,地下外墙出基础底板顶面300mm,导墙上口的水平施工缝设置钢板止水带,止水带放在墙水平施工缝的中部,外露导墙顶面150mm。外墙导墙模板固定设置一道对拉螺栓(中部加焊止水环),短钢管加固。

(3)基础底板后浇带

基础底板后浇带模板施工,采用快易收口网,厚度不小于0.3mm,快易收口网外侧采用Φ20@200的钢筋焊接网进行加固,快宜收口网支设示意图见下图:



5.3电梯基坑、集水坑模板

电梯基坑、集水坑模板采用多层板,40×80mm木方做竖楞,40×80mm木方做横楞,设侧模、底模五面模板,底模上每0.36m2钻D10孔以利于排气,另根据坑底面积的大小,设置相应数量的振捣孔。侧模设对撑,及对角线支撑,这样能保证集水坑位置不变形。为便于拆模,集水坑底模尺寸比侧模尺寸每端小5mm。集水坑侧模外侧设限位钢筋,每边设四个点,保证基坑的结构尺寸。集水坑模板支设示意见下图

















5.4框架柱模板

(1)工艺流程

框架柱钢筋验收完毕→绑扎模板定位筋→核对预留洞口位置及埋件位置→组拼模板→安装定型柱箍→调整固定→验收

(2)模板加工及安装

面板采用13mm厚覆膜多层板,次龙骨采用4080木方,现场根据柱截面尺寸,在木工加工后台预拼木模板定型加工,每片模板顶部预埋Φ18钢筋吊环。框架柱箍采用厂家租赁可调节定型柱箍固定,定型柱箍间距600mm。独立柱距地面1/3柱高范围内为主龙骨加密区,加密区内主龙骨间距300mm。在柱模板支设时用钢管加U型托侧面斜支顶及钢丝绳牵拉,在楼板混凝土浇筑时柱子四周各预埋2Φ25短钢筋(长度300mm)固定柱模底口。独立柱支模详图







(3)梁柱节点处理

采用多层板、钢管、木背楞围成柱角,下部用柱夹具夹紧。现场拼接此处要求调节拼接,保证直角。如下图:







梁模安装后,要拉中线进行检查,复核各梁模中心,位置是否对正待楼板模板安装后,检查并调整高度,然后将顶板模与梁侧模钉牢。





(6)在梁柱节点梁端的梁底模板上留设清扫口(梁宽×100),垃圾清扫完后,用木模将清扫口封堵上。

(7)地下车库梁底板模板支设与顶板模板的竖向脚手架立杆为一整体,要求托着板底梁的水平钢管搭设时要严格控制其位置,要求水平尺寸和标高准确。

(8)梁侧模用4080木方与多层板钉牢。

(9)顶板模板与墙柱接触处必须加海棉条,以防止漏浆。

5.5墙体模板

(1)工艺流程:

墙体钢筋验收完毕→绑扎模板定位筋→核对预留洞口位置及埋件位置→拼装门口模、刷脱模剂→安装固定门口模→门口模贴海绵条→组拼单面模板→穿入螺栓→组拼另一侧模板→安装龙骨、紧固螺栓→调整固定→验收

(2)模板加工及安装

模板安装前,应依次弹出墙体位置线、门窗洞口线及模板安装控制线。本工程所有墙体采用13mm厚覆膜多层板双面支模配置,次龙骨采用40×40mm的方钢管+40×80mm木方,方钢间距200mm,模板拼缝处增加4080mm的木方,主龙骨为并排双Φ48×2.7钢管做横向楞间距450mm,大于300mm墙加固采用M16的对拉螺栓,小于等于300mm墙加固采用M14的对拉螺栓,山型扣件与将双侧模板固定牢固。对拉螺栓间距为450mm×450mm矩形布置。墙体距地面1/3墙高范围内为主龙骨加密区,加密区内主龙骨间距300mm。模板外侧用钢管脚手架支撑于柱子或地面。

地下室外墙、有防水要求墙体及人防墙体,采用止水对拉螺栓,钢片规格为60mm×60mm×3mm,直接浇筑在墙体混凝土内。无防水要求或人防要求的墙体采用对拉螺栓,在对拉螺栓上套φ18mm的塑料管,在塑料管两端与模板接触处分别套一个塑料帽,在塑料帽外加一个海棉止水垫,确保混凝土不漏浆。

合模前,先进行隐检。先拼装口模,然后按先施工顺序,将墙体一面的模板安装就位,然后穿墙螺栓,清扫墙内杂物,安装另一侧模板,拧紧穿墙螺栓,调整斜撑及花篮螺栓使模板垂直。墙体模板竖拼见下图。











地下部分墙体丁字处模板支设见图,有防水要求的混凝土墙体应采用带止水片的对拉螺栓,普通墙体使用普通对拉螺栓,并套塑料管,以循环使用。























5.6梁板模板

(1)工艺流程

弹出梁轴线及梁板水平标高线并复核→搭设梁板模支架→安装梁主次龙骨→铺梁底模板并起拱→绑扎钢筋→安装梁侧模板→支设梁的侧面支撑→复核梁模尺寸、位置→铺板的主次龙骨→调整板下皮标高并起拱→铺板模→检查模板上皮标高、平整度→验收→混凝土浇筑、养护→达到拆模强度时拆模。

(2)梁模板加工及安装

梁截面尺寸为400700mm的梁底模采用13mm厚双面覆膜多层板,纵向龙骨为40×80mm木方,间距200mm。在梁两侧立杆上,设置通长的48×2.7mm钢管纵杆,每侧钢管纵杆距梁边的距离200mm,在纵杆上,设置梁底小横杆,梁底小横杆为Φ48×2.7mm钢管,间距为1200mm,梁跨度方向立柱间距为600mm。

梁截面尺寸为250600mm的梁底模采用13mm厚双面覆膜多层板,纵向龙骨为40×80mm木方,间距200mm。在梁两侧立杆上,设置通长的48×2.7mm钢管纵杆,每侧钢管纵杆距梁边的距离200mm,在纵杆上,设置梁底小横杆,梁底小横杆为Φ48×2.7mm钢管,间距为1200mm,梁跨度方向立柱间距为1200mm。

梁截面尺寸大于0.28平方米的梁底模采用13mm厚双面覆膜多层板,纵向龙骨为40×80mm木方,间距200mm。在梁两侧立杆上,设置通长的48×2.7mm钢管纵杆,每侧钢管纵杆距梁边的距离200mm,在纵杆上,设置梁底小横杆,梁底小横杆为Φ48×2.7mm钢管,间距为600mm,梁跨度方向立柱间距为600mm。

2、侧模采用13mm厚双面覆膜多层板,纵向龙骨为40×80mm木方,间距200mm,竖向主龙骨用Φ48×2.7mm钢管双钢管,400mm700mm的梁间距不大于900mm,截面积在0.28平方米以上的梁间距不大于600mm,且加Φ48钢管斜支撑间距同竖向短龙骨。梁模应留设清扫口。

在每道小横杆上,用钢管、扣件将其与板支撑架连接成整体,在梁底钢管上设置两个抗滑扣件或者在梁下设置一道对拉螺栓。梁侧模模板加固:采用竖向双钢管及一道对拉螺栓,对拉螺栓的规格为直径16,设置在梁高中间部位,对拉螺栓横向间距为450mm。



(3)板模板加工及安装

顶板模板采用双面覆膜多层板,板厚为13mm,顶板次龙骨为40×40×3mm方钢,250mm以下(不含250mm)的板厚间距为300mm,250mm板厚间距为200mm,主龙骨采用两根Φ48×2.7钢管并列使用,立杆顶撑为U顶丝,调节范围为0—500mm,支撑体系采用盘扣式脚手架、轮扣式脚手架。

250mm厚顶板模板支撑系统:盘扣式脚手架支撑系统采用Φ48×3.2mm支撑体系。盘扣支撑间距根据梁间距布置,原则上梁两侧300mm处布置一道,横向立杆间距900mm,纵向立杆间距1200mm,步距1500mm。轮扣脚手架支撑间距根据梁间距布置,原则上梁两侧300mm处布置一道,横向立杆间距900mm,纵向立杆间距900mm,步距1200mm。

立杆下需放置木方,增大楼板的受力面积,减少对混凝土表面的破坏。从底部450mm高处开始设水平拉杆,拉杆纵横两方向布置,立杆最上面自由端不应大于500mm,可调支托底部的立杆顶端应沿纵横向设置一道水平拉杆。立杆在边缘形状不规则处、立杆排距转换处(间距不够模数的地方)的拉杆可采用钢管的形式。上端支撑板底主龙骨部分加“U”形托进行高度调节,主龙骨搭接处用多卡托。

120mm顶板模板支撑系统:顶板支撑采用盘扣脚手架、钢管脚手架或轮扣式脚手架,原则上立杆在柱帽外扩200mm处布置一道,盘扣立杆间距1200×1200mm,横杆步距均为2000mm,立杆下需放置木方,增大楼板的受力面积,减少对混凝土表面的破坏。当层高大于5米时轮扣立杆间距900×1200mm,横杆步距均为1200mm,当层高为3.9米时轮扣立杆间距900×1200mm,横杆步距均为1800mm立杆下需放置木方,增大楼板的受力面积,减少对混凝土表面的破坏。从底部450mm高处开始设水平拉杆,拉杆纵横两方向布置,立杆最上面自由端不应大于500mm,可调支托底部的立杆顶端应沿纵横向设置一道水平拉杆。





顶板模板支设示意图



(4)梁、板模板安装技术要点

A.对于跨度L≥4m的梁板,要求支模时跨中起拱L/400,;跨度L<4m的梁板,要求支模时跨中起拱L/500;悬臂梁按悬臂长度的L/250起拱;起拱高度不小于20mm。

B.由于主、次梁间存在高差,本工程在主、次梁模板接头处单独设木方加小板进行搭接调节,木方及小板宽为次梁宽,小板高为主次梁高的差值。

C.模板支设时要求拖着板底的水平钢管搭设时要严格控制其位置的水平、标高的准确。

D.梁侧模用8040木方与13mm厚多层板钉制,防止梁侧模损坏。























5.7楼梯模板

本工程楼梯模板采用散支散拆木模板体系,楼梯模板最为重要的是控制浇筑高度,本工程要求通过模板支设前精确测量杜绝楼梯的结构剔凿。

楼梯模板施工前应根据实际层高放样,先支设平台模板,再支设楼梯底模板,然后支设楼梯外帮侧板,外帮侧板应先在其内侧弹出楼梯底板厚度线和侧板位置线,再安装踏步模板。为确保踏步线条尺寸的准确,钉好固定踏步侧板的档板,在现场装钉木质侧板踏步板的高度必须与楼梯踏步的高度一致。

踏步模板采用多层板,主、次梁采用40X80mm木方;楼梯底模采用13mm多层板,支撑采用钢管脚手架。

支设支撑时立杆要排列整齐,保证支模后道路畅通,模板支设如下图所示:







楼梯间模板的支设

楼梯间模板支设时,楼梯梁筋预留(采用预放木盒子或用聚苯板填充),二次后做.定型大模板支设时由于有一面处于悬空状态,所以采用钢管和木方搭设架体(加设斜向支撑)和顶板找平,详见下图。



5.8预留洞口施工

门窗预留洞口采用木模板施工,模板采用13mm厚多层板,背楞为40mm80mm木方。见下图



5.9后浇带施工

顶板后浇带龙骨布置如下图。模板尺寸为9151830mm,主龙骨间距为1200mm,次龙骨间距为200mm或300mm(根据板厚不同确定,250mm板厚次龙骨间距为200mm,250mm以下板厚次龙骨间距为300mm)。



4、顶板后浇带主次龙骨布置

主龙骨间距1200mm,次龙骨间距300mm,后浇带部位主龙骨在原有支撑1200间距的基础上居中增加1.5m长主龙骨,增加的主龙骨间距1200mm,次龙骨单独布置,间距300mm,在顶板满足拆除要求时,拆除通长主龙骨留下1.5m主龙骨及后浇带单独布置的次龙骨不拆。



5.10模板的拆除

(1)本工程水平模板拆除根据梁、板混凝土试验报告、拆模申请进行,结构分包及工程部责任师根据混凝土试验报告编制拆模申请单,上报监理公司,经审核签字后方可进行模板的拆除。

(2)拆除时混凝土强度要求如下表格所示:

构件类型 构件跨度(m) 达到设计的混凝土立方体抗压强度标注支标准值的百分率(%) 板 ≤2 ≥50 >2,≤8 ≥75 >8 ≥100 梁 ≤8 ≥75 >8 ≥100 柱墙 ≥1.2MPa 楼梯踏步模板必须保证踏步模板在常温下,其表面及其棱角不因拆除模板而受损时,强度达到1.2Mpa才可拆除模板。

