碧波家园南安置小区(BT项目)工程建设方案
一、工程基本概况:
1、工程名称:碧波家园南安置小区(BT项目)工程
2、建设单位:台州市路桥商城房地产开发有限公司;
3、设计单位:浙江省城乡规划设计研究院;
4、施工单位:九鼎建设集团股份有限公司总承包施工;
5、监理单位:浙江工程建设监理公司
紧靠河道。5、工程地点:位于路桥区路北街道三角陈村内,北接双水路,东邻南山路,西边
⒈ 建筑概述:
1)工程规模:总用地面积30264M2;由六栋十八层高层住宅、四栋九层多层住宅、
一栋二层会馆和地下车库组成(局部夹层为自行车库);总建筑面积:76989.05平方米
(其中地上部分面积为55471.20平方米,地下部分面积为21517.85平方米);
2)本工程室内地坪±0.000相当于绝对高程6.500米,室外地坪相对标高-0.600米,
地下室底板结构面相对标高为-5.680米(局部配电间加深为-6.830米),地下室顶板结
构面相对标高为-1.830米,场地自然地坪相对标高为-2.680米
2、结构设计特点:
1)基础:采用钻孔灌注桩,桩承台筏板基础。
2)地下室结构:现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构,钢筋混凝土楼屋盖。地下室柱
最大截面尺寸为600×700mm,梁最大截面尺寸有350×1200mm跨度3.5 米,、400×900mm
跨度7.6米,现浇板厚度为150mm,地下室层高为3.80米。
3)主体结构(标准层):现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构,钢筋混凝土楼屋盖。柱最大截面尺寸为200×900mm,梁最大截面尺寸为200×550mm,跨度4.50米,现浇板厚度为100~130mm,标准层层高为2.900米。
根据本工程的结构特点,地下室部分选400×900截面的梁进行计算;板选150mm厚板进行计算。主体部分选截面尺寸200×550的梁进行计算,板选130mm厚的板进行计算。
第三节 支撑体系设计方案
一、方案选择
根据本工程施工工期、质量和安全要求,在选择方案时,应充分考虑以下几点:
1、模板及其支架的结构设计,力求做到结构要安全可靠,造价经济合理。
3、选用材料时,力求做到常见通用、可周转利用,便于保养维修。
2、在规定的条件下和规定的使用期限内,能够充分满足预期的安全性和耐久性。
收; 5、模板及模板支架的搭设,必须符合JCJ59-99检查标准要求,要符合省文明标化工地的有关标准。
6、结合以上模板及模板支架设计原则,同时结合本工程的实际情况,综合考虑了以往的施工经验,决定采用以下模板及其支架采用扣件式钢管脚手架满堂搭设。
二、模板和支撑体系选材
1、模板:所有模板全部采用厚度为18mm胶合板。木挡采用松小方,方木截面尺寸为60mm×80mm。
2、钢管:本工程的模板支架钢管均采用直径为φ48mm、壁厚不小于3.25的钢管,钢管材质必须符合国家标准要求,并经质量技术检测中心检测合格后投入使用。 由于市场上的钢管不能完全满足规范要求,在施工前应进行分类挑选,优质的使用在梁、
板底下的水平杆和立杆。
钢管外观质量要求:钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、
毛刺、压痕和深的划道;钢管外径、壁厚、端面等的偏差,钢管表面锈蚀深度,钢管的
弯曲变形应符合规范规定;钢管应进行防锈处理;钢管上严禁打孔。
3、扣件:采用可锻铸铁制作的扣件,其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣
件》(GB15831)的规定,并经质量技术检测中心检测合格后投入使用。扣件在使用前
也应进行分类挑选,质优的扣件应使用在梁、板底关键受力部位。有裂缝、变形或螺栓
出现滑丝的扣件严禁使用;
4、对拉螺栓:Φ12对拉螺栓。
三、支撑体系设计:
本工程采用扣件式钢管脚手架搭设满堂支架,根据设计施工图和以往经验,并通过
1、地下室顶板支撑体系:计算,具体设计如下:
度减去梁支撑立杆横距后,进行均匀调整,支撑间距不大于900mm,水平杆步距为1700mm
左右,板底木楞用60×80木方间距300mm。板底支撑立杆与水平杆连接采用双扣件。
2、地下室梁支撑体系:
本工程地下室梁最大截面为400×900mm,最大跨度为7.6米,梁段集中线荷载为
14.842KN/m。经过计算,梁底支撑钢管采用Ф48×3.25钢管,钢管支撑立杆的纵向间距
为900mm,横向立杆间距为1000mm,步距根据实际高度调整,不大于1700mm。在梁底跨
度方向用60×80木方间距300(竖放)铺设横向水平杆,梁底支撑立杆与水平杆连接采
用双扣件连接;梁侧模内楞为60×80木方水平间距350mm,外楞采用48×3.25的钢管二
根合并加Φ12对拉螺栓水平间距为500mnm。梁侧底部用“步步紧”水平间距350mm,梁
侧顶部用板底木方顶紧。
3、主体结构梁支撑体系
200×550梁,梁底支撑立杆纵、横向间距不大于1000mm,步距不大于1500mm,在梁底跨度方向用60×80木方间距500(竖放)铺设横向水平杆,梁底支撑立杆与水平杆连接采用单扣件。梁侧模背楞用二根60×80木方竖向@450,梁侧底部用“步步紧”水平间距500mm,梁侧顶部用板底木方或水平杆顶紧。其他次梁根据经验设置。
4、主体结构板支撑体系
板厚120~140mm的楼板采用满堂脚手架支撑,立杆间距根据板跨度减去梁支撑立杆横距后,进行均匀调整,支撑立杆纵、横向间距不大于1000mm,水平杆步距为1500mm左右,板底木楞用60×80木方间距330mm。板底支撑立杆与水平杆连接采用双扣件。(其他小于120mm厚的楼板采用单扣件连接)
四、构造设计:
1、立杆支座的设计:本工程支撑架搭设在结构砼底板或楼板上,必须待结构砼强度到达要求后,方可搭设支撑架,并在立杆度部垫150×150×50木板,保证立杆基础与结构砼有足够的承载接触面。
杆必须纵横连通。
要求设置在立杆内侧,长度为统长,接长宜用对接。对接扣件应交错布置,两根相邻横向水平杆不宜的接头不宜设置在同步或同跨内,两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm,各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3;每步的纵、横向水平杆应双向拉通。
4、剪刀撑设计:在满堂支撑架的四周外围,纵、横向框架梁一侧均设置由底至顶连续的纵向剪刀撑,每跨梁底不少于一组剪刀
撑;剪刀撑斜杆与地面的倾角在45O~60O之间;
并在端部跨第二步及最上步各设置二道水平剪
刀撑,剪刀撑宜用搭接,搭接长度不小于
1000mm,等间距设置三个旋转扣件固定,端部扣
件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm,剪刀
撑斜杆必须与每根立杆扣接。
5、连墙件的设计:为保证支撑架的整体稳定性,模板承重架利用柱作为连接连墙件,(地下室部分可先浇筑柱混凝土)连墙件水平方向与每根柱连接,高度方向每步设置,以增加安全系数。已浇好的柱拆模后用钢管做成柱箍,钢管与支撑架水平杆采用扣件连接(见右图)。
6、后浇带支撑架设计:
1)钢管支架搭设:后浇带两侧支撑立杆的间距与纵横向水平杆的步距,按顶梁、板支撑体系设计构造要求搭设,但不能与梁、板支撑架连成整体,应保持相对独立。后浇带两侧的支撑立杆外侧设置纵向剪刀撑,并在框架梁底部各设置一组横向剪刀撑。
底设置一根梢头直径不小于150mm的松圆木,可以大大节约钢管租赁费用。具体方法是:
2)圆木立柱支撑设置:为以后后浇带施工方便,通过计算,采用在后浇带两侧的梁
底模板顶紧,
隔离栏杆
Φ 180圆木支撑 | 2 | 水平牵杠 | 圆木支撑 |
(余同)
后 | 1 | 1 |
浇
1 | KL 400*900 | 带 | ||
1 | ||||
LL 300*600 | LL 300*600 | | 水平牵杠 | |
|
7、模板起拱:跨度大于4米的框架梁按跨度的0.3%起拱,跨度大于4米的次、连梁按
跨度的0.3%起拱;板按跨度的0.3%起拱
8、墙模板支撑设计:
次楞(内龙骨)间距(mm):350;采用60×80木枋;
主楞(外龙骨)间距(mm):350;采用φ48×3.5钢管;
对拉螺栓直径(mm):M12;间距350mm,(地下室外墙采用60×60×3止水螺杆)。
面板类型:胶合面板;面板厚度(mm):18.00;
第四节 承重支模架的施工要求
1、严格按设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头应错开在不同的框格层中设置;立杆
一、支撑架搭设的要求:
平面上按50%错开。2、确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件式钢管架搭设规范》的要求;
3、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;
二、支撑架施工使用的要求:
1、本工程采用泵送商品混凝土浇筑,确保模板支架施工过程中均衡受载,混凝土浇
捣顺序采用由端部的中部向两边扩展的浇筑方式;
