浙江某工程高空、大悬挑模板与支模架施工方案.doc
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1、浙江*大厦*俱乐部高空、大悬挑模板与支模架施工方案*建设第一建筑工程公司2006年7月10日目录一、 工程概况2二、 基本参数23三、 梁模板体系与钢管支撑架计算37四、 三角桁架计算731五、 安装与拆除3132六、 安全施工技术措施3233七、大悬挑三角桁架下部脚手架专项施工方案与计算书3339*大厦*俱乐部高空、大悬挑模板与支模架专项施工方案与计算书一、工程概况在19层(*俱乐部层)标高68.850m结构楼面标高,B轴线2-3轴向A轴悬挑6.8m,大悬挑的三侧(即2轴线上A-B轴,3轴线A-B轴,A轴线2-3轴)有桁架梁及120厚的砼墙,标高72.50cm设屋面梁板砼屋盖,整个悬挑跨度大
2、,荷载包括一层楼面梁板,一层屋面梁板及三侧120厚的砼墙,荷载相当大。高度离5层屋面(17.55M)有51.3M。设计在18层楼面梁板上布置5榀三角桁架,三角桁架上搁置8根I 20#工字钢,间距为1.05M,在外围三侧有砼墙处,中间另加一根短20#工字钢。工字钢上立48mm3.2mm钢管支模架,具体详见平面布置图。本工程设计计算依据1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)2、建筑结构荷载规范(GB5009-2001)3、建筑施工安全检查标准(JGJ59-99)4、建筑施工手册第四版 (中国建筑工业出版社)5、钢结构设计规范(GB50017-2003)6、建筑施工简易计
3、算江正荣等编著二、基本参数(按荷载最大的HJ-1作为计算对象)1、结构构件尺寸梁高0.65m梁宽0.4m砼墙宽0.12m砼墙高3m2、木楞与支撑架布置尺寸钢管支模架步距为1.2m梁底木楞间距为0.2m梁底立杆纵距为0.525m梁底立杆横距为0.4m立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度a=0.154m3、材料参数梁侧模采用18厚胶合板,抗弯强度为15N/mm2,强性模量E=5200N/mm 2。木楞宽60mm,长80mm,其抗弯强度为17N/mm2,抗剪强度1.5N/mm2,弹性模量E=9000N/mm2。工地采用48mm3.2mm钢管,其惯性矩I=11.36cm4,截面模量W=4.7
4、32cm3,截面积为A=4.504cm2,回转半径i=1.588cm。Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm2,弹性模量E=2.06105N/mm2。三、梁模板体系与钢管支撑架计算1、荷载计算按荷载最大的HJ-1作为计算对象梁底一计算单元内模板支架自重按18层、19层二层计算立杆:2.9+3.45=6.350.0384=0.244kN横向水平杆:0.860.0384=0.184kN纵向水平杆:0.52560.0384=0.121kN剪力撑:0.525/sin604=2.440.0384=0.094kN扣件:180.0132=0.238kN支架自重合计:0.881kN荷载汇总:梁
5、底钢管支架自重:0.881kN梁钢筋自重:1.5kN/m3模板自重:0.5kN/m3新浇混凝土自重:24kN/m3施工人员及设备荷载:2kN/m2混凝土震捣荷载:2kN/m2HJ-1混凝土计算:=1.02324=24.552kN/m梁底承受荷载设计值:1.023(1.5+0.5)+1.023241.2+0.80.525(2+2)1.4=31.918+2.352=34.27kN/m验算梁底模:M=0.1qL2=0.134.270.22=0.137kN.m18mm厚胶合板截面抵抗矩W=bh2/6=400182/6=21600mm3=6.34N/mm2=15N/mm2,满足要求。挠度:W=0.367
6、mmW=L/250=0.8mm满足要求。验算木楞作用在木楞上的集中荷载P=0.234.27=6.854kN木楞的跨度L=0.4m抗弯验算:Mmax=0.685kN.m=10.7N/mm2=17N/mm2,满足要求。挠度验算:W=0. 4MML/250=400/250=1.6mm满足要求。横向水平杆验算:横向水平杆采用483.2钢管,作用在横向水平杆均布荷载:q=34.27=17.135kN/m抗弯验算:M=qL2=0.117.1350.5252=0.472kN.m=99.75N/mm2=205N/mm2,满足要求。挠度验算:W=0.37mmW=525/250=2.1mm满足要求。扣件抗滑承载力
