書香銘苑一期模板支撐體系.doc

模板工程施工方案板模板工程施工方案計(jì)算書工 程 名 稱： 書香銘苑一期地下車庫 施 工 單 位： 編 制 人： 日 期： 12目 錄一、編制依據(jù)1二、工程參數(shù)1三、模板面板驗(yàn)算2四、次楞方木驗(yàn)算3五、主楞驗(yàn)算5六、可調(diào)托撐承載力驗(yàn)算7七、風(fēng)荷載計(jì)算7八、立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算8九、立桿底地基承載力驗(yàn)算11十、架體抗傾覆驗(yàn)算11一、 編制依據(jù)1、工程施工圖紙及現(xiàn)場概況2、建筑施工安全技術(shù)統(tǒng)一規(guī)范GB50870-20133、建筑施工臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范JGJ300-20134、混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范GB50666-20115、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ130-20116、建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范JGJ162-20087、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-20128、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-20039、冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范GB50018-200210、木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50005-200311、混凝土模板用膠合板GB/T17656-200812、危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法建質(zhì)200987號13、建設(shè)工程高大模板支撐系統(tǒng)施工安全監(jiān)督管理導(dǎo)則建質(zhì)2009254 號二、 工程參數(shù)樓板模板支架參數(shù)建筑施工危險(xiǎn)等級級危險(xiǎn)等級系數(shù)：支撐結(jié)構(gòu)1水平桿件1砼樓板厚度0.25m支架高度4m立桿縱距1m立桿橫距1m水平桿最大步距1.5m頂步步距1.5m立桿頂伸出長度a0.5m掃地桿高度0.2m鋼管類型483.0mm面板木膠合板 厚度：12mm次楞方木50mm80mm，間距0.3m主楞雙鋼管剪刀撐依據(jù)JGJ300-2013規(guī)范要求,采用有剪刀撐框架式支撐結(jié)構(gòu),剪刀撐寬度：縱距方向6跨，橫距方向6跨支撐結(jié)構(gòu)與既有結(jié)構(gòu)連接情況支撐結(jié)構(gòu)與既有結(jié)構(gòu)通過連墻件可靠連接荷載參數(shù)永久荷載新澆砼自重24kN/m3鋼筋自重1.1kN/m3面板次楞自重0.3kN/m2支架自重0.126kN/m可變荷載施工人員及設(shè)備荷載面板與次楞主楞立桿2.5kN/m22.5kN2.5kN/m22.5kN/m2泵送砼或不均勻堆載等因素產(chǎn)生的附加水平荷載豎向永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值的2%風(fēng)荷載河南，基本風(fēng)壓：0.3kN/m2三、 模板面板驗(yàn)算面板采用木膠合板，厚度為12mm ，取主楞間距1m的面板作為計(jì)算寬度。面板的截面抵抗矩W= 10001212/6=24000mm3；截面慣性矩I= 1000121212/12=144000mm4；（一）強(qiáng)度驗(yàn)算1、 面板按三跨連續(xù)梁計(jì)算，其計(jì)算跨度取支承面板的次楞間距，L=0.3m。2、荷載計(jì)算取均布荷載或集中荷載兩種作用效應(yīng)考慮，計(jì)算結(jié)果取其大值。均布線荷載設(shè)計(jì)值為：q1=1.2(240.25+1.10.25+0.3)+1.42.51=11.390kN/mq1=1.35(240.25+1.10.25+0.3)+1.40.72.51= 11.326kN/m根據(jù)以上兩者比較應(yīng)取q1= 11.390kN/m作為設(shè)計(jì)依據(jù)。集中荷載設(shè)計(jì)值：模板自重線荷載設(shè)計(jì)值q2=1.210.3=0.360 kN/m跨中集中荷載設(shè)計(jì)值P=1.42.5= 3.500kN3、強(qiáng)度驗(yàn)算施工荷載為均布線荷載：M1=0.1q1l2=0.1 11.3900.32=0.103kNm施工荷載為集中荷載：M2=0.08q2l2+0.213Pl=0.08 0.3600.32 +0.213 3.5000.3=0.226kNm取Mmax=0.226KNm驗(yàn)算強(qiáng)度。