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宁波网球中心模板支架施工专项方案.doc

本工程中，支撑小楞采用方木，方木的截面惯性矩 I 和截面抵抗矩W分别为:

W=50.00×70.00×70.00/6 =4.08×104 mm3；

402 框架结构钢模板施工工艺 I=50.00×70.00×70.00×70.00/12 = 1.43×106 mm4；

梁底横向支撑小楞按照受局部线荷载的多跨连续梁进行计算，该线荷载是梁底面板传递的均布线荷载。计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。

q=4.29/0.60＝7.156kN/m。

最大弯矩考虑为连续梁均布荷载作用下的弯矩，计算简图及内力、变形图如下：

简图(kN·m)

剪力图(kN)

弯矩图(kN·m)

变形图(mm)

梁底横向支撑小楞的边支座力N1=N2=0.224 kN，中间支座的最大支座力N=2.053 kN；

梁底横向支撑小楞的最大弯矩为Mmax=0.068 kN·m，最大剪力为Q=2.053 kN，最大变形为ν =0.116mm。

最大受弯应力 σ = Mmax / W = 6.82×104/4.08×104 = 1.671 N/mm2；

支撑小楞的最大应力计算值 σ = 1.671 N/mm2 小于 支撑小楞的抗弯强度设计值 fm =13.000 N/mm2,满足要求!

支撑小楞的受剪应力值计算：

τ = 3×2.05×103/(2×50.00×70.00) = 0.880 N/mm2；

支撑小楞的抗剪强度设计值 fv = 1.300 N/mm2；

支撑小楞的受剪应力计算值 τ = 0.880 N/mm2 小于 支撑小楞的抗剪强度设计值 fv =1.30 N/mm2,满足要求!

梁底横向支撑小楞的最大挠度：ν =0.116 mm；

支撑小楞的最大挠度计算值 ν = 0.116 mm 小于 支撑小楞的最大允许挠度 [v]=min(1100.00/ 150,10) mm，满足要求！

(四)梁跨度方向钢管的计算

作用于梁跨度方向钢管的集中荷载为梁底支撑方木的支座反力。

钢管的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：

I=11.36cm4；

E=206000 N/mm2；

1、梁两侧支撑钢管的强度计算

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中力P=0.224 kN。

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图(kN·m)

支撑钢管计算变形图(mm)

支撑钢管计算剪力图(kN)

最大弯矩 Mmax = 0.092 kN·m ；

最大变形 νmax = 0.219 mm ；

最大支座力 Rmax = 1.115 kN ；

最大应力 σ =M/W= 0.092×106 /(4.73×103 )=19.351 N/mm2；

支撑钢管的抗弯强度设计值 fm =205 N/mm2；

支撑钢管的最大应力计算值 σ = 19.351 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯强度设计值 fm=205 N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度 ν=0.219mm小于最大允许挠度[v]=min(900/150,10)mm,满足要求!

2、梁底支撑钢管的强度计算

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中力P=2.053 kN

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图(kN·m)

支撑钢管计算变形图(mm)

支撑钢管计算剪力图(kN)

最大弯矩 Mmax = 0.838 kN·m ；

最大变形 νmax = 2.003 mm ；

最大支座力 Rmax = 10.207 kN ；

最大应力 σ =M/W= 0.838×106 /(4.73×103 )=177.159 N/mm2；

支撑钢管的抗弯强度设计值 fm =205 N/mm2；

支撑钢管的最大应力计算值 σ = 177.159 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯强度设计值 fm =205 N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度 ν=2.003mm小于最大允许挠度 [v] =min(900/150,10) mm,满足要求!

(五)扣件抗滑移的计算

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):

1.05R ≤ Rc

计算中R取最大支座反力，根据前面计算结果得到 R=10.207 kN；

1.05R < 12.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

(六)不组合风荷载时，立杆的稳定性计算

根据《规程》，支架立杆的轴向力设计值Nut指每根立杆受到荷载单元传递来的最不利的荷载值。其中包括上部模板传递下来的荷载及支架自重，显然，最底部立杆所受的轴压力最大。上部模板所传竖向荷载包括以下部分：

通过支撑梁的顶部扣件的滑移力（或可调托座传力）。根据前面的计算，此值为F1 =10.207 kN ；

除此之外，根据《规程》条文说明4.2.1条，支架自重可以按模板支架高度乘以0.15kN/m取值。故支架自重部分荷载可取为

F2=1.35×0.15×5.10＝1.03kN；

通过相邻的承受板的荷载的扣件传递的荷载，此值包括模板自重和钢筋混凝土自重：

σ = 1.05Nut/(φAKH)≤f

计算长度l0按下式计算的结果取大值：

l0 = h+2a=1.70+2×0.30=2.300m；

l0 = kμh=1.163×1.490×1.700=2.946m；

故l0取2.946m；

λ = l0/i = 2945.879 / 15.9 = 185 ；

查《规程》附录C得 φ= 0.209；

σ =1.05×N/(φAKH)=1.05×13.906×103/( 0.209×450.000×0.995)= 156.101 N/mm2；

立杆的受压强度计算值σ = 156.101 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f=205.000 N/mm2 ，满足要求。