2、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;在混凝土浇捣的过程中,混凝土不得大量堆积
在同一处。 3、浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解决
三、支撑安全检查、验收工作的要求:
1支模架在搭设前应由技术负责人和专职安全员对架子工进行安全技术交底,交底内
容应有针对性,并履行交底签字手续。
2、架子工均必须通过专业技术培训合格,取得专业操作证书,持证上岗。
3、搭设施工过程中由安全员负责搭设过程中的安全。由技术负责人及质量员负责方
案的落实。对支撑架进行检查,对检查中的问题及时整改。
4、支模架搭设完毕应由公司组织业主、质监、安监等相关部门进行综合验收,验收
合格后方能进行混凝土的浇捣,对验收不合格的,应对验收中提出的问题及时整改,重
新验收合格后方能进行下道工序施工。
5、所有安全检查和验收均应履行签字手续,形成可查记录。
四、模板支撑拆除的要求:
达到设计要求时,由项目部提出拆模申请,经有关单位批准同意后方可拆除。拆除前应
1、严格实行模板及高支撑架拆除申请制度。模板支撑架拆除必须在结构混凝土强度
监护,非作业人员不得进入作业警戒范围内。
3、模板支撑架的拆除应严格遵守从上而下,后支先拆,先支后拆,先拆非承重部分,
后拆承重部分的原则。不得上下同时作业,连墙杆件必须与支撑架同步拆除,拆下来的
模板和支撑材料要及时运走,整理。拆除平台模板时,不得一次性将顶撑全部拆除,应
分工序分批拆除,以免模板在自重荷载作用下发生一次性大面积脱落。
4、支撑架拆除自上而下逐步拆除,一步一清,不准采用跳步式拆法,纵向剪刀撑先
拆中间扣,然后拆两端扣,由中间人员向下传递至地面,钢管、扣件应分类堆放于楼层
内,严禁高空抛扔。
5、后浇带两侧的支撑架未经事先加固处理的不得与梁、板支架同时拆除。
第五节 模板的安装和拆除
一、模板安装
1、模板安装的一般要求
竖向结构钢筋等隐蔽工程验收、施工缝处理完毕后准备模板安装。安装柱模前,要
清除杂物,焊接或修整模板的定位预埋件,做好测量放线工作,抹好模板下的找平砂浆。
2、模板组拼
模板组装要要控制好相邻板面之间拼缝,以防漏浆。拼装的精度要求如下:
1)两块模板之间拼缝≤1mm
2)相邻模板之间高低差≤1mm
3)模板平整度≤2mm
4)模板平面尺寸偏差±3mm
3、模板定位
线确定梁、板底支模架标高。 4、模板的支设
模板支设前用空压机将柱跟表面清理干净,不得有积水、杂物,并将施工缝表面浮
浆剔除,用水冲净。所有内侧模板必须刷油性脱模剂。梁模板先底模后侧模和楼板模,
施工中应考虑梁筋的绑扎,可以采取梁侧模后封的方法。板模板铺完后,应检查支柱是
否牢固,然后将楼面清扫干净。
二、模板拆除
⒈ 模板拆除:竖向构件和梁侧模在混凝土强度达到1.2MPa时拆除,跨度≥8m梁底模
待混凝土强度达到100%时拆除,跨度<8m梁底模和板底模待混凝土强度达到75%时拆除。
为便于控制拆除时间,留置一组与构件同条件养护的混凝土试块,待试压后由技术负责人发出拆模通知后再拆除。
⒉ 柱子模板拆除:先拆掉斜拉杆或斜支撑,然后拆掉柱箍及对拉螺栓,然后用撬棍
轻轻撬动模板,使模板与混凝土脱离。
⒊ 顶板、梁模板拆除:
拆模顺序一般应是后支的先拆,先支后拆,先拆除非承重部分,后拆除承重部分,
底模拆模须等砼强度符合规范要求方可拆除。
先将支柱上的楔木松下,使龙骨与模板分离,并让龙骨降至水平拉杆上,再用钢钎
撬动模板,使模板块降下由龙骨支承,拿下模板和龙骨,然后拆除水平拉杆及剪刀
撑和支柱。
⒋ 拆除模板时,操作人员应站在安全的地方。
⒌ 拆除跨度较大的梁下支顶时,应先从跨中开始,分别向两端拆除。
⒍ 支模采用双层排架时,先拆上层排架,使龙骨和摸板落在底层排架上,待上层模
板全部运出后再拆下层排架。
土强度应符合下表的规定。
8、模板支架拆除前应对拆除人员进行技术交底,并做好交底书面手续。
9、模板支架拆除时,应按施工方案确定的方法和顺序进行。
10、拆除作业必须由上而下逐步进行,严禁上下同时作业。分段拆除的高度差不应大于二步。设有附墙连接件的模板支架,连接件必须随支架逐层拆除,严禁先将连接件全部或数步拆除后再拆除支架。
11、多层建筑的模板支架拆除时,应保留拆除层上方不少于二层的模板支架。
12、卸料时严禁将钢管、扣件由高处抛掷至地面;运至地面的钢管、扣件应按规定及时检查、整修与保养,剔除不合格的钢管、扣件,按品种、规格随时码堆存放。
三、模板技术措施
⒈ 进场模板质量标准
⑴ 技术性能必须符合相关质量标准(通过收存、检查进场木胶合板出厂合格证和检测报告来检验)。
0.005m2。
⑶ 规格尺寸标准
厚度检测方法:用钢卷尺在距板边20mm处,长短边分别测3点、1点,取8点平均值;各测点与平均值差为偏差。长、宽检测方法:用钢卷尺在距板边100mm处分别测量每张板长、宽各2点,取平均值。对角线差检测方法:用钢卷尺测量两对角线之差。翘曲度检测方法:用钢直尺量对角线长度,并用楔形塞尺(或钢卷尺)量钢直尺与板面间最大弦高,后者与前者的比值为翘曲度。
⒉ 模板安装质量要求
必须符合《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-2002)及相关规范要求。即"模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载"。
⑴ 主控项目
① 安装现浇结构的上层模板及其支架时,下层楼板应具有承受上层荷载的承载能力,
或加设支架;上下层支架的立柱应对准,并铺设垫板。
检查数量:全数检查。
检验方法:对照模板设计文件和施工技术方案观察。
② 在涂刷模板隔离剂时,不得沾污钢筋和混凝土接槎处。
检查数量:全数检查。
检验方法:观察。
⑵ 一般项目
① 模板安装应满足下列要求:
模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂;浇筑混凝土前,模板内的杂物应清理
模板的接缝不应漏浆;在浇筑混凝土前,木模板应浇水湿润,但模板内不应有积水;
干净;
检验方法:观察。
② 对跨度不小于4m的现浇钢筋混凝土梁、板,其模板应按要求起拱。
检查数量:按规范要求的检验批(在同一检验批内,对梁,应抽查构件数量的10%,
且不应少于3件;对板,应按有代表性的自然间抽查10%,且不得小于3间。)检
验方法:水准仪或拉线、钢尺检查。
③ 固定在模板上的预埋件、预留孔洞均不得遗漏,且应安装牢固其偏差应符合附表1
的规定;
第六节 承重支模架施工安全、技术要求
⒈ 严格遵守《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001、建设部〈建
筑施工安全检查标准〉JGJ59-99;
⒉承重支撑架的搭设施工必须由专业施工队伍承担,施工人员必须持有建筑登高架设特种作业上岗证,严禁无证人员上岗操作。
⒊支模架搭设或拆除前,项目安全责任人应向作业人员进行安全技术交底,并做好交底记录及签证。(安全技术交底记录见后附表)
⒋ 设置必要的应急处理措施。
⒌严格遵守建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91)的有关规定,现场应配置登高用具和劳动保护用品。模板工程作业在≥2mm时,应根据高处作业安全技术规范的要求进行操作和防护,对高处作业应搭设脚手架或操作平台。
⒍在高处作业架子和平台上不宜堆放模板料,若短时间堆放时,一定码平稳,控制在架子或平台的允许荷载范围内。高处支模所用工具不用时应放入工具袋内,不能随意
具袋内。
将工具、模板零件放在脚手架上,以免坠落伤人。工具应用绳链系挂身上,钉子放在工
⒏ 支撑体系竖向立杆必须落在坚实平整的支承面上,同时必须设有扫地杆和纵横方向的拉杆及剪刀撑,以保证支撑体系稳定。
⒐所有模板必须满足强度,刚度和稳定性要求。楼面施工荷载不得超过设计要求。所用钢管及扣件的材质、规格必须合格,并达到本设计方案的要求。
⒑ 梁跨度≥4.0m时应按设计要求起拱,各支撑杆件、木楞等的规格,设置间距,均按规范要求及本计算方案进行施工。模板和支撑施工前需经计算。
⒒支模架搭设时必须按规定的作业程序进行,模板未固定前不得进行下一道工序,严禁在连接件和支撑件上下攀登,严禁在上下同一垂直面安装、拆除模板。
⒓在浇筑砼之前必须对支撑体系整体的稳定性、杆件连接的可靠性进行检查,要求立杆的垂直度及扣件的扭力矩必须符合规范要求。在浇筑过程中应派专人看护,以便及时发现问题,及时纠正。
⒔脚手架支撑体系按论证完善后的方案搭设后,由公司质安科组织人员按建设厅颁发的承重支模架验收表要求进行验收,验收合格后方可进行下一道工序施工,并做好验收记录。
⒕砼浇筑时,楼板模板上施工荷载不应有较大的集中荷载,应采取分散荷载的措施,施工人员荷载不宜集中,浇筑砼时不应集中倾倒砼等。
⒖ 浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解决。
⒗ 夜间施工应配备足够的照明。
⒘ 模板拆除:坚向构件和梁侧模在砼强度达到1.2MPa时拆除,梁底模待砼强度达到100%时拆除,板底模待砼强度达到75%时拆除。严禁砼未达到设计强度的规定要求时拆除模板。
⒙ 严格实行模板、钢管脚手架拆除申请制度,任何部位的模板支撑架拆除必须事先
判断,未得到项目部的书面拆除通知,任何人不得进行拆除作业,对同意拆除的,必须