(3)板拆除时,混凝土强度应以能保证其表面及棱角不应拆模而受损坏,

(4)预埋件或外露钢筋插铁不因拆模碰扰而松动。

(5)循先支后拆,先非承重部位,后承重部位以及由上而下的原则,严禁用大锤和撬棍硬砸硬碰。

(6)拆完的多层板现场装拆时人工传递,严禁对多层板面板进行抛掷,要求现场责任师加强监督,避免不必要的浪费。

(7)梁侧模、板底模等模板,使用后有变形等损伤的要及时进行修补。

(8)支撑件和连接件应逐渐拆卸,模板拆除时,不得损伤混凝土。

(9)拆下的模板和配件均应分类堆放整齐,现场责任师加强监督,严禁配件随意丢弃的现象出现。

六、质量保证措施

6.1质量目标

拆模后混凝土表面平整光滑,线条顺直,几何尺寸准确(在允许偏差以内),色泽一致,无蜂窝、麻面、露筋、夹渣,模板拼缝痕迹有规律性,结构阴阳角方正且无损伤,上下楼层的连接面平整搭接,表面无需抹灰即可达到相当于中级抹灰的质量标准。

6.2质量保证体系

建立由项目经理领导,由总工程师策划、组织实施,现场经理和安全部经理中间控制,区域和专业责任工程师检查监督的管理系统,形成项目经理部、分承包单位和施工作业班组的质量管理网络。

6.3质量检查程序



6.4三级质量管理制度



6.5模板工程质量标准及控制

6.5.1模板安装质量标准

必须符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)相关规范要求。

(1)安装现浇结构的上层模板及其支架时,下层楼板应具有承受上层荷载的承载能力或加设支架;上下层支架的架体立柱应对准,下方并铺设垫板。

(2)在涂刷模板隔离剂时,要求在堆放场内涂刷,不得在操作面上,以免粘污钢筋和混凝土接槎处(通过观察检查)。

(3)木模板在拼装过程中加工质量标准如下:

模板加工质量标准

检查项目 允许偏差(mm) 检查方法 表面平整 2 靠尺或楔尺 平面尺寸 -2~-1 钢卷尺 对角线误差 2 钢卷尺 穿墙孔位置 1 钢卷尺

(4)模板安装的允许偏差及检验方法

现浇结构模板安装的允许偏差及检查方法

项目 允许偏差 检查方法 标准 轴线位置 3 尺量 底模上表面标高 ±3 水准仪或拉线尺量 截面内部尺寸 基础 ±5 尺量 柱、墙、梁 ±3 层高垂直度 全高≤5m 3 经纬仪或吊线、尺量 全高>5m 5 相邻两板表面高低差 2 尺量 表面平整 2 靠尺、楔形塞 阴阳角 方正 2 方尺、塞尺 顺直 2 线尺 预埋铁件中心线位移 2 拉线、尺量 预埋管、螺栓 中心线位移 2 拉线、尺量 螺栓外露长度 +5,-0 预留孔洞 中心线位置 5 拉线、尺量 尺寸 +5,-0 门窗洞口 中心线位移 3 拉线、尺量 宽、高 ±5 对角线 6 插筋 中心线位移 5 尺量 外露长度 +10,-0

6.5.2质量控制注意点

(1)浇筑砼前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。浇筑砼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。

(2)混凝土吊斗不得冲击顶模,造成模板几何尺寸不准。

(3)所有接缝处加粘海绵条(包括柱墙根部、门窗洞模板与大钢模板面接合处、梁柱交接处等容易漏浆部位)。

(4)模板上墙前仔细检查脱模剂是否涂刷均匀。

(5)模板支好后,垃圾清理不得用变压空气吹,而应该用吸尘器吸,以免锯沫等影响混凝土质量。

6.5.3质量通病的防治及质量保证措施

序号 项目 防治措施 1 混凝土墙底烂根 模板下口缝隙用海棉条塞严,切忌将其伸入混凝土墙体位置内。 2 墙面不平、粘连 墙体混凝土强度达到1.2MPa方可拆模板,清理大模板和涂刷隔离剂必须认真,要有专人检查验收,不合格的要重新刷涂。 3 墙体垂直偏差 支模时要反复用线坠吊靠,支模完毕经校正后如遇较大的冲撞,应重新较正,变形严重的大模板不得继续使用。 4 墙面凸凹不平 加强模板的维修,每月应对模板检修一次.板面有缺陷时,应随时进行修理.不得用大锤或振捣器猛振大模板,不得用撬棍击打大模板。 5 墙体钢筋移位 采用塑料卡环做保护层垫块,使用钢筋撑铁。 6 墙体阴角不垂直,不方正 及时修理好模板,阴角处的钢角模,支撑时要控制其垂直偏差,并且用顶铁加固,保证阴角模的每个翼缘必须有一个顶铁,阴角模的两侧边粘有海棉条,以防漏浆。 7 墙体外角不垂直 加工独立的大角模,使角部线条顺直,棱角分明。 8 梁柱接头处漏浆 支设梁模板时采用下包形式,下包600mm,并在下端粘贴海绵条,来保证不漏浆。

七、节约材料措施

1、在使用钢管作支撑和横杆时,要以大局出发,精心规划、计算,应满足一定的工程模数,并根据工程具体结构高度和尺寸进行施工。

2、木背楞分类堆放,不得随意切断或锯、割。

3、根据图纸精心排板,每块板、每根梁尽量少拼缝。

4、安装多余扣件和钉子要装入专用背包中按要求回收,不得乱丢乱放。

5、模板拆除扣件不得乱丢,边拆边进袋。

6、拆除模板按标识吊运到堆放场地,由模板保养人员及时对模板进行清理、修正、刷脱模剂,标识不清的模板应重新标识;作到精心保养,以延长使用期限。

7、结构楼板模板采用双钢管代替木方施工,避免木方在使用过程中随意裁剪,任意浪费,达到了节约成本的目的。由于双钢管轻便、工人操作起来方便省力,同时加快了施工进度,提高了施工工效。

八、安全生产及文明施工保证措施

8.1安全保证体系

针对本工程,以项目经理为首,由现场经理、安全总监、专业责任工程师,各分包单位等各方面的管理人员组成安全保证体系。





8.2安全、文明施工具体措施

(1)工人须经三级安全教育,考试合格后方可上岗。

(2)特殊工种持证上岗,有关证件须符合河北省有关规定。

(3)起吊或安装模板时,须和附近高压线路或电源保持一定的安全距离,吊钩重物下不得站人。模板吊运由持证起重工指挥,符合相关安全操作规程。

(4)在拆柱、墙模前不准将操作脚手架拆除,用塔吊拆时应有起重工配合;拆除顶板模板前必须划定安全区域和安全通道,将非安全通道应用钢管、安全网封闲,并挂“禁止通行”安全标志,操作人员不得进此区域,必须在铺好跳板的操作架上操作。已拆模板起吊前认真检查螺栓是否拆完、是否有拌钩挂地方,并清理模板上杂物,仔细检查吊钩是否有开焊,脱扣现象。

(5)浇筑砼前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。浇筑砼时必须由模板支设班组设专人看模,看模人员不得直接站立在正在浇筑的模板正下方,需站在侧面。随时检查支撑是否变形、松动,并组织及时恢复。

(6)经常检查支设模板吊钩、斜支撑是否松动,发现问题及时组织处理。

(7)起吊前必须复查一遍,模板的穿墙杆是否拆完,大模板吊点处是否与模板连接牢靠,是否有开焊等现象,若有应立即补焊,没问题时才可起吊模板,杜绝冒险蛮干作业。大钢模垂直吊运必须采取两个以上的吊点,方可将模板吊走。不允许一次吊运二块模板。

(8)模板面涂刷水性绿色环保脱模剂,严禁使用废机油,防止污染土地。装脱模剂的塑料桶设置在专用仓库内。

(9)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3米,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,并接用漏电保护器,电刨传动轴、皮带必须具备防护罩和护手装置。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。

(10)施工机械必须设置防护装置,每台机械必须一机一闸并设漏电保护开关。

(11)发生人身触电时,须立即切断电源,然后对触电者进行紧急救护,严禁在未切断电源之前与触电者接触。

(12)电梯井筒模每层施工完后,安装封堵式防护门,并且筒内每三层设置水平安全网(通过在墙体上预埋钢筋固定)。

(13)现场木工加工棚全封闭并采取隔音措施,防止噪声污染。

(14)木工加工棚必须配备足够灭火器及其它(如水桶、铁锹等)灭火器材。

(15)施工场所保持道路通畅,危险部位必须设置明显标志,操作人员必须持证上岗,熟悉机械性能和操作规程。

(16)在现场高空模板施工必须有操作架(特别是施工外围及电梯井筒时),操作架上必须铺跳板,绑好防护拦杆及踢脚板。临边施工须特别做好安全防护,搭好操作架,施工时系好安全带。

(17)严禁上下同时交叉作业,严防高空坠落。

(18)传递物料、工具严禁抛掷,以防坠落伤人。

(19)所有钢管架料及配件进场必须经过喷漆处理,满足CI要求.

(20)模板整装整拆,选择平整坚实的场地进行堆放。

(21)材料堆放严格按项目经理部指定位置码放整齐,材料码放高度等满足安全要求。

(22)外围临边施工要特别引起重视,操作架、安全网(水平及竖向)等必须符合安全规范及有关规定的要求,严防高空坠落。

(23)施工时要防止上部落物,防止人身伤害。

(24)夜间施工要有足够照明。

(25)模板支拆要采取临时固定措施,防止倾倒伤人。

(26)操作机械严守机械操作规程。

(27)模板工程的其它操作必须符合相关安全操作规范要求。

(28)大模板的使用、吊装、存放等,按《施工现场管理条例》执行。

(29)混凝土楼板上的预留洞在模板拆除后将洞口及时盖好。

(30)脚手架料、钢筋在塔吊吊运时,捆绑绳与千斤绳分开,捆绑绳必须对被起吊物缠绕一圈四点起吊,防止杆件滑落伤人。

(31)大模板安装时的临时固定要支撑牢靠、稳固。

九、成品保护

1、上操作面前模板上的脱模剂不得有流坠,以防污染结构成品。

2、为防止破坏模板成品工序必须做到:不得重物冲击已支好模板、支撑;不准在模板上任意拖拉钢筋;在支好顶板模上焊接钢筋(固定线盒)或要垫起,并在模板上加垫铁皮或其它阻燃材料;在支好顶板模上进行预埋管打弯走线时不得直接以模板为支点,须用木方作垫进行。

3、为保证墙面质量,板面应随时清灰,及时涂刷新的隔离剂。

4、拆下的模板,如发现板面不平或肋边损坏变形应及时修理。

5、做好模板的日常保养工作和维修工作。

十、环境保护措施

1、噪音的控制:在支拆模板时,必须轻拿轻放,上下、左右有人传递。模板的拆除和修理时,禁止使用大锤敲打模板以降低噪音。

2、模板面涂刷水性绿色环保脱模剂,严禁使用废机油,防止污染土地。装脱模剂的塑料桶设置在专用仓库内。

3、模板拆除后,清除模板上的粘结物如砼等,现场要及时清理收集,堆放在固定堆放场地,待够一车后集中运到垃圾集中堆放场。

4、梁板模板内锯沫、灰尘等清理后将垃圾装袋送入垃圾场分类处理。

十一、消防措施

1、认真执行施工现场消防管理有关规定,动用明火必须有“用火证”,木材加工场设置消防箱。

2、楼内不得存放易燃材料,现场大临不得采用木板房,大临房屋不得采用易燃材料搭设,并保证有效防火间距。

3、消火栓需单独设置闸箱,由配电室直接引出,并保证双路供电。

4、消火栓周围不得堆放杂物,消防立管随结构上升,隔层甩口设截门,楼内配置水龙带。

5、油料贮存应单独设库,不得与其它材料混放,材料库内不得住人或办公。

6、模板加工场设一组四个8公斤干粉灭火器。

十二、计算书

1、250mm板盘扣式楼板模板支架计算书

依据规范:

《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016

《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010

《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

《钢结构设计规范》GB50017-2017

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

计算参数:

盘扣式脚手架立杆钢管强度为300N/mm2,水平杆钢管强度为205.0N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。

模板支架搭设高度为8.0m,

立杆的纵距b=1.20m,立杆的横距l=0.90m,脚手架步距h=1.50m。

立杆钢管类型选择:B-LG-3000(Φ48×3.2×3000);

横向水平杆钢管类型选择:A-SG-1200(Φ48×2.5×1140);

纵向水平杆钢管类型选择:A-SG-900(Φ48×2.5×840);

横向跨间水平杆钢管类型选择:A-SG-900(Φ48×2.5×840);

面板厚度13mm,剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度11.0N/mm2,弹性模量7000.0N/mm2。

内龙骨采用方钢管40.×40.×3.mm,间距200mm,

梁顶托采用双钢管φ48×2.7mm。

模板自重0.30kN/m2,混凝土钢筋自重25.10kN/m3。

振捣混凝土荷载标准值0.00kN/m2,施工均布荷载标准值2.00kN/m2,堆放荷载标准值0.00kN/m2。



图盘扣式楼板支撑架立面简图



图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元

按照GB51210规范6.1.11条规定确定荷载组合分项系数如下:

由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.10×0.25+0.30)+1.40×2.00=10.690kN/m2

由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.10×0.25+0.7×1.40×2.00=10.431kN/m2

由于可变荷载效应控制的组合S最大,

永久荷载分项系数取1.2,可变荷载分项系数取1.40

钢管惯性矩计算采用I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用W=π(D4-d4)/32D。

一、模板面板计算



面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照简支梁计算。

静荷载标准值q1=25.100×0.250×1.200+0.300×1.200=7.890kN/m

活荷载标准值q2=(0.000+2.000)×1.200=2.400kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=33.800cm3I=21.970cm4

(1)抗弯强度计算



f=γ0M/W<[f]

其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);

γ0——结构重要性系数;

其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);

M——面板的最大弯距(N.mm);

W——面板的净截面抵抗矩;

[f]——面板的抗弯强度设计值,取11.00N/mm2;

M=0.125ql2

其中q——荷载设计值(kN/m);

经计算得到M=0.125×(1.20×7.890+1.40×2.400)×0.250×0.250=0.100kN.m

经计算得到面板抗弯计算强度f=γ0M/W=1.00×0.100×1000×1000/33800=2.965N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!



