地铁施工碗扣式脚手架方案

地铁施工碗扣式脚手架方案内容摘要：

线均布荷载 q1=F1 b= =＝ （用于计算承载力） 线均布荷载 q2= F2 b= ＝ ＝ （ 用于计算挠度） 抗弯强度验算，查表 M=1/10q1l2= 8002=548800N•mm δ = M/W=548800/ 105= N/mm2fm=13N/mm2（满足要求） 挠度验算 ω =()/(100EI) E 木 =9000 N/mm2（查表） ω =()/(100EI)= 8004/（ 100 9000 106） =[ω ] = 700/400=（满足要求） 外楞木坊 100*100 验算 （双拼木坊） 计算简图（按三跨连续梁计算）可近似如下图所示： （理想状态下） 外楞承受内楞传来的集中荷载 P，其中内楞木枋承受的荷载为： 线均布荷载 q1=F1 b=32 =（用于计算承载力） 21 线均布荷载 q2= F2 b= ＝ KN/m（用于计算挠度） 故 P1= =（用于计算承载力） P2= =（用于计算挠度） 抗弯强度验算，查表 M== 1000 700=1282134N•mm δ = M/W=1282134/ 105=fm=13N/mm2（满足要求） 挠度验算 ω =E 木 =9000N/mm2（查表） ω = 1000 7003/ （ 100 9000 106 ）=[ω ]= 700/400=（满足要求） 但在实际施工中，有时候不能按照理想方法来施工，故考虑最不利条件进行验算。 最不利时施工布置如下图 （为保险起见，按照简支梁计算，实际施工中不可能存在这种现象，木坊不可能只有一跨） M=•m= 106N•mm δ = M/W=2260000/ 105=〉 fm=13N/mm2 在实际施工中采用双拼木坊，单根木坊所受的力减半， M= 106N•mm δ = M/W=1130000/ 105=fm=13N/mm2 满足要求 挠度验算 ω =19Pl3/384EI E 木 =9000N/mm2（查表） ω =19Pl3/384EI=19 1000 7003/（ 384 9000 106） =[ω ]= 700/400=（满足要求） Φ 48 竖 向支撑钢管验算 22 竖向钢管支撑采用Φ 48 的钢管， 为保险取Φ 48 的钢管来计算， 其特性参数如下： As=424mm2,ix= 支撑间距。 竖向轴力 N=F = = 1) 竖 向支撑的稳定按下列公式验算（因本站为地下结构，不考虑风荷载影响） N/ A≤ f 其中 N为立杆段的轴力设计值， 为轴心受压构 件稳定系数， A为立杆的截面面积， f 为钢材的抗压强度设计值。 轴心受压构件稳定系数计算： l0=h+2a 其中 h为横杆步距取 h=600mm a 为立杆伸出 顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度。 取 a=500mm（为了保守起见， a按 500 毫米计算，实际施工过程中按 a=300mm 控制。 ） l0=1800mm l0=kμ h,k 为计算长度附加系数，取 ， μ为单杆计算长度系数，取 ， h 为立杆步距，取 600mm l0=kμ h= 600 =1039mm，取较大值。 λ =l0/ i=h+2a/i=(600+500 2)/=100 查表得 = 故 N/ A= 103/（ 424） =f=215 N/mm2 稳定性满足要求。 2)按强度计算竖向支撑的受压应力 σ =N/A= 103/424 =f=215 N/mm2 满足要求。 三 、柱模板支撑设计计算 柱模板主要承受混凝土的侧压力和倾倒混凝土的振动荷载。 结构立柱的模板采用 特制钢模 拼成，每隔 设置一道 双φ 48， t= 横向 柱箍， 为抵抗混凝土侧压力，沿竖向每隔 设置一层对拉螺杆， 每层对拉螺杆由纵横 共2道Φ 14mm 的螺杆组成，拉结在双钢管柱箍上。 