- 目錄
有哪些
轉(zhuǎn)換層扣件式滿堂模板架計算規(guī)程主要包括以下幾個核心環(huán)節(jié)：
1. 架體設(shè)計
2. 材料選用
3. 計算方法
4. 安全荷載評估
5. 架體穩(wěn)定性分析
6. 連接件及扣件的計算
7. 模板支撐體系的布置
8. 施工監(jiān)控與驗收
標準
這些環(huán)節(jié)的執(zhí)行需遵循以下標準：
1. jgj 162-2008《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》
2. gb 50204-2015《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》
3. jgj 130-2011《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》
4. 地方性建筑施工安全規(guī)定
是什么意思
轉(zhuǎn)換層扣件式滿堂模板架計算規(guī)程是指在高層建筑施工中，為確保轉(zhuǎn)換層模板支撐系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，依據(jù)相關(guān)國家和行業(yè)標準進行的設(shè)計和計算規(guī)則。具體來說：
1. 架體設(shè)計：根據(jù)工程的具體情況，如建筑結(jié)構(gòu)、樓層高度、荷載等因素，確定模板架的尺寸、形狀和結(jié)構(gòu)。
2. 材料選用：選擇符合規(guī)范要求的扣件式鋼管，保證其力學性能滿足承重需求。
3. 計算方法：應(yīng)用結(jié)構(gòu)力學原理，計算模板架的承載力、剛度和穩(wěn)定性，包括彎矩、剪力、軸力等參數(shù)。
4. 安全荷載評估：考慮施工過程中可能出現(xiàn)的各種荷載，如混凝土重量、施工人員、設(shè)備等，并留有足夠的安全系數(shù)。
5. 架體穩(wěn)定性分析：評估模板架在各種工況下的穩(wěn)定性，防止因風荷載、地震影響或施工操作不當導致的傾覆。
6. 連接件及扣件的計算：對模板架中的扣件、螺栓等連接部件進行受力分析，確保其在最大荷載下仍能保持有效連接。
7. 模板支撐體系的布置：合理布局支撐點，保證模板面的平整度和整體穩(wěn)定性。
8. 施工監(jiān)控與驗收：施工過程中，定期檢查模板架的狀態(tài)，完成后再進行嚴格的驗收，確保達到設(shè)計和規(guī)范要求。
轉(zhuǎn)換層扣件式滿堂模板架計算規(guī)程的實施，旨在保障施工安全，提高工程質(zhì)量，為建筑施工提供科學、嚴謹?shù)募夹g(shù)指導。在實際操作中，應(yīng)結(jié)合工程特點和現(xiàn)場條件，靈活運用規(guī)程，確保施工過程的安全高效。
轉(zhuǎn)換層扣件式滿堂模板架計算規(guī)程范文
轉(zhuǎn)換層扣件式滿堂模板架計算
本工程以轉(zhuǎn)換層的模板支撐為受力狀況最復雜,條件最危險的部分,所以本方案主要對轉(zhuǎn)換層的高支撐模板進行計算,其它各樓層參照執(zhí)行。
1.樓面板為250厚的板支撐系統(tǒng)
1)搭設(shè)要求
模板支架搭設(shè)高度為6.7米,搭設(shè)尺寸為:立桿的縱距 b=0.80米,立桿的橫距 l=0.80米,立桿的步距 h=1.50米。如下圖所示:
樓板支撐架立面簡圖
樓板支撐架立桿穩(wěn)定性荷載計算單元
采用的鋼管類型為48×3.5。
2)模板面板計算
面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗算其抗彎強度和剛度。模板面板的按照三跨連續(xù)梁計算。
a.荷載計算
靜荷載標準值 q1 = 25.000×0.250×0.800+0.250×0.800=5.200kn/m
活荷載標準值 q2 = (1.500+1.500)×0.800=2.400kn/m
面板的截面慣性矩i和截面抵抗矩w分別為:
本算例中,截面慣性矩i和截面抵抗矩w分別為:
w = 80.00×1.80×1.80/6 = 43.20cm3;
i = 80.00×1.80×1.80×1.80/12 = 38.88cm4;
b.抗彎強度計算
f = m / w < [f]
其中f -- 面板的抗彎強度計算值(n/mm2);
m -- 面板的最大彎距(n.mm);
w -- 面板的凈截面抵抗矩;
[f] -- 面板的抗彎強度設(shè)計值,取15.00n/mm2;
m = 0.100ql2
其中 q -- 荷載設(shè)計值(kn/m);
經(jīng)計算得到:
m = 0.100×(1.2×5.200+1.4×2.400)×0.350×0.350=0.118kn.m
經(jīng)計算得到面板抗彎強度計算值:
f = 0.118×1000×1000/43200=2.722n/mm2
面板的抗彎強度驗算 f < [f],滿足要求!