(2)挠度计算



v=5ql4/384EI<[v]=l/400

面板最大挠度计算值v=5×7.890×2504/(384×7000×219700)=0.261mm

面板的最大挠度小于250.0/400,满足要求!



二、支撑次龙骨的计算



次龙骨按照均布荷载计算。

1.荷载的计算



(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):

q11=25.100×0.250×0.250=1.569kN/m



(2)模板的自重线荷载(kN/m):

q12=0.300×0.250=0.075kN/m



(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m):

经计算得到,活荷载标准值q2=(2.000+0.000)×0.250=0.500kN/m

静荷载q1=1.20×1.569+1.20×0.075=1.973kN/m

活荷载q2=1.40×0.500=0.700kN/m

计算单元内的次龙骨集中力为(0.700+1.973)×1.200=3.208kN

2.次龙骨的计算





按照三跨连续梁计算,计算公式如下:

均布荷载q=P/l=3.207/1.200=2.673kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×2.67×1.20×1.20=0.385kN.m

最大剪力Q=0.6ql=0.6×1.200×2.673=1.924kN

最大支座力N=1.1ql=1.1×1.200×2.673=3.528kN

龙骨的截面力学参数为

本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面抵抗矩W=8.24cm3;

截面惯性矩I=19.78cm4;



(1)龙骨抗弯强度计算



抗弯计算强度f=γ0M/W=1.00×0.385×106/8242.0=46.69N/mm2

龙骨的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!



(2)龙骨抗剪计算



最大剪力的计算公式如下:

Q=0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

γ0T=3γ0Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×1.00×1924.20/(2×50.00×50.00)=1.155N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=120.00N/mm2

龙骨的抗剪强度计算满足要求!



(3)龙骨挠度计算



挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值,

均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以龙骨计算跨度(即龙骨下小横杆间距)

得到q=1.644kN/m

最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×1.644×1200.04/(100×206000.00×197820.0)=0.566mm

龙骨的最大挠度小于1200.0/400(木方时取250),满足要求!



三、托梁的计算

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。

集中荷载取次龙骨的支座力P=3.528kN

均布荷载取托梁的自重q=0.042kN/m。



托梁计算简图



托梁弯矩图(kN.m)



托梁剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:



托梁变形计算受力图



托梁变形图(mm)

经过计算得到最大弯矩M=1.149kN.m

经过计算得到最大支座F=14.054kN

经过计算得到最大变形V=1.921mm

顶托梁的截面力学参数为

截面抵抗矩W=5.10cm3;

截面惯性矩I=10.20cm4;

(1)顶托梁抗弯强度计算



抗弯计算强度f=γ0M/W=1.00×1.149×106/1.05/5098.6=214.63N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!

(2)顶托梁挠度计算



最大变形v=1.921mm

顶托梁的最大挠度小于900.0/400,满足要求!

四、立杆的稳定性计算荷载标准值



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)脚手架钢管的自重(kN):

NG1=0.098×8.000=0.782kN

钢管的自重计算参照《盘扣式规范》附录A。

(2)模板的自重(kN):

NG2=0.300×1.200×0.900=0.324kN

(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):

NG3=25.100×0.250×1.200×0.900=6.777kN



经计算得到,静荷载标准值NG=(NG1+NG2)=7.883kN。

2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。

经计算得到,活荷载标准值NQ=(2.000+0.000)×1.200×0.900=2.160kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.20NG+1.40NQ





五、立杆的稳定性计算



不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式









其中N——立杆的轴心压力设计值,N=12.48kN

φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/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=4.50

W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=4.73

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]=300.00N/mm2;

l0——计算长度(m);

参照《盘扣式规范》2010,由公式计算

顶部立杆段:l0=h''+2ka(1)

非顶部立杆段:l0=ηh(2)

η——计算长度修正系数,取值为1.200;

k——计算长度折减系数,可取0.7;

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.20m;

l0=1.800m;λ=1800/15.9=113.208,φ=0.387

立杆稳定性验算:

σ=1.00×12484/(0.387×450)=71.623N/mm2,不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!





考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:



风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=1.4×0.6Wklah2/10

其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);

Wk=uz×us×w0=0.300×0.600×0.600=0.108kN/m2

h——立杆的步距,1.50m;

la——立杆纵向间距(架体宽度较短方向),0.90m;

lb——立杆横向间距,1.20m;

Nw——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;

风荷载产生的弯矩Mw=1.4×0.6×0.108×0.900×1.500×1.500/10=0.018kN.m;

风荷载设计值产生的立杆段轴力Nwk计算公式

Nwk=(6n/(n+1)(n+2))MTk/B

其中MTk——模板支撑架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值(kN.m),由公式计算:MTk=0.5H2lawfk+HlaHmwmk

B——模板支撑架横向宽度(m);

n——模板支撑架计算单元立杆横向跨数;

Hm——模板支撑架顶部竖向栏杆围挡(模板)的高度(m)。

MTk=0.108×8.0×0.90×(0.5×8.0+0.60)=3.577kN.m

Nwk=6×8/(8+1)/(8+2)×(3.577/8.00)=0.238kN

立杆Nw=1.200×7.883+1.400×2.160+1.4×0.6×0.238=12.684kN

立杆稳定性验算:

σ=1.00×(12684/(0.387×450)+18000/4730)=76.656N/mm2,考虑风荷载时,立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!



六、盘扣式模板支架整体稳定性计算

依据规范GB51210,盘扣式模板支架应进行整体抗倾覆验算。

支架的抗倾覆验算应满足下式要求:

MT
式中:MT-支架的倾覆力矩设计值;

MR-支架的抗倾覆力矩设计值。





抗倾覆力矩MR=8.0002×0.900×(0.724+0.300)+2×(0.000×8.000×0.900)×8.000/2=58.999kN.m

倾覆力矩MT=3×1.000×3.577=10.731kN.m

盘扣支架整体抗倾覆验算MT
盘扣式楼板模板支架计算满足要求!





2、250mm板扣件钢管楼板模板支架计算书

依据规范:

《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

《钢结构设计规范》GB50017-2017

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ164-2008



计算参数:

钢管强度为205.0N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。

模板支架搭设高度为8.0m,

立杆的纵距b=0.90m,立杆的横距l=0.90m,立杆的步距h=1.20m。

面板厚度15mm,剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度11.0N/mm2,弹性模量7000.0N/mm2。

内龙骨采用方钢管40.×40.×3.mm,间距250mm,

梁顶托采用双钢管φ48×2.7mm。

模板自重0.30kN/m2,混凝土钢筋自重25.10kN/m3。

施工均布荷载标准值4.00kN/m2,堆放荷载标准值0.00kN/m2。

扣件计算折减系数取1.00。





图1楼板支撑架立面简图





图2楼板支撑架荷载计算单元

按照GB51210规范6.1.11条规定确定荷载组合分项系数如下:

由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.10×0.25+0.30)+1.40×4.00=13.490kN/m2

由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.10×0.25+0.7×1.40×4.00=12.391kN/m2

由于可变荷载效应控制的组合S最大,

永久荷载分项系数取1.2,可变荷载分项系数取1.40

采用的钢管类型为φ48×2.7,



钢管惯性矩计算采用I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用W=π(D4-d4)/32D。

一、模板面板计算



面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值q1=25.100×0.250×1.000+0.300×1.000=6.575kN/m

活荷载标准值q2=(0.000+4.000)×1.000=4.000kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面抵抗矩W=37.50cm3;

截面惯性矩I=28.13cm4;



(1)抗弯强度计算



f=γ0M/W<[f]

其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);

γ0——结构重要性系数;

M——面板的最大弯距(N.mm);

W——面板的净截面抵抗矩;

[f]——面板的抗弯强度设计值,取11.00N/mm2;

M=0.100ql2

其中q——荷载设计值(kN/m);

经计算得到M=0.100×(1.20×6.575+1.40×4.000)×0.250×0.250=0.084kN.m

经计算得到面板抗弯计算强度f=γ0M/W=1.00×0.084×1000×1000/37500=2.248N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!



(2)抗剪计算



γ0T=3γ0Q/2bh<[T]

其中最大剪力Q=0.600×(1.20×6.575+1.40×4.000)×0.250=2.024kN

截面抗剪强度计算值T=3×1.00×2024.0/(2×1000.000×15.000)=0.202N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2

面板抗剪强度验算小于[T],满足要求!



(3)挠度计算



v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250

面板最大挠度计算值v=0.677×6.575×2504/(100×7000×281250)=0.088mm

面板的最大挠度小于250.0/250,满足要求!



二、模板支撑龙骨的计算



龙骨按照均布荷载计算。

1.荷载的计算



(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):

q11=25.100×0.250×0.250=1.569kN/m



(2)模板的自重线荷载(kN/m):

q12=0.300×0.250=0.075kN/m



(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m):



经计算得到,活荷载标准值q2=(4.000+0.000)×0.250=1.000kN/m

静荷载q1=1.20×1.569+1.20×0.075=1.973kN/m

活荷载q2=1.40×1.000=1.400kN/m

计算单元内的龙骨集中力为(1.400+1.973)×0.900=3.036kN

2.龙骨的计算





按照三跨连续梁计算,计算公式如下:

均布荷载q=P/l=3.035/0.900=3.373kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×3.37×0.90×0.90=0.273kN.m

最大剪力Q=0.6ql=0.6×0.900×3.373=1.821kN

最大支座力N=1.1ql=1.1×0.900×3.373=3.339kN

龙骨的截面力学参数为

本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面抵抗矩W=5.10cm3;

截面惯性矩I=10.20cm4;



(1)龙骨抗弯强度计算



抗弯计算强度f=γ0M/W=1.00×0.273×106/5098.6=53.58N/mm2

龙骨的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!



(2)龙骨抗剪计算



最大剪力的计算公式如下:

Q=0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

γ0T=3γ0Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×1.00×1821.15/(2×40.00×40.00)=1.707N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=125.00N/mm2

龙骨的抗剪强度计算满足要求!



(3)龙骨挠度计算



挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值,

均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以龙骨计算跨度(即龙骨下小横杆间距)

得到q=1.644kN/m

最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×1.644×900.04/(100×206000.00×101972.0)=0.348mm

龙骨的最大挠度小于900.0/400(木方时取250),满足要求!



三、托梁的计算

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。

集中荷载取次龙骨的支座力P=3.339kN

均布荷载取托梁的自重q=0.072kN/m。



托梁计算简图



托梁弯矩图(kN.m)



托梁剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:



托梁变形计算受力图



托梁变形图(mm)

经过计算得到最大弯矩M=1.091kN.m

经过计算得到最大支座F=13.334kN

经过计算得到最大变形V=0.747mm

顶托梁的截面力学参数为

截面抵抗矩W=8.24cm3;

截面惯性矩I=19.78cm4;

(1)顶托梁抗弯强度计算



抗弯计算强度f=γ0M/W=1.00×1.091×106/8242.0=126.07N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

(2)顶托梁挠度计算



最大变形v=0.747mm

顶托梁的最大挠度小于900.0/400,满足要求!



