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标准层(3m)模板施工方案.doc

上传人:鼓*** 文档编号:10169548 上传时间:2025-04-24 格式:DOC 页数:32 大小:1.06MB
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(2) 700<b(h)≤1000时,外侧用钢管打箍,中部增设φ14穿柱对拉螺杆一道,竖向间距均为400mm,穿柱对拉螺杆外套竹筒; (3) 1200≤b(h)≤1500时,外侧用槽钢打箍,并在1/3b(h)和2/3b(h)处各设φ14穿柱对拉螺杆一道,竖向间距均为400mm,穿柱对拉螺杆外套硬塑管; (4) b>1500时,外侧用槽钢打箍,并在1/4b(h)、1/2b(h)、3/4b(h)处各设φ14穿柱对拉螺杆一道,竖向间距均为400mm,穿柱对拉螺杆外套硬塑管。 框架柱支模如下图所示: 地下室框架柱支模图 柱模板计算式(边长为1m) 一、荷载计算: 1、新浇砼对模板产生的最大侧压力为: F1=0.22rc*t0*β1*β2*V1/2 F2= rc*H F1=0.22×25×5×1.2×1.15×31/2=65.73 KN/㎡ F2=25×5.7=142.5 KN/㎡ 以上两者取小值,F= F1=65.73 KN/㎡ 2、倾倒砼时对摸板产生的水平荷载 水平荷载取2KN/㎡ 模板的水平总荷载:q=1.2×+1.4×=1.2×65.73 KN/㎡+1.4×2KN/㎡=81.7 KN/㎡(用于验算模板及支架的承载力) q=65.73 KN/㎡(用于验算模板及支架的刚度) 3、木模板计算 (1)、强度计算 木模板的厚度为20mm厚,W=1/6×b×h2=1/6×1000×202=66666.7mm3 =6.7×104 mm3 M=1/10 ×q×l2=0.1×81.7 ×0.102=0.082 KN.m σ=M/W=0.082×106/6.7×104=1.22 N/ mm2<fm=13 N/mm2 故强度满足要求。 (2)、刚度计算 W= q l4/100EI=(65.73 KN/㎡×1m)×0.14/100×9.5×103×(1/12×1000×203)= 65.73×0.14×106/100×9.5×103×6.7×105=6.57×1011/100×9.5×103×6.7×105=0.32 mm [W] =L/250=100/250=0.4mm W= 0.32 mm < [W] = L/250=100/250=0.4mm 故刚度满足要求。 4、木内楞计算 (1)、强度计算 木楞的厚度为60mm×80mm厚,W=6.4×104 mm3,I=2.56×106 mm4,外楞的间距为400mm。 M=1/10 ×q×l2=0.1×(81.7×0.10)×0.42=0.13KN.m σ=M/W=0.13×106/6.4×104 =2.03 N/ mm2<fm=13 N/mm2 故强度满足要求。 (2)、刚度计算 W= 0.677×(q l4/100EI)=0.677×(65.73 KN/㎡×0.1m)×4504/100×9.5×103×2.56×106= 0.677×6.57KN/m×0.454 ×1012/100×9.5×103×2.56×106=0.74mm [W] =L/250=400/250=1.6mm W= 0.74 mm < [W] = L/250=400/250=1.6mm 故刚度满足要求。 5、钢管外楞计算 (1)、强度计算 主龙骨采用Ф48×3.0×2钢管, E=2.06×105 N/mm2、f=205 N/mm2、W=4.49cm3 I=12.19cm4 W=2×4.49×103mm3,I=2×12.19×104mm4,σ=205N/ mm2 外楞的间距为400mm。 内楞传给钢管的集中荷载为: q=81.7×0.1×0.4= 3.27KN=3270N M=0.267×q×l=0.267×3.27×0.4=0.35KN.m σ=M/W=0.35×106/2×4.49×103mm3 =38.98N/ mm2<[σ]=205 N/mm2 故强度满足要求。 (2)、刚度计算 q=65.73 KN/㎡×0.1m×0.4 m = 2.63KN= 2.63×103N W= 1.883×(q l3/100EI)=2.63×103×4503/100×2.06×105×2×12.19×104= 2.63×103×0.453×109/100×2.06×105×2×12.19×104=0.47mm [W] =L/250=400/250=1.6mm W= 0.47 mm < [W] =L/250=400/250=1.6 mm 故刚度满足要求。 5、对拉螺杆计算 1、新浇砼对模板产生的最大侧压力为: F1=0.22rc*t0*β1*β2*V1/2 F2= rc*H F1=0.22×25×5×1.2×1.15×31/2=65.73 KN/㎡ F2=25×5.7=142.5KN/㎡ 以上两者取小值,F= F1=65.73 KN/㎡ 拉杆承受的拉力为:P=65.73 KN/㎡×0.40m×0.50m=13.14 KN 选用M14的螺杆,其允许拉应力为17.8 KN>13.14KN。 施工要点: 1、安装前先在楼面上弹出纵横轴线和四周边线。 