豪迈家具厂房D高支模编制重新编制的.docx
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豪迈家具厂房D高支模编制重新编制的
豪迈家具工业厂区厂房D项目工程
高支模门式脚手架支撑方案
第一节、工程概况
豪迈家具工业厂区厂房D项目工程地下1层,其中1~4层为裙楼,5~15层为塔楼,5层为转换层,5层以上为塔楼,共15层,屋面标高59.10m,建筑物总高度67m。
由单个塔楼组成,总建筑面积:
21330.37m2。
各结构层层高分别为:
负一层5.05m;首层为6.0m;二至四层分别为4.5m,塔楼以上均为3.6m。
其中负一层~四层高均超过了4.5m,应按高支模的有关规定组织施工。
为充分利用我司现有的周转材料,本工程主要选用木模板和门式钢管脚手架支撑体系。
结构模板选用18厚胶合板,80*80、50*100松木枋制作,Φ48*3.5钢管作为纵梁。
混凝土墙模板对拉螺栓选用M14。
支撑选用MF1219系列门架式脚手架作为支撑,MF1209系列梯架作用调节架。
砼的浇筑全部选用砼地泵或砼泵车输送,出料口选用导管。
第二节、计算依据与说明
一、计算依据
1、《豪迈家具工业厂区厂房D项目工程结施图》。
2、混凝土搅拌站提供的《混凝土配合比设计试验报告》。
3、《混凝土模板用胶合板》GB/T17656-1999
4、《建筑施工计算手册》
5、《建筑施工手册》(第四版)
6、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001
7、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2000
8、《建筑安装工程安全技术规程》
9、品茗脚手架智能计算软件
二、计算说明
为保证模板工程施工质量与安全,特选取以下典型构件及典型构件进行计算:
1、一层5.05米高160mm厚钢筋混凝土板(板块:
3.72m×2.65m);
2、地下室剪力墙Q1:
(厚0.4m×高4.5m×长4.7m);
3、二层6米高300*1000mm框架梁(梁长:
9.1m);
4、二层6米高100mm厚钢筋混凝土板(板块:
3.73m×3.23m)。
第三节、各部位模板支撑设计计算
1、一层160mm厚板模板(门架)计算书
一、工程属性
新浇混凝土楼板名称
B1,标高-0.05m
新浇混凝土楼板板厚(mm)
160
新浇混凝土楼板边长L(m)
3.72
新浇混凝土楼板边宽B(m)
2.65
二、荷载设计
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算模板和小梁时的均布活荷载(kN/m2)
2.5
当计算模板和小梁时的集中荷载(kN)
2.5
当计算主梁时的均布活荷载(kN/m2)
1.5
当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载(kN/m2)
1
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板
0.1
面板及小梁
0.3
楼板模板
0.5
模板及其支架
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.1
三、模板体系设计
模板支架高度(m)
5.05
门架间距la(mm)
900
门架跨距lb(mm)
1800
门架布置在混凝土板域中的位置
自定义
门架距混凝土板短边的距离(mm)
210
门架距混凝土板长边的距离(mm)
425
门架布置方向
平行楼板长边
小梁间距(mm)
400
小梁距混凝土板短边的距离(mm)
60
小梁两端支撑形式
铰支
主梁两端支撑形式
铰支
小梁两端各悬挑长度(mm)
425,425
设计简图如下:
模板设计剖面图(楼板长向)
模板设计剖面图(楼板宽向)
四、面板验算
模板类型
复合木纤维板
模板厚度(mm)
18
模板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
模板弹性模量E(N/mm2)
10000
根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1"面板可按简支跨计算"的规定,另据现实,楼板面板应搁置在梁侧模板上,以简支梁,取1m单位宽度计算。
计算简图如下:
W=bh2/6=1000×18×18/6=54000mm3,I=bh3/12=1000×18×18×18/12=486000mm4
1、强度验算
q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.1+(1.1+24)×0.16)+1.4×2.5,1.35×(0.1+(1.1+24)×0.16)+1.4×0.7×2.5]×1=7.6kN/m
q2=0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.1×1=0.11kN/m
p=0.9×1.4×Q1k=0.9×1.4×2.5=3.15kN
Mmax=max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[7.6×0.42/8,0.11×0.42/8+3.15×0.4/4]=0.32kN·m
σ=Mmax/W=0.32×106/54000=5.87N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.1+(1.1+24)×0.16)×1=4.12kN/m
ν=5ql4/(384EI)=5×4.12×4004/(384×10000×486000)=0.28mm≤[ν]=l/400=400/400=1mm
满足要求!
