资源描述
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专项施工方案
模
板
工
程
编制人:
审核人:
工程名称:重庆市云阳县江口镇2012年和平社区廉租房工程项目部
编制单位:重庆市金磊建筑工程有限公司
编制日期:二〇一三年三月
第一节 编制依据
工程采用《建筑结构荷载规范》、《混凝土结构设计规范》、《建筑施工计算手册》、《建筑施工手册》、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》、《钢结构设计规范》、《品茗施工安全设施计算软件》等规范及软件进行计算编制。
第二节 工程概况
本工程位于重庆市云阳县江口镇和平社区,系重庆市云阳县江口镇2012年廉租房A、B栋工程,建筑面积:共5799.95m2,结构类型:A栋为砖砌结构共7层B栋为框架结构工8层、机械钻孔嵌岩桩基础。层高均为3米。建筑合理使用年限50年,二类二级防火,抗震设防裂度6度,抗震等级三级。
本工程由重庆市云阳县国土资源与房屋管理局,重庆市峰图建筑设计有限公司,重庆建新监理公司,重庆市金磊建筑工程有限公司组织施工。
本专项施工方案将针对混凝土结构的梁、板、柱等模板支撑进行设计。
第三节 模板方案选择
采用以下四种模板及其支架方案:
现浇板模板高支撑(厚度为200mm),梁模板(最大截面为200×3300), 框架柱(最大截面为400×400);
板模板高支撑(厚度为200mm)
楼板模板采用60mm×80mm木方做板底支撑,中心间距500mm,扣件式钢管脚手架作为撑系统,脚手架排距1.0m,跨距1.0m,步距1.5m。
梁模板(最大截面为200×1800mm)
梁侧模板采用木方作为内楞间距300mm,木方作为外楞间距500mm,采用可回收的M14普通穿墙螺栓加固水平间距500mm,竖向间距同外楞。梁模板采用18mm胶合红模板,梁底60mm×80mm木方做板底支撑,中心间距500mm。横向支承为φ48×3.5钢管。扣件式钢管脚手架作为撑系统,脚手架梁跨方向1.0m,梁两侧立杆间0.75m,步距1.5m。
第四节 材料选择
材料选择:采用18mm胶合红模板、60×80木方、圆钢管Φ48×3.5、M14对拉螺栓。
第五节 模板安装及拆除
1、安装的一般要求
竖向结构钢筋等隐蔽工程验收完毕、施工缝处理完毕后准备模板安装。安装柱模前,要清除杂物,焊接或修整模板的定位预埋件,做好测量放线工作,抹好模板下的找平砂浆。
2、模板安装要求
(1)梁、板模板安装顺序及技术要点
①模板安装顺序
模板定位、垂直度调整→模板加固→验收→混凝土浇筑→拆模
(2)梁模板安装顺序及技术要点
①模板安装顺序
搭设和调平模板支架(包括安装水平拉杆和剪力撑)→按标高铺梁底模板→拉线找直→绑扎梁钢筋→安装垫块→梁两侧模板→调整模板
②技术要点
按设计要求起拱(跨度大于4m时,起拱0.2%),并注意梁的侧模包住底模,下面龙骨包仆侧模。
(3)楼板模板安装顺序及技术要点
①模板安装顺序
"满堂"脚手架→主龙骨→次龙骨→柱头模板龙骨→柱头模板、顶板模板→拼装→顶板内、外墙柱头模板龙骨→模板调整验收→进行下道工序
②技术要点
楼板模板当采用单块就位日寸,宜以每个铺设单元从四周先用阴角模板与墙、梁模板连接,然后向中央铺设,按设计要求起拱(跨度大于4m时,起拱0.2%),起拱部位为中间起拱,四周不起拱。
(4)剪力墙、柱模板安装顺序及技术要点
①模板安装顺序