四、扣件抗滑移的计算

顶托类型立杆因轴心受力,不需要计算扣件抗滑移。

五、模板支架荷载标准值(立杆轴力)



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=0.172×8.000=1.373kN



(2)模板的自重(kN):

NG2=0.300×0.900×0.900=0.243kN



(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):

NG3=25.100×0.250×0.900×0.900=5.083kN



经计算得到,静荷载标准值NG=(NG1+NG2+NG3)=6.699kN。



2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。





经计算得到,活荷载标准值NQ=(4.000+0.000)×0.900×0.900=3.240kN





3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式





N=1.20NG+1.40NQ





六、立杆的稳定性计算

1、按扣件脚手架规范计算立杆稳定性:

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式



其中N——立杆的轴心压力设计值,

顶部立杆N=11.215kN,非顶部立杆N=12.574kN

φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;

i——计算立杆的截面回转半径(cm);i=1.60

A——立杆净截面面积(cm2);A=3.84

W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=4.12

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]=205.00N/mm2;

l0——计算长度(m);

参照《扣件式规范》2011,由公式计算

顶部立杆段:l0=ku1(h+2a)(1)

非顶部立杆段:l0=ku2h(2)

k——计算长度附加系数,按照表5.4.6取值为1.155,当允许长细比验算时k取1;

u1,u2——计算长度系数,参照《扣件式规范》附录C表;

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.20m;



顶部立杆段:a=0.2m时,u1=1.719,l0=3.177m;

λ=3177/16.0=197.995

允许长细比(k取1)λ0=197.995/1.155=171.424<210长细比验算满足要求!

φ=0.186

σ=1.00×11215/(0.186×384.2)=157.109N/mm2



a=0.5m时,u1=1.301,l0=3.306m;

λ=3306/16.0=206.043

允许长细比(k取1)λ0=206.043/1.155=178.392<210长细比验算满足要求!

φ=0.171

σ=1.00×11215/(0.171×384.2)=171.020N/mm2

依据规范做承载力插值计算a=0.200时,σ=157.109N/mm2,不考虑风荷载时,顶部立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!



非顶部立杆段:u2=2.292,l0=3.177m;

λ=3177/16.0=197.995

允许长细比(k取1)λ0=197.995/1.155=171.424<210长细比验算满足要求!

φ=0.186

σ=1.00×12574/(0.186×384.2)=176.148N/mm2,不考虑风荷载时,非顶部立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!





考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:



风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=1.4×0.6Wklah2/10

其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);

Wk=uz×us×w0=0.300×1.250×0.600=0.225kN/m2

h——立杆的步距,1.20m;

la——立杆纵向间距(梁截面方向),0.90m;

lb——立杆横向间距,0.90m;

Nw——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;

风荷载产生的弯矩Mw=1.4×0.6×0.225×0.900×1.200×1.200/10=0.024kN.m;

风荷载设计值产生的立杆段轴力Nwk计算公式

Nwk=(6n/(n+1)(n+2))MTk/B

其中MTk——模板支撑架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值(kN.m),由公式计算:MTk=0.5H2lawfk+HlaHmwmk

B——模板支撑架横向宽度(m);

n——模板支撑架计算单元立杆横向跨数;

Hm——模板支撑架顶部竖向栏杆围挡(模板)的高度(m)。

MTk=0.225×8.0×0.90×(0.5×8.0+0.60)=7.452kN.m

Nwk=6×8/(8+1)/(8+2)×(7.452/7.20)=0.552kN

Nw——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;

顶部立杆Nw=1.200×5.566+1.400×3.240+1.4×0.6×1.400×0.024=11.679kN

非顶部立杆Nw=1.200×6.699+1.400×3.240+1.4×0.6×1.400×0.024=13.038kN

顶部立杆段:a=0.2m时,u1=1.719,l0=3.177m;

λ=3177/16.0=197.995

允许长细比(k取1)λ0=197.995/1.155=171.424<210长细比验算满足要求!

φ=0.186

σ=1.00×11679/(0.186×384.2)+1.00×24000/4121=169.548N/mm2

a=0.5m时,u1=1.301,l0=3.306m;

λ=3306/16.0=206.043

允许长细比(k取1)λ0=206.043/1.155=178.392<210长细比验算满足要求!

φ=0.171

σ=1.00×11679/(0.171×384.2)+1.00×24000/4121=184.033N/mm2

依据规范做承载力插值计算a=0.200时,σ=169.548N/mm2,考虑风荷载时,顶部立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!



非顶部立杆段:u2=2.292,l0=3.177m;

λ=3177/16.0=197.995

允许长细比(k取1)λ0=197.995/1.155=171.424<210长细比验算满足要求!

φ=0.186

σ=1.00×13038/(0.186×384.2)+1.00×24000/4121=188.586N/mm2

考虑风荷载时,非顶部立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!



2、按模板规范计算立杆稳定性:

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:



其中N——立杆的轴心压力设计值,N=12.57kN

i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;

A——立杆净截面面积,A=3.842cm2;

W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.121cm3;

[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a=0.20m;

h——最大步距,h=1.20m;

l0——计算长度,取1.200+2×0.200=1.600m;

λ——长细比,为1600/16.0=100<150满足要求!

φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.595;

经计算得到σ=1.00×12574/(0.595×384.2)=54.999N/mm2,不考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!





考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:



风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=1.4×0.6Wklah2/10

其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);

Wk=uz×us×w0=0.300×1.250×0.600=0.225kN/m2

h——立杆的步距,1.20m;

la——立杆纵向间距(梁截面方向),0.90m;

lb——立杆横向间距,0.90m;

风荷载产生的弯矩Mw=1.4×0.6×0.225×0.900×1.200×1.200/10=0.024kN.m;

风荷载设计值产生的立杆段轴力Nwk计算公式

Nwk=(6n/(n+1)(n+2))MTk/B

其中MTk——模板支撑架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值(kN.m),由公式计算:MTk=0.5H2lawfk+HlaHmwmk

B——模板支撑架横向宽度(m);

n——模板支撑架计算单元立杆横向跨数;

Hm——模板支撑架顶部竖向栏杆围挡(模板)的高度(m)。

MTk=0.225×8.0×0.90×(0.5×8.0+0.60)=7.452kN.m

Nwk=6×8/(8+1)/(8+2)×(7.452/7.20)=0.552kN

Nw——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;

Nw=1.200×6.699+1.400×3.240+1.4×0.6×0.552=13.038kN



经计算得到σ=1.00×13038/(0.595×384.2)+1.00×24000/4121=62.970N/mm2



考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!



架体尽量利用已有结构进行拉结(如剪力墙或柱等),增强架体的稳定性,加强架体施工安全措施。



七、模板支架整体稳定性计算

依据规范GB51210-2016,模板支架应进行整体抗倾覆验算。

支架的抗倾覆验算应满足下式要求:

MT
式中:MT-支架的倾覆力矩设计值;

MR-支架的抗倾覆力矩设计值。





抗倾覆力矩:

MR=7.2002×0.900×(1.695+0.300)+2×(0.000×7.200×0.900)×7.200/2=93.070kN.m

倾覆力矩:

MT=3×1.000×7.452=22.356kN.m

模板支架整体抗倾覆验算MT


钢管楼板模板支架计算满足要求!



3、150mm板盘扣式楼板模板支架计算书



依据规范:

《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016

《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010

《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

《钢结构设计规范》GB50017-2017

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

计算参数:

盘扣式脚手架立杆钢管强度为300N/mm2,水平杆钢管强度为205.0N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。

模板支架搭设高度为5.8m,

立杆的纵距b=1.20m,立杆的横距l=1.20m,脚手架步距h=2.00m。

立杆钢管类型选择:B-LG-2500(Φ48×3.2×2500);

横向水平杆钢管类型选择:A-SG-1200(Φ48×2.5×1140);

纵向水平杆钢管类型选择:A-SG-1200(Φ48×2.5×1140);

横向跨间水平杆钢管类型选择:A-SG-1200(Φ48×2.5×1140);

面板厚度13mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度17.0N/mm2,弹性模量7000.0N/mm2。

内龙骨采用方钢管40.×40.×3.mm,间距350mm,

梁顶托采用双钢管φ48×2.7mm。

模板自重0.30kN/m2,混凝土钢筋自重25.10kN/m3。

振捣混凝土荷载标准值0.00kN/m2,施工均布荷载标准值2.00kN/m2,堆放荷载标准值0.00kN/m2。



图盘扣式楼板支撑架立面简图



图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元

按照GB51210规范6.1.11条规定确定荷载组合分项系数如下:

由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.10×0.15+0.30)+1.40×2.00=7.678kN/m2

由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.10×0.15+0.7×1.40×2.00=7.043kN/m2

由于可变荷载效应控制的组合S最大,

永久荷载分项系数取1.2,可变荷载分项系数取1.40

钢管惯性矩计算采用I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用W=π(D4-d4)/32D。

一、模板面板计算



面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照简支梁计算。

静荷载标准值q1=25.100×0.150×1.200+0.300×1.200=4.878kN/m

活荷载标准值q2=(0.000+2.000)×1.200=2.400kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=33.800cm3I=21.970cm4

(1)抗弯强度计算



f=γ0M/W<[f]

其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);

γ0——结构重要性系数;

其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);

M——面板的最大弯距(N.mm);

W——面板的净截面抵抗矩;

[f]——面板的抗弯强度设计值,取17.00N/mm2;

M=0.125ql2

其中q——荷载设计值(kN/m);

经计算得到M=0.125×(1.20×4.878+1.40×2.400)×0.350×0.350=0.141kN.m

经计算得到面板抗弯计算强度f=γ0M/W=1.00×0.141×1000×1000/33800=4.174N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!



(2)挠度计算



v=5ql4/384EI<[v]=l/400

面板最大挠度计算值v=5×4.878×3504/(384×7000×219700)=0.620mm

面板的最大挠度小于350.0/400,满足要求!



二、支撑次龙骨的计算



次龙骨按照均布荷载计算。

1.荷载的计算



(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):

q11=25.100×0.150×0.350=1.318kN/m



(2)模板的自重线荷载(kN/m):

q12=0.300×0.350=0.105kN/m



(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m):

经计算得到,活荷载标准值q2=(2.000+0.000)×0.350=0.700kN/m

静荷载q1=1.20×1.318+1.20×0.105=1.707kN/m

活荷载q2=1.40×0.700=0.980kN/m

计算单元内的次龙骨集中力为(0.980+1.707)×1.200=3.224kN

2.次龙骨的计算





按照三跨连续梁计算,计算公式如下:

均布荷载q=P/l=3.225/1.200=2.687kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×2.69×1.20×1.20=0.387kN.m

最大剪力Q=0.6ql=0.6×1.200×2.687=1.935kN

最大支座力N=1.1ql=1.1×1.200×2.687=3.547kN

龙骨的截面力学参数为

本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面抵抗矩W=5.10cm3;

截面惯性矩I=10.20cm4;



(1)龙骨抗弯强度计算



抗弯计算强度f=γ0M/W=1.00×0.387×106/5098.6=75.90N/mm2

龙骨的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!



(2)龙骨抗剪计算



最大剪力的计算公式如下:

Q=0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

γ0T=3γ0Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×1.00×1934.86/(2×40.00×40.00)=1.814N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=125.00N/mm2

龙骨的抗剪强度计算满足要求!



(3)龙骨挠度计算



挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值,

均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以龙骨计算跨度(即龙骨下小横杆间距)

得到q=1.423kN/m

最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×1.423×1200.04/(100×206000.00×101972.0)=0.951mm

龙骨的最大挠度小于1200.0/400(木方时取250),满足要求!



三、托梁的计算

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。

集中荷载取次龙骨的支座力P=3.547kN

均布荷载取托梁的自重q=0.072kN/m。



托梁计算简图



托梁弯矩图(kN.m)



托梁剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:



托梁变形计算受力图



托梁变形图(mm)

经过计算得到最大弯矩M=1.487kN.m

经过计算得到最大支座F=13.446kN

经过计算得到最大变形V=1.881mm

顶托梁的截面力学参数为

截面抵抗矩W=8.24cm3;

截面惯性矩I=19.78cm4;

(1)顶托梁抗弯强度计算



抗弯计算强度f=γ0M/W=1.00×1.487×106/8242.0=171.83N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

(2)顶托梁挠度计算



最大变形v=1.881mm

顶托梁的最大挠度小于1200.0/400,满足要求!

四、立杆的稳定性计算荷载标准值



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)脚手架钢管的自重(kN):

NG1=0.090×5.800=0.523kN

钢管的自重计算参照《盘扣式规范》附录A。

(2)模板的自重(kN):

NG2=0.300×1.200×1.200=0.432kN

(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):

NG3=25.100×0.150×1.200×1.200=5.422kN



经计算得到,静荷载标准值NG=(NG1+NG2)=6.377kN。

2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。

经计算得到,活荷载标准值NQ=(2.000+0.000)×1.200×1.200=2.880kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.20NG+1.40NQ





五、立杆的稳定性计算



不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式









其中N——立杆的轴心压力设计值,N=11.68kN

φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/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=4.50

W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=4.73

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]=300.00N/mm2;

l0——计算长度(m);

参照《盘扣式规范》2010,由公式计算

顶部立杆段:l0=h''+2ka(1)

非顶部立杆段:l0=ηh(2)

η——计算长度修正系数,取值为1.200;

k——计算长度折减系数,可取0.7;

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.20m;

l0=2.400m;λ=2400/15.9=150.943,φ=0.229

立杆稳定性验算:

σ=1.00×11684/(0.229×450)=113.383N/mm2,不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!