向项目部申请,由项目经理组织技术人员对施工技术方案、计算参数、规范要求等分析
监护,拆模必须干净彻底,不得保留有悬空模板。
⒛模板及支撑体系拆除应严格遵守从上而下,后支的先拆,先支的后拆,先拆非承重部分,后拆承重部分的原则。拆模时不要用力过猛过急,拆下来的模板和支撑材料要及时运走,整理。拆除平台模板时,不得一次性将顶撑全部拆除,应分工序分批拆除,以免模板在自重荷载作用下发生一次性大面积脱落。
21.混凝土板上拆模后形成的临边或洞口,应按规定进行防护。
第七节支模架应急救援预案
高支模架搭拆过程中容易发生高处坠落、物体打击等事故,在高支模架混凝土浇捣过程中最常见的为模板坍塌事故,模板支撑架坍塌发生后,施工人员常发生因异物吸入
造成呼吸功能衰竭而死亡。为应对施工中出现的异常情况,减少人员伤亡和财产损失,
特编制此应急预案。
一、危险源分析:
⒈ 设计计算存在着不确定、不安全的因素。
⒉ 设计层高较大,支撑竖向高度较大,水平间距过大。
⒊ 没有设置连续的竖向和水平剪刀撑,导致支撑系统整体性极差,即没有形成可靠
的空间受力结构。
⒋ 混凝土施工直接对模板支撑的冲击力大,支撑立杆受力大大超过设计强度值和屈
服强度值。
⒌ 防护设施不到位。
⒍ 安全意识不够,管理松懈。 |
值班负责人(项目经理不在时) |
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⒉ 职责分工
1)指挥长职责
① 对应急救援负全责,按预案正确指挥其各小组进行救援,控制事态扩大,减少伤
亡及财产损失。
② 迅速、及时、准确评估事故规模,及时上报事故的基本情况,及时与救护中心取
得联系,救助伤员。
③ 组织相关人员(及专家)根据事故状况制定救援方案,抢救被困人员。
① 根据指挥员的命令及时与救护中心(120、110、119)报警。
2)通信联络组职责
③ 负责各救援小组的联络,有效开展救援工作。
3)安全防护组职责
① 根据实际情况及指挥员的指令疏散人员,标明疏散路线和控制线(片图)。
② 坚持救人第一的原则,配合救护组组织人力和设备工具,抢救被困人员。
③ 安排专人维护事故现场救援秩序。
4)救护组职责
① 坚持救人第一的原则,在保证救护人员安全的前提下,积极组织人力、物力开展
救护工作。 |
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② 以最快的速度将伤员送至医院进行救
③ 对于轻伤人员进行现场治疗。
5)运输物资组职责
① 负责事故现场障碍物的清除及运输。
② 负责救援机具、材料的调配,保证救援的顺利进行。
三、应急物资和器具准备:
⒈ 支撑应力监测及自动预警:应力板手、钢尺
⒉ 紧急加固物资:14#工字钢200米,48×3.5钢管1000米,扣件2000只,千斤
顶(2吨)2只
⒊ 应急照明:应急灯10个,手电筒20支
⒋ 紧急救援、医疗工具:铁锹、撬棍、板手、手套;创可贴、绷带、紫药水、红花
四、现场监控及事故报告的程序:油等。
松动、位移等异常现象发生。一但发现异常马上报告值班负责制人,并及时采取处理措
施。值班负责人根据巡视或下一级的报告情况决定是否报告项目经理批准启动应急预案,
在状态严重无法与项目经理取得联系时可直接启动应急预案,在项目经理未到达现场前
值班负责人可代理行驶指挥权,组织人员处理事故,同时应做好现场保护工作。
五、应急处治措施:
⒈ 在混凝土的浇捣施工中,严密监测支撑架的情况,做致到早发现早处理。
⒉ 当发现异常时,首先应通知相关方,根据异常程度可采取边浇边加固、暂停加固
后再浇、停工留设施工缝以及紧急撤离等应急方法。
⒊在混凝土浇捣中发现扣件滑移,梁、板模板下沉现象,在确定架体整体性能满足要求的条件下,可以暂停浇捣,采用千斤顶将下沉架体顶升至设计标高,然后对架体加
固再进行楼面混凝土的浇捣。
⒋对于停工留设施工缝的处理应该在加固安全的条件下保证施工缝留置位置和质量符合规范要求。
⒌对于施工中出现明显不安全征兆,如架体倾斜、摇晃等,应立即停工紧急撤离,同时采取措施防止状况的进一步恶化。
⒍当施工中出现架体坍塌、伤亡事故时,应立即启动应急救援预案,各组人员尽早赶至施工现场投入抢险救援工作,尽量减少人员伤亡和财产损失。
六、应急预案的响应
当事故的评估达到应急预案启动条件时,现场指挥应立即发出启动预案的指令最大限度减少人员伤亡,降低财产损失程度。
紧急联络与通讯,包括发生事故需要外部救援时,除起动工地报警系统外,应拨打
火警119、公安110和医疗救护120报警,同时向有关部门联络。
紧急撤离方法,一旦事故发生,作业人员应立即停止作业,在采取必要的应急措施后,撤离危险区域。撤离时以人员安全为主,不要急于抢救财物,并针对现场具体情况有序
地向安全区撤离。
工作,其工作宗旨是减少人员伤亡,并关注财产损失和环境污染。
紧急救援的一般原则:以确保人员的安全为第一,其次是控制材料的损失。紧急救援关键是速度,因为大多数坍塌死亡是窒息死亡,因此,救援时间就是生命。此外要培养施工人员正确的处险意识,凡发现险情要立刻使用事故报警系统进行通报,紧急救援响应者必须是紧急工作组成员,其他人员应该撤离至安全区域,救援人员在救援过程中应做好自身的安全防护工作,并服从紧急工作组成员的指挥。
七、应急预案的终止
对事故现场经应急预案实施之后,引起事故的危险源得到有效控制,清除了危险;伤员得到了应有的救治;现场人员均得到清点;不存在其它影响应急预案终止的因素。由指挥员下达应急预案终止。同时指挥员组织相关人员对事故的原因,造成的损失、责任写出书面报告,并上报公司和有关部门。
第八节 支撑体系计算书
本工程采用品茗安全计算软件进行计算,高支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢
管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
一、地下室400×900梁底支撑架的验算
一)参数信息
本算例中,取KL1作为计算对象。梁的截尺寸为400mm×900mm,模板支架计算长度为
7.6m,梁支撑架搭设高度H(m):3.8,梁段集中线荷载(kN/m):14.842。结合工程实际情
况及公司现有施工工艺采用梁底支撑小楞平行梁跨方向的支撑形式。
(一)支撑参数及构造
梁两侧楼板混凝土厚度(mm):150;立杆纵距la(m):0.9;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.1;
60x80方木外楞@500
60x80方木内楞三道 ¦µ12对拉螺杆
步步紧@500 双扣件
¦Υ48΅ Α3.25钢管@300
断 面 图 |
|
钢管支撑平行于梁截面计算简图
(二)材料参数
面板类型为胶合面板,梁底支撑采用方木。竖向力传递通过双扣件。
木方截面为60mm×80mm,梁底支撑钢管采用Ф48×3.25钢管,钢管的截面积为
A=4.57×102mm2,截面模量W=4.79×103mm3,截面惯性矩为I=1.15×105mm4。
木材的抗弯强度设计值为fm=13N/mm2,抗剪强度设计值为fv=1.3N/mm2,弹性模量
荷载首先作用在梁底模板上,按照"底模→底模小楞→水平钢管→扣件/可调托座→
立杆→基础"的传力顺序,分别进行强度、刚度和稳定性验算。
(三)荷载参数
梁底模板自重标准值为0.3kN/m2;梁钢筋自重标准值为1.5kN/m3;施工人员及设备荷
载标准值为1kN/m2;振捣混凝土时产生的荷载标准值为2kN/m2;新浇混凝土自重标准值:
24kN/m3。
所处城市为椒江市洪家,基本风压为W0=0.55kN/m2;风荷载高度变化系数为μz=1,
风荷载体型系数为μs=0.273。
二)梁底模板强度和刚度验算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距
和模板面的大小,以梁底小横杆之间的距离宽度的面板作为计算单元进行计算。
本工程中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W= 300.00×18.00×18.00/6 = 1.62×104mm3;
I= 300.00×18.00×18.00×18.00/12 =1.46×105mm4;
1、荷载计算
模板自重标准值:q1=0.30×0.30=0.09kN/m;
新浇混凝土自重标准值:q2=0.90×24.00×0.30=6.48kN/m;
振捣混凝土时产生的荷载标准值:q5=2.00×0.30=0.60kN/m。
底模的荷载设计值为:
q=1.35×(q1+q2+q3)+1.4×(q4+q5)=1.35×(0.09+6.48+0.41)+1.4×(0.30+0.60)=10.6
8kN/m;
2、抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
σ= M/W<fm
梁底模板承受的最大弯矩计算公式如下:
Mmax=0.125ql2=0.125×10.68×0.40×0.40=0.214kN·m;
支座反力为R1=R2=0.5ql=2.135kN;
最大支座反力R=0.5ql=2.135kN;
σ= M/W=2.14×105/1.62×104=13.2N/mm2;
面板计算应力σ=13.2N/mm2小于梁底模面板的抗弯强度设计值 fm=15N/mm2,满足
要求!
