住宅外挑楼板专项施工方案

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编号:SJXM.TFX-000
万科同福西项目
住宅悬挑楼板专项施工案
编制人:
审核人:
批准人:
目录
第一章工程概况 (1)
1、工程简介 (1)
2、住宅层外挑楼板概况 (1)
第二章编制依据 (1)
第三章施工计划 (1)
1、技术准备 (2)
2、施工进度计划 (2)
3、材料计划 (2)
4、劳动力计划 (3)
第四章悬挑技术参数及搭设 (3)
1、悬挑楼板施工设计参数 (3)
1.1、楼板满堂架设计参数 (3)
1.2、梁模板支撑设计参数 (3)
1.3、悬挑工字钢布置图 (1)
2、施工工艺 (9)
2.1、杆件设置要求: (10)
2.2、日常检查、巡查重点部位: (10)
第五章悬挑支撑架拆除 (12)
第六章施工安全保证措施 (12)
第七章应急救援措施 (12)
第八章计算依据 (15)
1、楼板计算,以30层为准 (15)
2、悬挑脚手架计算 (29)
第一章工程概况
1、工程简介
2、住宅层外挑楼板概况
本工程建成后是一座商业、办公、住宅楼,28层以上为住宅楼层。

其中28层A3-3~A3-7×A3-B轴线所围成的区域有向外伸出1.8米的悬挑板,板下无楼板可做模板支撑;30层A3-1×A3-C 与A3-9×A3-C处有外挑2.26米悬挑板。

故决定在28、30层外挑板下楼层设置悬挑工字钢,以满足悬挑板支模要求。

第二章编制依据
第三章施工计划
1、技术准备
1、项目部做好图纸的自审和会审工作,并按设计回复意见对相关施工管理人员做好交底,施工过程中发现疑问及时与设计做好沟通,及时处理相关技术问题。

2、召开项目现场技术交底会议,就悬挑模板施工技术措施进行交底,并明确相应管理职责围,使其施工前作好充分准备。

3 、组织对劳务作业队伍进行施工前质量、安全技术交底和文明施工宣传教育。

2、施工进度计划
高支模施工进度计划
3、材料计划
根据现有实际情况选择悬挑楼板施工的使用材料如下
模板暂考虑如下计划,施工过程中将根据实际情况予以调整:
4、劳动力计划
劳动力暂考虑如下计划,施工过程中将根据实际情况予以调整:
第四章悬挑技术参数及搭设
1、悬挑楼板施工设计参数
1.1、楼板满堂架设计参数
1.2、梁模板支撑设计参数
说明:梁模板支撑体系采用多根承重杆顶托支撑形式(C),顶托梁采用φ48.3×3.6钢管。

28层350×400梁
30层300×500
1.3、悬挑工字钢布置图(工字钢均为6.0米长)
. Word专业资料
附加28层东、西北角顶撑及双排外架示意图
附加28层南面顶撑及双排外架示意图95.3米设备层悬挑工字钢搭设示意
29层悬挑工字钢搭设示意
2、施工工艺
2.1、杆件设置要求:
(1)立杆接长禁搭接,且禁将上段的钢管立柱与下段钢管立柱错开固定在水平拉杆上。

必须采用对接扣件连接,相邻两立杆的对接接头不得在同步,且对接接头沿竖向错开的距离不宜小于500mm,各接头中心距最近主节点不宜大于步距的1/3。

(2)立杆垂直度偏差应不大于1/500H(H为架体总高度),且最大偏差应不大于±50mm。

(3)扫地杆、水平拉杆应采用对接,对接扣件应交错布置,两根相邻杆件的接头不应设置在同跨,不同跨的两个相邻接头在水平向错开的距离不宜小于500mm,各接头中心距最近主节点不宜大于跨距的1/3。