7、验算:横向水平杆传给立杆竖向力设计值:N=0.52517.135=8.996kN因一个扣件抗滑力RC=8kN,故在水平杆与立杆扣件下再加一个扣件,每个扣件的螺栓拧紧力矩不应小于40N.m,且不应大于60N.m。立杆稳定性验算:立杆轴向力设计值:N=17.1350.525+1.20.881=10.053kN立杆计算长度:ho=h+2a=1.2+20.154=1.508m立杆长细比:=ho/i=1508/15.88=95查表得=0.626=35.65N/mm2=205N/mm2,满足要求。短20#工字钢强度,挠度验算:20#工字钢截面特性:质量:27.93kg/m,截面惯性矩I=2370(cm4)
8、截面抵抗矩W=237cm3,I=2370cm4受力简图求支反力:RA=0,1.8RB=0.410.053+0.810.053,RB=6.702kN。20#工字钢自重弯矩0.2791.821-0.2790.5=0.112kN.mMmax=6.7021=6.702+0.112=6.815kN.m=27.386N/mm2fm=215N/mm2D点挠度W=0.24mmC点挠度W=0.15mmWmax=0.24+0.15=0.39mmL/400=4.5mm9、I20工字钢强度,挠度验算:按荷载最大的轴线跨段作受力分析,为简化计算,集中荷载简化为均布荷载,I20工字钢自重均布荷载为0.279kN/m工字钢
9、承受的均布荷载:310.053/1.8=16.755kN/m工字钢线荷载设计值:q=1.20.279+16.755=17.09kN/mMmax=0.1qL2=0.117.091.82=5.537kN/m=22.25N/mm2fm=215N/mm2挠度:Wmax=0.677=0.677=0.25mm903.56mm2,满足要求。号杆件预埋件大小45045020(1620,预埋筋与梁钢取骨架焊接在一起,形成整体)、号杆件预埋件也取45045020(1620,同号杆件)。2轴以东这榀桁架预埋件的计算。预埋件钢筋计算:As=+V=N3COS2+N4COS1=283.370.75+222.970.75=
10、379.755KNN=N3sin2+N4sin1=283.370.66+222.970.66=334.184KNM=N4COS13.2=222.970.753.2=535.128KN.Mr=0.85v=(4-0.08d)=(4-0.0820)=2.40.308=0.74 取v=0.7b=0.6+0.25=0.60.25=0.85fy=210N/m2 Z=900-50-50=800mmAs=+=+2236.89+2713.60=4950mm2预埋铁为50090020锚筋2820,As=8792mm24950mm2,满足要求。(四)、预埋吊环计算a、吊环采用HPB235级钢筋,埋入砼梁30d,并应
11、焊接或绑扎在钢筋骨架上,采用20,四个吊环,埋入砼梁600,每个吊环所承受拉力设计值为31.4kN。b、另在端部设置预埋筋30030014(914)将梁,梁,围焊在预埋件30030014上(五)、焊缝高度验算:注:钢架与预埋件满焊,hf=8mm,要求焊缝高度必须满足设计要求。焊缝所能承受的力F1=20.78160(300-28)=508kNF2=20.78160(450-28)=777kN 3号杆件与 2号杆件 4号杆件与2号杆件节点均为焊缝高度hf=6mm 4号杆件与6号杆件(围焊) 3号杆件与号杆件(围焊) 翼缘长度(200-2hf)+2(97-2hf)2=716 腹板长度300-28-2
12、6-2hf2=520 F=0.76160(716+520) =830kN1、号杆件届时需不需要,请专家论证。2、砼梁应相应增大。3、(每榀桁架侧面杆件)用I10焊接,侧向稳定性提高。4、施工安排:先施和杆件,形成支撑体系,然后再3、4、6杆件。 计算书工 程 名:浙江*大厦计 算 时 间:Tue Jul 11 15:13:22 2006一、计算简图计算简图 (圆表示支座)节点编号图单元编号图二、几何信息 各节点信息如下表:节点号x坐标(m)y坐标(m)z坐标(m)x向约束y向约束z向约束绕x约束绕y约束绕z约束13.4420.4580.000 26.6420.4580.000 30.2420.
13、4580.000 48.0420.4580.000 53.5700.458-3.600 60.2420.458-7.500 70.2420.458-3.600 各单元信息如下表:单元号截面名称长度(m)面积(mm2)绕2轴惯性矩(x104mm4)绕3轴惯性矩(x104mm4)绕2轴计算长度系数绕3轴计算长度系数小节点释放大节点释放1H300*200*6*83.2004904106779681.0001.000-2H300*200*6*83.2004904106779681.0001.000-3H300*200*6*81.4004904106779681.0002.000-4H300*200*6
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