1号楼屋面支撑架专项方案1219Word文档下载推荐.docx
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1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)
2、《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)
3、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)
4、《直缝电焊钢管》(GB/T13793、《低压流体输送甲焊接钢管》(GB/T3092)、《碳素结构
钢》(GB/T700)
5、《钢管脚手架扣件》(GB/5831-2006)
6、《钢结构设计规范》(GBJ17-2003)
7、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)
8、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2012)
9、本工程超过一定规模的危险性较大的分部分项工程,为超高梁板模板支架,故编制本专项方案本工程支撑架为普通型支撑脚手架。
三、设计计算
1、支撑架体高度取值
部位
屋面层标高(最高处)
下层结构标高
架体高度(最高处)
计算高度取值
A~D/2~4轴
14.17m,
4m
10.17m
故取最不利10.17m高计算
C/1~2轴(部分)
13.647m
9.65m
故取最不利9.96高计算
A-F~A-C/A-1~A-3轴(部分)
12.319
8.319
故取最不利8.319高计算
2、屋面梁的尺寸主要有200×
700
高点
(标高)
低点
高差
跨度
斜长
设计
梁尺寸
计算梁取值(m)
C/2~4轴(部分)
14.119
12.99
1.129
11.3
11.35
0.7*0.3
0.70*0.3
C~D/4轴(部分)
13.884
13.647
0.237
7.9
7.904
0.8*0.3
0.800*0.3
11.251
1.068
5.1
5.21
0.715*0.3
梁尺寸计算取0.81*0.3m
3、坡屋面楼面板厚取值计算:
板厚
计算板厚取值(m)
0.12
0.1205
A~D/4轴(部分)
12.916
11.945
0.971
7.95
0.1207
0.122
板厚计算取0.122m
4、300*800框架梁模板扣件钢管高支撑架计算书
计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)。
计算依据2《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9.8米,
基本尺寸为:
梁截面B×
D=300mm×
810mm,梁支撑立杆的纵距(跨度方向)l=0.90米,立杆的步距h=1.50米,
梁底增加1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=1.20×
25.000×
0.120×
0.500×
0.900=1.620kN。
采用的钢管类型为
48×
3.0。
4.1、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×
0.810×
0.900=18.225kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.500×
0.900×
(2×
0.810+0.300)/0.300=2.880kN/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=(1.000+2.000)×
0.300×
0.900=0.810kN
均布荷载q=1.20×
18.225+1.20×
2.880=25.326kN/m
集中荷载P=1.4×
0.810=1.134kN
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=90.00×
1.80×
1.80/6=48.60cm3;
I=90.00×
1.80/12=43.74cm4;
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=0.928kN
N2=3.438kN
N3=3.438kN
N4=0.928kN
最大弯矩M=0.033kN.m
最大变形V=0.0mm
(1)抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.033×
1000×
1000/48600=0.679N/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×
1833.0/(2×
900.000×
18.000)=0.170N/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=0.005mm
面板的最大挠度小于100.0/250,满足要求!
4.2、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=3.438/0.900=3.820kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×
3.82×
0.90×
0.90=0.309kN.m
最大剪力Q=0.6×
3.820=2.063kN
最大支座力N=1.1×
3.820=3.782kN
木方的截面力学参数为
W=4.00×
8.00×
8.00/6=42.67cm3;
I=4.00×
8.00/12=170.67cm4;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.309×
106/42666.7=7.25N/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]
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]
2063/(2×
40×
80)=0.967N/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×
3.183×
900.04/(100×
9500.00×
1706666.8)=0.872mm
木方的最大挠度小于900.0/250,满足要求!
4.3、梁底支撑钢管计算
(一)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=0.386kN.m
最大变形vmax=0.113mm
最大支座力Qmax=10.941kN
抗弯计算强度f=0.386×
106/4491.0=85.85N/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500.0/150与10mm,满足要求!
(二)梁底支撑纵向钢管计算
梁底支撑纵向钢管只起构造作用,无需要计算。
4.4、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:
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=10.94kN
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!