考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:



风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=1.4×0.6Wklah2/10

其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);

Wk=uz×us×w0=0.300×0.600×0.600=0.108kN/m2

h——立杆的步距,2.00m;

la——立杆纵向间距(架体宽度较短方向),1.20m;

lb——立杆横向间距,1.20m;

Nw——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;

风荷载产生的弯矩Mw=1.4×0.6×0.108×1.200×2.000×2.000/10=0.044kN.m;

风荷载设计值产生的立杆段轴力Nwk计算公式

Nwk=(6n/(n+1)(n+2))MTk/B

其中MTk——模板支撑架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值(kN.m),由公式计算:MTk=0.5H2lawfk+HlaHmwmk

B——模板支撑架横向宽度(m);

n——模板支撑架计算单元立杆横向跨数;

Hm——模板支撑架顶部竖向栏杆围挡(模板)的高度(m)。

MTk=0.108×5.8×1.20×(0.5×5.8+0.60)=2.631kN.m

Nwk=6×8/(8+1)/(8+2)×(2.631/8.00)=0.175kN

立杆Nw=1.200×6.377+1.400×2.880+1.4×0.6×0.175=11.831kN

立杆稳定性验算:

σ=1.00×(11831/(0.229×450)+44000/4730)=124.019N/mm2,考虑风荷载时,立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!



六、盘扣式模板支架整体稳定性计算

依据规范GB51210,盘扣式模板支架应进行整体抗倾覆验算。

支架的抗倾覆验算应满足下式要求:

MT
式中:MT-支架的倾覆力矩设计值;

MR-支架的抗倾覆力矩设计值。





抗倾覆力矩MR=8.0002×1.200×(0.363+0.300)+2×(0.000×8.000×1.200)×8.000/2=50.942kN.m

倾覆力矩MT=3×1.000×2.631=7.893kN.m

盘扣支架整体抗倾覆验算MT
盘扣式楼板模板支架计算满足要求!



4、扣件钢管120mm厚楼板模板支架计算书



依据规范:

《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

《钢结构设计规范》GB50017-2017

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ164-2008



计算参数:

钢管强度为205.0N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。

模板支架搭设高度为5.8m,

立杆的纵距b=1.20m,立杆的横距l=0.90m,立杆的步距h=1.20m。

面板厚度13mm,剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度11.0N/mm2,弹性模量7000.0N/mm2。

内龙骨采用方钢管40.×40.×3.mm,间距300mm,

梁顶托采用双钢管φ48×2.7mm。

模板自重0.30kN/m2,混凝土钢筋自重25.10kN/m3。

施工均布荷载标准值4.00kN/m2,堆放荷载标准值0.00kN/m2。

扣件计算折减系数取1.00。





图1楼板支撑架立面简图





图2楼板支撑架荷载计算单元

按照GB51210规范6.1.11条规定确定荷载组合分项系数如下:

由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.10×0.12+0.30)+1.40×4.00=9.574kN/m2

由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.10×0.12+0.7×1.40×4.00=7.986kN/m2

由于可变荷载效应控制的组合S最大,

永久荷载分项系数取1.2,可变荷载分项系数取1.40

采用的钢管类型为φ48×2.7,



钢管惯性矩计算采用I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用W=π(D4-d4)/32D。

一、模板面板计算



面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值q1=25.100×0.120×1.000+0.300×1.000=3.312kN/m

活荷载标准值q2=(0.000+4.000)×1.000=4.000kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面抵抗矩W=28.17cm3;

截面惯性矩I=18.31cm4;



(1)抗弯强度计算



f=γ0M/W<[f]

其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);

γ0——结构重要性系数;

M——面板的最大弯距(N.mm);

W——面板的净截面抵抗矩;

[f]——面板的抗弯强度设计值,取11.00N/mm2;

M=0.100ql2

其中q——荷载设计值(kN/m);

经计算得到M=0.100×(1.20×3.312+1.40×4.000)×0.350×0.350=0.117kN.m

经计算得到面板抗弯计算强度f=γ0M/W=1.00×0.117×1000×1000/28167=4.164N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!



(2)抗剪计算



γ0T=3γ0Q/2bh<[T]

其中最大剪力Q=0.600×(1.20×3.312+1.40×4.000)×0.350=2.011kN

截面抗剪强度计算值T=3×1.00×2011.0/(2×1000.000×13.000)=0.232N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2

面板抗剪强度验算小于[T],满足要求!



(3)挠度计算



v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250

面板最大挠度计算值v=0.677×3.312×3504/(100×7000×183083)=0.263mm

面板的最大挠度小于350.0/250,满足要求!



二、模板支撑龙骨的计算



龙骨按照均布荷载计算。

1.荷载的计算



(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):

q11=25.100×0.120×0.350=1.054kN/m



(2)模板的自重线荷载(kN/m):

q12=0.300×0.350=0.105kN/m



(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m):



经计算得到,活荷载标准值q2=(4.000+0.000)×0.350=1.400kN/m

静荷载q1=1.20×1.054+1.20×0.105=1.391kN/m

活荷载q2=1.40×1.400=1.960kN/m

计算单元内的龙骨集中力为(1.960+1.391)×1.200=4.021kN

2.龙骨的计算





按照三跨连续梁计算,计算公式如下:

均布荷载q=P/l=4.021/1.200=3.351kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×3.35×1.20×1.20=0.483kN.m

最大剪力Q=0.6ql=0.6×1.200×3.351=2.413kN

最大支座力N=1.1ql=1.1×1.200×3.351=4.423kN

龙骨的截面力学参数为

本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面抵抗矩W=5.10cm3;

截面惯性矩I=10.20cm4;



(1)龙骨抗弯强度计算



抗弯计算强度f=γ0M/W=1.00×0.483×106/5098.6=94.64N/mm2

龙骨的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!



(2)龙骨抗剪计算



最大剪力的计算公式如下:

Q=0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

γ0T=3γ0Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×1.00×2412.75/(2×40.00×40.00)=2.262N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=125.00N/mm2

龙骨的抗剪强度计算满足要求!



(3)龙骨挠度计算



挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值,

均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以龙骨计算跨度(即龙骨下小横杆间距)

得到q=1.159kN/m

最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×1.159×1200.04/(100×206000.00×101972.0)=0.775mm

龙骨的最大挠度小于1200.0/400(木方时取250),满足要求!



三、托梁的计算

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。

集中荷载取次龙骨的支座力P=4.423kN

均布荷载取托梁的自重q=0.072kN/m。



托梁计算简图



托梁弯矩图(kN.m)



托梁剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:



托梁变形计算受力图



托梁变形图(mm)

经过计算得到最大弯矩M=1.040kN.m

经过计算得到最大支座F=12.649kN

经过计算得到最大变形V=0.512mm

顶托梁的截面力学参数为

截面抵抗矩W=8.24cm3;

截面惯性矩I=19.78cm4;

(1)顶托梁抗弯强度计算



抗弯计算强度f=γ0M/W=1.00×1.040×106/8242.0=120.17N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

(2)顶托梁挠度计算



最大变形v=0.512mm

顶托梁的最大挠度小于900.0/400,满足要求!



四、扣件抗滑移的计算

顶托类型立杆因轴心受力,不需要计算扣件抗滑移。

五、模板支架荷载标准值(立杆轴力)



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=0.188×5.800=1.092kN



(2)模板的自重(kN):

NG2=0.300×1.200×0.900=0.324kN



(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):

NG3=25.100×0.120×1.200×0.900=3.253kN



经计算得到,静荷载标准值NG=(NG1+NG2+NG3)=4.669kN。



2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。





经计算得到,活荷载标准值NQ=(4.000+0.000)×1.200×0.900=4.320kN





3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式





N=1.20NG+1.40NQ





六、立杆的稳定性计算

1、按扣件脚手架规范计算立杆稳定性:

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式



其中N——立杆的轴心压力设计值,

顶部立杆N=10.657kN,非顶部立杆N=11.650kN

φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;

i——计算立杆的截面回转半径(cm);i=1.60

A——立杆净截面面积(cm2);A=3.84

W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=4.12

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]=205.00N/mm2;

l0——计算长度(m);

参照《扣件式规范》2011,由公式计算

顶部立杆段:l0=ku1(h+2a)(1)

非顶部立杆段:l0=ku2h(2)

k——计算长度附加系数,按照表5.4.6取值为1.155,当允许长细比验算时k取1;

u1,u2——计算长度系数,参照《扣件式规范》附录C表;

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.20m;



顶部立杆段:a=0.2m时,u1=1.869,l0=3.454m;

λ=3454/16.0=215.272

允许长细比(k取1)λ0=215.272/1.155=186.383<210长细比验算满足要求!

φ=0.157

σ=1.00×10657/(0.157×384.2)=176.272N/mm2



a=0.5m时,u1=1.403,l0=3.565m;

λ=3565/16.0=222.197

允许长细比(k取1)λ0=222.197/1.155=192.378<210长细比验算满足要求!

φ=0.148

σ=1.00×10657/(0.148×384.2)=187.953N/mm2

依据规范做承载力插值计算a=0.200时,σ=176.272N/mm2,不考虑风荷载时,顶部立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!



非顶部立杆段:u2=2.492,l0=3.454m;

λ=3454/16.0=215.272

允许长细比(k取1)λ0=215.272/1.155=186.383<210长细比验算满足要求!

φ=0.157

σ=1.00×11650/(0.157×384.2)=192.709N/mm2,不考虑风荷载时,非顶部立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!





考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:



风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=1.4×0.6Wklah2/10

其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);

Wk=uz×us×w0=0.300×1.250×0.600=0.225kN/m2

h——立杆的步距,1.20m;

la——立杆纵向间距(梁截面方向),1.20m;

lb——立杆横向间距,0.90m;

Nw——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;

风荷载产生的弯矩Mw=1.4×0.6×0.225×1.200×1.200×1.200/10=0.033kN.m;

风荷载设计值产生的立杆段轴力Nwk计算公式

Nwk=(6n/(n+1)(n+2))MTk/B

其中MTk——模板支撑架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值(kN.m),由公式计算:MTk=0.5H2lawfk+HlaHmwmk

B——模板支撑架横向宽度(m);

n——模板支撑架计算单元立杆横向跨数;

Hm——模板支撑架顶部竖向栏杆围挡(模板)的高度(m)。

MTk=0.225×5.8×0.90×(0.5×5.8+0.60)=4.111kN.m

Nwk=6×8/(8+1)/(8+2)×(4.111/7.20)=0.305kN

Nw——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;

顶部立杆Nw=1.200×3.840+1.400×4.320+1.4×0.6×1.400×0.033=10.912kN

非顶部立杆Nw=1.200×4.669+1.400×4.320+1.4×0.6×1.400×0.033=11.906kN

顶部立杆段:a=0.2m时,u1=1.869,l0=3.454m;

λ=3454/16.0=215.272

允许长细比(k取1)λ0=215.272/1.155=186.383<210长细比验算满足要求!

φ=0.157

σ=1.00×10912/(0.157×384.2)+1.00×33000/4121=188.427N/mm2

a=0.5m时,u1=1.403,l0=3.565m;

λ=3565/16.0=222.197

允许长细比(k取1)λ0=222.197/1.155=192.378<210长细比验算满足要求!

φ=0.148

σ=1.00×10912/(0.148×384.2)+1.00×33000/4121=200.388N/mm2

依据规范做承载力插值计算a=0.200时,σ=188.427N/mm2,考虑风荷载时,顶部立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!



非顶部立杆段:u2=2.492,l0=3.454m;

λ=3454/16.0=215.272

允许长细比(k取1)λ0=215.272/1.155=186.383<210长细比验算满足要求!

φ=0.157

σ=1.00×11906/(0.157×384.2)+1.00×33000/4121=204.864N/mm2

考虑风荷载时,非顶部立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!



2、按模板规范计算立杆稳定性:

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:



其中N——立杆的轴心压力设计值,N=11.65kN

i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;

A——立杆净截面面积,A=3.842cm2;

W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.121cm3;

[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a=0.20m;

h——最大步距,h=1.20m;

l0——计算长度,取1.200+2×0.200=1.600m;

λ——长细比,为1600/16.0=100<150满足要求!

φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.595;

经计算得到σ=1.00×11650/(0.595×384.2)=50.957N/mm2,不考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!





考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:



风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=1.4×0.6Wklah2/10

其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);

Wk=uz×us×w0=0.300×1.250×0.600=0.225kN/m2

h——立杆的步距,1.20m;

la——立杆纵向间距(梁截面方向),0.90m;

lb——立杆横向间距,1.20m;

风荷载产生的弯矩Mw=1.4×0.6×0.225×0.900×1.200×1.200/10=0.033kN.m;

风荷载设计值产生的立杆段轴力Nwk计算公式

Nwk=(6n/(n+1)(n+2))MTk/B

其中MTk——模板支撑架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值(kN.m),由公式计算:MTk=0.5H2lawfk+HlaHmwmk

B——模板支撑架横向宽度(m);

n——模板支撑架计算单元立杆横向跨数;

Hm——模板支撑架顶部竖向栏杆围挡(模板)的高度(m)。

MTk=0.225×5.8×0.90×(0.5×5.8+0.60)=4.111kN.m

Nwk=6×8/(8+1)/(8+2)×(4.111/7.20)=0.305kN

Nw——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;

Nw=1.200×4.669+1.400×4.320+1.4×0.6×0.305=11.906kN



经计算得到σ=1.00×11906/(0.595×384.2)+1.00×33000/4121=60.000N/mm2



考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!



