第一篇：中心支撐鋼框架相關(guān)知識期末總結(jié)

期末總結(jié)

研究生的第一個學(xué)期馬上就要過去了，這個學(xué)期的學(xué)習(xí)成果主要分專業(yè)知識和軟件方面，現(xiàn)總結(jié)如下：

一、專業(yè)知識

(一)與混凝土結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點 1.抗震性能優(yōu)于混凝土結(jié)構(gòu)；

2.結(jié)構(gòu)自重小，降低基礎(chǔ)工程造價； 3.減小建筑物中結(jié)構(gòu)所占面積； 4.施工周期段。(二)框架支撐結(jié)構(gòu)體系

1、與純框架結(jié)構(gòu)對比

[純框架【UBF】] 純框架結(jié)構(gòu)是靠梁柱的抗彎剛度來抵抗水平力的。

在純框架結(jié)構(gòu)中加上抗側(cè)力構(gòu)件就構(gòu)成雙重抗側(cè)力體系，當(dāng)抗側(cè)力構(gòu)件設(shè)置成支撐時就構(gòu)成了框架支撐結(jié)構(gòu)體系。這種體系豎向荷載由抗彎框架承擔(dān)，側(cè)向作用按照抗彎框架和支撐框架的剛度比例進行分配。

2、分類

根據(jù)支撐桿件設(shè)置方式的不同，支撐框架可分為中心支撐框架【CBF】、偏心支撐框架【EBF】和偏離中心支撐框架【OBF】（1）中心支撐框架【CBF】

①特點：斜桿與橫梁及柱匯交于一點，或兩根斜桿與橫梁匯交于一點或與柱匯交于一點，匯交點均無偏心距。

②根據(jù)斜桿的不同布置，可分為十字交叉支撐(a)、單斜桿支撐(b)、人字形支撐(c)、K字形支撐(d)、V型支撐(e)、跨層X形中心支撐(f)等。

（a）

(b)

(c)

（d）

(e)

(f)(a)十字交叉支撐具有施工及洞口布置方面的略勢；

(b)單斜桿支撐劣勢是不宜用于往復(fù)荷載作用下的對稱結(jié)構(gòu)中；

(c)人字形支撐優(yōu)點是便于洞口的布置，應(yīng)用范圍廣；缺點是在罕遇地震地震下，由于受拉和受壓支撐的極限承載力不同，會出現(xiàn)梁在支撐交叉點處的不平衡集中力，加重梁的負擔(dān)，甚至?xí)乖O(shè)置有支撐的橫梁的截面比臨近梁大很多；

(d)K字形支撐，兩支撐的不平衡力將有可能使柱中點形成塑性鉸，在有抗震要求的結(jié)構(gòu)中是不允許使用的；

(e)V字形支撐優(yōu)點是便于洞口的布置，應(yīng)用范圍廣；缺點是在罕遇地震地震下，由于受拉和受壓支撐的極限承載力不同，會出現(xiàn)梁在支撐交叉點處的不平衡集中力，加重梁的負擔(dān)，甚至?xí)乖O(shè)置有支撐的橫梁的截面比臨近梁大很多；

(f)跨層X形中心支撐可以避免產(chǎn)生梁的不平衡力所帶來的材料浪費和設(shè)計上的麻煩，同時又具有人字形及V形支撐的優(yōu)勢。（2）偏心支撐框架【EBF】

①特點：每一根支撐斜桿的兩端，至少有一端與梁不在柱節(jié)點處相交。②支撐斜桿和柱之間或斜桿與斜桿之間形成耗能梁段α。

設(shè)置耗能梁段的目的是改變支撐斜桿與梁（耗能梁段）的先后屈服順序，即在罕遇地震下，一方面通過耗能梁段的非彈性變形進行耗能，另一方面使耗能梁段的剪切屈服在先（同跨其余梁未屈服），保護支撐斜桿不屈曲或屈曲在后，從而有效的保持并相應(yīng)的延長結(jié)構(gòu)抗震能力的持續(xù)時間，并達到節(jié)約鋼材的目的。

③根據(jù)支撐斜桿形式的不同，主要分為D形、K形、V形和Y形幾種常用形式以及它們的一些改形。

(3)偏離中心支撐框架【OBF】

①特點：人為的將兩根交叉支撐的斜桿的交點偏離對角線，產(chǎn)生一個預(yù)先設(shè)定的偏心率e。支撐斜桿由不在同一條直線上的兩根斜桿支撐和拉桿組成。

②該結(jié)構(gòu)體系一旦承受一旦承受水平荷載，三根支撐均同時受力，荷載增加會破壞原有平衡，形成新的平衡。這種支撐體系從受力開始就是幾何非線性的，而其幾何非線性主要取決于偏心率e的大小和拉桿的相對剛度。③該結(jié)構(gòu)體系的偏心率達到某種程度，結(jié)構(gòu)的地震力將將明顯減少。該支撐體系通常可設(shè)于建筑物底層，與上部的其他支撐體系共同構(gòu)成抗側(cè)力體系。注意：由于地震荷載的循環(huán)往復(fù)特征，這種支撐體系應(yīng)當(dāng)兩跨成對的布置而不是單跨布置。

這種支撐體系一方面能為建筑物底層提供一個較為敞開的空間，滿足底層的功能要求； 另一方面，它能減小地震力作用，在某種程度上起到隔震的作用。

④由于材料的非線性性能，使結(jié)構(gòu)有良好的耗能性能，但底層側(cè)移量也會增加。因此，設(shè)計中應(yīng)當(dāng)格外注意P—Δ效應(yīng)對應(yīng)用該支撐體系的多層和高層建筑的影響。

3、支撐桿件的設(shè)計必須滿足以下原則：

①支撐桿件的選擇必須避免在發(fā)生反復(fù)的受壓屈曲和受拉屈服時產(chǎn)生過早的失穩(wěn)；

②支撐的連接必須確保支撐承受預(yù)期的最大荷載，水平荷載作用下確保支撐的正常工作； ③在地震荷載作用下，柱必須在彈性范圍內(nèi)工作，以承受地震荷載作用下產(chǎn)生的最大軸向力； ④梁必須能夠承受支撐桿屈曲時傳來的軸力和彎矩，同時在支撐桿屈曲后還能夠承擔(dān)梁上部的豎向荷載；

⑤在梁端塑性鉸出現(xiàn)的位置，梁必須能夠承擔(dān)塑性彎矩，同時承擔(dān)由于支撐斜桿的拉壓屈曲所帶來的荷載。

4、為防止框架——中心支撐結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下發(fā)生整體倒塌，地震區(qū)的框架——中心支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合三水準(zhǔn)的抗震設(shè)防要求：

(1)形成多到抗震防線。大震時，第一道防線（支撐）首先出現(xiàn)塑性鉸，耗散地震能量。這些構(gòu)件即使有破壞也不會對整個結(jié)構(gòu)的豎向構(gòu)件承載力有太大影響；(2)結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具有支撐——梁——柱的屈曲順序機制，因此應(yīng)盡量避免支撐既承擔(dān)水平剪力又傳遞豎向荷載，尤其應(yīng)盡量避免使其成為傳遞豎向荷載的主要構(gòu)件，而應(yīng)使支撐框架和抗彎框架形成的雙重體系剛度匹配合理，使得大震時支撐先行壓曲，推遲在柱內(nèi)形成塑性鉸；(3)結(jié)構(gòu)體系的側(cè)向剛度要連續(xù)化，避免剛度突變，以減少薄弱部位和應(yīng)力集中部位。(三)結(jié)構(gòu)影響系數(shù)

1、基本知識

(1)結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)也稱為地震折減系數(shù)、地震反應(yīng)修正系數(shù)，在美國規(guī)范UBC97中稱為結(jié)構(gòu)反應(yīng)修正系數(shù)，在歐洲規(guī)范EC8中稱為性能系數(shù)。

(2)結(jié)構(gòu)影響系數(shù)主要和結(jié)構(gòu)體系的延性和超強（強度儲備）有關(guān)。結(jié)構(gòu)的延性、超強能力越大，地震作用取值應(yīng)越小。

2、定義

如右圖，橫軸為結(jié)構(gòu)頂點水平位移，縱軸為結(jié)構(gòu)基底剪力。

OA為結(jié)構(gòu)保持完全彈性時的反應(yīng)曲線； ODEFG為強震下結(jié)構(gòu)的實際反應(yīng)曲線； ODCG為理想彈塑性結(jié)構(gòu)反應(yīng)曲線； Ve為完全彈性時最大基底剪力，Δe為對應(yīng)的頂點位移；

Vy為顯著屈服時基底剪力，Δy為對應(yīng)的頂點位移；

Vd為設(shè)計的基底剪力，Δd為對應(yīng)的頂點位移；

Δmax為實際結(jié)構(gòu)頂點的最大位移

結(jié)構(gòu)影響系數(shù)定義為：R=Ve/Vd=(Ve/Vy)*(Vy / Vd)=Rμ*RΩ

位移放大系數(shù)定義為：Cd=Δmax/Δd 式中Rμ=Ve/Vy 為結(jié)構(gòu)延性系數(shù)；RΩ= Vy / Vd 為結(jié)構(gòu)超強系數(shù)

結(jié)構(gòu)的最大側(cè)移等于設(shè)計地震作用彈性位移Δd乘以位移放大系數(shù)，即Δ

max

=Δd * Cd

定義位移延性系數(shù)μs=Δmax/Δy

由于Δy/Δd= Vy / Vd= RΩ,則Cd=Δmax/Δd=（Δmax/Δy）*（Δy/Δd）=μs* RΩ

3、結(jié)構(gòu)影響系數(shù)的求法

(1)進行結(jié)構(gòu)設(shè)計得出對應(yīng)的設(shè)計基底剪力Vd ；

(2)對結(jié)構(gòu)進行增量動力分析并得出基底剪力V—頂點位移Δ曲線；

增量動力分析就是不斷的增加地震動強度，每增加一次就做一次彈塑性動力時程分析，以了解從小震到大震的整個過程中結(jié)構(gòu)的動力反應(yīng)。(3)對分析數(shù)據(jù)進行整理、分析，得到結(jié)構(gòu)影響系數(shù)R。

(四)低周疲勞損傷積累分析

1、結(jié)構(gòu)疲勞行為分為高周疲勞和低周疲勞。高周疲勞循環(huán)荷載對應(yīng)的應(yīng)力、應(yīng)變主要處于彈性范圍，結(jié)構(gòu)具有較長的失效循環(huán)次數(shù)；而低周疲勞由反復(fù)塑性應(yīng)變造成，結(jié)構(gòu)的失效循環(huán)次數(shù)較短。

2、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件和節(jié)點的低周疲勞壽命的研究方法主要有：S-N曲線分析方法、斷裂力學(xué)分析方法和局部應(yīng)變分析方法。(1)S-N曲線分析方法

對于高周疲勞行為可采用傳統(tǒng)的名義應(yīng)力法通過S-N曲線來獲得疲勞壽命，曲線可由實驗數(shù)據(jù)得到，關(guān)系式為：

N(Δσ)m=C(a)其中N為疲勞壽命；Δσ為應(yīng)力幅；m和C為S-N曲線的材料常數(shù) 可以將基于S-N曲線的高周疲勞分析思想引入低周疲勞研究。通過一定假設(shè)將(a)式的應(yīng)力幅Δσ由應(yīng)變幅Δε來表達，并將相關(guān)參數(shù)進行變換，實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)構(gòu)件和節(jié)點的低周疲勞分析。這些變換包括應(yīng)變幅Δε的定義、疲勞失效準(zhǔn)則的研究和參數(shù)m的定義。

① 應(yīng)變幅Δε的定義

ⅰ.在疲勞荷載作用下，鋼框架梁柱構(gòu)件和節(jié)點會出現(xiàn)不同類型的應(yīng)力集中。鋼框架梁柱節(jié)點由不同組件構(gòu)成，而幾何不連續(xù)性成為導(dǎo)致這種應(yīng)力集中的原因。

ⅱ.對于低周疲勞S-N曲線分析的應(yīng)變幅Δε主要通過等效位移幅和等效應(yīng)力幅表達。

② 疲勞失效準(zhǔn)則的研究

ⅰ.結(jié)構(gòu)的失效并不是構(gòu)件發(fā)生完全的斷裂，而可能包含材料的循環(huán)軟化或硬化，整體和局部的構(gòu)件屈曲，連接件的破壞等。所以，疲勞失效準(zhǔn)則應(yīng)能較好的反應(yīng)結(jié)構(gòu)的破壞模式，并結(jié)合結(jié)構(gòu)的強度、剛度和能量耗散等特征參數(shù)使疲勞設(shè)計偏于安全。

ⅱ.結(jié)構(gòu)構(gòu)件的高周疲勞壽命通常采用以結(jié)構(gòu)靜載強度理論為基礎(chǔ)的實效準(zhǔn)則進行預(yù)測，而這種失效準(zhǔn)則不能充分用于高應(yīng)力低周次的疲勞失效判斷。目前主要采用基于能量耗散和等效位移幅的低周疲勞失效準(zhǔn)則來評價鋼框架梁柱節(jié)點和構(gòu)件的低周疲勞性能。③參數(shù)m的定義

ⅰ.在疲勞S-N曲線的幾何表達式中，安全壽命設(shè)計區(qū)段的斜率由（-1/m）表示。通常通過實驗數(shù)據(jù)的線性擬合來確定參數(shù)m。

ⅱ.參數(shù)m與應(yīng)變幅的定義有關(guān)。應(yīng)變幅既可通過結(jié)構(gòu)位移幅的塑性部分，也可通過結(jié)構(gòu)整體位移幅（包括彈性和塑性部分）來定義。(2)斷裂力學(xué)分析方法

①斷裂力學(xué)以含有初始類型裂紋缺陷為前提，著重研究疲勞裂紋亞臨界的擴展規(guī)律，從而可以對裂紋擴展壽命進行準(zhǔn)確的預(yù)測。

②疲勞裂紋擴展速率的表達式有多種形式，其中被學(xué)術(shù)界和工程界廣泛接受的是Paris公式。Paris公式將疲勞裂紋擴展數(shù)據(jù)與應(yīng)力強度因子變化幅度聯(lián)系起來是斷裂力學(xué)分析方法的理論基礎(chǔ)。(3)局部應(yīng)變分析方法

應(yīng)用于結(jié)構(gòu)低周疲勞分析的局部應(yīng)變分析方法是通過材料的疲勞性質(zhì)來確定裂紋形成壽命。

3、低周疲勞分析方法的應(yīng)用

(1)S-N曲線分析方法較為簡單并較多應(yīng)用于梁柱節(jié)點的壽命預(yù)測，包括剛性全焊接節(jié)點和半剛性螺栓節(jié)點。通過等效應(yīng)力幅的S-N曲線分析方法可以實現(xiàn)對梁柱節(jié)點的低周疲勞進行評價。(2)基于裂紋擴展壽命的斷裂力學(xué)分析方法主要應(yīng)用于剛性全焊接節(jié)點的疲勞分析且更適用于裂紋穩(wěn)定開展階段的壽命預(yù)測。

(3)局部應(yīng)變分析方法的精度較高，但往往在裂紋開展階段較為有效。這是因為在循環(huán)荷載作用下，每一個載荷循環(huán)材料都可能存在硬化和軟化，而隨疲勞加載裂紋的開展，裂紋的尺寸將不斷的改變和不穩(wěn)定的發(fā)展，所以裂紋尖端的應(yīng)變計算非常復(fù)雜。

(五)滯回曲線（Hysteretic curve）

1、定義：在力循環(huán)往復(fù)作用下，得到的結(jié)構(gòu)荷載－變形曲線。它反映結(jié)構(gòu)在反復(fù)受力過程中的變形特征、剛度退化及能量消耗，是確定恢復(fù)力模型和進行非線性地震反應(yīng)分析的依據(jù)，又稱恢復(fù)力曲線（restoring force curve）。

2、分類

結(jié)構(gòu)或構(gòu)件滯回曲線的典型形狀一般有四種:梭形(a)、弓形(b)、反S形(c)和Z形(d)。

梭形說明滯回曲線的形狀非常飽滿，反映出整個結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的塑性變形能力很強，具有很好的抗震性能和耗能能力。例如受彎、偏壓、壓彎以及不發(fā)生剪切破壞的彎剪構(gòu)件。具有良好塑性變形能力的鋼框架結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的P一△滯回曲線即呈梭形。

弓形具有“捏縮”效應(yīng)，顯示出滯回曲線受到了一定的滑移影響。滯回曲線的形狀比較飽滿，但飽滿程度比梭形要低，反映出整個結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的塑性變形能力比較強，節(jié)點低周反復(fù)荷載試驗研究性能較好，能較好地吸收地震能量。例如剪跨比較大，剪力較小并配有一定箍筋的彎剪構(gòu)件和壓彎剪構(gòu)件，一般的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其滯回曲線均屬此類。

反S形反映了更多的滑移影響，滯回曲線的形狀不飽滿，說明該結(jié)構(gòu)或構(gòu)件延性和吸收地震能量的能力較差。例如一般框架、梁柱節(jié)點和剪力墻等的滯回曲線均屬此類。

Z形反映出滯回曲線受到了大量的滑移影響，具有滑移性質(zhì)。例如小剪跨而斜裂縫又可以充分發(fā)展的構(gòu)件以及錨固鋼筋有較大滑移的構(gòu)件等，其滯回曲線均屬此類。

3、滯回曲線特點(1)加載曲線

每次加載過程中，曲線的斜率隨荷載的增大而減小，且減小的程度加快；比較每次同向加載，后次曲線比前次曲線斜率減小，表明：反復(fù)荷載下構(gòu)件的剛度退化。

(2)卸載曲線

剛開始卸載時，回復(fù)變形很小；荷載減小后曲線趨向平緩，恢復(fù)變形逐漸加快，即恢復(fù)變形滯后現(xiàn)象。曲線斜率隨反復(fù)加載次數(shù)增大而減小，表明卸載剛度退化。

(3)滯回環(huán)

滯回環(huán)的對角線斜率反應(yīng)構(gòu)件的整理剛度。滯回環(huán)包圍的面積是荷載正反交變一周后結(jié)構(gòu)所吸收的能量，所以滯回環(huán)飽滿者有利于抗震。

4、多種受力狀態(tài)的滯回曲線

(1)提高配筋率，滯回曲線飽滿，有利于抗震。

(2)受彎構(gòu)件（軸壓比為0），滯回曲線十分飽滿，又很好的延性和耗能性能。

(3)壓彎構(gòu)件(軸壓比不為0)，軸壓比提高，延性明顯下降，滯回環(huán)嚴重捏攏。

(4)受扭構(gòu)件：純扭構(gòu)件出現(xiàn)裂縫后，剛度嚴重退化，滯回環(huán)呈反S型；壓扭構(gòu)件由于壓力的存在延緩了斜裂縫的開展，滯回曲線相對飽滿。

二、軟件方面(一)ETABS ETABS主要學(xué)習(xí)了一下簡單的混凝土框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計，現(xiàn)在就一個例子說明問題。

1、工程概況

某辦公樓為6層的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，平面圖、立面圖見下圖。

框架柱尺寸 600X600 邊梁 300X600 中間梁 200X500 板厚 100 混凝土強度等級 C30 受力鋼筋 HRB400 箍筋 HPB235 活荷載 2KN/m

2不考慮風(fēng)荷載和地震作用

平面圖

立面圖

2、建模(1)創(chuàng)建文件

文件——新模型，進入新模型初始化對話框(圖1)，點擊“否”,進入建筑平面軸網(wǎng)系統(tǒng)和樓層數(shù)據(jù)定義對話框（圖2）

圖1

圖2 由于本例不屬于等間距軸網(wǎng)，點擊自定義軸網(wǎng)間距——編輯軸網(wǎng)，進入定義軸網(wǎng)數(shù)據(jù)對話框（圖3）

確定后返回到建筑平面軸網(wǎng)系統(tǒng)與樓層數(shù)據(jù)定義對話框（圖4），根據(jù)本例要求修改樓層數(shù)據(jù)即可。注意：添加結(jié)構(gòu)對象選擇軸網(wǎng)。

視圖框顯示如圖5.1、圖5.2所示。

圖3(2)設(shè)置結(jié)構(gòu)總體信息

選項——首選項——結(jié)構(gòu)總體信息，進入一般首選項對話框(圖6)(3)定義材料屬性

定義——材料屬性，進入定義材料對話框（圖7），添加新材料，進入材料屬性數(shù)據(jù)對話框（圖8）

定義新的材料C30后，確定，返回定義材料對話框，可以看見定義的新材料C30已經(jīng)在材料列表中（圖9）。(4)定義構(gòu)件截面 ①定義框架柱截面

定義——框架截面，進入定義框架屬性對話框（圖10）,點擊右面第二個下拉菜單，選擇Add Recrangular（導(dǎo)入矩形截面）,進入Recranular 截面對話框（圖11），修改相應(yīng)項后，點擊布筋，進入布筋數(shù)據(jù)對話框（圖12），確定，返回Rectangular 截面對話框，可以看出右面的顯示框內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)布筋結(jié)果（圖13），定義好柱截面C600X600。②定義梁截面

定義——框架截面，同定義框架柱，進入Recranular 截面對話框（圖14），點擊布筋，進入布筋數(shù)據(jù)對話框（圖15），分別定義好邊梁和中間梁截面B300X600、B200X500。③定義樓板截面屬性 定義——墻/樓板截面，進入定義墻/樓板截面對話框（圖16），點擊右面下拉

圖4 菜單，選擇Add New Slab(增加新樓板)，進入墻/樓板截面對話框（圖17），修改數(shù)據(jù)后，確定，回到定義墻/樓板截面對話框，可以看到新定義的板 F100 已經(jīng)在列表中（圖18）。(5)繪制構(gòu)件

點擊平面視圖任意位置，使其處于高亮狀態(tài)。

狀態(tài)欄右側(cè)相似樓層下拉菜單選擇Similar Stories。①繪制柱

繪圖——繪制線對象——按區(qū)域點擊生成柱，生成對象屬性對話框（圖19），在Property里選擇上面定義的柱截面C600X600。

回到平面視圖，采用框選的方法步驟柱。點擊A4點，拖到H1點即可。此時視圖框顯示如圖20.1、圖20.2。②繪制梁

繪圖——繪制線對象——按區(qū)域點擊生成線，彈出對象屬性對話框（圖21），在屬性里，首先選擇邊梁的截面B300X600，可以采用點選的方式布置邊梁；然后在屬性里選擇中間梁的截面B200X500，采用點選的方式布置中間梁。

視圖框顯示如圖22.1、22.2。③繪制板

繪圖——繪制面對像——繪制矩形面，彈出對象屬性對話框（圖23），在屬

圖5.1 性里選擇F100，采用框選布置板。點擊A4點，拖到H1點即可。

為了便于觀察板，可是設(shè)置視圖。視圖——設(shè)置建筑視圖選項，勾選對象填充和應(yīng)用到所有窗口。

視圖框顯示如圖24.1、24.2所示。(6)對結(jié)構(gòu)底部施加約束

①將平面視圖改為底層平面視圖

視圖——設(shè)置平面視圖，選擇Base即可。

②選擇Base層所有的點對象（框選）。

③添加約束

指定——節(jié)點/點——約束（支撐），彈出指定約束對話框（圖25）(7)定義靜力荷載工況

定義——靜荷載工況，彈出定義靜荷載工況名對話框（圖26）(8)對結(jié)構(gòu)施加靜力荷載

選擇——按面對象類型，彈出選擇面對象類型對話框（圖27）指定——殼/面荷載——均勻，彈出均布面荷載對話框（圖28）

圖5.2

圖6

圖7

圖8

圖9

圖10

圖11

圖12

圖13

圖14

圖15

圖16

圖17

圖18

圖19

圖20.1

圖20.2

圖21

圖22.1

圖22.2

圖23

圖24.1

圖24.2

圖25

圖26

圖27

圖28

至此，建模結(jié)束。

3、運行分析

分析——運行分析

分析結(jié)束后，查看分析結(jié)果

①查看A軸立面在DEAD荷載作用下的變形圖

視圖——設(shè)置立面視圖，選擇A。視圖顯示如圖29 顯示——顯示變形形狀，出現(xiàn)變形后形狀對話框（圖30）視圖框顯示見圖31 ②查看A軸立面在DEAD荷載作用下的彎矩圖

顯示——顯示構(gòu)件受力/應(yīng)力圖——框架/墻肢/連梁受力，彈出框架的構(gòu)件受力圖對話框（圖32）視圖框顯示見圖33

圖29

圖30

圖31

圖32

圖33

4、進行設(shè)計

選項——首選項——混凝土框架設(shè)計，彈出混凝土框架設(shè)計首選項對話框（圖34）。

設(shè)計——混凝土框架設(shè)計——開始結(jié)構(gòu)設(shè)計/檢查，視圖框顯示見圖35。

設(shè)計——混凝土框架設(shè)計——顯示設(shè)計信息，彈出顯示設(shè)計結(jié)果對話框（圖36），此時在顯示設(shè)計信息的視圖上，任意梁上點擊鼠標(biāo)右鍵，可以彈出梁的混凝土梁設(shè)計信息對話框（圖37）。

分別點擊摘要、彎曲細節(jié)、抗剪細節(jié)可查看梁設(shè)計的具體信息。

點擊覆蓋項可以進行更換截面的等各項內(nèi)容，確定后ETABS自動重新設(shè)計。

重復(fù)分析設(shè)計。

結(jié)束設(shè)計后，點擊校核分析與設(shè)計截面，彈出Analysis and design sections match for all concrete frames,可以結(jié)束設(shè)計過程。

圖34

圖35

圖36

圖37

(二)Midas gen Midas gen 主要是學(xué)習(xí)了一下簡單的建模過程，現(xiàn)就一個簡單的例子說明建模全過程。

1、工程概況

該工程為單層框架，平面圖、立面圖見下圖。框架柱尺寸

上柱：300X300

下柱：500X500 主梁尺寸

300X500 混凝土強度等級：

C30

平面圖

立面圖

2、建模(1)新建文件

文件——新項目——保存(2)改單位

修改窗口右下角單位為KN、m(3)定義材料、截面

模型——材料和截面特性——材料

彈出材料和截面對話框（圖1），單擊添加，彈出材料數(shù)據(jù)對話框（圖2）。修改相應(yīng)數(shù)據(jù)即可。

單擊截面——添加，進入截面數(shù)據(jù)對話框(圖3)，分別定義下柱，上柱和梁數(shù)據(jù)（圖4）(4)建立框架梁

用結(jié)構(gòu)建模助手建立框架梁

模型——結(jié)構(gòu)建模助手——框架

彈出框架建模助手對話框，輸入選項卡（圖5），編輯選項卡（圖6），插入選項卡（圖7）

注：這里通過調(diào)節(jié)Beta、Alpha、Gamma來使所見模型位于某一個平面，處于某一種姿態(tài)。其中Beta指的是梁單元繞全局坐標(biāo)系Y軸的旋轉(zhuǎn)角度；Alpha指的是梁單元繞全局坐標(biāo)系X軸的旋轉(zhuǎn)角度；Gamma指的是梁單元繞全局坐標(biāo)系Z軸的旋轉(zhuǎn)角度。

框架梁的模型窗口顯示見圖8

圖1

(5)建立框架柱 ①全選

視圖——選擇——全選 ②定義柱單元

模型——單元——擴展

樹形菜單顯示單元選項卡（圖9）模型窗口顯示見圖10。

(6)邊界條件 ①選底部節(jié)點

視圖——選擇——平面（圖11）②對選擇的節(jié)點賦邊界條件

模型——邊界條件——一般支撐（圖12）

(7)分割柱

選中待分割柱，模型——單元——分割，樹形菜單欄出現(xiàn)單元——分割單元選項卡（圖13）

模型窗口顯示見圖14(8)修改上柱尺寸 選上柱，模型——單元——修改單元參數(shù)，樹形菜單欄出現(xiàn)單元——修改單元參數(shù)選項卡(圖15)模型窗口顯示見圖16

(9)邊柱邊緣對齊

①對邊柱編號（圖17）

圖2 ②定義不同截面

模型——材料和截面特性——截面（圖18）

復(fù)制6個上柱截面分別編號4、5、6、7、8、9（圖19）分別修改每一個邊柱對應(yīng)的偏心即可。以4號柱為例

點擊4號截面——編輯，進入截面數(shù)據(jù)對話框（圖20）點擊修改偏心，進入修改偏心對話框（圖21）

圖3

依次將4、5、6、7、8、9號材料的截面都修改完。③將4、5、6、7、8、9號材料分別賦給4、5、6、7、8、9號上柱

以4號柱為例

模型——單元——修改單元參數(shù)，樹形菜單欄出現(xiàn)單元——修改單元參數(shù)（圖22）

模型窗口顯示見圖23

圖4

圖5

圖6

圖7

圖8

圖9

圖10

圖11

圖12

圖13

圖14

圖15

圖16

圖17

圖18

圖19

第二篇：《鋼框架——支撐結(jié)構(gòu)概念》小結(jié)

