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高大模板支架专项施工方案论证方案版 (2).doc

最大挠度：ν =0.027mm；

容许挠度: 结构表面隐藏[ν]=l/250=2.000mm；

实际最大挠度计算值: ν=0.027mm小于最大允许挠度值:[ν] =2.000mm，满足要求！

主楞采用2根Ф48×3.0钢管为一组JTS 155-2019标准下载，间距500mm。

主楞的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：

I=2×12.19×104= 2.438×105 mm4；

W=2×5.08×103= 1.016×104 mm3；

E=206000 N/mm2；

主楞承受次楞传递的集中力，根据实际受力情况进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下：

弯矩和剪力计算简图

弯矩图(kN·m)

剪力图(kN)

变形计算简图

变形图(mm)

最大弯矩 M= 0.301kN·m

最大剪力：V= 1.769 kN

最大变形：ν= 0.172mm

最大支座反力：F= 3.421kN

(1) 主楞抗弯强度计算

σ =M/W=0.301×106/1.016×104 =29.592N/mm2

实际弯曲应力计算值 σ=29.592N/mm2 小于抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2，满足要求！

(2) 主楞抗剪强度计算

τ =VS0/Itw=0.884×1000×6946/(2.438×105×3.5)=7.198N/mm2；

实际剪应力计算值 7.198 N/mm2 小于抗剪强度设计值 [fv]=120.000 N/mm2，满足要求！

容许挠度: 结构表面隐藏[ν]=l/250；

第1跨最大挠度为0.101mm，容许挠度为0.880mm，满足要求！

第2跨最大挠度为0.015mm，容许挠度为0.880mm，满足要求！

第3跨最大挠度为0.100mm，容许挠度为0.880mm，满足要求！

第4跨最大挠度为0.172mm，容许挠度为0.680mm，满足要求！

各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值，满足要求！

穿梁螺栓型号: M14 ；查表得：

穿梁螺栓有效直径: 11.55 mm；

穿梁螺栓有效面积: A = 105 mm2；

穿梁螺栓最大容许拉力值: [N] = 170×105/1000 = 17.850 kN；

穿梁螺栓所受的最大拉力: N =3.421 kN。

穿梁螺栓所受的最大拉力 N=3.421kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 [N]=17.850kN，满足要求！

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

I = 300×183/12= 1.458×105mm4；

W = 300×182/6 = 1.620×104mm3；

模板自重标准值G1k=0.5×0.400=0.200 kN/m；

新浇筑砼自重标准值G2k=24×0.400×0.95=9.12 kN/m；

钢筋自重标准值G3k=1.5×0.400×0.95=0.57 kN/m；

永久荷载标准值Gk= G1k+ G2k+ G3k=7.418 kN/m；=9.89 kN/m；

振捣砼时产生的荷载标准值Q2k=2×0.400=0.800 kN/m；

(1) 计算挠度采用标准组合：

q=9.89kN/m；

(2) 计算弯矩采用基本组合：

q=max（q1，q2）==12.722kN/m；

由可变荷载效应控制的组合：

q1=0.9×(1.2×9.89+1.4×0.800) =11.689kN/m；

由永久荷载效应控制的组合：

q2=0.9×(1.35×9.89+1.4×0.7×0.800) =12.722kN/m；

σ ＝ M/W < [f]

计算弯矩采用基本组合: q=12.722kN/m；

面板计算跨度: l = 300mm；

经计算得到，面板的受弯应力计算值: σ = 1.073×105/1.620×104=6.626N/mm2；

实际弯曲应力计算值 σ=6.626N/mm2 小于抗弯强度设计值 [f]=29N/mm2，满足要求！

ν =5ql4/(384EI)≤[ν]

