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3

建设单位

宁波科达制动器公司

设计单位

浙江工程设计有限公司

监督单位

鄞州区质量监督站

施工单位

宁波东新建筑有限公司

施工范围

桩基、土建、水电安装

8

基本情况

工期

承包方式

质量目标

至2006.11.30

包工包料

一次性验收合格

工程概况

建筑规模

占地面积

约9675m2

建筑面积

12273m2

标高

±

0.000

待定（内外高差150mm）

建筑功能

厂房

结构类型

框架2～5层

基础形式

独立基础结合联系梁

其中2#厂房（框架二层，跨度18米）主要构件截面尺寸如下：

1、框架柱：

主要为:

500×

600mm（KZ2），还有：

550×

550mm（KZ1）。

2、主梁：

最大350mm×

1200mm,次梁250mm×

500mm不等；

3、板厚：

100mm，砼强度C40。

二、施工工艺流程

大梁的施工工艺流程如下：

施工框架柱→地面垫木→立钢管支撑架→测量放线定标高、轴线→支大梁底模→绑扎梁钢筋→立侧模及对拉螺栓拉结→支次梁和楼板模板→绑扎次梁、板钢筋→浇捣梁板砼→养护→继续往上施工。

三、施工要点：

1、考虑大梁跨度、荷载，故支模前设置楔形垫木，支设钢管立杆，确保支撑架不沉降，设置双向扫地杆。

2、支撑架布置：

梁断面为350×

800大梁下立杆钢管Ф48×

3.5，梁底立杆横距（跨度方向）lb1=1000，立杆纵距la1=800根据楼面梁板设计情况布置，搭设满堂支架，板下立杆双向间距@1000，步距约1500，每步距纵向和横向水平Ф48钢管，横向水平杆和柱子拉结，设纵、横向剪刀撑，每道剪刀撑跨越立杆根数不得超过5根。

3、模板布置：

大梁和次梁的底模用18厚九夹板加木楞50×

70mm，木楞下水平为钢管Ф48支于立杆上。

配齐一层楼面大梁底模和半层侧模。

梁的侧模用九夹板，用50×

70mm方木加固。

安装好大梁底模后，绑扎钢筋，经检查无误后，再安装两侧模板。

梁高600以上的侧模用对拉螺栓12通过山形梢及双钢管夹紧侧模，对拉螺栓为活动式，侧模拆后拔出。

考虑起拱值，梁底模按2/1000起拱。

4、支设模板前应测量放线定位，模板安装后应及时复核轴线、标高。

预埋铁、预留孔洞、预理管线要求精确。

5、梁板的底模和支撑架必须在砼浇捣养护达75%设计强度后方可拆除，梁板跨度大于8m的底模应在砼浇捣养护达100%设计强度后方可拆除。

四、方案说明

1、混凝土浇筑速度一般在

左右。

2、承台浇筑：

均采用现场自拌，人工浇筑。

3、对竖向模板，浇筑混凝土时产生的水平荷载取

。

4、由于施工工期较长，因此温度变化较大，所以这里初凝时间统一取25℃平均气温。

五、准备工作

1、材料要求：

（1）、本工程钢管选用外径φ48，壁厚3.2mm（考虑反复使用、旧钢管等因素）的钢管，表面平整光滑，严禁使用已锈蚀裂纹分层压痕划道和硬弯的钢管。

（2）、钢管和扣件要求有生产许可证及合格证，并到有资质的测试中心测试合格，扣件与钢管相匹配，采用可锻铸铁，不得有裂纹、气孔、砂眼等锻造缺陷，贴睡面应平整，活动部位灵活。