搭设脚手架→墙、柱模就位安装→安装墙、柱模→安设支撑→固定墙、柱模→浇筑混凝土→拆除脚手架、模板→清理模板
②技术要点
板块与板块竖向接缝处理,然后加柱箍、支撑体系将柱固定。
3、模板组拼
模板组装要严格按照模板配板图尺寸拼装成整体,模板在现场拼装时,要控制好相邻板面之间拼缝,两板接头处要加设卡子,以防漏浆,拼装完成后用钢丝把模板和竖向钢管绑扎牢固,以保持模板的整体性。拼装的精度要求如下:
1、两块模板之间拼缝 ≤1
2、相邻模板之间高低差 ≤1
3、模板平整度 ≤2
4、模板平面尺寸偏差 ±3
4、模板定位
当底板或顶板混凝土浇筑完毕并具有一定强度(≥1.2MPa),即用手按不松软、无痕迹,方可上人开始进行轴线投测。根据轴线位置放出墙柱截面位置尺寸线、模板500 控制线,以便于梁、柱模板的安装和校正。当柱混凝土浇筑完毕,模板拆除以后,开始引测楼层500mm 标高控制线,并根据该500mm 线将板底的控制线直接引测到柱上。
首先根据楼面轴线测量孔引测建筑物的主轴线的控制线,并以该控制线为起点,引出每道、柱轴线,根据轴线与施工图用墨线弹出模板的内线、边线以及外侧控制线,施工前三线必须到位,以便于模板的安装和校正。
5、模板的支设
模板支设前用空压机将楼面清理干净。不得有积水、杂物,并将施工缝表面浮浆剔除,用水冲净。所有内侧模板必须刷水性脱模剂。
6、剪力墙、柱模板
采用18mm胶合红模板在木工区制作施工现场组拼,竖向内楞采用60×80 木方,柱箍采用圆钢管φ48×3.5;柱截面B方向间距200mm,柱截面H方向间距330用可回收的M14普通穿墙螺栓加固,柱截面间距水平间距600mm,四周加钢管抛撑。柱边角处采用木板条找补海棉条封堵,保证楞角方直、美观。斜向支撑,起步为150mm,每隔1500mm 一道,采用双向钢管对称斜向加固(尽量取45°),柱与柱之间采用拉通线检查验收。柱模木楞盖住板缝,以减少漏浆。
7、楼板模板(模板高支撑架)
1、楼板模板采用60mm×80mm木方做板底支撑,中心间距300mm,扣件式钢管脚手架作为撑系统,脚手架排距1.0m,纵距1.0m,步距1.5m。
2、楼板模板施工时注意以下几点:
(1)横板支撑钢管必须在楼面弹线上垫木方;
(2)钢管排架搭设横平竖直,纵横连通,上下层支顶位置一致,连接件需连接牢固,水平拉撑连通;
(3)模板底第一排楞需紧靠墙板,如有缝隙用密封条封孔,模板与模板之间拼接缝小于1mm,否则用腻子封条;
(4)根据房间大小,决定顶板模板起拱大小:<4m开间不考虑起拱,4m≤L<6m起拱10mm,≥6m的起拱15mm;
(5)模板支设,下部支撑用满堂脚手架支撑下垫垫板。顶板纵横格栅用压刨刨成同样规格,并拉通线找平。特别是四周的格栅,弹线保持在同一标高上,板与格栅用50mm 长钉子固定,格栅间距300mm,板铺完后,用水准仪校正标高,并用靠尺找平。铺设四周模板时,与墙齐平,加密封条,避免墙体"吃模",板模周转使用时,将表面的水泥砂浆清理干净,涂刷脱模剂,对变形和四周破损的模板及时修整和更换以确保接缝严密,板面平整;模板铺完后,将杂物清理干净,刷好脱模剂。
(6)从墙根起步200mm立第一根立杆以后按900mm 和1000mm 的间距立支撑,这样可保证立柱支撑上下层位置对应。水平拉杆要求设上、中、下三道,考虑到人行通道,在支撑中留一条通道,中、下两道水平不设(在顶板支撑完善之后拆除部分横杆形成人行通道)。
8、梁模板支撑
梁模板