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
80×80
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.78
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面抵抗矩W(cm3)
85.33
小梁截面惯性矩I(cm4)
341.33
q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.3+(1.1+24)×0.16)+1.4×2.5,1.35×(0.3+(1.1+24)×0.16)+1.4×0.7×2.5]×0.4=3.12kN/m
1、强度验算
小梁弯矩图(kN·m)
M1=0.74kN·m
q2=0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.3×0.4=0.13kN/m
p=0.9×1.4×Q1k=0.9×1.4×2.5=3.15kN
小梁弯矩图(kN·m)
M2=0.79kN·m
Mmax=max[M1,M2]=max[0.74,0.79]=0.79kN·m
σ=Mmax/W=0.79×106/85330=9.29N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
小梁剪力图(kN)
V1=2.81kN
小梁剪力图(kN)
V2=3.22kN
Vmax=max[V1,V2]=max[2.81,3.22]=3.22kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×3.22×1000/(2×80×80)=0.75N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.3+(24+1.1)×0.16)×0.4=1.73kN/m
小梁变形图(mm)
νmax=2.22mm≤[ν]=l/400=1800/400=4.5mm
满足要求!
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×3.5
可调托座内主梁根数
2
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
主梁截面惯性矩I(cm4)
12.19
主梁截面抵抗矩W(cm3)
5.08
1、主梁最大支座反力计算
Q1k=1.5kN/m2
q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.5+(1.1+24)×0.16)+1.4×1.5,1.35×(0.5+(1.1+24)×0.16)+1.4×0.7×1.5]×0.4=2.72kN/m
q1静=0.9×1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.35×(0.5+(1.1+24)×0.16)×0.4=2.19kN/m
q1活=0.9×1.4×0.7×Q1k×b=0.9×1.4×0.7×1.5×0.4=0.53kN/m
q2=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.5+(1.1+24)×0.16)×0.4=1.81kN/m
承载能力极限状态:
按四跨连续梁,R'max=(1.143q1静+1.223q1活)L=1.143×2.19×0.4+1.223×0.53×0.4=1.26kN
按悬臂梁,R1=2.72×0.42=1.16kN
R=max[R'max,R1]=1.26kN
正常使用极限状态:
按四跨连续梁,R'max=1.143q2L=1.143×1.81×0.4=0.83kN
按悬臂梁,R1=1.81×0.42=0.77kN
R=max[R'max,R1]=0.83kN
2、抗弯验算
计算简图如下:
主梁弯矩图(kN·m)
Mmax=0.19kN·m
σ=Mmax/W=0.19×106/5080=36.49N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
3、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=1kN
τmax=2Vmax/A=2×1×1000/489=4.1N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
4、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=0.34mm≤[ν]=1mm
满足要求!
1
门架代号
M1219
门架宽b(mm)
1200
门架高h0(mm)
1900
门架立柱钢管类型
Ф48×3.5
扫地杆钢管类型
Ф48×3.5
可调底座调节螺栓伸出长度(mm)
100
垂直门架的水平加固杆的底层步距(m)
2
门架(榀)重量Gmf(kN)
0.1
门架(榀)数量nm
1
交叉支撑(副)重量Gjk(kN)
0.1
交叉支撑(副)数量nj
1
水平架(榀)重量Gsk(kN)
0.1
水平架(榀)数量ns
2
脚手板(块)重量Gbk(kN)
0.1
脚手板(块)数量nb
2
连接棒(个)重量Glk(kN)
0.1
连接棒(个)数量nl
2
锁臂(副)重量Gsk(kN)
0.1
锁臂(副)数量ns
2
直角扣件重量Gzk(kN)
0.1
直角扣件数量nz
2
旋转扣件重量Gxk(kN)
0.1
旋转扣件数量nx
1
附件重量Gfk(kN)
0.2
水平加固杆钢管类型
Ф48×3
水平加固杆设置
3步2设
剪刀撑钢管类型
Ф48×3
剪刀撑设置
3步2跨
水平架设置
3步2设
脚手板设置
3步2设
交叉支撑钢管类型
Ф48×3
交叉支撑长度(m)
1.52
