建筑施工课程设计任务书.docx
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建筑施工课程设计任务书
山东建筑大学
课程设计（论文）任务书
题目：
某高层住宅梁板模板支架工程施工设计
课程：
建筑施工课程设计
院（部）：
成人教育学院
专业：
工程造价
班级：
08级工程造价2班
学生姓名：
路以波
学号：
0813140123
设计期限：
指导教师：
关于学生课程设计（论文）质量的有关要求
为了进一步加强学生课程设计（论文）的质量，对课程设计（论文）制定以下要求：
①学生应高度重视课程设计（论文）工作，严格要求自己，自觉遵守学习纪律和各项规章制度。
②课程设计（论文）过程中，尊敬老师，团结互助，虚心学习，勤于思考，敢于实践，勇于创新，按指导教师的要求，保质保量的按时完成课程设计（论文）任务。
③必须独立完成课程设计（论文），一旦发现套用和抄袭他人成果者，按作弊论处。
对学习不努力、不认真、敷衍了事、回避指导，未完成各阶段任务及严重违纪者，指导教师有权不让其参加答辩。
④课程设计（论文）结束时，应按课程设计（论文）封面、设计（论文）任务书、设计（论文）说明书内容其中包括（目录、正文、参考文献、附录）等次序左侧装订成册统一放在课程设计（论文）袋内，交由指导教师评阅。
《施工技术课程设计》任务书
一、题目：
某高层住宅梁板模板支架工程施工设计
二、设计资料：
某高层住宅楼为商住一体的高层建筑，地下室2层，地上22层，总高70.10m，建筑面积47185平方米。
地下室二层为人防地下室，地下一层为汽车库，地上一、二层为商业建筑，三层至二十二层为住宅楼，整体结构体系为框架结构。
本工程地上一层层高为5.22m，顶板厚200mm，梁截面尺寸为400mm×800mm；地上二层设置梁式转换层，层高5.22m，顶板厚200mm；转换梁截面尺寸为1000mm×2000mm。
具体尺寸见附图（地下一、二层梁尺寸与地上一层相同）。
三、目的和要求
1、掌握梁板模板及其支架的布置方式及布置原则；
2、掌握梁板模板、内外楞的施工计算分析方法；
3、掌握梁板支撑架的施工计算分析方法；
4、掌握转换层大梁施工时荷载传递施工计算分析方法；
5、掌握模板支架施工图的表达方法。
四、设计内容
1、完成设计说明书《梁板模板支架工程设计与施工方案》一份，内容包括：
（1）工程概况；
（2）梁板模板支架工程设计：
①模板及其支架材料选择；
②地上一、二层梁板模板及其支架施工搭设方案；
③地上一、二层梁板模板施工荷载统计计算；
④混凝土板模板及其内外楞施工计算分析；
⑤地上一、二层梁模板及其内外楞施工计算分析；
⑥支架系统施工计算分析；
⑦混凝土板局部抗冲切计算分析。
（3）梁板模板支架工程施工质量与安全技术措施
2、绘制施工图
（1）梁板模板及其支架系统布置立面图；
（2）梁板模板及其支架系统布置剖面图；
（3）梁板模板支架系统布置平面图（地上二层）；
五、参考资料
1、《建筑施工手册》（中国建筑工业出版社）；
2、《建筑工程模板施工手册》（中国建筑工业出版社）；
3、《建筑施工脚手架实用手册》（中国建筑工业出版社）；
4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）；
5、《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）；
6、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204－2002）
六、考核方法及标准
以课程设计完成质量和答辩相结合综合评定。
某高层住宅梁板模板支架工程施工设计
一、工程概况
某高层住宅楼为商住一体的高层建筑，地下室2层，地上22层，总高70.10m，建筑面积47185平方米。
地下室二层为人防地下室，地下一层为汽车库，地上一、二层为商业建筑，三层至二十二层为住宅楼，整体结构体系为框架结构。
二、梁板模板支架工程设计
（1）、梁模板计算
本工程大部份的梁截面尺寸：
400×800。
梁底板采用18mm厚的木胶板，两边设两根50×70方木次楞，下每隔500设一道钢管横楞，支模用钢管架，立杆间距1000。
底模板及侧板和前面柱子面板同理，因此只对次楞、搁楞进行验算。
A、抗弯强度计算
底板承受的荷载考虑四部分：
新浇砼的重量，模板自重，钢筋重量及振捣砼产生的荷载，均乘以1.2系数。
模板自重：
0.25×0.5KN/M2×1.2=0.15KN/M
砼自重：
1.2×25×0.25×0.7=5.25KN/M
钢筋荷重：
1.2×1.5×0.25×0.7=0.315KN/M
振捣砼荷载：
1.2×2×0.25=0.59KN/M
总荷载：
q=6.305KN/M
根据《混凝土结构工程施工及验收规范》的规定，设计荷载值乘以0.9折减系数。
q=6.305×0.9=5.67KN/M=5.67N/mm
A、验算次楞
底模梁宽为400，采用木胶板，梁侧模也同。
在前面对柱模面板验算时可证明可以满足要求；因此先对底模的方木楞进行验算；木楞的间距0.5M，是一个多跨连续梁，因模板长度有限，可按四等跨连续梁计算。
查表：
Km=0.121
①、抗弯验算
M=Kmql2
=0.121×4.77×5002=144293
W=60×802/6=64000
δ=M/W
=144293/64000=2.25＜15N/mm2
满足要求
②、挠度验算
砼算挠度只考虑荷载标准值，且不考虑振捣砼的荷载。
f=KfqL4/100EI
查表：
Kf=0.660
=0.66×4.77×5004/100×10000×2140000
=0.09＜L/250=2
满足要求
B、验算搁楞
梁底模板每米上的荷载
模板自重：
150N/M
混凝土重：
2660N/M
振捣荷载：
590N/M
总荷载：
q=3400N/M=3.4N/m
梁底模钢管楞的的间距为500mm，每道搁楞受力为：
3.4×500=1700N，下设两根钢管纵楞，因此按简支梁两个集中荷载计算：
1、抗弯验算
M=Fa
=（1700/2）×（1000-240）/2
=323000n·mm
W=60×802/6=64000
δ=M/W
=323000/64000=5.05＜15N/mm2
满足要求
2、挠度验算
f=FaL2/24EI（3-4a2/L2）
=846×380×10002/24×10000×2140000×2.42
=0.26＜L/250=0.96
满足要求
C、钢管纵楞验算
满堂架立杆间距为1000，梁下立杆相同。
纵楞支点的间距为1000MM，即每隔一道横楞设一组支柱，则在纵楞每一跨中有一集中力。
按简支梁集中荷载计算：
1、抗弯验算
M=F·a·E/L
=1692×500×500/1000
=423000n·mm
W=5080
δ=M/W
=423000/5080=83.27＜205N/mm2
满足要求
2、挠度验算
f=FL3/48EI
=1692×10003/48×2.06×105×12.19×104
=1.4＜L/250=2
满足要求
D、立柱计算
钢管支撑强度允许荷载LO=1400mm
λ=1400/15.78=88.72查表得：
稳定系数Φ=0.667
δ=N/Φ×A=3384/0.667×489=10.38＜145.4N/mm2
满足要求
（2）板模板及扣件钢管支撑架计算