（3）、钢管、扣件必须涂上防锈漆，外漆油漆。

2、搭拆要求及注意事项：

（1）、立杆立在塘渣面上，下设木垫块，设扫地杆。

（2）、承重架搭设顺序为：

纵向扫地杆横向扫地杆纵向立杆横向立杆水平杆剪刀撑。

（3）、承重架的步距为1.50M、排距为1.00M、间距为1.00M、与柱梁相向搭设。

（4）、承重架的杆件搭设必须使用扣件、立杆、纵向水平杆的搭接必须错开，立杆上的对接头扣件应交错布置。

（5）、承重架拆除时要注意安全不得随意向下乱仍扣件，以防扎伤下面的工作人员。

（6）、在搭拆之前要对架子班组进行安全技术交底，交底内容结合本工程结构有针对性。

（7）、在拆除长钢管时应相互配合，协同工作。

（8）、支撑系统在安装过程中，必须设置临时固定设施，严防倾倒。

（9）、剪刀撑的布设：

沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；

中部可根据需要并依构架框格的大小，一般每隔4～8米设置剪刀撑一道，并在扫地杆位置连续设置一道水平剪刀撑，剪刀撑做法同外脚手架，以加强满堂架的整体刚度。

六、模板计算

A、框架柱模板计算

选最大截面柱500mm×

600mm进行验算；

层高6.0m。

（一）、柱模板基本参数

柱断面长度B=500mm；

柱断面宽度H=600mm；

木方截面宽度=60mm；

木方截面高度=80mm；

木方间距l=300mm,

胶合板截面高度=18mm。

取柱断面长度和柱断面宽度中的较大者进行计算。

（二）、荷载标准值计算:

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力与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。

新浇混凝土侧压力计算公式为正式中的较小值：

式中γc──为混凝土重力密度，取24（kN/m3）；

t0──新浇混凝土的初凝时间，为0时（表示无资料）取200/（T+15）,取5h；

T──混凝土的入模温度,取25（℃）；

V──混凝土的浇筑速度，取2.5m/h；

β1──外加剂影响系数，取1；

β2──混凝土坍落度影响修正系数，取1。

根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=41.742kN/m2。

实际计算中采用的新浇混凝土压力标准值F1=41.74kN/m2。

倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2kN/m2。

（三）、胶合板侧模验算

胶合板面板（取长边），按三跨连续梁，跨度即为木方间距,计算如下:

胶合板计算简图

（1）侧模抗弯强度验算:

M=0.1ql2

其中q──强度设计荷载（kN/m）:

q=（1.2×

41.74+1.4×

2.00）×

600.00/1000=31.733kN/m

l──木方间距,取l=300mm；

经计算得M=0.1×

31.733×

（300.00/1000）2=0.286kN.m

胶合板截面抵抗矩W=b×

h2/6=600×

（18）2/6=32400.00mm3

σ=M/W=0.286×

106/32400.000=8.815N/mm2

胶合板的计算强度不大于15N/mm2,所以满足要求!

（2）侧模抗剪强度验算:

τ=3V/2bh

其中V为剪力:

v=0.6×

q×

l=0.6×

（1.2×

2）×

600×

300/106=5.712kN

经计算得τ=3×

5.712×

103/（2×

600.000×

18.000）=0.793N/mm2

胶合板的计算抗剪强度不大于1.4N/mm2,所以满足要求!

（3）侧模挠度验算:

W=0.677qa4/（100EI）

q=41.74×

600/1000=25.044kN/m

侧模截面的转动惯量I=b×

h3/12=600.000×

18.0003/12=291600.000mm4；

a──木方间距,取a=300mm；

E──弹性模量,取E=6000N/mm2；

经计算得W=0.677×

25.044×

300.0004/（100×

6000.00×

291600.00）=0.78mm

最大允许挠度[W]=l/250=300/250=1.20mm

胶合板的计算挠度不大于允许挠度[W],所以满足要求!

（四）、木方验算

木方按简支梁计算，跨度近似取柱子边长a,支座反力即为螺栓（钢筋）对拉拉力,计算如下:

木方计算简图

（1）木方抗弯强度验算:

M=qB2/8

41.740+1.4×

2.000）×

300/1000=15.866kN/m

B──截面长边,取B=600mm；

经计算得M=15.866×

（600/1000）2/8=0.714kN.m；

木方截面抵抗矩W=b×

h2/6=60×

802/6=64000.000mm3；

σ=M/W=0.714×

106/64000.000=11.156N/mm2；

木方的计算强度不大于13N/mm2,所以满足要求!

