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8#食堂大跨度梁及高支模施工方案

面板的最大挠度计算值ν=0.379mm小于面板的最大容许挠度值[ν]=0.72mm，满足要求！

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。

强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。

本算例中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

【精品】雨季施工方案W=800×12×12/6=1.92×104mm3；

I=800×12×12×12/12=1.15×105mm4；

按以下公式进行面板抗弯强度验算：

钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kN/m)：

q1=1.2×[(24.00+1.80)×1.20+0.60]×0.80=30.298kN/m；

施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kN/m)：

q2=1.4×(2.00+2.00)×0.80=4.480kN/m；

q=30.298+4.480=34.778kN/m；

最大弯矩及支座反力计算公式如下:

Mmax=0.1q1l2+0.117q2l2=0.1×30.298×166.6672+0.117×4.48×166.6672=9.87×104N·mm；

RA=RD=0.4q1l+0.45q2l=0.4×30.298×0.167+0.45×4.48×0.167=2.356kN

RB=RC=1.1q1l+1.2q2l=1.1×30.298×0.167+1.2×4.48×0.167=6.451kN

σ=Mmax/W=9.87×104/1.92×104=5.1N/mm2；

梁底模面板计算应力σ=5.1N/mm2小于梁底模面板的抗弯强度设计值[f]=12.5N/mm2，满足要求！

根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。

最大挠度计算公式如下：ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250

面板的最大允许挠度值:[ν]=166.67/250=0.667mm；

面板的最大挠度计算值:ν=0.677×30.298×166.74/(100×4500×1.15×105)=0.305mm；

面板的最大挠度计算值:ν=0.305mm小于面板的最大允许挠度值:[ν]=0.667mm，满足要求！

本工程梁底支撑采用方木。

强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。

梁底支撑小楞的均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到：

q=6.451/0.8=8.063kN/m

方木按照三跨连续梁计算。

本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=4.8×8×8/6=51.2cm3；

I=4.8×8×8×8/12=204.8cm4；

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×8.063×0.82=0.516kN·m；

最大应力σ=M/W=0.516×106/51200=10.1N/mm2；

抗弯强度设计值[f]=13N/mm2；

方木的最大应力计算值10.1N/mm2小于方木抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!

截面抗剪强度必须满足:

τ=3V/(2bh0)

其中最大剪力:V=0.6×8.063×0.8=3.87kN；

方木受剪应力计算值τ=3×3.87×1000/(2×48×80)=1.512N/mm2；

方木抗剪强度设计值[τ]=1.6N/mm2；

方木的受剪应力计算值1.512N/mm2小于方木抗剪强度设计值1.6N/mm2,满足要求!

ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250

方木最大挠度计算值ν=0.677×8.063×8004/(100×10000×204.8×104)=1.092mm；

方木的最大允许挠度[ν]=0.800×1000/250=3.200mm；

方木的最大挠度计算值ν=1.092mm小于方木的最大允许挠度[ν]=3.2mm，满足要求！

3.支撑小横杆的强度验算

梁底模板边支撑传递的集中力：

P1=RA=2.356kN

梁底模板中间支撑传递的集中力：

P2=RB=6.451kN

梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传递的集中力：

经过连续梁的计算得到：

N1=N4=1.021kN；

N2=N3=9.781kN；

最大弯矩Mmax=0.306kN·m；

最大挠度计算值Vmax=0.217mm；

最大应力σ=0.306×106/4490=68.2N/mm2；

支撑抗弯设计强度[f]=205N/mm2；

支撑小横杆的最大应力计算值68.2N/mm2小于支撑小横杆的抗弯设计强度205N/mm2,满足要求!

八）、扣件抗滑移的计算:

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，扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的双扣件承载力取值为12.80kN。

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):

计算中R取最大支座反力，根据前面计算结果得到R=9.782kN；

R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

九）、立杆的稳定性计算:

σ=N/(φA)≤[f]

1.梁两侧立杆稳定性验算:

横向支撑钢管的最大支座反力：N1=1.021kN；

脚手架钢管的自重：N2=1.2×0.129×7.6=1.177kN；

楼板混凝土、模板及钢筋的自重：

N3=1.2×[(0.80/2+0.30)×0.80×0.60+(0.80/2+0.30)×0.80×0.120×(1.80+24.00)]=2.484kN；

施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值：

N4=1.4×(2.000+2.000)×[0.800/2+0.300/2]×0.800=2.464kN；

N=N1+N2+N3+N4=1.021+1.177+2.484+2.464=7.146kN；

模板支架立杆的计算长度应按下式计算

立杆计算长度lo=1.5+0.4×2=2.30m；

lo/i=2300/15.9=145；

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.326；

钢管立杆受压应力计算值；σ=7146/(0.326×424)=51.7N/mm2；

钢管立杆稳定性计算σ=51.7N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算:

横向钢管的最大支座反力：N1=9.782kN；

N=N1+N2=9.782+0.991=10.774kN；

模板支架立杆的计算长度应按下式计算

立杆计算长度lo=1.5+0.4×2=2.30m；

lo/i=2300/15.9=145；

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.326；

钢管立杆受压应力计算值；σ=10774/(0.326×424)=77.9N/mm2；

钢管立杆稳定性计算σ=77.9N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

二）、梁:L600*1400

1.模板支撑及构造参数

梁截面宽度B(m)：0.60；梁截面高度D(m)：1.40；

混凝土板厚度(mm)：120.00；立杆沿梁跨度方向间距La(m)：0.50；

立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m)：0.40；

立杆步距h(m)：1.50；板底承重立杆横向间距或排距Lb(m)：0.50；

梁支撑架搭设高度H(m)：5.80；梁两侧立杆间距(m)：1.20；

承重架支撑形式：梁底支撑小楞垂直梁截面方向；

梁底增加承重立杆根数：2；

采用的钢管类型为Φ48×3；

立杆承重连接方式：双扣件，考虑扣件质量及保养情况，取扣件抗滑承载力折减系数：0.80；

新浇混凝土重力密度(kN/m3)：24.00；模板自重(kN/m2)：0.70；钢筋自重(kN/m3):1.80；

施工均布荷载标准值(kN/m2)：2.0；新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2)：28.8；

振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2)：2.0；振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2)：4.0；

木材抗压强度设计值fc(N/mm)：13.0；

木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：15.0；木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)：1.6；

面板材质：胶合面板；面板厚度(mm)：12.00；

面板弹性模量E(N/mm2)：4500.0；面板抗弯强度设计值fm(N/mm2)：12.5；

梁底方木截面宽度b(mm)：48.0；梁底方木截面高度h(mm)：80.0；

梁底纵向支撑根数：5；

主楞间距(mm)：500；次楞根数：8；

主楞竖向支撑点数量：3；

穿梁螺栓直径(mm)：M14；穿梁螺栓水平间距(mm)：500；

竖向支撑点到梁底距离依次是：300mm，700mm，1100mm；

直径(mm)：48.00；壁厚(mm)：3.00；

宽度(mm)：48.00；高度(mm)：80.00；

四）、梁侧模板荷载计算

按《施工手册》，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值:

F=0.22γtβ1β2V1/2

分别计算得35.696kN/m2、28.800kN/m2，取较小值28.800kN/m2作为本工程计算荷载。

五）、梁侧模板面板的计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

次楞的根数为8根。面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

面板计算简图(单位：mm)

材料抗弯强度验算公式如下：

按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算：

M=0.1q1l2+0.117q2l2

新浇混凝土侧压力设计值:q1=1.2×0.5×28.8=17.28kN/m；

振捣混凝土荷载设计值:q2=1.4×0.5×4=2.8kN/m；

经计算得到，面板的受弯应力计算值:σ=6.87×104/1.20×104=5.7N/mm2；

面板的抗弯强度设计值:[f]=12.5N/mm2；

面板的受弯应力计算值σ=5.7N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=12.5N/mm2，满足要求！

ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250

面板的最大挠度计算值ν=0.404mm小于面板的最大容许挠度值[ν]=0.731mm，满足要求！

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。

强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。

本算例中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=500×12×12/6=1.20×104mm3；

I=500×12×12×12/12=7.20×104mm4；

按以下公式进行面板抗弯强度验算：

钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kN/m)：

q1=1.2×[(24.00+1.80)×1.40+0.70]×0.50=22.092kN/m；

施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kN/m)：

q2=1.4×(2.00+2.00)×0.50=2.800kN/m；

q=22.092+2.800=24.892kN/m；

最大弯矩及支座反力计算公式如下:

Mmax=0.1q1l2+0.117q2l2=0.1×22.092×1502+0.117×2.8×1502=5.71×104N·mm；

RA=RD=0.4q1l+0.45q2l=0.4×22.092×0.15+0.45×2.8×0.15=1.515kN

RB=RC=1.1q1l+1.2q2l=1.1×22.092×0.15+1.2×2.8×0.15=4.149kN

σ=Mmax/W=5.71×104/1.20×104=4.8N/mm2；

梁底模面板计算应力σ=4.8N/mm2小于梁底模面板的抗弯强度设计值[f]=12.5N/mm2，满足要求！

根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。

最大挠度计算公式如下：ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250

面板的最大允许挠度值:[ν]=150.00/250=0.600mm；

面板的最大挠度计算值:ν=0.677×22.092×1504/(100×4500×7.20×104)=0.234mm；

面板的最大挠度计算值:ν=0.234mm小于面板的最大允许挠度值:[ν]=0.6mm，满足要求！

本工程梁底支撑采用方木。

强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。

梁底支撑小楞的均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到：

q=4.149/0.5=8.298kN/m

方木按照三跨连续梁计算。

本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=4.8×8×8/6=51.2cm3；

I=4.8×8×8×8/12=204.8cm4；

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×8.298×0.52=0.207kN·m；

最大应力σ=M/W=0.207×106/51200=4.1N/mm2；

抗弯强度设计值[f]=13N/mm2；

方木的最大应力计算值4.1N/mm2小于方木抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!

截面抗剪强度必须满足:

τ=3V/(2bh0)

其中最大剪力:V=0.6×8.298×0.5=2.49kN；

方木受剪应力计算值τ=3×2.49×1000/(2×48×80)=0.972N/mm2；

方木抗剪强度设计值[τ]=1.6N/mm2；

方木的受剪应力计算值0.972N/mm2小于方木抗剪强度设计值1.6N/mm2,满足要求!

ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250

方木最大挠度计算值ν=0.677×8.298×5004/(100×10000×204.8×104)=0.171mm；

方木的最大允许挠度[ν]=0.500×1000/250=2.000mm；

方木的最大挠度计算值ν=0.171mm小于方木的最大允许挠度[ν]=2mm，满足要求！

3.支撑小横杆的强度验算

梁底模板边支撑传递的集中力：

P1=RA=1.515kN

梁底模板中间支撑传递的集中力：

P2=RB=4.149kN

梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传递的集中力：

经过连续梁的计算得到：

N1=N4=0.972kN；

N2=N3=8.311kN；

最大弯矩Mmax=0.333kN·m；

滨江西科研楼改造和装修工程施工组织设计最大挠度计算值Vmax=0.248mm；

最大应力σ=0.333×106/4490=74.2N/mm2；

支撑抗弯设计强度[f]=205N/mm2；

支撑小横杆的最大应力计算值74.2N/mm2小于支撑小横杆的抗弯设计强度205N/mm2,满足要求!

八）、扣件抗滑移的计算:

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16.00kNRB／T 009-2019 高效空气过滤装置评价通用要求.pdf，扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的双扣件承载力取值为12.80kN。

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):

计算中R取最大支座反力，根据前面计算结果得到R=8.311kN；