某某建筑公司 安全专项方案
立杆计算简图 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,显然,最底部立杆所受的轴压力最大。将其分成模板(通过顶托)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可调托座传力,根据3.1.4节,此值为F1=10.337kN。
除此之外,根据《规程》条文说明4.2.1条,支架自重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=0.15×4=0.6kN; 立杆受压荷载总设计值为:
Nut=F1+F2×1.35=10.337+0.6×1.35=11.147kN;
其中1.35为下部钢管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
υ --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4.89×102mm2;
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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;
λ=l0/i=2.694×103 /15.8=171; 查《规程》附录C得 υ= 0.243; KH=1;
σ =1.05×N/(υAKH)=1.05×11.147×103 /(0.243×4.89×102×1)=98.495N/mm2; 立杆的受压强度计算值σ =98.495N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f =205 N/mm2 ,满足要求。
(六)拆模时间计算
参考《建筑施工安全手册》,各楼层层高、楼面设计荷载、楼板板厚均按相同计。 1、支架所受各类荷载的取值:
附加在每根立杆上的楼盖自重荷载为:N板i=1.2×0.12×1×1×(24+1.1)=3.614kN; 模板自重为:N模i=1.2×0.3×1×1=0.36kN; 支架自重为:N支gi=1.2×0.15×4=0.72kN;
混凝土浇筑施工荷载为:N浇i=1.4×(1+2)×1×1=4.2kN; 楼盖总的设计荷载为:NQ=1.4×2.5×1×1+ 3.614 =7.114kN; 2、浇筑层的荷载计算(设当前浇筑层为第i层):
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浇筑层荷载强度达到0.000/14.300×100%=0%设计强度, N支i = N板i+N模i+N支gi+N浇i=3.614+0.36+0.72+4.2=8.894kN; 3、下一层立杆的荷载计算:
下一层荷载强度达到10.000/14.300×100%=69.93%设计强度, N支i-1=N支i+N模i+N支gi+αN板i=8.894+0.36+0.72+1×3.614=13.589kN; 其中,α为楼盖荷载计入比例,α=1。 4、下二层立杆的荷载计算:
下二层荷载强度达到15.000/14.300×100%=104.895%设计强度, N支i-2=N支i-1+N支gi+αN板i-NQ=13.589+0.72+0.15×3.614-7.114=7.737kN; 其中,α为楼盖荷载计入比例,α=0.15。 0.4N支i-2< NQ,下三层的模板支架可以试拆除。
拆除后下二层的立杆荷载由下三层的楼盖分担60%,分担后的下三层楼盖承担的荷载为0.6 N支i-2 模板工程施工方案 - 37 - 某某建筑公司 安全专项方案 扣件钢管高架板模板 因本工程梁板支架高度大于5米,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,架体安全性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了《施工技术》2002(3):《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。 一、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):5.4 采用的钢管(mm):Φ48×3.5 ;板底支撑连接方式:钢管支撑; 立杆承重连接方式:可调托座; 板底钢管的间隔距离(mm):300.00; 2.荷载参数 模板与木板自重(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):2.500; 4.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):9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):13; 托梁材料为:钢管(双钢管) :Φ48 × 3.5; 5.楼板参数 楼板的计算厚度(mm):120.00; 模板工程施工方案 - 38 - 某某建筑公司 安全专项方案 图2 楼板支撑架荷载计算单元 二、模板面板计算: 面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度,取单位宽度1m的面板作为计算单元 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 100×1.82/6 = 54 cm3; I = 100×1.83/12 = 48.6 cm4; 模板面板的按照三跨连续梁计算。 模板工程施工方案 - 39 -