沉重架施工方案.docx

1、沉重架施工方案关于承重支模架扣件检验结果不合格的处理措施根据鄞州区鄞西污水处理厂土建工程原支模架方案，钢管直径(mm):48.00；壁厚(mm):3.50；扣件按合格考虑编制，但根据宁波工程学院建工试验室检测报告YZGK1100128，依据钢管脚手架扣件（GB15831-2006），扣件检验结果，扭转刚度不合格，考虑工程实际情况，我单位对扣件扭转刚度性能降低系数验算，验算结果能达到本工程使用安全的要求，具体验算结果如下：一、墙模板墙钢管按照：直径(mm):48.00；壁厚(mm):3.00考虑计算书1）、参数信息1.基本参数次楞间距(mm):300；穿墙螺栓水平间距(mm):600；主楞间距(

2、mm):500；穿墙螺栓竖向间距(mm):500；对拉螺栓直径(mm):M12；2.主楞信息主楞材料:圆钢管；主楞合并根数:2；直径(mm):48.00；壁厚(mm):3.00；3.次楞信息次楞材料:木方；次楞合并根数:2；宽度(mm):60.00；高度(mm):80.00；4.面板参数面板类型:胶合面板；面板厚度(mm):18.00；面板弹性模量(N/mm2):6000.00；面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00；面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50；5.木方和钢楞方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00；方木弹性模量E(N/mm2):9000.00；方木抗剪强度设

3、计值fv(N/mm2):1.50；钢楞弹性模量E(N/mm2):206000.00；钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00； 墙模板设计简图2）、墙模板荷载标准值计算按施工手册，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值: F=0.22t12V1/2 F=H其中 - 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3； t - 新浇混凝土的初凝时间，取2.000h； T - 混凝土的入模温度，取20.000； V - 混凝土的浇筑速度，取2.500m/h； H - 模板计算高度，取3.000m； 1- 外加剂影响修正系数，取1.200； 2- 混凝土坍落度影响修正系

4、数，取0.850。分别计算得 17.031 kN/m2、72.000 kN/m2，取较小值17.031 kN/m2作为本工程计算荷载。计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=17.031kN/m2；倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 3 kN/m2。3）、墙模板面板的计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。根据建筑施工手册，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；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。 计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在次楞上的三跨连续梁计算。 面板计算简图1.抗弯强度验算弯矩计算公式如下:M=0.1q1l2+0.117q2l2其中， M-面板

5、计算最大弯矩(Nmm)； l-计算跨度(次楞间距): l =300.0mm； 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.217.0310.5000.900=9.197kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.43.000.500.90=1.890kN/m； 其中0.90为按施工手册取的临时结构折减系数。面板的最大弯矩：M =0.19.197300.02+0.1171.890300.02= 1.03105Nmm；按以下公式进行面板抗弯强度验算： = M/W f其中， -面板承受的应力(N/mm2)； M -面板计算最大弯矩(Nmm)； W -面板的截面抵抗矩 : W = bh2/6 = 50018.

6、018.0/6=2.70104 mm3； f -面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2)； f=13.000N/mm2；面板截面的最大应力计算值： = M/W = 1.03105 / 2.70104 = 3.8N/mm2；面板截面的最大应力计算值 =3.8N/mm2 小于 面板截面的抗弯强度设计值 f=13N/mm2，满足要求！2.抗剪强度验算计算公式如下:V=0.6q1l+0.617q2l其中，V-面板计算最大剪力(N)； l-计算跨度(次楞间距): l =300.0mm； 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.217.0310.5000.900=9.197kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值q2:

7、 1.43.000.500.90=1.890kN/m；面板的最大剪力：V = 0.69.197300.0 + 0.6171.890300.0 = 2005.3N；截面抗剪强度必须满足:= 3V/(2bhn)fv其中， -面板截面的最大受剪应力(N/mm2)； V-面板计算最大剪力(N)：V = 2005.3N； b-构件的截面宽度(mm)：b = 500mm ； hn-面板厚度(mm)：hn = 18.0mm ； fv-面板抗剪强度设计值(N/mm2)：fv = 1.500 N/mm2；面板截面的最大受剪应力计算值: =32005.3/(250018.0)=0.334N/mm2；面板截面抗剪强