面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=12.5N/mm2；=Mmax=0.226106=9.42N/mm2 f=12.5N/mm2W24000面板強(qiáng)度滿足要求!（二）撓度驗(yàn)算撓度驗(yàn)算時(shí)，荷載效應(yīng)組合取永久荷載+施工均布荷載，分項(xiàng)系數(shù)均取1.0。q = 1（240.251.10.250.3+2.5）=9.075kN/m；面板最大容許撓度值: 300/400=0.8mm；面板彈性模量: E = 4500N/mm2；=0.677ql4=0.6779.0753004=0.77mm 0.8mm100EI1004500144000滿足要求!四、 次楞方木驗(yàn)算次楞采用方木，寬度50mm，高度80mm，間距0.3m，截面抵抗矩W和截面慣性矩I分別為:截面抵抗矩 W =508080/6=53333mm3；截面慣性矩 I =50808080/12=2133333mm4；（一）抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算1、 次楞按三跨連續(xù)梁計(jì)算，其計(jì)算跨度取立桿橫距，L=1m。2、荷載計(jì)算取均布荷載或集中荷載兩種作用效應(yīng)考慮，計(jì)算結(jié)果取其大值。均布線荷載設(shè)計(jì)值為：q1=1.2(240.25+1.10.25+0.3)+1.42.50.3=3.417kN/mq1=1.35(240.25+1.10.25+0.3)+1.40.72.50.3= 3.398kN/m根據(jù)以上兩者比較應(yīng)取q1= 3.417kN/m作為設(shè)計(jì)依據(jù)。集中荷載設(shè)計(jì)值：模板自重線荷載設(shè)計(jì)值q2=1.20.30.3=0.108kN/m跨中集中荷載設(shè)計(jì)值P=1.42.5= 3.500kN3、強(qiáng)度驗(yàn)算施工荷載為均布線荷載：M1= 0.1q1l2=0.13.41712=0.342kNm施工荷載為集中荷載：M2= 0.08q2l2+0.213Pl=0.080.10812+0.2133.5001=0.754kNm取Mmax=0.754kNm驗(yàn)算強(qiáng)度。木材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=17N/mm2；=Mmax=0.754106=14.14N/mm2 f=17N/mm2W53333次楞抗彎強(qiáng)度滿足要求!（二）抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算施工荷載為均布線荷載時(shí)：V1=0.6q1l=0.63.4171=2.050kN施工荷載為集中荷載：V2= 0.6q2l+0.65P=0.60.1081+0.653.500=2.340kN取V=2.340kN驗(yàn)算強(qiáng)度。木材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv=1.6N/mm2；抗剪強(qiáng)度按下式計(jì)算:=3V=32.340103= 0.878N/mm2 fv=1.6N/mm22bh25080次楞抗剪強(qiáng)度滿足要求!（三）撓度驗(yàn)算撓度驗(yàn)算時(shí)，荷載效應(yīng)組合取永久荷載+施工均布荷載，分項(xiàng)系數(shù)均取1.0。q = 0.3（240.251.10.250.3+2.5）=2.723kN/m次楞最大容許撓度值:1000/250=4mm；次楞彈性模量: E = 10000N/mm2；=0.677ql4=0.6772.72310004=0.86mm 4mm100EI100100002133333滿足要求!五、 主楞驗(yàn)算主楞采用:雙鋼管，截面抵拒矩W=8.98cm3，截面慣性矩I=21.56cm4，彈性模量E=206000N/mm4（一）強(qiáng)度驗(yàn)算當(dāng)進(jìn)行主楞強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，施工人員及設(shè)備均布荷載取2.5kN/mm2。首先計(jì)算次楞作用在主楞上的集中力P。作用在次楞上的均布線荷載設(shè)計(jì)值為：q11= 1.2(240.25+1.10.25+0.3)+1.42.50.3=3.417kN/mq12= 1.35(240.25+1.10.25+0.3)+1.40.72.50.3= 3.398kN/m根據(jù)以上兩者比較應(yīng)取q1= 3.417kN/m作為設(shè)計(jì)依據(jù)。次楞最大支座力=1.1q1l=1.13.4171=3.759kN。次楞作用集中荷載P=3.759kN，進(jìn)行最不利荷載布置如下圖：計(jì)算簡圖(kN)彎矩圖(kNm)支座力自左至右分別為：R1=4.96kN;R2=13.84kN;R3=13.84kN;R4=4.96kN;最大彎矩 Mmax=1.247kNm；主楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205N/mm2；=Mmax=1.247106=138.864N/mm2 205N/mm2W8.98103主楞抗彎強(qiáng)度滿足要求!