(4)立杆与水平拉杆要用直角扣件扣紧,不能隔步设置或遗漏。

扣件的拧紧扭力矩应控制在45~60N·m之间。

(5)悬挑板下架体应与楼层满堂架连接成一个整体。

2.2、日常检查、巡查重点部位:
(1)杆件的设置和连接、扫地杆、支撑、剪力撑等构件是否符合要求。

(2)底座是否松动,立杆是否符合要求。

(3)连接扣件是否松动。

(4)架体是否不均匀的沉降、垂直度。

(5)施工过程中是否有超载的现象。

(6)安全防护措施是否符合规要求。

(7)脚手架体和脚手架杆件是否有变形的现象。

(8)脚手架在承受六级大风或大暴雨后必须进行全面检查。

(9)在浇捣高支模梁板砼前,由项目部对脚手架全面检查,合格后才开始浇砼,浇砼的过程中,由质安员、施工员对架体检查,随时观测架体变形。

发现隐患,及时停止施工,采取措施保证安全后再施工。

构件允偏差见下表:
时须向市建设工程安全监督站、市建设工程质量监督站报告。

(11)本分项工程监测项目包括:支架沉降、立杆垂直度和变形。

(12)监测频率:用全站仪浇筑混凝土前进行一次检测,在浇筑混凝土过程中应实时观测,浇筑全过程监测,浇筑完后不少于2小时一次,直至架体拆除。

第五章悬挑支撑架拆除
1、模板拆除应在结构同条件养护的试块达到规要求设计强度后,可进行拆模。

2、拆模应按顺序拆除,先拆侧模,后拆底模;按先支后拆,后支先拆进行,并及时清理材料,材料归堆整齐。

第六章施工安全保证措施
1、安装和拆除模板时操作人员应佩戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。

安全帽和安全带应定期检查,不合格者禁使用。

2、模板及配件进场应有出厂合格证或当年的检验报告,安装前应对所用部件(钢管、工字钢、扣件等)进行认真检查,不符合要求者不得使用。

3、模板安装及拆除时,上下应有人接应,随装随运,禁抛掷。

4、施工过程中如遇到中途停歇,应将已就位材料连接稳固,不得浮搁或悬空。

拆模中途停歇时,应将已松扣或已拆松的模板、支架等拆下运走,防止构件坠落或作业人员踩滑坠落受伤。

5、作业人员禁攀登模板、斜撑杆、拉条或绳索等。

6、遇5级或以上大风以及暴雨时,应停止一切吊运作业。

7、施工机具使用前认真检查,避免机械伤害。

8、焊机、切割机等用电机具使用前认真检查电线芯是否裸露、预防触电事故的发生。

9、支架、模板安装、拆除时,应在下设置警戒区域,禁止无关人员入,以免材料掉落伤人。

第七章应急救援措施
为了确保本工程项目安全生产目标的实现,保证本项目在出现防护棚坍塌事故时
能够及时应急救援,从而最大限度降低损失,特制定本预案。

急救物资:
应急救援组织:
应急救援联系式:
1、突发事故发生后,由现场应急指挥部根据事故情况开展应急救援工作的指挥与协调,通知有关部门及应急抢救队伍赶赴事故现场进行事故抢险救护工作;
2、召集、调动抢救力量,各部门接到现场应急指挥部指令后,立即响应,派遣事故抢险人员,物资设备等迅速到达指定位置聚集,并听从现场总指挥的安排;
3、现场指挥部按本预案确立的基本原则、安全员建议,迅速组织应急救援力量进行应急抢救,并且要与参加应急行动的部门保持通信畅通;
4、当现场现有应急力量和资源不能满足应急行动要求时,需要救护车、消防车或警力支援到现场实施抢救,可直接拨打最近医院84446411、119、110等求救,并派人到路口接应;
5、事故发生时,必须保护现场,对危险地区边进行警戒封闭,按本预案营救、急救伤员和保护财产。

如若发生特殊险情时,应急指挥中心在充分考虑安全员和有关面意见的基础上,依法及时采取应急处置措施;
6、遇到紧急情况,全体职工应特事特办、急事急办,主动积极地投身到紧急情况的处理中去。

各种设备、车辆、器材、物资等应统一调遣,各类人员必须坚决无条件服从组织或副组长的命令和安排,不得拖延、推诿、阻碍紧急情况的处理;
7、疏散与抢险、抢救工作无关人员从安全通道离开现场,要维持好现场秩序,禁止无关人员靠近事故现场制止一切对抢险活动起消极作用的行为,采取有效的救援措施,尽量减少事故的损失和造成更重的后果,同时尽量保护好事故现场,以便对事
故进行调查。