架体尽量利用已有结构进行拉结(如剪力墙或柱等),增强架体的稳定性,加强架体施工安全措施。



七、模板支架整体稳定性计算

依据规范GB51210-2016,模板支架应进行整体抗倾覆验算。

支架的抗倾覆验算应满足下式要求:

MT
式中:MT-支架的倾覆力矩设计值;

MR-支架的抗倾覆力矩设计值。





抗倾覆力矩:

MR=7.2002×0.900×(1.011+0.300)+2×(0.000×7.200×0.900)×7.200/2=61.152kN.m

倾覆力矩:

MT=3×1.000×4.111=12.332kN.m

模板支架整体抗倾覆验算MT


钢管楼板模板支架计算满足要求!













5、400700mm盘扣式梁底模板支架计算书

依据规范:

《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016

《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010

《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

《钢结构设计规范》GB50017-2017

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

计算参数:

盘扣式脚手架立杆钢管强度为300N/mm2,水平杆钢管强度为205.0N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。

模板支架搭设高度为7.2m,

梁截面B×D=400mm×700mm,立杆的纵距(跨度方向)l=0.90m,脚手架步距h=2.00m,

立杆钢管选择:φ48.0×3.2mm

横杆钢管选择:φ48.0×2.5mm

梁底增加2道承重立杆。

面板厚度13mm,剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度11.0N/mm2,弹性模量7000.0N/mm2。

梁底次龙骨选用方钢管:40×40.00×3mm

梁底支撑顶托梁长度0.60m。

梁顶托采用双钢管φ48×2.7mm。

梁底按照均匀布置承重杆2根计算。

模板自重0.50kN/m2,混凝土钢筋自重25.50kN/m3。

施工均布荷载标准值2.50kN/m2,振捣混凝土均布荷载标准值0.00kN/m2,堆放荷载标准值0.00kN/m2。

扣件计算折减系数取1.00。



盘扣式梁模板支撑架立面简图

按照GB51210规范6.1.11条规定确定荷载组合分项系数如下:

由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.50×0.70+0.50)+1.40×2.50=25.520kN/m2

由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.50×0.70+0.7×1.40×2.50=26.548kN/m2

由于永久荷载效应控制的组合S最大,

永久荷载分项系数取1.35,可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98



钢管惯性矩计算采用I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用W=π(D4-d4)/32D。

一、模板面板计算



面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连续梁计算。

作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。

1.荷载的计算:



(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):

q1=25.500×0.700×0.900=16.065kN/m



(2)模板的自重线荷载(kN/m):

q2=0.500×0.900×(2×0.700+0.400)/0.400=2.025kN/m



(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN):



经计算得到,活荷载标准值P1=(2.500+0.000)×0.400×0.900=0.900kN



均布荷载q=1.35×16.065+1.35×2.025=24.422kN/m

集中荷载P=0.98×0.900=0.882kN



面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面抵抗矩W=11.27cm3;

截面惯性矩I=7.32cm4;



计算简图



弯矩图(kN.m)



剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:



变形计算受力图



变形图(mm)

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=1.832kN

N2=6.987kN

N3=1.832kN

最大弯矩M=0.122kN.m

最大变形V=0.007mm

(1)抗弯强度计算

经计算得到面板抗弯计算强度f=M/W=0.122×1000×1000/11267=10.828N/mm2

面板的抗弯强度设计值[f],取11.00N/mm2;

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!



(2)抗剪计算

截面抗剪强度计算值T=3Q/2bh=3×3052.0/(2×400.000×13.000)=0.880N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2

面板抗剪强度验算T<[T],满足要求!





(3)挠度计算

面板最大挠度计算值v=0.007mm

面板的最大挠度小于900.0/250,满足要求!



二、梁底支撑龙骨的计算

(一)梁底龙骨计算



按照三跨连续梁计算,计算公式如下:

均布荷载q=P/l=6.987/0.900=7.764kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×7.76×0.90×0.90=0.629kN.m

最大剪力Q=0.6ql=0.6×0.900×7.764=4.192kN

最大支座力N=1.1ql=1.1×0.900×7.764=7.686kN

龙骨的截面力学参数为

本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面抵抗矩W=5.10cm3;

截面惯性矩I=10.20cm4;



(1)龙骨抗弯强度计算



抗弯计算强度f=γ0M/W=1.00×0.629×106/5098.6=123.34N/mm2

龙骨的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!



(2)龙骨抗剪计算



最大剪力的计算公式如下:

Q=0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

γ0T=3γ0Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×1.00×4192.43/(2×40.00×40.00)=3.930N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=125.00N/mm2

龙骨的抗剪强度计算满足要求!



(3)龙骨挠度计算



挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值,

均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以龙骨计算跨度(即龙骨下小横杆间距)

得到q=5.025kN/m

最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×5.025×900.04/(100×206000.00×101972.0)=1.063mm

龙骨的最大挠度小于900.0/400(木方时取250),满足要求!



托梁的计算

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。

均布荷载取托梁的自重q=0.081kN/m。



托梁计算简图



托梁弯矩图(kN.m)



托梁剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:



托梁变形计算受力图



托梁变形图(mm)

经过计算得到最大弯矩M=1.374kN.m

经过计算得到最大支座F=8.448kN

经过计算得到最大变形V=0.756mm

顶托梁的截面力学参数为

截面抵抗矩W=8.24cm3;

截面惯性矩I=19.78cm4;

(1)顶托梁抗弯强度计算



抗弯计算强度f=M/W=1.374×106/8242.0=158.77N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

(2)顶托梁挠度计算



最大变形v=0.756mm

顶托梁的最大挠度小于600.0/400,满足要求!

三、立杆的稳定性计算



不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式









其中N——立杆的轴心压力设计值,N=9.18kN

φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/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=4.50

W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=4.73

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]=300.00N/mm2;

l0——计算长度(m);

参照《盘扣式规范》2010,由公式计算

顶部立杆段:l0=h''+2ka(1)

非顶部立杆段:l0=ηh(2)

η——计算长度修正系数,取值为1.200;

k——计算长度折减系数,可取0.7;

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.20m;

l0=2.400m;λ=2400/15.9=151.138,φ=0.226

立杆稳定性验算:

σ=1.00×9180/(0.226×450.4)=90.052N/mm2,不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!





考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:



风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=1.4×0.6Wklah2/10

其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);

Wk=uz×us×w0=0.300×0.600×0.600=0.108kN/m2

h——立杆的步距,2.00m;

la——立杆纵向间距(架体宽度较短方向),0.90m;

lb——立杆横向间距,0.60m;

Nw——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;

风荷载产生的弯矩Mw=1.4×0.6×0.108×0.900×2.000×2.000/10=0.033kN.m;

风荷载设计值产生的立杆段轴力Nwk计算公式

Nwk=(6n/(n+1)(n+2))MTk/B

其中MTk——模板支撑架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值(kN.m),由公式计算:MTk=0.5H2lawfk+HlaHmwmk

B——模板支撑架横向宽度(m);

n——模板支撑架计算单元立杆横向跨数;

Hm——模板支撑架顶部竖向栏杆围挡(模板)的高度(m)。

MTk=0.108×7.2×0.90×(0.5×7.2+0.80)=3.079kN.m

Nwk=6×8/(8+1)/(8+2)×(3.079/6.00)=0.274kN

立杆Nw=1.350×8.448+0.980×0.542+1.4×0.6×0.274=9.409kN

立杆稳定性验算:

σ=1.00×(9409/(0.226×450.4)+33000/4732)=98.514N/mm2,考虑风荷载时,立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!



四、梁模板支架整体稳定性计算

依据规范GB51210,盘扣式模板支架应进行整体抗倾覆验算。

支架的抗倾覆验算应满足下式要求:

MT
式中:MT-支架的倾覆力矩设计值;

MR-支架的抗倾覆力矩设计值。





抗倾覆力矩MR=6.0002×0.900×(1.004+0.500)+2×(0.000×6.000×0.900)×6.000/2=48.713kN.m

倾覆力矩MT=3×1.000×3.079=9.238kN.m

盘扣支架整体抗倾覆验算MT
盘扣式梁底模板支架计算满足要求!







6、250600mm盘扣式梁底模板支架计算书



依据规范:

《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016

《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010

《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

《钢结构设计规范》GB50017-2017

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

计算参数:

盘扣式脚手架立杆钢管强度为300N/mm2,水平杆钢管强度为205.0N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。

模板支架搭设高度为7.2m,

梁截面B×D=250mm×600mm,立杆的纵距(跨度方向)l=1.20m,脚手架步距h=2.00m,

立杆钢管选择:φ48.0×3.2mm

横杆钢管选择:φ48.0×2.5mm

梁底增加2道承重立杆。

面板厚度13mm,剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度11.0N/mm2,弹性模量7000.0N/mm2。

梁底次龙骨选用方钢管:40×40.00×3mm

梁底支撑顶托梁长度0.60m。

梁顶托采用双钢管φ48×2.7mm。

梁底按照均匀布置承重杆2根计算。

模板自重0.50kN/m2,混凝土钢筋自重25.50kN/m3。

施工均布荷载标准值2.50kN/m2,振捣混凝土均布荷载标准值0.00kN/m2,堆放荷载标准值0.00kN/m2。

扣件计算折减系数取1.00。



盘扣式梁模板支撑架立面简图

按照GB51210规范6.1.11条规定确定荷载组合分项系数如下:

由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.50×0.60+0.50)+1.40×2.50=22.460kN/m2

由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.50×0.60+0.7×1.40×2.50=23.105kN/m2

由于永久荷载效应控制的组合S最大,

永久荷载分项系数取1.35,可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98



钢管惯性矩计算采用I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用W=π(D4-d4)/32D。

一、模板面板计算



面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连续梁计算。

作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。

1.荷载的计算:



(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):

q1=25.500×0.600×1.200=18.360kN/m



(2)模板的自重线荷载(kN/m):

q2=0.500×1.200×(2×0.600+0.250)/0.250=3.480kN/m



(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN):



经计算得到,活荷载标准值P1=(2.500+0.000)×0.250×1.200=0.750kN



均布荷载q=1.35×18.360+1.35×3.480=29.484kN/m

集中荷载P=0.98×0.750=0.735kN



面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面抵抗矩W=7.04cm3;

截面惯性矩I=4.58cm4;



计算简图



弯矩图(kN.m)



剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:



变形计算受力图



变形图(mm)

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=1.382kN

N2=5.342kN

N3=1.382kN

最大弯矩M=0.057kN.m

最大变形V=0.001mm

(1)抗弯强度计算

经计算得到面板抗弯计算强度f=M/W=0.057×1000×1000/7042=8.095N/mm2

面板的抗弯强度设计值[f],取11.00N/mm2;

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!



(2)抗剪计算

截面抗剪强度计算值T=3Q/2bh=3×2303.0/(2×250.000×13.000)=1.063N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2

面板抗剪强度验算T<[T],满足要求!





(3)挠度计算

面板最大挠度计算值v=0.001mm

面板的最大挠度小于1200.0/250,满足要求!



二、梁底支撑龙骨的计算

(一)梁底龙骨计算



按照三跨连续梁计算,计算公式如下:

均布荷载q=P/l=5.342/1.200=4.452kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×4.45×1.20×1.20=0.641kN.m

最大剪力Q=0.6ql=0.6×1.200×4.452=3.205kN

最大支座力N=1.1ql=1.1×1.200×4.452=5.876kN

龙骨的截面力学参数为

本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面抵抗矩W=5.10cm3;

截面惯性矩I=10.20cm4;



(1)龙骨抗弯强度计算



抗弯计算强度f=γ0M/W=1.00×0.641×106/5098.6=125.73N/mm2

龙骨的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!



(2)龙骨抗剪计算



最大剪力的计算公式如下:

Q=0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

γ0T=3γ0Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×1.00×3205.13/(2×40.00×40.00)=3.005N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=125.00N/mm2

龙骨的抗剪强度计算满足要求!



(3)龙骨挠度计算



挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值,

均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以龙骨计算跨度(即龙骨下小横杆间距)

得到q=2.844kN/m

最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×2.844×1200.04/(100×206000.00×101972.0)=1.900mm

龙骨的最大挠度小于1200.0/400(木方时取250),满足要求!



托梁的计算

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。

均布荷载取托梁的自重q=0.081kN/m。



托梁计算简图



托梁弯矩图(kN.m)



托梁剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:



托梁变形计算受力图



托梁变形图(mm)

经过计算得到最大弯矩M=1.542kN.m

经过计算得到最大支座F=8.208kN

经过计算得到最大变形V=0.932mm

顶托梁的截面力学参数为

截面抵抗矩W=8.24cm3;

截面惯性矩I=19.78cm4;

(1)顶托梁抗弯强度计算



抗弯计算强度f=M/W=1.542×106/8242.0=178.18N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

(2)顶托梁挠度计算



最大变形v=0.932mm

顶托梁的最大挠度小于600.0/400,满足要求!

