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超高满堂架及超大梁施工方案1、由于层高为10m,可确定模板支架搭设高度为9.85m(层高减掉板厚),现设定模板支架步距为1.5m,立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度a为0.45m.
2、初步确定立杆的纵、横距均为900mm。
3、模板材料选择15mm厚腹膜多层板;相邻模板的小楞采用35×80mm木方,间距为300mm;顶托梁采用85×85mm木方,间距为900mm。采用的钢管类型为48×3.5。
5.1.2梁模板设计:
DB32/T 3755-2020 U型H型组合钢板桩支护技术规程梁模板支撑方案参数的确定
1、由于层高为10m,可确定支架搭设高度为9m(层高减掉梁高);现设定支撑架布距为1.5m。
2、初步确定立杆的纵、横距均为0.6m。
3、模板材料选择15mm多层腹膜板板;相邻模板的小楞采用35×80mm木方,间距233mm;顶托梁采用48×3.0钢管,间距为600mm;梁底共用2道承重立杆,采用的钢管类型为48×3.5。
5.1.3放置布料机处顶板模板设计:
参数的确定:本工程所用布料机重为1850Kg,底座面积1.8m×1.8m,对布料机下方的立杆进行加密,立杆的纵距为0.6m,横距为0.6m,其余参数均按普通顶板设计。
布料机设置区域立杆加密示意
5.2.1顶板模板力传递过程:
面板→木方→托梁(木方)→顶托→立杆
楼板支撑架立面简图楼板支撑荷载计算单元
5.2.2顶板模板设计计算内容:
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。
静荷载标:q1=0.35×0.9+25.1×0.15×0.9=3.704KN/m;
活荷载标准值:q2=(2+1)×0.9=2.7KN/m;
荷载设计值:q=1.2×3.704+1.4×2.7=8.225KN/m;
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=90.00×1.50×1.50/6=33.75cm3;
I=90.00×1.50×1.50×1.50/12=25.313cm4;
其中:f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);
M——面板的最大弯距(N.mm);
W——面板的净截面抵抗矩;
[f]——面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2;
M=0.100ql2=0.100×8.225×0.300×0.300=0.074KN/m
面板抗弯强度计算值f=0.074×1000×1000/33750=2.193N/mm2
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
ω=0.677ql4/100EI<[ω]=l/250
ω=0.677×1.2×3.704×3004/100×6000×253130=0.16mm
面板的最大挠度小于300.0/250=1.2mm,满足要求!
2、模板支撑木方的计算:
木方按照均布荷载下三跨连续梁计算。
静荷载标:q1=25.1×0.15×0.3+0.35×0.3=1.235KN/m;
活荷载标准值:q2=(2+1)×0.3=0.9KN/m;
荷载设计值:q=(1.2×1.235+1.4×0.9)/0.9=3.407KN/m;
木方的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=3.50×8.0×8.0/6=37.33cm3;
I=3.50×8.0×8.0×8.0/12=149.33cm4;
(1)木方抗弯强度计算:
M=0.100ql2=0.100×3.407×0.9×0.9=0.276KN/m
抗弯强度计算值f=0.276×1000×1000/37333=7.392N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
ω=0.677ql4/100EI<[ω]=l/250
ω=0.677×1.2×1.235×9004/100×10000×1493300=0.441mm
木方的最大挠度小于900/250=3.6mm,满足要求!
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。
集中荷载取木方的支座力P=3.407×1.1×0.9=2.715kN
均布荷载取托梁的自重q=0.069kN/m。
截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=8.5×8.5×8.5/6=102.35cm3;
I=8.5×8.5×8.5×8.5/12=435cm4;
(1)顶托梁抗弯强度计算
M=0.125ql2+0.333Pl=0.125×0.069×0.9×0.9+0.333×2.751×0.9=0.83KN/m
抗弯强度计算值f=0.83×1000×1000/102350=8.12N/mm2
顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
ω=5ql4/384EI+23Pl3/648EI<[ω]=l/250
ω=0.677×0.069×9004//384×10000×4350000+23×2751×9003/648×10000×4350000=1.638mm
顶托梁的最大挠度小于900/250=3.2mm,满足要求!
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=4.49
——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);
A——立杆净截面面积(cm2);查表可得A=4.24
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ
=1.2×(0.149×9.85+0.35×0.9×0.9+25.1×0.15×0.9×0.9)+1.4×(1+2)×0.9×0.9
=5.761+3.402=9.163kN
为轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ=l0/i查表得到;
其中:l0为计算长度(m);i为计算立杆的截面回转半径(cm);i=1.59
l0=h+2a=2.4;
l0=k1uh=1.167×1.427×1.5=2.498/1.59→158=0.281
取=0.281进行计算:
σ=9.163×1000/0.281×424=76.907N/mm2
σ<[f]=205N/mm2,满足要求!