8、度设计值: fv=1.500N/mm2；面板截面的最大受剪应力计算值 =0.334N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 =1.5N/mm2，满足要求！3.挠度验算根据建筑施工手册，刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。挠度计算公式如下:=0.677ql4/(100EI)=l/250其中，q-作用在模板上的侧压力线荷载: q = 17.030.5 = 8.516N/mm； l-计算跨度(次楞间距): l = 300mm； E-面板的弹性模量: E = 6000N/mm2； I-面板的截面惯性矩: I = 501.81.81.8/12=24.3cm4；面板的最大允许挠度值: = 1.2

9、mm；面板的最大挠度计算值: = 0.6778.523004/(10060002.43105) = 0.32 mm；面板的最大挠度计算值: =0.32mm 小于等于面板的最大允许挠度值 =1.2mm，满足要求！4）、墙模板主次楞的计算(一).次楞直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中，次楞采用木方，宽度60mm，高度80mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 688/62= 128cm3；I = 6888/122= 512cm4； 次楞计算简图1.次楞的抗弯强度验算次楞最大弯矩按下式计算：M = 0.1q1l2+0.117q2l2其中， M-次楞计算最大弯

10、矩(Nmm)； l-计算跨度(主楞间距): l =500.0mm； 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.217.0310.3000.900=5.518kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.43.000.300.90=1.134kN/m，其中，0.90为折减系数。次楞的最大弯矩：M =0.15.518500.02+0.1171.134500.02= 1.71105Nmm；次楞的抗弯强度应满足下式： = M/W f其中， -次楞承受的应力(N/mm2)； M -次楞计算最大弯矩(Nmm)； W -次楞的截面抵抗矩(mm3)，W=1.28105； f -次楞的抗弯强度设计值(N/mm2)； f

11、=13.000N/mm2；次楞的最大应力计算值： = 1.71105/1.28105 = 1.3 N/mm2；次楞的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2；次楞的最大应力计算值 = 1.3 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 f=13N/mm2，满足要求！2.次楞的抗剪强度验算最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，公式如下:V=0.6q1l+0.617q2l其中， V次楞承受的最大剪力； l-计算跨度(主楞间距): l =500.0mm； 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.217.0310.3000.900/2=2.759kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.43.000.3

12、00.90/2=0.567kN/m，其中，0.90为折减系数。次楞的最大剪力：V = 0.62.759500.0+ 0.6170.567500.0 = 1002.6N；截面抗剪强度必须满足下式：=3V/(2bh0)其中， -次楞的截面的最大受剪应力(N/mm2)； V-次楞计算最大剪力(N)：V = 1002.6N； b-次楞的截面宽度(mm)：b = 60.0mm ； hn-次楞的截面高度(mm)：h0 = 80.0mm ； fv-次楞的抗剪强度设计值(N/mm2)：fv = 1.500 N/mm2；次楞截面的受剪应力计算值: =31002.6/(260.080.0)=0.313N/mm2；

13、次楞截面的受剪应力计算值 =0.313N/mm2 小于 次楞截面的抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2，满足要求！3.次楞的挠度验算根据建筑施工计算手册，刚度验算采用荷载标准值，同时不考虑振动荷载作用。挠度验算公式如下：=0.677ql4/(100EI)=l/250其中， -次楞的最大挠度(mm)； q-作用在次楞上的线荷载(kN/m)： q = 17.030.30=5.11 kN/m； l-计算跨度(主楞间距): l =500.0mm ； E-次楞弹性模量（N/mm2）：E = 9000.00 N/mm2 ； I-次楞截面惯性矩(mm4)，I=2.56106mm4；次楞的最大挠度计算值:

