軌道交通二期3號(hào)線橫崗雙層車輛段主體工程施工組織設(shè)計(jì)方案

第一章 編制說明1.1 編制說明為了順利地完成本工程，在全面深入理解設(shè)計(jì)意圖的基礎(chǔ)上，結(jié)合本工程的特點(diǎn)，本著確保施工工期，合理控制工程造價(jià)，實(shí)施安全文明，優(yōu)質(zhì)高效施工的指導(dǎo)原則，編制本施工方案。1.2 編制依據(jù)1.2.2 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002 中國建筑工業(yè)出版社1.2.3 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ130-2001 中國建筑工業(yè)出版社1.2.4 建筑施工計(jì)算手冊江正榮著 中國建筑工業(yè)出版社1.2.5建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2002 中國建筑工業(yè)出版社1.2.6 建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)JGJ59-99 中國建筑工業(yè)出版社1.2.7 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50204-2002 中國建筑工業(yè)出版社1.2.8 建筑施工手冊第四版 中國建筑工業(yè)出版社1.2.9 建筑施工安全計(jì)算 中國建筑科學(xué)研究院軟件研究所1.2.10 本企業(yè)同類工程施工經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)資料。第二章 工程概況2.1 工程概況本單體工程為車輛段主體廠房區(qū)的運(yùn)用庫。位于車輛段主體廠房西部，由一層的停車庫、鏇輪庫和二層的停車庫、列檢庫、檢查庫以及兩層附屬的辦公用房構(gòu)成。與車輛段檢修主廠房、軌行區(qū)相鄰。運(yùn)用庫地上兩層框架，建筑面積58200，建筑高度18.6M，結(jié)構(gòu)屋面高度17.8M。根據(jù)建筑物體型和長度，將運(yùn)用庫分隔成4個(gè)抗震單位。采用人工挖孔樁基礎(chǔ)，屋面預(yù)留物業(yè)開發(fā)平臺(tái)。在首層和二層辦公區(qū)各設(shè)有一個(gè)夾層，運(yùn)用庫與軌行區(qū)、檢修主廠房有聯(lián)合承臺(tái)的接口，施工時(shí)須與其單體結(jié)構(gòu)施工圖配合施工。2.2 場地條件與設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：2.2.1 場地條件：本工程結(jié)構(gòu)體系為框架結(jié)構(gòu),抗震設(shè)防類別為丙類,抗震設(shè)防烈度為7度,設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.1g,設(shè)計(jì)地震分組為第一組,水平地震影響系數(shù)最大值為0.08,特征周期為0.35s, 阻尼比為0.05,框架結(jié)構(gòu)抗震等級為一級(預(yù)留物業(yè)開發(fā)高層部分)和三級(預(yù)留物業(yè)開發(fā)園林部位)。2.2.2 樓面荷載取值表： 表（2-2-2）類別使用部位面層及吊頂(KN/m2)活載(KN/m2)備 注辦公區(qū)首層,二層夾層和二層2.05.0走廊二層2.010.0疏散樓梯二層2.53.5列車庫二層7.020.0恒載含回填土部分自重,活載已考慮機(jī)車荷載停車庫二層1420.0恒載含回填土部分自重,活載已考慮機(jī)車荷載室內(nèi)平坡道二層1820.0恒載含回填土部分自重,活載已考慮機(jī)車荷載物業(yè)車庫平臺(tái)屋面6.38.0根據(jù)香港地鐵有限公司要求物業(yè)綠化平臺(tái)屋面36.35.0根據(jù)香港地鐵有限公司要求2.2.3 橋梁荷載取值：橋梁荷載：按鐵路B型(共24個(gè)軸載，軸載=140KN)鋼筋砼橋路結(jié)構(gòu)的動(dòng)力系數(shù)u=0.222，列車離心力及溫度力，列車制動(dòng)力，橫向搖擺力、風(fēng)力、地震力等附加力。第三章 高支模鋼管支撐架設(shè)計(jì)3.1 結(jié)構(gòu)概況運(yùn)用庫首層基礎(chǔ)梁標(biāo)高為-1.5M，庫內(nèi)一般整體道床基礎(chǔ)標(biāo)高為-0.5M（1-1剖），庫內(nèi)整體道床平過道基礎(chǔ)標(biāo)高為-0.5M（2-2剖），庫內(nèi)整體檢查道床基礎(chǔ)面標(biāo)高為-1.5M（3-3剖）?，F(xiàn)在庫內(nèi)一層地面做法尚未確定,暫定庫內(nèi)一層高支模支撐架承載地面標(biāo)高為±0.00M。運(yùn)用庫二層板面標(biāo)高為7.45 M或8.16M，以8.16+0.5作二層板面的鋼管支撐架結(jié)構(gòu)的計(jì)算標(biāo)高，故二層板面高支模支撐架的計(jì)算標(biāo)高為8.6M。二層的板面厚度為0.35M和0.2M，0.2M厚板占總量的一半。二層的梁有：(1)、主梁：1.5M*2.6M，1.2M*2.75M，0.9M*3.25M，0.8M*3.3M；(2)、次梁：0.7M*1.7M，0.7M*1.0M；(3)、軌道次梁：0.4M*0.8M 、0.4M*0.6M。 運(yùn)用庫屋面層的標(biāo)高為17.0M或17.8M，以17.8-7.2=10.6M作為屋面層鋼管支撐架的結(jié)構(gòu)計(jì)算標(biāo)高。屋面板的厚度為0.35M和0.2M，0.2M厚板占總量的一半。屋面梁有：（1）、主梁：0.8M*2.2M，0.8M*1.4M，0.7M*1.4M，0.7M*2.0M，（2）、次梁：0.7M*1.2M。運(yùn)用庫首層夾層1600，板厚150MM，夾層主梁為0.5M*1.0M，0.7M*1.0M；次梁為0.3M*0.7M，0.4M*0.8M。運(yùn)用庫二層夾層2000板厚150MM，二層夾層主次梁均與首層相同。3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.2.1 滿堂樓板鋼管支撐架滿堂樓板鋼管支撐架采用48*3.0鋼管搭設(shè)。主桿縱橫間距分別為0.75M*0.9M(0.35M板厚)，0.9M*0.9M（0.2M板厚）。主桿上部為頂托式，頂托內(nèi)橫梁為48*3.0雙鋼管。