q1=Gmk+Gjknj+Gskns×2/3+Gbknb×2/3+Gjknj+Gskns=0.1+0.1×1+0.1×2×2/3+0.1×2×2/3+0.1×2+0.1×2=0.87kN
q2=Ggk(b+la)×3/2=0.04×(1.2+0.9)×3/2=0.14kN
q3=Gzknz+Gxknx=0.1×2+0.1×1=0.3kN
q4=2×Ggk×2×lb/cos(arctan((3×h0)/(2×lb)))=2×0.04×2×1.8/cos(arctan((3×1.9)/(2×1.8)))=0.61kN
q5=Ggk×(b+la+lb)=0.05×(1.2+0.9+1.8)=0.2kN
NGk=(q1+q2+q3+q4+q5+Gfk)/h0=(0.87+0.14+0.3+0.61+0.2+0.2)/1.9=1.22kN/m
∑NGik=((G2k+G3k)×h+G1k)×((la+b)×lb)=((24+1.1)×0.16+0.75)×((0.9+1.2)×1.8)=18.02kN
NQ1k=Q1k×((la+b)×lb)=1×((0.9+1.2)×1.8)=3.78kN
N1=0.9×[1.2×(Ngk×H+∑NGik)+1.4×NQ1k]=0.9×[1.2×(1.22×5.05+18.02)+1.4×3.78]=30.86kN
N2=0.9×[1.2×(Ngk×H+∑NGik)+0.9×1.4×(NQ1k+2×(Qk×22)/(10b))]=0.9×[1.2×(1.22×5.05+18.02)+0.9×1.4×(3.78+2×0.11×22/(1.2×10))]=30.46kN
N3=0.9×[1.35×(Ngk×H+∑NGik)+1.4×(0.7×NQ1k+0.6×2×(Qk×22)/(10b))]=0.9×[1.35×(1.22×5.05+18.02)+1.4×(0.7×3.78+0.6×2×0.11×22/(1.2×10))]=32.74kN
λ=k0h0/i=1.13×1900/15.8=135.89,查表得,φ=0.42
σ=Nw/(ΦA)=32742.9/(0.42×489×2)=80.29N/mm2≤[σ]=1×205=205N/mm2
满足要求!
八、可调托座验算
可调托座承载力容许值[N](kN)
30
按上节计算可知,可调托座受力N=32.74/2=16.37kN≤[N]=30kN
满足要求!
2、地下室剪力墙Q1模板计算书
一、工程属性
新浇混凝土墙名称
地下室剪力墙Q1
新浇混凝土墙墙厚(mm)
400
混凝土墙的计算高度(mm)
4500
混凝土墙的计算长度(mm)
4700
二、荷载组合
混凝土重力密度γc(kN/m3)
24
新浇混凝土初凝时间t0(h)
4
外加剂影响修正系数β1
1
混凝土坍落度影响修正系数β2
1.15
混凝土浇筑速度V(m/h)
2.5
混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度H(m)
3
倾倒混凝土时对垂直面面板荷载标准值Q3k(kN/m2)
2
新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k=min[0.22γct0β1β2v1/2,γcH]=min[0.22×24×4×1×1.15×2.51/2,24×3]=min[38.4,72]=38.4kN/m2
承载能力极限状态设计值S承=0.9max[1.2G4k+1.4Q3k,1.35G4k+1.4×0.7Q3k]=0.9max[1.2×38.4+1.4×2,1.35×38.4+1.4×0.7×2]=0.9max[48.88,53.8]=0.9×53.8=48.42kN/m2
正常使用极限状态设计值S正=G4k=38.4kN/m2
三、面板布置
小梁布置方式
竖直
左部模板悬臂长(mm)
125
小梁间距(mm)
250
小梁一端悬臂长(mm)
250
主梁间距(mm)
460
主梁一端悬臂长(mm)
200
对拉螺栓横向间距(mm)
500
对拉螺栓竖向间距(mm)
460
模板设计立面图
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度(mm)
18
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
面板弹性模量E(N/mm2)
10000
墙截面宽度可取任意宽度,为便于验算主梁,取b=0.46m,W=bh2/6=460×182/6=24840mm3,I=bh3/12=460×183/12=223560mm4
1、强度验算
q=bS承=0.46×48.42=22.27kN/m
面板弯矩图(kN·m)
Mmax=0.17kN·m
σ=Mmax/W=0.17×106/24840=7N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
q=bS正=0.46×38.4=17.66kN/m
面板变形图(mm)
ν=0.4mm≤[ν]=l/400=250/400=0.62mm
满足要求!
五、小梁验算
小梁类型
矩形木楞
小梁材料规格(mm)
50×100
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.44
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面抵抗矩W(cm3)
83.33
小梁截面惯性矩I(cm4)
416.67
1、强度验算
q=bS承=0.25×48.42=12.1kN/m
小梁弯矩图(kN·m)
小梁剪力图(kN)
Mmax=0.38kN·m
σ=Mmax/W=0.38×106/83330=4.54N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
q=bS正=0.25×38.4=9.6kN/m
小梁变形图(mm)
ν=0.23mm≤[ν]=l/400=250/400=0.62mm
满足要求!