c.抗剪計算
t = 3q/2bh < [t]
其中最大剪力 q=0.600×(1.2×5.200+1.4×2.400)×0.350=2.016kn
截面抗剪強度計算值 t=3×2022.0/(2×800.000×18.000)=0.210n/mm2
截面抗剪強度設(shè)計值 [t]=1.40n/mm2
抗剪強度驗算 t < [t],滿足要求!
d.撓度計算
v = 0.677ql4 / 100ei < [v] = l / 250
面板最大撓度計算值:
v = 0.677×7.600×3504/(100×6000×388800)=0.331mm
面板的最大撓度小于350.0/250,滿足要求!
3)支撐方木的計算
方木按照均布荷載下三跨連續(xù)梁計算。
a.荷載的計算
鋼筋混凝土板自重(kn/m):
q11= 25.000×0.250×0.350=2.188kn/m
模板的自重線荷載(kn/m):
q12= 0.250×0.350=0.088kn/m
活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產(chǎn)生的荷載(kn/m):
經(jīng)計算得到,活荷載標準值 q2 = (1.500+1.500)×0.350=1.050kn/m
靜荷載 q1 = 1.2×2.188+1.2×0.088=2.730kn/m
活荷載 q2 = 1.4×1.050=1.470kn/m
b.方木的計算
按照三跨連續(xù)梁計算,最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和,計算公式如下:
均布荷載 q = 3.360/0.800=4.200kn/m
最大彎矩 m = 0.1ql2=0.1×4.20×0.80×0.80=0.269kn.m
最大剪力 q=0.6×0.800×4.200=2.016kn
最大支座力 n=1.1×0.800×4.200=3.696kn
方木的截面力學參數(shù)為:本算例中,截面慣性矩i和截面抵抗矩w分別為
w = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3;
i = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4;
方木抗彎強度計算:
抗彎計算強度 f=0.269×106/83333.3=3.23n/mm2
方木的抗彎計算強度小于13.0n/mm2,滿足要求!
c.方木抗剪計算
最大剪力的計算公式如下:
q = 0.6ql
截面抗剪強度必須滿足:t = 3q/2bh < [t]
截面抗剪強度計算值 t=3×2022/(2×50×100)=0.605n/mm2
截面抗剪強度設(shè)計值 [t]=1.30n/mm2
方木的抗剪強度計算滿足要求!
d.方木撓度計算
最大變形:
v =0.677×3.325×800.04/(100×9500.00×4166666.8)=0.233mm
方木的最大撓度小于800.0/250,滿足要求!
4)橫向支撐鋼管計算
橫向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計算
集中荷載p取縱向板底支撐傳遞力,p=3.70kn
支撐鋼管計算簡圖
支撐鋼管彎矩圖(kn.m)
支撐鋼管變形圖(mm)
支撐鋼管剪力圖(kn)
經(jīng)過連續(xù)梁的計算得到:
最大彎矩 mma_=0.725kn.m
最大變形 vma_=1.15mm
最大支
座力 qma_=9.287kn
抗彎計算強度 f=0.73×106/5080.0=142.73n/mm2
支撐鋼管的抗彎計算強度小于205.0n/mm2,滿足要求!
支撐鋼管的最大撓度小于800.0/150與10mm,滿足要求!
5)扣件抗滑移的計算
縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范5.2.5):
r ≤ rc
其中 rc -- 扣件抗滑承載力設(shè)計值,取8.0kn;
r -- 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值;
計算中r取最大支座反力,r=9.29kn
單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算不滿足要求,可以考慮采用雙扣件!