橫桿步距為1.2M，掃地桿0.2M，縱橫每隔10.812.6M設(shè)置一道剪力撐。3.2.2 梁模板支撐架梁模板鋼管支撐架采用的縱橫立桿間距根據(jù)不同截面梁分別為0.36×0.40M、0.38*0.45M，0.45*0.45M，0.45*0.6M等幾種。立桿上部為頂托式，頂托內(nèi)橫梁為100×100MM木方或48*3.0雙鋼管，橫桿步距為1.2M，掃地桿0.2M,沿梁縱向設(shè)置剪力撐。梁側(cè)模板外龍骨采用48*3.2MM雙鋼管，內(nèi)龍骨為100×100MM木方。3.2.3 夾層梁、板鋼管支撐架夾層梁鋼管支撐架采用48*3.0鋼管搭設(shè),結(jié)構(gòu)形式與樓面梁相同，夾層150厚樓板支撐架采用門字架搭設(shè)，夾層頂層350厚屋面板支撐架采用門字架或48*3.0鋼管搭設(shè)。3.2.4 首層地面設(shè)計(jì) 由于運(yùn)用庫樓層梁大板厚，首層地面必須為混凝土地面，方能解決高支模鋼管支撐架的穩(wěn)定問題。根據(jù)本企業(yè)同類工程的施工經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用庫首層地面做如下處理：1.回填平整粘性土至-1.40M,壓實(shí)至94%-96%2.做300厚6%水泥石粉渣穩(wěn)定層，壓實(shí)至94%-96%。3.澆筑200厚C20混凝土地面,配10150鋼筋網(wǎng)。混凝土地面澆筑3天后，即可以開始搭設(shè)高支模鋼管支撐架。搭設(shè)鋼管前，應(yīng)在混凝土地面上滿鋪鋼板、槽鋼，以保證高支撐鋼管的支撐穩(wěn)定性。經(jīng)計(jì)算，通過上述處理后的運(yùn)用庫首層地面,其地基承載力200KN/,可滿足鋼管支撐架對地基承載力的要求，計(jì)算書附后(4.6節(jié))。運(yùn)用庫首層地面的上述硬化設(shè)計(jì),已經(jīng)充分考慮了運(yùn)用庫首層的整體道床施工。首層硬化地面的標(biāo)高為-0.90M,恰好處于整體道床下面,替代了整體道床的墊層。是否能先做整體道床,后搭設(shè)高支撐架呢?在整體道床的間隙處加做硬化地面,連同整體道床形成一個(gè)搭設(shè)高支撐架的硬地面,同樣也能完成高支撐架搭設(shè)?答案是否定的。因?yàn)楦鶕?jù)工期要求,09年1月中旬底應(yīng)完成運(yùn)用庫主休結(jié)構(gòu),如果先做整體道床,工期要順延30天,這將對總的施工進(jìn)度安制產(chǎn)生嚴(yán)重影響。所以,本方案選擇了先做硬化地面,完成樓面梁板澆筑,后做整體道床的施工方法。3.2.5 二層樓面梁板對鋼管高支撐架立桿承載驗(yàn)算運(yùn)用庫工程屋面結(jié)構(gòu)同樣梁大板厚，在搭設(shè)屋面高支模鋼管支撐架時(shí)，應(yīng)充分考慮二層樓面梁板的承載能力計(jì)算。經(jīng)計(jì)算，在二層樓面梁板強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%后，二層樓面的梁、走廊、列車庫、停車庫及室內(nèi)平坡道已滿足鋼管高支撐立桿對承載力的要求，辦公區(qū)和疏散樓梯則不能滿足上述承載力要求，需進(jìn)行鋼管立桿回頂，回頂方案及計(jì)算書附后（見4.7節(jié)）。第四章 施工設(shè)計(jì)圖及設(shè)計(jì)安全驗(yàn)算4.1 設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)與參數(shù)4.1.1 計(jì)算依據(jù) 計(jì)算依據(jù)1建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2001）。 計(jì)算依據(jù)2施工技術(shù)2002.3.扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計(jì)和使用安全。4.1.2 計(jì)算參數(shù)表表1 模板支架計(jì)算長度附加系數(shù) k1 步距 h(m) h0.9 0.9<h1.2 1.2<h1.5 1.5<h2.1 k1 1.243 1.185 1.167 1.163 表2 模板支架計(jì)算長度附加系數(shù) k2 H(m) 4 6 8 10 12 14 16 18 20 25 30 35 40h+2a或u1h(m) 1.35 1.0 1.014 1.026 1.039 1.042 1.054 1.061 1.081 1.092 1.113 1.137 1.155 1.173 1.44 1.0 1.012 1.022 1.031 1.039 1.047 1.056 1.064 1.072 1.092 1.111 1.129 1.149 1.53 1.0 1.007 1.015 1.024 1.031 1.039 1.047 1.055 1.062 1.079 1.097 1.114 1.132 1.62 1.0 1.007 1.014 1.021 1.029 1.036 1.043 1.051 1.056 1.074 1.090 1.106 1.123 1.80 1.0 1.007 1.014 1.020 1.026 1.033 1.040 1.046 1.052 1.067 1.081 1.096 1.111 1.92 1.0 1.007 1.012 1.018 1.024 1.030 1.035 1.042 1.048 1.062 1.076 1.090 1.104 2.04 1.0 1.007 1.012 1.018 1.022 1.029 1.035 1.039 1.044 1.060 1.073 1.087 1.101 2.25 1.0 1.007 1.010 1.016 1.020 1.027 1.032 1.037 1.042 1.057 1.070 1.081 1.094 2.70 1.0 1.007 1.010 1.016 1.020 1.027 1.032 1.037 1.042 1.053 1.066 1.078 1.0914.2 滿堂樓板鋼管高支撐架設(shè)計(jì)及驗(yàn)算4.2.1 350厚樓板滿堂鋼管高支撐架設(shè)計(jì)計(jì)算書模板支架搭設(shè)高度為10.5米搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距 b=0.90米，立桿的橫距 l=0.75米，立桿的步距 h=1.20米。梁頂托采用雙鋼管（48×3.0mm）。模板為18mm厚膠合板，木方規(guī)格80×80mm，間距300mm。 