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框架支架模板计算书

目录一、工程概况 (1)二、900*900*1200mm 195结构顶板支架与模板设计计算书 (2)三、1200*1200*1200mm(189)结构平台支架与模板设计计算书 (20)四、现浇横梁支架立杆受力计算 (33)五、地梁基础 (45)六、柱模 (45)七、楼板模板 (48)2#桥框架支架模板计算书一、工程概况(一)工程简介2#框架桥起止里程桩号:K0+870-K1+760,地面以上结构层数为2/11.5m,其中A1-A34轴因受排污干管影响,框架结构层数设计为一层,地面标高为185,楼面板为195平台,其余均为二层结构。

墙柱混凝土强度等级为C30,楼面板混凝土强度等级:189楼板厚120mm强度等级C30,195结构顶板楼面板厚均为200mm,混凝土强度等级均为C40,后浇带宽800mm,共26段,其中A1-A34轴现浇楼板跨排污干管,排污干管高、宽分别为2*2.6m。

(二)支架模板布置情况本工程支架搭设均采用外径Φ48mm,壁厚3.5mm的碗扣式满堂支架,碗扣式钢管必须满足《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)的要求。

由于A1-A34轴横跨排污干管采用搭设门洞支架的方式,门洞宽度设置为3.5m,因现浇楼板厚度为120mm、200mm,厚度较薄,采用钢管支架搭设。

现浇楼板厚120mm支架采用1200*1200*1200mm;现浇楼板厚200mm支架采用9000*9000*1200mm。

框架底模全部采用面板规格1220×2440×12mm竹胶板,底模下方搁置50×100mm背肋方木,间距300mm。

(三)支架基础下地质情况经地勘资料查得,本场地及周边岩层分布连续,不存在断层、构造破碎带,未见滑坡、泥石流等不良地质现象,场地整体稳定。

(四)地基要求压实处理,浇注10cm厚C20混凝土。

支架现浇地形起伏较大,需将边坡设置成60×80cm、60×60cm的梯步台阶,立杆距离台阶边缘距离宜大于50cm,台阶相邻高差小于1米,用10cm厚C20混凝土浇筑。

地基承载力要求详见计算书。

二、900*900*1200mm 195结构顶板支架与模板设计计算书(一)荷载计算1.荷载分析(1)根据框架的结构特点,在施工过程中将涉及到以下荷载形式:q1—框架自重荷载,由于框架采用C40钢筋砼结构,综合考虑密度取2600kg/m3。

q2—框架内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载,按均布荷载计算,取q2=1.0kPa。

q3—施工人员、施工材料和机具荷载,按均布荷载计算,当计算模板及其下肋条时取2.5kPa;当计算肋条下的梁时取1.5kPa;当计算支架立柱及其他承载构件时取1.0kPa。

q4—振捣砼产生的荷载,对底板取2.0kPa,对侧板取4.0kPa。

q5—新浇砼对侧模的压力。

q6—倾倒砼时冲击产生的水平荷载,取2.0kPa。

q7—支架自重,经计算支架在均高10m及不同布置形式下其自重如表所示: 满堂支架自重2.模板、支架设计计算荷载组合计算模板及支架的荷载设计值,采用荷载标准值乘以相应荷载分项系数:(1)永久荷载的分项系数,当其效应对结构不利时,对由可变荷载效应控制的组合应取1.2,对由永久荷载控制的组合,应取1.35;当其效应对结构有利时,取1.0,对结构的倾覆、滑移验算取0.9。

本工程取1.2。

(2)可变荷载的分项系数,取1.4。

计算构件变形(挠度)时的荷载设计值,各类荷载分项系数,均取1.0。

荷载分项系数(1)框架自重——q1计算框架结构特点均布荷载:q1=W/B=Rc*A/B=26KN/m3 *0.2=5.2KN/m2=5.2KPa(2)新浇砼对侧模的压力——q5计算因混凝土高度只有20cm,侧压力忽略不计。

4.支架结构验算碗扣式钢管脚手架与支撑和扣件式钢管脚手架与支架一样,同属于杆式结构,以立杆承受竖向荷载作用为主,但碗扣式由于立杆和横杆间为轴心相接,且横杆的“├”型插头被立杆的上、下碗扣紧固,对立杆受压后的侧向变形具有较强的约束能力,因而碗扣式钢管脚手架稳定承载能力显著高于扣件式钢管脚手架(一般高出20%以上)。

本工程框架支架按Φ48×3.5mm钢管扣件架进行立杆内力计算,计算结果同样也适用于WDJ多功能碗扣式钢管脚手架,且偏于安全。

根据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 166-2008)表5.1.6、7(P15)查得外径Φ48mm,t=3.5mm碗扣式钢管相关参数:截面积A=489mm2,惯性矩I=121900mm4,截面模量W=5080mm3,回转半径i=15.8mm。

