09 第9章 专项工程施工方案设计.pptx

第1页：第9章 专项工程施工方案设计

第9章专项工程施工方案设计

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第2页：本章教学目标

教学目标

• 通过本章内容的学习，使学生在老师和本教材的指导下理解并掌握专项工程施工方案的设计，理解方案设计的相关规范及构造要求，重点掌握专项工程施工方案的设计计算；通过实训，能独立完成专项工程施工方案的设计计算书。

第3页：专项方案设计背景与问题

交流与讨论

【背景】

• 某框架住宅楼高25m，需进行外墙脚手架工程支设方案设计、模板与支撑架工程方案设计和塔吊基础工程方案设计。

【提出问题】

• 1.采用何种形式的脚手架，应如何搭设？
• 2．梁、板、墙和柱模板的搭设方式一样吗，设计方式又是如何？
• 3．应根据哪些条件设计塔吊基础？

第4页：课题9.1 扣件式钢管脚手架的设计

课题9.1扣件式钢管脚手架施工方案设计计算

9.1.1扣件式钢管脚手架的设计

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第5页：脚手架荷载分类

• 1．荷载分类
• 1)永久荷载：
• (1)脚手架结构自重，包括立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重；
• (2)构、配件自重，包括脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施的自重。
• 2)可变荷载：
• (1)施工荷载，包括作业层上的人员器具和材料的自重；
• (2)风荷载。

第6页：荷载标准值

2．荷载标准值

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第7页：荷载效应组合

3．荷载效应组合

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第8页：脚手架设计方法与计算项目

9.1.2设计方法

• 1．设计要求
• 1)基本设计规定
• 脚手架的承载能力应按概率极限状态设计法的要求，采用分项系数设计表达式进行设计，计算构件的强度稳定性与连接强度时应采用荷载效应基本组合设计值。
• 2)计算项目
• (1)纵向横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力计算；
• (2)立杆的稳定性计算；
• (3)连墙件的强度稳定性和连接强度的计算；
• (4)立杆地基承载力计算。

第9页：荷载传递路线与计算步骤

• 2．荷载传递路线
• 1)竖向荷载
• 竖向荷载→脚手板→纵向水平杆→纵向水平杆与立杆连接的扣件→横向水平杆→扣件→立杆→垫板→地基
• 2)水平荷载

风荷载→立杆→连墙杆→连墙杆的扣件→在建结构

• 3．计算步骤
• 大横杆、小横杆根据实际情况，分别简化为简支梁、两跨连续梁或三跨连续梁(多于三跨仍按三跨计算)。

第10页：扣件式钢管脚手架设计计算书

9.1.3脚手架设计案例(扣件式钢管脚手架设计计算书)

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第11页：

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第12页：

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第13页：

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第20页：

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第21页：课题9.2 模板的结构设计

课题9.2模板专项工程施工方案设计计算

9.2.1模板的结构设计

• 1．计算模板及其支架的自重标准值

第22页：模板荷载效应组合

• 2．荷载效应组合
• 模板工程设计中，计算模板及支架的荷载时，应根据下表进行荷载效应组合，且应采用荷载标准值乘以相应的荷载分项系数求得荷载设计值，荷载分项系数按下表采用。

第23页：梁与楼板模板计算

9.2.2计算方法

• 1．梁与楼板模板计算
• 楼板底模按三跨连续梁计算(见图9.3)。

第24页：

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第25页：

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第26页：墙模板设计计算书案例

9.2.3模板专项工程设计案例(墙模板设计计算书)

• 1．基本参数
• 1)混凝土参数
• 剪力墙浇筑高度：2.65m；混凝土墙不粉刷，厚度为200mm；浇筑速度：V=1.2m/h；混凝土浇筑温度：T=15℃；掺外加剂，混凝土坍落度：140mm；采用内部振捣器振捣，料斗斗容量为0.6m3。
• 2)材料参数

木胶合板模板厚度

18mm，弹性模量E=5200N/mm2，抗弯强度f=15 N/mm2

内楞

50mm×100mm木楞。抗弯强度：fw=17N/mm2,抗剪强度fv=1.5 N/mm2，弹性模量E=9000 N/mm2

• (3)外楞：2Φ48mm×3.5mm双钢管。惯性矩：I=12.19cm4,截面模量W=5.08 cm3，截面积A=4.89 cm2，回转半径i=1.58cm，弹性模量E=2.06×105 N/mm2，Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm2

第27页：

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第28页：课题9.3 钢筋混凝土塔吊基础的设计

课题9.3钢筋混凝土塔吊基础施工方案设计计算

9.3.1钢筋混凝土塔吊基础的设计

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第29页：偏心荷载作用下的验算要求

(2)当偏心荷载作用时，除符合下式要求外，尚应符合下式要求：

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第30页：

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第31页：

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第32页：钢筋混凝土塔吊基础设计计算书

9.3.2钢筋混凝土塔吊基础设计计算书

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第33页：

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第34页：

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第35页：

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第36页：第9章实训思考题

实训思考题

语言表述实训题

• 9-1简述扣件式钢管脚手架的构造。
• 9-2简述扣件式钢管脚手架的传力路径。

9-3常用的模板种类有哪些？各有什么特点？

9-4作用在模板上的荷载有哪些？

• 9-5简述墙模的设计方法。
• 9-6简述塔吊基础的设计方法。

第37页：实操训练：脚手架强度稳定性验算

实操训练作业题

• 9-7搭设高度H=21m，采用Φ48×3.5扣件式双排单立管的脚手架，背靠物为框架结构，校验其强度和稳定性：长度L=50m，宽度W=25m，步距h=1.8m，立杆纵距la=1.5m，立杆横距lb=1.05m，内立杆距墙b=0.3m，连墙件设置为2步3跨，安全网为2300目/100cm2，木脚手板，铺设层数n2=10层，同时作业层数n1=2，施工荷载标准值2.0 kN/m2，基本风压w0= 0.50 kN/m2，地面粗糙度类型：C类，地基土质为碎石，承载力标准值fgk=0.5 N/mm2，立杆底部垫板面积A=0.09m2。

9-8胶合板强度和稳定性校验

梁截面400mm×1500mm，梁底模小楞、侧模竖楞间距为200mm，采用双排钢管脚手架，立杆间距为600mm，纵横水平杆步距为1500mm。