1、141第八章 高支模支撑体系本工程结构为框筒结构,塔楼 41 层,裙楼 8 层,地下室 3 层,其中裙楼 8 层层高较大,为 7.6 米,9 层局部框架梁为钢骨型梁,梁截面尺寸较大为钢骨型钢梁 SKL1,尺寸为 7001500,9 层楼板厚度为 200,重量和侧压力都较大,因此在施工中须考虑以下两点:一、结构跨度大,单梁重量大,需计算支撑体系的稳定性,确保结构工程质量和施工安全。二、采取合理的支承方式,解决下部结构承载力小于施工荷载的问题,保证下部结构不受破坏。为了确保梁、板底模支撑的牢固,相应采取施工措施进行加固,同时进行高支模验算,以确保支撑体系有足够的刚度和稳定性来满足施工要求。1.1
2、高支模设计及验算一、图纸有关数据表 1梁 板楼层 标高(m)下层标高(m)下层层高 H(m) 宽 b(mm) 高 h(mm) 厚度(mm)裙楼 8 层 38.35 30.75 3.80 700 1500 200二、荷载计算表 2荷载组合 分项系数 设计荷载 (KN/m2) q 挠(KN/m2) q 强(KN/m2)模板 0.50kN/m 2 1.2 0.60砼 24.00钢筋 1.5025.50kN/m3 1.2 30.6030.6h+0.60梁振捣砼 2.00kN/m 2 1.4 2.80 q 挠+2.80模板 0.30kN/m 2 1.2 0.36砼 24.00钢筋 1.1025.10kN
3、/m3 1.2 30.1230.12d+0.36板施工活载 2.50kN/m2 1.4 3.50 q 挠+3.50注:荷载及荷载组合查建筑施工手册 (第三版)第 17-6-2-1。其中:1、模板及支架自重见表 17-77;2、荷载分配系数见表 17-79;1423、荷载组合见表 17-81。143三、梁底模板计算表 3计算参数 计算简图梁底模板计算砼模板用胶合板:b=1000mm h=18mmWn=bh2/6 I=bh3/12fm=25Mpa fv=1.4Mpa E=3500Mpa 查表可得:情况(1):二等跨Km=-0.125,Kv=0.625,Kw=0.521情况(2):三等跨Km=-0.
4、10,Kv=0.60,Kw=0.677计算情况 (1) (2)L1 =b/2(1),b/3(2) mm 350 233.3q 挠 =30.60h+0.60 kN/m 46.500Q q强 = q 挠 +2.80 kN/m 49.300同左Mmax=Kmq 强 L12 kN-m 0.755 0.268M=Wn fm kN-m 1.35Vmax= Kv q 强 L1 kN 10.784 6.902V=2bhfv /3 kN 16.80wmax= Kw q 挠 L14/100EI mm 2.137 0.549w=minL1/250,1 mm 1.0 0.933qA 挠 =0.437 q 挠 L1 k
5、N/m 4.741qA qA 强 =0.437 q 强 L1 kN/m 5.027qB 挠 =1.250 q 挠 L1 kN/m 13.563qB qB 强 =1.250 q 强 L1 kN/m 14.379qC 挠 =0.928 q 挠 L1 kN/m 10.069qC qC 强 =0.928.q 强 L1 kN/m不满足条件,则不需要验算10.675144四、梁底纵方木计算表 4计算参数 计算简图梁底纵方木跨度计算方木用红松:b=50mm h=100mmWn=bh2/6 I=bh3/12 fm=25Mpa fv=1.4 Mpa E=9000Mpa 查表可得:Km=-0.105,Kv=0.6
6、06,Kw=0.644计算情况 (2.1) (2.2)qB 挠 kN/m 13.563qB qB 强 kN/m 14.379抗弯 L2 强BmnKWfmm 1174.6抗剪 L22bhf v/(3KvqB 强 ) mm 535.55抗挠 L2 32501强BwEImm 1174.4同左L2取值= mm 450 300F0 挠 =1.223qA 挠 L2 kN 3.914 1.740 F0F0 强 =1.223qA 强 L2 kN 4.150 1.844F1 挠 =1.223qB 挠 L2 kN 11.196 4.976 F1F1 强 =1.223qB 强 L2 kN 11.870 5.276F