圖1 樓板支撐架立面簡圖 圖2 樓板支撐架荷載計(jì)算單元 采用的鋼管類型為 48×3.0。1模板面板計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。模板面板的按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q1 = (25.000×0.350+0.350×1.000)×0.900=8.190kN/m注：模板及木方靜荷載為0.35 kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q2 = (2.000+1.000)×0.900=2.700kN/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 = 90.00×1.80×1.80/6 = 48.60cm3； I = 90.00×1.80×1.80×1.80/12 = 43.74cm4；(1)抗彎強(qiáng)度計(jì)算 f = M / W < f其中 f 面板的抗彎強(qiáng)度計(jì)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(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取15.00N/mm2； M = 0.100ql2其中 q 荷載設(shè)計(jì)值(kN/m)；經(jīng)計(jì)算得到 M = 0.100×(1.2×8.190+1.4×2.700)×0.300×0.300=0.122kN.m經(jīng)計(jì)算得到面板抗彎強(qiáng)度計(jì)算值 f = 0.122×1000×1000/48600=2.520N/mm2面板的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 f < f,滿足要求!(2)抗剪計(jì)算 可以不計(jì)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截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 T=3×2449.0/(2×900.000×18.000)=0.227N/mm2截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 T=1.40N/mm2抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算 T < T，滿足要求!(3)撓度計(jì)算 v = 0.677ql4 / 100EI < v = l / 250面板最大撓度計(jì)算值 v = 0.677×8.190×3004/(100×6000×437400)=0.171mm面板的最大撓度小于300.0/250,滿足要求!2模板支撐木方的計(jì)算木方按照均布荷載下連續(xù)梁計(jì)算。1).荷載的計(jì)算(1)鋼筋混凝土板自重(kN/m)： q11 = 25.000×0.350×0.300=2.625kN/m(2)模板的自重線荷載(kN/m)： q12 = 0.350×0.300=0.105kN/m(3)活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載(kN/m)：經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q2 = (1.000+2.000)×0.300=0.900kN/m 靜荷載 q1 = 0.00×2.625+0.00×0.105=3.276kN/m活荷載 q2 = 1.4×0.900=1.260kN/m 2).木方的計(jì)算按照三跨連續(xù)梁計(jì)算，最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和，計(jì)算公式如下: 均布荷載 q = 3.402/0.750=4.536kN/m 最大彎矩 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木方的截面力學(xué)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 = 8.00×8.00×8.00/6 = 85.33cm3； I = 8.00×8.00×8.00×8.00/12 = 341.33cm4；(1)木方抗彎強(qiáng)度計(jì)算抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f=0.255×106/85333.3=2.99N/mm2木方的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于13.0N/mm2,滿足要求!(2)木方抗剪計(jì)算 可以不計(jì)算最大剪力的計(jì)算公式如下: Q = 0.6ql截面抗剪強(qiáng)度必須滿足: T = 3Q/2bh < T截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 T=3×2041/(2×80×80)=0.478N/mm2截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 T=1.60N/mm2木方的抗剪強(qiáng)度計(jì)算滿足要求!(3)木方撓度計(jì)算最大變形 v =0.677×2.730×750.04/(100×9500.00×3413333.5)=0.180mm木方的最大撓度小于750.0/250,滿足要求!3.托梁的計(jì)算托梁按照集中與均布荷載下多跨連續(xù)梁計(jì)算。集中荷載取木方的支座力 P= 3.742kN均布荷載取托梁的自重 q= 0.080kN/m。 托梁計(jì)算簡圖 托梁彎矩圖(kN.m) 托梁變形圖(mm) 托梁剪力圖(kN) 經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩 M= 1.072kN.m 經(jīng)過計(jì)算得到最大支座 F= 12.491kN經(jīng)過計(jì)算得到最大變形 V= 1.3mm頂托梁的截面力學(xué)參數(shù)為 截面抵抗矩 W = 8.98cm3； 截面慣性矩 I = 21.56cm4；(1)頂托梁抗彎強(qiáng)度計(jì)算抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f=1.072×106/1.05/8982.0=113.67N/mm2頂托梁的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于215.0N/mm2,滿足要求!(2)頂托梁撓度計(jì)算 最大變形 v = 1.3mm頂托梁的最大撓度小于750.0/400,滿足要求!4.扣件抗滑移的計(jì)算縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算: R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)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(jì)值；上部荷載沒有通過縱向或橫向水平桿傳給立桿，無需計(jì)算。5、模板支架荷載標(biāo)準(zhǔn)值(立桿軸力)作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。1).靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容： (1)腳手架的自重(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)鋼筋混凝土樓板自重(kN)： NG3 = 25.000×0.350×0.900×0.750=5.906kN經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3 = 7.483kN。2).活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載。經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = (1.000+2.000)×0.900×0.750=2.025kN3).不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 N = 1.20NG + 1.4NQ6.立桿的穩(wěn)定性計(jì)算不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N = 11.81kN 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 l0/i 查表得到； i 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 (cm)；i = 1.60 A 立桿凈截面面積 (cm2)； A = 4.24 W 立桿凈截面抵抗矩(cm3)；W = 4.49 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度計(jì)算值 (N/mm2)； f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f = 205.00N/mm2； l0 計(jì)算長度 (m)；如果完全參照扣件式規(guī)范，由公式(1)或(2)計(jì)算 l0 = k1uh (1) l0 = (h+2a) (2)k1 計(jì)算長度附加系數(shù)，按照表1取值為1.155；u 計(jì)算長度系數(shù)，參照扣件式規(guī)范表5.3.3；u = 1.700a 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長度；a = 0.30m；公式(1)的計(jì)算結(jié)果：l0=1.155×1.700×1.20=2.356m =2356/16.0=147.724 =0.320=11814/(0.320×424)=87.034N/mm2立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 < f,滿足要求!公式(2)的計(jì)算結(jié)果：l0=1.200+2×0.300=1.800m =1800/16.0=112.853 =0.503=11814/(0.503×424)=55.395N/mm2立桿的穩(wěn)定性計(jì)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(jì)算 l0 = k1k2(h+2a) (3)k2 計(jì)算長度附加系數(shù)，按照表2取值為1.026；公式(3)的計(jì)算結(jié)果：l0=1.155×1.026×(1.200+2×0.300)=2.133m =2133/16.0=133.734 =0.382=11814/(0.382×424)=73.022N/mm2立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 < f,滿足要求!7.樓板強(qiáng)度的計(jì)算1).計(jì)算樓板強(qiáng)度說明驗(yàn)算樓板強(qiáng)度時(shí)按照最不利考慮,樓板的跨度取15.20m，樓板承受的荷載按照線均布考慮。寬度范圍內(nèi)配筋3級鋼筋，配筋面積As=1050.0mm2，fy=360.0N/mm2。板的截面尺寸為 b×h=750mm×350mm，截面有效高度 h0=330mm。按照樓板每15天澆筑一層，所以需要驗(yàn)算15天、30天、45天.的承載能力是否滿足荷載要求，其計(jì)算簡圖如下： 2).計(jì)算樓板混凝土15天的強(qiáng)度是否滿足承載力要求樓板計(jì)算長邊15.20m 短邊15.20×0.30=4.56m樓板計(jì)算范圍內(nèi)擺放17×7排腳手架，將其荷載轉(zhuǎn)換為計(jì)算寬度內(nèi)均布荷載。第2層樓板所需承受的荷載為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計(jì)算單元板帶所承受均布荷載q=0.75×17.88=13.41kN/m板帶所需承擔(dān)的最大彎矩按照兩邊固接單向板計(jì)算 Mmax=ql2/12=13.41×15.202/12=258.20kN.m驗(yàn)算樓板混凝土強(qiáng)度的平均氣溫為25.00，查溫度、齡期對混凝土強(qiáng)度影響曲線。得到15天后混凝土強(qiáng)度達(dá)到81.27%，C30.0混凝土強(qiáng)度近似等效為C24.4。混凝土彎曲抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為fcm=11.62N/mm2則可以得到矩形截面相對受壓區(qū)高度： = Asfy/bh0fcm = 1050.00×360.00/(750.00×330.00×11.62)=0.13查表得到鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面抗彎能力計(jì)算系數(shù)為 s=0.130此層樓板所能承受的最大彎矩為： M1= sbh02fcm = 0.130×750.000×330.0002×11.6×10-6=123.3kN.m結(jié)論：由于Mi = 123.33=123.33 < Mmax=258.20所以第15天以后的樓板樓板強(qiáng)度和不足以承受以上樓層傳遞下來的荷載。第2層以下的模板支撐必須保存。高支模底模的拆除時(shí)間及安全驗(yàn)算見4.7節(jié)。4.2.2. 200厚樓板滿堂鋼管高支撐架設(shè)計(jì)計(jì)算書 模板支架搭設(shè)高度為10.5米。搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距 b=0.90米，立桿的橫距 l=0.90米，立桿的步距 h=1.20米。梁頂托采用雙鋼管（48×3.0mm）。模板為18mm厚膠合板，木方規(guī)格80×80mm，間距300mm。 圖1 樓板支撐架立面簡圖 圖2 樓板支撐架荷載計(jì)算單元鋼管類型為48×3.0。計(jì)算過程與前面相同,從簡。4.3 梁模板鋼管高支撐架與梁側(cè)模板設(shè)計(jì)及驗(yàn)算梁模板鋼管高支撐架梁頂托（即梁底頂托梁），采用100×100mm木方，經(jīng)計(jì)算，如果采用48×3.0mm雙鋼管也完全滿足設(shè)計(jì)要求，在高支模施工中，次梁有可能采用雙鋼管做頂托梁。梁側(cè)模板外龍骨采用48×3.2mm雙鋼管，由于外龍骨由木工安裝，與架子工使用的48×3.0mm鋼管有明顯區(qū)分。以上兩項(xiàng)，這里予以特別說明。4.3.1 1500*2600梁高支模設(shè)計(jì)計(jì)算書4.3.1.1梁模板鋼管高支撐架計(jì)算 模板支架搭設(shè)高度為8.6米。基本尺寸為：梁截面 B×D=1500mm×2600mm，梁支撐立桿的縱距(跨度方向) l=0.40米，立桿的步距 h=1.20米。梁底增加6道承重立桿。梁頂托采用100×100mm木方。模板為18mm厚膠合板，木方規(guī)格100×100mm，間距250mm。鋼管類型為48×3.0mm。 梁模板支撐架立面簡圖計(jì)算中考慮梁兩側(cè)部分樓板混凝土荷載以集中力方式向下傳遞。集中力大小為 F = 1.20×25.000×0.350×0.500×0.200=1.050kN。 1模板面板計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。模板面板的按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q1 = 25.000×2.600×1.500+0.500×1.500=98.250kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q2 = (2.000+1.000)×1.500=4.500kN/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 = 150.00×1.80×1.80/6 = 81.00cm3； I = 150.00×1.80×1.80×1.80/12 = 72.90cm4；(1)抗彎強(qiáng)度計(jì)算 f = M / W < f其中 f 面板的抗彎強(qiáng)度計(jì)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(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取15.00N/mm2； M = 0.100ql2其中 q 荷載設(shè)計(jì)值(kN/m)；經(jīng)計(jì)算得到 M = 0.100×(1.2×98.250+1.4×4.500)×0.200×0.200=0.497kN.m經(jīng)計(jì)算得到面板抗彎強(qiáng)度計(jì)算值 f = 0.497×1000×1000/81000=6.133N/mm2面板的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 f < f,滿足要求!(2)抗剪計(jì)算 可以不計(jì)算 T = 3Q/2bh < T其中最大剪力 Q=0.600×(1.2×98.250+1.4×4.500)×0.200=14.904kN截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 T=3×14904.0/(2×1500.000×18.000)=0.828N/mm2截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 T=1.40N/mm2抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算 T < T，滿足要求! (3)撓度計(jì)算v = 0.677ql4 / 100EI < v = l / 250面板最大撓度計(jì)算值 v = 0.677×98.250×2004/(100×6000×729000)=0.243mm面板的最大撓度小于200.0/250,滿足要求!2梁底支撐木方的計(jì)算1).梁底木方計(jì)算作用荷載包括梁與模板自重荷載，施工活荷載等。荷載的計(jì)算：(1)鋼筋混凝土梁自重(kN/m)： q1 = 25.000×2.600×0.200=13.000kN/m(2)模板的自重線荷載(kN/m)： q2 = 0.500×0.200×(2×2.600+1.500)/1.500=0.447kN/m(3)活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載(kN)：經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: P1 = (1.000+2.000)×1.500×0.200=0.900kN均布荷載 q = 1.20×13.000+1.20×0.447=16.136kN/m集中荷載 P = 1.4×0.900=1.260kN木方計(jì)算簡圖木方彎矩圖(kN.m) 木方變形圖(mm)木方剪力圖(kN) 經(jīng)過計(jì)算得到從左到右各支座力分別為 N1=1.228kN N2=6.080kN N3=6.474kN N4=6.474kN N5=6.080kN N6=1.228kN經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩 M= 0.204kN.m經(jīng)過計(jì)算得到最大支座 F= 6.474kN經(jīng)過計(jì)算得到最大變形 V= 0.0mm木方的截面力學(xué)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 = 10.00×10.00×10.00/6 = 166.67cm3； I = 10.00×10.00×10.00×10.00/12 = 833.33cm4；2).木方強(qiáng)度計(jì)算(1)木方抗彎強(qiáng)度計(jì)算抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f=0.204×106/166666.7=1.22N/mm2木方的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于13.0N/mm2,滿足要求!(2)木方抗剪計(jì)算 可以不計(jì)算截面抗剪強(qiáng)度必須滿足: T = 3Q/2bh < T截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 T=3×3.534/(2×100×100)=0.530N/mm2截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 T=1.60N/mm2木方的抗剪強(qiáng)度計(jì)算滿足要求!(3)木方撓度計(jì)算最大變形 v =0.0mm木方的最大撓度小于360.0/250,滿足要求!3.梁底頂托梁計(jì)算托梁按照集中與均布荷載下多跨連續(xù)梁計(jì)算。均布荷載取托梁的自重 q= 0.096kN/m。 托梁計(jì)算簡圖托梁彎矩圖(kN.m)托梁變形圖(mm)托梁剪力圖(kN) 經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩 M= 0.453kN.m經(jīng)過計(jì)算得到最大支座 F= 13.920kN經(jīng)過計(jì)算得到最大變形 V= 0.1mm頂托梁的截面力學(xué)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 = 10.00×10.00×10.00/6 = 166.67cm3； I = 10.00×10.00×10.00×10.00/12 = 833.33cm4； (1)頂托梁抗彎強(qiáng)度計(jì)算抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f=0.453×106/166666.7=2.72N/mm2頂托梁的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于13.0N/mm2,滿足要求!(2)頂托梁抗剪計(jì)算 可以不計(jì)算截面抗剪強(qiáng)度必須滿足: T = 3Q/2bh < T截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 T=3×4208/(2×100×100)=0.631N/mm2截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 T=1.60N/mm2頂托梁的抗剪強(qiáng)度計(jì)算滿足要求! (3)頂托梁撓度計(jì)算 最大變形 v =0.1mm頂托梁的最大撓度小于400.0/250,滿足要求!4.扣件抗滑移的計(jì)算縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算:R Rc其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)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(jì)值；上部荷載沒有通過縱向或橫向水平桿傳給立桿，無需計(jì)算。5.立桿的穩(wěn)定性計(jì)算立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，它包括：橫桿的最大支座反力 N1=13.92kN (已經(jīng)包括組合系數(shù)1.4)腳手架鋼管的自重 N2 = 1.20×0.149×8.600=1.534kN N = 13.920+1.534=15.454kN 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 l0/i 查表得到；i 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 (cm)；i = 1.60A 立桿凈截面面積 (cm2)； A = 4.24W 立桿凈截面抵抗矩(cm3)；W = 4.49 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度計(jì)算值 (N/mm2)；f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f = 205.00N/mm2；l0 計(jì)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(jì)算 l0 = k1uh (1) l0 = (h+2a) (2)k1 計(jì)算長度附加系數(shù)，按照表1取值為1.185；u 計(jì)算長度系數(shù)，參照扣件式規(guī)范表5.3.3；u = 1.700a 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長度；a = 0.30m；公式(1)的計(jì)算結(jié)果：l0=1.185×1.700×1.20=2.417m =2417/16.0=151.561 =0.305=15454/(0.305×424)=119.704N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 < f,滿足要求!公式(2)的計(jì)算結(jié)果：l0=1.200+2×0.300=1.800m =1800/16.0=112.853 =0.503=15454/(0.503×424)=72.462N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計(jì)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(jì)算 l0 = k1k2(h+2a) (3)k2 計(jì)算長度附加系數(shù)，按照表2取值為1.020；公式(3)的計(jì)算結(jié)果：l0=1.185×1.020×(1.200+2×0.300)=2.176m =2176/16.0=136.405 =0.367=15454/(0.367×424)=99.246N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 < f,滿足要求!4.3.1.2 梁側(cè)模板計(jì)算1、梁側(cè)模板基本參數(shù) 計(jì)算斷面寬度1500mm，高度2600mm，兩側(cè)樓板高度350mm。模板面板采用18厚普通膠合板。內(nèi)龍骨間距250mm，內(nèi)龍骨采用100×100mm木方。外龍骨采用雙鋼管（48mm×3.0mm）。對拉螺栓布置4道，在斷面內(nèi)水平間距400+500+500+500mm，斷面跨度方向間距600mm，直徑20mm。 模板組裝示意圖2、梁側(cè)模板荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計(jì)值；撓度驗(yàn)算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力產(chǎn)生荷載標(biāo)準(zhǔn)值。新澆混凝土側(cè)壓力計(jì)算公式為下式中的較小值: 其中 c 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3； t 新澆混凝土的初凝時(shí)間，為0時(shí)(表示無資料)取200/(T+15)，取3.500h； T 混凝土的入模溫度，取20.000； V 混凝土的澆筑速度，取2.500m/h； H 混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆混凝土頂面總高度，取3.000m； 1 外加劑影響修正系數(shù)，取1.200； 2 混凝土坍落度影響修正系數(shù)，取1.150。根據(jù)公式計(jì)算的新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值 F1=40.320kN/m2實(shí)際計(jì)算中采用新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值 F1=40.320kN/m2倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 F2= 4.000kN/m2。3、梁側(cè)模板面板的計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。模板面板的按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。面板的計(jì)算寬度取2.15m。荷載計(jì)算值 q = 1.2×40.320×2.150+1.4×4.000×2.150=116.066kN/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 = 215.00×1.80×1.80/6 = 116.10cm3； I = 215.00×1.80×1.80×1.80/12 = 104.49cm4；計(jì)算簡圖彎矩圖(kN.m)剪力圖(kN) 變形圖(mm) 經(jīng)過計(jì)算得到從左到右各支座力分別為 N1=9.285kN N2=25.534kN N3=25.534kN N4=9.285kN最大彎矩 M = 0.464kN.m 最大變形 V = 0.2mm(1)抗彎強(qiáng)度計(jì)算經(jīng)計(jì)算得到面板抗彎強(qiáng)度計(jì)算值 f = 0.464×1000×1000/116100=3.997N/mm2面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f，取15.00N/mm2；面板的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 f < f,滿足要求!(2)抗剪計(jì)算 可以不計(jì)算截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 T=3×13927.0/(2×2150.000×18.000)=0.540N/mm2截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 T=1.40N/mm2抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算 T < T，滿足要求!(3)撓度計(jì)算面板最大撓度計(jì)算值 v = 0.201mm面板的最大撓度小于200.0/250,滿足要求!4、梁側(cè)模板內(nèi)龍骨的計(jì)算內(nèi)龍骨直接承受模板傳遞的荷載，通常按照均布荷載連續(xù)梁計(jì)算。內(nèi)龍骨均布荷載按照面板最大支座力除以面板計(jì)算寬度得到。 q = 25.534/2.150=11.876kN/m內(nèi)龍骨按照均布荷載下多跨連續(xù)梁計(jì)算。 內(nèi)龍骨計(jì)算簡圖內(nèi)龍骨彎矩圖(kN.m) 內(nèi)龍骨變形圖(mm) 內(nèi)龍骨剪力圖(kN)經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩 M= 0.950kN.m經(jīng)過計(jì)算得到最大支座 F= 9.436kN經(jīng)過計(jì)算得到最大變形 V= 0.4mm內(nèi)龍骨的截面力學(xué)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 = 10.00×10.00×10.00/6 = 166.67cm3； I = 10.00×10.00×10.00×10.00/12 = 833.33cm4；(1)內(nèi)龍骨抗彎強(qiáng)度計(jì)算 抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f=0.950×106/166666.7=5.70N/mm2內(nèi)龍骨的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于13.0N/mm2,滿足要求!(2)內(nèi)龍骨抗剪計(jì)算 可以不計(jì)算截面抗剪強(qiáng)度必須滿足: T = 3Q/2bh < T截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 T=3×4750/(2×100×100)=0.712N/mm2截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 T=1.30N/mm2內(nèi)龍骨的抗剪強(qiáng)度計(jì)算滿足要求!(3)內(nèi)龍骨撓度計(jì)算 最大變形 v =0.4mm內(nèi)龍骨的最大撓度小于500.0/250,滿足要求!5、梁側(cè)模板外龍骨的計(jì)算外龍骨承受內(nèi)龍骨傳遞的荷載，按照集中荷載下連續(xù)梁計(jì)算。外龍骨按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計(jì)算。集中荷載P取橫向支撐鋼管傳遞力。支撐鋼管計(jì)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(jì)算得到最大彎矩 Mmax=1.509kN.m 最大變形 vmax=0.834mm 最大支座力Qmax=30.824kN抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f=1.509×106/9458000.0=159.55N/mm2支撐鋼管的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度小于600.0/150與10mm,滿足要求!6、對拉螺栓的計(jì)算計(jì)算公式: N < N = fA其中 N 對拉螺栓所受的拉力； A 對拉螺栓有效面積 (mm2)； f 對拉螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取170N/mm2；對拉螺栓的直徑(mm): 20對拉螺栓有效直徑(mm): 17對拉螺栓有效面積(mm2): A = 225.000對拉螺栓最大容許拉力值(kN): N = 38.250對拉螺栓所受的最大拉力(kN): N = 30.824對拉螺栓強(qiáng)度驗(yàn)算滿足要求!4.3.2 1200*2750梁高支模設(shè)計(jì)計(jì)算書4.3.2.1梁模板鋼管高支撐架計(jì)算模板支架搭設(shè)高度為8.6米。基本尺寸為：梁截面 B×D=1200mm×2750mm，梁支撐立桿的縱距(跨度方向) l=0.45米，立桿的步距 h=1.20米。梁底增加5道承重立桿。梁頂托采用100×100mm木方。模板為18mm厚膠合板，木方規(guī)格100×100mm，間距250mm。梁模板支撐架立面簡圖鋼管類型為48×3.0 計(jì)算過程與前面相同,從簡。4.3.2.2梁側(cè)模板計(jì)算梁側(cè)模板基本參數(shù)：計(jì)算斷面寬度1200mm，高度2750mm，兩側(cè)樓板高度350mm。模板面板采用18厚普通膠合板。內(nèi)龍骨間距250mm，內(nèi)龍骨采用100×100mm木方。外龍骨采用雙鋼管（48mm×3.0mm）。 對拉螺栓布置4道，在斷面內(nèi)水平間距400+500+500+500mm，斷面跨度方向間距600mm，直徑22mm。 模板組裝示意圖計(jì)算過程與前面相同,從簡。4.3.3 900*3250梁高支模設(shè)計(jì)計(jì)算書 4.3.3.1梁模板鋼管高支撐架計(jì)算模板支架搭設(shè)高度為8.6米。基本尺寸為：梁截面 B×D=900mm×3250mm，梁支撐立桿的縱距(跨度方向) l=0.45米，立桿的步距 h=1.20米，梁底增加5道承重立桿。梁頂托采用100×100mm木方。模板為18mm厚膠合板，木方規(guī)格100×100mm，間距250mm。梁模板支撐架立面簡圖計(jì)算中考慮梁兩側(cè)部分樓板混凝土荷載以集中力方式向下傳遞。 集中力大小為 F = 1.20×25.000×0.350×0.500×0.230=1.208kN。 采用的鋼管類型為48×3.0。 1、模板面板計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。模板面板的按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q1 = 25.000×3.250×0.900+0.500×0.900=73.575kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q2 = (2.000+1.000)×0.900=2.700kN/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 = 90.00×1.80×1.80/6 = 48.60cm3； I = 90.00×1.80×1.80×1.80/12 = 43.74cm4；(1)抗彎強(qiáng)度計(jì)算 f = M / W < f其中 f 面板的抗彎強(qiáng)度計(jì)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(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取15.00N/mm2； M = 0.100ql2其中 q 荷載設(shè)計(jì)值(kN/m)；經(jīng)計(jì)算得到 M = 0.100×(1.2×73.575+1.4×2.700)×0.230×0.230=0.487kN.m經(jīng)計(jì)算得到面板抗彎強(qiáng)度計(jì)算值 f = 0.487×1000×1000/48600=10.022N/mm2面板的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 f < f,滿足要求!(2)抗剪計(jì)算 可以不計(jì)算 T = 3Q/2bh < T其中最大剪力 Q=0.600×(1.2×73.575+1.4×2.700)×0.230=12.706kN截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 T=3×12706.0/(2×900.000×18.0