《鋼框架——支撐結(jié)構(gòu)概念》

鋼框架——支撐結(jié)構(gòu)在多高層鋼結(jié)構(gòu)建筑中是一種非常常用的結(jié)構(gòu)形式，鋼框架支撐結(jié)構(gòu)是在鋼框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過在部分框架柱之間布置支撐來提高結(jié)構(gòu)承載力及側(cè)向剛度。支撐體系與框架體系共同作用形成雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，這不但為結(jié)構(gòu)在正常受力情況下提供了一定的剛度，而且為結(jié)構(gòu)在水平地震作用及較大風(fēng)荷載作用下，提供了兩道受力防線，形成了人們較理想的破壞機制。然而，不同的支撐布置方式會產(chǎn)生不同的效果，這包括支撐的類型，支撐布置的位置以及支撐桿件所選擇的截面形式。１支撐的類型：

（１）中心支撐：支撐構(gòu)件的兩端均位于梁柱節(jié)點處，或一端位于梁柱節(jié)點處，一端與其他支撐桿件相交，中心支撐的特點是支撐桿件的軸線與梁柱節(jié)點的軸線相匯交于一點，支撐體系剛度較大。中心支撐包括：單斜桿支撐，交叉支撐，人字形支撐，Ｖ字形支撐，Ｋ字形支撐，跨層交叉支撐，帶拉鏈桿支撐。

中心支撐適用于抗震設(shè)防等級較低的地區(qū)，以及主要有風(fēng)荷載控制側(cè)移的多高層建筑物。

（２）偏心支撐：支撐桿件的軸線與梁柱的軸線不是相交于一點，而是偏離了一段距離，形成一個先于支撐構(gòu)件屈服的“耗能梁段”。偏心支撐包括人字形偏心支撐，Ｖ字形偏心支撐，八字形偏心支撐，單斜桿偏心支撐等。

偏心支撐適用于抗震設(shè)防等級較高的地區(qū)或安全等級要求較高的建筑，而且相對中心支撐而言可以很容易解決門窗布置受限的難題。

（３）消能支撐：將支撐桿件設(shè)計成消能桿件，以吸收和耗散地震能量減小地震反應(yīng)。

消能支撐實際上也是一種非屈曲支撐，技術(shù)較為先進，適應(yīng)強，但單造價相對較高。２、支撐的布置方式：

以上述６跨的鋼框架支撐結(jié)構(gòu)為例，來說明支撐的布置對結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度的影響：（框架支撐結(jié)構(gòu)的用鋼量及支撐的數(shù)量、規(guī)格均相同）（１）支撐集中布置在中間跨的框架支撐結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度要大于支撐布置于邊跨；（比如ｂ和ｅ的布置方式，假設(shè)將有支撐跨視為一個豎向懸臂桿，無支撐跨的抗側(cè)剛度忽略不計，則顯然ｂ結(jié)構(gòu)只相當(dāng)兩個豎向懸臂桿的抗側(cè)剛度的簡單疊加，而ｅ結(jié)構(gòu)卻相當(dāng)于一個２倍截面高度的懸臂桿的抗側(cè)移剛度。）（２）應(yīng)使支撐在長度方向上連續(xù)，盡量增大之城之稱的通常，即使更多的豎向桿件被支撐桿件聯(lián)系成整體，發(fā)揮空間整體作用。

（３）結(jié)構(gòu)的高度越大，層數(shù)越多，支撐的設(shè)置對結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度的影響越大。

（４）支撐的布置宜上下連續(xù)，左右對稱，且盡量保證每個節(jié)點受力的一致性。３、支撐的截面形式：

支撐的截面形式包括單槽鋼、單角鋼、雙角鋼、雙槽鋼、H形鋼，箱型截面鋼，鋼管。

第三篇：施工方案(鋼支撐)

錦 繡 新 城 B-16 #樓

模

板

施

工

方

案

寶清縣同利建筑工程有限責(zé)任公司第十六項目部

目錄

第一章

工程概況????????????????????????????????2

第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章

施工方案的選定??????????????????????????2

施工準(zhǔn)備????????????????????????????????2

模板施工工藝 ???????????????????????????3

樓板模板支撐架的構(gòu)造和施工要求 ?????????10 工程質(zhì)量通病與防治措施 ?????????????????12

工程質(zhì)量保證措施 ???????????????????????12

安全、文明施工保證措施 ?????????????????13

風(fēng)、雨季節(jié)施工措施 ??????????????????????13

模板計算書 ?????????????????????????????13

第一章、工 程 概 況

第一節(jié)、總 體 概 述

錦繡新城B-16#樓工程由寶清縣永泰房地產(chǎn)開發(fā)有限責(zé)任公司投資興建；雙鴨山市工程勘察設(shè)計院地基勘察；黑龍江三元建筑設(shè)計有限公司設(shè)計；黑龍江輕工建設(shè)監(jiān)理有限公司監(jiān)理；寶清縣同利建筑工程有限責(zé)任公司第十六項目部總承包施工。該工程位于寶清縣苗圃街南側(cè)，永發(fā)路西側(cè)，中央大街以北。

錦繡新城B-16#樓工程，是一座住宅樓。該建筑十七層，總建筑面積18626㎡，結(jié)構(gòu)型式為剪力墻結(jié)構(gòu)?？拐鸬燃墳?度，防火等級為二級，設(shè)計耐久年限為50年。

第二節(jié)、結(jié)構(gòu)特點

本工程層高較高，地下室為-4.350m，架空層為-0.15m，標(biāo)準(zhǔn)層為3.0m，屋面為3.500m，屋面機房為 4.400m。剪力墻較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工難度大，技術(shù)要求高，模板支撐系統(tǒng)必須嚴格按高支模管理的有關(guān)規(guī)定進行設(shè)計、驗算、搭設(shè)、驗收和拆除。

第二章、施工方案的選定

本工程為商業(yè)砼結(jié)構(gòu)，其模板采用18厚膠合板和黑色鏡面板（柱、梁用）；木枋采用60×80㎜或50×70㎜；φ48×3.5鋼管和鋼頂撐體系作支撐的方案。

第三章、施 工 準(zhǔn) 備

一、技術(shù)準(zhǔn)備：

1、組織各工長、班組長熟悉圖紙，對圖紙進行自審，熟悉和掌握施工圖紙的全部內(nèi)容和設(shè)計意圖。根據(jù)工程結(jié)構(gòu)形式、特點以及施工組織設(shè)計中流水段的劃分，結(jié)合施工方法進行模板拼裝設(shè)計。模板應(yīng)滿足構(gòu)造合理，拼縫嚴密，且便于組裝和支拆。強度、剛度和穩(wěn)定性驗算符合要求。

2、做好技術(shù)交底工作。本工程每一道工序開工前，均需進行技術(shù)交底，技術(shù)交底是施工企業(yè)技術(shù)管理的一個重要制度，是保證工程質(zhì)量的重要因素，其目的是通過技術(shù)交底使參加施工的所有人員對工程技術(shù)要求做到心中有數(shù)，以便科學(xué)的組織施工和按合理的工序、工藝進行施工。

3、技術(shù)交底工作按“三級制”進行交底，即工程技術(shù)負責(zé)人→木工工長→操作人員。工程技術(shù)負責(zé)人向?qū)I(yè)工長進行交底要求細致、齊全、完善，并要結(jié)合具體操作部位、關(guān)鍵部位的質(zhì)量要求，操作要點及注意事項等進行詳細的講述交底以及書面交底，班組長在接受交底后，應(yīng)組織工人進行認真討論，全面理解施工意圖，確保工程的質(zhì)量和進度。

二、人力準(zhǔn)備：

為保證模板工程的施工質(zhì)量，項目部抽調(diào)有多年施工經(jīng)驗的質(zhì)檢員負責(zé)現(xiàn)場的工程質(zhì)量，木工工人保證30人，保證后期的砼澆筑的成形質(zhì)量。

三、材料準(zhǔn)備：

1、模板：鑒于材料對結(jié)構(gòu)的決定性，模板材料選用優(yōu)質(zhì)的18mm厚的膠合板和鏡面板，60×80㎜和50×70㎜木枋。材料進場時，質(zhì)檢員、材料員以及技術(shù)人員應(yīng)對其進行驗收，確保強度、剛度達到要求，模板使用前表面必須涂刷脫模劑，以增加模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)

2、支撐架：支撐架采用φ48×3.5鋼管和鋼頂撐（其質(zhì)量應(yīng)符合GB/T700中Q235-A級鋼的規(guī)定）搭設(shè)，扣件（其質(zhì)量符合GB1351規(guī)定）連接。鋼管及扣件材質(zhì)必須符合要求，鋼管應(yīng)滿足抗拉強度、伸長率、屈服點等的規(guī)范要求，不得使用不合格品；扣件不得有裂紋、氣孔，也不得有疏松、砂眼或其它影響使用性能的構(gòu)造缺陷。鋼管使用前應(yīng)進行防銹處理，并涂刷二道防銹漆，以便延長使用壽命。

3、對拉螺桿、花籃螺栓、鐵釘、鐵絲、菱角、封口漆、密封膠條、脫模劑、塑料套管等材料準(zhǔn)備齊全

四、機具準(zhǔn)備：

根據(jù)本工程現(xiàn)場情況和進度控制要求，配備主要設(shè)備有：木工圓盤鋸2臺、平刨床機1臺、壓刨床機1臺、手持電鉆5臺、手持電鋸2臺，其他周轉(zhuǎn)設(shè)備、小型機具配套輔助設(shè)備均在施工前準(zhǔn)備到位，并經(jīng)試運轉(zhuǎn)正常后安放到位。手鋸、手錘、線墜、方尺、水平尺、撬棍等小型工具準(zhǔn)備齊全。

五、作業(yè)條件：

1、模板設(shè)計、預(yù)拼組裝完成。

2、各部位定位放線、抄平工作完成。

3、柱墻基、施工縫處砼軟弱層剔鑿，并清理干凈，辦理交接手續(xù)。

4、柱墻鋼筋綁扎、水電管線、盒預(yù)埋等完成，并辦理隱檢手續(xù)。

第四章、模板施工工藝

第一節(jié)、模板安裝構(gòu)造要求

1、必須保證結(jié)構(gòu)和構(gòu)件各部位形狀、幾何尺寸的準(zhǔn)確，水平標(biāo)高的正確性，誤差應(yīng)小于驗收規(guī)范規(guī)定的允許值。

2、安裝模板必須按照施工設(shè)計要求進行，模板接縫必須嚴密不得漏漿，縫寬≤1.5mm，施工中模板必須先清縫拼板，鋪設(shè)安裝后，對于縫較寬（＞1.5mm縫）者須進行堵塞。

3、整體式鋼筋混凝土梁，當(dāng)跨度≥4m時，安裝應(yīng)起拱，按照跨度的1/1000～3/1000起拱。

4、單片柱模吊裝時，應(yīng)采用卡環(huán)和柱模連接，嚴禁用鋼筋鉤代替，防止脫鉤。待模板立穩(wěn)并支撐后，方可摘鉤。

5、安裝墻模時，應(yīng)從內(nèi)、外角開始，向相互垂直的二個方向拼裝，同一道墻（梁）的兩側(cè)模板采用分層支模時，必須待下層模板采取可靠措施固定后，方可進行上一層模板安裝。

6、大模板組裝或拆除時，指揮及操作人員必須站在可靠作業(yè)處，安裝外模板時作業(yè)人員應(yīng)掛牢安全帶。

7、安裝模板時，操作人員必須站在操作平臺或腳手架上作業(yè)，禁止站在模板、支撐、腳手桿上、鋼筋骨架上作業(yè)和在梁底模上行走。

8、砼施工時，應(yīng)按施工荷載規(guī)定嚴格控制模板上的堆料及設(shè)備，當(dāng)采用人工小推車運輸時，不準(zhǔn)直接在模板或鋼筋上行駛，應(yīng)用腳手架鋼管等材料搭設(shè)小車運輸?shù)?，采用泵送砼時，不得直接將砼沖擊側(cè)模，砼泵管、布料機位置下排架要適當(dāng)增加支撐或剪刀撐進行加固。

9、支撐立柱底部應(yīng)設(shè)墊板，并在縱橫方向設(shè)置掃地桿。

10、支撐立柱的拆除時間必須是在砼強度達到70%以上方可拆除。

11、支撐立柱高度在2m以下時，必須設(shè)置一道水平拉桿，保持立柱的整體穩(wěn)定性；當(dāng)立柱高度大于2m時，應(yīng)設(shè)置多道水平拉桿，水平拉桿步距為≤1.8m。

12、滿堂架模板支柱的水平拉桿應(yīng)縱橫兩個方向設(shè)置，同時每隔4-6根立柱設(shè)置一組剪力撐，由底部至頂部連續(xù)設(shè)置。

13、立柱的間距經(jīng)計算確定，當(dāng)使用鋼管扣件材料時，間距一般不大于1.0m，立柱的接頭應(yīng)錯開不在同一步距和豎向接頭間距大于50cm。

14、為保持支模系統(tǒng)的穩(wěn)定，應(yīng)在支架的兩端和中間部分與工程結(jié)構(gòu)進行連接。

15、對拆除后模板，板面如有破損，必須作好修補平整；模板在使用前必須先清理干凈，均勻涂刷脫模劑備用，但不得涂刷過厚。第二節(jié)、模 板 制 作

1、根據(jù)圖紙設(shè)計要求進行模板制作，柱、剪力墻采用定型組合大模，其余一般采用現(xiàn)場拼裝制作。

2、異形定型模板內(nèi)采用鍍鋅鐵皮包裹，以保證模板的表面平整度。

3、剪力墻組合大模拼縫要嚴密，板接縫處背面要有木方豎楞加固。

4、柱、墻模制作時，四角均采用企口連接。

5、單塊模板制作完，按模板設(shè)計圖對模板外形、尺寸、平整度、對角線進行檢查，分規(guī)格平行疊放，基底層模板加墊木，距地面不小于100㎜。

6、所有柱墻、梁板模板配板時，要對膠合板裁邊處采用封口漆進行封邊，以提高模板周轉(zhuǎn)次數(shù)。

第三節(jié)、模 板 安 裝

一、柱模板安裝：

1、工藝流程：

模板制作 → 柱模安裝 → 柱模板校正加固 → 辦理預(yù)檢及驗收。

2、安裝方法：

1）、柱模四角相鄰兩板采用企口連接，模板安裝時，沿柱模板邊線外2㎜粘貼海綿膠條進行密封。

2）、第一面模板就位后，設(shè)臨時支撐或用鐵絲與柱主筋臨時固定，然后依次將其余三面模板就位，并做好支撐。

3）、模板就位后，及時安裝豎楞和柱箍，豎楞采用木枋，間距為250㎜；柱箍采用φ14鋼筋箍，間距為300㎜，第一道柱箍距地面為150㎜，四周采用φ14對拉螺栓連接加固，柱斷面大于600㎜時，中間加設(shè)對拉螺桿，對拉螺桿間距不大于500㎜。