14、= 0.67710.22/25004/(10090002.56106) = 0.094 mm；次楞的最大容许挠度值: = 2mm；次楞的最大挠度计算值 =0.094mm 小于 次楞的最大容许挠度值 =2mm，满足要求！(二).主楞承受次楞传递的荷载，按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中，主楞采用圆钢管，直径48mm，壁厚3mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W =4.4932= 8.99cm3；I =10.7832= 21.57cm4；E = 206000N/mm2； 主楞计算简图 主楞计算剪力图(kN) 主楞计算弯矩图(kNm) 主楞计算变形图(mm)1.主楞的抗弯强度验算作用在

15、主楞的荷载: P1.217.030.30.51.430.30.53.696kN；主楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l = 600mm；强度验算公式： = M/W f其中，- 主楞的最大应力计算值(N/mm2) M - 主楞的最大弯矩(Nmm)；M = 2.99105 Nmm W - 主楞的净截面抵抗矩(mm3)； W = 8.99103 mm3； f -主楞的强度设计值(N/mm2)，f =205.000N/mm2；主楞的最大应力计算值: = 2.99105/8.99103 = 33.3 N/mm2；主楞的最大应力计算值 =33.3N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2

16、,满足要求！2.主楞的抗剪强度验算主楞截面抗剪强度必须满足:=2V/Afv其中， -主楞的截面的最大受剪应力(N/mm2)； V-主楞计算最大剪力(N)：V =2715.8/2 = 1357.9N； A -钢管的截面面积(mm2)：A = 424.115mm2 ； fv-主楞的抗剪强度设计值(N/mm2)：fv = 120 N/mm2；主楞截面的受剪应力计算值: =21357.9/424.115=6.404N/mm2；主楞截面的受剪应力计算值 =6.404N/mm2 小于 主楞截面的抗剪强度设计值 fv=120N/mm2，满足要求！3.主楞的挠度验算主楞的最大挠度计算值: = 0.33mm；主

17、楞的最大容许挠度值: = 2.4mm；主楞的最大挠度计算值 =0.33mm 小于 主楞的最大容许挠度值 =2.4mm，满足要求！5）、穿墙螺栓的计算计算公式如下:NN=fA其中 N - 穿墙螺栓所受的拉力； A - 穿墙螺栓有效面积 (mm2)； f - 穿墙螺栓的抗拉强度设计值，取170 N/mm2；查表得：穿墙螺栓的型号: M12 ；穿墙螺栓有效直径: 9.85 mm；穿墙螺栓有效面积: A = 76 mm2；穿墙螺栓最大容许拉力值: N = 1.701057.6010-5 = 12.92 kN；主楞计算的支座反力为穿墙螺栓所受的拉力，则穿墙螺栓所受的最大拉力为: N = 4.93 kN。

18、穿墙螺栓所受的最大拉力 N=4.933kN 小于 穿墙螺栓最大容许拉力值 N=12.92kN，满足要求！二、板模板(扣件钢管架)承重钢管按照：直径(mm):48.00；壁厚(mm):3.00；扣件抗滑承载力系数:0.60考虑。计算书1）、参数信息:1.模板支架参数横向间距或排距(m):1.00；纵距(m):1.00；步距(m):1.50；立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；模板支架搭设高度(m):3.00；采用的钢管(mm):483.0 ；板底支撑连接方式:钢管支撑；立杆承重连接方式:双扣件，取扣件抗滑承载力系数:0.60；板底钢管的间隔距离(mm):300.00；2.荷载参数模板与

19、木板自重(kN/m2):0.350；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000；施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000；3.材料参数面板采用胶合面板，厚度为18mm；板底支撑采用钢管；面板弹性模量E(N/mm2):6000；面板抗弯强度设计值(N/mm2):13； 图1 楼板支撑架立面简图 图2 楼板支撑架荷载计算单元2）、模板面板计算:模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：W = 1001.82/6 = 54 cm3；I = 1001.83/12 = 48.6 cm4；模板面板的按照三跨连续梁计算。 面板计算简图1、

