高大模板安全专项施工方案
2.00kN 2.00kN 2.00kN 2.00kN 2.00kN 2.00kN 2.00kN 0.10kN/m 2.00kN 2.00kNA 900 900 900B
托梁计算简图
0.577
托梁弯矩图(kN.m)
2.402.380.390.361.641.673.043.031.031.001.001.033.033.043.683.671.671.640.360.392.382.400.470
3.673.68
托梁剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
0.89kN 0.89kN 0.89kN 0.89kN 0.89kN 0.89kN 0.89kN 0.10kN/m 0.89kN 0.89kNA 900 900 900B
托梁变形计算受力图
0.0130.191
托梁变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩 M= 0.577kN.m 经过计算得到最大支座 F= 6.721kN 经过计算得到最大变形 V= 0.191mm
第34页 共70页
高大模板安全专项施工方案
顶托梁的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 10.00310.00310.00/6 = 166.67cm3; I = 10.00310.00310.00310.00/12 = 833.33cm4;
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度 f = M/W =0.5773106/166666.7=3.46N/mm2 顶托梁的抗弯计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!
(2)顶托梁抗剪计算
截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
截面抗剪强度计算值 T=333681/(231003100)=0.552N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2 顶托梁的抗剪强度计算满足要求!
(3)顶托梁挠度计算
最大变形 v =0.191mm
顶托梁的最大挠度小于900.0/250,满足要求!
四、模板支架荷载标准值(立杆轴力)
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN):
NG1 = 0.13338.620=1.143kN (2)模板的自重(kN):
NG2 = 0.30030.90030.900=0.243kN (3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
第35页 共70页
高大模板安全专项施工方案
NG3 = 25.10030.12030.90030.900=2.440kN
考虑0.9的结构重要系数,经计算得到静荷载标准值 NG = 0.93(NG1+NG2+NG3)= 3.443kN。
2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。
考虑0.9的结构重要系数,经计算得到活荷载标准值0.93(2.500+0.000)30.90030.900=1.822kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.20NG + 1.40NQ
五、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N = 6.68kN i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; A —— 立杆净截面面积,A=3.974cm2; W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3;
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;
a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a=0.50m; h —— 最大步距,h=1.20m;
l0 —— 计算长度,取1.200+230.500=2.200m;
λ —— 长细比,为2200/16.0=137 <150 长细比验算满足要求! φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到0.363; 经计算得到σ=6684/(0.3633397)=46.389N/mm2; 不考虑风荷载时立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求! 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
第36页 共70页
NQ = 高大模板安全专项施工方案
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW依据模板规范计算公式5.2.5-15: MW=0.930.931.4Wklah2/10 其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2);
Wk=uz3us3w0 = 0.30030.51030.138=0.021kN/m2 h —— 立杆的步距,1.20m; la —— 立杆迎风面的间距,0.90m;
lb —— 与迎风面垂直方向的立杆间距,0.90m; 风
荷
载
产
生
的
弯
矩
Mw=0.930.931.430.02130.90031.20031.200/10=0.003kN.m;
Nw —— 考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值,参照模板规范公式5.2.5-14; Nw=1.233.443+0.931.431.822+0.930.931.430.003/0.900=6.432kN 经计算得到σ=6432/(0.3633397)+3000/4248=45.375N/mm2; 考虑风荷载时立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求!
六、楼板强度的计算
1.计算楼板强度说明
验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取4.00m,楼板承受的荷载按照线均布考虑。
宽度范围内配筋3级钢筋,配筋面积As=1440.0mm2,fy=360.0N/mm2。 板的截面尺寸为 b3h=4000mm3120mm,截面有效高度 h0=100mm。 按照楼板每10天浇筑一层,所以需要验算10天、20天、30天...的 承载能力是否满足荷载要求,其计算简图如下:
第37页 共70页
高大模板安全专项施工方案
2.计算楼板混凝土10天的强度是否满足承载力要求 楼板计算长边4.00m,短边4.0031.00=4.00m,
楼板计算范围内摆放535排脚手架,将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。 第2层楼板所需承受的荷载为 q=131.203(0.30+25.1030.12)+ 131.203(1.143535/4.00/4.00)+ 1.403(0.00+2.50)=9.62kN/m2
计算单元板带所承受均布荷载q=4.0039.62=38.47kN/m 板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算 Mmax=0.05133ql2=0.0513338.4734.002=31.58kN.m 按照混凝土的强度换算
得到10天后混凝土强度达到69.10%,C40.0混凝土强度近似等效为C27.6。 混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=13.17N/mm2 则可以得到矩形截面相对受压区高度:
ξ= Asfy/bh0fcm = 1440.003360.00/(4000.003100.00313.17)=0.10 查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为 αs=0.095
第38页 共70页