4）、柱模校正和加固方法同墻模。具體支撐系統(tǒng)詳見附圖。

二、梁、板模板安裝：

1、工藝流程：

1）、梁模板：梁模板制作 → 搭設(shè)梁模支撐 → 安裝梁底模板 → 安裝梁側(cè)模 → 安裝側(cè)向支撐 → 校核梁截面尺寸并加固 → 預(yù)檢。

2）、板模板：搭設(shè)板模支撐 → 安裝主、次龍骨 → 鋪設(shè)頂板模板 → 調(diào)整模板標(biāo)高 → 模板清理 → 預(yù)檢。

2、安裝方法：

1）、根據(jù)圖紙設(shè)計和基層所彈梁身位置線，安裝梁模支撐立桿（鋼管或鋼頂撐），立桿間距縱向不大于800㎜（梁高大于800㎜時，間距不大于600㎜），橫向間距不大于900㎜，對于斷面較大的梁，應(yīng)在梁中間沿縱向加設(shè)一排鋼頂撐。板立桿支撐間距為900×900㎜?，F(xiàn)場施工時，如方便現(xiàn)場搭設(shè)支撐，梁支撐間距取同板支撐間距，則深梁縱向必須設(shè)三排支撐。

2）、鋼管排架搭設(shè)時，盡量保證上下層立桿要對準(zhǔn)，梁板支撐搭設(shè)完畢，應(yīng)將梁板支撐體系連成一體，每層立桿力求做到規(guī)格一致，豎橫成排，合理設(shè)置水平拉桿和剪刀撐，水平拉桿間距不大于1800㎜，剪刀撐縱橫間距不大于4500㎜（每道梁底不少于二道）留好施工通道，施工通道一般間距不大于1200㎜，兩側(cè)支撐適當(dāng)加固，通道兩側(cè)要用安全網(wǎng)圍護。

3）、根據(jù)水平標(biāo)高控制線，調(diào)整梁底、板底支撐高度，對跨度大于4米的梁或板短向跨度大于4米時，模板應(yīng)按跨度的1?-3?起拱。

4）、梁模安裝時應(yīng)遵循幫（側(cè)模）包底（模）的原則，側(cè)模安裝宜在底模側(cè)邊粘貼海綿膠條，待梁側(cè)模安裝就位后進行臨時固定。

5）、主、次梁同時支模時，應(yīng)先支好主梁模板，經(jīng)軸線標(biāo)高檢查校正無誤后，加以固定。在主梁上留出安裝次梁的缺口，尺寸與次梁截面相同，缺口底部加釘襯口檔木，以便與次梁模板相接。

6）、板模板安裝時，先在次梁（或主梁）模板的外側(cè)彈水平線，其標(biāo)高為樓板板底高減去模板厚和擱柵高度，再按墨線釘托木，并在側(cè)板上釘豎向小木方頂住托木，然后放置擱柵，再在底部用支撐桿支牢。鋪設(shè)板模板從一側(cè)向另一側(cè)密鋪，在兩端及接頭處用釘釘牢，其它部位少釘，以便拆模。

7）、頂板模板檁條采用50×100㎜方木，間距不大于300㎜。為保證頂板的整體砼成型效果，將整個頂板的膠合板按同一順序、同一方向?qū)p平鋪，必須保證縫下有龍骨，且拼縫嚴密，表面無錯臺現(xiàn)象。板與柱相交、不必刻意躲開柱頭，只在該處將膠合板鋸開與柱截面尺寸相應(yīng)缺口，下墊方木并作為柱頭的龍骨。

8）、深梁模板：當(dāng)深梁在700mm以上時，由于砼側(cè)壓力大，必須采用對拉螺栓將兩側(cè)模板拉緊，以防脹模，對拉螺栓間距不大于600㎜。為便于深梁鋼筋綁扎，可先裝一側(cè)面?zhèn)劝?，鋼筋綁扎好后再裝另一面?zhèn)劝?，對拉螺栓在鋼筋入模后安裝，對無防水要求的部位，設(shè)塑料套管穿對拉螺栓，拆模時抽出Φ14對拉螺栓周轉(zhuǎn)使用，拆模后套管洞應(yīng)隨即封填密實。

9）、梁板模板支好后，要及時按標(biāo)高線在表面拉線找平，并加固支撐，水平拉桿一般不少于二道，第一道為掃地桿距樓面250㎜，中間拉桿間距不大于1500㎜。剪刀撐間距不大于3000㎜，且每跨梁下不少于二道剪刀撐。

四、樓梯模板安裝：

模板支設(shè)前，先根據(jù)層高放大樣，先支基礎(chǔ)和平臺梁模板，再裝樓梯斜梁或梯底模板，外幫側(cè)板（踏步、梯段側(cè)板采用38厚實木板，以防脹模），在外幫側(cè)板內(nèi)側(cè)彈出樓梯底板厚度線，用墻板劃出踏步側(cè)板的檔木再釘側(cè)板。對寬度大的樓梯，沿踏步中間上面設(shè)反扶梯基，加釘1～2道吊木加固。支撐系統(tǒng)采用可調(diào)鋼支撐系統(tǒng)，寬大樓梯搭設(shè)滿堂腳手架支撐，支模方法同梁板做法。

五、電梯井提升筒模

梯井道比較狹窄，質(zhì)量要求高，施工中有一定難度，我們采用將大模板拼裝為整體提升筒模，每施工完一層，利用塔吊整體提升一次的方法進行施工。

（1）筒模的組成筒模由鉸鏈?zhǔn)浇悄?、平面模板、方鋼龍骨、花籃螺栓脫模器、托架平臺和吊鉤組成。

1）鏈?zhǔn)浇悄Ｓ?個鉸鏈軸與模板連接。

2）花籃螺栓脫模器由梯形螺紋螺桿（正反絲）和套管組成。通過轉(zhuǎn)動套管，使螺桿產(chǎn)生軸向移動，并且通過鉸鏈角模的轉(zhuǎn)動，帶動相鄰兩墻模，可達到支?；蛎撃５哪康?。詳見右圖所示：

3）平面模板為鋼木結(jié)構(gòu)，以方鋼作龍骨，面板采用九夾板。

4）托架平臺也是鋼木結(jié)構(gòu)。筒模上部預(yù)留了4個對稱孔洞（孔洞尺寸為120mm×120mm×120mm）。待澆筑混凝土后，托架平臺4個單向旋轉(zhuǎn)支腳伸入預(yù)留洞內(nèi)，作為安裝筒模的操作平臺。

（2）筒模的支模和脫模

筒模的支模和脫模，是利用操縱脫模器，通過角模的張開和收攏來完成的。

（3）筒模的優(yōu)點

1）筒模的整體性好，剛度大，不易變形。通過花籃螺栓來調(diào)整模板的位置，無跑模和松動現(xiàn)象。因此，混凝土澆筑質(zhì)量好，垂直度、平整度有保證。

2）安裝方便，脫?？旖荩岣吖ば?。每層兩人，半天可安裝一個電梯井筒模，而安裝大模板需要四個工人操作一天，安裝筒模只需要吊運兩次，而采用大模板需要吊運八次。所以采用筒?？梢约涌焓┕みM度，提高勞動效率。

3）整體筒?？梢赃M行組合，鉸鏈?zhǔn)浇悄：突ɑ@螺栓脫模器為通用部位，筒模的四周模板由鋼木模板組成。通過變換模板的配置，可以組成不同開間和進深的筒模，周轉(zhuǎn)使用，降低成本。

4）操作安全可靠。電梯井道不需要再搭設(shè)井架，在托架平臺上進行支模和脫模作業(yè)，有利于保證操作者的安全。

5）、筒模支撐系統(tǒng)詳見附圖。

第四節(jié)、模板拆除與存放

1、模板拆除必須經(jīng)項目部質(zhì)檢員及監(jiān)理驗收、批準(zhǔn)和簽字及對砼的強度報告試驗單確認后方可拆除。

2、非承重側(cè)模的拆除，應(yīng)在砼強度保證楞角不受損壞的情況下進行。

3、承重模板的拆除時間，跨度在2m以下時，在砼強度不低于50%時進行；跨度在2～8m（及2m以下的懸臂梁板），應(yīng)在砼強度達到75%以上時進行；跨度大于8m或懸臂大于2m的承重結(jié)構(gòu)模板，應(yīng)在砼強度達到100%時方可拆除。

4、模板拆除順序應(yīng)按照先支的后拆（先次梁后主梁，先側(cè)模后底模）和先拆非承重模板后拆承重模板的順序。

5、當(dāng)立柱大橫桿超過兩道以上時，應(yīng)先拆除兩道以上大橫桿，最下一道大橫桿與立柱同時拆除，以保持立桿的穩(wěn)定。

6、拆除大跨度梁下支柱時，應(yīng)先從跨中開始，分別向兩端拆除，拆除多層樓板支柱時（上部塔樓），應(yīng)確認上部施工荷載不需要傳遞的情況下方可拆除下部支柱。

7、非大模板拆除應(yīng)逐塊進行，不得采用成片撬落方式，防止損壞模板、砸壞腳手架和將操作者砸傷。

8、拆除模板時必須認真進行，不得留有零星和懸空模板，防止模板突然墜落，特別是外墻腳手架處，模板拆除作業(yè)嚴禁同時在上、下同一垂直作業(yè)面上進行施工。

9、大面積拆除作業(yè)或高處拆除作業(yè)時，應(yīng)在作業(yè)范圍設(shè)置圍護，并有專人監(jiān)護。

10、拆除的模板應(yīng)先進行清理、修整、刷脫模劑并與支撐等分規(guī)格堆放整齊，模板必須放平防止變形，嚴禁用模板墊道或臨時作腳手板用。

11、大模板存放應(yīng)設(shè)專用的堆放架，保證其自穩(wěn)角度，應(yīng)對稱成對存放，防止碰撞或被大風(fēng)刮倒，柱模必須面對面成對平放，以防翹曲變形。

第五節(jié)、模板施工注意事項

一、質(zhì)量注意事項：

1、支設(shè)的模板及其支架必須具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性。

2、模板拼縫要嚴密，拼縫處可用雙面膠條粘貼，以防漏漿。尤其是細部節(jié)點處理要認真。

3、模板使用前必須涂刷脫模劑，拆除后的模板要清理干凈，并涂刷脫模劑以備下次使用。

4、涂刷脫模劑時不得污染基層和鋼筋。

5、拆除模板時不得使用電氣焊切割對拉螺桿和用大錘、撬棍硬砸、猛撬模板。對拆除后模板，板面如有破損，必須作好修補平整。

6、澆筑砼前，要保證模板內(nèi)潔凈，清掃干凈后及時封閉清掃口。在砼澆筑過程中要經(jīng)常檢查，如發(fā)現(xiàn)變形，松動等情況，及時修補加固。梁板砼澆筑時要及時在柱墻四周預(yù)埋鋼筋頭作柱墻斜撐支撐點。

二、安全、文明施工注意事項：

1、單片柱模吊裝時，應(yīng)采用卡環(huán)和柱模連接，嚴禁用鋼筋鉤代替，防止脫鉤。待模板立穩(wěn)并支撐后，方可摘鉤。

2、大模板組裝或拆除時，指揮及操作人員必須站在可靠作業(yè)處，安裝外模板時作業(yè)人員應(yīng)掛牢安全帶。

3、安裝模板時，人員必須站在操作平臺或腳手架上作業(yè)，禁止站在模板、支撐、腳手桿上、鋼筋骨架上作業(yè)和在梁底模上行走。

4、施工過程中要注意電刨、電鉆、圓盤鋸等施工機具的安全使用，以防機具傷人，并注意用電安全。

5、使用塔吊吊運材料時，材料要堆放好，短木方和小模板嚴禁吊運。

6、模板安裝時，腳手架上嚴禁堆放任何材料，排架上吊運的材料要及時分散。

7、施工人員進入施工現(xiàn)場,要正確穿戴安全防護用品。施工現(xiàn)場嚴禁吸煙,不得酒后上班。

8、模板安裝完畢，要及時清理現(xiàn)場內(nèi)木屑、雜物。拆除下來的模板、鋼管、扣件、拉桿應(yīng)及時清理干凈，并集中堆放整齊，做到工完場清，文明施工。

第五章、樓板模板支撐架的構(gòu)造和施工要求

除了要遵守《扣件架規(guī)范》的相關(guān)要求外，還要考慮以下內(nèi)容

一、模板支架的構(gòu)造要求：

a.梁板模板高支撐架可以根據(jù)設(shè)計荷載采用單立桿或雙立桿；

b.立桿之間必須按步距滿設(shè)雙向水平桿，確保兩方向足夠的設(shè)計剛度；

c.梁和樓板荷載相差較大時，可以采用不同的立桿間距，但只宜在一個方向變距、而另一個方向不變。

二、立桿步距的設(shè)計：

a.當(dāng)架體構(gòu)造荷載在立桿不同高度軸力變化不大時，可以采用等步距設(shè)置；

b.當(dāng)中部有加強層或支架很高，軸力沿高度分布變化較大，可采用下小上大的變步距設(shè)置，但變化不要過多；

c.支撐架步距以0.9--1.5m為宜，不宜超過1.5m。

三、整體性構(gòu)造層的設(shè)計：

a.當(dāng)支撐架高度≥20m或橫向高寬比≥6時，需要設(shè)置整體性單或雙水平加強層；

b.單水平加強層可以每4--6米沿水平結(jié)構(gòu)層設(shè)置水平斜桿或剪刀撐，且須與立桿連接，設(shè)