(七)立杆的地基承载力计算

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

p ≤ fg

fg = fgk×kc = 170×0.5=85 kPa；

其中，地基承载力标准值：fgk= 170 kPa ；

脚手架地基承载力调整系数：kc = 0.5 ；

立杆基础底面的平均压力：p = 1.05N/A =1.05×13.906/0.25=58.404 kPa ；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 13.906 kN；

基础底面面积 ：A = 0.25 m2 。

p =58.404kPa ≤ fg=85 kPa 。地基承载力满足要求！

取2KL8(梁底模)作为计算对象。

梁两侧楼板混凝土厚度(mm):280；立杆纵距la(m):0.45；

立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.3；

立杆步距h(m):1.7；板底承重立杆横向间距或排距l(m):0.7；

梁两侧立杆间距lb(m):1.1；

面板类型为胶合面板，梁底支撑采用方木。竖向力传递通过双扣件。

木方截面为50mm×70mm，梁底支撑钢管采用Ф48×3.2钢管，钢管的截面积为A=4.50×102mm2，截面模量W=4.73×103mm3，截面惯性矩为I=1.14×105 mm4。

木材的抗弯强度设计值为fm＝13 N/mm2,抗剪强度设计值为fv＝1.3 N/mm2,弹性模量为E＝12010 N/mm2,面板的抗弯强度设计值为fm＝15 N/mm2,抗剪强度设计值为fv＝1.4 N/mm2,面板弹性模量为E＝6000 N/mm2。

荷载首先作用在梁底模板上，按照"底模→底模小楞→水平钢管→扣件/可调托座→立杆→基础"的传力顺序，分别进行强度、刚度和稳定性验算。

梁底模板自重标准值为0.3kN/m2；梁钢筋自重标准值为1.5kN/m3；施工人员及设备荷载标准值为1kN/m2；振捣混凝土时产生的荷载标准值为2kN/m2；新浇混凝土自重标准值：24kN/m3。

所处城市为宁波市，基本风压为W0＝0.5kN/m2；风荷载高度变化系数为μz＝0.74，风荷载体型系数为μs＝0.355。

(二)梁底模板强度和刚度验算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。

本工程中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W =600.00×18.00×18.00/6 =3.24×104mm3；

I =600.00×18.00×18.00×18.00/12 =2.92×105mm4；

模板自重标准值：q1＝0.30×0.60＝0.18kN/m；

新浇混凝土自重标准值：q2＝1.02×24.00×0.60＝14.69kN/m；

梁钢筋自重标准值：q3＝1.02×1.50×0.60＝0.92kN/m；

施工人员及设备活荷载标准值：q4＝1.00×0.60＝0.60kN/m；

振捣混凝土时产生的荷载标准值：q5＝2.00×0.60＝1.20kN/m。

q恒=1.35×(q1+q2+q3)=1.35×(0.18+14.69+0.92)=21.31kN/m；

q活=1.4×(q4+q5)=1.4×(0.60+1.20)=2.52kN/m；

按以下公式进行面板抗弯强度验算：

Mmax =0.1×21.31×0.202+0.117×2.52×0.202=0.097kN·m；

最大支座反力R=1.1q恒l+1.2q活l=1.1×21.31×0.20+1.2×2.52×0.20=5.293 kN；

σ = M/W=9.70×104/3.24×104=3.0N/mm2；

面板计算应力 σ =3 N/mm2 小于 梁底模面板的抗弯强度设计值 fm =15N/mm2，满足要求！

面板承受的剪力为Q=0.6q恒l+0.617q活l=0.6×21.31×0.20+0.617×2.52×0.20=2.868 kN,抗剪强度按照下面的公式计算：

τ =3Q/(2bh)≤fv

τ =3×2.868×1000/(2×600×18)=0.398N/mm2；

面板受剪应力计算值τ =0.40小于fv=1.40N/mm2，满足要求。

根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用荷载标准值，根据JGJ130－2011，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计算，不乘分项系数，因此梁底模板的变形计算如下：最大挠度计算公式如下:

ν=0.677qkl4/(100EI)≤[ν]=min(l/150,10)

面板的最大挠度计算值:

ν = 0.677×15.79×201.004/(100×6000.00×2.92×105)=0.098mm；

面板的最大允许挠度值 [ν] = min(201.00/150,10)=1.33mm

面板的最大挠度计算值 ν =0.10mm 小于 面板的最大允许挠度值 [ν] = 1.33mm，满足要求！

(三)梁底横向支撑小楞的强度和刚度验算

本工程中，支撑小楞采用方木，方木的截面惯性矩 I 和截面抵抗矩W分别为:

W=50.00×70.00×70.00/6 =4.08×104 mm3；

I=50.00×70.00×70.00×70.00/12 = 1.43×106 mm4；

梁底横向支撑小楞按照受局部线荷载的多跨连续梁进行计算大学南路绿化施工组织设计，该线荷载是梁底面板传递的均布线荷载。计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。

q=5.29/0.60＝8.822kN/m。

最大弯矩考虑为连续梁均布荷载作用下的弯矩，计算简图及内力、变形图如下：

简图(kN·m)

剪力图(kN)

24146_12585_17-新疆某钢厂钢结构厂房工程施工组织设计 弯矩图(kN·m)

变形图(mm)

梁底横向支撑小楞的边支座力N1=N2=0.29 kN，中间支座的最大支座力N=2.558 kN；