3、抗剪强度验算
面板承受的剪力为Q=2.135kN,抗剪强度按照下面的公式计算:
τ=3Q/(2bh)≤fv
τ=3×2.135×1000/(2×1000×18)=0.178N/mm2;
面板受剪应力计算值τ=0.18小于fv=1.40N/mm2,满足要求。
4、挠度验算
ν=5qkl4/(384EI)≤[ν]=min(l/150,10)
其中,l--计算跨度(梁底支撑间距):l =400.00mm;
面板的最大挠度计算值:
ν= 5×6.98×400.004/(384×6000.00×1.46×105)=2.658mm;
面板的最大允许挠度值[ν]= min(400.00/150,10)=2.67mm
面板的最大挠度计算值ν=2.66mm 小于面板的最大允许挠度值 [ν]= 2.67mm,
满足要求!
三)梁底纵向支撑小楞的强度和刚度验算
本工程中,支撑小楞采用方木,方木的截面惯性矩 I 和截面抵抗矩W分别为:
W=60.00×80.00×80.00/6=6.40×104mm3;
I=60.00×80.00×80.00×80.00/12= 2.56×106mm4;
1、荷载的计算
按照三跨连续梁计算,支撑小楞承受由面板支座反力传递的荷载。
q=2.135/0.300=7.118kN/m。
2、抗弯强度验算
σ = M/W<fm
最大受弯应力 σ = M / W = 6.41×104/6.40×104 = 1.001 N/mm2;
支撑小楞的最大应力计算值σ= 1.001 N/mm2小于支撑小楞的抗弯强度设计值
fm=13.000N/mm2,满足要求!
3、抗剪强度验算
截面最大抗剪强度必须满足:
τ=3Q/(2bh)≤fv
支撑小楞的受剪应力值计算:
τ = 3×1.32×103/(2×60.00×80.00) = 0.412 N/mm2;
支撑小楞的抗剪强度设计值 fv =1.300N/mm2;
支撑小楞的受剪应力计算值τ=0.412N/mm2小于支撑小楞的抗剪强度设计值fv=
1.30N/mm2,满足要求!
4、挠度验算
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=min(l/150,10)
支撑小楞的最大挠度计算值ν=
0.677×7.118×300.004/(100×9000.00×2.56×106)=0.017mm;
支撑小楞的最大挠度计算值ν=0.017mm小于支撑小楞的最大允许挠度[v]
=min(300.00/150,10) mm,满足要求!
四)梁底横向支撑钢管的强度验算
梁底横向支撑承受梁底木方传递的集中荷载。对支撑钢管的计算按照集中荷载作用
下的简支梁进行计算。计算简图如下:
1 、荷载计算
梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传递的集中力:
P2=(1.000-0.400)/4×0.300×(1.2×0.150×24.000+1.4×1.000)+1.2×2×0.300
×(0.900-0.150)×0.300=0.419kN
计算简图(kN)
变形图(mm)
弯矩图(kN·m)
经过连续梁的计算得到:
最大弯矩Mmax=0.766kN·m;N1=N2=2.555 kN;
梁底支撑小横杆的最大应力计算值σ = 47.534 N/mm2 小于 梁底支撑小横杆的抗
弯强度设计值fm=205.000 N/mm2,满足要求!
梁底横向支撑小楞的最大挠度:ν=3.559 mm;
梁底支撑小横杆的最大挠度计算值ν= 3.559 mm 小于梁底支撑小横杆的最大允
许挠度[v]=min(700.00/ 150,10) mm,满足要求!
五)梁跨度纵向支撑钢管计算
作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等,通过方木的集中荷载
传递。 支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P=2.555kN。
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN·m)
支撑钢管计算变形图(mm)
最大弯矩Mmax= 0.613 kN·m ;
最大变形νmax= 1.503 mm ;
最大支座力Rmax= 8.346 kN ;
最大应力σ=M/W= 0.613×106/(4.79×103)=127.957 N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值 σ= 127.957 N/mm2 小于支撑钢管的抗弯强度设计
支撑钢管的抗弯强度设计值fm =205 N/mm2;
值 fm=205 N/mm2,满足要求!
要求!