置斜桿層數(shù)要大于水平框格總數(shù)的1/3；

c.雙水平加強層在支撐架的頂部和中部每隔10--15m設(shè)置，四周和中部每10--15m設(shè)豎向斜桿，使其具有較大剛度和變形約束的空間結(jié)構(gòu)層；

d.在任何情況下，高支撐架的頂部和底部（掃地桿的設(shè)置層）必須設(shè)水平加強層。

四、剪刀撐的設(shè)計：

a.沿支架四周外立面應(yīng)滿足立面滿設(shè)剪刀撐；

b.中部可根據(jù)需要并依構(gòu)架框格的大小，每隔10--15m設(shè)置。

五、頂部支撐點的設(shè)計：

a.最好在立桿頂部設(shè)置支托板，其距離支架頂層橫桿的高度不宜大于400mm；

b.頂部支撐點位于頂層橫桿時，應(yīng)靠近立桿，且不宜大于200mm；

c.支撐橫桿與立桿的連接扣件應(yīng)進行抗滑驗算，當(dāng)設(shè)計荷載N≤12kN時，可用雙扣件；大于12kN時應(yīng)用頂托方式。

六、支撐架搭設(shè)的要求：

a.嚴格按照設(shè)計尺寸搭設(shè)，立桿和水平桿的接頭均應(yīng)錯開在不同的框格層中設(shè)置；

b.確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差小于《扣件架規(guī)范》的要求；

c.確保每個扣件和鋼管的質(zhì)量是滿足要求的，每個扣件的擰緊力矩都要控制在45-60N.m，鋼管不能選用已經(jīng)長期使用發(fā)生變形的；

d.地基支座的設(shè)計要滿足承載力的要求。

七、施工使用的要求：

a.精心設(shè)計混凝土澆筑方案，確保模板支架施工過程中均衡受載，最好采用由中部向兩邊擴展的澆筑方式；

b.嚴格控制實際施工荷載不超過設(shè)計荷載，對出現(xiàn)的超過最大荷載要有相應(yīng)的控制措施，鋼筋等材料不能在支架上方堆放；

c.澆筑過程中，派人檢查支架和支承情況，發(fā)現(xiàn)下沉、松動和變形情況及時解決。

第六章、工程質(zhì)量通病與防治措施

一、梁模板：

1、通病現(xiàn)象：

梁身不平直，梁底不平及下拗、梁側(cè)模脹模、局部模板嵌入柱墻內(nèi)、拆除困難。

2、防治措施:

a、支模時應(yīng)遵守側(cè)模包底模的原則，梁模與柱模連接處，下料尺寸一般應(yīng)略為縮短。

b、梁側(cè)模必須有壓腳板、斜撐、拉直線后將梁側(cè)釘固。梁跨大于4m時，梁底模板按規(guī)定起拱。

c、混凝土澆筑前，模板應(yīng)充分用水澆透，但不得存有積水。

二、柱墻模板：

1、通病現(xiàn)象: 脹模、斷面尺寸鼓出、漏漿、混凝土不密實,蜂窩麻面、柱墻身偏斜。

2、防治措施:

a、根據(jù)規(guī)定的柱箍間距要求牢固設(shè)置。

b、成排柱模支模時，應(yīng)先立兩端柱模，校直與復(fù)核位置無誤后，頂部拉通長線，再立中間柱模。

c、模板四角拼縫要做成企口縫，接縫處用海綿膠條粘貼。

d、四周斜撐要牢固，且對稱設(shè)置。

三、板模板：

1、通病現(xiàn)象：

板中部下拗，板底混凝土面不平。

2、防治措施:

a、樓板模板厚度要一致，擱木柵均刨至統(tǒng)一尺寸。

b、支頂要符合規(guī)定的保證項目要求。

c、板模按規(guī)定起拱。

第七章、工程質(zhì)量保證措施

一、質(zhì)量管理保證措施：

1、施工前技術(shù)負責(zé)人或施工員要對各班組進行書面和口頭技術(shù)交底。

2、施工過程中，專職質(zhì)檢員、施工員要現(xiàn)場跟班監(jiān)督檢查質(zhì)量，同時按水平標(biāo)高線校正模板及其搭設(shè)排架的標(biāo)高，控制在規(guī)范允許誤差范圍內(nèi)。

3、加強技術(shù)管理，熟悉圖紙，認真指導(dǎo)現(xiàn)場施工。

4、檢查各部位的加固和連接是否牢固，支撐間距和剪刀撐是否符合規(guī)范要求。

5、層層把好質(zhì)量關(guān)，加強責(zé)任心，且與個人經(jīng)濟掛鉤，出現(xiàn)質(zhì)量問題按《質(zhì)量事故處罰條例》執(zhí)行。

6、要做好自檢、互檢、交接檢工作，合格后請監(jiān)理、甲方、質(zhì)檢站等部門進行驗收。

第八章、安全、文明施工保證措施

一、安全生產(chǎn)管理、文明施工管理保證措施：

1、建立以項目經(jīng)理為首的安全領(lǐng)導(dǎo)小組，負責(zé)現(xiàn)場安全文明生產(chǎn)管理。

2、制定合理的安全措施。

3、抓好防高空墜物工作，所有進場人員必須正確配戴安全防護用品。

4、采取有效措施保證用電和機械操作安全。

5、嚴禁高空落物，做好臨邊、洞口等處的安全防護，懸挑部位及拆模施工時，要有專職安全員現(xiàn)場監(jiān)督指導(dǎo)施工。

6、組建現(xiàn)場保衛(wèi)小組，落實防盜措施。

第九章、風(fēng)、雨季施工措施

1、雨季施工，操作人員要備足防雨工（器）具。所有備用庫存模板、木方要有防雨保護措施。

2、搭設(shè)活動雨棚，所有電動工（器）具應(yīng)有防雨套。

3、雨季施工，操作人員嚴禁在排架上行走，在腳手架、模板上行走要注意防滑。

4、專職安全員雨季要加強腳手架的檢查，防止松扣。

5、雨季期間施工，要加強對現(xiàn)場臨時設(shè)施、用電線路的檢查。所有機電設(shè)備要檢查漏電裝置情況。注意防雷、防漏電。

6、風(fēng)力大于六級時，嚴禁在樓頂面施工，尤其是腳手架上。施工樓面的所有材料要集中堆放并有保護措施。

第十章、模板計算書

第一節(jié)、墻模板計算書

一、墻模板基本參數(shù)

1、計算斷面寬度400mm，高度4000mm，兩側(cè)樓板高度200mm。

2、模板面板采用普通膠合板。

3、內(nèi)龍骨間距250mm，內(nèi)龍骨采用木方50mm×70mm，外龍骨采用雙鋼管48mm×3.5mm。

4、對拉螺栓布置7道，在斷面內(nèi)水平間距300+600+600+600+600+600+400mm，斷面跨度方向間距250mm，螺栓直徑12mm。

二、墻模板荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算

強度驗算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計值；撓度驗算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力產(chǎn)生荷載標(biāo)準(zhǔn)值。

新澆混凝土側(cè)壓力計算公式為下式中的較小值:

N1=27.466kN N2=75.531kN N3=75.531kN N4=27.466kN

最大彎矩 M = 1.716kN.m 最大變形 V = 0.7mm(1)抗彎強度計算

經(jīng)計算得到面板抗彎強度計算值 f = 1.716×1000×1000/199800=8.589N/mm2 面板的抗彎強度設(shè)計值 [f]，取15.00N/mm2；

面板的抗彎強度驗算 f < [f],滿足要求!

(2)抗剪計算

截面抗剪強度計算值 T=3×41198.0/(2×3700.000×18.000)=0.928N/mm2 截面抗剪強度設(shè)計值 [T]=1.40N/mm2 抗剪強度驗算 T < [T]，滿足要求!(3)撓度計算

面板最大撓度計算值 v = 0.674mm

面板的最大撓度小于250.0/250,滿足要求!

四、墻模板內(nèi)龍骨的計算

內(nèi)龍骨直接承受模板傳遞的荷載，通常按照均布荷載連續(xù)梁計算。

內(nèi)龍骨均布荷載按照面板最大支座力除以面板計算寬度得到。q = 75.531/3.700=20.414kN/m

外龍骨按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計算。

集中荷載P 取橫向支撐鋼管傳遞力

經(jīng)過連續(xù)梁的計算得到

最大彎矩 Mmax=0.918kN.m 最大變形 vmax=0.384mm 最大支座力 Qmax=12.896kN

抗彎計算強度 f=0.918×106/10160000.0=90.35N/mm2 支撐鋼管的抗彎計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度小于600.0/150與10mm,滿足要求!

五、墻模板外龍骨的計算

外龍骨承受內(nèi)龍骨傳遞的荷載，按照集中荷載下連續(xù)梁計算。

外龍骨按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計算。

集中荷載P 取橫向支撐鋼管傳遞力。

經(jīng)過連續(xù)梁的計算得到

最大彎矩 Mmax=1.128kN.m 最大變形 vmax=0.371mm 最大支座力 Qmax=27.727kN

抗彎計算強度 f=1.128×106/10160000.0=111.02N/mm2 支撐鋼管的抗彎計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度小于500.0/150與10mm,滿足要求!

六、對拉螺栓的計算

計算公式: N < [N] = fA 其中 N —— 對拉螺栓所受的拉力；

A —— 對拉螺栓有效面積(mm2)；

f —— 對拉螺栓的抗拉強度設(shè)計值，取170N/mm2；

對拉螺栓的直徑(mm): 12 對拉螺栓有效直徑(mm): 10

對拉螺栓有效面積(mm2): A = 76.000 對拉螺栓最大容許拉力值(kN): [N] = 12.920 對拉螺栓所受的最大拉力(kN): N = 7.9 對拉螺栓強度驗算滿足要求!

第二節(jié)、柱模板支撐計算書

柱模板基本參數(shù)

柱模板的截面寬度 B=900mm，B方向?qū)菟?道，柱模板的截面高度 H=900mm，H方向?qū)菟?道，柱模板的計算高度 L = 3600mm，對拉螺栓強度驗算滿足要求!

柱箍間距計算跨度 d = 200mm。

柱箍采用80×100mm木方。

柱模板豎楞截面寬度50mm，高度80mm。

B方向豎楞4根，H方向豎楞4根。

二、柱模板荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算

強度驗算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計值；撓度驗算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力產(chǎn)生荷載標(biāo)準(zhǔn)值。

三、柱模板面板的計算

面板直接承受模板傳遞的荷載，應(yīng)該按照均布荷載下的三跨連續(xù)梁計算，計算如下

面板的計算寬度取柱箍間距0.20m。

荷載計算值 q = 1.2×46.630×0.200+1.4×4.000×0.200=12.311kN/m 面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: 本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W = 20.00×1.80×1.80/6 = 10.80cm3；

I = 20.00×1.80×1.80×1.80/12 = 9.72cm4；

(1)抗彎強度計算

f = M / W < [f]

其中 f —— 面板的抗彎強度計算值(N/mm2)；

M —— 面板的最大彎距(N.mm)；

W —— 面板的凈截面抵抗矩；

[f] —— 面板的抗彎強度設(shè)計值，取15.00N/mm2；

M = 0.100ql2

其中 q —— 荷載設(shè)計值(kN/m)；

經(jīng)計算得到 M = 0.100×(1.2×9.326+1.4×0.800)×0.283×0.283=0.099kN.m 經(jīng)計算得到面板抗彎強度計算值 f = 0.099×1000×1000/10800=9.151N/mm2 面板的抗彎強度驗算 f < [f],滿足要求!(2)抗剪計算

T = 3Q/2bh < [T]

其中最大剪力 Q=0.600×(1.2×9.326+1.4×0.800)×0.283=2.093kN 截面抗剪強度計算值 T=3×2093.0/(2×200.000×18.000)=0.872N/mm2 截面抗剪強度設(shè)計值 [T]=1.40N/mm2 抗剪強度驗算 T < [T]，滿足要求!3)撓度計算

v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250

面板最大撓度計算值 v = 0.677×9.326×2834/(100×6000×97200)=0.698mm 面板的最大撓度小于283.3/250,滿足要求!

四、豎楞木方的計算

豎楞木方直接承受模板傳遞的荷載，應(yīng)該按照均布荷載下的三跨連續(xù)梁計算，計算 如下

豎楞木方計算簡圖

豎楞木方的計算寬度取 BH 兩方向最大間距0.283m。

荷載計算值 q = 1.2×46.630×0.283+1.4×4.000×0.283=17.441kN/m

按照三跨連續(xù)梁計算，最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和，計算公式如下:

均布荷載 q = 3.488/0.200=17.441kN/m 最大彎矩 M = 0.1ql2=0.1×17.441×0.20×0.20=0.070kN.m 最大剪力 Q=0.6×0.200×17.441=2.093kN 最大支座力 N=1.1×0.200×17.441=3.837kN 截面力學(xué)參數(shù)為

本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W = 5.00×8.00×8.00/6 = 53.33cm3；

I = 5.00×8.00×8.00×8.00/12 = 213.33cm4；

(1)抗彎強度計算

抗彎計算強度 f=0.070×106/53333.3=1.31N/mm2 抗彎計算強度小于13.0N/mm2,滿足要求!(2)抗剪計算

最大剪力的計算公式如下: Q = 0.6ql

截面抗剪強度必須滿足: T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪強度計算值 T=3×2093/(2×50×80)=0.785N/mm2 截面抗剪強度設(shè)計值 [T]=1.30N/mm2 抗剪強度計算滿足要求!(3)撓度計算

最大變形 v =0.677×14.534×200.04/(100×9500.00×2133333.5)=0.008mm 最大撓度小于200.0/250,滿足要求!

五、B方向柱箍的計算

豎楞木方傳遞到柱箍的集中荷載 P：

經(jīng)過計算得到最大彎矩 M= 0.136kN.m 經(jīng)過計算得到最大支座 F= 4.221kN 經(jīng)過計算得到最大變形 V= 0.0mm B 柱箍的截面力學(xué)參數(shù)為

本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W = 8.00×10.00×10.00/6 = 133.33cm3；

I = 8.00×10.00×10.00×10.00/12 = 666.67cm4；

(1)B柱箍抗彎強度計算

抗彎計算強度 f=0.136×106/133333.3=1.02N/mm2 B柱箍的抗彎計算強度小于13.0N/mm2,滿足要求!(2)B柱箍抗剪計算

截面抗剪強度必須滿足: T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪強度計算值 T=3×3488/(2×80×100)=0.654N/mm2 截面抗剪強度設(shè)計值 [T]=1.30N/mm2 B柱箍的抗剪強度計算滿足要求!(3)B柱箍撓度計算

最大變形 v =0.0mm

B柱箍的最大撓度小于410.0/250,滿足要求!