（2）木方抗剪强度验算:

v=0.5×

B=0.5×

300×

600/106=3.760kN

3.760×

60.000×

80.000）=1.175N/mm2

木方的计算强度不大于1.3N/mm2,所以满足要求!

（3）木方挠度验算:

W=5qB4/（384EI）

其中q──设计荷载（kN/m）:

300/1000=12.522kN.m

I=b×

h3/12=60×

803/12=2560000.000mm4

B──柱截面长边的长度,取B=600mm；

E──弹性模量,取E=9000N/mm2；

经计算得W=5×

12.522×

6004/（384×

9000.00×

2560000.00）=0.917mm

允许挠度[W]=B/250=600/250=2.400mm

木方的计算挠度不大于允许挠度[W],所以满足要求!

B、梁模板计算

选截面350mm×

1200mm，跨度18m。

（一）、梁模板基本参数

梁截面宽度B=350mm，

梁截面高度H=1200mm，

H方向对拉螺栓2道，对拉螺栓直径14mm，

对拉螺栓在垂直于梁截面方向距离（即计算跨度）600mm。

梁模板使用的木方截面60×

80mm，

梁模板截面侧面木方距离300mm。

梁底模面板厚度h=18mm，弹性模量E=6000N/mm2，抗弯强度[f]=15N/mm2。

梁侧模面板厚度h=18mm，弹性模量E=6000N/mm2，抗弯强度[f]=15N/mm2。

（二）、梁模板荷载标准值计算

模板自重=0.340kN/m2；

钢筋自重=1.500kN/m3；

混凝土自重=24.000kN/m3；

施工荷载标准值=2.500kN/m2。

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设计值；

挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。

新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:

其中

c——混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；

　　　t——新浇混凝土的初凝时间，为0时（表示无资料）取200/（T+15），取5.000h；

T——混凝土的入模温度，取25.000℃；

V——混凝土的浇筑速度，取2.500m/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1.200m；

1——外加剂影响修正系数，取1.000；

2——混凝土坍落度影响修正系数，取1.000。

根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=28.800kN/m2

实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=28.800kN/m2

倒混凝土时产生的荷载标准值F2=4.000kN/m2。

（三）、梁底模板木楞计算

梁底木方的计算在脚手架梁底支撑计算中已经包含！

（四）、梁模板侧模计算

梁侧模板按照三跨连续梁计算，计算简图如下

图梁侧模板计算简图

1.抗弯强度计算

抗弯强度计算公式要求：

f=M/W<

[f]

其中f——梁侧模板的抗弯强度计算值（N/mm2）；

　　M——计算的最大弯矩（kN.m）；

　　q——作用在梁侧模板的均布荷载（N/mm）；

　　q=（1.2×

28.80+1.4×

4.00）×

1.20=48.192N/mm

最大弯矩计算公式如下:

M=-0.10×

48.192×

0.3002=-0.434kN.m

f=0.434×

106/64800.0=6.693N/mm2

梁侧模面板抗弯计算强度小于15.00N/mm2,满足要求!

2.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:

T=3Q/2bh<

[T]

其中最大剪力Q=0.6×

0.300×

48.192=8.675kN

　　截面抗剪强度计算值T=3×

8675/（2×

1200×

18）=0.602N/mm2

　　截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

面板的抗剪强度计算满足要求!

3.挠度计算

最大挠度计算公式如下:

其中q=28.80×

1.20=34.56N/mm

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

v=0.677×

34.560×

300.04/（100×

583200.1）=0.542mm

梁侧模板的挠度计算值:

v=0.542mm小于[v]=300/250,满足要求!

（五）、穿梁螺栓计算

计算公式:

N<

[N]=fA

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170N/mm2；

穿梁螺栓承受最大拉力N=（1.2×

1.20×

0.60/2=14.46kN

穿梁螺栓直径为14mm；

穿梁螺栓有效直径为11.6mm；

穿梁螺栓有效面积为A=105.000mm2；

穿梁螺栓最大容许拉力值为[N]=17.850kN；

穿梁螺栓承受拉力最大值为N=14.458kN；

穿梁螺栓的布置距离为侧龙骨的计算间距600mm。

每个截面布置2道穿梁螺栓。

穿梁螺栓强度满足要求!