當直角扣件的擰緊力矩達40--65n.m時,試驗表明:單扣件在12kn的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取8.0kn;
雙扣件在20kn的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kn。
6)立桿的穩(wěn)定性計算荷載標準值
作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。
a.靜荷載標準值包括以下內(nèi)容:
腳手架鋼管的自重(kn):
ng1 = 0.129×6.700=0.865kn
鋼管的自重計算參照《扣件式規(guī)范》附錄a 雙排架自重標準值。
模板的自重(kn):
ng2 = 0.250×0.800×0.800=0.160kn
鋼筋混凝土樓板自重(kn):
ng3 = 25.000×0.250×0.800×0.800=4.000kn
經(jīng)計算得到,靜荷載標準值:ng = ng1+ng2+ng3 = 5.025kn。
b.活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產(chǎn)生的荷載。
經(jīng)計算得到,活荷載標準值 :
nq = (1.500+1.500)×0.800×0.800=1.920kn
c.不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式
n = 1.2ng + 1.4nq
d.立桿的穩(wěn)定性計算
立桿的穩(wěn)定性計算公式:
其中n -- 立桿的軸心壓力設(shè)計值,n = 8.72kn;
-- 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比 l0/i 查表得到;
i -- 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 (cm);i = 1.58
a -- 立桿凈截面面積 (cm2); a = 4.89
w-- 立桿凈截面抵抗矩(cm3);w = 5.08
-- 鋼管立桿抗壓強度計算值 (n/mm2);
[f]-- 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值,[f] = 205.00n/mm2;
l0 -- 計算長度 (m);
如果完全參照《扣件式規(guī)范》不考慮高支撐架,由公式(1)或(2)計算:
l0 = k1uh(1)
l0 = (h+2a)(2)
k1 -- 計算長度附加系數(shù),查表取值為1.163;
u -- 計算長度系數(shù),參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3;u = 1.70
a -- 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度;
a = 0.20m;
公式(1)的計算結(jié)果: = 86.87n/mm2,立桿的穩(wěn)定性計算< [f],滿足要求!
公式(2)的計算結(jié)果: = 39.44n/mm2,立桿的穩(wěn)定性計算< [f],滿足要求!
如果考慮到高支撐架的安全因素,適宜由公式(3)計算
l0 = k1k2(h+2a) (3)
k2 -- 計算長度附加系數(shù),查表取值為1.012;
公式(3)的計算結(jié)果: = 51.69n/mm2,立桿的穩(wěn)定性計算< [f],滿足要求!
模板承重架應(yīng)盡量利用剪力墻或柱作為連接連墻件,否則存在安全隱患。
2.轉(zhuǎn)換層11.8m大梁支撐計算
1)搭設(shè)要求
梁支撐立桿的橫距(跨度方向) l=0.40米,立桿的步距 h=1.50米,
梁底增加3道承重立桿。
簡圖如下:
圖1梁模板支撐架立面簡圖
采用的鋼管類型為48×3.5。
2)模板面板計算
面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗算其抗彎強度和剛度。模板面板的按照多跨連續(xù)梁計算。
作用荷載包括梁與模板自重荷載,施工活荷載等。
a.荷載的計算:
鋼筋混凝土梁自重(kn/m):
q1 = 25.000×1.800×0.400=18.000kn/m
模板的自重線荷載(kn/m):
q2 = 0.350×0.400×(2×1.800+1.000)/1.000=0.644kn/m
活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產(chǎn)生的荷載(kn):
經(jīng)計算得到,活荷載標準值:
p1 = (1.500+1.500)×1.000×0.400=1.200kn
均布荷載 q = 1.2×18.000+1.2×0.644=22.373kn/m
集中荷載 p = 1.4×1.200=1.680kn
b.截面特征
面板的截面慣性矩i和截面抵抗矩w分別為:
本算例中,截面慣性矩i和截面抵抗矩w分別為:
w = 40.00×1.80×1.80/6 = 21.60cm3;
i = 40.00×1.80×1.80×1.80/12 = 19.44cm4;
c.內(nèi)力計算
計算簡圖
彎矩圖(kn.m)
剪力圖(kn)
變形圖(mm)
經(jīng)過計算得到從左到右各支座力分別為:
n1=2.482kn
n2=7.032kn
n3=6.797kn
n4=5.847k
n
n5=1.894kn
最大彎矩 m = 0.182kn.m
最大變形 v = 0.8mm
d.抗彎強度計算
經(jīng)計算得到面板抗彎強度計算值:
f = 0.182×1000×1000/21600=8.423n/mm2
面板的抗彎強度設(shè)計值 [f],取15.00n/mm2;
面板的抗彎強度驗算 f < [f],滿足要求!
e.抗剪計算
截面抗剪強度計算值 t=3×4023.0/(2×400.000×18.000)=0.838n/mm2
截面抗剪強度設(shè)計值 [t]=1.40n/mm2
抗剪強度驗算 t < [t],滿足要求!
f.撓度計算
面板最大撓度計算值 v = 0.772mm
面板的最大撓度小于280.0/250,滿足要求!