六、B方向?qū)菟ǖ挠嬎?/p>

計算公式: N < [N] = fA

其中 N —— 對拉螺栓所受的拉力；

A —— 對拉螺栓有效面積(mm2)；

f —— 對拉螺栓的抗拉強度設(shè)計值，取170N/mm2； 對拉螺栓的直徑(mm): 12 對拉螺栓有效直徑(mm): 10

對拉螺栓有效面積(mm2): A = 76.000

對拉螺栓最大容許拉力值(kN): [N] = 12.920 對拉螺栓所受的最大拉力(kN): N = 4.221 對拉螺栓強度驗算滿足要求!

七、H方向柱箍的計算

經(jīng)過計算得到最大彎矩 M= 0.136kN.m 經(jīng)過計算得到最大支座 F= 4.221kN 經(jīng)過計算得到最大變形 V= 0.0mm H 柱箍的截面力學(xué)參數(shù)為

本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W 分別為: W = 8.00×10.00×10.00/6 = 133.33cm3；

I = 8.00×10.00×10.00×10.00/12 = 666.67cm4；

(1)H柱箍抗彎強度計算

抗彎計算強度 f=0.136×106/133333.3=1.02N/mm2 H柱箍的抗彎計算強度小于13.0N/mm2,滿足要求!(2)H柱箍抗剪計算

截面抗剪強度必須滿足: T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪強度計算值 T=3×3488/(2×80×100)=0.654N/mm2 截面抗剪強度設(shè)計值 [T]=1.30N/mm2 H

柱箍的抗剪強度計算滿足要求!(3)H柱箍撓度計算

最大變形 v =0.0mm

H柱箍的最大撓度小于410.0/250,滿足要求!

八、H方向?qū)菟ǖ挠嬎?/p>

計算公式: N < [N] = fA

其中 N —— 對拉螺栓所受的拉力；

A —— 對拉螺栓有效面積(mm2)；

f —— 對拉螺栓的抗拉強度設(shè)計值，取170N/mm2；

對拉螺栓的直徑(mm): 12 對拉螺栓有效直徑(mm): 10

對拉螺栓有效面積(mm2): A = 76.000 對拉螺栓最大容許拉力值(kN): [N] = 12.920

對拉螺栓所受的最大拉力(kN):

N = 4.221 對拉螺栓強度驗算滿足要求!

柱模板支撐計算簡圖

二、柱模板荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算

強度驗算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計值； 撓度驗算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力產(chǎn)生荷載標(biāo)準(zhǔn)值。

面板的計算寬度取柱箍間距0.15m。

荷載計算值 q = 1.2×46.630×0.150+1.4×4.000×0.150=9.233kN/m 面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: 本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W = 15.00×1.80×1.80/6 = 8.10cm3；

I = 15.00×1.80×1.80×1.80/12 = 7.29cm4；

(1)抗彎強度計算 f = M / W < [f]

其中 f —— 面板的抗彎強度計算值(N/mm2)；

M —— 面板的最大彎距(N.mm)；

W —— 面板的凈截面抵抗矩；

[f] —— 面板的抗彎強度設(shè)計值，取15.00N/mm2； M = 0.100ql2

其中 q —— 荷載設(shè)計值(kN/m)； 經(jīng)計算得到 M = 0.100×(1.2×6.995+1.4×0.600)×0.264×0.264=0.064kN.m 經(jīng)計算得到面板抗彎強度計算值 f = 0.064×1000×1000/8100=7.962N/mm2 面板的抗彎強度驗算 f < [f],滿足要求!(2)抗剪計算

T = 3Q/2bh < [T]

其中最大剪力 Q=0.600×(1.2×6.995+1.4×0.600)×0.264=1.464kN 截面抗剪強度計算值 T=3×1464.0/(2×150.000×18.000)=0.813N/mm2 截面抗剪強度設(shè)計值 [T]=1.40N/mm2 抗剪強度驗算 T < [T]，滿足要求!(3)撓度計算

v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250

面板最大撓度計算值 v = 0.677×6.995×2644/(100×6000×72900)=0.528mm 面板的最大撓度小于264.3/250,滿足要求!

最大彎矩 M = 0.1ql2=0.1×16.268×0.15×0.15=0.037kN.m 最大剪力 Q=0.6×0.150×16.268=1.464kN 最大支座力 N=1.1×0.150×16.268=2.684kN 截面力學(xué)參數(shù)為

本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W = 5.00×8.00×8.00/6 = 53.33cm3；

I = 5.00×8.00×8.00×8.00/12 = 213.33cm4；

(1)抗彎強度計算

抗彎計算強度 f=0.037×106/53333.3=0.69N/mm2 抗彎計算強度小于13.0N/mm2,滿足要求!(2)抗剪計算

最大剪力的計算公式如下: Q = 0.6ql

截面抗剪強度必須滿足: T = 3Q/2bh < [T] 截面抗剪強度計算值 T=3×1464/(2×50×80)=0.549N/mm2 截面抗剪強度設(shè)計值 [T]=1.30N/mm2 抗剪強度計算滿足要求!(3)撓度計算

最大變形 v =0.677×13.557×150.04/(100×9500.00×2133333.5)=0.002mm 最大撓度小于150.0/250,滿足要求!

經(jīng)過計算得到最大彎矩 M= 0.113kN.m 經(jīng)過計算得到最大支座 F= 3.494kN 經(jīng)過計算得到最大變形 V= 0.0mm B 柱箍的截面力學(xué)參數(shù)為

本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W = 8.00×10.00×10.00/6 = 133.33cm3；

I = 8.00×10.00×10.00×10.00/12 = 666.67cm4；

(1)B柱箍抗彎強度計算

抗彎計算強度 f=0.113×106/133333.3=0.85N/mm2 B柱箍的抗彎計算強度小于13.0N/mm2,滿足要求!(2)B柱箍抗剪計算

截面抗剪強度必須滿足: T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪強度計算值 T=3×2517/(2×80×100)=0.472N/mm2 截面抗剪強度設(shè)計值 [T]=1.30N/mm2 B柱箍的抗剪強度計算滿足要求!

(3)B柱箍撓度計算 最大變形 v =0.0mm B柱箍的最大撓度小于410.0/250,滿足要求!

六、B方向?qū)菟ǖ挠嬎?/p>

計算公式: N < [N] = fA

其中 N —— 對拉螺栓所受的拉力；

A —— 對拉螺栓有效面積(mm2)；

f —— 對拉螺栓的抗拉強度設(shè)計值，取170N/mm2；

對拉螺栓的直徑(mm): 12 對拉螺栓有效直徑(mm): 10

對拉螺栓有效面積(mm2): A = 76.000 對拉螺栓最大容許拉力值(kN): [N] = 12.920 對拉螺栓所受的最大拉力(kN): N = 3.494 對拉螺栓強度驗算滿足要求!

七、H方向柱箍的計算

經(jīng)過計算得到最大彎矩 M= 0.285kN.m 經(jīng)過計算得到最大支座 F= 5.433kN 經(jīng)過計算得到最大變形 V= 0.1mm H 柱箍的截面力學(xué)參數(shù)為

本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W = 8.00×10.00×10.00/6 = 133.33cm3；

I = 8.00×10.00×10.00×10.00/12 = 666.67cm4；

(1)H柱箍抗彎強度計算

抗彎計算強度

f=0.285×106/133333.3=2.14N/mm2

H柱箍的抗彎計算強度小于13.0N/mm2,滿足要求!(2)H柱箍抗剪計算

截面抗剪強度必須滿足: T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪強度計算值 T=3×2998/(2×80×100)=0.562N/mm2 截面抗剪強度設(shè)計值 [T]=1.30N/mm2 H柱箍的抗剪強度計算滿足要求!(3)H柱箍撓度計算

(4)最大變形 v =0.1mm

H柱箍的最大撓度小于585.0/250,滿足要求!

八、H方向?qū)菟ǖ挠嬎?/p>

計算公式: N < [N] = fA

其中 N —— 對拉螺栓所受的拉力；

A —— 對拉螺栓有效面積(mm2)；

f —— 對拉螺栓的抗拉強度設(shè)計值，取170N/mm2；

對拉螺栓的直徑(mm): 12 對拉螺栓有效直徑(mm): 10

對拉螺栓有效面積(mm2): A = 76.000

對拉螺栓最大容許拉力值(kN): [N] = 12.920 對拉螺栓所受的最大拉力(kN): N = 5.433 對拉螺栓強度驗算滿足要求!

二、梁模板荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算

模板自重 = 0.340kN/m2；

鋼筋自重 = 1.500kN/m3；

混凝土自重 = 24.000kN/m3； 施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值 = 2.500kN/m2。

強度驗算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計值；撓度驗算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力產(chǎn)生荷載標(biāo)準(zhǔn)值。

新澆混凝土側(cè)壓力計算公式為下式中的較小值:

抗彎強度計算公式要求：

f = M/W < [f] 其中 f —— 梁底模板的抗彎強度計算值(N/mm2)；

M —— 計算的最大彎矩(kN.m)；

q —— 作用在梁底模板的均布荷載(kN/m)；

q=1.2×[0.34×0.35+24.00×0.35×0.90+1.50×0.35×0.90]+1.4×2.50×0.35=11.01kN/m

M=-0.10×11.007×0.1502=-0.025kN.m f=0.025×106/18900.0=1.310N/mm2

梁底模面板抗彎計算強度小于15.00N/mm2,滿足要求!2.抗剪計算

最大剪力的計算公式如下: Q = 0.6ql

截面抗剪強度必須滿足: T = 3Q/2bh < [T]

其中最大剪力 Q=0.6×0.150×11.007=0.991kN

截面抗剪強度計算值 T=3×991/(2×350×18)=0.236N/mm2 截面抗剪強度設(shè)計值 [T]=1.40N/mm2 面板的抗剪強度計算滿足要求!

3.撓度計算

最大撓度計算公式如下:

其中 q = 0.34×0.35+24.00×0.35×0.90+1.50×0.35×0.90=8.152N/mm 三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度

1.抗彎強度計算 2.抗彎強度計算公式要求：

f = M/W < [f] 其中 f —— 梁側(cè)模板的抗彎強度計算值(N/mm2)；

M —— 計算的最大彎矩(kN.m)；

q —— 作用在梁側(cè)模板的均布荷載(N/mm)；

q=(1.2×28.80+1.4×6.00)×0.90=38.664N/mm 最大彎矩計算公式如下:

M=-0.10×38.664×0.3002=-0.348kN.m f=0.348×106/48600.0=7.160N/mm2

梁側(cè)模面板抗彎計算強度小于15.00N/mm2,滿足要求!2.抗剪計算

最大剪力的計算公式如下: Q = 0.6ql

截面抗剪強度必須滿足: T = 3Q/2bh < [T] 其中最大剪力 Q=0.6×0.300×38.664=6.960kN

截面抗剪強度計算值 T=3×6960/(2×900×18)=0.644N/mm2 截面抗剪強度設(shè)計值 [T]=1.40N/mm2 面板的抗剪強度計算滿足要求!

3.撓度計算

最大撓度計算公式如下:

其中 q = 28.80×0.90=25.92N/mm

三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度

v = 0.677×25.920×300.04/(100×6000.00×437400.0)=0.542mm 梁側(cè)模板的撓度計算值: v = 0.542mm小于 [v] = 300/250,滿足要求!

六、穿梁螺栓計算

計算公式: N < [N] = fA

其中 N —— 穿梁螺栓所受的拉力；

A —— 穿梁螺栓有效面積(mm2)；

f —— 穿梁螺栓的抗拉強度設(shè)計值，取170N/mm2；

穿梁螺栓承受最大拉力 N =(1.2×28.80+1.4×6.00)×0.90×0.60/1=23.20kN 穿梁螺栓直徑為12mm；

穿梁螺栓有效直徑為9.9mm；

穿梁螺栓有效面積為 A=76.000mm2；

穿梁螺栓最大容許拉力值為 [N]=12.920kN；

穿梁螺栓承受拉力最大值為 N=23.198kN；

穿梁螺栓的布置距離為側(cè)龍骨的計算間距600mm。

每個截面布置2道穿梁螺栓。穿梁螺栓強度滿足要求!

七、梁支撐腳手架的計算

支撐條件采用鋼管腳手架形式,參見樓板模板支架計算內(nèi)容。

一、模板面板計算

面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗算其抗彎強度和剛度。模板面板的按照三跨連續(xù)梁計算。

靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q1 = 25.000×0.200×0.800+0.350×0.800=4.280kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q2 =(2.000+1.000)×0.800=2.400kN/m 面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: 本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W = 80.00×1.80×1.80/6 = 43.20cm3；

I = 80.00×1.80×1.80×1.80/12 = 38.88cm4；

(1)抗彎強度計算

f = M / W < [f]

其中 f —— 面板的抗彎強度計算值(N/mm2)；

M —— 面板的最大彎距(N.mm)； W —— 面板的凈截面抵抗矩；

[f] —— 面板的抗彎強度設(shè)計值，取15.00N/mm2；

M = 0.100ql2

其中 q —— 荷載設(shè)計值(kN/m)；

經(jīng)計算得到 M = 0.100×(1.2×4.280+1.4×2.400)×0.300×0.300=0.076kN.m 經(jīng)計算得到面板抗彎強度計算值 f = 0.076×1000×1000/43200=1.770N/mm2 面板的抗彎強度驗算 f < [f],滿足要求!(2)抗剪計算

(3)T = 3Q/2bh < [T] 其中最大剪力 Q=0.600×(1.2×4.280+1.4×2.400)×0.300=1.529kN 截面抗剪強度計算值 T=3×1529.0/(2×800.000×18.000)=0.159N/mm2 截面抗剪強度設(shè)計值 [T]=1.40N/mm2 抗剪強度驗算 T < [T]，滿足要求!(3)撓度計算

v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250

面板最大撓度計算值 v = 0.677×4.280×3004/(100×6000×388800)=0.101mm 面板的最大撓度小于300.0/250,滿足要求!