（六）、梁支撑脚手架的计算

支撑条件采用钢管脚手架形式,参见梁模板支架计算内容。

C、梁模板支架计算

高支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

支撑高度在4米以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架，对于高支撑架的计算规范存在重要疏漏，使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。

本计算书还参照《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。

模板支架搭设高度为5.9米，

基本尺寸为：

梁截面B×

D=350mm×

1200mm，梁支撑立杆的横距（跨度方向）l=0.50米，立杆的步距h=1.50米，梁下横向钢管间距250mm。

梁底增加0道承重立杆。

图1梁模板支撑架立面简图

计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。

集中力大小为F=1.2×

25.000×

0.100×

0.350×

0.250=0.263kN。

采用的钢管类型为

48×

3.2。

（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=25.000×

1.200×

0.250=7.500kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q2=0.350×

0.250×

（2×

1.200+0.350）/0.350=0.688kN/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）：

经计算得到，活荷载标准值P1=（1.000+4.000）×

0.250=0.438kN

均布荷载q=1.2×

7.500+1.2×

0.688=9.825kN/m

集中荷载P=1.4×

0.438=0.613kN

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=25.00×

1.80×

1.80/6=13.50cm3；

I=25.00×

1.80/12=12.15cm4；

计算简图

弯矩图（kN.m）

剪力图（kN）

变形图（mm）

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=0.645kN

N2=2.762kN

N3=0.645kN

最大弯矩M=0.037kN.m

最大变形V=0.1mm

（1）抗弯强度计算

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.037×

1000×

1000/13500=2.741N/mm2

面板的抗弯强度设计值[f]，取15.00N/mm2；

面板的抗弯强度验算f<

[f],满足要求!

（2）抗剪计算[可以不计算]

截面抗剪强度计算值T=3×

1074.0/（2×

250.000×

18.000）=0.358N/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!

（3）挠度计算

面板最大挠度计算值v=0.067mm

面板的最大挠度小于175.0/250,满足要求!

（二）、梁底支撑木方的计算

（一）梁底木方计算

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=2.762/0.250=11.047kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×

11.05×

0.25×

0.25=0.069kN.m

最大剪力Q=0.6×

11.047=1.657kN

最大支座力N=1.1×

11.047=3.038kN

木方的截面力学参数为

W=6.00×

8.00×

8.00/6=64.00cm3；

I=6.00×

8.00/12=256.00cm4；

（1）木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.069×

106/64000.0=1.08N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

（2）木方抗剪计算[可以不计算]

1657/（2×

60×

80）=0.518N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

（3）木方挠度计算

最大变形v=0.677×

9.206×

250.04/（100×

9500.00×

2560000.0）=0.010mm

木方的最大挠度小于250.0/250,满足要求!

（三）、梁底支撑钢管计算

1、梁底支撑横向钢管计算

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。

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图（kN.m）

支撑钢管变形图（mm）

支撑钢管剪力图（kN）

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=0.971kN.m

最大变形vmax=3.739mm

最大支座力Qmax=2.288kN

抗弯计算强度f=0.971×

106/4729.0=204.30N/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1000.0/150与10mm,满足要求!

2、梁底支撑纵向钢管计算

纵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取横向支撑钢管传递力。

最大弯矩Mmax=0.200kN.m

最大变形vmax=0.142mm

最大支座力Qmax=4.919kN

抗弯计算强度f=0.200×

106/4729.0=42.34N/mm2

支撑钢管的最大挠度小于500.0/150与10mm,满足要求!

（四）、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=4.92kN

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

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。

（五）、立杆的稳定性计算

立杆的稳定性计算公式

其中N——立杆的轴心压力设计值，它包括：

横杆的最大支座反力N1=4.92kN（已经包括组合系数1.4）

脚手架钢管的自重N2=1.2×

0.129×

5.900=0.914kN

N=4.919+0.914=5.833kN

——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

——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）；

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，由公式

（1）或

（2）计算

l0=k1uh

（1）

l0=（h+2a）

（2）

k1——计算长度附加系数，按照表1取值为1.185；

u—