面板的最大挠度计算值: ν= 5×7.418×300.0004/(384×11500×1.458×105) = 0.467 mm；

实际最大挠度计算值: ν=0.467mm小于最大允许挠度值:[ν] =1.200mm，满足要求！

1.第一层支撑梁的计算

支撑梁采用1根50×100矩形木楞，间距300mm。

支撑梁的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：

I=1×416.67×104= 4.167×106 mm4；

W=1×83.33×103= 8.333×104 mm3；

E=10000 N/mm2；

(一) 荷载计算及组合：

模板自重标准值G1k=0.4×(0.5×2×0.83+0.5×0.3)/0.4=0.980kN/m；

新浇筑砼自重标准值G2k=24×0.4×0.95=9.120 kN/m；

钢筋自重标准值G3k=1.5×0.4×0.95=0.57 kN/m；

永久荷载标准值Gk= G1k+ G2k+ G3k=10.670 kN/m；

振捣砼时产生的荷载标准值Q2k=2×0.4=0.800 kN/m；

(1) 计算挠度采用标准组合(含支撑梁自重)：

q=10.67+0.030=10.70kN/m；

(2) 计算弯矩采用基本组合(含支撑梁自重)：

q=max（q1，q2）=15.229kN/m；

由可变荷载效应控制的组合：

q1=0.9×(1.2×10.67+1.2×0.030+1.4×0.800)=12.564kN/m；

由永久荷载效应控制的组合：

q2=0.9×(1.35×10.67+1.35×0.030+1.4×0.7×0.800)=15.229kN/m；

根据前面计算的荷载组合，取结构最不利状态进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下：

弯矩和剪力计算简图

弯矩图(kN·m)

剪力图(kN)

变形计算简图

变形图(mm)

经过计算得到从左到右各支座力分别为：

最大弯矩：M= 0.058kN.m

最大剪力：V= 1.346kN

最大变形：ν= 0.002mm

最大支座反力：F= 2.692kN

(1) 支撑梁抗弯强度计算

σ =M/W=0.058×106/8.333×104 =0.701N/mm2

实际弯曲应力计算值 σ=0.701N/mm2 小于抗弯强度设计值 [f]=17N/mm2，满足要求！

(2) 支撑梁抗剪计算

τ =VS0/Ib=1.346×1000×62500/(4.167×106×50)=0.404N/mm2；

实际剪应力计算值 0.404 N/mm2 小于抗剪强度设计值 [fv]=1.600 N/mm2，满足要求！

(3) 支撑梁挠度计算

第1跨最大挠度为0.002mm，容许挠度为1.000mm，满足要求！

第2跨最大挠度为0.002mm，容许挠度为1.000mm，满足要求！

各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值，满足要求！

2.第二层支撑梁的计算

(一) 梁底支撑梁验算

梁底支撑梁采用1根Ф48×3.0钢管为一组，共1组。

支撑梁的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：

I=12.19×104= 1.219×105 mm4；

W=5.08×103= 5.080×103 mm3；

E=206000 N/mm2；

取承受最大支座反力的支撑梁进行验算，支撑梁按照集中与均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

支撑梁所受集中荷载F：

计算弯矩和剪力时采用F1=2.692kN；

计算挠度时采用F2=2.105kN；

均布荷载取支撑梁的自重q：

计算弯矩和剪力时采用q1= 0.052kN/m；

计算挠度时采用q2= 0.038kN/m；

根据上面计算的荷载进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下：

弯矩和剪力计算简图

弯矩图(kN·m)

剪力图(kN)

变形计算简图

变形图(mm)

最大弯矩：M= 0.586kN.m

最大剪力：V= 4.059kN

最大变形：ν= 0.722mm

最大支座反力：F= 7.842kN

(1) 支撑梁抗弯强度计算

σ =M/W=0.586×106/5.080×103 =115.430N/mm2

实际弯曲应力计算值 σ=115.430N/mm2 小于抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2，满足要求！