3、支座反力计算
R1=6.06kN,R2=...R18=6.06kN,R19=4.84kN
六、主梁验算
主梁类型
双钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×3
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁截面抵抗矩W(cm3)
8.98
主梁截面惯性矩I(cm4)
21.56
1、强度验算
主梁弯矩图(kN·m)
Mmax=0.66kN·m
σ=Mmax/W=0.66×106/8980=73.27N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
主梁变形图(mm)
ν=0.16mm≤[ν]=l/400=460/400=1.15mm
满足要求!
七、对拉螺栓验算
对拉螺栓类型
M14
轴向拉力设计值Ntb(kN)
17.8
对拉螺栓横向验算间距m=max[500,500/2+200]=500mm
对拉螺栓竖向验算间距n=max[460,460/2+250]=480mm
N=0.95mnS承=0.95×0.5×0.48×48.42=11.04kN≤Ntb=17.8kN
满足要求!
3、二层6米高梁模板(门架)计算书
一、工程属性
新浇混凝土梁名称
KL3
新浇混凝土梁计算跨度(m)
9.1
混凝土梁截面尺寸(mm×mm)
300×1000
新浇混凝土结构层高(m)
6
梁侧楼板厚度(mm)
100
二、荷载设计
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板
0.1
面板及小梁
0.3
楼板模板
0.5
模板及其支架
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
梁
1.5
板
1.1
施工人员及设备荷载标准值Q1k(kN/m2)
当计算支架立柱及其他支承结构构件时
1
振捣混凝土时产生的荷载标准值Q2k(kN/m2)
对水平面模板取值
2
风荷载体型系数μs
0.8
三、模板体系设计
新浇混凝土梁支撑方式
梁两侧有板,门架垂直梁轴线
门架跨距lb(mm)
900
梁两侧立柱间距lc(mm)
1400
混凝土梁居梁两侧立柱中的位置
居中
梁左侧立柱距梁中心线距离(mm)
700
混凝土梁距梁底小梁中的位置
居中
梁底门架第一根立柱距梁中心线距离(mm)
600
梁底支撑小梁间距(mm)
300
梁底支撑主梁一端悬挑长度(mm)
80
设计简图如下:
模板设计立面图1
模板设计立面图2
模板设计平面图
四、面板验算
模板类型
复合木纤维板
模板厚度(mm)
18
模板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
模板弹性模量E(N/mm2)
10000
W=bh2/6=300×18×18/6=16200mm3,I=bh3/12=300×18×18×18/12=145800mm4
按四等跨连续梁计算,简图如下:
q1=0.9max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.1+(24+1.5)×1)+1.4×2,1.35×(0.1+(24+1.5)×1)+1.4×0.7×2]×0.3=9.86kN/m
q1静=0.9×1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)×b=0.9×1.35×[0.1+(24+1.5)×1]×0.3=9.33kN/m
q1活=0.9×1.4×0.7Q1k×b=0.9×1.4×0.7×2×0.3=0.53kN/m
q2=(G1k+(G2k+G3k)×h)×b=[0.1+(24+1.5)×1]×0.3=7.68kN/m
1、抗弯验算
σ=Mmax/W=max[0.077×9.33×0.32+0.1×0.53×0.32,-0.107×9.33×0.32+0.121×0.53×0.32,-0.071×9.33×0.32-0.107×0.53×0.32]×106/16200=5.19N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.632q2l4/(100EI)=0.632×7.68×3004/(100×10000×145800)=0.27mm≤[ν]=l/400=300/400=0.75mm
满足要求!
3、支座反力计算
设计值(承载能力极限状态)
Rmax=1.143q1静l+1.223q1活l=1.143×9.33×0.3+1.223×0.53×0.3=3.39kN
标准值(正常使用极限状态)
R'max=1.143q2l=1.143×7.68×0.3=2.63kN
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
50×100
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.78
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面抵抗矩W(cm3)
83.33
小梁截面惯性矩I(cm4)
416.67
计算简图如下:
承载能力极限状态
q1=0.9×1.2×(G1k2-G1k1)×l=0.9×1.2×(0.3-0.1)×0.3=0.06kN/m
q2=Rmax/L=3.39/0.3=11.31kN/m
F1=0.9max[1.2×(0.1+(24+1.1)×0.1)+1.4×2,1.35×(0.1+(24+1.1)×0.1)+1.4×0.7×2]×0.3×(0.7-0.3/2)/2+0.9×1.2×0.5×0.3×(1-0.1)=0.59kN/m
F2=0.9max[1.2×(0.1+(24+1.1)×0.1)+1.4×2,1.3