二、支撐木方的計算

木方按照均布荷載下三跨連續(xù)梁計算。

1.荷載的計算

(1)鋼筋混凝土板自重(kN/m)：

q11 = 25.000×0.200×0.300=1.500kN/m

(2)模板的自重線荷載(kN/m)：

q12 = 0.350×0.300=0.105kN/m

(3)活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載(kN/m)： 經(jīng)計算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q2 =(1.000+2.000)×0.300=0.900kN/m 靜荷載 q1 = 1.2×1.500+1.2×0.105=1.926kN/m 活荷載 q2 = 1.4×0.900=1.260kN/m 2.木方的計算

按照三跨連續(xù)梁計算，最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和，計算公式如下:

均布荷載 q = 2.549/0.800=3.186kN/m

最大彎矩 M = 0.1ql2=0.1×3.19×0.80×0.80=0.204kN.m

最大剪力 Q=0.6×0.800×3.186=1.529kN

最大支座力 N=1.1×0.800×3.186=2.804kN

木方的截面力學(xué)參數(shù)為

本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:

W = 5.00×8.00×8.00/6 = 53.33cm3；

I = 5.00×8.00×8.00×8.00/12 = 213.33cm4；(1)木方抗彎強度計算

抗彎計算強度 f=0.204×106/53333.3=3.82N/mm2

木方的抗彎計算強度小于13.0N/mm2,滿足要求!

(2)木方抗剪計算

最大剪力的計算公式如下:

Q = 0.6ql

截面抗剪強度必須滿足:

T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪強度計算值 T=3×1529/(2×50×80)=0.573N/mm2

截面抗剪強度設(shè)計值 [T]=1.30N/mm2

木方的抗剪強度計算滿足要求!3)木方撓度計算

最大變形 v =0.677×1.605×800.04/(100×9500.00×2133333.5)=0.220mm

木方的最大撓度小于800.0/250,滿足要求!

三、橫向支撐鋼管計算 橫向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計算。

集中荷載P取木方支撐傳遞力。

經(jīng)過連續(xù)梁的計算得到

最大彎矩 Mmax=0.673kN.m 最大變形 vmax=1.558mm 最大支座力 Qmax=9.159kN

抗彎計算強度 f=0.673×106/5080.0=132.46N/mm2 支撐鋼管的抗彎計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度小于900.0/150與10mm,滿足要求!

四、扣件抗滑移的計算

縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范5.2.5):

R ≤ Rc

其中 Rc —— 扣件抗滑承載力設(shè)計值,取8.0kN；

R —— 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值；

計算中R取最大支座反力，R=9.16kN

單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算不滿足要求,當(dāng)考慮采用雙扣件時，可以滿足要求!

當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達40--65N.m時,試驗表明:單扣件在12kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取8.0kN；

雙扣件在20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN。

五、立桿的穩(wěn)定性計算荷載標(biāo)準(zhǔn)值

作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。1.靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：

(1)腳手架鋼管的自重(kN)：

NG1 = 0.129×20.000=2.582kN

鋼管的自重計算參照《扣件式規(guī)范》附錄A 雙排架自重標(biāo)準(zhǔn)值，設(shè)計人員可根據(jù)情況修改。

(2)模板的自重(kN)：

NG2 = 0.350×0.800×0.900=0.252kN

(3)鋼筋混凝土樓板自重(kN)：

NG3 = 25.000×0.200×0.800×0.900=3.600kN

經(jīng)計算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3 = 6.434kN。

2.活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載。

經(jīng)計算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ =(1.000+2.000)×0.800×0.900=2.160kN

3.不考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式

N = 1.2NG + 1.4NQ

六、立桿的穩(wěn)定性計算

立桿的穩(wěn)定性計算公式

l0 = k1uh

(1)

l0 =(h+2a)

(2)

k1 —— 計算長度附加系數(shù)，按照表1取值為1.185；

u —— 計算長度系數(shù)，參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3；u = 1.70

a —— 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度； a = 0.50m； 公式(1)的計算結(jié)果： = 111.48N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計算

< [f],滿足要求!公式(2)的計算結(jié)果： = 78.35N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計算

< [f],滿足要求!如果考慮到高支撐架的安全因素，適宜由公式(3)計算

l0 = k1k2(h+2a)

(3)

k2 —— 計算長度附加系數(shù)，按照表2取值為1.042；

公式(3)的計算結(jié)果： = 115.92N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計算

< [f],滿足要求!模板承重架應(yīng)盡量利用剪力墻或柱作為連接連墻件，否則存在安全隱患。

七、樓板模板高支撐架的構(gòu)造和施工要求[工程經(jīng)驗]

除了要遵守《扣件架規(guī)范》的相關(guān)要求外，還要考慮以下內(nèi)容

1.模板支架的構(gòu)造要求：

a.梁板模板高支撐架可以根據(jù)設(shè)計荷載采用單立桿或雙立桿；

b.立桿之間必須按步距滿設(shè)雙向水平桿，確保兩方向足夠的設(shè)計剛度；

c.梁和樓板荷載相差較大時，可以采用不同的立桿間距，但只宜在一個方向變距、而另一個方向不變。

2.立桿步距的設(shè)計：

a.當(dāng)架體構(gòu)造荷載在立桿不同高度軸力變化不大時，可以采用等步距設(shè)置；

b.當(dāng)中部有加強層或支架很高，軸力沿高度分布變化較大，可采用下小上大的變步距設(shè)置，但變化不要過多；

c.高支撐架步距以0.9--1.5m為宜，不宜超過1.5m。

3.整體性構(gòu)造層的設(shè)計：

a.當(dāng)支撐架高度≥20m或橫向高寬比≥6時，需要設(shè)置整體性單或雙水平加強層；

b.單水平加強層可以每4--6米沿水平結(jié)構(gòu)層設(shè)置水平斜桿或剪刀撐，且須與立桿連接，設(shè)置斜桿層數(shù)要大于水平框格總數(shù)的1/3；

c.雙水平加強層在支撐架的頂部和中部每隔10--15m設(shè)置，四周和中部每10--15m設(shè)豎向斜桿，使其具有較大剛度和變形約束的空間結(jié)構(gòu)層；

d.在任何情況下，高支撐架的頂部和底部（掃地桿的設(shè)置層）必須設(shè)水平加強層。

4.剪刀撐的設(shè)計：

a.沿支架四周外立面應(yīng)滿足立面滿設(shè)剪刀撐；

b.中部可根據(jù)需要并依構(gòu)架框格的大小，每隔10--15m設(shè)置。5.頂部支撐點的設(shè)計：

a.最好在立桿頂部設(shè)置支托板，其距離支架頂層橫桿的高度不宜大于400mm；

b.頂部支撐點位于頂層橫桿時，應(yīng)靠近立桿，且不宜大于200mm；

c.支撐橫桿與立桿的連接扣件應(yīng)進行抗滑驗算，當(dāng)設(shè)計荷載N≤12kN時，可用雙扣件；大于12kN時應(yīng)用頂托方式。

6.支撐架搭設(shè)的要求：

a.嚴格按照設(shè)計尺寸搭設(shè)，立桿和水平桿的接頭均應(yīng)錯開在不同的框格層中設(shè)置；

b.確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差小于《扣件架規(guī)范》的要求；

c.確保每個扣件和鋼管的質(zhì)量是滿足要求的，每個扣件的擰緊力矩都要控制在45-60N.m，鋼管不能選用已經(jīng)長期使用發(fā)生變形的；

d.地基支座的設(shè)計要滿足承載力的要求。

7.施工使用的要求：

a.精心設(shè)計混凝土澆筑方案，確保模板支架施工過程中均衡受載，最好采用由中部向兩邊擴展的澆筑方式；

b.嚴格控制實際施工荷載不超過設(shè)計荷載，對出現(xiàn)的超過最大荷載要有相應(yīng)的控制措施，鋼筋等材料不能在支架上方堆放；

c.澆筑過程中，派人檢查支架和支撐情況，發(fā)現(xiàn)下沉、松動和變形情況及時解決。

第四篇：隧道鋼支撐作業(yè)指導(dǎo)書

隧道鋼支撐施工指導(dǎo)書

一.編制目的

為防止隧道鋼拱架間距，鋼板連接等問題，保證施工安全和正常進行，編制鋼支撐施工作業(yè)指導(dǎo)書指導(dǎo)施工。

二.工程地質(zhì)及水文概述

隧址區(qū)中風(fēng)化巖體較完整，裂隙不發(fā)育。進口端掩體發(fā)育有兩種裂隙:①51°∠77°,裂隙面較平直，多呈閉合狀，局部張開0.5~3mm，泥質(zhì)填充，延伸約0.5~1.5m,發(fā)育間距2~3條/m，結(jié)合程度一般；②148°∠81°,裂面較平直，張開1~4mm，無充填或部分泥質(zhì)充填，延伸約1~2m，發(fā)育間距2~3條/m，結(jié)合程度一般。出口端巖體中發(fā)育有兩種裂隙：①210°∠75,裂面較平直，多呈閉合狀，局部張開0.5~2mm，泥質(zhì)填充，延伸約1~2m,發(fā)育間距2~3條/m，結(jié)合程度一般；②294°∠80°,裂面較平直，張開0.5~3mm，局部泥質(zhì)充填，延伸約0.5~1.5m，發(fā)育間距2~3條/m，結(jié)合程度一般。

三.鋼支撐施工

（一）、加工準(zhǔn)備：鋼支撐制作之前檢查工字鋼的尺寸是否符合圖紙和規(guī)范要求，檢查合格后進行鋼支撐的制作；制作時檢查工字鋼的彎曲半徑，以保證鋼支撐尺寸符合要求，同時檢查連接板的尺寸和厚度，螺栓孔的位置必須準(zhǔn)確，以保證連接板的連接平順。

（二）、測量定位：鋼筋網(wǎng)片施工完成后，測量放出每榀工字鋼的位置，作出明顯標(biāo)識。

（三）、就位：人工配合裝載機運輸入洞，安裝就位。安裝誤差控制在±50mm。鋼支撐應(yīng)靠緊巖面，其與圍巖間隙不得用片石回填，而應(yīng)用噴射混凝土填實。

（四）、鉆孔安裝鎖腳錨桿，焊接連接筋。鋼支撐支護，鋼支撐在安裝時要嚴格控制鋼支撐的間距不得大于5cm，鋼支撐之間必須用連接筋連接，拱腳必須放在牢固的基礎(chǔ)上，拱腳標(biāo)高不足時，不得用塊石、碎石墊砌，應(yīng)用鋼板進行調(diào)整，或用混凝土澆注，強度不小于C20。

（五）定位工字鋼

1、鋼支撐安裝前先檢查工字鋼材料、類型、規(guī)格、質(zhì)量以及性能是否與設(shè)計相符；

2、檢查工字鋼放線尺寸，控制在±50mm內(nèi)。四 施工及安全注意事項

1、安裝人員到達工作地點時，首先檢查工作面是否處于安全狀態(tài)，如有松動的石、土塊或裂縫應(yīng)先予以清除或支護。

2、施工時安全人員現(xiàn)場值班，隨時發(fā)現(xiàn)問題并及時采取相應(yīng)措施，確保人員安全。

3、鑿巖機開挖時，開挖工人須采用必要的防噪音措施和防灰塵措施，戴口罩和耳塞。

第五篇：特種鋼知識

第二次世界大戰(zhàn)后，世界各軍事強國為了滿足艦船裝備的發(fā)展需求，研制開發(fā)了系列高強度艦船用鋼。

如美國，戰(zhàn)后發(fā)展了355MPa(36kgf/mm2)級HTS鋼、550MPa(56kgf/mm2)級HY80鋼、690MPa(70kgf/mm2)級HY100鋼、890MPa(91kgf/mm2)級HY130鋼，并用于實船建造；

俄羅斯開發(fā)了屈服強度從390-1175MPa(40-120kgf/mm2)級的АБ系列艦船鋼；

法國最新建造的“凱旋”級核潛艇耐壓殼體用鋼屈服強度已達到980MPa。

HY-80、HY-100、HY-130都是美國在50年代開始應(yīng)用于艦艇制造的高強度低合金鋼，現(xiàn)在已經(jīng)普遍被HSLA-80和HSLA-100系列高強度鋼所替代。

此類高強度鋼由于含有銅元素，因此有別于于傳統(tǒng)的船體用鋼。

傳統(tǒng)的高強度船體用鋼均是在低碳低合金鋼的基礎(chǔ)上，通過采用調(diào)質(zhì)熱處理工藝獲得低碳回火馬氏體組織來達到高強度高韌性的配合。

為了確保較厚規(guī)格鋼板具有足夠的淬透性,鋼中通常需要添加較高含量的Ni, Cr, M.等合金元素。

鋼的強度級別要求越高,船體鋼的碳當(dāng)大幅增加,這使得鋼的焊接變得十分困難。

如何兼顧高強度艦船用鋼的強度和焊接性,己成為船體結(jié)構(gòu)鋼設(shè)計的一個關(guān)鍵因素。

由于在鋼里加入了一定比例的銅，其優(yōu)點在于減慢了鋼材在大氣中的腐蝕速度。

銅還可以改善鋼材在海水中的耐蝕性，另外，含銅的鋼材其耐磨性也有較大幅度的提高。

由于韌性加強了，對于艦體的直接好處就是提高了防彈效果。

這種鋼在戰(zhàn)后美國第一代產(chǎn)品就是屈服強度為36kgf/mm的2級S鋼, 56kgf/mm的Z級HY80鋼, 70kgf/mm的Z級HY100鋼以及91kgf/mm的級HY130鋼。

俄羅斯也開發(fā)了屈服強度從40kgf/mmZ-120kgf/mmZ級的A6系列艦船鋼:

我國也相繼研制成功了40, 45, 60, 80kgf/mm2級的高強度艦船用鋼系列.但是銅在鋼中高到一定量時，將引起熱脆性。將鋼加熱到1 100～1200 ℃(一般的熱加工溫度)，鐵優(yōu)先氧化形成氧化皮，在氧化層和鋼之間的界面上留下一層極薄的不易察覺的液

態(tài)銅(銅的熔點僅為1083 ℃)。熱軋或連鑄時，鋼中殘余的銅便大量滲入晶界，造成晶間開裂。為避免熱脆性，通常將鋼中的銅作為有害元素而限制在0.35 %以下。另外，含銅鋼的

氧化皮去除困難，使制品的表面質(zhì)量低劣。某些在特殊環(huán)境中服役的鋼，若殘余銅含量高，還可能出現(xiàn)輻照脆性、去應(yīng)力脆性和回火脆性等問題，核容器用鋼必須控制殘余銅含量

≤0.08 %。由于銅的有害作用，人們都怕銅鋼。冶煉過銅鋼的爐子通常要經(jīng)過多次洗爐，同時為控制鋼中殘余銅含量而進行的處理，都無疑增加了生產(chǎn)成本。再一個，HY-80系列鋼