R≤8.0kN时,可采用单扣件;
8.0kN<
R12.0kN时,应采用双扣件;
R>
12.0kN时,应采用可调托座。
4.5、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=10.94kN(已经包括组合系数1.4)
脚手架钢管的自重N2=1.20×
0.111×
9.790=1.300kN
N=10.941+1.300=12.241kN
——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=4.24
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);
W=4.49
——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1.167;
u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;
u=1.700
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;
公式
(1)的计算结果:
l0=1.167×
1.700×
1.50=2.976m
=2976/16.0=186.574
=0.207
=12241/(0.207×
424)=139.282N/mm2,立杆的稳定性计算
<
公式
(2)的计算结果:
l0=1.500+2×
0.200=1.900m
=1900/16.0=119.122
=0.458
=12241/(0.458×
424)=63.052N/mm2,立杆的稳定性计算
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算
l0=k1k2(h+2a)(3)
k2——计算长度附加系数,按照表2取值为1.018;
公式(3)的计算结果:
1.018×
(1.500+2×
0.200)=2.257m
=2257/16.0=141.518
=0.345
=12241/(0.345×
424)=83.731N/mm2,立杆的稳定性计算
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。
5、楼板模板扣件钢管高支撑架计算书(122mm厚屋面板)
模板支架搭设高度为10.1米,
搭设尺寸为:
立杆的纵距b=1.00米,立杆的横距l=1.00米,立杆的步距h=1.50米。
图1楼板支撑架立面简图
图2楼板支撑架荷载计算单元
5.1、模板面板计算
模板面板的按照三跨连续梁计算。
静荷载标准值q1=25.000×
1.000+0.350×
1.000=3.350kN/m
活荷载标准值q2=(2.000+1.000)×
1.000=3.000kN/m
W=100.00×
1.80/6=54.00cm3;
I=100.00×
1.80/12=48.60cm4;
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=0.100ql2
其中q——荷载设计值(kN/m);
经计算得到M=0.100×
(1.2×
3.350+1.4×
3.000)×
0.300=0.074kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.074×
1000/54000=1.370N/mm2
其中最大剪力Q=0.600×
0.300=1.480kN
截面抗剪强度计算值T=3×
1480.0/(2×
1000.000×
18.000)=0.123N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
v=0.677ql4/100EI<
[v]=l/250
面板最大挠度计算值v=0.677×
3.350×
3004/(100×
6000×
486000)=0.063mm
面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
5.2、模板支撑木方的计算
木方按照均布荷载下连续梁计算。
1.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=25.000×
0.300=0.900kN/m
q12=0.350×
0.300=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=(1.000+2.000)×
静荷载q1=1.20×
0.900+1.20×
0.105=1.206kN/m
活荷载q2=1.4×
0.900=1.260kN/m
2.木方的计算
均布荷载q=2.466/1.000=2.466kN/m
2.47×
1.00×
1.00=0.247kN.m
1.000×
2.466=1.480kN
2.466=2.713kN
抗弯计算强度f=0.247×
106/42666.7=5.78N/mm2
1480/(2×
80)=0.694N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2
1.005×
1000.04/(100×
1706666.8)=0.420mm
木方的最大挠度小于1000.0/250,满足要求!
5.3、板底支撑钢管计算
横向支撑钢管计算
最大弯矩Mmax=0.913kN.m
最大变形vmax=2.636mm
最大支座力Qmax=9.865kN
抗弯计算强度f=0.913×
106/4491.0=203.31N/mm2
支撑钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!
5.4、扣件抗滑移的计算
计算中R取最大支座反力,R=9.87kN
5.5、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=0.111×
10.120=1.120kN
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.350×
1.000=0.350kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.000×
1.000=3.000kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.470kN。
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=(1.000+2.000)×
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+1.4NQ
5.6、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=9.56kN
A——立杆净截面面积(cm2);
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);
[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》,由公式
(1)或
(2)计算
k1——计算长度附加系数,按照表1取值为1.155;
l0=1.155×
1.50=2.945m
=2945/16.0=184.655
=0.212
=9564/(0.212×
424)=106.646N/mm2,立杆的稳定性计算
=9564/(0.458×
424)=49.261N/mm2,立杆的稳定性计算
k2——计算长度附加系数,按照表2取值为1.024;
1.024×
0.200)=2.247m
=2247/16.0=140.888
=0.349
=9564/(0.349×
424)=64.646N/mm2,立杆的稳定性计算
6、取最小板厚120mm计算立杆的荷载标准值
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架钢管的自重(kN):
NG1=0.129×
10.12=1.305kN
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.300×
1.000=0.350kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.000×
1.000=3.000kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.655N。
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=(1.000+2.000)×
1.000=3