高空悬挑支模施工方案
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高空悬挑结构支模施工方案
一、工程概况
本工程位于新乡市东敬路以北,东文路以南,新雅街以西,其中13#楼总建筑面积:12199.97 ㎡ ,15#楼总建筑面积:12278.33㎡,屋顶局部塔楼为电梯机房层及飘架,屋面层(68.7m)设计为高空大跨度超长悬挑结构,屋面板厚为100mm,混凝土等级为C30。
二、编制依据
1、根据本工程的全部施工图纸及有关标准;
2、根据国家有关规范、标准和地区的有关规程;
3、《建筑施工高处作业安全技术规范》
4、《建筑结构荷载规范》
5、《建筑施工安全检查标准》
6、《建筑施工计算手册》
7、《实用建筑施工安全手册》
8、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
9、《悬挑式脚手架安全技术规程》
10、《钢结构设计规范》
三、高空大悬挑梁模板体系设计
屋面层(68.7m)大跨度悬挑模板支撑体系采用45a工字钢,在45a工字钢上搭设排架,作为梁、板模板支撑之用,45a工字钢钢梁平面布置图见下图(1)。在垂直V 轴上设置10道16#工字钢,两方向工字钢相互垂直布置,工字钢间距900mm,在此工字钢上搭设排架。排架立杆横距为800mm,立杆纵距为800mm,步距为1500mm,距地200mm 设置扫地杆,排架横向每5米设置一道剪刀撑。
为了使排架及脚手架立杆与工字钢钢梁有可靠的定位连接措施,以确保上部架体的稳定。故在工字钢上焊接长度为150-200mm、直径为25mm的钢筋,将立杆套座其外。
四、高空大宽度悬挑模板支架力学计算
计算参数
基本参数
计算依据《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016
楼板厚度h(mm) 100 楼板边长L(m) 8.85 楼板边宽B(m) 8.1 模板支架高度H(m) 4.8 主楞布置方向平行于楼板长边立杆纵向间距l a(m) 0.8 立杆横向间距l b(m) 0.8 水平杆步距h1(m) 1.5 次楞间距a(mm) 300 次楞悬挑长度a1(mm) 200 主楞悬挑长度b1(mm) 200 结构表面要求表面外露立杆自由端高度h0(mm) 500 剪刀撑(含水平)布置方式普通型
简图:
(图1)平面图
(图2)纵向剖面图1
(图3)横向剖面图2
面板验算
根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1,按简支跨进行计算,取b=1m宽板带
为计算单元。
W m=bh2/6=1000×122/6=24000mm3
I=bh3/12=1000×123/12=144000mm4
由可变荷载控制的组合:
q1=1.2[G1k+(G2k+G3k)h]b+1.4(Q k+κ
Q DK)b=1.2×(0.2+(26+1.1)×100/1000)×1+1.4×(2+1.35×0.5)×1=7.237kN/m 由永久荷载控制的组合:
q2=1.35[G1k+(G2k+G3k)h]b+1.4×0.7(Q k+κ
Q DK)b=1.35×(0.2+(26+1.1)×100/1000)×1+1.4×0.7×(2+1.35×0.5)×1=6.55kN/m 取最不利组合得:
q=max[q1,q2]=max(7.237,6.55)=7.237kN/m
(图4)面板计算简图
1、强度验算
(图5)面板弯矩图
M max=0.081kN·m
σ=Υ0×M max/W=1×0.081×106/24000=3.392N/mm2≤[f]=31N/mm2
满足要求
2、挠度验算
q k=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.2+(26+1.1)×100/1000)×1=2.91kN/m
(图6)挠度计算受力简图
(图7)挠度图
ν=0.185mm≤[ν]=300/400=0.75mm
满足要求
次楞验算
次楞计算跨数的假定需要符合工程实际的情况,另外还需考虑次楞的两端悬挑情况。
由可变荷载控制的组合:
q1=1.2×(G1k+(G3k+G2k)×h)×a+1.4×(Q k+κ
Q DK)×a=1.2×(0.2+(26+1.1)×100/1000)×300/1000+1.4×(2+1.35×0.5)×300/1000=2.171k N/m
由永久荷载控制的组合:
q2=1.35×(G1k+(G3k+G2k)×h)×a+1.4×0.7×(Q k+κ
Q DK)×a=1.35×(0.2+(26+1.1)×100/1000)×300/1000+1.4×0.7×(2+1.35×0.5)×300/1000=1. 965kN/m
取最不利组合得:
q=max[q1,q2]=max(2.171,1.965)=2.171kN/m
(图8)次楞计算简图
1、强度验算
(图9)次楞弯矩图(kN·m)
M max=0.13kN·m
σ=Υ0×M max/W=1×0.13×106/(83.333×103)=1.563N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求
2、抗剪验算
(图10)次楞剪力图(kN)
V max=0.977kN
τmax=Υ0×V max S/(Ib0)=1×0.977×103×62.5×103/(416.667×104×5×10)=0.293N/mm2≤[τ]=2N/mm2
满足要求
3、挠度验算
挠度验算荷载统计,
q k=(G1k+(G3k+G2k)×h)×a=(0.2+(26+1.1)×100/1000)×300/1000=0.873kN/m
(图11)挠度计算受力简图