(2) 支撑梁抗剪计算

τ =VS0/Itw=4.059×1000×3473/(1.219×105×3.5)=33.043N/mm2；

实际剪应力计算值 33.043 N/mm2 小于抗剪强度设计值 [fv]=120.000 N/mm2，满足要求！

(3) 支撑梁挠度计算

第1跨最大挠度为0.722mm，容许挠度为3.200mm，满足要求！

第2跨最大挠度为0.099mm，容许挠度为3.200mm，满足要求！

第3跨最大挠度为0.722mm，容许挠度为3.200mm，满足要求！

各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值，满足要求！

(二) 梁侧支撑梁验算

梁底支撑梁采用1根Ф48×3.0钢管为一组，共2组。

支撑梁的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：

I=12.19×104= 1.219×105 mm4；

W=5.08×103= 5.080×103 mm3；

E=206000 N/mm2；

梁侧支撑梁按照集中与均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

支撑梁所受集中荷载F：

计算弯矩和剪力时采用F1=0.246kN；

计算挠度时采用F2=0.192kN；

均布荷载取支撑梁的自重q：

计算弯矩和剪力时采用q1= 0.052kN/m；

计算挠度时采用q2= 0.038kN/m；

根据上面计算的荷载进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下：

弯矩和剪力计算简图

弯矩图(kN·m)

剪力图(kN)

变形计算简图

变形图(mm)

最大弯矩：M= 0.057kN.m

最大剪力：V= 0.389kN

最大变形：ν= 0.070mm

最大支座反力：F= 0.757kN

(1) 支撑梁抗弯强度计算

σ =M/W=0.057×106/5.080×103 =11.133N/mm2

实际弯曲应力计算值 σ=11.133N/mm2 小于抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2，满足要求！

(2) 支撑梁抗剪计算

τ =VS0/Itw=0.389×1000×3473/(1.219×105×3.5)=3.170N/mm2；

实际剪应力计算值 3.170 N/mm2 小于抗剪强度设计值 [fv]=120.000 N/mm2，满足要求！

(3) 支撑梁挠度计算

第1跨最大挠度为0.070mm，容许挠度为3.200mm，满足要求！

第2跨最大挠度为0.009mm，容许挠度为3.200mm，满足要求！

第3跨最大挠度为0.070mm，容许挠度为3.200mm，满足要求！

各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值，满足要求！

按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.8，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.8kN。

(一) 梁底扣件抗滑力验算

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):

R ≤ Rc

R ≤12.8 kN，双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！

(二) 梁侧扣件抗滑力验算

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):

R ≤ Rc

R ≤12.8 kN，双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！

1.梁底立杆稳定性验算

σ = N/(φA)≤[f]

纵向钢管的最大支座反力： N1 =7.842 kN ；

N =N1+N2=7.842+0.516=8.358 kN；

立杆计算长度lo=1.5m；

计算立杆的截面回转半径i = 1.580 cm；

钢管立杆长细比λ计算值：λ=lo/i=1.5×100/1.580=94.937

钢管立杆长细比λ= 94.937 小于钢管立杆允许长细比 [λ] = 150，满足要求！

钢管立杆受压应力计算值： σ=8.358×103/(0.588×4.240×102) = 33.524N/mm2；

钢管立杆稳定性计算 σ = 33.524N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

2.梁侧立杆稳定性验算

σ = N/(φA)≤[f]

纵向钢管的最大支座反力： N1 =0.757 kN ；

楼板传递给梁侧立杆的轴力设计值：

N3 = F=max（F1，F2）=2.875 kN；

可变荷载效应控制F1=0.9×(1.2×1.960+1.4×0.560)=2.822kN；

永久荷载效应控制F2=0.9×(1.35×1.960+1.4×0.7×0.560)=2.875kN；

永久荷载标准值Gkb=(25×0.12+0.5)×(0.1+1.2/2)×0.8=1.960 kN；

T／CCMA 0081-2019标准下载活荷载标准值Qkb=1.0×(0.1+1.2/2)×0.8=0.560kN；

N =N1+N2+N3=0.757+0.632+2.875=4.264 kN；

立杆计算长度lo=1.5m；

计算立杆的截面回转半径i = 1.580 cm；

钢管立杆长细比λ计算值：λ=lo/i=1.5×100/1.580=94.937

钢管立杆长细比λ= 94.937 小于钢管立杆允许长细比 [λ] = 150LY／T 2004-2012标准下载，满足要求！

钢管立杆受压应力计算值： σ=4.264×103/(0.588×4.240×102) = 17.103N/mm2；

钢管立杆稳定性计算 σ = 17.103N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！