梁模板工程施工方案计算2.docx

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梁模板工程施工方案计算2

梁模板工程施工方案计算书

工程名称：

山东农大肥业科技有限公司年产5万吨黄腐酸钾生产车间项目

编制人：

日期：

一、

编制依据

1、工程施工图纸及现场概况

2、《建筑施工安全技术统一规范》GB50870-2013

3、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013

4、《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011

5、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

6、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

7、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

8、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

9、《钢结构设计规范》GB50017-2003

10、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002

11、《木结构设计规范》GB50005-2003

12、《混凝土模板用胶合板》GB/T17656-2008

13、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号

14、《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》建质[2009]254号

二、工程参数

梁模板支架参数

建筑施工危险等级

Ⅱ级

危险等级系数：

支撑结构

1.05

水平杆件

1

梁截面宽度

0.3m

梁截面高度

0.6m

支架高度

8.45m

楼板厚度

0.12m

板底立杆纵距la

1m

板底立杆横距lb

1m

梁立杆纵距

梁长度方向立杆纵距取1/2板底立杆纵距，0.5m

梁侧与梁底立杆横距

梁下设置1根立杆,间距450,450mm

钢管类型

φ48×3.0mm

水平杆最大步距

1.5m

顶步步距

1.24m

梁底步距是否加密

不加密

立杆伸出顶层水平杆长度a

0.5m

扫地杆离地高度

0.2m

面板

15mm厚木胶合板

梁底次楞

50×100mm方木，3根

梁底主楞

单钢管

梁侧次楞

50×100mm方木，间距200mm

梁侧主楞

双钢管，间距500mm

穿梁螺栓

穿梁螺栓直径12mm，间距：

500mm×400mm

剪刀撑设置

依据JGJ300-2013规范要求,采用有剪刀撑框架式支撑结构,剪刀撑宽度：

纵距方向6跨，横距方向6跨

支撑结构与既有结构连接情况

支撑结构与既有结构通过连墙件可靠连接

荷载标准值参数

永久荷载

新浇砼自重

24kN/m3

钢筋自重

1.5kN/m3

面板次楞自重

0.3kN/m2

支架自重

0.124kN/m

可变荷载

施工荷载及设备荷载

2.5kN/m2

砼下料水平荷载

2kN/m2

风荷载

山东泰安，基本风压：

0.3kN/m2

三、新浇砼对模板侧压力标准值计算

依据《砼结构工程施工规范GB50666-2011》，采用插入式振动器且浇筑速度不大于10m/h，砼坍落度不大于180mm时，新浇筑砼对模板的侧压力标准值，按下列公式分别计算，并取其中的较小值:

=0.28×24×5.7×1×1.22=46.73kN/m2

=24×0.6=14.4kN/m2

其中γc--混凝土的重力密度，取24kN/m3；

t0--新浇混凝土的初凝时间，按200/（T+15）计算，取初凝时间为5.7小时。

T：

混凝土的入模温度，经现场测试，为20℃；

V--浇筑速度，为砼浇筑高度（厚度）与浇筑时间的比值，取1.5m/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0.6m；

β--混凝土坍落度影响修正系数，取1。

根据以上两个公式计算，新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值取较小值14.4kN/m2。

四、梁侧模板面板验算

面板采用木胶合板，厚度为15mm，验算跨中最不利抗弯强度和挠度。

计算宽度取1000mm。

面板的截面抵抗矩W=1000×15×15/6=37500mm3；

截面惯性矩I=1000×15×15×15/12=281250mm4；

（一）强度验算

1、面板按三跨连续板计算，其计算跨度取支承面板的次楞间距，L=0.20m。

2、荷载计算

新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值G4k=14.4kN/m2，砼下料产生的水平荷载标准值Q2K=2kN/m2。

均布线荷载设计值为：

q1=（1.2×14.4+1.4×2）×1=20.08KN/m

q2=（1.35×14.4+1.4×0.7×2）×1=21.4KN/m

取较大值q=21.4KN/m作为设计依据。

3、强度验算

施工荷载为均布线荷载：

M1=0.1q1l2=0.1×21.4×0.202=0.09kN·m

面板抗弯强度设计值f=12.5N/mm2；

σ=

Mmax

=

0.09×106

=2.4N/mm2

W

37500

面板强度满足要求!

（二）挠度验算

q=1×14.4=14.4kN/m；

面板最大容许挠度值:

200/400=0.5mm；

面板弹性模量:

E=4500N/mm2；

ν=

0.677ql4

=

0.677×14.400×2004

=0.12mm<0.5mm

100EI

100×4500×281250

满足要求!