2、排柱模板,应先安装两端柱模板,校正固定,拉通长线校正中间各柱模板。 3、为便于拆模,柱模板与梁模板连接时,梁模宜缩短2~3mm并锯成斜面。 (3)内剪力墙及电梯井模板 内剪力墙支模与地下室外墙支模相同,但螺杆不焊止水片,模板上不钉沉头木块,墙厚由对拉螺杆套硬塑管控制。拆模后亦无需用膨胀水泥砂浆灌实螺杆孔(有防水要求的内墙除外)。内剪力墙模板采用定型钢框木模板与阴阳角模配套使用,由于本工程剪力墙转角及不规则暗柱较多,因此对阴阳角模的尺寸、角度和刚度要求很高,必须按图纸严格放样制作。 墙面支模时,要控制好墙面的垂直度。墙面垂直度包括平面和立面两方面。先要在楼面上准确地放出混凝土墙的边线,然后扎筋支模。支模时,通过吊线垂来控制墙面的垂直度,水平方向上通过水平拉通线来控制。对调整好的墙模用对拉螺杆和斜撑固定并与梁板满堂支模架连成整体。 电梯井内支模架每三层搭设(拆除)一次,螺杆设置原则同内剪力墙。在电梯井侧壁上预留洞作为内支模架的支撑点,将钢管插入时应同时用木楔挤牢,以防平行产生移动。电梯井内模板采用小角模体系,由四块定型阴角模和四块定型大模板组成,如下图所示。模板在装拆过程中应注意保护,以免撬坏边、角而影响周转。 电梯井支模示意图 (4)梁板支模方法: 梁板模散拼散拆,以满足不同形状结构的配模。支模时遵守边模包底模的原则。梁模与柱模连接处,考虑梁模板吸湿后受膨胀的影响,下料尺寸要略为缩短,使混凝土浇灌后不致嵌入柱内。梁侧模下口必须有夹条木,以保证混凝土浇灌过程中,侧模下口不致炸模。 (1) 螺杆间距 梁模杉枋间距不大于100mm,采用φ14对拉螺杆每端蝴蝶扣不少于2个,高度大于1400的大梁不少于3个,螺杆端头螺母不少于2个。螺杆按梁高不同设置如下: ① h≤500时,不设穿梁对拉螺杆; ② 500<h≤800时,沿梁高中部设一道φ12对拉螺杆,水平方向间距不大于500mm; ③ 800 <h≤1200时,沿梁高设两道φ14对拉螺杆,水平方向间距不大于500mm; ④ h>1200时,沿梁高不超过400即设一道φ14对拉螺杆,水平方向间距不大于400mm。 梁板支模示意图 (2) 立杆间距 1、立管间距:平板下立柱可采用0.9×0.9平方米的立柱网,梁底两边立管采用0.9×0.9米立柱网及梁中立管加1根顶撑间距为梁跨方向1m。 2、水平杆布设:离地150mm设一道扫地杆,纵横向布置;梁、板底部根据支模需要标高搭设一道水平杆,扫地杆和顶层水平杆之间应增加水平连结杆,纵横两向布置,水平杆的垂直距离为1.50米。 3、剪刀撑布置:梁下承力小横杆:紧靠立杆设置,且沿梁纵向每两根立杆之间增设一根,承力小横杆下须加设附扣。高于4m的模板支架,其四边与中间应每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。满堂脚手架四边与中间每隔四排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑,由底至顶连续设置。模板的支撑系统不得与外架手架或门、窗框等连接。梁底小横杆扣件必须扣牢,顶托上钢管必须固定好,梁底立杆件和板底立杆必须加附扣。 4、斜向支撑 在梁两侧每3根立杆设一道通高斜撑,斜撑中部在与其他杆件相交处均用旋转扣件联结。板下纵横向每4根立杆加设一道通高剪刀撑,剪刀撑角度为45°~60°为宜。 模板支架计算书(3.0m板) 模板支架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、 《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、 《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范。 一、参数信息: 1.脚手架参数 横向间距或排距(m):0.90;纵距(m):0.90;步距(m):1.50; 立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10;脚手架搭设高度(m):3.00; 采用的钢管(mm):Φ48×3.0 ; 扣件连接方式:双扣件,扣件抗滑承载力系数:0.80; 板底支撑连接方式:方木支撑; 2.荷载参数 模板与木板自重(kN/m2):0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000; 楼板浇筑厚度(m):0.10;倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):2.000; 施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500; 3.楼板参数 钢筋级别:三级钢HRB 400(20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi);楼板混凝土标号:C25; 每层标准施工天数:5;每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):1340.000; 计算楼板的宽度(m):3.60;计算楼板的厚度(m):0.10; 计算楼板的长度(m):4.00;施工平均温度(℃):15.000; 4.