框架结构模板变更专项施工方案

中国机械工业建设集团有限公司2#种子过滤模板支撑架变更方案-0-目录一、变更原因：.........................................................................................................................................-1-二、变更内容：.........................................................................................................................................-1-三、施工要求:...........................................................................................................................................-1-四、其它不详之处详见《模板施工方案》.....................................................................................................-1-中国机械工业建设集团有限公司2#种子过滤模板支撑架变更方案-1-一、变更原因：2#种子过滤车间第一层层高14.1m，因车间高度大原设计的模板支撑体系不适用。二、变更内容：钢管横向间距(m):1.00；纵距(m):1.00；步距(m):1.50；采用的钢管(mm):Φ48×3.5；扣件连接方式:双扣件；底支撑连接方式:方木支撑；木方的间隔距离(mm):200.000；木方的截面宽度(mm):35.00；木方的截面高度(mm):80.00；三、施工要求:a.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度；b.在任何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层。c.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；d.支撑架搭设的要求：1.严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置；2.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求，详见《脚手架施工方案》；3.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，钢管不能选用已经长期使用发生变形的；4.浇筑过程中，派人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。四、其它不详之处详见《模板施工方案》模板高支撑架计算书工程名称：山东北海粉煤灰综合利用项目；结构类型：框架；建筑高度：30.00m；标准层层高：0.00m；总建筑面积：2000.00m2；总工期：120天；施工单位：中国机械工业建设集团有限中国机械工业建设集团有限公司2#种子过滤模板支撑架变更方案-2-公司；高支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范。支撑高度在4米以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架，对于高支撑架的计算规范存在重要。疏漏，使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。本计算书还参照《施工技术》2002.3.高支撑架设计和使用安全》，供脚手架设计人员参考。一、参数信息:1.脚手架参数横向间距或排距(m):1.0；纵距(m):1.00；步距(m):1.50；立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；脚手架搭设高度(m):16.00；采用的钢管(mm):Φ48×3.5；扣件连接方式:双扣件，扣件抗滑承载力系数:0.80；板底支撑连接方式:方木支撑；2.荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.350；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000；楼板浇筑厚度(m):0.200；倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):2.000；施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000；3.木方参数木方弹性模量E(N/mm2):9500.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000；木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.300；木方的间隔距离(mm):300.000；木方的截面宽度(mm):80.00；木方的截面高度(mm):90.00；中国机械工业建设集团有限公司2#种子过滤模板支撑架变更方案-3-图2楼板支撑架荷载计算单元中国机械工业建设集团有限公司2#种子过滤模板支撑架变更方案-4-二、模板支撑方木的计算:方木按照简支梁计算，方木的截面力学参数为本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=8.000×9.000×9.000/6=108.00cm3；I=8.000×9.000×9.000×9.000/12=486.00cm4；方木楞计算简图1.荷载的计算：(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：q1=25.000×0.300×0.200=1.500kN/m；(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2=0.350×0.300=0.105kN/m；(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN)：p1=(1.000+2.000)×1.000×0.300=0.900kN；2.强度计算: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=1.2×(1.500+0.105)=1.926kN/m；集中荷载p=1.4×0.900=1.260kN；最大弯距M=Pl/4+ql2/8=1.260×1.000/4+1.926×1.0002/8=0.556kN.m；最大支座力N=P/2+ql/2=1.260/2+1.926×1.000/2=1.593kN；截面应力σ=M/w=0.556×106/108.000×103=5.146N/mm2；方木的计算强度为5.146小13.0N/mm2,满足要求!中国机械工业建设集团有限公司2#种子过滤模板支撑架变更方案-5-3.抗剪计算：最大剪力的计算公式如下:Q=ql/2+P/2截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bh[T]其中最大剪力:Q=1.000×1.926/2+1.260/2=1.593kN；截面抗剪强度计算值T=3×1593.000/(2×80.000×90.000)=0.332N/mm2；截面抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm2；方木的抗剪强度为0.332小于1.300，满足要求!4.挠度计算:最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:均布荷载q=q1+q2=1.500+0.105=1.605kN/m；集中荷载p=0.900kN；最大变形V=5×1.605×1000.0004/(384×9500.000×4860000.00)+900.000×1000.0003/(48×9500.000×4860000.00)=0.859mm；方木的最大挠度0.859小于1000.000/250,满足要求!三、木方支撑钢管计算:支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=1.926×1.000+1.260=3.186kN；支撑钢管计算简图中国机械工业建设集团有限公司2#种子过滤模板支撑架变更方案-6-支撑钢管计算弯矩图(kN.m)支撑钢管计算变形图(kN.m)支撑钢管计算剪力图(kN)最大弯矩Mmax=0.765kN.m；最大变形Vmax=1.769mm；最大支座力Qmax=10.408kN；截面应力σ=0.765×106/5080.000=150.557N/mm2；支撑钢管的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于900.000/150与10mm,满足要求!中国机械工业建设集团有限公司2#种子过滤模板支撑架变更方案-7-四、扣件抗滑移的计算:按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=10.408kN；R12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!五、模板支架荷载标准值(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=0.129×16.000=2.066kN；钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。(2)模板的自重(kN)：NG2=0.350×0.900×1.000=0.315kN；(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3=25.000×0.200×0.900×1.000=4.500kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=6.881kN；2.活荷载为施工荷载标准值与振倒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)×0.900×1.000=2.700kN；3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+1.4NQ=12.037kN；六、立杆的稳定性计算:立杆的稳定性计算公式:中国机械工业建设集团有限公司2#种子过滤模板支撑架变更方案-8-其中N----立杆的轴心压力设计值(kN)：N=12.037kN；σ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到；i----计算立杆的截面回转半径(cm)：i=1.58cm；A----立杆净截面面积(cm2)：A=4.89cm2；W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08cm3；σ--------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]=205.000N/mm2；Lo----计算长度(m)；如果完全参照《扣件式规范》，由公式(1)或(2)计算lo=k1uh(1)lo=(h+2a)(2)k1----计算长度附加系数，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=0.100m；公式(1)的计算结果：立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.700×1.500=2.945m；Lo/i=2945.250/15.800=186.000；由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.207；钢管立杆受压强度计算值；σ=12036.720/（0.207×489.000）=118.913N/mm2；立杆稳定性计算σ=118.913N/mm2小于[f]=205.000满足要求！公式(2)的计算结果：立杆计算长度Lo=h+2a=1.500+0.100×2=1.700m；Lo/i=1700.000/15.800=108.000；由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.530；钢管立杆受压强度计算值；σ=12036.720/（0.530×489.000）=46.443N/mm2；立杆稳定性计算σ=46.443N/mm2小于[f]=205.000满足要求！如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算中国机械工业建设集团有限公司2#种子过滤模板支撑架变更方案-9-lo=k1k2(h+2a)(3)k1--计算长度附加系数按照表1取值1.185；k2--计算长度附加系数，h+2a=1.700按照表2取值1.042；公式(3)的计算结果：立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.185×1.042×(1.500+0.100×2)=2.099m；Lo/i=2099.109/15.800=133.000；由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.381；钢管立杆受压强度计算值；σ=12036.720/（0.381×