五、梁侧模板次楞验算

次楞采用50×100mm（宽度×高度）方木，间距：

0.2m,截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:

截面抵抗矩W=50×100×100/6=83333mm3；

截面惯性矩I=50×100×100×100/12=4166667mm4；

（一）强度验算

1、次楞承受面板传递的荷载，按均布荷载作用下三跨连续梁计算，其计算跨度取主楞间距，L=0.5m。

2、荷载计算

新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值G4k=14.4kN/m2，砼下料产生的水平荷载标准值Q2K=2kN/m2。

均布线荷载设计值为：

q1=（1.2×14.4+1.4×2）×0.2=4.016KN/m

q2=（1.35×14.4+1.4×0.7×2）×0.2=4.28KN/m

取较大值q=4.28KN/m作为设计依据。

3、强度验算

计算最大弯矩：

Mmax=0.1ql2=0.1×4.28×0.52=0.107kN·m

最大支座力：

1.1ql=1.1×4.28×0.5=2.35kN

次楞抗弯强度设计值[f]＝17N/mm2。

σ=

Mmax

=

0.107×106

=1.284N/mm2<17N/mm2

W

83333

满足要求!

（二）抗剪强度验算

次楞最大剪力设计值V1=0.6q1l=0.6×4.28×0.5=1.284kN

木材抗剪强度设计值fv=1.6N/mm2；

抗剪强度按下式计算:

τ=

3V

=

3×1.284×103

=0.385N/mm2

2bh

2×50×100

次楞抗剪强度满足要求!

（三）挠度验算

验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，故其作用效应的线荷载计算如下：

q=14.4×0.2=2.88kN/m；

次楞最大容许挠度值=500/250=2mm；

次楞弹性模量:

E=10000N/mm2；

ν=

0.677ql4

=

0.677×2.88×5004

=0.029mm<2mm

100EI

100×10000×4166667

满足要求!

六、梁侧模板主楞验算

主楞采用双钢管，间距：

0.5m，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:

截面抵抗矩W=8990mm3；

截面惯性矩I=215700mm4；

（一）强度验算

1、主楞承受次楞传递的集中荷载P=2.35kN，按集中荷载作用下三跨连续梁计算，其计算跨度取穿梁螺栓间距，L=0.4m。

主楞计算简图（kN）

主楞弯矩图（kN·m）

2、强度验算

最大弯矩Mmax=0.212kN·m

主楞抗弯强度设计值[f]＝205N/mm2。

σ=

Mmax

=

0.212×106

=

23.582N/mm2<205N/mm2

W

8990

满足要求!

（二）挠度验算

验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，其作用效应下次楞传递的集中荷载P=1.584kN，主楞弹性模量:

E=206000N/mm2。

主楞最大容许挠度值：

400/150=2.7mm；

经计算主楞最大挠度Vmax=0.034mm<2.7mm。

满足要求!

（三）悬挑段强度验算

穿梁螺栓距梁底距离150mm，次楞间距200mm，

弯矩M=2.35×0.15=0.35kN·m

主楞抗弯强度设计值[f]＝205N/mm2。

σ=

M

=

0.35×106

=

38.932N/mm2<205N/mm2

W

8990

满足要求!

（四）悬挑段挠度验算

验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，其作用效应下次楞传递的集中荷载P=1.584kN，主楞弹性模量:

E=206000N/mm2。

容许挠度值：

150×2/400=0.8mm；

经计算主楞最大挠度Vmax=0.059mm<0.8mm。

满足要求!

七、对拉螺栓验算

对拉螺栓轴力设计值：

N＝abFs

a——对拉螺栓横向间距；b——对拉螺栓竖向间距；

Fs——侧模板承受的荷载设计值：

Fs=0.95（rGG4k＋rQQ2k）=0.95×（1.2×14.4+1.4×2）=19.08kN。

N=0.50×0.40×19.08=3.82kN。

对拉螺栓可承受的最大轴向拉力设计值Ntb=Anftb

An——对拉螺栓净截面面积，M12螺栓An=76.0mm2

ftb——螺栓的抗拉强度设计值，强度等级5.6级，ftb=210N/mm2

Ntb=210×76.0/1000=15.96kN>N=3.82kN。

对拉螺栓抗拉强度满足要求!

八、梁底模板面板验算

面板采用木胶合板，厚度为15mm。

取梁底主楞间距0.5m作为计算单元。

面板的截面抵抗矩W=50×1.5×1.5/6=18.75cm3；

截面惯性矩I=50×1.5×1.5×1.5/12=14.063cm4；

（一）强度验算

1、梁底次楞为3根，面板按两跨连续板计算，其计算跨度取梁底次楞间距，L=0.15m。

2、荷载计算

作用于梁底模板的均布线荷载设计值为：

q1=[1.2×（24×0.6+1.5×0.6+0.3）+1.4×2.5]×0.5=11.11kN/m

q2=[1.35×（24×0.6+1.5×0.6+0.3）+1.4×0.7×2.5]×0.5=11.76kN/m

根据以上两者比较应取q=11.76kN/m作为设计依据。

计算简图（kN）

弯矩图（kN·m）

剪力图（kN）

经过计算得到从左到右各支座力分别为：

R1=0.66kN;R2=2.2kN;R3=0.66kN;

最大弯矩Mmax=0.033kN·m

梁底模板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）=12.5N/mm2；

梁底模板的弯曲应力按下式计算：

σ=

Mmax

=

0.033×106

=

1.760N/mm2<12.5N/mm2

W

18.75×103

满足要求!

（二）挠度验算

挠度验算时，荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载，分