8、应急救援线路(工地1000米围):
第八章计算依据
1、楼板计算,以较高楼板30层为准
扣件钢管楼板模板支架计算书
计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》(JGJ130-2011)。

计算参数:
钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。

模板支架搭设高度为2.8m,
立杆的纵距b=1.50m,立杆的横距l=0.90m,立杆的步距h=1.50m。

面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm2。

木50×100mm,间距200mm,
木剪切强度1.6N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9000.0N/mm2。

梁顶托采用双钢管48×3.0mm。

模板自重0.20kN/m2,混凝土钢筋自重25.10kN/m3,施工活荷载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
按照扣件新规中规定并参照模板规,确定荷载组合分项系数如下:
由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.10×0.10+0.20)+1.40×2.50=6.752kN/m2由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.10×0.10+0.7×1.40×2.50=5.839kN/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φ48×3.0。

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。

静荷载标准值q1 = 25.100×0.100×1.500+0.200×1.500=4.065kN/m
活荷载标准值q2 = (0.000+2.500)×1.500=3.750kN/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 = 150.00×1.80×1.80/6 = 81.00cm3;
I = 150.00×1.80×1.80×1.80/12 = 72.90cm4;
(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 = 0.100×(1.20×4.065+1.40×3.750)×0.200×0.200=0.041kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值f = 0.041×1000×1000/81000=0.500N/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=0.600×(1.20×4.065+1.4×3.750)×0.200=1.215kN 截面抗剪强度计算值T=3×1215.0/(2×1500.000×18.000)=0.068N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
面板抗剪强度验算T < [T],满足要求!
(3)挠度计算
v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250
面板最大挠度计算值v = 0.677×4.065×2004/(100×6000×729000)=0.010mm 面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!
二、模板支撑木的计算
木按照均布荷载计算。

1.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11= 25.100×0.100×0.200=0.502kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12= 0.200×0.200=0.040kN/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)×0.200=0.500kN/m 静荷载q1 = 1.20×0.502+1.20×0.040=0.650kN/m
活荷载q2 = 1.40×0.500=0.700kN/m
计算单元的木集中力为(0.700+0.650)×1.500=2.025kN
2.木的计算
按照三跨连续梁计算,计算公式如下:
均布荷载q = 2.026/1.500=1.350kN/m
最大弯矩M = 0.1ql2=0.1×1.35×1.50×1.50=0.304kN.m
最大剪力Q=0.6×1.500×1.350=1.215kN
最大支座力N=1.1×1.500×1.350=2.228kN
木的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3;
I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4;
(1)木抗弯强度计算
抗弯计算强度f = M/W =0.304×106/83333.3=3.65N/mm2木的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)木抗剪计算
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=3×1215/(2×50×100)=0.365N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2
木的抗剪强度计算满足要求!
(3)木挠度计算
挠度计算按照规要求采用静荷载标准值,各支座力如下:
A
变形计算支座力图
均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以木计算跨度(即木下小横杆间距)
得到q=0.542kN/m
最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×0.542×1500.04/(100×9000.00×4166667.0)=0.495m m
木的最大挠度小于1500.0/250,满足要求!
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。

集中荷载取木的支座力P= 2.228kN
均布荷载取托梁的自重q= 0.080kN/m。

托梁计算简图
0.914
托梁弯矩图(kN.m)
托梁剪力图(kN)
变形的计算按照规要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
托梁变形计算受力图
0.032
经过计算得到最大弯矩M= 0.914kN.m
经过计算得到最大支座F= 11.115kN
经过计算得到最大变形V= 0.467mm
顶托梁的截面力学参数为
截面抵抗矩W = 8.98cm3;
截面惯性矩I = 21.56cm4;
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度f = M/W =0.914×106/1.05/8982.0=96.91N/mm2顶托梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
(2)顶托梁挠度计算
最大变形v = 0.467mm
顶托梁的最大挠度小于900.0/400,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容:
(1)脚手架的自重(kN):
N G1= 0.151×2.790=0.420kN
(2)模板的自重(kN):
N G2= 0.200×1.500×0.900=0.270kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
N G3= 25.100×0.100×1.500×0.900=3.389kN
经计算得到,静荷载标准值N G = (N G1+N G2+N G3)= 4.079kN。