模板支架搭设高度为3.0米，搭设尺寸为：
立杆的纵距b=1.0米，立杆的横距l=1.0米，立杆的步距h=1.50米。
采用的钢管类型为48×3.5。
A、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=25.0×0.35×1.0+0.35×1.0=9.1kN/m
活荷载标准值q2=（2.0+1.0）×1.0=3.0kN/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:
W=90.0×1.8×1.8/6=48.6cm3；
I=90.0×1.8×1.8×1.8/12=43.74cm4；
抗弯强度计算
f=M/W<[f]
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15.00N/mm2；
M=0.1ql2
其中q——荷载设计值（kN/m）；
经计算得到M=0.1×（1.2×9.1+1.4×3.0）×0.4×0.4=0.242kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.242×1000×1000/48600=4.48N/mm2
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
抗剪计算
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.6×（1.2×8.19+1.4×2.700）×0.4=3.266kN
截面抗剪强度计算值T=3×3266/（2×900×18）=0.302N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
抗剪强度验算T<[T]，满足要求!
挠度计算
v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250
面板最大挠度计算值v=0.677×8.190×4004/（100×6000×437400）=0.541mm
面板的最大挠度小于400.0/250,满足要求!
B、模板支撑木方的计算
木方按照均布荷载下连续梁计算。
荷载的计算
钢筋混凝土板自重（kN/m）：
q11=25.000×0.35×0.4=3.500kN/m
模板的自重线荷载（kN/m）：
q12=0.35×0.4=0.14kN/m
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q2=（1.0+2.0）×0.4=1.2kN/m
静荷载q1=1.2×3.5+1.2×0.14=4.368kN/m
活荷载q2=1.4×1.2=1.68kN/m
木方的计算
按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:
均布荷载q=5.443/0.9=6.048kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×6.05×0.9×0.9=0.49kN.m
最大剪力Q=0.6×0.9×6.048=3.266kN
最大支座力N=1.1×0.9×6.048=5.988kN
木方的截面力学参数为
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5×10×10/6=83.33cm3；
I=5×10×10×10/12=416.67cm4；
木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.49×106/83333.3=5.88N/mm2
木方的抗弯计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!
木方抗剪计算[可以不计算]
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3×3266/（2×50×100）=0.980N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求!
木方挠度计算
最大变形v=0.677×3.64×900.04/（100×9500×4166666.8）=0.408mm
木方的最大挠度小于900/250,满足要求!
C、横向支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取木方支撑传递力。
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=0.838kN.m
最大变形vmax=1.412mm
最大支座力Qmax=12.873kN
抗弯计算强度f=0.838×106/5080=165.01N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求.
支撑钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求.
D、扣件抗滑移的计算
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8.0kN；
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，R=12.87kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:
单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
E、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。
静荷载标准值包括以下内容：
脚手架的自重（kN）：
NG1=0.129×4.8=0.619kN
模板的自重（kN）：
NG2=0.350×1.0×1.0=0.35kN
钢筋混凝土楼板自重（kN）：
NG3=25×0.35×1.0×1.0=8.75kN
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=9.719kN。
活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
经计算得到，活荷载标准值NQ=（1.0+2.0）×1.0×1.0=3.0kN
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ=15.86KN
F、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（kN）；N=15.86
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；
A——立杆净截面面积（cm2）；A=4.89
[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；
计算结果：
=171.96N/mm2，立杆的稳定性计算<[f],满足要求!
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