六)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(规范5.2.5):
1.05R≤ Rc
其中Rc-- 扣件抗滑承载力设计值,取12.00kN;
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,根据前面计算结果得到R=8.346kN;
1.05R < 12.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
七)组合风荷载时,立杆的稳定性计算
1、立杆荷载
根据《规程》,支架立杆的轴向力设计值Nut指每根立杆受到荷载单元传递来的最不
利的荷载值。其中包括上部模板传递下来的荷载及支架自重,显然,最底部立杆所受的
轴压力最大。上部模板所传竖向荷载包括以下部分:
通过支撑梁的顶部扣件的滑移力(或可调托座传力)。根据前面的计算,此值为F1
=8.346kN ;
除此之外,根据《规程》条文说明4.2.1条,支架自重可以按模板支架高度乘以0.15kN/m
取值。故支架自重部分荷载可取为
F2=1.35×0.15×3.80=0.77kN;
通过相邻的承受板的荷载的扣件传递的荷载,此值包括模板自重和钢筋混凝土自重:
F3=1.35×(0.90/2+(1.00-0.40)/2)×0.90×(0.30+24.00×0.15)=3.554kN;
立杆受压荷载总设计值为:N=8.346+0.77+3.554=12.669 kN;
φ--轴心受压立杆的稳定系数;
A-- 立杆的截面面积,按《规程》附录B采用;立杆净截面面积(cm2):A=
4.57;
KH--高度调整系数,建筑物层高超过4m时,按《规程》5.3.4采用;
计算长度l0按下式计算的结果取大值:
l0= h+2a=1.50+2×0.10=1.700m;
l0= kμh=1.167×1.499×1.500=2.624m;
式中:h-支架立杆的步距,取1.5m;
a --模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度,取0.1m;
μ-- 模板支架等效计算长度系数,参照《扣件式规程》附表D-1,μ=1.499;
k-- 计算长度附加系数,取值为:1.167;
故l0取2.624m;
λ= l0/i= 2624 / 15.9 = 165 ;
查《规程》附录C得φ=0.259;
KH=1;
σ=1.05×N/(φAKH)=1.05×12.669×103/(0.259×457.000×1.000)= 112.391
N/mm2;
立杆的受压强度计算值σ= 112.391 N/mm2小于立杆的抗压强度设计值
f=205.000N/mm2,满足要求。
1、立杆荷载八)组合风荷载时,立杆稳定性计算
值计算。由前面的计算可知: Nut=12.669kN;
风荷载标准值按照以下公式计算
经计算得到,风荷载标准值
wk=0.7μzμsWo=0.7 ×0.55×1×0.273 = 0.105 kN/m2;
其中 w0-- 基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定
采用:w0= 0.55 kN/m2;
μz-- 风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采
用:μz= 1 ;
μs -- 风荷载体型系数:取值为0.273;
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为
Mw= 0.85 ×1.4wklah2/10=0.850 ×1.4×0.105×0.9×1.52/10 = 0.025 kN·m;
2、立杆稳定性验算
σ=1.05Nut/(φAKH)+Mw/W≤f
σ=1.05×N/(φAKH)=1.05×12.669×103/(0.259×457.000×1.00)+25327.677/47
90.000
=117.678 N/mm2;
立杆的受压强度计算值σ= 117.678 N/mm2小于立杆的抗压强度设计值
f=205.000N/mm2,满足要求。
九)模板支架整体侧向力计算
最大轴力N1表达式为:
1、根据《规程》4.2.10条,风荷载引起的计算单元立杆的附加轴力按线性分布确定,
F=0.85AFWkla/(La)
AF--结构模板纵向挡风面积(mm2),本工程中
AF=7.60×103×9.00×102=6.84×106mm2;
wk--风荷载标准值,对模板,风荷载体型系数μs取为1.0,
wk=0.7μz×μs×w0=0.7×1×1.0×0.55=0.385kN/m2;
所以可以求出
F=0.85×AF×wk×la/La=0.85×6.84×106×10-6×0.385×0.9/7.6×1000=265.073N。
H--模板支架计算高度。H=3.800 m。
m--计算单元附加轴力为压力的立杆数为:0根。
lb--模板支架的横向长度(m),此处取梁两侧立杆间距lb=1.000m。
la--梁底立杆纵距(m),la=0.900m。
La--梁计算长度(m),La=7.600m。
综合以上参数,计算得N1=3×265.073×3800.000/((0+1)×1000.000)=3021.826N。
2、考虑风荷载产生的附加轴力,验算边梁和中间梁下立杆的稳定性,当考虑叠合效
应时,按照下式重新计算:
σ=(1.05Nut+N1)/(φAKH)≤f
计算得:σ=(1.05 × 12669.431 + 3021.826) / (0.259 × 457.000 ×
1.000)=137.921N/mm2。
σ= 137.921 N/mm2小于205.000N/mm2,模板支架整体侧向力满足要求。
二、地下室顶板模板支架计算书
项施工方案。设计范围包括:楼板,长×宽=6m×4.5m,楼板厚0.15m。
(一)基本搭设参数
模板支架高H为3.8m,立杆步距h(上下水平杆轴线间的距离)取1.7m,立杆纵距la
取0.9m,横距lb取0.9m。立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度a取
0.1m。整个支架的简图如下所示。
(二)材料及荷载取值说明模板底部的方木,截面宽60mm,高80mm,布设间距0.3m。
按荷载规范和扣件式钢管模板支架规程,模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重,以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。
二)板模板支架的强度、刚度及稳定性验算
荷载首先作用在板底模板上,按照"底模→底模方木/钢管→横向水平钢管→扣件/可调托座→立杆→基础"的传力顺序,分别进行强度、刚度和稳定性验算。其中,取与底模方木平行的方向为纵向。
(一)板底模板的强度和刚度验算
模板按三跨连续梁计算,如图所示:
(1)荷载计算,此时,
模板的截面抵抗矩为:w=900×182/6=4.86×104mm3;
模板自重标准值:x1=0.3×0.9=0.27kN/m;
板中钢筋自重标准值:x3=0.15×1.1×0.9=0.149kN/m;新浇混凝土自重标准值:x2=0.15×24×0.9=3.24kN/m;
g1 =(x1+x2+x3)×1.35=(0.27+3.24+0.149)×1.35=4.939kN/m;
q1=(x4+x5)×1.4=(0.9+1.8)×1.4=3.78kN/m;
对荷载分布进行最不利组合,最大弯矩计算公式如下:
Mmax=-0.1g1lc2-0.117q1lc2=-0.1×4.939×0.32-0.117×3.78×0.32=
-0.084kN·m;
(2)底模抗弯强度验算
σ = M/W≤f
σ =0.084×106 /(4.86×104)=1.734N/mm2
底模面板的受弯强度计算值σ=1.734N/mm2小于抗弯强度设计值fm=15N/mm2,满足
要求。
(3)底模抗剪强度计算。
荷载对模板产生的剪力为
Q=0.6g1lc+0.617q1lc=0.6×4.939×0.3+0.617×3.78×0.3=1.589kN;
按照下面的公式对底模进行抗剪强度验算:
τ=3Q/(2bh)≤fv
τ=3×1588.694/(2×1000×18)=0.132N/mm2;
底模的抗剪强度τ=0.132N/mm2小于抗剪强度设计值fv=1.4N/mm2满足要求。
(4)底模挠度验算
模板弹性模量E=6000 N/mm2;
分项系数,因此,底模的总的变形按照下面的公式计算:
ν=0.677×(x1+x2+x3)×l4/(100×E×I)+0.990×(x4+x5)×l4/(100×E×I)
=0.677×(0.27+3.24+0.149)×3004/(100×6000×437400)+0.990×(0.9+1.8)×3
004/(100×6000×437400)=0.159mm;
挠度设计值[ν]=Min(300/150,10)=2mm
底模面板的挠度计算值ν=0.159mm小于挠度设计值[v]=Min(300/150,10)mm,
满足要求。
(二)底模方木的强度和刚度验算
按三跨连续梁计算
(1)荷载计算
模板自重标准值:x1=0.3×0.3=0.09kN/m;
新浇混凝土自重标准值:x2=0.15×24×0.3=1.08kN/m;
板中钢筋自重标准值:x3=0.15×1.1×0.3=0.05kN/m;
施工人员及设备活荷载标准值:x4=1×0.3=0.3kN/m;
振捣混凝土时产生的荷载标准值:x5=2×0.3=0.6kN/m;
g2=(x1+x2+x3)×1.35=(0.09+1.08+0.05)×1.35=1.646kN/m;
q2=(x4+x5)×1.4=(0.3+0.6)×1.4=1.26kN/m;
支座最大弯矩计算公式如下:
Mmax=-0.1×g2×la2-0.117×q2×la2=
-0.1×1.646×0.92-0.117×1.26×0.92=-0.253kN·m;
(2)方木抗弯强度验算
σ=0.253×106/(6.4×104)=3.949N/mm2;
底模方木的受弯强度计算值σ=3.949N/mm2小于抗弯强度设计值fm=13N/mm2,满
足要求。
(3)底模方木抗剪强度计算
荷载对方木产生的剪力为
Q=0.6g2la+0.617q2la=0.6×1.646×0.9+0.617×1.26×0.9=1.589kN;
按照下面的公式对底模方木进行抗剪强度验算:
τ =3Q/(2bh)≤fv
τ =0.496N/mm2; |
|
底模方木的抗剪强度τ=0.496N/mm2小于抗剪强度设计值fv=1.3N/mm2满足要求。
(4)底模方木挠度验算
方木弹性模量E=9000N/mm2;
方木惯性矩 I=60×803/12=2.56×106mm4;
根据JGJ130-2001,刚度验算时采用荷载短期效应组合,取荷载标准值计算,不乘
分项系数,因此,方木的总的变形按照下面的公式计算:
ν=0.677×(x1+x2+x3)×la4/(100×E×I)+0.99×(x4+x5)×la4/(100×E×I)
=0.677×(0.09+1.08+0.05)×9004/(100×9000×2560000)+0.990×(0.3+0.6)×9
004/(100×9000×2560000)=0.489mm;
挠度设计值[ν]=Min(900/150,10)=6mm
10)mm ,满足要求。
底模方木的挠度计算值ν=0.489mm 小于 挠度设计值[v]=Min(900/150,
楞传来的双重荷载,如图所示。
(1)荷载计算
材料自重:0.036kN/m;
方木所传集中荷载:取(二)中方木内力计算的中间支座反力值,即
p=1.1g2la+1.2q2la=1.1×1.646×0.9+1.2×1.26×0.9=2.991kN;
按叠加原理简化计算,钢管的内力和挠度为上述两荷载分别作用之和。
(2)强度与刚度验算
横向水平钢管计算简图、内力图、变形图如下:
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN·m)
支撑钢管计算变形图(mm)
支撑钢管计算剪力图(kN)
中间支座的最大支座力Rmax= 9.809 kN ;
钢管的最大应力计算值σ= 0.721×106/4.79×103=150.559N/mm2;
钢管的最大挠度νmax= 1.668 mm ;
支撑钢管的抗弯强度设计值fm=205 N/mm2;
fm=205 N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度计算值 ν=1.668小于最大允许挠度[v]=min(900/150,10)
mm,满足要求!