7、2 挠 =1.223qB 挠 L2 kN 8.312 3.694 F2F2 强 =1.223qB 强 L2 kN 8.813 3.917145五、梁底横方木计算表 5计算参数 计算简图梁底横方木计算 方木用红松:b=50mm h=100mmWn=bh2/6 I=bh3/12fm=25Mpa fv=1.4 MpaE=9000Mpa L3=500查表可得:Km=-0.125,Kv=0.625,Kw=0.521计算情况 (2.1) (2.2)F1 挠 kN 11.196F1 F1 强 kN 11.870Mmax=KmF1 强 L3 kNm 0.742M=Wnfm kNm 1.083Vmax= Kv
8、F1 强 L3 kN 3.709V=2bhfv /3 kN 4.667wmax= Kw F1 挠 L33/100EI mm 0.194w=minL3/250,1 mm 1.000(2.2)的F1 比(2.1)F1 小,这几项不用验算F3 挠 =0.312F1 挠 L3+F0 挠 KN 5.661 2.516 F3 F3 强 =0.312F1 强 L3+F0 强 KN 6.002 2.667F4 挠 =1.376F1 挠 L3+F2 挠 KN 16.015 7.118 F4 F4 强 =1.376F1 强 L3+F2 强 kN 16.979 7.546注:常用树种的木材强度设计值和弹性模量查建筑
9、施工手册 (第三版)表 5-25。146六、梁底钢管计算表 6计算参数 计算简图梁底水平钢管计算钢管:48 t=3.5 mmI=12.9104mm4Wn=5.08103mm3 E=2.1105Mpa fm=205Mpa fv=115 Mpa查表可得:情况(2.1)与(2.2.1)相同:Km=-0.169,Kv=-0.661,Kw=1.079,KB=2.215情况(2.2.2):Km=-0.286,Kv=-1.286,Kw=1.706,KB=3.595计算情况 (2.1) (2.2.1) (2.2.2)计算荷载 F4 F4 F3L4= mm 900 600 900F 挠 kN 16.015 7.
10、118 2.516 F F 强 kN 16.979 7.546 2.667Mmax=KmF4 强 L4 kNm 2.583 0.763 0.687M=Wnfm kNm 1.041Vmax= Kv F4 强 KN 4.988 3.430V=(D4-d4)fv/64D2 KN 6.450wmax= Kw F4 挠 L43/100EI mm 0.612 1.155w= L4/250 mm 2.400 3.600NMAX NB= KBF4 kN不满足条件,返回情况表 4的(2.2) 16.715 9.589注:1、钢管截面特征查建筑施工手册 (第三版)表 521 或表 17-18;2、钢材的强度设计值
11、查建筑施工手册 (第三版)表 267;3、V式中 D 为钢管外径、d 为钢管内径,d=D-2t。当用483.5 钢147管时V=52.8938f v。七、梁底钢管支柱计算表 7计算参数 计算简图梁底钢管支柱计算 钢管:48 3.5 A=4.89102mm2 g=3.84kg/m i=15.8mm E=2.1105Mpa f=205Mpa fv=115Mpa 支柱高 H1=H-h mm 6100步距 L max mm 1800N max= NB+2H1g kN 17.184 =L/i 114 0.380N= Af mm 38.093RA= N B+2Hg kN 17.299注:1、钢管截面特征查
12、建筑施工手册 (第三版)表 521 或表 17-18;2、钢材的强度设计值查建筑施工手册 (第三版)表 267;3、钢管立柱允许菏载N值查建筑施工手册 (第三版)表 17-90;4、-根据查冷弯薄壁型钢结构技术规程 (GBJ118 -877)附录三得值。5、H 1应是验算步距以上支柱长度,为便于计算取支柱全高。6、2H 1g 为支撑系统自重,取纵横水平联系杆加到支柱的重量长度近148似等于支柱高度。149八、板底模板计算表 8计算参数 计算简图板底模板跨度计算砼模板用胶合板:b=1000mm h=18mmWn=bh2/6 I=bh3/12fm=25Mpa fv=1.4Mpa E=3500Mpa
13、 查表可得:Km=-0.121,Kv=0.620,Kw=0.632板厚 d mm 200Q 挠 =30.12d+0.36 kN/m 6.384q Q 强 = q 挠 +3.50 kN/m 9.884抗弯 L5 强BmnKWf/mm 1062.5抗剪 L52bhf v/(3KvqB 强 ) mm 2741.5抗挠 L5 3250/1强wEImm 477.6L5取值= mm 450qa 挠 =0.446q 挠 L5 kN/m 1.281 qa qa 强 =0.446q 强 L5 kN/m 1.984qb 挠 =1.223q 挠 L5 kN/m 3.513qb qb 强 =1.223q 强 L5 k