内 竖愣为 100 100mm 木枋，间距为 ，脚手架的水平杆支顶在双拼钢管上，提供水平推力。 23 混凝土自重 rc=25KN/m3,强度等级 C45，塌落度为 15cm,采用 泵送落料 ，浇筑速度为2m/h，混凝土温度为 320,用插入式振捣器振捣。 木材抗弯强度设计值为 13N/mm2， φ 48， t= 钢管 W=5080mm3， 钢材抗拉强度设计值为 Q235 钢 f=215N/mm2， 允许 挠度为 L/ 根据本站的结构分层图，负二层柱浇筑的最大高度为 ，为本站最高，为最不利。 故取砼的浇筑高度为。 其主要参数表如下： 主要参数表 各主要参数 砼重力密度 砼温度 砼外加剂影响修正系数 砼塌落度影响修正系数 砼的浇筑速度 砼的浇筑 高度 γ c T β 1 β 2 V H 数值 单位 数值 单位 数值 数值 数值 单位 数值 单位 t/m2 30。 C 1 2 m/h m 荷载设计值 ： （ 1）混凝土侧压力 1）混凝土侧压力标准值 F1= ct0β 1β 2V1/2 新浇砼初凝时间 t0=200/(T+15)=200/(30+15)= 砼侧压力 F1= ct0β 1β 2V1/2 = 1 21/2 = 砼侧压力 F2=γ cH= =取 F1与 F2的较小值 F1=2） 砼侧压力设计值 查《建筑施工手册》第 四版 P514 表 867 得模板及支架荷载分项系数 γ 1值： γ 1=； 木模板折减系数 k取 侧压力计算 F=γ 1 k F1= = 24 3） 倾倒砼时产生的水平荷载 ， 查《建筑施工手册》第 四 版 P514 表 866 得倾倒砼时产生的水平荷载标准值 q值 q=2KN/m2； P514表 867得模板及支架荷载分项系数 γ 2值： γ 2=； 倾倒砼时产生的水平荷载设计值 Q=γ 2kq= 2=4） 荷载组合 F1=F+Q=+=F2=F=柱 竖楞 验算 木枋截面模量 W= 1/6 b h2= 1/6 100 1002= 105mm3 惯性矩 I= 1/12 b h3= 1/12 100 1003= 106mm4 模板弹性模量 E 木 =9000 N/mm2计算简图（按 三 跨连续梁计算）如下图所示： 强度验算 δ =M/W=*ql2/ W =1135000/ W =1135000/ 105=13N/mm2 挠度验算 ω =(Kfqs4)/(100EI)式中 Kf为挠度系数，取 Kf =， E 木 =9000 N/mm2（查表） ω =（ Kfqsl4） /(100EI)= 5004/（ 100 9000 106） =[ω ] = 300/400=（满足要求） 柱箍截面验算 柱 边 受到的侧压力为 F=现 木楞 间距 s=300mm，故线均布荷载 q= =简图如下： 25 长柱两边悬臂 165mm，为了计算方便，假设荷载全部均布，简支梁的弯矩比两边悬臂 165mm，而没有荷载的要大，当由荷载全部均布所产生的弯矩计算满足要求时，两边悬臂也肯定 满足要求。 当两 跨为全均布荷载，其最大弯矩为： Mmax== = KN•m Vmax== = 长边柱箍需截面抵抗矩 W1= Mmax /fm= 106/215=1581mm3 选用 双φ 48， t= 钢管 按双φ 48， t= 计算， W=8980mm3符合要求。 对于短边，按简支梁计算，其最大弯矩为： Mmax =（ 2η） qcl/8 式中： c为短边线荷载分布长度 ， l为短边计算长度 ， η为 c与 l的比值 Mmax =（ 2η） qcl/8=(2800/1000) •m 短边柱箍需要的截面抵抗矩为： W2= Mmax /fm= 106/215=8372mm3 双 选用 φ 48， t= 钢管 ，按双φ 48， t= 计算， W=4490*2=8980mm3满足要求。 在实际施工时 脚手架水平杆要支顶在立柱木坊上，增加稳定性与受力。 