山西大剧院平台超高模架方案(编辑修改稿)

山西大剧院平台超高模架方案(编辑修改稿)内容摘要：

；板底支撑连接方式 :方木支撑；立杆承重连接方式 :可调托座； 模板与木板自重 (kN/m2):；混凝土与钢筋自重 (kN/m3):； 施工均布荷载标准值 (kN/m2):； 29 面板采用胶合面板，厚度为 15mm；板底支撑采用方木； 面板弹性模量 E(N/mm2):9500；面板抗弯强度设计值 (N/mm2):13； 木方抗剪强度设计值 (N/mm2):；木方的间隔距离 (mm):； 木方弹性 模量 E(N/mm2):；木方抗弯强度设计值 (N/mm2):； 木方的截面宽度 (mm):；木方的截面高度 (mm):； 托梁材料为：钢管 (单钢管 ) :Φ48 3（实际计算以 Φ48 ）； 钢筋级别 :二级钢 HRB 335(20MnSi)、三级钢筋 HRB 400；楼板混凝土强度等级 :C35； 施工平均温度 (℃ ):； 楼板的计算厚度 (mm):； 30 图 2 楼板支撑架荷载计算单元 二、模板面板计算 : 面板为受弯构件 ,需要验算其抗弯强度和刚度，取单位宽度 1m的面板作为计算单元 面板的截面惯性矩 I和截面抵抗矩 W分别为： W = 100； I = 100； 模板面板的按照三跨连续梁计算。 面板计算简图 荷载计算 (1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重 (kN/m)： q1 = 251+1 = kN/m； (2)活荷载为施工人员及设备荷载 (kN/m)： 31 q2 = 1= kN/m； 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 : 其中： q=+= 最大弯矩 M== kNm； 面板最大应力计算值 σ= 620xx/37500 = N/mm2； 面板的抗 弯强度设计值 [f]=13 N/mm2； 面板的最大应力计算值为 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求 ! 挠度计算 挠度计算公式为 其中 q = 面板最大挠度计算值 v = 2504/(1009500104)= mm； 面板最大允许挠度 [V]=250/ 250=1 mm； 面板的最大挠度计算值 mm 小于 面板的最大允许挠度 1 mm,满足要求 ! 三、模板支撑方木的计算 : 方木按照三跨连续梁计算，截面惯性矩 I和截面抵抗矩 W分别为 : W=51010/6 = cm3； I=5101010/12 = cm4； 32 方木楞计算简图 ： (1)钢筋混凝土板自重 (kN/m)： q1= 25 = kN/m； (2)模板的自重线荷载 (kN/m): q2= = kN/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/m)： p1 = = kN/m； : 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 = (q1 + q2)+ p1 = ( + )+ = kN/m； 最大弯矩 M = = = kNm； 方木最大应力计算值 σ= M /W = 106/ = N/mm2； 方木的抗弯强度设计值 [f]= N/mm2； 方木的最大应力计算值为 N/mm2 小于方木的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求 ! ： 截面抗剪强度必须满足 : τ = 3V/2bhn [τ] 其中最大剪力 : V = = kN； 33 方木受剪应力计算值 τ = 3 103/(2 50100) = N/mm2； 方 木抗剪强度设计值 [τ] = N/mm2； 方木的受剪应力计算值 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 N/mm2，满足要求 ! : 最大挠度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 = kN/m； 最大挠度计算值 ν= 9004 /(1006400)= mm； 最大允许挠度 [V]=900/ 250= mm； 方木的最大挠度计算值 mm 小于 方木的最大允许挠度 mm,满足要求 ! 四、托梁材料计算 : 托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算； 托梁采用：钢管 (单钢管 ) :Φ48 3（实际计算以 Φ48 ）； W= cm3； I= cm4； 集中荷载 P取纵向板底支撑传递力， P = kN； 托梁计算简图 34 托梁计算弯矩 图 (kNm) 托梁计算变形图 (mm) 托梁计算剪力图 (kN) 最大弯矩 Mmax = kNm ； 最大变形 Vmax = mm ； 最大支座力 Qmax = kN ； 最大应力 σ= ； 托梁的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2； 托梁的最大应力计算值 N/mm2 小于 托梁 的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求 ! 托梁的最大挠度为 小于 900/150与 10 mm,满足要求 ! 35 五、模板支架立杆荷载标准值 (轴力 ): 作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。 ： (1)脚手架的自重 (kN)： NG1 = = kN； 钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录 A。 (2)模板的自重 (kN)： NG2 = = kN； (3)钢筋混凝土楼板自重 (kN)： NG3 = 25 = kN； 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = kN；。 