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第
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路基支挡结构施工安全技术措施
挡土墙施工操作平台及模板计算书
材料性质及其他参数说明
扣件式脚手架
(1)脚手管
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)中的扣件式钢管脚手架钢管规格,同时考虑脚手管使用的为旧材料,故其截面尺寸取为,其截面特性见表11.1.1-1。
表11.1.1-1 扣件式脚手管截面特性表
外径φ/mm
壁厚t/mm
截面面积
A/cm2
截面惯性矩
I/cm4
截面模量W/cm3
截面回转半径i/cm
48
3
4.24
10.78
4.49
1.59
脚手管钢材采用Q235普通钢管,其强度设计值与弹性模量见表11.1.1-2。
表11.1.1-2 钢材的强度设计值与弹性模量表
序号
项目
单位
数值
1
Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值f
MPa
205
2
弹性模量E
MPa
2.06×105
水平杆变形允许挠度:
立杆允许长细比:
(2)扣件、底座、可调托撑
扣件、底座、可调托撑的承载力设计值见表11.1.1-3。
表11.1.1-3 扣件、底座、可调托撑的承载力设计值表
序号
项目
单位
承载能力设计值
1
对接扣件(抗滑)
kN
3.2
2
直角扣件、旋转扣件(抗滑)
kN
8
3
底座(受压)、可调托掌(受压)
kN
40
混凝土结构
根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010),C25轴心抗压强度设计值为11.9MPa,轴心抗拉强度设计值为1.78MPa。
竹胶板及木结构
对于胶合板,根据《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008),15mm厚覆面3层竹胶合板抗弯强度设计值,弹性模量;15mm厚覆面5层竹胶合板抗弯强度设计值,弹性模量,这里按5层板考虑。
对于本工程使用的10cm×10cm/5cm×10cm方木,根据《木结构设计规范》(GB50005-2003),TC11B级杉木抗弯强度设计值,顺纹抗剪强度设计值。
荷载组合
(1)操作支架
纵向、横向水平杆弯矩设计值:
式中:——脚手板自重产生的弯矩标准值;
——施工荷载产生的弯矩标准值。
立杆轴力设计值:
(不组合风荷载时)
(组合风荷载时)
式中:——脚手架结构自重产生的轴向力标准值;
——构配件自重产生的轴向力标准值;
——施工荷载产生的轴向力标准值总和,内、外立杆各按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
(2)模板计算
按极限状态法计算,根据《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)中3.2节,
基本组合:
标准组合:
由永久荷载控制的效应组合,同时本工程使用年限≤5年,永久荷载分项系数由可变荷载控制时,由永久荷载控制时;可变荷载分项系数。
荷载分析
静荷载
脚手管自重:
纵距1.2m,横距1.2m,步距1.5m,单根立杆故每米高度所受支架自重为:
(2)脚手板自重取:
(3)栏杆与挡脚板自重取:
(4)其余安全设施自重取:
施工荷载
施工荷载取:
风荷载
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011),作用于脚手架上的水平风荷载按下式计算:
式中:
——风荷载标准值();
——基本风压值(),按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)的规定采用,取重现期n=10对应的风荷载。因此,根据该规范附录E.5,基本风压可按取值;
——风压高度变化系数,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)的规定中的表8.2.1,这里取值1.12(地面B类粗糙度,离地最大高度按约12m考虑);
一一风荷载体型系数,按表11.2.3-1的规定采用。
表11.2.3-1 脚手架的风荷载体型系数μs
背靠建筑物的状况
全封闭墙
敞开、框架和开洞墙
脚手架状况
全封闭、半封闭
1.0φ
1.3φ
敞开式
或
注:
①为脚手架挡风系数,,其中:为脚手架迎风面挡风面积(㎡),为脚手架迎风面轮廓面积(㎡);
②当采用密目安全网全封闭时,取,最大值取1.0;
③为单榀桁架荷载体型系数,为多榀平行桁架整体风荷载体型系数,和应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)的相关规定计算,当单榀桁架挡风系数小于或等于0.1时,应取系数;
这里,以100m为一段进行计算,立杆数目为83根,长度为100m,高度为12m,故挡风系数:
故:
因此,风荷载标准值为:
模板侧向压力
本工程挡墙最大高度为12m,一次性浇筑为4.5m,混凝土浇筑对侧模的侧压力计算公式为:
式中:
——凝土对模板最大侧压力(MPa);
——素混凝土重度(24kN/m3);
——混凝土初凝时间(6h);
——混凝土浇筑速度(1.5m/h);
——混凝土浇筑高度4.5m;
——考虑外加剂影响修正系
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