3.满堂支撑架构造验算
3.1.高宽比验算
支撑架搭设高宽比为:
n=8.00/4.80=1.7
支撑架搭设间距为:
0.60×0.60
查规范JGJ130-2011附录C表C-4、C-5得到此工况下最大高宽比为:
N=2.5
高宽比n<=N,满足要求!
3.2.跨数验算
支撑架搭设跨数为:
n=4.80/0.60=8.0
支撑架搭设间距为:
0.60×0.60
查规范JGJ130-2011附录C表C-4、C-5得到此工况下最小跨数为:
N=5.0
跨数n>=N,满足要求!
七、扣件抗滑移的计算
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,
按照扣件抗滑承载力系数1.00
该工程实际的旋转单扣件承载力取值为Rc=8×1.00=8.00kN。
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8.0×1.00=8.00KN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆,无需计算。
八、楼板强度的计算
1.计算楼板强度说明
验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取4.50m,楼板承受的荷载按照线均布考虑。
单元板宽度范围内配筋3级钢筋,配筋面积As=20250.0mm2,fy=300.0N/mm2。
板的截面尺寸为b×h=4500mm×1500mm,截面有效高度h0=1480mm。
按照楼板每8天浇筑一层,所以需要验算8天、16天、24天...的
承载能力是否满足荷载要求,其计算简图如下:
2.计算楼板混凝土8天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边4.50m,短边4.50×1.00=4.50m,
楼板计算范围内摆放8×8排脚手架,将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。
第2层楼板所需承受的荷载为
q=1×1.35×(0.30+25.10×1.50)+
1×1.35×(1.29×8×8/4.50/4.50)+
0.98×(2.00+1.50)=60.16kN/m2
计算单元板带所承受均布荷载q=4.50×60.16=270.71kN/m
板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算
Mmax=0.0513×ql2=0.0513×270.71×4.502=281.22kN.m
验算楼板混凝土强度的平均气温为15.00℃,查温度、龄期对混凝土强度影响曲线
得到8天后混凝土强度达到62.40%,C30.0混凝土强度近似等效为C18.7。
混凝土弯曲抗压强度设计值为fc=8.99N/mm2
则可以得到矩形截面相对受压区高度:
ξ=Asfy/bh0fc=20250.00×300.00/(4500×1480.00×8.99)=0.102
计算得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为
s=ξ(1-0.5ξ)=0.102×(1-0.5×0.102)=0.096;
此层楼板所能承受的最大弯矩为:
M2=
sbh02fc=0.096×4500×1480.0002×8.99×10-6=8534.68kN.m
结论:
由于ΣMi=8534.68>Mmax=281.22
所以第8天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。
第2层以下的模板支撑可以拆除。
九、梁和楼板模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验]
除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外,还要考虑以下内容
1.模板支架的构造要求:
a.水平混凝土构件模板支撑系统高度超过8m,或跨度超过18m,施工总荷载大于10kN/m2,或集中线荷载大于15kN/m的模板支撑系统,立杆上端伸出至模板支撑点的长度a要求小于0.5,其他情况下,a也宜小于0.5!
b.模板支架立杆应在支架的两端和中间部分与建筑结构进行连接。
c.满堂模板支架四边与中间每隔四排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑,由底至顶连续设置;
d.支架首步和顶步绕四周两跨范围内设水平斜撑,角部设剪刀撑;
e.高于4m的模板支架,其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑;
f.模板支架应自成体系,严禁与其他脚手架进行连接。
g.模板支架在安装过程中,必须设置防倾覆的临时固定设施。
h.模板支架顶托抗压承载力应同于底座。
i.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆;
j.立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度;
k.梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不同的立杆间距,但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。
2.高大模板工程执行建质[2009]87号关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知。
3.立杆步距的设计:
a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时,可以采用等步距设置;
b.当中部有加强层或支架很高,轴力沿高度分布变化较大,可采用下小上大的变步距设置,但变化不要过多;
c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜,不宜超过1.5m。
4.整体性构造层的设计:
a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时,需要设置整体性单或双水平加强层;
b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且须与立杆连接,设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3;
c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10--15m设置,四周和中部每10--15m设竖向斜杆,使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层;
d.在任何情况下,高支撑架的顶部和底部(扫地杆的设置层)必须设水平加强层。
5.剪刀撑的设计:
a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑;
b.中部可根据需要并依构架框格的大小,每隔10--15m设置。
6.顶部支撑点的设计:
a.最好在立杆顶部设置支托板,其距离支架顶层横杆的高度不宜大于300mm;
b.顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不宜大于200mm;
c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算,当设计荷载N≤12kN时,可用双扣件;大于12kN时应用顶托方式。
7.支撑架搭设的要求:
a.严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置;
b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求;
c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的;
d.地基支座的设计要满足承载力的要求。
8.施工使用的要求:
a.精心设计混凝土浇筑方案,确保模板支架施工过程中均衡受载,最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式;
b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上方堆放;
c.浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情