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双层车辆段主体工程施工方案及内容.doc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。
静荷载标准值 q1 = (25.000×0.350+0.350×1.000)×0.900=8.190kN/m
ZZ工程临时用电施工组织设计及配电图注：模板及木方静荷载为0.35 kN/m
活荷载标准值 q2 = (2.000+1.000)×0.900=2.700kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 90.00×1.80×1.80/6 = 48.60cm3；
I = 90.00×1.80×1.80×1.80/12 = 43.74cm4；
f = M / W < [f]
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
其中 q —— 荷载设计值(kN/m)；
经计算得到 M = 0.100×(1.2×8.190+1.4×2.700)×0.300×0.300=0.122kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.122×1000×1000/48600=2.520N/mm2
面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!
(2)抗剪计算 [可以不计算]
T = 3Q/2bh < [T]
其中最大剪力 Q=0.600×(1.2×8.190+1.4×2.700)×0.300=2.449kN
截面抗剪强度计算值 T=3×2449.0/(2×900.000×18.000)=0.227N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2
抗剪强度验算 T < [T]，满足要求!
v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250
面板最大挠度计算值 v = 0.677×8.190×3004/(100×6000×437400)=0.171mm
面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
2．模板支撑木方的计算
木方按照均布荷载下连续梁计算。
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：
q11 = 25.000×0.350×0.300=2.625kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m)：
q12 = 0.350×0.300=0.105kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m)：
经计算得到，活荷载标准值 q2 = (1.000+2.000)×0.300=0.900kN/m
静荷载 q1 = 0.00×2.625+0.00×0.105=3.276kN/m
活荷载 q2 = 1.4×0.900=1.260kN/m
按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:
均布荷载 q = 3.402/0.750=4.536kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×4.54×0.75×0.75=0.255kN.m
最大剪力 Q=0.6×0.750×4.536=2.041kN
最大支座力 N=1.1×0.750×4.536=3.742kN
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 8.00×8.00×8.00/6 = 85.33cm3；
I = 8.00×8.00×8.00×8.00/12 = 341.33cm4；
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.255×106/85333.3=2.99N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)木方抗剪计算 [可以不计算]
最大剪力的计算公式如下:
Q = 0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
截面抗剪强度计算值 T=3×2041/(2×80×80)=0.478N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.60N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求!
最大变形 v =0.677×2.730×750.04/(100×9500.00×3413333.5)=0.180mm
木方的最大挠度小于750.0/250,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= 3.742kN
均布荷载取托梁的自重 q= 0.080kN/m。
托梁计算简图
托梁弯矩图(kN.m)
托梁变形图(mm)
托梁剪力图(kN)
经过计算得到最大弯矩 M= 1.072kN.m
经过计算得到最大支座 F= 12.491kN
经过计算得到最大变形 V= 1.3mm
顶托梁的截面力学参数为
截面抵抗矩 W = 8.98cm3；
截面惯性矩 I = 21.56cm4；
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=1.072×106/1.05/8982.0=113.67N/mm2
顶托梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!
最大变形 v = 1.3mm
顶托梁的最大挠度小于750.0/400,满足要求!
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:
R ≤ Rc
其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；
R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆，无需计算。
5、模板支架荷载标准值(立杆轴力)
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1).静荷载标准值包括以下内容：
(1)脚手架的自重(kN)：
NG1 = 0.128×10.500=1.340kN
(2)模板的自重(kN)：
NG2 = 0.350×0.900×0.750=0.236kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：
NG3 = 25.000×0.350×0.900×0.750=5.906kN
经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 7.483kN。
2).活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。
经计算得到，活荷载标准值 NQ = (1.000+2.000)×0.900×0.750=2.025kN
3).不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.20NG + 1.4NQ
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N = 11.81kN
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到；
i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.60
A —— 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.24
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)；
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；
l0 —— 计算长度 (m)；
如果完全参照《扣件式规范》，由公式(1)或(2)计算
l0 = k1uh (1)
l0 = (h+2a) (2)
k1 —— 计算长度附加系数，按照表1取值为1.155；
u —— 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u = 1.700
a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.30m；
公式(1)的计算结果：l0=1.155×1.700×1.20=2.356m
=2356/16.0=147.724
=11814/(0.320×424)=87.034N/mm2
立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
公式(2)的计算结果：l0=1.200+2×0.300=1.800m
=1800/16.0=112.853
=11814/(0.503×424)=55.395N/mm2
立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算
l0 = k1k2(h+2a) (3)
k2 —— 计算长度附加系数，按照表2取值为1.026；
公式(3)的计算结果：l0=1.155×1.026×(1.200+2×0.300)=2.133m =2133/16.0=133.734
=11814/(0.382×424)=73.022N/mm2
立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
1).计算楼板强度说明
验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取15.20m，楼板承受的荷载按照线均布考虑。
宽度范围内配筋3级钢筋，配筋面积As=1050.0mm2，fy=360.0N/mm2。
板的截面尺寸为 b×h=750mm×350mm，截面有效高度 h0=330mm。
按照楼板每15天浇筑一层，所以需要验算15天、30天、45天...的承载能力是否满足荷载要求，其计算简图如下：
2).计算楼板混凝土15天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边15.20m 短边15.20×0.30=4.56m
楼板计算范围内摆放17×7排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。
第2层楼板所需承受的荷载为
q=1×1.20×(0.35+25.00×0.35)+1×1.20×(1.34×17×7/15.20/4.56)+1.4×(2.00+1.00)
=17.88kN/m2
计算单元板带所承受均布荷载q=0.75×17.88=13.41kN/m
板带所需承担的最大弯矩按照两边固接单向板计算
Mmax=ql2/12=13.41×15.202/12=258.20kN.m
验算楼板混凝土强度的平均气温为25.00℃，查温度、龄期对混凝土强度影响曲线。
得到15天后混凝土强度达到81.27%，C30.0混凝土强度近似等效为C24.4。
混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=11.62N/mm2
则可以得到矩形截面相对受压区高度：
= Asfy/bh0fcm = 1050.00×360.00/(750.00×330.00×11.62)=0.13
查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为
s=0.130
此层楼板所能承受的最大弯矩为：
结论：由于Mi = 123.33=123.33 < Mmax=258.20
所以第15天以后的楼板楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。第2层以下的模板支撑必须保存。高支模底模的拆除时间及安全验算见4.7节。
挖孔灌注桩安全专项施工方案4.2.2. 200厚楼板满堂钢管高支撑架设计计算书
模板支架搭设高度为10.5米。
搭设尺寸为：立杆的纵距 b=0.90米，立杆的横距 l=0.90米，立杆的步距 h=1.20米。
梁顶托采用双钢管（48×3.0mm）。
模板为18mm厚胶合板，木方规格80×80mm，间距300mm。