2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。

经计算得到,活荷载标准值N Q= (2.500+0.000)×1.500×0.900=3.375kN 3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.20N G + 1.40N Q
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
其中N ——立杆的轴心压力设计值,N = 9.620kN
φ ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i 查表得到;
i ——计算立杆的截面回转半径(cm);i = 1.60
A ——立杆净截面面积(cm2);A = 4.24
W ——立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 4.49
σ ——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);
[f] ——钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;
l0——计算长度(m);
参照《扣件式规》2011,由公式计算
顶部立杆段:l0 = ku1(h+2a) (1)
非顶部立杆段:l0 = ku2h (2)
k ——计算长度附加系数,按照表5.4.6取值为1.155;
u1,u2——计算长度系数,参照《扣件式规》附录C表;
a ——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.20m;
顶部立杆段:a=0.2m时,u1=1.649,l0=3.619m;λ=3619/16.0=226.880, φ=0.143
σ=9423/(0.143×423.9)=155.805N/mm2
a=0.5m时,u1=1.298,l0=3.748m;λ=3748/16.0=234.983, φ=0.134
σ=9423/(0.134×423.9)=166.434N/mm2
依据规做承载力插值计算a=0.200时,σ=155.805N/mm2,立杆的稳定性计算σ< [f],满足要求!
非顶部立杆段:u2=2.,l0=3.619m;λ=3619/16.0=226.909, φ=0.143σ=9620/(0.143×423.9)=.063N/mm2,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:
风荷载设计值产生的立杆段弯矩M W计算公式
M W=0.9×1.4W k l a h2/10
其中W k——风荷载标准值(kN/m2);
W k=0.300×1.250×0.600=0.225kN/m2
h ——立杆的步距,1.50m;
l a——立杆迎风面的间距,1.50m;
l b——与迎风面垂直向的立杆间距,0.90m;
风荷载产生的弯矩M w=0.9×1.4×0.225×1.500×1.500×1.500/10=0.096kN.m;
N w——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;
顶部立杆N w=1.200×3.915+1.400×3.375+0.9×1.400×0.096/0.900=9.556kN
非顶部立杆N w=1.200×4.+1.400×3.375+0.9×1.400×0.096/0.900=9.754kN
顶部立杆段:a=0.2m时,u1=1.649,l0=3.619m;λ=3619/16.0=226.880, φ=0.143
σ=9556/(0.143×423.9)+96000/4491=179.325N/mm2
a=0.5m时,u1=1.298,l0=3.748m;λ=3748/16.0=234.983, φ=0.134
σ=9556/(0.134×423.9)+96000/4491=190.105N/mm2
依据规做承载力插值计算a=0.200时,σ=179.325N/mm2,立杆的稳定性计算σ< [f],满足要求!
非顶部立杆段:u2=2.,l0=3.619m;λ=3619/16.0=226.909, φ=0.143σ=9754/(0.143×423.9)+96000/4491=182.583N/mm2,立杆的稳定性计算σ< [f],满足要求!
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。

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4.50m,楼板承受的荷载按照线均布考虑。

宽度围配筋2级钢筋,配筋面积A s=2700.0mm2,f y=300.0N/mm2。

板的截面尺寸为b×h=4500mm×200mm,截面有效高度h0=180mm。

按照楼板每5天浇筑一层,所以需要验算5天、10天、15天...的
承载能力是否满足荷载要求,其计算简图如下:
2.计算楼板混凝土5天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边4.50m,短边4.50×1.00=4.50m,
楼板计算围摆放4×6排脚手架,将其荷载转换为计算宽度均布荷载。

第2层楼板所需承受的荷载为
q=1×1.20×(0.20+25.10×0.10)+
1×1.20×(0.42×4×6/4.50/4.50)+
1.40×(0.00+
2.50)=7.35kN/m2
计算单元板带所承受均布荷载q=4.50×7.35=33.08kN/m
板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算
M max=0.0513×ql2=0.0513×33.07×4.502=34.36kN.m
按照混凝土的强度换算
得到5天后混凝土强度达到48.30%,C40.0混凝土强度近似等效为C19.3。

混凝土弯曲抗压强度设计值为f cm=9.27N/mm2
则可以得到矩形截面相对受压区高度:
ξ= A s f y/bh0f cm= 2700.00×300.00/(4500.00×.00×9.27)=0.11
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=0.104
此层楼板所能承受的最大弯矩为:
M1=αs bh02f cm= 0.104×4500.000×.0002×9.3×10-6=140.6kN.m
结论:由于∑M i = 140.62=140.62 > M max=34.36
所以第5天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。

第2层以下的模板支撑可以拆除。

钢管楼板模板支架计算满足要求!
2、梁支撑架计算,以较大梁350×400层为准
计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》(JGJ130-2011)。

计算参数:
钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。

模板支架搭设高度为1.5m,
梁截面 B×D=350mm×400mm,立杆的纵距(跨度向) l=1.50m ,立杆的步距 h=1.50m ,
梁底增加2道承重立杆。

面板厚度16mm ,剪切强度1.4N/mm 2,抗弯强度15.0N/mm 2,弹性模量6000.0N/mm 2。

木50×100mm ,剪切强度1.3N/mm 2,抗弯强度13.0N/mm 2,弹性模量9000.0N/mm 2。

梁底支撑顶托梁长度 0.80m 。

梁顶托采用双钢管48×3.0mm。

梁底承重杆按照布置间距150,500mm 计算。

模板自重0.20kN/m 2,混凝土钢筋自重25.50kN/m 3,施工活荷载2.00kN/m 2。

扣件计算折减系数取1.00。

150
图1 梁模板支撑架立面简图
按照模板规4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下:
由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.50×0.40+0.20)+1.40×2.00=15.280kN/m2
由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.50×0.40+0.7×1.40×2.00=15.730kN/m2由于永久荷载效应控制的组合S最大,永久荷载分项系数取1.35,可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98
采用的钢管类型为φ48.3×3.6。

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。

模板面板的按照多跨连续梁计算。

作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。

1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1= 25.500×0.400×1.500=15.300kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2= 0.200×1.500×(2×0.400+0.350)/0.350=0.986kN/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):
经计算得到,活荷载标准值P1= (0.000+2.000)×0.350×1.500=1.050kN
均布荷载q = 1.35×15.300+1.35×0.986=21.986kN/m
集中荷载P = 0.98×1.050=1.029kN
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 = 150.00×1.60×1.60/6 = 64.00cm3;
I = 150.00×1.60×1.60×1.60/12 = 51.20cm4;
A
计算简图
0.084
弯矩图(kN.m)
变形的计算按照规要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
16.29kN/m
A
变形计算受力图
变形图(mm)
经过计算得到从左到右各支座力分别为 N 1=1.443kN N 2=5.838kN N 3=1.443kN 最大弯矩 M = 0.084kN.m 最大变形 V = 0.026mm (1)抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值 f
=
M/W
=
0.084×1000×1000/64000=1.313N/mm 2 面板的抗弯强度设计值 [f],取15.00N/mm 2; 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!
(2)抗剪计算 截








T=3Q/2bh=3×2404.0/(2×1500.000×16.000)=0.150N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
面板抗剪强度验算T < [T],满足要求!
(3)挠度计算
面板最大挠度计算值v = 0.026mm
面板的最大挠度小于175.0/250,满足要求!
二、梁底支撑木的计算
梁底木计算
按照三跨连续梁计算,计算公式如下:
均布荷载q = 5.838/1.500=3.892kN/m
最大弯矩M = 0.1ql2=0.1×3.89×1.50×1.50=0.876kN.m
最大剪力Q=0.6×1.500×3.892=3.503kN
最大支座力N=1.1×1.500×3.892=6.422kN
木的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3;
I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4;
(1)木抗弯强度计算
抗弯计算强度f = M/W =0.876×106/83333.3=10.51N/mm2木的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)木抗剪计算
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=3×3503/(2×50×100)=1.051N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
木的抗剪强度计算满足要求!
(3)木挠度计算
挠度计算按照规要求采用静荷载标准值,各支座力如下:
A
变形计算支座力图
均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以木计算跨度(即木下小横杆间距) 得到q=2.375kN/m
最大变形v=0.677ql 4/100EI=0.677×2.375×1500.04/(100×9000.00×4166667.0)=2.171m m
木的最大挠度小于1500.0/250,满足要求!
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。