（二）撓度驗(yàn)算撓度驗(yàn)算時(shí)，荷載效應(yīng)組合取永久荷載+施工均布荷載，分項(xiàng)系數(shù)均取1.0。首先計(jì)算次楞作用在主楞上的集中荷載P。作用在次楞上的均布線荷載設(shè)計(jì)值為：q = 0.3（240.251.10.250.3+2.5）=2.723kN/m次楞最大支座力=1.1q1l=1.12.7231=2.995kN。以此值作為次楞作用在主楞上的集中荷載P，經(jīng)計(jì)算，主梁最大變形值V=1.597mm。主梁的最大容許撓度值:1000/150=6.7mm，最大變形 Vmax =1.597mm 6.7mm滿足要求!六、 可調(diào)托撐承載力驗(yàn)算主楞通過可調(diào)托撐傳遞給立桿的最大荷載設(shè)計(jì)值為13.84kN，可調(diào)托撐受壓承載力設(shè)計(jì)值為40kN。13.84kN 40kN，可調(diào)托撐承載力滿足要求!七、 風(fēng)荷載計(jì)算1.風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計(jì)算：k=sz00-基本風(fēng)壓，按河南10年一遇風(fēng)壓值采用，0=0.3kN/m2。s-支撐結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載體形系數(shù)s，將支撐架視為桁架，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范表8.3.1第33項(xiàng)和37項(xiàng)的規(guī)定計(jì)算。支撐架的擋風(fēng)系數(shù)j=1.2An/(lah)=1.20.143/(11.5)=0.114式中An -一步一跨范圍內(nèi)的擋風(fēng)面積，An=(la+h+0.325lah)d=0.143m2la-立桿間距，1m，h-步距，1.5m，d-鋼管外徑，0.048m系數(shù)1.2-節(jié)點(diǎn)面積增大系數(shù)。系數(shù)0.325-支撐架立面每平米內(nèi)剪刀撐的平均長度。單排架無遮攔體形系數(shù)：st=1.2j=1.20.114=0.14無遮攔多排模板支撐架的體形系數(shù)：s=st1-n=0.141-0.95 2=0.271-1-0.95-風(fēng)荷載地形地貌修正系數(shù)。n-支撐架相連立桿排數(shù)。支撐架頂部立桿段距地面計(jì)算高度H=4m，按地面粗糙度C類有密集建筑群的城市市區(qū)。風(fēng)壓高度變化系數(shù)z=0.65。支撐架頂部立桿段風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值k=zs0=0.650.270.3=0.053kN/m22.風(fēng)荷載引起的立桿軸力標(biāo)準(zhǔn)值NWK支撐結(jié)構(gòu)通過連墻件與既有結(jié)構(gòu)可靠連接時(shí)，可不考慮風(fēng)荷載作用于支撐結(jié)構(gòu)引起的立桿軸力NWK和彎矩MTK。3.風(fēng)荷載引起的立桿彎矩設(shè)計(jì)值MPWK風(fēng)荷載的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值，PWK=kla=0.0531=0.05kN/mk風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值, k=0.053kN/m2,la立桿縱向間距，la=1m風(fēng)荷載引起的立桿彎矩標(biāo)準(zhǔn)值MWK=MLKMLK=PWKh2=0.051.52=0.011kNm1010風(fēng)荷載引起的立桿彎矩設(shè)計(jì)值M=QMWK=1.40.011=0.015kNm八、 立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算（一）立桿軸力設(shè)計(jì)值對于承載能力極限狀態(tài)，應(yīng)按荷載的基本組合計(jì)算荷載組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值。分別計(jì)算由可變荷載或永久荷載控制的效應(yīng)設(shè)計(jì)值，按最不利的效應(yīng)設(shè)計(jì)值確定。支撐結(jié)構(gòu)通過連墻件與既有結(jié)構(gòu)可靠連接時(shí)，不考慮風(fēng)荷載作用于支撐結(jié)構(gòu)引起的立桿軸力，立桿軸力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算取較大值：1.20.1264+(240.251.10.250.3)11+1.42.511=11.995kN；1.350.1264+(240.251.10.250.3)11+1.40.72.511=12.007kN；立桿軸向力取上述較大值，N=12.007KN。