三、立杆的稳定性计算



不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式









其中N——立杆的轴心压力设计值,N=8.98kN

φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/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=4.50

W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=4.73

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]=300.00N/mm2;

l0——计算长度(m);

参照《盘扣式规范》2010,由公式计算

顶部立杆段:l0=h''+2ka(1)

非顶部立杆段:l0=ηh(2)

η——计算长度修正系数,取值为1.200;

k——计算长度折减系数,可取0.7;

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.20m;

l0=2.400m;λ=2400/15.9=151.138,φ=0.226

立杆稳定性验算:

σ=1.00×8984/(0.226×450.4)=88.137N/mm2,不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!





考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:



风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=1.4×0.6Wklah2/10

其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);

Wk=uz×us×w0=0.300×0.600×0.600=0.108kN/m2

h——立杆的步距,2.00m;

la——立杆纵向间距(架体宽度较短方向),1.20m;

lb——立杆横向间距,0.60m;

Nw——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;

风荷载产生的弯矩Mw=1.4×0.6×0.108×1.200×2.000×2.000/10=0.044kN.m;

风荷载设计值产生的立杆段轴力Nwk计算公式

Nwk=(6n/(n+1)(n+2))MTk/B

其中MTk——模板支撑架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值(kN.m),由公式计算:MTk=0.5H2lawfk+HlaHmwmk

B——模板支撑架横向宽度(m);

n——模板支撑架计算单元立杆横向跨数;

Hm——模板支撑架顶部竖向栏杆围挡(模板)的高度(m)。

MTk=0.108×7.2×1.20×(0.5×7.2+0.80)=4.106kN.m

Nwk=6×8/(8+1)/(8+2)×(4.106/6.00)=0.365kN

立杆Nw=1.350×8.208+0.980×0.575+1.4×0.6×0.365=9.291kN

立杆稳定性验算:

σ=1.00×(9291/(0.226×450.4)+44000/4732)=99.420N/mm2,考虑风荷载时,立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!



四、梁模板支架整体稳定性计算

依据规范GB51210,盘扣式模板支架应进行整体抗倾覆验算。

支架的抗倾覆验算应满足下式要求:

MT
式中:MT-支架的倾覆力矩设计值;

MR-支架的抗倾覆力矩设计值。





抗倾覆力矩MR=6.0002×1.200×(0.799+0.500)+2×(0.000×6.000×1.200)×6.000/2=56.084kN.m

倾覆力矩MT=3×1.000×4.106=12.317kN.m

盘扣支架整体抗倾覆验算MT
盘扣式梁底模板支架计算满足要求!





7、400700mm梁模板扣件钢管支撑架计算书



依据规范:

《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

《钢结构设计规范》GB50017-2017

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ164-2008

计算参数:

钢管强度为205.0N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。

架体搭设高度为7.2m,

梁截面B×D=400mm×700mm,立杆的纵距(跨度方向)l=0.90m,立杆的步距h=1.80m,

梁底增加2道承重立杆。

面板厚度13mm,剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度11.0N/mm2,弹性模量7000.0N/mm2。

内龙骨采用方钢管40.×40.×3.mm。

梁底支撑顶托梁长度0.60m。

顶托梁采用双钢管:Φ48×2.7。

梁底按照均匀布置承重杆2根计算。

模板自重0.50kN/m2,混凝土钢筋自重25.50kN/m3。

振捣混凝土荷载标准值2.00kN/m2施工均布荷载标准值2.50kN/m2。



扣件计算折减系数取1.00。



图1梁模板支撑架立面简图

按照GB51210规范6.1.11条规定确定荷载组合分项系数如下:

由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.50×0.70+0.50)+1.40×2.50=25.520kN/m2

由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.50×0.70+0.7×1.40×2.50=26.548kN/m2

由于永久荷载效应控制的组合S最大,

永久荷载分项系数取1.35,可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98



采用的钢管类型为φ48×2.7,

钢管惯性矩计算采用I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用W=π(D4-d4)/32D。

一、模板面板计算



面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连续梁计算。

作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。

1.荷载的计算:



(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):

q1=25.500×0.700×0.900=16.065kN/m



(2)模板的自重线荷载(kN/m):

q2=0.500×0.900×(2×0.700+0.400)/0.400=2.025kN/m



(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN):



经计算得到,活荷载标准值P1=(2.500+2.000)×0.400×0.900=1.620kN



均布荷载q=1.35×16.065+1.35×2.025=24.422kN/m

集中荷载P=0.98×1.620=1.588kN



面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面抵抗矩W=25.35cm3;

截面惯性矩I=16.48cm4;



计算简图



弯矩图(kN.m)



剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:



变形计算受力图



变形图(mm)

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=1.832kN

N2=7.693kN

N3=1.832kN

最大弯矩M=0.122kN.m

最大变形V=0.132mm

(1)抗弯强度计算

经计算得到面板抗弯计算强度f=γ0M/W=1.00×0.122×1000×1000/25350=4.813N/mm2

面板的抗弯强度设计值[f],取11.00N/mm2;

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!



(2)抗剪计算

截面抗剪强度计算值γ0T=3γ0Q/2bh=3×1.00×3052.0/(2×900.000×13.000)=0.391N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2

面板抗剪强度验算T<[T],满足要求!





(3)挠度计算

面板最大挠度计算值v=0.132mm

面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!



二、梁底支撑龙骨的计算

梁底龙骨计算



按照三跨连续梁计算,计算公式如下:

均布荷载q=P/l=7.693/0.900=8.548kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×8.55×0.90×0.90=0.692kN.m

最大剪力Q=0.6ql=0.6×0.900×8.548=4.616kN

最大支座力N=1.1ql=1.1×0.900×8.548=8.462kN

龙骨的截面力学参数为

本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面抵抗矩W=5.10cm3;

截面惯性矩I=10.20cm4;



(1)龙骨抗弯强度计算



抗弯计算强度f=γ0M/W=1.00×0.692×106/5098.6=135.80N/mm2

龙骨的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!



(2)龙骨抗剪计算



最大剪力的计算公式如下:

Q=0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

γ0T=3γ0Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×1.00×4615.79/(2×40.00×40.00)=4.327N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=125.00N/mm2

龙骨的抗剪强度计算满足要求!



(3)龙骨挠度计算



挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值,

均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以龙骨计算跨度(即龙骨下小横杆间距)

得到q=5.025kN/m

最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×5.025×900.04/(100×206000.00×101972.0)=1.063mm

龙骨的最大挠度小于900.0/400(木方时取250),满足要求!



三、托梁的计算

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。

均布荷载取托梁的自重q=0.081kN/m。



托梁计算简图



托梁弯矩图(kN.m)



托梁剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:



托梁变形计算受力图



托梁变形图(mm)

经过计算得到最大弯矩M=1.340kN.m

经过计算得到最大支座F=5.703kN

经过计算得到最大变形V=0.642mm

顶托梁的截面力学参数为

截面抵抗矩W=8.24cm3;

截面惯性矩I=19.78cm4;

(1)顶托梁抗弯强度计算



抗弯计算强度f=γ0M/W=1.00×1.340×106/8242.0=154.84N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

(2)顶托梁挠度计算



最大变形v=0.642mm

顶托梁的最大挠度小于600.0/400,满足要求!



三、立杆的稳定性计算

1、按扣件脚手架规范计算立杆稳定性:

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式



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=5.70kN(已经包括组合系数)

脚手架钢管的自重N2=1.00×1.35×0.925=1.249kN

顶部立杆段,脚手架钢管的自重N2=1.00×1.35×0.257=0.347kN

非顶部立杆段N=5.703+1.249=6.952kN

顶部立杆段N=5.703+0.347=6.049kN

φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;

i——计算立杆的截面回转半径(cm);i=1.60

A——立杆净截面面积(cm2);A=3.84

W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=4.12

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]=205.00N/mm2;

l0——计算长度(m);

参照《扣件式规范》2011,由公式计算

顶部立杆段:l0=ku1(h+2a)(1)

非顶部立杆段:l0=ku2h(2)

k——计算长度附加系数,按照表5.4.6取值为1.155,当允许长细比验算时k取1;

u1,u2——计算长度系数,参照《扣件式规范》附录C表;

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.20m;



顶部立杆段:a=0.2m时,u1=1.388,l0=3.527m;

λ=3527/16.0=219.822

允许长细比(k取1)λ0=219.822/1.155=190.322<210长细比验算满足要求!

φ=0.152

σ=1.00×6049/(0.152×384.2)=103.577N/mm2



a=0.5m时,u1=1.131,l0=3.658m;

λ=3658/16.0=227.971

允许长细比(k取1)λ0=227.971/1.155=197.378<210长细比验算满足要求!

φ=0.141

σ=1.00×6049/(0.141×384.2)=111.306N/mm2

依据规范做承载力插值计算a=0.200时,σ=103.577N/mm2,不考虑风荷载时,顶部立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!



非顶部立杆段:u2=1.697,l0=3.528m;

λ=3528/16.0=219.894

允许长细比(k取1)λ0=219.894/1.155=190.384<210长细比验算满足要求!

φ=0.152

σ=1.00×6952/(0.152×384.2)=119.022N/mm2,不考虑风荷载时,非顶部立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!





考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:



风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=1.4×0.6Wklah2/10

其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);

Wk=uz×us×w0=0.300×1.250×0.600=0.225kN/m2

h——立杆的步距,1.80m;

la——立杆纵向间距(梁截面方向),0.90m;

lb——立杆横向间距,0.60m;

Nw——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;

风荷载产生的弯矩Mw=1.4×0.6×0.225×0.900×1.800×1.800/10=0.037kN.m;

风荷载设计值产生的立杆段轴力Nwk计算公式

Nwk=(6n/(n+1)(n+2))MTk/B

其中MTk——模板支撑架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值(kN.m),由公式计算:MTk=0.5H2lawfk+HlaHmwmk

B——模板支撑架横向宽度(m);

n——模板支撑架计算单元立杆横向跨数;

Hm——模板支撑架顶部竖向栏杆围挡(模板)的高度(m)。

MTk=0.225×7.2×0.90×(0.5×7.2+0.60)=6.124kN.m

Nwk=6×8/(8+1)/(8+2)×(6.124/8.00)=0.408kN

Nw——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;

顶部立杆Nw=5.703+1.350×0.257+1.4×0.6×0.408=6.392kN

非顶部立杆Nw=5.703+1.350×0.925+1.4×0.6×0.408=7.294kN

顶部立杆段:a=0.2m时,u1=1.388,l0=3.527m;

λ=3527/16.0=219.822

允许长细比(k取1)λ0=219.822/1.155=190.322<210长细比验算满足要求!

φ=0.152

σ=1.00×6392/(0.152×384.2)+1.00×37000/4121=118.363N/mm2

a=0.5m时,u1=1.131,l0=3.658m;

λ=3658/16.0=227.971

允许长细比(k取1)λ0=227.971/1.155=197.378<210长细比验算满足要求!

φ=0.141

σ=1.00×6392/(0.141×384.2)+1.00×37000/4121=126.531N/mm2

依据规范做承载力插值计算a=0.200时,σ=118.363N/mm2,考虑风荷载时,顶部立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!



非顶部立杆段:u2=1.697,l0=3.528m;

λ=3528/16.0=219.894

允许长细比(k取1)λ0=219.894/1.155=190.384<210长细比验算满足要求!

φ=0.152

σ=1.00×7294/(0.152×384.2)+1.00×37000/4121=133.808N/mm2

考虑风荷载时,非顶部立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!



2、按模板规范计算立杆稳定性:

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:



其中N——立杆的轴心压力最大值,它包括:

横杆的最大支座反力N1=5.703kN(已经包括组合系数)

脚手架钢管的自重N2=1.00×1.35×0.128×7.200=1.249kN

N=5.703+1.249=6.952kN

i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;

A——立杆净截面面积,A=3.842cm2;

W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.121cm3;

[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a=0.20m;

h——最大步距,h=1.80m;

l0——计算长度,取1.800+2×0.200=2.200m;

λ——长细比,为2200/16.0=137<150满足要求!

φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.363;

经计算得到σ=1.00×6952/(0.363×384.2)=49.899N/mm2,不考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!