3)梁底支撐方木的計算
a.荷載計算
按照三跨連續(xù)梁計算,最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和,計算公式如下:
均布荷載 q = 7.032/0.400=17.580kn/m
最大彎矩 m = 0.1ql2=0.1×17.58×0.40×0.40=0.281kn.m
最大剪力 q=0.6×0.400×17.580=4.219kn
最大支座力 n=1.1×0.400×17.580=7.735kn
b.方木的截面力學參數(shù)
本算例中,截面慣性矩i和截面抵抗矩w分別為:
w = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3;
i = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4;
c.方木抗彎強度計算
抗彎計算強度 f=0.281×106/83333.3=3.38n/mm2
方木的抗彎計算強度小于13.0n/mm2,滿足要求!
d.方木抗剪計算
最大剪力的計算公式如下:
q = 0.6ql
截面抗剪強度必須滿足:
t = 3q/2bh < [t]
截面抗剪強度計算值 t=3×4219/(2×50×100)=1.266n/mm2
截面抗剪強度設(shè)計值 [t]=1.30n/mm2
方木的抗剪強度計算滿足要求!
e.方木撓度計算
最大變形:
v =0.677×14.650×400.04/(100×9500.00×4166666.8)=0.064mm
方木的最大撓度小于400.0/250,滿足要求!
f.梁底支撐鋼管計算
橫向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計算。
集中荷載p取方木支撐傳遞力。
支撐鋼管計算簡圖
支撐鋼管彎矩圖(kn.m)
支撐鋼管變形圖(mm)
支撐鋼管剪力圖(kn)
經(jīng)過連續(xù)梁的計算得到:
最大彎矩 mma_=0.169kn.m
最大變形 vma_=0.05mm
最大支座力 qma_=7.613kn
抗彎計算強度 f=0.17×106/5080.0=33.29n/mm2
支撐鋼管的抗彎計算強度小于205.0n/mm2,滿足要求!
支撐鋼管的最大撓度小于350.0/150與10mm,滿足要求!
梁底支撐縱向鋼管只起構(gòu)造作用,無需要計算。
g.扣件抗滑移的計算
縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范5.2.5):
r ≤ rc
其中 rc -- 扣件抗滑承載力設(shè)計值,取8.0kn;
r -- 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值;
計算中r取最大支座反力,r=7.61kn
單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求!
當直角扣件的擰緊力矩達40~65n.m時,試驗表明:單扣件在12kn的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取8.0kn;雙扣件在20kn的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kn。
h.立桿的穩(wěn)定性計算
立桿的穩(wěn)定性計算公式:
其中:n -- 立桿的軸心壓力設(shè)計值,它包括:
橫桿的最大支座反力 n1=7.61kn (已經(jīng)包括組合系數(shù)1.4)
腳手架鋼管的自重 n2 = 1.2×0.129×6.700=1.038kn
n = 7.613+1.038+0.000=8.651kn
--軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比 l0/i 查表得到;
i-- 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 (cm);i = 1.58
a-- 立桿凈截面面積 (cm2); a = 4.89
w -- 立桿凈截面抵抗矩(cm3);w = 5.08
-- 鋼管立桿抗壓強度計算值 (n/mm2);
[f] -- 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值,[f] = 205.00n/mm2;
l0-- 計算長度 (m);
如果完全參照《扣件式規(guī)范》不考慮高支撐架,由公式(1)或(2)計算
l0 = k1uh(1)
l0 = (h+2a)(2)
k1-- 計算長度附加系數(shù),查表取值為1.163;
u -- 計算長度系數(shù),參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3;u = 1.70
a -- 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度;
a = 0.20m;
公式(1)的計算結(jié)果: = 86.20n/mm2,立桿的穩(wěn)定性計算< [f],滿足要求!
公式(2)的計算結(jié)果: = 39.14n/mm2,立桿的穩(wěn)定性計算< [f],滿足要求!
如果考慮到高支撐架的安全因素,適宜由公式(3)計算:
l0 = k1k2(h+2a)(3)
k2 - 計算長度附加系數(shù),查表取值為1.012;
公式(3)的計算結(jié)果: = 51.29n/mm2,立桿的穩(wěn)定性計算< [f],滿足要求!