5、立杆地基承载力计算
立杆基础底面的平均压力应满足下式要求
fg=fgk×kc=160×0.4=64KPa
立杆基础底面平均压力:p=1.05N/A=1.05×9.163/0.25=38.45KPa
p=38.45KPa≤fg=64KPa地基承载力满足要求!
5.2.3梁模板力传递过程:
面板→木方→小楞(钢管)→大楞(钢管)→立杆
5.2.4700×1000mm梁模板设计计算:
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。
q1=24×1×0.6+0.35×0.6×(2×0.42+0.7)/0.7+1.1×1×0.6=15.522KN/m;
活荷载标准值:q2=(2+1)×0.6=1.8KN/m;
荷载设计值:q=1.2×15.522+1.4×1.8=21.146KN/m;
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=60.00×1.50×1.50/6=22.5cm3;
I=60.00×1.50×1.50×1.50/12=16.88cm4;
M=0.100ql2=0.100×21.164×0.233×0.233=0.115KN/m
面板抗弯强度计算值f=0.115×1000×1000/22500=5.11N/mm2
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
ω=0.677ql4/100EI<[ω]=l/250
ω=0.677×1.2×15.522×2334/100×6000×168800=0.029mm
面板的最大挠度小于233.33/250=0.933mm,满足要求!
2、模板支撑木方的计算:
木方按照均布荷载下三跨连续梁计算。
静荷载标:q1=24×1×0.233+0.35×0.233+1.1×1×0.233=5.938KN/m;
活荷载标准值:q2=(2+1)×0.233=0.7KN/m;
荷载设计值:q=1.2×5.938+1.4×0.7=8.106KN/m;
木方的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=3.50×8.0×8.0/6=37.33cm3;
I=3.50×8.0×8.0×8.0/12=149.33cm4;
(1)木方抗弯强度计算:
M=0.100ql2=0.100×8.106×0.6×0.6=0.292KNm
抗弯强度计算值f=0.292×1000×1000/37333=7.817N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
ω=0.677×1.2×5.938×6004/100×10000×1493300=0.419mm
木方的最大挠度小于600/250=2.4mm,满足要求!
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。
集中荷载取木方的支座力P=0.6×8.106×1.1=5.35kN
均布荷载取托梁的自重q=0.149kN/m。
截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
I=10.78cm4;
(1)顶托梁抗弯强度计算
M=ql2/8+0.333Pl=0.149×0.72/8+0.333×5.35×0.7=1.256KNm
抗弯强度计算值f=1.256×1000×1000/4490×2=139.83N/mm2
顶托梁的抗弯计算强度小于205N/mm2,满足要求!
ω=5ql4/384EI+23Pl3/648EI
ω=5×0.149×7004/384×206000×107800×2+23×5.35×7003/648×206000×107800×2=0.012mm
顶托梁的最大挠度小于600/250=2.4mm,满足要求!
N=1.2NG+1.4NQ
=1.2×(0.149×9+0.35×0.60×0.6+25.1×0.6×1)+1.4×(1+2)×0.6×0.6
为轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ=l0/i查表得到;
其中:l0为计算长度(m);i为计算立杆的截面回转半径(cm);i=1.58
l0=k1uh=1.155×1.7×1.5=2.945/1.58=185→=0.209
σ=14.116×1000/0.209×424=159.294N/mm2
<[f]=205N/mm2,满足要求!
5、立杆地基承载力计算
立杆基础底面的平均压力应满足下式要求
fg=fgk×kc=160×0.4=64KPa
立杆基础底面平均压力:p=1.05N/A=1.05×14.116/0.25=59.287KPa
p=59.287KPa≤fg=64KPa地基承载力满足要求!
5.2.4550×650mm梁底模板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板按照两跨连续梁计算。
静荷载标准值:q1=(24+1.1)×0.6×0.65+0.35×0.6×(2×0.65+0.55)/0.55=10.32kN/m;
q2=(1+2)×0.6=1.8kN/m;
荷载设计值:q=1.2×10.32+1.4×1.8=14.904kN/m;
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=60×1.5×1.5/6=22.5cm3;
I=60×1.5×1.5×1.5/12=16.9cmc;
M=0.125ql2=0.125×14.904×0.2752=0.141kN·m;
σ=0.141×1000×1000/2250=6.267N/mm2;
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
ω=0.521ql4/100EI<[ω]=l/250
ω=0.521×1.2×10.32×2754/100×6000×169000=0.364mm
面板的最大挠度小于275/250=1.1mm,满足要求!
《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95 (2005版)2、模板支撑木方的计算:
木方按照均布荷载下三跨连续梁计算。
静荷载标:q1=24×0.65×0.275+0.35×0.275+1.1×0.65×0.275=4.583KN/m;
活荷载标准值:q2=(2+1)×0.275=0.825KN/m;
荷载设计值:q=1.2×4.583+1.4×0.825=6.655KN/m;
木方的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
井架安拆施工方案W=3.50×8.0×8.0/6=37.33cm3;
I=3.50×8.0×8.0×8.0/12=149.33cm4;
(1)木方抗弯强度计算: