專業(yè)性較強、危險性較大工程項目專項施工組織設計_第1頁
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精品文檔精心整理精品文檔可編輯的精品文檔專業(yè)性較強、危險性較大工程項目專項施工組織設計目錄:1、專業(yè)性較強、危險性較大工程項目專項施工組織設計2、專業(yè)性較強項目安全施工組織設計(方案)3、危險性較大的分部分項工程清單專業(yè)性較強、危險性較大工程項目專項施工組織設計⑴、基坑支護施工方案本工程為八層框架結構的商住樓,底層層高為5.6m,標準層為2.8m?;A為獨立基礎,基底設計標高為-4.800m,基坑(槽)實際深度為4.2m(場地表面至基底深度)。從地質勘察資料得知:基坑(槽)上層土質為回填土,中層為亞粘土,下層為硬黃土,采用機械在基底開挖(人工修整),查表放坡系數(shù)為1:0.25。土方大部份外運,小部份堆放在距離基坑(槽)邊2.5m以外的空地上。安全技術措施如下:1、基礎土方開挖采用機械開挖,人工修整,操作時應注意觀察基坑土質變化情況,有否崩裂危險或滑坡現(xiàn)象,如有發(fā)現(xiàn)異常應暫停施工,人員撤至安全地帶,險情排除后方可繼續(xù)施工。2、基坑邊角及余土由人工修整及清理,作業(yè)時應注意兩人間距應大于2.5m。挖土順序為由上至下,分層開挖,禁止底腳掏空挖土。上下基坑采用專設的木梯上下。3、除施工人員及現(xiàn)場指揮人員外,其他人不得隨意進入施工現(xiàn)場,施工人員應自覺遵守安全法規(guī),不得嘻鬧或酒后上班作業(yè),如因作業(yè)必須臨時拆除或變動安全防護設施時,必須經(jīng)施工負責人同意,并采取相應的措施,作業(yè)完后應立即恢復。4、基礎施工應做好排水作業(yè),在同一邊挖一條排水溝,隔10m設置1個集水坑,下雨或地下水位高時將水抽掉,防止基坑邊坡被水泡軟而造成塌方事故,抽水設備必須配備漏電保護器及保護接零。5、根據(jù)現(xiàn)場施工條件,在兩條基坑中間搭設好臨時腳手架,架板擱置應牢固穩(wěn)定,不得擱置在松土層上;跳板上積土要及時清理,水平坡度不大于5%并設有護欄。6、材料堆放應距基坑(槽)邊緣2.5m以外,各種施工機械之間應有一定的安全距離,機械操作者應持證上崗,土方開挖應由專業(yè)隊伍承擔施工。7、如果夜間加班,應根據(jù)需要提供足夠的照明設施,線路架設應符合規(guī)范要求,架空線路最低處與地面的垂直距離在機動車道處不得低于6m,在非機動車道處不得低于4m,在危險地段應設置紅燈警示和警示牌。8、在距離基坑(槽)邊1.5m處,四周用腳手架鋼管埋地深50cm作立桿,立桿間距為2m,水平橫桿設三道:18cm高設一道,60cm高設一道,110cm高再設一道,外圍用密目式安全立網(wǎng)封閉,以防止小物體等掉入基坑(槽)內(nèi)傷人。9、在休息時或一個班工作完畢之后,不應在基坑(槽)內(nèi)逗留,施工過程中應經(jīng)常對邊坡進行檢查和觀測。如發(fā)現(xiàn)邊坡有裂紋或掉土可能發(fā)生塌方跡象時,應快速通知作業(yè)人員離開,待處理完后方可繼續(xù)施工。10、配備若干大號的槽形鋼(在邊坡可能會塌方時使用),將其中一端削成尖形,長度應大于3m,必要時在邊坡底腳打入1m深,外露2m進行支護。11、在基礎施工過程中,回填土完成以前,每天應有專人在現(xiàn)場負責監(jiān)護邊坡和支護結構,并借助儀器進行科學的觀測并做好記錄。12、挖掘機作業(yè)應注意的事項:①、挖掘機斗臂工作時,臂下嚴禁站人。②、操作中,進鏟不應過深,提斗不應猛。③、行駛時,臂桿應與履帶平行,要制動住回轉機構,鏟斗離地1米左右,上、下坡時,坡度不應超過20度。④、裝運挖掘機時,嚴禁在跳板上轉向和無故停車。⑵、模板工程設計①模板設計實例(一)一、模板設計:計算時,取3軸-4軸間及B軸-C軸間二層梁板最大的主梁及板厚進行計算,在這取4軸、B軸-C軸跨上的框架梁進行計算,其截面為:350×650mm2,框架梁長7.5m,板厚為100mm,層高為6.85m.梁底模板采用25mm厚模板,梁側模及平板模板采用18mm厚膠合板,50×100檀條,40×60楞方間距0.5m,側模立檔間距為為0.4m,進行支模。承托主梁底模采用頂撐尾徑為80mm,間距為800mm的木支撐;承托平板底模采用頂撐尾徑為80mm,間距為1000mm的木支撐。木支撐分二層進行支撐,在支撐分層處須用相同規(guī)格的檀條和膠合板密鋪,且上下二層木支撐的中心位置豎直對準,分層層高分別為3.4m和3.45m,計算時層高取3.45m.經(jīng)查《簡明施工計算手冊》,木材及膠合板抗壓強度設計值為:fc=10Mpa,抗剪強度設計值為:fv=1.4Mpa,抗彎強度設計值為:fm=13Mpa,調(diào)整系數(shù)K取1.3。㈠、主梁底板計算:⑴、強度驗算:底板承受荷載:梁的底模設計要考慮四部分荷載即:模板自重、新澆砼的重量、鋼筋重量及振搗砼時產(chǎn)生的荷載,均應乘以分項系數(shù)1.2,取底模25mm厚。底模板的自重為:1.2×5×0.025×0.35=0.0525KN/M砼荷重為:1.2×25×0.35×0.65=6.825KN/M鋼筋荷重為:1.2×1×0.35×0.65=0.273KN/M振搗荷載為:1.2×2×0.35=0.84KN/M豎向荷載為:q=0.0525+6.825+0.273+0.84=7.9905KN/M根據(jù)《砼結構工程施工及驗收規(guī)范》的規(guī)定,設計荷載值要乘以0.90的折減系數(shù)。所以,總豎向荷載為:q=0.9×7.9905=7.19145KN/M框架梁長為7.5m,底模下面楞方間距為0.5m,底模的計算簡圖是一個等跨的多跨連續(xù)梁,由于模板長度有限,一般可按四跨連續(xù)梁計算(取最不利荷載進行計算),查《簡明施工計算手冊》附錄二表中得:Km=-0.121,Kv=-0.620,Kf=0.967Mmax=KmqL2=-0.121×7.19145×0.5×0.5=-0.21754KN.m底板所須截面抵抗矩為:Wn=Mmax/kfm=0.21754×106÷1.3÷13=12872mm3選用底板截面為25×350mm2Wn=1/6×bh2=1÷6×350×25×25=36458mm3>12872mm3滿足要求。⑵、剪應力驗算:V=KvqL=0.620×7.19145×0.5=2.2293KN剪應力為:Tmax=3V/2bh=3×2.2293×1000÷2÷350÷25=0.3822MPaKfv=1.3×1.4=1.82Mpa>0.3822MPa滿足要求。⑶、撓度驗算:按強度驗算荷載組合,進行強度驗算時采用荷載標準值計算,且不考慮振搗荷載所以q=(0.0525+6.825+0.273)÷1.2×0.9=5.71725KN/MWA=Kf×qL4÷100El=0.967×5.71725×(500)4÷100÷9000÷1/12÷350÷253=0.84245[W]=L/400=500÷400=1.25mm>0.84245mm。滿足要求。㈡、主要側模計算:⑴、側壓力計算:梁的側模計算,要考慮振搗砼時產(chǎn)生的荷載及新砼對模板側面的壓力。按T=28°(砼的入模溫度),VL=2m/h(砼澆筑速度),Ks=1.0(砼坍落度修正值),Kw=1.0(外加劑影響正系數(shù))Pmax=4+1500÷(T+30)×KsKwVL/3=4+1500÷(28+30)×1×1×2÷3=17.24KN/M2⑶、強度驗算:立檔間距為400mm,設側模板按四跨連續(xù)計算。已知板厚為100mm,梁底模板為25mm,側模板為18mm側壓力化為線布荷載:q=17.24×(0.65-0.10)=9.483KN/M,彎矩系數(shù)與底模相同。Mmax=-KmqL02-0.121×9.483×0.4×0.4=-0.1836KN.M須要:Wn=Mmax/kfm=0.1836×1000000÷1.3÷13=10863mm3選用側模板的截面尺寸:550×18mm2則截面抵抗矩為:Wn=1/6×bh2=1÷6×550×18×18=29700mm3>10863mm3滿足要求。⑶、剪應力驗算:剪力V=KvqL0=0.620×9.483×0.4=2.3518KN剪應力:tmax=3V/2bh=3×2.3518×1000÷2÷550÷18=0.3563MPaKfv=1.3×1.4=1.82MPa>0.3563MPa滿足要求。⑷、撓度驗算:WA=hP×qL4÷100EI=0.967×9.483×4004÷100÷9000÷1/12÷550÷18÷18÷18=0.9758mm[w]=l/400=500÷400=1.25mm>0.9758mm滿足要求。㈢、主梁頂撐計算:采用頂撐尾徑為直徑80mm,間距為800mm的木支撐分兩層進行支撐,在每層中間縱橫各設二道水平拉條。取L0=1400mmd=80mmi=d/4=20mmλ=L0/i=1400÷20=70⑴、強度驗算:已知:N=7.19145×0.8=5.75316KNAn=πR2=3.14×40×40=5026.55mm2N/An=5.75316×1000÷5026.55=1.1445MPa<fc=10MPa滿足要求。㈣、平板模板計算:荷載計算:取1m寬板帶為計算依據(jù)。模板自重:1.2×5×0.018×1=0.108KN/m,鋼筋混凝土荷重:1.2×25×1×0.10=3.0KN/m,振動荷載:1.2×2×1=2.4KN/m,人員荷載:1.2×2.5×1=3KN/m。根據(jù)《混凝土結構工程施工及驗收規(guī)范》的規(guī)定,設計荷載值折減系數(shù)為0.9。強度驗算:總豎向荷載q=(0.108+3.0+2.4+3)×0.9=7.6572KN/m,Mmax=KmqL2=-0.121×7.6572×0.52=-0.2316KN/m,模板所須截面抵抗矩:Wn=Mmax/Kfm=0.2316×106÷1.3÷13=13706mm3,而模板的[W]=1/6×bh2=1÷6×1000×182=54000>Wn滿足要求。剪應力驗算:V=KvqL=0.620×7.6572×0.5=2.3737KN,最大剪應力:Tmax=3V/2bh=3×2.3737×103÷2÷1000÷18=0.1978MPa,而模板的[T]=Kfv=1.3×1.4=1.82MPa>Tmax滿足要求。撓度驗算:進行撓度驗算時,不考慮振動荷載和人員荷載,q=(0.108+3.0)×0.9=2.7972KN/m,WA=Kf.qL4÷100EI=0.967×2.7972×5004÷100÷9000÷1×12÷1000÷183=0.3865mm而模板的[W]=L/400=500÷400=1.25mm>WA滿足要求。頂撐強度驗算:N=7.6572×1.0=7.6572KNAn=πR2=3.14×402=5026mm2N/An=7.6572×103÷5026=1.5235MPa<fc=10MPa滿足要求。頂撐穩(wěn)定性驗算:取L0=1400mm,d=80mm,i=d/4=20mm,λ=L0/i=1400÷20=70因為λ=70<91,所以ψ=1/[1+(λ÷65)2]=1/[1+(70÷65)2]=0.463N/ψAn=7.6572×103÷0.463÷5026=3.29<fc=10MPa滿足要求。㈤、結論:梁底模板采用25mm厚模板,梁側模及平板模板采用18mm厚膠合板,50×100檀條,40×60楞方間距0.5m,側模立檔間距為為0.4m,進行支模。承托主梁底模采用頂撐尾徑為80mm,間距為800mm的木支撐;承托平板底模采用頂撐尾徑為80mm,間距為1000mm的木支撐。木支撐分二層進行支撐,在支撐分層處須用相同規(guī)格的檀條和膠合板密鋪,且上下二層木支撐的中心位置豎直對準,分層層高分別為3.4m和3.45m。滿足要求。②模板設計實例(二)有一主梁截面尺寸為300×700mm,長7.2m,梁底至地面的高度為3.2m。梁底模及側模均采用25mm厚木板,80×140檁條,40×60小檁條間距為0.5m,側模立檔間距為0.5m進行支撐,承托梁底模及梁側模的支柱采用尾徑為Φ80mm,間距為800mm的木支柱進行支撐(支撐縱橫向水平拉結設置2道,0.5m高第一道,2.5m高第二道)。木材采用紅松,查《簡明施工計算手冊》,木材順紋抗壓強度設計值為:fc=10Mpa,木材順紋抗剪強度設計值為:fvm=1.4Mpa。㈠主梁底板計算:⑴強度驗算:底板承受荷載:梁的底模設計要考慮四部分荷載,即:模板自重、新澆砼的自重、鋼筋重量及振動砼時產(chǎn)生的荷載,均應乘以分項系數(shù)1.2。模板自重為:1.2×5×0.025×0.25=0.0375KN/m混凝土重量為:1.2×25×0.03×0.7=6.3KN/m鋼筋重量為:1.2×1×0.30×0.7=0.252KN/m振動荷載為:1.2×2×0.30=0.72=7.3095KN/m豎向總荷載為:q=0.0375+6.3+0.252+0.72=7.3095KN/m根據(jù)《混凝土工程施工驗收規(guī)范》的規(guī)定,設計荷載值要乘以0.90的折減系數(shù),所以,總豎向荷載為:q=0.9×7.3095=6.5785KN/m。梁長為7.2m,底模下面楞木間距為0.5m,底模的計算簡圖可看成是一個等跨的多跨連續(xù)梁。由于模板長度有限,一般可按四跨連續(xù)梁計算(取最不利荷載進行計算),查《簡明施工計算手冊》附錄2表中得:Km=-0.121,Kv=-0.620,Kf=0.967Mmax=KmqL2=-0.121×4.78575×0.5×0.5=-0.14477KN.m底板所須截面抵抗矩為:Wn=Mmax/Kfm=0.14477×106÷1.3÷13=8566.272mm3選用底板截面為:25×300mm2Wn=1/6×bh2=1÷6×300×25×25=26041.67mm3>8566.272mm3滿足要求!⑵剪應力驗算:V=Kvql=0.620×4.78575×0.5=1.48358KN剪應力為:Tmax=3V/2bh=3×1.48358×1000×2÷250÷25=0.35606Mpa<Kfv=1.3×1.4=1.82Mpa滿足要求?、菗隙闰炈悖喊磸姸闰炈愫奢d組合,進行撓度驗算時,采用荷載標準值計算,且不考慮振動荷載。所以,qˊ=(0.0375+4.5+0.18)÷1.2=3.93125KN/m×0.9=3.538125KN/mWA=Kf×qˊL4÷100EI=0.967×3.538125×(500)4÷100÷9000÷1/12÷250÷25÷25÷25=0.7298916mm<[W]=L/400=500÷400=1.25mm滿足要求?、嬷髁簜饶S嬎悖孩艂葔毫τ嬎悖毫旱膫饶S嬎悖紤]振搗砼時產(chǎn)生的荷載及新澆砼對模板側面的水平力。按T=28°(砼的入模溫度),V=2m/h(砼澆筑速度),Ks=1.0(砼坍落度修正值),Kw=1.0(外加劑影響正系數(shù))Pmax=4+1500÷(T+30)×KsKwV1/3=4+1500÷(28+30)×1×1×21/3=24.5267KN/m2P=25H=25×0.55=13.75KN/m2,取二者較小值,取P=13.75KN/m2⑵強度驗算:立檔間距為500mm,設側模模板按四跨連續(xù)梁計算,已知樓板厚度為120mm,梁底模板板厚為25mm,側模板厚為25mm,側壓力化為線布荷載:q=13.75×(0.6-0.15)=6.1875KN/m,彎矩系數(shù)與底模相同。Mmax=-KmqL02=-0.121×6.1875×0.5×0.5=0.1872KN.m須要:Wn=Mmax/Kfm=0.1872×1000000÷1.3÷1.3=11076.92mm3選用側模板的截面尺寸:450×25mm2則截面抵抗矩為:Wn=1/6×bh2=1÷6×450×25×25=46875mm3>11076.92mm3滿足要求?、羌魬︱炈悖杭袅Γ篤=KvqL0=0.620×6.1875×0.5=1.918KN剪應力:Tmax=3V/2bh=3×1.918×1000÷2÷450÷25=0.25573Mpa<Kfv=1.3×1.42=1.82Mpa滿足要求?、葥隙纫螅篧A=Kf×qL4÷100EI=0.967×6.1875100÷9000÷1/12÷450÷25÷25÷25=0.709133mm<[W]=L/400=500÷400=1.25mm滿足要求?、珥敁斡嬎悖翰捎庙敁挝矎綖棣?0mm,間距為800mm的木支撐進行支模,支撐縱橫向水平拉結設置2道,0.5m高第一道,2.5m高第二道。L0=1670mmd=80mmi=d/4=20mmλ=L0/i=1670÷20=83.5⑴強度驗算:已知:N=4.78575÷5026.55=0.7617Mpa<fc=10Mpa滿足要求?、品€(wěn)定性驗算:因為,λ=83.5<91所以,Φ=1/[1+(h÷65)2]=0.3773N/Φ÷0.3773÷5026.55=2.0188Mpa<fc=10Mpa滿足要求?、杞Y論:采用25mm厚木模板,80Φ80mm、間距為800mm進行支模,經(jīng)驗算,符合要求!注:①梁底模板安裝時應起拱,若設計圖紙無具體要求時,起拱高度宜為梁凈跨的1/1000~3/1000。②梁底承重模板拆除時對混凝土強度的要求如下:當跨度小于或等于8m時,要求混凝土強度要等于或大于75%;當跨度大于8m時,要求混凝土強度要等于或大于100%。③拆模用的混凝土試塊應用與結構進行同條件養(yǎng)護的試塊的抗壓結果為準。③模板設計實例(三)第一節(jié)垂直荷載計算例1已知鋼筋混凝土樓板跨度為3.4m,厚度為0.14m,為了設計模板楞木,需要計算施工荷載,試應用查表法求板的施工荷載?解:查《模板的設計與施工》表1-1,“計算楞木”橫行、豎列板厚140mm,行列交點數(shù)字為6440N/m2,即是板的施工荷載。例2已知鋼筋混凝土單梁,寬度為300mm,高度為700mm,試用查表法求單梁的施工荷載?解:查《模板的設計與施工》表1-2,梁高700mm橫行、梁寬300mm豎列,行列交點數(shù)字為6270,就是梁的施工荷載6270N/m(每米施工荷載6270N)。例3已知鋼筋混凝土肋形樓蓋,梁間距200mm,梁高400mm,梁寬200mm,板厚70mm,采用一般支模方法,支承樓板模板的楞木,系擱置在梁側托木上,由梁底支柱承擔,為了設計梁底支柱,試計算沿梁每米長施工荷載?解:沿梁每米長施工荷載包括兩部分,板的施工荷載和梁的施工荷載。板的施工荷載,等于沿梁每米長板的面積乘板的每米2施工荷載。板沿梁每米2的面積=1×(2-0.2)。查《模板的設計與施工》表1-2,梁高700mm橫行、梁寬300mm豎列,行列交點數(shù)字為6270,就是梁的施工荷載6270N/m(每米施工荷載6270N)。板的每m2施工荷載,查《模板的設計與施工》表1-1得3820N/m2。于是,沿梁每米長板的施工荷載=1×(2-0.2)×3820=6876N/m,梁的施工荷載,查《模板的設計與施工》表1-2得2580N/m。設計支柱用的沿梁每米長總的施工荷載為6876+2580=9456N/m。第二節(jié)水平荷載計算例1已知混凝土墻厚200mm,墻高3.0m,夏季分層施工,每層澆筑混凝土厚300mm,試計算新澆筑混凝土的側壓力(混凝土采用串筒下料)?解:因夏季氣溫較高,施工速度不快,側壓力最大值可取H=0.75m,查《模板的設計與施工》表1-3(a),可得混凝土側壓力為20.8KN/m2。例2已知混凝土柱子截面為400×400mm,高度為4.5m,施工速度每小時1.5m高,試計算新澆筑混凝土的側壓力?解:因施工速度較快,側壓力最大值可取H=1.8m,查《模板的設計與施工》表1-3(b),可得混凝土側壓力為45KN/m2。第三節(jié)柱模板設計例1已知混凝土柱子截面為300×300mm,高度為4.0m,采用松木模板厚度為25mm,模板沿柱高豎向布置,試確定柱箍最大間距?解:第一步,查《模板的設計與施工》表1-3,求混凝土側壓力。因柱子截面尺寸很小,施工速度較快,計算最大側壓力時取H=1.8m,查《模板的設計與施工》表1-3,側壓力=45KN/m2。第二步,求柱箍間距。柱箍是柱模板支承,查《模板的設計與施工》表1-4,當模板厚度為25mm時,支點間距400mm,容許荷載為56250N,大于45KN,所以柱箍間距取400mm。例2已知鋼筋混凝土梁,截面尺寸為300×800mm,底模用25mm松木板,支柱高度為4.6m,采用琵琶撐支模,試求琵琶撐間距和支柱截面?解:第一步,求施工荷載。查《模板的設計與施工》表1-2,當梁高為800mm,梁寬為300mm時,梁底300mm寬的模板每米長度承受施工荷載為7110N,折算每平方米施工荷載為7110÷0.3=23700N。第二步,求支柱間距。查《模板的設計與施工》表1-4,當用25mm厚梁底模,選用支柱間距為500mm時,容許荷載為28800N,大于23700N,符合要求。第三步,選用支柱截面。每根支柱承擔的施工荷載為7110×0.5=3555N。查《模板的設計與施工》表1-7,采用80×80mm支柱容許荷載為5660N,大于3555N,符合要求。例3已知鋼筋混凝土柱子截面尺寸為300×600mm,高度為4.0m,試選用柱箍?(模板厚度為25mm,豎向配板,施工速度較快。)解:已知施工速度較快,最大側壓力應選用43200N/m2,柱截面長邊為600mm,模板厚為25mm,根據(jù)《模板的設計與施工》表2-2,可選用角鋼柱箍。當角鋼規(guī)格為∠75×75×5mm時,柱箍中距選用400mm;也可以查表《模板的設計與施工》表2-3,選用75×5mm扁鋼柱箍,柱箍中距為400mm;也可以查表《模板的設計與施工》表2-4,選用50×150mm木箍條和Φ10螺栓鋼木組合柱箍。第四節(jié)梁模板設計例1已知一根鋼筋混凝土單梁,寬300mm,高700mm,梁長8m,梁底離地面高為4m,試設計梁的琵琶撐?(梁底板厚度取25mm)。解:先求出琵琶撐間距:查《模板的設計與施工》表3-1,當梁高700mm,底模厚為25mm時,托木間距是550mm,即琵琶撐間距。再計算支柱施工荷載:查《模板的設計與施工》表1-2,當梁高700mm,梁寬為300mm時,梁每米施工荷載為6270N,每根支柱的施工荷載是支柱間距×梁每米施工荷載,即6270×0.55=3448.5N。最后按支柱高度和支柱施工荷載選用支柱規(guī)格:查《模板的設計與施工》表1-7,當施工荷載為3448.5N,支柱高度為4.0m時,選用大于Φ80mm的杉木或大于80×80的木料均可。例2有一肋形樓蓋,次梁截面是250×600mm,次梁間距為200mm,樓板厚度為70mm,梁底離地面高度為5.0m,試設計琵琶撐。解:先求出琵琶撐間距:設梁底模板厚度為25mm,查《模板的設計與施工》表3-1,托木間距是550mm,即支柱間距。再計算支柱施工荷載:⑴求梁施工荷載,查《模板的設計與施工》表1-2,當梁高600mm,梁寬為250mm時,梁每米施工荷載為4590N;⑵求樓板施工荷載,樓板通過楞木傳遞給梁支柱的施工荷載面積是:(次梁間距-次梁高度)×1=(2-0.25)×1=1.75m2,查《模板的設計與施工》表1-1,70mm厚的樓板,計算支柱時施工荷載為3820N/m,因此,樓板傳遞給梁支柱的施工荷載=1.75×3820=6685N/m;⑶支柱施工荷載=0.55×(4590+6685)=6201.3N。最后選用支柱用料規(guī)格:查《模板的設計與施工》表1-8,支柱高度為5.0m時,應選用Φ100mm的杉木,其容許荷載為6200N;或用100×100的方料,其容許荷載為11730N。④模板設計實例(四)一.工程概況本工程建筑面積約25000平方米,由二個幢號組成商住樓,現(xiàn)澆鋼筋砼十三層框剪結構,結構設計按8度抗震設防。建筑總高約為45米,層高為3米,最大跨為6米。二.施工方法(一)施工準備1、模板安裝前基本工作:(1)放線:首先引測建筑的邊柱、墻軸線,并以該軸線為起點,引出各條軸線。模板放線時,根據(jù)施工圖用墨線彈出模板的中心線和邊線,墻模板要彈出模板的邊線和外側控制線,以便于模板安裝和校正。(2)用水準儀把建筑水平標高根據(jù)實際標高的要求,直接引測到模板安裝位置。(3)模板墊底部位應預先找平,雜物清理干凈,以保證模板位置正確,防止模板底部漏漿或砼成形后爛根。(4)需用的模板及配件對其規(guī)格、數(shù)量逐項清點檢查,未經(jīng)修復的部件不得使用。(5)工長事先確定模板的組裝設計方案,向施工班組進行技術、質量、安全交底。(6)經(jīng)檢查合格的模板應按安裝程序進行堆放或運輸。堆放整齊,底部模板應墊離地面不少10cm.(7)支承支柱的土壤地面,應事先夯實整平,加鋪50厚墊板,并做好防水、排水設置。(8)模板應涂刷脫模劑。結構表面需作處理的工程,嚴禁在模板上涂刷廢機油。膠模劑要經(jīng)濟適用,不粘污鋼筋為主。(9)做好施工機具和輔助材料的準備工作。(二)模板安裝1、技術要求:(1)按配板設計循序拼裝,以保證模板系統(tǒng)的整體穩(wěn)定。(2)配件必須安裝牢固,支持和斜撐的支承面應平整堅實,要有足夠的受壓面積。(3)預埋件、預留孔洞必須位置準確,安設牢固。(4)基礎模板必須支撐牢固,防止變形,側模斜撐的底部應加設墊木。(5)墻、柱模板底面應找平,下端應事先做好基準靠緊墊平,模板應有可靠的支承點,其平直度應進行校正,兩側模板均應利用斜撐調(diào)整固定其垂直度。(6)支柱所設的水平撐與剪刀撐,應按構造與整體穩(wěn)定性布置。(7)同一條拼縫上的U形卡,不宜向同一方向卡緊。(8)墻模板的對拉螺栓孔應平直相對,穿插螺栓不得斜拉硬頂。嚴禁在鋼模板上采用電、氣焊灼孔。(9)鋼楞宜采用整根桿件,接頭應錯開設置,搭接長度不應少于300mm.2、模板安裝注意事項(1)柱模板保證柱模板長度符合模數(shù),不符合模數(shù)的放到節(jié)點部位處理。柱模根部要用水泥砂漿堵嚴,防止跑漿,柱模的澆筑口和清掃在配模時一并考慮留出。若梁、柱模板分兩次支設時,在柱子砼達到拆模強度時,最上一段柱模先保留不拆,以便于與梁模板連接。按照現(xiàn)行《砼結構工程施工及驗收規(guī)范》(GB50204-94),澆筑砼的自由傾落高度不得超過2的規(guī)定。因此在柱模超過2以上時可以采取設門子板車的辦法。(2)梁模板梁口與柱頭模板的連接要緊密牢固。梁模支柱一般情況下采用雙支柱時,間距以60~100為宜,特殊情況應設計計算。模板支柱縱橫向和水平拉桿、剪刀撐等均應按設計要求布置,當設計無規(guī)定時,支柱間距一般不宜大于1,縱橫方向水平拉桿的上下間距不宜大于1.5,縱橫方向的剪刀撐間距不大于6米,扣件鋼管支架要檢查扣件是否擰緊。(3)墻模板按位置線安裝門洞口模板、預埋件或木磚。模板安裝按設計要求,邊就位邊校正,并隨即安裝各種連接件,支撐件或加設臨時支撐。相鄰模板邊肋用U形卡連接的間距不得大于300;對拉螺栓應根據(jù)不同的對拉形式采用不同的做法。墻高超過2米以上時,一般應留設門子板。設置方法同柱模板,門子板水平距一般為2.5米。(4)樓板模板采用Φ48×3.5鋼管做立柱,從邊跨一側開始逐排安裝立柱,并同時安裝外楞。立柱和鋼楞(大龍骨)間距,根據(jù)模板設計計算決定,一般情況下立柱與外楞間距為600~1200小龍骨間距400~600調(diào)平后即可鋪設模板。在模板鋪設完,標高校正后,立桿之間應加設水平拉桿,其道數(shù)要根據(jù)立桿高度決定,一般情況下離地面200~300處設一道,往上縱橫方向每1。2左右設一道。底層地面應夯實,底層和樓層立柱均應墊通長腳手板。采用多層支架時,上下層支柱應在同一堅向中心線上。(5)基礎模板為保證基礎尺寸,防止兩側模板位移,宜在兩側模板間相隔一段距離加設臨時支撐,澆筑砼時拆除。箱基底板模板應按設計要求留置后澆帶,剪力墻壁位置準確,隨時找正,及時擰緊對拉螺栓。(6)樓梯模板施工前應根據(jù)實際層高放樣,先安裝休息平臺梁模板,再安裝樓梯模板斜楞,然后鋪設梯底模,安裝外側模和步模板。安裝模板蛙要特別注意斜向支柱(斜撐)的固定。防止?jié)仓艜r模板移動。后澆帶內(nèi)側模板安裝時,底板處采用以層鋼絲網(wǎng)片支模,墻壁、頂板采用3厚木板支模。三、保證安全生產(chǎn)和要求1、模板上架設的電線和使用的照明燈具。應采用36V的低壓電源或其它有效的安全措施。2、作業(yè)時,各種配件應放在工具箱或工具袋中,嚴禁放在模板或腳手架上,不得掉落。3、要避開雷雨天施工。4、裝、拆模板時,必須采用穩(wěn)固的登高工具,高度超過3。5時,必須搭設腳手架。裝、拆時下面不得站人。高處作業(yè)時操作人員應掛上安全帶。裝、拆模板應隨拆隨運轉,扣件和鋼管嚴禁堆放在腳手板上和拋擲。5、安裝墻、柱模板四、模板設計本工程墻、柱模板采用組合鋼模板組拼,支撐、楞采用Φ48×3.5鋼管。1、墻模板結構設計:取6米跨計算(其余跨度參照),扣除柱位置,凈跨為6-0.24=5.76米。采用Φ12對拉螺栓(兩頭采用鉆孔鋼片),縱向間距600mm,豎向間距300mm。鋼材抗拉強度設計值:Q235鋼為215N/mm2。鋼模的允許撓度:面板為1.5mm,鋼楞為3mm。驗算:鋼模板、鋼楞和對拉Φ12鋼筋是否滿足設計要求。(1)、荷載設計值砼自重rc=24KN/mm3,強度等級C30,坍落度12cma、砼側壓力砼初凝時間:t0=200/T+15=200/20+15=5.71hF1=0.22×rc×t0×1×1.15×1.81/2=46.52KN/2F2=rc×H=24×0.8=67.2KN/m2取兩者中小值,即F1=46.52KN/m2,實際值F=F1×1×1.15=53.5KN/m2b、傾倒砼時產(chǎn)生的水平荷截采用導管為2KN/m2荷載實際值為2×1.4×0.85=2.38KN/m2荷載組合實際值:F=53.5=2.38=55.88K/m2(2)、驗算a、鋼模板驗算采用P3015鋼模板(δ=2.5)I=26.97×104mm4Wxj=5.9×103mm3計算簡圖:(略)化為線均布荷載:q1=F×o.33/1000=55.88×0.33/1000=18.44KN/mm(用于計算承載力)q2=F×0.3/1000=53.5×0.33/1000=17.66Kn/mm(用于驗算撓度)撓度驗算:p=0.273×qP4/100E1=0.273×17.66×6004/100×2.06×26.97×104=1.13mm<[p]=1.5mm(可)b、內(nèi)鋼楞驗算1根Φ48×3.5I=12.19×104mm4W=5.08×103mm3計算簡圖:(略)線荷截q1=F×0.75/1000=55.88×0.6/1000=33.53/mm(用于計算承載力)q2=F×0.75/1000=53.5×0.6/1000=32.1/mm(用于驗算撓度)抗彎強度驗算:330/800=0.41≈0.4近似按多跨連續(xù)梁計算M=0.078×ql2=0.078×33.53×8002=167.38×104N.mm抗彎承載能力:σ=M/W=167.38×104/5.08×103=329N/mm2329.5N/mm2>215N/mm2(不可)方案一、改用兩根Φ48×3.5作內(nèi)鋼楞。則抗彎承載能力:=167.38×104/2×5.08×103=164N/mm2<215n/mm2(可)方案二、每根內(nèi)楞間距改為600mm.M=0.078×33.53×6002=94.15×104/mmδ=M/w=94.15×104/5.08×103=185N/mm2<215N/mm2(可)撓度驗算:p=0.644×ql4/100EI=0.644×32.1×8004/100×2.06×105×2×12.9×104=2.49mm<3mm(可)c、對拉鋼筋Φ12驗算結拉桿的拉力Φ12凈面積A=88.74mm2按橫豎計算N=F×0.8×0.6=55.88×0.8×0.6=26.82KN對拉桿應力δ=N/A=26820/88.74=302N/mm2>215N/mm2(不可)改不豎向0.3m,縱向0.6m則N=F×0.3×0.6=10.66KNδ=10060/88.74=113.36N/mm2<215N/mm2(可)2、梁模板結構設計采用Φ48×3.5鋼管支設.取梁斷面b×h=250×400,長6000mm的矩形梁.(1)、底模驗算抗彎強度驗算a、荷載:砼自重24×0.25×0.4×1.2=2.88Kn.m鋼筋荷重1.05×0.25×0.4×1.2=0.18Kn/m振搗砼荷重2×0.25×1.2=0.6KN/m合計q1=3.66KN/m折減系數(shù)0.9,則q=q1×0.9=3.29KN/mb、抗彎承載力驗算底模楞鋼間距取0.7,為多跨連續(xù)梁,近似單跨計算。M=q1=3.29×0.7=0.202×10N.mm=M/W0.202×10/5.08×10=39.76N/mm2<205N/mm2(可)c、撓度驗算p=5ql4/384EI=5×3.29×700/384×2.06×105×12.9×104=0.39mm<[p]=I/250=700/250=2.8mm(可)小楞驗算:a、抗彎強度驗算小楞間距700mm,小楞上的荷載為集中荷載。取p=q1=3.66KN/mM=1/8p1(2-b/t)=1/8×3660×700×(2-300/700)=0.511×106N.mmδ=M/W=0.511×106/5.08×103=101N/mm2<205N/mm2(可)若取間距900,則δ=130N/mm2<205N/mm2(可)b、撓度驗算P=Pl/48EI=3660×103×700/48×2.06×105×12.9×104=0.2mm<1/250=2.8mm(可)3、大楞驗算M=1/10ql2=1/10×3.66×7002=1.8×105N.mm(可)ó=M/W=1.8×105/5.08×103=35.46M/mm2<205N/mm2(可)4、鋼管立柱驗算橫桿步距1000mm,立桿允許荷載11.6Kn每根立柱荷載N=19.74/16=1.23KN立柱穩(wěn)定驗算:ψ=N/ψA≤fA=489mm2λ=1/I=130/1.58=82查(GBJ18-87)附錄三:軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)ψ=0.71ó=N/ψA=1230/0.7×489=4.75N/mm2<205N/mm2(可)若取@1000立桿,則N=19.74/12=1.65KNΨ=N/ψA=1650/0.71×489=4.75N/mm2<205N/mm2(可)取立桿@900結論:1、剪力墻250mm厚時,選用方案二,內(nèi)外縱橫桿間距600。拉桿選用Φ12,兩端與鋼模板的U型卡卡牢。⑶、施工現(xiàn)場臨時用電設計一、該施工現(xiàn)場所需用電設備(包括照明)如下:⑴、施工動力用電情況:“大平板鋼管架提升機”一臺,電動機功率為7.5KW;“小型井架提升機”一臺,電動機功率為5.0KW;“混凝土攪拌機”一臺,電動機功率為5.5KW;“砂漿攪拌機”二臺,每臺電動機功率為2.2KW;“平板振動器”二臺,每臺電動機功率為1.1KW;“插入式振動器”二臺,每臺電動機功率為1.1KW;“木工圓盤鋸”一臺,電動機功率為1.1KW;“木工電刨機”一臺,電動機功率為0.7KW;“潛水泵”二臺,每臺電動機功率為1.5KW;“蛙式打夯機”一臺,電動機功率為1.5KW;“電焊機”一臺,電動機功率為6KW。⑵、照明用電情況:“室內(nèi)照明”二十盞,每盞功率為0.06KW;“室外照明鏑燈”二盞,每盞功率為3KW。計算步驟:二、估計施工用電總容量:施工現(xiàn)場動力容量:∑P1=7.5+0.5+5.5+2×2.2+2×1.1+2×1.1+1.1+0.7+2×1.5+1.5=33.1KW電焊機容量:∑P2=1×√3×6=10.39KW室內(nèi)照明容量:∑P3=20×0.06=1.2KW室外照明容量:∑P4=2×3=6KW總用電量:P=1.05(K1∑P1÷cosφ+K2∑P2+K3∑P3+K4∑P4)=1.05×(0.6×33.1÷0.75+0.6×10.39+0.8×1.2+1×6)=41.658KVA式中cosφ、K1、K2、K3、K4均查《建筑施工手冊》上冊表3-57得。施工動力用電采用380V三相電源,照明用電采用220V單相電源。依上述選得SL7-50/10型三相降壓變壓器,其主要技術數(shù)據(jù)為:額定容量為50KVA,高壓線額定電壓為6KV,低壓線額定電壓為0.4KV.采用三相五線制作Y接使用(動力)。三、確定配電室位置和配電線路布置:配電室位置詳見施工平面布置圖,配電線路采用一路,由總配電盤上總閘刀控制。四、配電導線截面選擇:為了安全和節(jié)約起見,選用BXR銅芯橡皮絕緣電纜線。⑴、按導線的允許電流選擇:由于各種電動機不是同時使用,在這按用電最高峰進行計算。即以澆筑樓板混凝土時并進行填充墻的砌筑來進行計算。Pmax=7.5+5+5.5+2×2.2+2×1.1+2×1.1=26.8KW該路的工作電流為:I線=KP÷√3U線cosφ=(1.05×0.6×26.8×1000)÷(√3×380×0.75)=34.20A(上式中:U線=380V,cosφ=0.75)查《建筑施工手冊》上冊表3-65,選用BXR銅芯橡皮絕緣電纜線,導線標稱截面為6mm2(導線持續(xù)容許電流為58A)。⑵、按允許電壓降選擇:為了簡化計算,全部負荷集中在線路末端來考慮,從配電室盤到線路末端長度約為100m。允許電壓降:S=∑PL/C%=1.05×0.6×26.8×100×(77×5%)%=4.385mm2(上式中:允許相對電壓降ε=5%,導線系數(shù)C查表3-69得C=77)⑶、按機械強度選擇:查表3-64架空線相線專用保護零線最小截面(銅芯)應為6mm2。⑷、導線選擇結果:采用BXR銅芯五芯橡皮絕緣電纜線1×6mm2+3×100mm2+1×6mm2。即:一條保護零線、三條相線、一條工作零線。注明:配電室內(nèi)配有30KW柴油發(fā)電機組一臺,專供停電時使用。⑷、井架的設計井架的截面輪廓尺寸為1.60×2.00米。主肢角鋼用∠75×8;綴條腹桿用∠60×6。荷載計算:為簡化計算,假定在荷載作用下只考慮頂端一道纜風繩起作用,只有在風荷載作用下才考慮上下兩道纜風繩同時起作用。吊籃起重量及自重:KQ2=1.20×1000=1200kg井架自重:參考表2-67,q2=0.10t/m,28米以上部分的總自重為:Nq2=(40-28)×100=1200kg20米以上部分的總自重為:Nq1=20×100=2000kg。風荷載:W=W0K2KβAF(kg/m2)式中,基本風壓W0=25kg/m2。風壓高度變化系數(shù)KZ=1.35(風壓沿高度是變化的,現(xiàn)按均布計算,風壓高度變化系數(shù)取平均值);風載體型系數(shù)K,根據(jù)《工業(yè)與民用建筑結構荷載規(guī)范》表12,K=Kp(1+n)=1.3(1+η),擋風系數(shù)φ=ΣAc/AF(Ac為桿件投影面積;AF為輪廓面積)。當風向與井架平行時,井架受風的投影面積ΣAc=[0.075×1.40(肢桿長度)×2(肢桿數(shù)量)+0.06×2(橫腹桿長度)+0.06×2.45(斜腹桿長度)]×29(井架為29節(jié))×1.1(由節(jié)點引起的面積增值)=15.13m2,井架受風輪廓面積AF=Hh=40.6×2.0=81.2m2(H為井架高度,h為井架厚度)。所以,ω=ΣAc/AF=15.3/81.2=0.19,h/b=2/1.6=1.25,由表2-68查得η=0.88。風振系數(shù)β,按自振周期T查出,T=0.01H=0.01×40.6=0.406秒,由表2-71查得β=1.37。所以,當風向與井架平行時,風荷載:W=W0.KZ.1.3ω(1+η).β.AF=25×1.35×1.3×0.19×(1+0.88)×1.37×81.2=1740kg沿井架高度方向的平均風載:q=1740/40.6=43kg/m當風向沿井架對角線方向吹時,井架受風的投影面積:ΣAc=[0.075×1.40×3+0.06×2×sin450+0.06×1.6×sin450+0.06×2.45×sin450+0.06×2.13×sin450]×29×1.1=(0.075×1.40×3+0.06×2×0.70+0.06×1.6×0.70+0.06×2.45×0.70+0.06×2.13×0.70)×29×1.1=21.0m2井架受風輪廓面積AF=(b×1.4×sin450+h×1.4×sin450)×29=(1.60×1.4×0.70+2.0×1.4×0.70)×29=102m2所以,ω=ΣAc/AF=21/102=0.206;h/b=2/1.6=1.25,由表2-68查得η=0.86。自振周期T=0.406秒,由表2-71查得β=1.37。計算荷載時,根據(jù)《工業(yè)與民用建筑結構荷載規(guī)范》表12,當風從對角線方向吹來時,對單肢桿件的鋼塔架要乘系數(shù)ψ=1.1。所以,W,=W0.Kz.1.3ω(1+η)ψ.β.AF=25×1.35×1.3×0.206(1+0.86)×1.1×1.37×102=2590kg沿井架高度方向的平均風載:q,=2590/40.6=64kg/m變幅滑輪組張T1及其產(chǎn)生的垂直和水平分力:前面已算出:T1=1920kg。垂直分力:T1v=T1sinβ=1920×sin440=1920×0.695=1340kg.水平分力:T1H=T1cosβ=1920×cos440=1920×0.719=1380kg.纜風繩自重T2及其產(chǎn)生的垂直和水平分力:T2=n.qL2/8f式中:n---纜風繩根數(shù),一般為4根;q---纜風繩自重,當直徑為13—15mm時,q=0.80kg/m;L---纜風繩長度(L=H/cosr,H---井架高度,r---纜風繩與井架夾角)f---纜風繩垂度,一般控制f=L/300左右。所以,T2=n.qL2/8f=4×0.80×(40.6/cos450)2/8×0.03(40.6/cos450)=740kg垂直分力:T2v=T2cosr=T2cos450=740×0.707=520kg。水平分力:T2H=0(對井架來說,4根纜風繩的水平分力相互抵消)。起重時纜風繩的張力T3及其產(chǎn)生的垂直和水平分力:起重時只考慮頂端一道纜風繩起作用,在起重時纜風繩的張力:T3=K(Q1+q)×7.80+G1×7.80/2/Hsin450=1980×7.80+300×3.90/40.6×0.707=576kg垂直分力:T3v=T3cosr=576×COS450=408kg。水平分力:T3H=T3sinr=576×sin450=408kg。風荷載作用下,纜風繩張力產(chǎn)生的垂直和水平分力:在風荷載作用下,考慮井架頂部及20.60米處上、下兩道纜風繩皆起作用,故整個井架可近似按兩等跨連續(xù)梁計算。頂端纜風處:水平分力T4H=0.375q,L=0.375×64×20=480kg,垂直分力T4v=T4H=480kg中間纜風處:水平分力T5H=1.25q,L=1.25×64×20=1600kg垂直分力T5v=T5H=1600kg⑻、搖臂桿軸力N0及起重滑輪組引出索拉力S1對井架引起的垂直和水平分力:水平分力:NH1=(N0-S1)cosa=(3770-2100)cos300=1670×0.866=1450kg垂直分力:Nv1=(N0-S1)sina=(3770-2100)sin300=1670×0.50=835kg起重滑輪組引出索拉力S1經(jīng)導向滑輪后對井架的垂直壓力:Nv2=S1=2100kg⑽、提升吊籃的引出索拉力S2對井架的壓力:Nv3=S2=f0KQ2=1.06×1.20×1000=1280kg內(nèi)力計算:軸力:①、O截面(搖臂桿支座處)井架的軸力N0=KQ2+Nq2+T1v+T2v+T3v+T4v+Nv1+Nv2+Nv3=1200+1200+1340+520+408+480+835+2100+1280=9360kg②、D截面(第一道纜風處)井架的軸力ND=KQ2+Nq1+T1v+T2v+T3v+T4v+T5v+Nv1+Nv2+Nv3=1200+2000+1340+520+408+480+1600+835+2100+1280=11760kg彎矩:①.風載對井架引起的彎矩:考慮上、下兩道纜風繩同時起作用,因而近似的按兩跨連續(xù)梁計算(忽略上、下纜風繩支點處位移不同的影響)。M01=T4H×12-1/2q,×122=480×12-1/2×64-122=1150kg-mMD1=-0.125×q,×202=-0.125×64×202=-3200kg-m②、起重荷載引起的水平分力對井架產(chǎn)生的彎矩:此時只考慮頂端的纜風繩起作用。M02=(T1H-T3H)×12+(T1v+T3v+Nv1+NV2)×2.55/2=(1380-408)×12+(1340+408+835+2100)×1.28=11800+6000=17800kg-mND2=(T1H-T3H)×20-NH1×8+(T1v+T3V+Nv1+Nv2)×2.55/2=(1380-408)×20-1450×8+(1340+408+835+2100)×1.28=19440-11600+6000=13840kg-m所以,井架O截面的總彎矩:M0=M01+M02=1150+17800=18950kg-m井架D截面的總彎矩:MD=MD1+MD2=3200+13840=17040kg-m截面驗算:井架截面的力學性能:查型鋼特性表得:主肢:∟75×8A0=11.50cm2,4A0=46cm2,Z0=2.15cm2,Ix=Iy=60cm4,Imin=25.30cm4,rmin=1.48cm。綴條:∟60×6A0=6.91cm2,Ix=23.30cm4,Z0=1.70cm2,rx=1.84cm,Imin=9.76cm4,rmin=1.19cm。井架的總慣矩:y-y軸:Iy=4[Iy+A0(Bz1/2-Z0)2]=4[60+11.50(160/2-2.15)2]=279000cm4X-X軸:Ix=4[Ix+A0(Bz2/2-Z0)2]=4[60+11.50(200/2-2.15)2]=440000cm4y,-y,軸和x,-x,軸:I,y=I,x=Ix×cos2450+Iy×sin2450=440000×0.7072+277000×0.7072=221000+140000=361000cm4井架的總慣矩以Iy=279000cm4最小,截面驗算應采用Iy進行驗算。井架的整體穩(wěn)定驗算:(計算軸力、彎矩時,風荷載是按井架對角線方向考慮的,故偏于安全)。井架的整體穩(wěn)定驗算,按格構式構件偏心受壓計算:①.O截面:N0=9360kg、M0=18950kg-m.井架的長細比:λy=L0/√Iy/4A0=4060/√279000/46=51.8井架的換算長細比:λ0=√λ2y+40.A/A1=√51.82+40×46/2×6.91=53.0相對偏心率:ε=M0/N0.A/W=1895000/9360×46/279000/160/2=2.68查《鋼結構設計規(guī)范》附錄表21,得穩(wěn)定系數(shù)ωpg=0.257所以,σ0=N0/ωpgA=9360/0.257×46=792kg/cm2<[σ]=1700kg/cm2②.D截面:ND=11760kg,MD=17040kg-m.λ0=53.0ε=MD/ND.A/W=1704000/11760×46/279000/160/2=1.89查得:ωpg=0.321所以,σD=ND/ωpgA=11760/0.321×46=796kg/cm2<[σ]=1700kg/cm2沿井架對角線方向,由于I,x=I,y>Iy,偏于安全,不再驗算。⑶、主肢角鋼的穩(wěn)定驗算:O截面的主肢角鋼驗算:N0=9360kg、M0=18950kg-m.主肢角鋼的軸力:N=N0/4+M0/255=9360/4+1895000/255=2340+7420=9760kg已知主肢角鋼的計算長度L0=1.40m。∟75×8的rmin=1.48cm。λ=L0/rmin=140/1.48=94。由《鋼結構設計規(guī)范》附錄四附表16查得穩(wěn)定系數(shù)ω=0.644。所以,σ=N/ωA0=9360/0.644×11.50=1270kg/cm2<[σ]②、D截面的主肢角鋼驗算:ND=11760kg、MD=17040kg-m。主肢角鋼的軸力:N=ND/4+ND/255=11760/4+1704000/255=2940+6680=9620kg。ω=0.644所以,σ=N/ωA0=9620/0.644×11.50=1300kg/cm2<[σ]⑷、綴條驗算:O截面的剪力:按《鋼結構設計規(guī)范》第43條:Q=20A=20×60=920kg。按內(nèi)力分析:考慮兩道纜風繩均起作用,所以,Q=T3H+q,×12+NH1-T1H=408+64×12+1450-1380=1246kg取計算剪力為Q=1246kg。綴條的內(nèi)力:N=Q/2cosa=1246/2×200/245=763kg綴條的計算長度L0=245cm,rmin=1.19。所以,計算長度λ=L0/rmin=245/1.19=206查得穩(wěn)定系數(shù)ω=0.170,所以,σ=N/ωA=763/0.170×6.91=645kg/cm2<[σ],滿足要求。四、結論:通過上述截面驗算知道,本工程選用井架的截面輪廓尺寸為1.60×2.00米,主肢角鋼用∠75×8,綴條腹桿用∠60×6,在上述荷載作用下是安全的。⑸、鋼管卸料平臺架設計一.工程簡介:該工程將搭設27m高度的雙排鋼管卸料平臺。已知立桿縱向距為L=3m,橫向距b=1.8m,內(nèi)立桿距墻體b1=0.35m,鋪設2.5cm厚模板9層。假設施工層為9層,每層施工荷載為3.0KN/m2,豎向間距為H1=3m,鋼管為φ48×3.5,截面積A1=489mm2,強度設計f=205N/mm2,回轉半徑為V=15.78m,大橫桿步距為1.8m,n=9。二.卸料平臺計算簡化及規(guī)定:1、平臺整體穩(wěn)定計算簡化為對立桿整體穩(wěn)定計算,而立桿的整體穩(wěn)定計算按計算軸心受力格構式壓桿計算,其格構壓桿由內(nèi)、外排立柱及橫向水平拉桿組成。2、對卸料平臺連墻桿均勻設置且覆蓋面積10m2左右,基本風壓又小于0.35KN/m2,可以不考慮風荷載作用。三.施工荷載值的規(guī)定:卸料平臺的施工荷載不得超過3.0KN/m2。1、恒載:包括立桿、大小橫桿、剪刀撐、腳手板、扣件、封閉式安全立網(wǎng)等各構件的重量,這部分荷載在進行強度核算時應乘以1.2的分項系數(shù)。2、活載:包括物料、推車、作業(yè)人員,這部分荷載在進行強度核算時應乘以1.4的分項系數(shù)。四.驗算搭設平臺的允許高度:H=KA∮Af=1.3(NGK2+1.4NQK)/1.2NGK1×h(搭設高度計算)Hmax=H/1+0.01H(最大允許搭設高度計算公式)。KA:與立桿截面有關的調(diào)整系數(shù)。KA:內(nèi)外排立柱為單管時KA=0.85∮:格構成壓桿整體穩(wěn)定系數(shù)?!覣f:立桿穩(wěn)定承載力。A:內(nèi)外排立柱毛截面面積之和A=2×A1f:鋼材抗壓、抗拉、抗彎強度設計值。1.3:恒載+活載乘以各自分項系數(shù)之和后附加的系數(shù)。NGK1:一步一縱間距的鋼管、扣件重量(KN)。NGK2:一個縱間距附件、物品重量(KN)。NQK:一個立縱距的施工荷載標準值產(chǎn)生的軸力。由h=1.8m,b=1.8m查表得∮Af=48.89KN;由b=1.8m,L=3m,腳手板鋪設共9層,查表得NGK2=4.185KN;由b=1.8,L=3m,gK=4KN/m2,查表得NgK=8.4KN;由h=1.8m,L=3m,NGK1=0.411KN;由于該平臺為單立柱,故KA=0.85;H=0.85×48.89-1.3(1.2×4.185+1.4×8.4)/1.2×0.411×1.8=71.3m;Hmax=H/1+0.01H=71.3/1+0.01×71.3=41.8m>27m;滿足要求。五.驗算平臺結構的整體穩(wěn)定:1.求N值:卸料平臺最底部的壓桿軸力為最大,故N=1.2(n×NGK1+NGK2)+1.4NQK=1.2(9×0.411+4.185)+1.4×8.4=21.22KN2.求∮值:由λ=μ.λx,查∮值表λx=5.71,μ=25,則λ=μ.λx=5.71×25=143,∮=0.3363.求高度調(diào)整系數(shù)KH,搭設高度為27m,故KH=1/1+0.01H=1/(1+0.01×27)=0.78整體穩(wěn)定驗算:N/∮A≤KH.KA.fN/∮A=21220/0.336×2×489=64.57N/mm2故KH.KA.f=0.78×0.85×205=135.9N/mm2>64.57N/mm2經(jīng)驗算后滿足要求。六.驗算卸料平臺立柱的局部穩(wěn)定:立柱的局部穩(wěn)定最不利是底層里排立柱段。已知h=1.8m,I=15.78m,b1=0.35m,b=1.8m,σm=35N/mm2試驗算立柱的局部穩(wěn)定σ:(一)、局部穩(wěn)定驗算:N/∮1A1+σm≤KA.KHfQK=3.0KN/m2時,σm=55N/mm2,I=15.78mm(二)、求N值:N=N1+N2N1=(1/2)×1.2(N×NGK1)=(1/2)×1.2(9×0.411)=2.22KN;N2=0.5×b+b1/1.4×(1.2NGK2+1.4NQK)=0.5×1.8+0.35/1.4×(1.2×4.185+1.4×8.4)=14.96KNN=N1+N2=2.2+14.96=17.16KN(三)、求∮值:由λ=h/I=1800/15.78=114,查表∮1=0.626(四)、求σm:由于gk=3.0KN/m2,所以σm=55N/mm2。(N/∮1A1)+σm=17164/0.626×489+55=111.09N/mm2KA.KHf=135.9N/mm2>111.09N/mm2驗算結果滿足要求。七、安裝和拆除的技術安全措施:1、施工中不允許超過設計荷載;2、平臺剪刀撐、連墻桿的設置要能保證整體的剛度和穩(wěn)定性。3、每一樓層設有3個連墻點,樓板預埋48×35鋼管,并采取同規(guī)格鋼管連接(用扣件扣牢)。4、剪刀撐自下而上連續(xù)設置,搭接長度≥50cm。5、基底要平整且夯實,鋪設通長墊板,并有良好排水措施,還要設置掃地桿。6、鋼管卸料平臺架頂端設避雷針,外側用安全網(wǎng)全封閉。7、由專業(yè)班組持上崗證搭設,身體尚要適應高處作業(yè)的要求。8、搭設班組要正確使用本工種所需的個人安全防護用品。9、裝拆時均要劃出作業(yè)區(qū),地面有專人監(jiān)護。10、如遇雨天或大風等惡劣氣候環(huán)境時應立即停止作業(yè)。⑹、外墻雙排竹腳手架設計(一)設計腳手架搭設高度H總:外架應高出屋面欄板1.2m,所以H總=0.35m+28m+1.2m=29.55m,其中0.35m是室內(nèi)外的高差。搭設材料要求:落地竹腳手架使用的毛竹材應為三年生長期,長5m以上、厚6mm以上新竹或經(jīng)搭設連續(xù)使用保持韌性,表面為表或黃色的舊竹。凡有腐爛、蟲蛀、通裂、刀傷、霉變等不得使用。落地竹腳手架各桿件直徑要求如下:⑴、立桿:有效使用段內(nèi)小頭直徑為60mm;⑵、大橫桿:有效使用段內(nèi)小頭直徑為60mm;⑶、鋪榀橫桿:有效使用段內(nèi)小頭直徑為60mm;⑷、小橫桿:小頭直徑為60mm;⑸、頂桿:小頭直徑為55mm;⑹、剪刀撐桿:有效使用段內(nèi)小頭直徑為60mm;⑺、欄桿、擋腳桿:有效使用段內(nèi)小頭直徑為45mm。竹榀應使用質地堅實,其表層呈青、黃色、韌性好、無腐爛、蟲蛀、斷裂,30mm左右寬的元竹片編織而成,榀經(jīng)長1.0-1.2m,緯長同搭設架凈寬(立桿之間的凈距),經(jīng)竹片不少于5道,四周經(jīng)緯竹片應鉆孔,用鉛絲綁扎封閉。綁扎繩系特制聚丙經(jīng)拉絲制成,其規(guī)格通常為0.5mm×5mm,拉力不小于0.25KN,根據(jù)綁扎需要裁成定長。聯(lián)墻桿使用材料有:⑴φ6圓鋼或8#鉛絲作拉結材料;毛竹或40mm×60mm小方木作壓(頂)結材料;⑵法蘭螺栓經(jīng)改制與圓鋼(或鉛絲)配合的專設拉、壓聯(lián)結式工具。搭設與防護的基本要求:1.采用雙排搭設。2.立桿橫向間距為1.2m;縱向間距為1.5m;里立桿距建筑物距離為0.20m。立桿搭接長度為2m,用綁扎繩綁扎三道,立桿的有效長度為4m。3.大橫桿:設外架步數(shù)為16步,除底皮架高2.0m外,其余15步架均為1.8m。大橫桿搭設長度為1.5m。4.小橫桿:水平間距與立桿橫向間距相同為1.2m,其長度為1.7m,內(nèi)外分別伸出架外0.2m及0.3m。5.腳手板鋪設:隔層滿鋪竹榀,竹榀規(guī)格為1.2m×0.9m(長×寬),最底部一步架不鋪竹榀腳手板,從第二步架起,滿鋪竹榀層數(shù)為15層。6.剪刀撐:縱向距離每隔7m左右設一組連續(xù)性的剪刀撐,因為剪刀撐桿件較少,在計算架體自重時忽略這部份桿件重量。7.防護:每步架的外側離大橫桿0.18m高處設擋腳板一道、1.0m高處再綁扎欄桿一道;另外,在所有架體外側均掛安全立網(wǎng)進行全封閉的防護,立網(wǎng)規(guī)格L-1.8×6.0每片網(wǎng)重量為4kg。8.架體與建筑物的拉結:拉結點用8#鉛絲連接,拉結點處(或其附近)的小橫桿應頂住建筑物;拉結點以二步四跨設置一點(即3.6m×6.0m)。9.立桿基底處理:在底部內(nèi)外雙排立桿設置處,挖橫向長度為1.2m、縱向長度為0.25m、深0.5m的基槽;基槽底應先進行夯實后放入墊板,并將內(nèi)外立桿放在墊板上,回填埋好。10.荷載傳遞方式:用竹榀鋪設的條件下,施工荷載通過竹榀傳遞給大橫桿,再由大橫桿傳遞給靠近立桿的小橫桿,小橫桿傳遞給立桿,立桿傳至基礎(與地面接觸的墊板)。毛竹的強度設計值和彈性模量選擇:本地使用的毛竹(又稱楠竹、茅竹、江南竹)是竹類中力學性能較好的一種。強度近似水曲柳,考慮新舊、粗細等因素對毛竹影響較大,且影響造成的變化規(guī)律差,因此,在確定其強度設計值和彈性模量時,按比水曲柳強度低一等級的樺木(栲木)取值,即設毛竹的強度等級為TB15。(二)驗算一、大橫桿強度、撓度驗算:大橫桿受力按三跨連續(xù)梁計算,荷載最大時中間支座彎矩最大,以此彎矩進行驗算。驗算公式:MB=KMB支.qL2[1]V=Kf。qL2÷100÷E÷I<[V][2]σ=MB/v<Fm[3]條件1:查得KMB支=-0.117、Kf=0.99。條件2:q—為外側大橫桿線荷載(所以外側大橫桿受力最差)。本外架的外墻裝修及防護狀況:設施工荷載為q施=2KN/m2;竹榀自重(以現(xiàn)場使用新竹榀為準)q榀=60N/m2;大橫桿共四根,四跨長度時立桿的縱向間距(即L縱=1.5m);架體凈寬為1.09m(B凈=1.2-0.11=1.09m)。q內(nèi)=6.667N/m(所以外架防護由立網(wǎng)張掛在外側大橫桿內(nèi)全封閉防護,三跨二步的立網(wǎng)重量為:4÷1.8+3×1.5×1.0=47.22kg,兩立桿間的大橫桿長度為1.5m,立網(wǎng)重量作用在外側大橫桿的線荷載為:1.2×10÷1.8=6.667N/m)。q=1.4q施.B凈/4+1.2(q榀.B凈/4+q網(wǎng))=1.4×2×1.09÷4+1.2(0.06×1.09÷4+0.0067)=0.7907KN/m。條件3:L—每跨長度L=1.5m。條件4:E—彈性模量,參照樺木(TB15)查得E=10000N/mm2=10000×10-3KN/m2條件5:I—毛竹截面慣性矩,以毛竹平均直徑計算。I=π(d外4-d內(nèi)4)/64=3.14(114-104)×10-8÷64=227.8×10-8m4條件6:WN—毛竹桿件凈截面抵抗矩(以平均直徑計算)。WN=π(d外4-d內(nèi)4)/32d外=3.14×(114-104)×10-8÷32÷11÷10-2=1.42×10-6m3。把條件1-6分別代入公式[1]、[2]、[3]M=KMqL2=0.117×0.7907×1.52=0.2082KN.mV=KfqL4÷100÷E÷I=0.99×0.7907×1.54÷100÷10000÷103÷227.8÷10-8m=7.12×10-4mσ=M/Wn=0.2082×1000÷41.42÷10-8=5.0265×106N/mm2參照查得:抗彎強度設計值為:fM=15N/mm2受彎構件允許撓度控制值為:[V]=L/200=1.5÷200=7.5×10-3m因為σm=5.0265N/mm2v=7.12×10-4<[v]=7.5×10-3m所以大橫桿強度、撓度滿足要求。二、小橫桿強度、撓度驗算:小橫桿受力按簡支梁計算:M=qL4/8[4]=qL4/384EI[5]σm=M/wn<fm[6]條件1:L—小橫桿的跨度(即架寬)L=B=1.2m條件2:q—小橫桿所承載的線荷載(設架體外側張掛的立網(wǎng)及大橫桿的自重和由大橫桿傳至小橫桿均轉變?yōu)槠骄奢d)。q小=1.2KN/m2q大=77.78KN/m2q均=20÷1.2÷1.5=5.56N/m2每跨間大橫桿的延長為1.5×4=6.0m由資料查得每根長度為6m的毛竹重為14kg,因此每跨間大橫桿自重為:14×6.0÷6=14kg。q大=14×10÷1.2÷1.5=77.78N/m2因為q=1.4q施×1.2+1.2(q榀+q網(wǎng)+q大)×1.2=1.4×2×1.2+1.2×(0.06+0.0056+0.07788)×1.2=3.567KN/m條件3:E—彈性模量,查得E=10000N/mm2條件4:I—毛竹桿件毛截面慣性矩,同大橫桿計算I=227.8×10-8m4條件5:Wn—毛竹桿件凈截面抵抗矩,同大橫桿計算Wn=41.42×10-6m3把條件1-5分別代入公式[4]、[5]、[6]M=qL2/8=3.567×1.22÷8=0.6KN.mV=5qL4/384EI=5×3.567×1.24÷384÷10000÷103÷227.8÷103=0.00423σm=M/Wn=0.6×1000÷41.42÷10-6=14.48×106N/m2=14.48N/mm2參照查得,抗彎強度設計值Fm=15N/mm2受彎構件允許撓度控制值[V]=L/200=1.2÷200=0.006m因為,σm=14.48N/mm2<fm=15N/mm2V=0.00423m<[V]=0.006m所以小橫桿強度、撓度滿足要求。三、立桿強度驗算:立桿強度驗

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