四 、顶板梁 及中纵梁 模板支撑体系设计计算 根据图纸设计位于 顶 板的 TZL 梁为 1500mm 1700mm,为顶板最大截面的结构梁，该处的梁位最不利，故选取该梁进行验算。 中板梁施工及计算同顶板梁相同。 侧、底模模采用 采用 18厚 胶合板， 侧模内楞 采用 100*100 木坊 间距为 @250mm, 外楞采用双拼 Φ 48 钢管，上下设置两道对拉螺栓，螺栓卡在外楞上，在梁侧内楞与 底模 间设置压脚板 ；底模内楞 为 100 100mm 木枋 间距为 250mm。 外楞 为 双拼 100*100 木坊@330，木坊 下为Φ 48 钢管支撑，间距为 330 700。 为增加支架整体的稳定性，支 26 架体系除了按规定要求设置剪刀撑外，在梁侧需布置 纵向剪刀 撑，同时要求立杆伸出顶层水平杆中心线至模板支撑点（外楞）长度不大于 30cm。 凝土自重 rc=25KN/m3,强度等级 C30，塌落度为 15cm，现场浇筑速度为 2m/h，混凝土温度为 300,用插入式振捣器振捣。 木材抗弯强度设计值为 13N/mm2，钢材抗拉强度设计值为 Q235 钢 f=215N/mm2，允许挠度为 L/250，为保证施工质量，按 L/400 计。 该梁主要参数表如下： 主要参数表 各主要参数 砼重力密度 砼温度 砼外加剂影响修正系数 砼塌落度影响修正系数 砼的浇筑速度 砼的浇筑高度 γ c T β 1 β 2 V H 数值 单位 数值 单位 数值 数值 数值 单位 数值 单位 t/m3 32。 C 1 2 m/h m 梁支撑简图如下： 27 荷载设计值 （ 1）混凝土侧压力 按《施工手册》，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值 : 1） 混凝土侧压力标准值 F1= ct0β 1β 2V1/2 新浇砼初凝时间 t0=200/(T+15)=200/(30+15)= 砼侧压力 F1= ct0β 1β 2V1/2 = 1 21/2 = 砼侧压力 F2=γ cH= =5t/ m2=50KN/m2 取 F1与 F2的较小值 F2= KN/ m2 2） 砼侧压力设计值 查《建筑施工手册》第 四版 P514 表 867 得模板及支架荷载分项系数 γ 1=，木模板折减系数 k取 ； 侧压力计算 F=γ 1 k F2= =3） 倾倒砼时产生的水平荷载 查《建筑施工手册》第 四 版 P514表 866得倾倒砼时产生的水平荷载标准值 q值： q=2KN/m2；分项系数 γ 2值： γ 1=； 倾倒砼时产生的水平荷载设计值 Q=γ 2qk= 2 =各 荷载计算 ① 模板 自重力 = KN/m2 ②混凝土自重力 25KN/m3 2m=63KN/m2 ③钢筋自重力 2m3=④施工人员及施工设备荷载 5KN/m2 ⑤侧压力 F=⑥ 倾倒砼产生的荷载 2KN/m2 =总竖向荷载 q1=（① +② +③ +④ ） =（ +63++5） =（强度） 28 总竖向荷载 q2=（① +② +③） =（ +63+） =（挠度） 侧向荷载组合 F3=F+Q=+=（强度） F4=F=（挠度） 梁侧模板验算 因侧模总高 200mm，模板截面模量 Wx=1/6 b h2=1/6 200 182= 104mm3 惯性矩 Ix=1/12 b h3=1/12 1000 183= 105mm4 模板弹性模量 E 木 =6500 N/mm2 模板截面积 A=bh=20200 mm2 按强度验算 梁模板截面侧面枋木距离 为 250mm， 为保守计算，取 300mm 计算， 设模板按 二 跨连续梁计算 ： 侧压力化为线荷载： Q1= =M=kq1l2= 300 300=101925N•mm δ = M/W=101925/ 104=fm=13N/mm2（满足要求） 挠度验算 侧压力化为线荷载： q2= =。 ω =()/(100EI) E 木 =9000 N/mm2（查表） ω =()/(100EI)= 30。