20、荷载计算(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)：q1 = 250.121+0.351 = 3.35 kN/m；(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)：q2 = 11= 1 kN/m；2、强度计算计算公式如下:M=0.1ql2其中：q=1.23.35+1.41= 5.42kN/m最大弯矩M=0.15.423002= 48780 Nmm；面板最大应力计算值 =M/W= 48780/54000 = 0.903 N/mm2；面板的抗弯强度设计值 f=13 N/mm2；面板的最大应力计算值为 0.903 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!3、挠度计

21、算挠度计算公式为：=0.677ql4/(100EI)=l/250其中q =q1= 3.35kN/m面板最大挠度计算值 = 0.6773.353004/(100600048.6104)=0.063 mm； 面板最大允许挠度 =300/ 250=1.2 mm；面板的最大挠度计算值 0.063 mm 小于 面板的最大允许挠度 1.2 mm,满足要求!3）、纵向支撑钢管的计算:纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为截面抵抗矩 w=4.49cm3；截面惯性矩 I=10.78cm4； 方木楞计算简图1.荷载的计算：(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)：q1= 250.30.1

22、2+0.350.3 = 1.005 kN/m；(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN)：q2 = (1 + 2)0.3 = 0.9 kN/m；2.强度验算:最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。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:最大弯矩计算公式如下:Mmax=-0.10q1l2-0.117q2l2静荷载：q1 = 1.2 q1 = 1.21.005= 1.206 kN/m；活荷载：q2 = 1.40.9 = 1.26 kN/m；最大弯矩 Mmax = (0.11.206+0.1171.26 ) 12 = 0.268 kNM；N=1.1q1l+1.2q

23、2l最大支座力 N = ( 1.1 1.206 + 1.21.26)1 = 2.839 kN ；最大应力计算值 = M / W = 0.268106/4490 = 59.693 N/mm2；纵向钢管的抗压强度设计值 f=205.0 N/mm2；纵向钢管的最大应力计算值为 59.693 N/mm2 小于 纵向钢管的抗压强度设计值 205.0 N/mm2,满足要求!3.挠度验算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:=0.677q1l4/(100EI)静荷载 q1 = 1.005 kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度= 0.6771.00510004/( 10020600

24、010.78 104) =0.306 mm；支撑钢管的最大挠度小于1000/150与10 mm,满足要求!4）、板底支撑钢管计算:支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P1.626kN; 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 支撑钢管计算变形图(mm) 支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.547 kNm ；最大变形 Vmax = 1.582 mm ；最大支座力 Qmax = 5.913 kN ；最大应力 = 547354.96/4490 = 121.905 N/mm2；支撑钢管的抗压强度设计值 f=205 N/mm2；支撑钢管

25、的最大应力计算值 121.905 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度为 1.582mm 小于 1000/150与10 mm,满足要求!5）、扣件抗滑移的计算:按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，扣件抗滑承载力系数0.60，该工程实际的双扣件承载力取值为9.60kN 。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9.60 kN； 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

26、最大支座反力,R= 5.913 kN；R 9.60 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 6)、模板支架立杆荷载设计值(轴力):作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。1.静荷载标准值包括以下内容：(1)脚手架的自重(kN)：NG1 = 0.1293 = 0.387 kN；(2)模板的自重(kN)：NG2 = 0.3511 = 0.35 kN；(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3 = 250.1211 = 3 kN；静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 3.737 kN；2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。活荷载标准值 NQ = (1+2 ) 11

27、= 3 kN；3.立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ = 8.685 kN；7)、立杆的稳定性计算:立杆的稳定性计算公式 =N/(A)f其中 N - 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 8.685 kN； - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 Lo/i 查表得到； i - 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.59 cm； A - 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.24 cm2； W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=4.49 cm3； - 钢管立杆受压应力计算值 (N/mm2)； f- 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2； L0- 计算长度 (m)；根据扣件式规范，立杆计算长度L0有两个计算公式L0=kuh和L0=h+2