框架结构二层平台断面示意图A1注:189平台楼板厚120mm,顶板195平台现浇楼板厚200mm框架横断面图5.顶板195平台现浇楼板框架支架验算碗扣式支架体系采用900×900×1200mm的布置结构,如图:扫地杆模板横向布置示意图扫地杆模板纵向布置示意图(1)立杆轴向力验算根据立杆的设计允许荷载,当横杆间距为60cm(<1m),路桥施工计算手册中表13-5(P438)钢管支架容许荷载[N]=35.7kN。

根据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(P17)立杆实际承受的荷载为:N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4ΣNQk(组合风荷载时);NG1k—现浇混凝土结构自重标准值产生的轴向力(kN)。

根据框架横梁和变截面交接处均布荷载q1max=44.2kPa。

NG2k—模板、支架构配件自重标准值产生的轴向力(kN)。

ΣNQk—施工荷载产生的轴向力(kN)。

于是,有:NG1k=1.2×0.9×q1=1.2×0.9×5.2=5.62kN,NG2k=1.2×0.9×(q2+q7)=1.2×0.9×(1.0+2.5)=3.8kN,ΣNQk=1.2×0.9×(q3+q4)=1.08×(1.0+2.0)=3.24kN;则:N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4ΣNQk=1.2×(5.62+3.8)+0.9×1.4×3.24=15.4kN<[N]=35.7kN所以在框架现浇楼板范围内,按最不利立杆单肢竖向承载力验算满足要求。

(2)立杆稳定性验算根据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(P17)有关模板支架立杆的稳定性计算公式:Nw/φA+0.9MW/W≤f。

Nw—单支立杆轴向力(kN),钢管所受垂直荷载,按N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4ΣNQk(组合风荷载时),同前计算所得。

f—钢材抗压强度设计值。

《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(P15)表5.1.6,Q235A级钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm2=205MPa。

A—Φ48mm×3.5㎜钢管截面积A=489mm2。

φ—轴心受压杆件稳定系数,根据长细比λ查表即可求得φ。

i—截面回转半径,查《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(P15)表5.1.7 钢管截面特性,i=15.8㎜。

l0—立杆计算长度(m)。

根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(P17)5.3.3条规定:立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.7×1.2=2.36m=2360mm。

k—计算长度附加系数,取值1.155。

μ—脚手架单杆计算长度系数,取值1.7。

h—横杆步距,取值1.2m。

长细比λ=l0/i=2360/15.8=149,参照《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(P44)查附录E得φ=0.312。

MW—计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距:MW=0.9×1.4×Wk×La×h2/10。

Wk=0.7μz×us×w0。

查《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(P13)公式4.3.1。

μz—风压高度变化系数,参考《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(P42)附录D表D.0.1,按照离地面高度11m,地面粗糙度类型为B类,得uz=1.00。

us—风荷载体型系数,查《建筑结构荷载规范》(P17)表7.3.1,第36项,得:us=1.2。

w0—基本风压,查《建筑结构荷载规范》(P30)附表D.4 ,w0=0.4kN/m2(重现期按50年)。

故:Wk=0.7uz×us×w0=0.7×1×1.2×0.4=0.336kN/m2。

La—立杆纵距0.6m。

故:MW=0.9×1.4×Wk×La×h2/10=0.9×1.4×0.336×0.6×1.22/10=0.037kN•m。

W—截面模量查表得W=5.08cm3。

则,Nw/ΦA+0.9M W/W=15.24×103/(0.312×489)+0.9×0.037×106/(5.08×103)=106N/mm2≤f=205N/mm2。

计算结果说明考虑风荷载的作用,支架是安全稳定的。

(3)满堂支架整体抗倾覆稳定验算依据《公路桥涵施工技术规范》(P22)第5.2.8要求支架在自重和风荷载作用下时,抗倾覆稳定系数不得小于1.3。

k0=稳定力矩/倾覆力矩=y×Ni/ΣMw按照结构最不利位置验算原则,选取框架跨中18m截面空心段120cm×120cm×120cm跨中支架验算全桥支架抗倾覆能力:支架搭设宽度L=桥宽+作业平台(两边)=16+1.0=17m,支架搭设高度按10m;支架纵向N横=17m/0.9m+1≈20排;支架横向N纵=36m/0.9m+1≈41排;顶托TC60共需要20×41=820个;立杆需要20×41×10m=8200m;纵向横杆需要20×10/1.2×36m=6000m;横向横杆需要41×10/1.2×17m=5808m;故:顶托TC60总重为:820个×8.31kg/个=6.81t;钢管总重(8200+6000+5808)m×3.84kg/m=76.83t;故Ni=(6.81+76.83)t×9.8kN/t=820.5kN;稳定力矩=y×Ni=18×820.5=14769kN•m;依据以上对风荷载计算Wk=0.7uz×us×w0=0.7×1×1.2×0.4=0.336kN/m2;跨中18m共受力为:q=0.336×10×18=60.48kN;倾覆力矩=60.48×10/2=302.4kN•m;k0=稳定力矩/倾覆力矩=14769/302.4=48.8>1.3。

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