经计算得到，活荷载标准值 NQ = (+2 ) = kN； ,立杆的轴向压力设计值计算 N = + = kN； 六、立杆的稳定性计算 : 立杆的稳定性计算公式 : 其中 N 立杆的轴心压力设 计值 (kN) ： N = kN； υ 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 = cm； A 立杆净截面面积 (cm2)： A = cm2； W 立杆净截面模量 (抵抗矩 )(cm3)： W=； σ 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2)； [f] 钢管立杆抗压强度设计值 ： [f] =205 N/mm2； L0 计算长度 (m)； 如果完全参照《扣件式规范》，按下式计算 l0 = h+2a 36 k1 计算长度附加系数，取值为 ； u 计算长度系数，参照《扣件式规范》表 ； u = ； a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度； a = m； 上式的计算结果： 立杆计算长度 L0 = h+2a = +2 = m； L0/i = 2100 / = ； 由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 υ= ； 钢管立杆的最大应力计算值 ； σ=（ 391） = N/mm2； 钢管立杆的最大应力计算值 σ= N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求。 如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由下式计算 l0 = k1k2(h+2a) k1 计算长度附加系数按照表 1取值 ； k2 计算长度附加系数， h+2a = 按照表 2取值 ； 上式的计算结果： 立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = (+2) = m； Lo/i = / = ； 由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 υ= ； 钢管立杆的最大应力计算值 ； σ=（ 391） = N/mm2； 钢管立杆的最大应力计算值 σ= N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求。 37 38 附件 2： + (扣件钢管架 )计算书 山西大剧院工程工程 ；工程建设地点：太原长风西街；属于框剪结构；地上 10层；地下 1层；建筑高度： ；标准层层高： 5m ；总建筑面积： 73512平方米；总工期： 912天。 本工程由山西省工程建设事务管理局投资建设，山西省建筑设计院设计，地质勘察，山西省建设监理公司 监理，山西建筑工程 (集团 )总公司组织施工；由郝登朝担任项目经理，孙庆东担任技术负责人。 工程说明：本项目按使用功能由大剧院、音乐厅及多功能小剧场三个区域组成。 施工时主要按大剧场、音乐厅、多功能小剧场、通道平台四个施工段组织流水作业。 高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（ JGJ13020xx）、《混凝土结构设计规范》 GB5001020xx、《建筑结构荷载规范》 (GB 5000920xx)、《钢结构设计规范》 (GB 5001720xx)等规范编制。 因本工程梁支架高度大于 4米，根 据有关文献建议，如果仅按规范计算，架体安全性仍不能得到完全保证。 为此计算中还参考了《施工技术》 20xx（ 3）：《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。 39 一、参数信息 梁截面宽度 B(m):；梁截面高度 D(m):； 混凝土板厚度 (mm):；立杆沿梁跨度方向间距 La(m):； 立杆上端伸出至模板支撑点长度 a(m):； 立杆步距 h(m):；板底承重立杆横向间距或排距 Lb(m):； 梁支撑架搭设高度 H(m)： ；梁两侧立杆间距 (m):； 承重架支撑形式 :梁底支撑小楞垂直梁截面方向； 梁底增加承重立杆根数 :0； 采用的钢管类型为 Φ483（实际计算以 Φ48）； 立杆承重连接方式 :双扣件，考虑扣件质量及保养情况，取扣件抗滑承载力折减系数 :； 40 模板自重 (kN/m2):；钢筋自重 (kN/m3):； 施工均布荷载标准值 (kN/m2):；新浇混凝土侧压力标准值 (kN/m2):； 倾倒混凝土侧压力 (kN/m2):；振捣混凝土荷载标准值 (kN/m2):； 木材品种：东北落叶松；木材弹性模量 E(N/mm2)： ； 木材抗弯强度设计值 fm(N/mm2)： ；木材抗剪强度设计值 fv(N/mm2)：； 面板类型：胶合面板；面板弹性模量 E(N/mm2)： ； 面板抗弯强度设计值 fm(N/mm2)： ； 梁底方木截面宽度 b(mm)： ；梁底方木截面高度 h(mm)： ； 梁底纵向支撑根数： 4；面板厚度 (mm)： ； 主楞 间距 (mm)： 600；次楞根数： 7； 主楞竖向支撑点数量为： 4； 支撑点竖向间距为： 300mm， 300mm， 350mm； 穿梁螺栓水平间距 (mm)： 600； 穿梁螺栓直径 (mm)： M16； 主楞龙骨材料：钢楞；截面类型为圆钢管 48（实际计算以 Φ48准）； 主楞合并根数： 2； 次楞龙骨材料：木楞，宽度 70mm，高度 70mm； 二、梁模板荷载标准值计算 强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。 41 其中 γ 混凝土的重力密度，取 ； t 新浇混凝土的初凝时间，取 ； T 混凝土的入模温度，取 ℃； V 混凝土的浇筑速度，取 ； H 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取 ； β1 外加剂影响修正系数，取 ； β2 混凝土坍落度影响修正系数，取。 根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力。