(四)扣件抗滑力验算
板底横向水平钢管的最大支座反力,即为扣件受到的最大滑移力,扣件连接方式采
用双扣件,扣件抗滑力按下式验算
1.05N≤Rc
N=9.809kN;
双扣件抗滑移力1.05N=10.3kN小于Rc=12kN,满足要求。
(五)立杆稳定性验算
立杆计算简图
1、不组合风荷载时,立杆稳定性计算
(1)立杆荷载。根据《规程》,支架立杆的轴向力设计值N应按下式计算:
N= 1.35∑NGK+ 1.4∑NQK
其中NGK为模板及支架自重,最底部立杆所受的轴压力最大。将其分成模板(通
过顶部扣件)传来的荷载和下部钢管自重两部分,分别计算后相加而得。模板所传荷载
就是顶部扣件的滑移力
取值。故支架自重部分荷载可取为
F2=0.15×3.8=0.57kN;
立杆受压荷载总设计值为:
Nut=F1+F2×1.35=9.809+0.57×1.35=10.579kN;
其中1.35为下部钢管、扣件自重荷载的分项系数,F1因为已经是设计值,不再乘分
项系数。
(2)立杆稳定性验算。按下式验算
σ =1.05Nut/(φAKH)≤f
φ --轴心受压立杆的稳定系数,根据长细比λ按《规程》附录C采用;
A --立杆的截面面积,取4.57×102mm2;
KH--高度调整系数,建筑物层高超过4m时,按《规程》5.3.4采用;
计算长度l0按下式计算的结果取大值:
l0=h+2a=1.7+2×0.1=1.9m;
l0=kμh=1.163×1.325×1.7=2.62m;
式中:h-支架立杆的步距,取1.7m;
a--模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度,取0.1m;
μ--模板支架等效计算长度系数,参照《规程》附表D-1,取1.325;
k--计算长度附加系数,按《规程》附表D-2取值为1.163;
故l0取2.62m;
λ=l0/i=2.62×103 /15.9=165;
σ=1.05×N/(φAKH)=1.05×10.579×103 /(0.259×4.57×102×1)=93.845N/mm2;
立杆的受压强度计算值σ=93.845N/mm2小于立杆的抗压强度设计值 f=205
N/mm2,满足要求。
2、组合风荷载时,立杆稳定性计算
(1)立杆荷载。根据《规程》,支架立杆的轴向力设计值Nut取不组合风荷载时立
杆受压荷载总设计值计算。由前面的计算可知:
Nut=10.579kN;
风荷载标准值按下式计算:
Wk=0.7μzμsWo=0.7×1×0.277×0.55=0.107kN/m2;
其中 w0-- 基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定
采用:w0= 0.55 kN/m2;
μz-- 风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
的规定采用:μz=1 ;
μs-- 风荷载体型系数:取值为0.277;
Mw=0.85×1.4×Mwk=0.85×1.4×Wk×la×h2/10=0.85×1.4×0.107×0.9×1.72/10
=0.033kN·m;
(2)立杆稳定性验算
σ= 1.05Nut/(φAKH)+Mw/W≤f
σ
=1.05×N/(φAKH)+Mw/W=1.05×10.579×103/(0.259×4.57×102×1)+0.033×106
立杆的受压强度计算值σ=100.736N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f =205
/(4.79×103)=100.736N/mm2;
N/mm2 ,满足要求。
三、标准层结构梁底支架计算书
一)参数信息
本算例中,取KL27作为计算对象。梁的截尺寸为200mm×550 mm,支撑长度为4.5
m。根据工程实际情况及公司现有施工工艺采用梁底支撑小楞平行梁跨方向的支撑形式。
(一)支撑参数及构造
立杆步距h(m):1.5;板底承重立杆横向间距或排距l(m):1;
梁支撑架搭设高度H(m):2.9;梁两侧立杆间距lb(m):1.1;
(二)材料参数
面板类型为胶合面板,梁底支撑采用方木。竖向力传递通过单扣件。
木方截面为60mm×80mm,梁底支撑钢管采用Ф48×3.25钢管,钢管的截面积为
A=4.57×102mm2,截面模量W=4.79×103mm3,截面惯性矩为I=1.15×105mm4。
木材的抗弯强度设计值为fm=13N/mm2,抗剪强度设计值为fv=1.3N/mm2,弹性模量
为E=9000N/mm2,面板的抗弯强度设计值为fm=15N/mm2,抗剪强度设计值为fv=1.4
N/mm2,面板弹性模量为E=6000 N/mm2。
荷载首先作用在梁底模板上,按照"底模→底模小楞→水平钢管→扣件/可调托座→
立杆→基础"的传力顺序,分别进行强度、刚度和稳定性验算。
(三)荷载参数
梁底模板自重标准值为0.3kN/m2;梁钢筋自重标准值为1.5kN/m3;施工人员及设备
荷载标准值为1kN/m2;振捣混凝土时产生的荷载标准值为2kN/m2;新浇混凝土自重标准值:
24kN/m3
所处城市为椒江市洪家,基本风压为W0=0.55kN/m2;风荷载高度变化系数为μz=
1,风荷载体型系数为μs=0.273。
二)梁底模板强度和刚度验算
本工程中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W= 1000×18.00×18.00/6 = 5.40×104mm3;
I= 1000×18.00×18.00×18.00/12 =4.86×105mm4;
1、荷载计算
模板自重标准值:x1=0.30×1=0.30kN/m;
新浇混凝土自重标准值:x2=0.55×24.00×1=13.20kN/m;
梁钢筋自重标准值:x3=0.55×1.50×1=0.83kN/m;
施工人员及设备活荷载标准值:x4=1.00×1=1.00kN/m; 振捣混凝土时产生的荷载标准值:x5=2.00×1=2.00kN/m。
以上1、2、3项为恒载,取分项系数1.35;4、5项为活载,取分项系数1.4,则底模
的荷载设计值为:
q=1.35×(x1+x2+x3)+1.4×(x4+x5)=1.35×(0.30+13.20+0.83)+1.4×(1.00+2.00)=
23.54kN/m;
荷载标准值为:
qk=x1+x2+x3+x4+x5=0.30+13.20+0.83+1.00+2.00=17.33kN/m;
2、抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
梁底模板承受的最大弯矩计算公式如下:
Mmax=0.125ql2=0.125×23.54×0.20×0.20=0.118kN·m;
σ=1.18×105/5.40×104=2.180N/mm2;
面板计算应力σ=2.18 N/mm2小于梁底模面板的抗弯强度设计值 fm=15N/mm2,
满足要求!
3、抗剪强度验算
面板承受的剪力为Q=2.354kN,抗剪强度按照下面的公式计算:
τ=3×2.354×1000/(2×1000×18)=0.196N/mm2;
面板受剪应力计算值τ=0.20小于fv=1.40N/mm2,满足要求。 4、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,根据JGJ130-2001,刚度验
算时采用荷载短期效应组合,取荷载标准值计算,不乘分项系数,因此梁底模板的变形
计算如下:最大挠度计算公式如下:
其中,l--计算跨度(梁底支撑间距):l =200.00mm;
面板的最大挠度计算值:
ν= 5×17.325×200.004/(384×6000.00×4.86×105)=0.124mm;
面板的最大挠度计算值ν=0.12mm 小于面板的最大允许挠度值 [v]=
min(200.00/ 150,10)mm,满足要求!
三)梁底纵向支撑小楞的强度和刚度验算
W=60.00×80.00×80.00/6 =6.40×104 mm3;
本工程中,支撑小楞采用方木,方木的截面惯性矩I 和截面抵抗矩W分别为:
1、荷载的计算
按照三跨连续梁计算,支撑小楞承受由面板支座反力传递的荷载。最大弯矩取恒荷
载和活荷载最不利布置的弯矩之和。荷载计算如下:
q=2.354/1=2.354kN/m。
2、抗弯强度验算
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的设计值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
最大弯矩 M=0.1×2.354×0.372=0.032 kN·m;
最大剪力 Q=0.617×2.354×0.37= 0.533kN;
最大受弯应力 σ= M / W = 3.16×104/6.40×104= 0.494 N/mm2;
支撑小楞的最大应力计算值σ= 0.494 N/mm2小于支撑小楞的抗弯强度设计值fm=13.000N/mm2,满足要求!