14、N/m 5.440qc 挠 =1.142q 挠 L5 kN/m 3.281qc qc 挠 =1.142q 强 L5 kN/m 5.079注:常用树种的木材强度设计值和弹性模量查建筑施工手册 (第三版)表 5-25。150九、板底方木计算表 9计算参数 计算简图板底方木跨度计算方木用红松:b=50mm h=100mm Wn=bh2/6 I=bh3/12 fm=25Mp fv=1.4Mpa E=9000Mpa 查表可得:Km=-0.121,Kv=0.620,Kw=0.632计算情况 (1) (2)qb 挠 kN/m 3.513qb qb 强 kN/m 5.440抗弯 L6 强BmnKWfmm 17
15、79.1抗剪 L62bhf v /3KvqB 强 mm 1383.7抗挠 L6 3 2501强BWEImm 1192.7同左L6取值= mm 1300 900Fb 挠 =1.223qb 挠 L6 kN 5.586 3.867FMAX Fb 强 =1.223qb 强 L6 kN 8.649 5.987注:常用树种的木材强度设计值和弹性模量查建筑施工手册 (第三版)表 5-25。151十、板底钢管计算表 10计算参数 计算简图板底水平钢管计算钢管:48 t=3.5 mmI=12.9104mm4Wn=5.08103mm3E=2.1105Mpa fm=205Mpa fv=115 Mpa查表可得:Km=
16、-0.169Kv=-0.661,Kw=1.079计算情况 情况(1) 情况(2)Fb 挠 kN 5.586 3.867 Fb Fb 强 kN 8.649 5.987L7取值=? mm 1300 900Mmax=KmFb 强 L7 kNm 1.900 0.911M=Wnfm kNm 1.041Vmax= Kv Fb 强 KN 3.958V=(D4-d4)fv/64D2 KN 6.450wmax= Kw Fb 挠 L73/100EI mm 1.123w= L7/250 mm 3.600Nb= 3.595F7 kN不满足条件,返回情况表 9的(2) 21.525注:1、钢管截面特征查建筑施工手册 (
17、第三版)表 521 或表 17-18;2、钢材的强度设计值查建筑施工手册 (第三版)表 267;3、V式中 D 为钢管外径、d 为钢管内径,d=D-2t。当用483.5 钢管时V=52.8938f v。152十一、板底钢管支柱计算表 11计算参数 计算简图板底钢管支柱计算 钢管:48 3.5 A=4.89102mm2 g=3.84kg/m i=15.8mm E=2.1105Mpa f=205Mpa fv=115Mpa计算情况支柱高 H1=H-d mm 7400步距 L max kNm 1800N max= Nb+2H1g kNm 22.093 =L/i 114 0.380N= Af KN 38
18、.093Ra= Nb+2H1g kN 22.109注:1、钢管截面特征查建筑施工手册 (第三版)表 521 或表 17-18;2、钢材的强度设计值查建筑施工手册 (第三版)表 267;3、钢管立柱允许菏载N值查建筑施工手册 (第三版)表 17-90;4、 -根据 查冷弯薄壁型钢结构技术规程 (GBJ118 -877)附录三得值。5、H 1应是验算步距以上支柱长度,为便于计算取支柱全高。6、2H 1g 为支撑系统自重,取纵横水平联系杆加到支柱的重量长度近153似等于支柱高度。1541.2 大梁支模方案根据以上计算结果,对大梁支撑体系进行设计,如下所示:一、梁模:大梁侧模采用与剪力墙相同的方法即方
19、木背竖楞400,竖楞上背方木横楞,采用 12 螺杆400 焊接梁内型钢加固;大梁底模下均匀放置 4 道纵向方木,间距为 250,然后在纵向方木底下放置横向方木,间距300,钢管立杆共三排,外立杆间距为 900,内立杆间距为600,立杆离地面 100 设扫地杆,每隔 1800 设水平拉结杆。另外设剪刀撑增强刚度,剪刀撑间距为 12 米。二、大梁下层楼板加固:在大梁的下方的裙楼六层、七层室两层用钢支撑(与大梁底模立杆同位置、同间距)支撑楼板,直至八层大梁达设计强度后方可拆除。三、板模:底模下方木横楞450,纵楞900,钢管900,扫地杆和水平拉结杆设置同大梁支摸,另外须设剪刀撑增强刚度,剪刀撑间距为12 米。 (具体支模见下图) 。