考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:



风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=1.4×0.6Wklah2/10

其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);

Wk=uz×us×w0=0.300×1.250×0.600=0.225kN/m2

h——立杆的步距,1.80m;

la——立杆纵向间距(梁截面方向),0.90m;

lb——立杆横向间距,0.60m;

风荷载产生的弯矩Mw=1.4×0.6×0.225×0.900×1.800×1.800/10=0.037kN.m;

风荷载设计值产生的立杆段轴力Nwk计算公式

Nwk=(6n/(n+1)(n+2))MTk/B

其中MTk——模板支撑架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值(kN.m),由公式计算:MTk=0.5H2lawfk+HlaHmwmk

B——模板支撑架横向宽度(m);

n——模板支撑架计算单元立杆横向跨数;

Hm——模板支撑架顶部竖向栏杆围挡(模板)的高度(m)。

MTk=0.225×7.2×0.90×(0.5×7.2+0.60)=6.124kN.m

Nwk=6×8/(8+1)/(8+2)×(6.124/8.00)=0.408kN

Nw——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;

Nw=5.703+1.350×0.925+1.4×0.6×0.408=7.294kN



经计算得到σ=1.00×7294/(0.363×384.2)+1.00×37000/4121=61.276N/mm2



考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!



架体尽量利用已有结构进行拉结(如剪力墙或柱等),增强架体的稳定性,加强架体施工安全措施。



四、模板支架整体稳定性计算

依据规范GB51210-2016,架体应进行整体抗倾覆验算。

支架的抗倾覆验算应满足下式要求:

MT
式中:MT-支架的倾覆力矩设计值;

MR-支架的抗倾覆力矩设计值。





抗倾覆力矩:

MR=8.0002×0.900×(1.713+0.500)+2×(0.000×8.000×0.900)×8.000/2=127.488kN.m

倾覆力矩:

MT=3×1.000×6.124=18.371kN.m

架体整体抗倾覆验算MT
架体计算满足要求!



8、250600mm梁模板扣件钢管支撑架计算书



依据规范:

《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

《钢结构设计规范》GB50017-2017

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ164-2008

计算参数:

钢管强度为205.0N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。

架体搭设高度为7.2m,

梁截面B×D=250mm×600mm,立杆的纵距(跨度方向)l=1.20m,立杆的步距h=1.80m,

梁底增加2道承重立杆。

面板厚度13mm,剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度11.0N/mm2,弹性模量7000.0N/mm2。

内龙骨采用方钢管40.×40.×3.mm。

梁底支撑顶托梁长度0.50m。

顶托梁采用双钢管:Φ48×2.7。

梁底按照均匀布置承重杆2根计算。

模板自重0.50kN/m2,混凝土钢筋自重25.50kN/m3。

振捣混凝土荷载标准值2.00kN/m2施工均布荷载标准值2.50kN/m2。



扣件计算折减系数取1.00。



图1梁模板支撑架立面简图

按照GB51210规范6.1.11条规定确定荷载组合分项系数如下:

由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.50×0.60+0.50)+1.40×2.50=22.460kN/m2

由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.50×0.60+0.7×1.40×2.50=23.105kN/m2

由于永久荷载效应控制的组合S最大,

永久荷载分项系数取1.35,可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98



采用的钢管类型为φ48×2.7,

钢管惯性矩计算采用I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用W=π(D4-d4)/32D。

一、模板面板计算



面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连续梁计算。

作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。

1.荷载的计算:



(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):

q1=25.500×0.600×1.200=18.360kN/m



(2)模板的自重线荷载(kN/m):

q2=0.500×1.200×(2×0.600+0.250)/0.250=3.480kN/m



(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN):



经计算得到,活荷载标准值P1=(2.500+2.000)×0.250×1.200=1.350kN



均布荷载q=1.35×18.360+1.35×3.480=29.484kN/m

集中荷载P=0.98×1.350=1.323kN



面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面抵抗矩W=33.80cm3;

截面惯性矩I=21.97cm4;



计算简图



弯矩图(kN.m)



剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:



变形计算受力图



变形图(mm)

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=1.382kN

N2=5.930kN

N3=1.382kN

最大弯矩M=0.057kN.m

最大变形V=0.018mm

(1)抗弯强度计算

经计算得到面板抗弯计算强度f=γ0M/W=1.00×0.057×1000×1000/33800=1.686N/mm2

面板的抗弯强度设计值[f],取11.00N/mm2;

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!



(2)抗剪计算

截面抗剪强度计算值γ0T=3γ0Q/2bh=3×1.00×2303.0/(2×1200.000×13.000)=0.221N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2

面板抗剪强度验算T<[T],满足要求!





(3)挠度计算

面板最大挠度计算值v=0.018mm

面板的最大挠度小于125.0/250,满足要求!



二、梁底支撑龙骨的计算

梁底龙骨计算



按照三跨连续梁计算,计算公式如下:

均布荷载q=P/l=5.930/1.200=4.942kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×4.94×1.20×1.20=0.712kN.m

最大剪力Q=0.6ql=0.6×1.200×4.942=3.558kN

最大支座力N=1.1ql=1.1×1.200×4.942=6.523kN

龙骨的截面力学参数为

本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面抵抗矩W=5.10cm3;

截面惯性矩I=10.20cm4;



(1)龙骨抗弯强度计算



抗弯计算强度f=γ0M/W=1.00×0.712×106/5098.6=139.57N/mm2

龙骨的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!



(2)龙骨抗剪计算



最大剪力的计算公式如下:

Q=0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

γ0T=3γ0Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×1.00×3557.93/(2×40.00×40.00)=3.336N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=125.00N/mm2

龙骨的抗剪强度计算满足要求!



(3)龙骨挠度计算



挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值,

均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以龙骨计算跨度(即龙骨下小横杆间距)

得到q=2.844kN/m

最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×2.844×1200.04/(100×206000.00×101972.0)=1.900mm

龙骨的最大挠度小于1200.0/400(木方时取250),满足要求!



三、托梁的计算

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。

均布荷载取托梁的自重q=0.081kN/m。



托梁计算简图



托梁弯矩图(kN.m)



托梁剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:



托梁变形计算受力图



托梁变形图(mm)

经过计算得到最大弯矩M=0.916kN.m

经过计算得到最大支座F=4.367kN

经过计算得到最大变形V=0.307mm

顶托梁的截面力学参数为

截面抵抗矩W=8.24cm3;

截面惯性矩I=19.78cm4;

(1)顶托梁抗弯强度计算



抗弯计算强度f=γ0M/W=1.00×0.916×106/8242.0=105.85N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

(2)顶托梁挠度计算



最大变形v=0.307mm

顶托梁的最大挠度小于500.0/400,满足要求!



三、立杆的稳定性计算

1、按扣件脚手架规范计算立杆稳定性:

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式



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=4.37kN(已经包括组合系数)

脚手架钢管的自重N2=1.00×1.35×1.017=1.372kN

顶部立杆段,脚手架钢管的自重N2=1.00×1.35×0.282=0.381kN

非顶部立杆段N=4.367+1.372=5.740kN

顶部立杆段N=4.367+0.381=4.749kN

φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;

i——计算立杆的截面回转半径(cm);i=1.60

A——立杆净截面面积(cm2);A=3.84

W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=4.12

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]=205.00N/mm2;

l0——计算长度(m);

参照《扣件式规范》2011,由公式计算

顶部立杆段:l0=ku1(h+2a)(1)

非顶部立杆段:l0=ku2h(2)

k——计算长度附加系数,按照表5.4.6取值为1.155,当允许长细比验算时k取1;

u1,u2——计算长度系数,参照《扣件式规范》附录C表;

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.20m;



顶部立杆段:a=0.2m时,u1=1.432,l0=3.639m;

λ=3639/16.0=226.790

允许长细比(k取1)λ0=226.790/1.155=196.355<210长细比验算满足要求!

φ=0.143

σ=1.00×4749/(0.143×384.2)=86.623N/mm2



a=0.5m时,u1=1.165,l0=3.768m;

λ=3768/16.0=234.824

允许长细比(k取1)λ0=234.824/1.155=203.311<210长细比验算满足要求!

φ=0.134

σ=1.00×4749/(0.134×384.2)=92.532N/mm2

依据规范做承载力插值计算a=0.200时,σ=86.623N/mm2,不考虑风荷载时,顶部立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!



非顶部立杆段:u2=1.750,l0=3.638m;

λ=3638/16.0=226.761

允许长细比(k取1)λ0=226.761/1.155=196.330<210长细比验算满足要求!

φ=0.143

σ=1.00×5740/(0.143×384.2)=104.704N/mm2,不考虑风荷载时,非顶部立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!





考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:



风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=1.4×0.6Wklah2/10

其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);

Wk=uz×us×w0=0.300×1.250×0.600=0.225kN/m2

h——立杆的步距,1.80m;

la——立杆纵向间距(梁截面方向),1.20m;

lb——立杆横向间距,0.50m;

Nw——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;

风荷载产生的弯矩Mw=1.4×0.6×0.225×1.200×1.800×1.800/10=0.031kN.m;

风荷载设计值产生的立杆段轴力Nwk计算公式

Nwk=(6n/(n+1)(n+2))MTk/B

其中MTk——模板支撑架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值(kN.m),由公式计算:MTk=0.5H2lawfk+HlaHmwmk

B——模板支撑架横向宽度(m);

n——模板支撑架计算单元立杆横向跨数;

Hm——模板支撑架顶部竖向栏杆围挡(模板)的高度(m)。

MTk=0.225×7.2×1.20×(0.5×7.2+0.60)=8.165kN.m

Nwk=6×8/(8+1)/(8+2)×(8.165/8.00)=0.544kN

Nw——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;

顶部立杆Nw=4.367+1.350×0.282+1.4×0.6×0.544=5.206kN

非顶部立杆Nw=4.367+1.350×1.017+1.4×0.6×0.544=6.197kN

顶部立杆段:a=0.2m时,u1=1.432,l0=3.639m;

λ=3639/16.0=226.790

允许长细比(k取1)λ0=226.790/1.155=196.355<210长细比验算满足要求!

φ=0.143

σ=1.00×5206/(0.143×384.2)+1.00×31000/4121=102.392N/mm2

a=0.5m时,u1=1.165,l0=3.768m;

λ=3768/16.0=234.824

允许长细比(k取1)λ0=234.824/1.155=203.311<210长细比验算满足要求!

φ=0.134

σ=1.00×5206/(0.134×384.2)+1.00×31000/4121=108.871N/mm2

依据规范做承载力插值计算a=0.200时,σ=102.392N/mm2,考虑风荷载时,顶部立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!



非顶部立杆段:u2=1.75,l0=3.638m;

λ=3638/16.0=226.761

允许长细比(k取1)λ0=226.761/1.155=196.330<210长细比验算满足要求!

φ=0.143

σ=1.00×6197/(0.143×384.2)+1.00×31000/4121=120.474N/mm2

考虑风荷载时,非顶部立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!



2、按模板规范计算立杆稳定性:

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:



其中N——立杆的轴心压力最大值,它包括:

横杆的最大支座反力N1=4.367kN(已经包括组合系数)

脚手架钢管的自重N2=1.00×1.35×0.141×7.200=1.372kN

N=4.367+1.372=5.740kN

i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;

A——立杆净截面面积,A=3.842cm2;

W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.121cm3;

[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a=0.20m;

h——最大步距,h=1.80m;

l0——计算长度,取1.800+2×0.200=2.200m;

λ——长细比,为2200/16.0=137<150满足要求!

φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.363;

经计算得到σ=1.00×5740/(0.363×384.2)=41.201N/mm2,不考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!





考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:



风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=1.4×0.6Wklah2/10

其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);

Wk=uz×us×w0=0.300×1.250×0.600=0.225kN/m2

h——立杆的步距,1.80m;

la——立杆纵向间距(梁截面方向),1.20m;

lb——立杆横向间距,0.50m;

风荷载产生的弯矩Mw=1.4×0.6×0.225×1.200×1.800×1.800/10=0.031kN.m;

风荷载设计值产生的立杆段轴力Nwk计算公式

Nwk=(6n/(n+1)(n+2))MTk/B

其中MTk——模板支撑架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值(kN.m),由公式计算:MTk=0.5H2lawfk+HlaHmwmk

B——模板支撑架横向宽度(m);

n——模板支撑架计算单元立杆横向跨数;

Hm——模板支撑架顶部竖向栏杆围挡(模板)的高度(m)。

MTk=0.225×7.2×1.20×(0.5×7.2+0.60)=8.165kN.m

Nwk=6×8/(8+1)/(8+2)×(8.165/8.00)=0.544kN

Nw——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;

Nw=4.367+1.350×1.017+1.4×0.6×0.544=6.197kN



经计算得到σ=1.00×6197/(0.363×384.2)+1.00×31000/4121=51.912N/mm2



考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!



架体尽量利用已有结构进行拉结(如剪力墙或柱等),增强架体的稳定性,加强架体施工安全措施。



四、模板支架整体稳定性计算

依据规范GB51210-2016,架体应进行整体抗倾覆验算。

支架的抗倾覆验算应满足下式要求:

MT
式中:MT-支架的倾覆力矩设计值;

MR-支架的抗倾覆力矩设计值。





抗倾覆力矩:

MR=8.0002×1.200×(1.695+0.500)+2×(0.000×8.000×1.200)×8.000/2=168.530kN.m

倾覆力矩:

MT=3×1.000×8.165=24.494kN.m

架体整体抗倾覆验算MT
架体计算满足要求!





































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