在焊接前要進行長時間預(yù)熱，這也使造船成本增加。

近年來，國外對銅合金化進行了深入研究，并開發(fā)出一些含銅的新鋼種。

這類新鋼種以美國的可焊接低合金高強度HSLA-80及HSLA-100鋼為代表。

HSLA-80鋼是以ASTM 710鋼為基礎(chǔ)開發(fā)的一種低碳、銅析出強化鋼，其強韌性可達HY-80鋼要求。

采用HY-80型焊接材料焊接時，HSLA-80鋼的熱裂抗力和冷裂抗力都優(yōu)于HY-80鋼。

由于焊接預(yù)熱過程的減少或取消，造船成本比采用HY-80鋼降低50 %～90%。優(yōu)良的焊接性能是由于焊接過程中的熱量使銅溶解，晶料粗化，熱影響區(qū)軟化。

HSLA-80鋼于1984年開始用于艦船建造。

在HSLA-80鋼基礎(chǔ)上發(fā)展的HSLA-100鋼強度、韌性可以達到或超過HY-100鋼，取消焊前預(yù)熱仍可保持好的可焊性。

HSLA-100鋼也是低碳、銅析出強化鋼，它采用錳、鎳、鉬來增加淬透性，鎳改善韌性，同時進一步加強ε-Cu的析出強化效果，銅含量高于HSLA-80鋼。

作為HY-100鋼的替代品，HSLA-100鋼自1989年起開始使用。

像美國的“提康德羅加”級巡洋艦、“阿里．伯克”級新型導(dǎo)彈驅(qū)逐艦和“尼米茲”級核動力航母的某些結(jié)構(gòu)及“黃峰”級兩棲攻擊登陸艦的主要結(jié)構(gòu)，使用的都是HSLA-80鋼。

氣墊船的船體材料也是這種鋼。

而美國先進的攻擊型核潛艇(非耐壓殼體)和新建的航母殼體則用HSLA-100，如1993年下水的CVN-74“斯坦尼斯”號航母上就大量使用了厚度從15.9到25.4mm的HSLA-100鋼。

中國的潛艇用鋼有590Mpa的921鋼與785 Mpa 的980超級鋼，前者是HY80級別的，后者是HY100級別的。

921估計是039用鋼，而90年代研制的航母與潛艇耐壓殼體980鋼估計將使用在09III上。HY80鋼的潛深能達到400米，HY100鋼能達到600米。

980鋼配套的焊接材料，通過合理的合金設(shè)計，超純冶煉和超低氫工藝措施，很好地解決了與母材等強匹配。

在非常嚴格，苛刻和不同季節(jié)的條件下，實現(xiàn)了對980鋼在產(chǎn)品制造和施工工藝上的適應(yīng)性考核，結(jié)果表明980鋼具有良好的造船工藝適應(yīng)性。

980鋼嚴格地按照科研程序走完了研制全過程，填補了我國785Mpa級耐壓殼體用鋼的空白，使該材料達到了國際先進水平。

我國是世界上造船大國，近年來增長強勁，對造船的鋼需求量很大。造船用鋼包括板材、型材和管材，其中又以板材為主，約占88%。2003年全國船板產(chǎn)量為 201萬噸，自給率為74%。國內(nèi)有20多家鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)造船鋼板，主要有寶鋼集團上海浦鋼、鞍鋼、武鋼、重鋼、舞鋼、南鋼、濟鋼、馬鋼等，普通強度級船 板都通過了中國(CCS)、英國(LR)、法國(BV)、美國(ABS)、德國(GL)、日本(NK)、挪威(DNV)、韓國(KR)、意大利(RINA)等多個國家船級社的認證，部分鋼鐵企業(yè)的高強度船板也通過了多個國家船級社的 認證。

上海浦鋼生產(chǎn)造船用鋼歷史較久，2003年船板產(chǎn)量達到42萬噸，其中出口用船板在萬噸以上，產(chǎn)品質(zhì)量較好，硫、磷含量低，機械性能穩(wěn)定，尺寸精度較高，表面質(zhì)量優(yōu)良，規(guī)格齊全，厚度為6—100毫米，最寬達到3000毫米，牌號從低到高共有10個，已被用于制造各類大型運輸船只，另外，抗層狀撕裂鋼板已 經(jīng)替代進口用于渤海、東海和南海的采油平臺。

武鋼2003年船板產(chǎn)量為29萬噸，冶煉和軋制通過采用一系列的新工藝新技術(shù)新設(shè)備，產(chǎn)品具有化學(xué)成分穩(wěn)定，有害元素含量低，鋼質(zhì)純凈，組織均勻，晶粒細 小，塑性好，屈強比低，碳當(dāng)量低，能適應(yīng)大型造船廠自動埋弧焊、等離子焊等多種焊接工藝要求的特點，可用于制造各種噸位、各種型號的出口船。

重鋼60年代初期開始研制生產(chǎn)船板，80年代按各國船級社船規(guī)規(guī)范組織生產(chǎn)，90年代又研制開發(fā)出一系列高強度級別產(chǎn)品。2003年船板產(chǎn)量達到32萬 噸。重鋼非常重視船用鋼板的研發(fā)，相繼采用了預(yù)脫硫、爐外精煉、微合金化、保護澆注和控軋控冷細化晶粒等措施，使產(chǎn)品質(zhì)量大為提高。

舞陽鋼鐵公司2003年船板產(chǎn)量為14萬噸、其中厚度在40毫米以上的市場占有率為50%。產(chǎn)品質(zhì)量好，鋼質(zhì)純凈度較高，有害元素和夾雜物低，低溫韌性和焊接性能提高，同板差、異板差和表面缺陷均有改善。4個普通強度級和6個高強度級產(chǎn)品都通過國內(nèi)外9家船級社認證。

2003年船板的產(chǎn)量，鞍鋼為26萬噸，南京鋼鐵聯(lián)合公司為23萬噸，濟鋼為8萬噸，產(chǎn)品質(zhì)量都有了較大提高。

從上述可以看出，目前我國的造船板質(zhì)量基本上可滿足用戶需求，主要問題是鋼板尺寸相對較小，厚度公差和同板差的精度等級與先進國家相比尚有差距，表面質(zhì)量還需要改進，高強度級別的產(chǎn)品也需要大力研制和開發(fā)。

一般強度船體結(jié)構(gòu)用鋼

一般強度船體結(jié)構(gòu)用鋼分為A、B、C、D4個等級，這4個等級的鋼材的屈服強度（不小于235N/mm^2）和抗拉強度（400～520N/mm^2）一樣，只是不同溫度下的沖擊功不一樣而已；

高強度船體結(jié)構(gòu)用鋼按其最小屈服強度劃分強度等級，每一強度等級又按其沖擊韌性的不同分為A、D、E、F4級。

A32、D32、E32、F32的屈服強度不小于315N/mm^2，抗拉強度440～570N/mm^2，A、D、E、F分別表示其各自可分別在0°、-20°、-40°、-60°的情況下所能達到的沖擊韌性；

A36、D36、E36、F36的屈服強度不小于355N/mm^2，抗拉強度490～620N/mm^2，A、D、E、F分別表示其各自可分別在0°、-20°、-40°、-60°的情況下所能達到的沖擊韌性；

A40、D40、E40、F40的屈服強度不小于390N/mm^2，抗拉強度510～660N/mm^2，A、D、E、F分別表示其各自可分別在0°、-20°、-40°、-60°的情況下所能達到的沖擊韌性。

還有，焊接結(jié)構(gòu)用高強度淬火回火鋼：A420、D420、E420、F420；A460、D460、E460、F460；A500、D500、E500、F500；A550、D550、E550、F550；A620、D620、E620、F620；A690、D690、E690、F690；

鍋爐與受壓容器用鋼：360A、360B；410A、410B；460A、460B；490A、490B；1Cr0.5Mo、2.25Cr1Mo

機械結(jié)構(gòu)用鋼：一般可選用上述鋼材；

低溫韌性鋼：0.5NiA、0.5NiB、1.5Ni、3.5Ni、5Ni、9Ni；

奧氏體不銹鋼：00Cr18Ni10、00Cr18Ni10N、00Cr17Ni14Mo2、00Cr17Ni13Mo2N、00Cr19Ni13Mo3、00Cr19Ni13Mo3N、0Cr18Ni11Nb；

雙相不銹鋼：00Cr22Ni5Mo3N、00Cr25Ni6Mo3Cu、00Cr25Ni7Mo4N3。

復(fù)合鋼板：適用于化學(xué)制品運輸船的容器和液貨艙；

Z向鋼：是在某一等級結(jié)構(gòu)鋼（稱為母級鋼）的基礎(chǔ)上，經(jīng)過特殊處理（如鈣處理、真空脫氣、氬氣攪拌等）和適當(dāng)熱處理的鋼材。

二、船體用結(jié)構(gòu)鋼

造船用鋼一般是指船體結(jié)構(gòu)用鋼，它指按船級社建造規(guī)范要求生產(chǎn)的用于制造船體結(jié)構(gòu)的鋼材。常作為專用鋼訂貨、排產(chǎn)、銷售，一船包括船板、型鋼等。

目前我國幾大鋼鐵企業(yè)均有生產(chǎn)，而且可按用戶需要生產(chǎn)不同國家規(guī)范的船用鋼材，如美國、挪威、日本、德國、法國等，其規(guī)范如下：

國籍 規(guī)范

中國 CCS

美國 ABS 德國 GL

法國 BV

挪威 DNV

日本 KDK

英國 LR

（一）品種規(guī)格

船體用結(jié)構(gòu)鋼按照其最小屈服點劃分強度級別為：一般強度結(jié)構(gòu)鋼和高強度結(jié)構(gòu)鋼。

中國船級社規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的一般強度結(jié)構(gòu)鋼分為：A、B、D、E四個質(zhì)量等級；中國船級社規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的高強度結(jié)構(gòu)鋼為三個強度級別、四個質(zhì)量等級：

A32 A36 A40

D32 D36 D40

E32 E36 E40

F32 F36 F40

（二）力學(xué)性能與化學(xué)成分

一般強度船體結(jié)構(gòu)鋼力學(xué)性能與化學(xué)成份

鋼材級別 屈服點

σs(MPa)不小于 抗拉強度

σb(MPa)伸長率σ%

不小于 碳

C 錳

Mn 硅

Si 硫

S 磷

P

A 235 400-520 22 ≤0.21 ≥2.5 ≤0.5 ≤0.035 ≤0.035

B ≤0.21 ≥0.80 ≤0.35

D ≤0.21 ≥0.60 ≤0.35

E ≤0.18 ≥0.70 ≤0.35

高強度船體結(jié)構(gòu)鋼力學(xué)性能與化學(xué)成份

鋼材級別 屈服點σs

(MPa)不小于 抗拉強度

σb(MPa)伸長率σ%

不小于 碳 C 錳

Mn 硅

Si 硫

S 磷

P

A32 315 440-570 22 ≤0.18 ≥0.9-1.60 ≤0.50 ≤0.035 ≤0.03

5D32 E32

F32 ≤0.16 ≤0.025 ≤0.025

A36 355 490-630 21 ≤0.18 ≤0.035 ≤0.035

D36 E36

F36 ≤0.16 ≤0.025 ≤0.025

A40 390 510-660 20 ≤0.18 ≤0.035 ≤0.035

D40 E40

F40 ≤0.16 ≤0.025 ≤0.025

（三）船用鋼材交貨驗收注意事項：

1、質(zhì)量證明的審查：

鋼廠交貨一定根據(jù)用戶的要求按合同約定的規(guī)范交貨并提供原始質(zhì)量證明書。證明書中，必須具備以下內(nèi)容：

（1）規(guī)范要求；

（2）質(zhì)量記錄編號及證明證號；

（3）爐批號，技術(shù)等級；

（4）化學(xué)成分和力學(xué)性能；

（5）船級社認可證明及驗船師簽字。

2、實物審查：

船用鋼材的交貨，實物物體上應(yīng)有生產(chǎn)廠標(biāo)志等。具體有：

（1）船級社認可標(biāo)志；

（2）采用油漆框出或粘貼標(biāo)記，包括技術(shù)參數(shù)如：爐批號、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等級、長寬尺寸等；

（3）外觀光潔平順，無缺陷。

20世紀(jì)80年代初期，鋼鐵廠曾經(jīng)生產(chǎn)了具有優(yōu)良可焊性、低溫韌性和屈服強度為60～80ksi的高強度、低合金（ＨＳＬＡ）鋼板。海軍開展了一項發(fā)展和 檢驗高強低合金鋼的項目，使該合金鋼可以不經(jīng)或減少預(yù)熱時間就具有可焊性、高強度、高韌性以及與高屈服鋼相等的優(yōu)質(zhì)焊縫性能等。

該項目研究的重點是在合理的殼體制造成本范圍內(nèi)減輕ＣＧ-47級驅(qū)逐艦和ＤＤＧ-51導(dǎo)彈驅(qū)逐艦的重量。這個項目表明，改進的ＡＳＴＭＡ710Ａ級鋼板可 以滿足最低屈服強度80ｋｓｉ的要求，在低溫下具有高卻貝Ｖ型缺口沖擊能，當(dāng)采用與沒有進行預(yù)熱處理的ＨＹ-80相同的工藝和方法時，該鋼板具有優(yōu)良的可 焊性。因此，ＨＳＬＡ-80鋼是ＡＳＴＭＡ710鋼中最佳的鋼種，并且在1984年經(jīng)過對鋼板性能、焊接性以及制造特性，包括結(jié)構(gòu)模型的建造和無損檢測進 一步評價之后，可證明這類鋼板可用于艦艇制造業(yè)。

用ＨＳＬＡ-80取代ＨＹ-80每噸制造成本可節(jié)約2000～3000美元。其中包括材料、勞動力、能耗和檢驗成本等。到2001年，大約有40000ｔＨＳＬＡ-80用于美國海軍水面戰(zhàn)斗艦艇結(jié)構(gòu)上。

繼ＨＳＬＡ-80項目之后，開始進一步的合金開發(fā)和鑒定項目，該項目的進行使得準(zhǔn)許用ＨＳＬＡ-100 來代替ＨＹ-100以進一步降低制造成本。ＨＳＬＡ-100也是一種含碳量低，銅沉淀強化鋼，合金元素含量比ＨＳＬＡ-80的要高。這種新型鋼種具有與 ＨＹ-100相應(yīng)的強度和韌性，運用與沒有預(yù)熱要求的ＨＹ-100鋼相同的焊接材料和工藝時，具有可焊性。

ＨＳＬＡ-100的開發(fā)由3個階段組成：

（1）合金設(shè)計，通過利用實驗室標(biāo)準(zhǔn)的加熱方式來不斷優(yōu)化設(shè)計鋼的成分；