（二）立桿計(jì)算長度L0有剪刀撐框架式支撐結(jié)構(gòu)中的單元框架穩(wěn)定性驗(yàn)算時(shí)，立桿計(jì)算長度L0=Hah立桿計(jì)算長度系數(shù)，按建筑施工臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范附錄表B-3水平桿連續(xù)取值。表中主要參數(shù)取值如下：有剪刀撐框架式支撐結(jié)構(gòu)的剛度比，其中E-彈性模量，取206000（N/mm2）I 鋼管的截面慣性矩，取107800（mm4）h立桿步距，取1500mmk節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動剛度，取35kNm/radly立桿的y向間距，取1000mmK=206000107800+1000=0.5315003510661500ax單元框架x向跨距與步距h之比，ax =lx/h=1/1.5=0.67nx單元框架的x向跨數(shù)，nx =6x向定義：立桿縱橫向間距相同，x向?yàn)閱卧蚣芰U跨數(shù)大的方向，取板底立桿縱距方向。根據(jù)以上參數(shù)查表，立桿計(jì)算長度系數(shù)=1.86a掃地桿高度與懸臂長度修正系數(shù)，按附錄表B-5水平桿連續(xù)取值，a=1.03其中a1掃地桿高度與步距h之比，a1=0.2/1.5=0.13a2懸臂長度與步距h之比，a2=0.5/1.5=0.33aa1與a2中的較大值，a=0.33H高度修正系數(shù)，架體高度4m,H=1立桿計(jì)算長度L0=Hah =11.031.861.5=2.87m（三）立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算有剪刀撐框架式支撐結(jié)構(gòu)，應(yīng)按下式對單元框架進(jìn)行立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算：NfAN-立桿軸力設(shè)計(jì)值，取12.007kN；-軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),根據(jù)長細(xì)比=Lo/i 查規(guī)范附錄A取值；計(jì)算長細(xì)比，=Lo/i=2870/15.90=181，查表=0.218；L0 立桿計(jì)算長度，取2870mm，i桿件截面回轉(zhuǎn)半徑,取15.90mm；A桿件截面積，取424mm2；f鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,取205N/mm2；N=12.007103=129.901N/mm2 f=205 N/mm2A0.218424立桿穩(wěn)定性滿足要求!立桿局部穩(wěn)定性驗(yàn)算有剪刀撐框架式支撐結(jié)構(gòu)，組合風(fēng)荷載時(shí)，還應(yīng)按下式進(jìn)行立桿局部穩(wěn)定性驗(yàn)算：N-立桿軸力設(shè)計(jì)值，取12.007kN；-軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),根據(jù)長細(xì)比=Lo/i 查規(guī)范附錄A取值；計(jì)算長細(xì)比，=Lo/i=250/1.59=157，查表=0.284L0 立桿計(jì)算長度，進(jìn)行局部穩(wěn)定性驗(yàn)算時(shí)，L0=（1+2a）h=(1+20.333)1.5=2.50maa1與a2中的較大值，a=0.333其中a1掃地桿高度與步距h之比，a1=0.2/1.5=0.133a2懸臂長度與步距h之比，a2=0.5/1.5=0.333i桿件截面回轉(zhuǎn)半徑,取1.59cm；A 桿件截面積，取424mm2；f鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,取205N/mm2；M風(fēng)荷載引起的立桿彎矩設(shè)計(jì)值，M=0.015kNmW桿件截面模量，W=4490mm3NE立桿的歐拉臨界力，NE=2EA=3.142 2206000424=34.98kN2157 2立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算如下：12.007103+0.0151060.2844244490（1-1.10.28412.007）34.98=99.713+3.742=103.455N/mm2 f=205 N/mm2立桿局部穩(wěn)定性驗(yàn)算滿足要求!九、 立桿底地基承載力驗(yàn)算1、上部立桿傳至墊木頂面的軸向力設(shè)計(jì)值N=12.007kN2、墊木底面面積A墊木作用長度1m，墊木寬度0.3m，墊木面積A=10.3=0.3m23、地基土為9，其承載力設(shè)計(jì)值fak= 200kN/m2立桿墊木地基土承載力折減系數(shù)mf= 14、驗(yàn)算地基承載力立桿底墊木的底面平均壓力P=N=12.007=40.02kN/m2 mffak=2001=200kN/m2A0.3滿足要求!。十、 架體抗傾覆驗(yàn)算支架應(yīng)按砼澆筑前和砼澆筑時(shí)兩種工況進(jìn)行抗傾覆驗(yàn)算，抗傾覆驗(yàn)算