木方参数 木方弹性模量E(N/mm2):9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000; 木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.300;木方的间隔距离(mm):150.000; 木方的截面宽度(mm):60.00;木方的截面高度(mm):80.00; 图2 楼板支撑架荷载计算单元 二、模板支撑方木的计算: 方木按照简支梁计算,方木的截面力学参数为 本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=6.000×8.000×8.000/6 = 64.00 cm3; I=6.000×8.000×8.000×8.000/12 = 256.00 cm4; 方木楞计算简图 1.荷载的计算: (1)钢筋混凝土板自重(kN/m): q1= 25.000×0.150×0.100 = 0.375 kN/m; (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2= 0.350×0.150 = 0.053 kN/m ; (3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN): p1 = (2.500 + 2.000)×0.900×0.150 = 0.608 kN; 2.强度计算: 最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下: 均布荷载 q = 1.2 × (q1 + q2) = 1.2×(0.375 + 0.053) = 0.513 kN/m; 集中荷载 p = 1.4×0.608=0.851 kN; 最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 0.851×0.900 /4 + 0.513×0.9002/8 = 0.243 kN; 最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 0.851/2 +0.513×0.900/2 = 0.656 kN ; 截面应力 σ= M /W = 0.243×106/64000.00 = 3.802 N/mm2; 方木的计算强度为 3.802 小于13.0 N/mm2,满足要求! 3.抗剪计算: 最大剪力的计算公式如下: Q = ql/2 + P/2 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh < [T] 其中最大剪力: Q = 0.513×0.900/2+0.851/2 = 0.656 kN; 截面抗剪强度计算值 T = 3 ×0.656×103/(2 ×60.000×80.000) = 0.205 N/mm2; 截面抗剪强度设计值 [T] = 1.300 N/mm2; 方木的抗剪强度为 0.205 小于 1.300 满足要求! 4.挠度计算: 最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下: 均布荷载 q = q1 + q2 = 0.428 kN/m; 集中荷载 p = 0.608 kN; 最大变形 V= 5×0.428×900.04 /(384×9500.000×2560000.000) + 607.500×900.03 /( 48×9500.000×2560000.0) = 0.530 mm; 方木的最大挠度 0.530 小于 900.000/250,满足要求! 三、板底支撑钢管计算: 支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算; 集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P = 0.513×0.900 + 0.851 = 1.312 kN; 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kN.m) 支撑钢管计算变形图(kN.m) 支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.689 kN.m ; 最大变形 Vmax = 1.748 mm ; 最大支座力 Qmax = 8.639 kN ; 截面应力 σ= 153.448 N/mm2; 支撑钢管的计算强度小于 205.000 N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于900.000/150与10 mm,满足要求! 四、扣件抗滑移的计算: 按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN, 按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。 纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R ≤ Rc 其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN; R-------纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 计算中R取最大支座反力,R= 8.639 kN; R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、模板支架荷载标准值(轴力): 作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 1.