3、抗剪强度验算
截面最大抗剪强度必须满足:
支撑小楞的受剪应力值计算:
支撑小楞的抗剪强度设计值fv =1.300N/mm2;
支撑小楞的受剪应力计算值τ= 0.166 N/mm2小于支撑小楞的抗剪强度设计值 fv=1.30 N/mm2,满足要求!
4、挠度验算
最大挠度考虑为静荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
支撑小楞的最大挠度计算值ν= 0.677×2.354×366.674
/(100×9000.00×2.56×106)=0.013mm;
支撑小楞的最大挠度计算值 ν = 0.013 mm 小于 支撑小楞的最大允许挠度 [v]
=min(366.67/150,10) mm,满足要求!
四)梁底横向支撑钢管的强度验算
梁底横向支撑承受梁底木方传递的集中荷载。对支撑钢管的计算按照集中荷载作用
下的简支梁进行计算。计算简图如下:
1、荷载计算
梁底支撑小横杆的间距为1.100/(2+1)=0.367m。
荷载为板模板下的小楞对其产生的支座反力。作用在小横杆上的力分别为(从左到
右):
N1= 2.354×0.367 / 1 = 0.86 kN,
N2= 2.354×0.367 / 1 = 0.86 kN。
变形图(mm)
弯矩图(kN·m)
经过连续梁的计算得到:
支座反力RA= RB=0.863kN;
最大弯矩Mmax=0.388kN·m;
最大挠度计算值νmax=1.926mm;
最大受弯应力σ= M / W = 3.88×105/4.79×103= 81.083 N/mm2;
梁底支撑小横杆的最大应力计算值σ= 81.083 N/mm2小于梁底支撑小横杆的
抗弯强度设计值fm=205.000 N/mm2,满足要求!
梁底横向支撑小楞的最大挠度:ν=1.926 mm;
梁底支撑小横杆的最大挠度计算值ν= 1.926 mm 小于梁底支撑小横杆的最大
五)梁跨度纵向支撑钢管计算允许挠度[v] =min(650.00/ 150,10) mm,满足要求!
载传递。 1、梁两侧支撑钢管的强度计算
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P=0.863kN。
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN·m)
支撑钢管计算变形图(mm)
最大弯矩 Mmax = 0.253kN·m ;
最大变形νmax= 0.927 mm ;
最大支座力Rmax= 2.819 kN ;
最大应力σ= 0.253×106/(4.79×103)=52.865 N/mm2;
支撑钢管的抗弯强度设计值fm=205 N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值σ= 52.865 N/mm2小于支撑钢管的抗弯强度设计值
fm=205N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度ν=0.927mm小于最大允许挠度[v]=min(1100/150,10)mm,满足
要求!
六)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(规范5.2.5):
R≤ Rc
其中Rc-- 扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN;
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,根据前面计算结果得到R=2.819kN;
R< 8.00 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
七)不组合风荷载时,立杆的稳定性计算
1、立杆荷载
根据《规程》,支架立杆的轴向力设计值Nut指每根立杆受到荷载单元传递来的最不
利的荷载值。其中包括上部模板传递下来的荷载及支架自重,显然,最底部立杆所受的
通过支撑梁的顶部扣件的滑移力(或可调托座传力)。根据前面的计算,
轴压力最大。上部模板所传竖向荷载包括以下部分:
除此之外,根据《规程》条文说明4.2.1条,支架自重可以按模板支架高度乘以0.15kN/m
取值。故支架自重部分荷载可取为
F2=1.35×0.15×2.90=0.59kN;
通过相邻的承受板的荷载的扣件传递的荷载,此值包括模板自重和钢筋混凝土自重:
F3=1.35×(1.00/2+(1.10-0.20)/2)×1.10×(0.30+24.00×0.11)=4.148kN;
立杆受压荷载总设计值为:N=2.819+0.587+4.148=7.554 kN;
2、立杆稳定性验算
φ-- 轴心受压立杆的稳定系数;
A-- 立杆的截面面积,按《规程》附录B采用;立杆净截面面积(cm2):A=
4.57;
KH--高度调整系数,建筑物层高超过4m时,按《规程》5.3.4采用;
计算长度l0按下式计算的结果取大值:
l0= h+2a=1.50+2×0.10=1.700m;
l0= kμh=1.167×1.585×1.500=2.775m;
式中:h-支架立杆的步距,取1.5m;
a--模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度,取0.1m;
μ-- 模板支架等效计算长度系数,参照《扣件式规程》附表D-1,μ
=1.585;
故l0取2.775m; k -- 计算长度附加系数,取值为:1.167;
查《规程》附录C得φ= 0.235;
KH=1;
σ=1.05×N/(φAKH)=1.05×7.554×103/(0.235×457.000×1.000)= 73.859
N/mm2;
立杆的受压强度计算值σ= 73.859 N/mm2小于立杆的抗压强度设计值
f=205.000N/mm2,满足要求。
八)组合风荷载时,立杆稳定性计算
1、立杆荷载
根据《规程》,支架立杆的轴向力设计值Nut取不组合风荷载时立杆受压荷载总设计值计算。由前面的计算可知:
Nut=7.554kN;
风荷载标准值按照以下公式计算
经计算得到,风荷载标准值
wk=0.7μzμsWo=0.7 ×0.55×1×0.273 = 0.105 kN/m2;
其中 w0-- 基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定
采用:w0= 0.55 kN/m2;
μz-- 风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采
用:μz=1 ;
μs-- 风荷载体型系数:取值为0.273;
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为
2、立杆稳定性验算
Mw =0.85 ×1.4wklah2/10 =0.850 ×1.4×0.105×1.1×1.52/10 = 0.031 kN·m;
σ
=1.05×N/(φAKH)=1.05×7.554×103/(0.235×457.000×1.00)+30956.050/4790.000
=80.321 N/mm2;
立杆的受压强度计算值σ= 80.321 N/mm2小于立杆的抗压强度设计值 f=205.000
N/mm2,满足要求。
九、模板支架整体侧向力计算
1、根据《规程》4.2.10条,风荷载引起的计算单元立杆的附加轴力按线性分布确定,
最大轴力N1表达式为:
其中:F--作用在计算单元顶部模板上的水平力(N)。按照下面的公式计算:
AF--结构模板纵向挡风面积(mm2),本工程中
AF=4.50×103×5.50×102=2.48×106mm2;
wk--风荷载标准值,对模板,风荷载体型系数μs取为1.0,
wk=0.7μz×μs×w0=0.7×1×1.0×0.55=0.385kN/m2;
所以可以求出
F=0.85×AF×wk×la/La=0.85×2.48×106×10-6×0.385×1.1/4.5×1000=197.986N。
H--模板支架计算高度。H=2.900m。
m--计算单元附加轴力为压力的立杆数为:0根。
lb--模板支架的横向长度(m),此处取梁两侧立杆间距lb=1.100m。
综合以上参数,计算得N1=3×197.986×2900.000/((0+1)×1100.000)=1565.891N。
2、考虑风荷载产生的附加轴力,验算边梁和中间梁下立杆的稳定性,当考虑叠合效
应时,按照下式重新计算:
计算得:σ=(1.05 × 7554.321 + 1565.891) / (0.235 × 457.000 ×
1.000)=88.439N/mm2。
σ= 88.439 N/mm2小于205.000N/mm2,模板支架整体侧向力满足要求。
四、标准层楼板支架计算书一)综合说明
标准层模板支撑架高2.9米,计算跨度最大楼板,长×宽=7m×3.7m,厚0.13m。
二)搭设方案
(一)基本搭设参数
模板支架高H为2.9m,立杆步距h(上下水平杆轴线间的距离)取1.5m,立杆纵距la
取1m,横距lb取1m。立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度a取0.1m。
整个支架的简图如下所示。
模板底部的方木,截面宽60mm,高80mm,布设间距0.33m。
(二)材料及荷载取值说明
本支撑架使用Ф48×3.25钢管,钢管壁厚不得小于3mm,钢管上严禁打孔;采用的
扣件,应经试验,在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时,不得发生破坏。
按荷载规范和扣件式钢管模板支架规程,模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、
新浇混凝土自重、钢筋自重,以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。