均布荷载取托梁的自重 q= 0.090kN/m 。

A
托梁计算简图 0.001
托梁弯矩图(kN.m)
托梁剪力图(kN) 变形的计算按照规要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
A
托梁变形计算受力图
托梁变形图(mm) 经过计算得到最大弯矩 M= 0.896kN.m
经过计算得到最大支座 F= 7.238kN
经过计算得到最大变形 V= 0.292mm
顶托梁的截面力学参数为
截面抵抗矩 W = 8.98cm 3;
截面惯性矩 I = 21.56cm 4;
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度 f = M/W =0.896×106/1.05/8982.0=95.01N/mm 2
顶托梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm 2,满足要求!
(2)顶托梁挠度计算
最大变形 v = 0.292mm
顶托梁的最大挠度小于500.0/400,满足要求!
三、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
其中N ——立杆的轴心压力设计值,它包括:
横杆的最大支座反力N1=7.24kN (已经包括组合系数)
脚手架钢管的自重N2= 1.35×0.252=0.340kN
顶部立杆段,脚手架钢管的自重N2= 1.35×0.302=0.408kN
非顶部立杆段N = 7.238+0.340=7.578kN
顶部立杆段N = 7.238+0.408=7.646kN
φ ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i 查表得到;
i ——计算立杆的截面回转半径(cm);i = 1.59
A ——立杆净截面面积(cm2);A = 5.06
W ——立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 5.26
σ ——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);
[f] ——钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;
l0——计算长度(m);
参照《扣件式规》2011,由公式计算
顶部立杆段:l0 = ku1(h+2a) (1)
非顶部立杆段:l0 = ku2h (2)
k ——计算长度附加系数,按照表5.4.6取值为1.155;
u1,u2——计算长度系数,参照《扣件式规》附录C表;
a ——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.30m;
顶部立杆段:a=0.2m时,u1=1.649,l0=3.619m;λ=3619/15.9=227.593, φ=0.141
σ=7646/(0.141×506)=106.824N/mm2
a=0.5m时,u1=1.298,l0=3.748m;λ=3748/15.9=235.722, φ=0.132
σ=7646/(0.132×506)=114.083N/mm2
依据规做承载力插值计算a=0.300时,σ=109.244N/mm2,立杆的稳定性计算σ< [f],满足要求!
非顶部立杆段:u2=2.,l0=3.619m;λ=3619/15.9=227.622, φ=0.141σ=7578/(0.141×506)=105.875N/mm2,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:
风荷载设计值产生的立杆段弯矩M W依据扣件脚手架规计算公式5.2.9
M W=0.9×1.4W k l a h2/10
其中W k——风荷载标准值(kN/m2);
W k=u z×u s×w0 = 0.300×1.250×0.600=0.225kN/m2
h ——立杆的步距,1.50m;
l a——立杆迎风面的间距,0.80m;
l b——与迎风面垂直向的立杆间距,1.50m;
风荷载产生的弯矩M w=0.9×1.4×0.225×0.800×1.500×1.500/10=0.051kN.m;
N w——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;
顶部立杆N w=7.238+1.350×0.302+0.9×0.980×0./1.500=7.676kN
非顶部立杆N w=7.238+1.350×0.252+0.9×0.980×0./1.500=7.608kN
顶部立杆段:a=0.2m时,u1=1.649,l0=3.619m;λ=3619/15.9=227.593, φ=0.141
σ=7676/(0.141×506)+51000/5260=116.945N/mm2
a=0.5m时,u1=1.298,l0=3.748m;λ=3748/15.9=235.722, φ=0.132
σ=7676/(0.132×506)+51000/5260=124.233N/mm2
依据规做承载力插值计算a=0.300时,σ=119.374N/mm2,立杆的稳定性计算σ< [f],满足要求!
非顶部立杆段:u2=2.,l0=3.619m;λ=3619/15.9=227.622, φ=0.141σ=7608/(0.141×506)+51000/5260=115.996N/mm2,立杆的稳定性计算σ< [f],满足要求!
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。

模板支撑架计算满足要求!
3、悬挑工字钢计算(仿卸料平台)
悬挑式扣件钢管脚手架计算书
计算依据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)和《钢结构设计规》(GB50017-2011)。

悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。

由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大,因此必须格地进行设计和验算。

计算参数:
平台水平钢梁的悬挑长度2.95m,插入结构锚固长度2.80m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)1.30m。

水平钢梁插入结构端点部分按照铰接点计算。

次梁采用10号工字钢,主梁采用18号工字钢。

次梁间距1.00m,与主梁焊接连接。

容承载力均布荷载2.51kN/m2,最大堆放材料荷载3.74kN。

脚手板采用九层胶合板,脚手板自重荷载取0.30kN/m2。

栏杆采用竹笆片,栏杆自重荷载取0.15kN/m。

选择6×37+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度2000MPa,
外侧钢丝绳距离主体结构2.90m,两道钢丝绳距离1.00m,外侧钢丝绳吊点距离平台
2.71m。

一、次梁的计算
次梁选择10号工字钢,间距1.00m,其截面特性为
面积A=14.30cm2,惯性距Ix=245.00cm4,转动惯量Wx=49.00cm3,回转半径ix=4.14cm
截面尺寸b=68.0mm,h=100.0mm,t=7.6mm
1.荷载计算
(1)面板自重标准值:标准值为0.30kN/m2;
Q1 = 0.30×1.00=0.30kN/m
(2)最大容均布荷载为2.51kN/m2;
Q2 = 2.51×1.00=2.51kN/m
(3)型钢自重荷载Q3=0.11kN/m
经计算得到:
q = 1.2×(Q1+Q3)+1.4×Q2 = 1.2×(0.30+0.11)+1.4×2.51 = 4.01kN/m
经计算得到,集中荷载计算值P = 1.4×3.74=5.24kN
2.力计算
力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算,侧钢丝绳不计算,计算简图如下
最大弯矩M的计算公式为
经计算得到,最大弯矩计算值M = 4.01×1.302/8×[1-4×(1.25/1.30)2]+5.24×1.30/4=-0.58kN.m
3.抗弯强度计算
其中γx——截面塑性发展系数,取1.05;
[f] ——钢材抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;
经过计算得到强度σ=-0.58×106/(1.05×49000.00)=-11.30N/mm2;
次梁的抗弯强度计算σ< [f],满足要求!
4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体时此部分可以不计算]
其中φb——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表《钢结构设计规》(GB50017-2011)附录得到:
φb=2.00
由于φb大于0.6,按照《钢结构设计规》(GB50017-2011)附录其值用φb'查表得到其
值为0.918
经过计算得到强度σ=-0.58×106/(0.918×49000.00)=-12.94N/mm2;
次梁的稳定性计算σ< [f],满足要求!
二、主梁的计算
卸料平台的钢绳按照《建筑施工安全检查标准》作为安全储备不参与力的计算。

主梁选择18号工字钢,其截面特性为
面积A=30.60cm2,惯性距Ix=1660.00cm4,转动惯量Wx=.00cm3,回转半径ix=7.36cm
截面尺寸b=94.0mm,h=.0mm,t=10.7mm
1.荷载计算
(1)栏杆自重标准值:标准值为0.15kN/m
Q1 = 0.15kN/m
(2)型钢自重荷载Q2=0.24kN/m
经计算得到,静荷载计算值:
q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.15+0.24) = 0.46kN/m
经计算得到,各次梁集中荷载取次梁支座力,分别为
P1=((1.2×0.30+1.4×2.51)×0.50×1.30/2+1.2×0.11×1.30/2)×(1+2×1.25/1.30)=3.93kN
P2=((1.2×0.30+1.4×2.51)×1.00×1.30/2+1.2×0.11×1.30/2)×(1+2×
1.25/1.30)=7.61kN
P3=((1.2×0.30+1.4×2.51)×1.00×1.30/2+1.2×0.11×1.30/2)×(1+2×1.25/1.30)+5.24/2=10.23kN
P4=((1.2×0.30+1.4×2.51)×0.48×1.30/2+1.2×0.11×1.30/2)×(1+2×
1.25/1.30)=3.75kN
2.力计算
卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算。

悬挑卸料平台示意图
悬挑卸料平台主梁计算简图
经过连续梁的计算得到
主梁支撑梁剪力图(kN)。

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