静荷载标准值包括以下内容: (1)脚手架的自重(kN): NG1 = 0.129×3.000 = 0.387 kN; (2)模板的自重(kN): NG2 = 0.350×0.900×0.900 = 0.284 kN; (3)钢筋混凝土楼板自重(kN): NG3 = 25.000×0.100×0.900×0.900 = 2.025 kN; 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 2.696 kN; 2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。 经计算得到,活荷载标准值 NQ = (2.500+2.000 ) ×0.900×0.900 = 3.645 kN; 3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ = 8.338 kN; 六、立杆的稳定性计算: 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) :N = 8.338 kN; σ---- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 Lo/i 查表得到; i ---- 计算立杆的截面回转半径(cm) :i = 1.59 cm; A ---- 立杆净截面面积(cm2):A = 4.24 cm2; W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=4.49 cm3; σ-------- 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2); [f]---- 钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205.000 N/mm2; Lo---- 计算长度 (m); 如果完全参照《扣件式规范》,由公式(1)或(2)计算 lo = k1uh (1) lo = (h+2a) (2) k1---- 计算长度附加系数,取值为1.155; u ---- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u = 1.700; a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.100 m; 公式(1)的计算结果: 立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.700×1.500 = 2.945 M; Lo/i = 2945.250 / 15.900 = 185.000 ; 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.209 ; 钢管立杆受压强度计算值 ;σ=8337.960/(0.209×424.000) = 94.091 N/mm2; 立杆稳定性计算 σ= 94.091 小于 [f]= 205.000满足要求! 公式(2)的计算结果: 立杆计算长度 Lo = h + 2a = 1.500+2×0.100 = 1.700 m ; Lo / i = 1700.000 / 15.900=107.000 ; 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.537 ; 钢管立杆受压强度计算值;σ=8337.960/(0.537×424.000) = 36.620 N/mm2; 立杆稳定性计算 σ= 36.620 小于 [f]= 205.000满足要求! 七、楼板强度的计算: 1. 计算楼板强度说明 验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取4.0M,楼板承受的荷载按照线均布考虑。 宽度范围内配筋3级钢筋,配筋面积As=1340 mm2,fy=360 N/mm2。 板的截面尺寸为 b×h=3600mm×100mm,截面有效高度 ho=80 mm。 按照楼板每5天浇筑一层,所以需要验算5天、10天、15天...的 承载能力是否满足荷载要求,其计算简图如下: 2.计算楼板混凝土5天的强度是否满足承载力要求 楼板计算长边4.0m,短边为3.6 m; 楼板计算范围跨度内摆放5×5排脚手架,将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。 第2层楼板所需承受的荷载为 q = 2× 1.2 × ( 0.350 + 25.000×0.100 ) + 1× 1.2 × ( 0.387×5×5/4.000/3.600 ) + 1.4 ×(2.500 + 2.000) = 13.950 kN/m2; 计算单元板带所承受均布荷载 q = 4.000×13.947 = 55.787 kN/m; 板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算 Mmax = 0.0588×55.790×3.6002 = 42.513 kN.m; 验算楼板混凝土强度的平均气温为15℃,查温度、龄期对混凝土强度影响曲线 得到5天后混凝土强度达到48.300%,C25混凝土强度近似等效为C12.070。 