三、板模板支架的强度、刚度及稳定性验算
荷载首先作用在板底模板上,按照"底模→底模方木/钢管→横向水平钢管→扣件/
可调托座→立杆→基础"的传力顺序,分别进行强度、刚度和稳定性验算。其中,取与底
模方木平行的方向为纵向。
(一)板底模板的强度和刚度验算
模板按三跨连续梁计算,如图所示:
模板自重标准值:x1=0.3×1=0.3kN/m;
新浇混凝土自重标准值:x2=0.13×24×1=3.12kN/m;
板中钢筋自重标准值:x3=0.13×1.1×1=0.143kN/m;
施工人员及设备活荷载标准值:x4=1×1=1kN/m;
振捣混凝土时产生的荷载标准值:x5=2×1=2kN/m。
以上1、2、3项为恒载,取分项系数1.35,4、5项为活载,取分项系数1.4,则底模
的荷载设计值为:
g1 =(x1+x2+x3)×1.35=(0.3+3.12+0.143)×1.35=4.81kN/m;
q1 =(x4+x5)×1.4=(1+2)×1.4 =4.2kN/m;
对荷载分布进行最不利布置,最大弯矩取跨中弯矩和支座弯矩的较大值。
跨中最大弯矩计算简图
跨中最大弯矩计算公式如下:
M1max= 0.08g1lc2+0.1q1lc2= 0.08×4.81×0.332+0.1×4.2×0.332=0.088kN·m
M2max= -0.1g1lc2-0.117q1lc2=-0.1×4.81×0.332-0.117×4.2×0.332=
-0.106kN·m;
经比较可知,荷载按照图2进行组合,产生的支座弯矩最大。Mmax=0.106kN·m;
(2)底模抗弯强度验算
取Max(M1max,M2max)进行底模抗弯验算,即
σ =0.106×106 /(5.40×104)=1.961N/mm2
底模面板的受弯强度计算值σ =1.961N/mm2 小于抗弯强度设计值 fm =15N/mm2, 满
足要求。
(3)底模抗剪强度计算。
荷载对模板产生的剪力为
Q=0.6g1lc+0.617q1lc=0.6×4.81×0.33+0.617×4.2×0.33=1.808kN;
按照下面的公式对底模进行抗剪强度验算:
τ=3×1807.552/(2×1000×18)=0.151N/mm2;
所以,底模的抗剪强度τ=0.151N/mm2小于抗剪强度设计值fv=1.4N/mm2满足要求。
(4)底模挠度验算
模板弹性模量E=6000N/mm2;
根据JGJ130-2001,刚度验算时采用荷载短期效应组合,取荷载标准值计算,不乘
模板惯性矩 I=1000×183/12=4.86×105 mm4;
ν=0.219mm;
底模面板的挠度计算值ν=0.219mm小于挠度设计值[v]=Min(330/150,10)mm,
满足要求。
(二)底模方木的强度和刚度验算
按三跨连续梁计算
(1)荷载计算
模板自重标准值:x1=0.3×0.33=0.099kN/m;
新浇混凝土自重标准值:x2=0.13×24×0.33=1.03kN/m;
板中钢筋自重标准值:x3=0.13×1.1×0.33=0.047kN/m;
施工人员及设备活荷载标准值:x4=1×0.33=0.33kN/m;
振捣混凝土时产生的荷载标准值:x5=2×0.33=0.66kN/m;
以上1、2、3项为恒载,取分项系数1.35,4、5项为活载,取分项系数1.4,则底模
的荷载设计值为:
g2=(x1+x2+x3)×1.35=(0.099+1.03+0.047)×1.35=1.587kN/m;
q2=(x4+x5)×1.4=(0.33+0.66)×1.4=1.386kN/m;
Mmax= -0.1×g2×la2-0.117×q2×la2=
-0.1×1.587×12-0.117×1.386×12=-0.321kN·m;
(2)方木抗弯强度验算
方木截面抵抗矩W=bh2/6=60×802/6=6.4×104mm3;
σ=0.321×106/(6.4×104)=5.014N/mm2;
底模方木的受弯强度计算值σ=5.014N/mm2小于抗弯强度设计值fm=13N/mm2,满
足要求。 (3)底模方木抗剪强度计算
荷载对方木产生的剪力为
Q=0.6g2la+0.617q2la=0.6×1.587×1+0.617×1.386×1=1.808kN;
按照下面的公式对底模方木进行抗剪强度验算:
τ=0.565N/mm2;
所以,底模方木的抗剪强度τ=0.565N/mm2小于抗剪强度设计值fv=1.3N/mm2满足要求。
(4)底模方木挠度验算
方木弹性模量E=9000N/mm2;
方木惯性矩 I=60×803/12=2.56×106mm4;
分项系数,因此,方木的总的变形按照下面的公式计算:
根据JGJ130-2001,刚度验算时采用荷载短期效应组合,取荷载标准值计算,不乘
底模方木的挠度计算值ν=0.348mm 小于 挠度设计值[v]=Min(1000/150,
10)mm ,满足要求。
(三)板底横向水平钢管的强度与刚度验算
根据JGJ130-2001,板底水平钢管按三跨连续梁验算,承受本身自重及上部方木小楞传来的双重荷载,如图所示。
(1)荷载计算
材料自重:0.036kN/m;
方木所传集中荷载:取(二)中方木内力计算的中间支座反力值,即
p=1.1g2la+1.2q2la=1.1×1.587×1+1.2×1.386×1=3.409kN;
按叠加原理简化计算,钢管的内力和挠度为上述两荷载分别作用之和。
(2)强度与刚度验算
横向水平钢管计算简图、内力图、变形图如下:
支撑钢管计算弯矩图(kN·m)
支撑钢管计算变形图(mm)
支撑钢管计算剪力图(kN)
中间支座的最大支座力Rmax= 11.37 kN ;
钢管的最大应力计算值σ= 0.969×106/4.79×103=202.303N/mm2;
钢管的最大挠度νmax= 2.731 mm ;
支撑钢管的抗弯强度设计值fm=205N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值σ=202.303 N/mm2小于钢管抗弯强度设计值
fm=205N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度计算值 ν=2.731小于最大允许挠度[v]=min(1000/150,10)
mm,满足要求!
板底横向水平钢管的最大支座反力,即为扣件受到的最大滑移力,扣件连接方式采
用双扣件,扣件抗滑力按下式验算
N≤Rc
N=11.37kN;
双扣件抗滑移力N=11.37kN小于Rc=12kN,满足要求。
(五)立杆稳定性验算
立杆计算简图
1、不组合风荷载时,立杆稳定性计算
(1)立杆荷载。根据《规程》,支架立杆的轴向力设计值N应按下式计算:
N= 1.35∑NGK+ 1.4∑NQK
其中NGK为模板及支架自重,最底部立杆所受的轴压力最大。将其分成模板(通
过顶部扣件)传来的荷载和下部钢管自重两部分,分别计算后相加而得。模板所传荷载
取值。故支架自重部分荷载可取为
F2=0.15×2.9=0.435kN;
立杆受压荷载总设计值为:
Nut=F1+F2×1.35=11.37+0.435×1.35=11.957kN;
其中1.35为下部钢管、扣件自重荷载的分项系数,F1因为已经是设计值,不再乘分
项系数。
(2)立杆稳定性验算。按下式验算
φ --轴心受压立杆的稳定系数,根据长细比λ按《规程》附录C采用;
A --立杆的截面面积,取4.57×102mm2;
KH--高度调整系数,建筑物层高超过4m时,按《规程》5.3.4采用;
计算长度l0按下式计算的结果取大值:
l0=h+2a=1.5+2×0.1=1.7m;
l0=kμh=1.167×1.539×1.5=2.694m;
式中:h-支架立杆的步距,取1.5m;
a--模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度,取0.1m;
μ--模板支架等效计算长度系数,参照《规程》附表D-1,取1.539;
k--计算长度附加系数,按《规程》附表D-2取值为1.167;
故l0取2.694m;
KH=1;
σ=1.05×N/(φAKH)=1.05×11.957×103
/(0.245×4.57×102×1)=112.135N/mm2;
立杆的受压强度计算值σ=112.135N/mm2小于立杆的抗压强度设计值 f=205
N/mm2,满足要求。
2、组合风荷载时,立杆稳定性计算
(1)立杆荷载。根据《规程》,支架立杆的轴向力设计值Nut取不组合风荷载时立
杆受压荷载总设计值计算。由前面的计算可知:
Nut=11.957kN; |
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风荷载标准值按下式计算:
Wk=0.7μzμsWo=0.7×1×0.273×0.55=0.105kN/m2;
其中 w0-- 基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定
采用:w0= 0.55 kN/m2;
μz-- 风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定
采用:μz=1 ;
μs-- 风荷载体型系数:取值为0.273;
Mw=0.85×1.4×Mwk=0.85×1.4×Wk×la×h2/10=0.85×1.4×0.105×1×1.52/10=0.0
28kN·m;
(2)立杆稳定性验算
/(4.79×103)=118.01N/mm2; 立杆的受压强度计算值σ=118.01N/mm2 小于立杆的抗压强度设计值f =205
N/mm2,满足要求。
模板高支撑架搭设工程 技术交底记录本
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12、承重支模架的各种杆件不得与外脚手架连接。 |
被交底人签名: 交底部门: 交底人: 日期:2008 年 月 日 |