高大模板安全专项施工方案
模板支架搭设高度为8.6m,
立杆的纵距 b=0.90m,立杆的横距 l=0.90m,立杆的步距 h=1.20m。
面板厚度15mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm2。 木方503100mm,间距300mm,
木方剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量9000.0N/mm2。 梁顶托采用1003100mm木方。
模板自重0.30kN/m2,混凝土钢筋自重25.10kN/m3。
倾倒混凝土荷载标准值0.00kN/m2,施工均布荷载标准值2.50kN/m2。 扣件计算折减系数取1.00。
图1 楼板支撑架立面简图
图2 楼板支撑架荷载计算单元
按照模板规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下:
第29页 共70页
高大模板安全专项施工方案
由可变荷载效应控制的组合S=1.23(25.1030.12+0.30)+1.4032.50=7.474kN/m2 由永久荷载效应控制的组合S=1.35325.1030.12+0.731.4032.50=6.516kN/m2 由于可变荷载效应控制的组合S最大,永久荷载分项系数取1.2,可变荷载分项系数取1.40
采用的钢管类型为φ4832.8。
钢管惯性矩计算采用 I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用 W=π(D4-d4)/32D。
一、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。 考虑0.9的结构重要系数,静荷载标准值
q1 = 0.93(25.10030.12030.900+0.30030.900)=2.683kN/m 考虑0.9的结构重要系数,活荷载标准值 q2 = 0.93(0.000+2.500)30.900=2.025kN/m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 90.0031.5031.50/6 = 33.75cm3; I = 90.0031.5031.5031.50/12 = 25.31cm4;
(1)抗弯强度计算
f = M / W < [f]
其中 f —— 面板的抗弯强度计算值(N/mm2); M —— 面板的最大弯距(N.mm); W —— 面板的净截面抵抗矩;
[f] —— 面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2; M = 0.100ql2 其中 q —— 荷载设计值(kN/m);
经计算得到 M = 0.1003(1.2032.683+1.4032.025)30.30030.300=0.054kN.m
第30页 共70页
高大模板安全专项施工方案
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.0543100031000/33750=1.614N/mm2 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!
(2)抗剪计算
T = 3Q/2bh < [T]
其中最大剪力 Q=0.6003(1.2032.683+1.432.025)30.300=1.090kN 截面抗剪强度计算值 T=331090.0/(23900.000315.000)=0.121N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm 面板抗剪强度验算 T < [T],满足要求!
2
(3)挠度计算
v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250
面板最大挠度计算值 v = 0.67732.68333004/(100360003253125)=0.097mm 面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
(4) 2.5kN集中荷载作用下抗弯强度计算
经过计算得到面板跨中最大弯矩计算公式为 M = 0.2Pl+0.08ql2 面板的计算宽度为1200.000mm 集中荷载 P = 2.5kN
考虑0.9的结构重要系数,静荷载标准值
q= 0.93(25.10030.12031.200+0.30031.200)=3.577kN/m 面板的计算跨度 l = 300.000mm 经计算得
M=0.20030.931.4032.530.300+0.08031.2033.57730.30030.300=0.220kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.2203100031000/33750=6.516N/mm2 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!
二、模板支撑木方的计算
木方按照均布荷载计算。
第31页 共70页
高大模板安全专项施工方案
1.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11 = 25.10030.12030.300=0.904kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m): q12 = 0.30030.300=0.090kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m): 经计算得到,活荷载标准值 q2 = (2.500+0.000)30.300=0.750kN/m 考虑0.9的结构重要系数,静荷载
q1 = 0.93(1.2030.904+1.2030.090)=1.073kN/m
考虑0.9的结构重要系数,活荷载 q2 = 0.931.4030.750=0.945kN/m 计算单元内的木方集中力为(0.945+1.073)30.900=1.816kN
2.木方的计算
按照三跨连续梁计算,计算公式如下: 均布荷载 q = 1.816/0.900=2.018kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.132.0230.9030.90=0.163kN.m 最大剪力 Q=0.630.90032.018=1.090kN 最大支座力 N=1.130.90032.018=1.998kN 木方的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 5.00310.00310.00/6 = 83.33cm3;
I = 5.00310.00310.00310.00/12 = 416.67cm;
4
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度 f = M/W =0.1633106/83333.3=1.96N/mm2 木方的抗弯计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!
(2)木方抗剪计算
第32页 共70页
高大模板安全专项施工方案
最大剪力的计算公式如下:
Q = 0.6ql 截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
截面抗剪强度计算值 T=331090/(23503100)=0.327N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2 木方的抗剪强度计算满足要求!
(3)木方挠度计算
挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值,
均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以木方计算跨度(即木方下小横杆间距) 得到q=0.894kN/m 最大变形
v=0.677ql4/100EI=0.67730.8943900.04/(10039000.0034166667.0)=0.106mm 木方的最大挠度小于900.0/250,满足要求!
(4)2.5kN集中荷载作用下抗弯强度计算
经过计算得到跨中最大弯矩计算公式为 M = 0.2Pl+0.08ql2 考虑荷载重要性系数0.9,集中荷载 P = 0.932.5kN 经计算得到
M = 0.20031.4030.932.530.900+0.08031.07330.90030.900=0.637kN.m 抗弯计算强度 f = M/W =0.6373106/83333.3=7.64N/mm2 木方的抗弯计算强度小于15.0N/mm,满足要求!
2
三、托梁的计算
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 集中荷载取木方的支座力 P= 1.998kN 均布荷载取托梁的自重 q= 0.096kN/m。
第33页 共70页