混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=5.794N/mm2; 则可以得到矩形截面相对受压区高度: ξ= As× fy/ ( b × ho × fcm ) = 1340.000×360.000 / ( 3600.000×80.000×5.794 )= 0.289 查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为 αs = 0.247 此楼板所能承受的最大弯矩为: M1 = αs× b× ho2×fcm = 0.247×3600.000×80.0002×5.794×10-6 = 33.005 kN.m; 结论:由于 ∑Mi = 33.005 <= Mmax= 42.513 所以第5天以后的各层楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。 第2层以下的模板支撑必须保留。 3.计算楼板混凝土10天的强度是否满足承载力要求 楼板计算长边4.0m,短边为3.6 m; 楼板计算范围跨度内摆放5×5排脚手架,将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。 第3层楼板所需承受的荷载为 q = 3× 1.2 × ( 0.350 + 25.000×0.100 ) + 2× 1.2 × ( 0.387×5×5/4.000/3.600 ) + 1.4 ×(2.500 + 2.000) = 18.170 kN/m2; 计算单元板带所承受均布荷载 q = 4.000×18.174 = 72.695 kN/m; 板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算 Mmax = 0.0588×72.690×3.6002 = 55.397 kN.m; 验算楼板混凝土强度的平均气温为15℃,查温度、龄期对混凝土强度影响曲线 得到10天后混凝土强度达到69.100%,C25混凝土强度近似等效为C17.280。 混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=8.294N/mm2; 则可以得到矩形截面相对受压区高度: ξ= As× fy/ ( b × ho × fcm ) = 1340.000×360.000 / ( 3600.000×80.000×8.294 )= 0.202 查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为 αs = 0.182 此楼板所能承受的最大弯矩为: M2 = αs× b× ho2×fcm = 0.182×3600.000×80.0002×8.294×10-6 = 34.702 kN.m; 结论:由于 ∑Mi = 67.707 > Mmax= 55.397 所以第10天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。 (5)楼梯模板 本工程主要采用板式楼梯,多位于剪力墙内筒中。由于剪力墙采用定型大模板施工,故筒内楼梯采用预埋梯口梁盒、滞后结构一层的方式施工。斜板下设两排立杆,纵向间距1000,每2根立杆设置一道斜撑,如下图所示。水平杆步高1500,离地面150高设置纵横向交圈扫地杆。梯段斜板搁置在4根纵向斜置的钢管上,梯级模板采用斜置的定型木扶梯基和反扶梯基固定,其中沿梯井位置纵向设扶梯基,用20mm厚杉木板制成;沿梯段中部及靠剪力墙位置设反扶梯基,用40mm厚杉木板制成,如下图所示。所有杉枋间距均不大于200。 楼梯支模示意图a 楼梯支模示意图b (1-1剖面图) 五、支模架搭设构造要求 1、纵向水平杆的构造应符合下列规定: (1)、纵向水平杆宜设置在立杆内侧,其长度不宜小于3跨。本工程梁板跨度大于4m时,应按规范要求起拱,起拱高度宜为跨度的3/1000。 (2)、纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接,也可采用搭接。对接、搭接应符合下列规定: ①、 纵向水平杆的对接扣件应交错布置:两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm;各接头至中心最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。 ②、 搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm。 2、设置底座或垫板,部分层次考虑到砼强度若达到设计强度,可以不设置底座和垫板。 3、支模架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差
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