1、梁侧模板采用木方作为内楞间距300mm,木方作为外楞间距500mm,采用可回收的M14普通穿墙螺栓加固水平间距400mm,竖向间距同外楞。梁模板采用18mm胶合红模板,梁底60mm×80mm木方做板底支撑,中心间距300mm。横向支承为φ48×3.5钢管。扣件式钢管脚手架作为撑系统,脚手架梁跨方向1.0m,梁两侧立杆间0.75m,步距1.5m。
2、梁模板施工时注意以下几点:
(1)横板支撑钢管必须在楼面弹线上垫木方;
(2)钢管排架搭设横平竖直,纵横连通,上下层支顶位置一致,连接件需连接牢固,水平拉撑连通;
(3)根据梁跨度,决定顶板模板起拱大小:<4m不考虑起拱,4m≤L<6m起拱10mm,≥6m的起拱15mm;
(4)梁侧设置斜向支撑,采用钢管+U型托,对称斜向加固(尽量取45°)
第六节 模板拆除
1、模板拆除根据现场同条件的试块指导强度,符合设计要求的百分率后,由技术人员发放拆模通知书后,方可拆模。
2、模板及其支架在拆除时混凝土强度要达到如下要求。在拆除侧模时,混凝土强度要达到1.2MPa(依据拆模试块强度而定),保证其表面及棱角不因拆除模板而受损后方可拆除。混凝土的底模,其混凝土强度必须符合下表规定后方可拆除。
底模拆除时的混凝土强度要求
构件类型
构件跨度(m)
达到设计的混凝土立方体抗压强度标准植的百分率(%)
板
≤2
≥50
>2,≤8
≥75
>8
≥100
梁、拱、壳
≤8
≥75
>8
≥100
悬臂构件
——
≥100
3、拆除模板的顺序与安装模板顺序相反,先支的模板后拆,后支的先拆。
(1) 楼板模板拆除
楼板模板拆除时,先调节顶部支撑头,使其向下移动,达到模板与楼板分离的要求,保留养护支撑及其上的养护木方或养护模板,其余模板均落在满堂脚手架上。拆除板模板时要保留板的养护支撑。
4、模板拆除吊至存放地点时,模板保持平放,然后用铲刀、湿布进行清理。支模前刷脱模剂。模板有损坏的地方及时进行修理,以保证使用质量。
5、模板拆除后,及时进行板面清理,涂刷隔离剂,防止粘结灰浆。
第七节 模板技术措施
1、进场模板质量标准
模板要求:
(1)技术性能必须符合相关质量标准(通过收存、检查进场木胶合板出厂合格证和检测报告来检验)。
(2)外观质量检查标准(通过观察检验)
任意部位不得有腐朽、霉斑、鼓泡。不得有板边缺损、起毛。每平方米单板脱胶不大于0.001m2。每平方米污染面积不大于0.005m2。
(3)规格尺寸标准
厚度检测方法:用钢卷尺在距板边20mm处,长短边分别测3 点、1 点,取8 点平均值;各测点与平均值差为偏差。长、宽检测方法:用钢卷尺在距板边100mm处分别测量每张板长、宽各2点,取平均值。对角线差检测方法:用钢卷尺测量两对角线之差。翘曲度检测方法:用钢直尺量对角线长度,并用楔形塞尺(或钢卷尺)量钢直尺与板面间最大弦高,后者与前者的比值为翘曲度。
2、模板安装质量要求
必须符合《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB 50204-2002)及相关规范要求。即"模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载"。
(1)主控项目
1)安装现浇结构的上层模板及其支架时,下层楼板应具有承受上层荷载的承载能力,或加设支架;上下层支架的立柱应对准,并铺设垫板。
检查数量:全数检查。
检验方法:对照模板设计文件和施工技术方案观察。
2)在涂刷模板隔离剂时,不得沾污钢筋和混凝土接槎处。
检查数量:全数检查。
检验方法:观察。
(2) 一般项目
1)模板安装应满足下列要求:
模板的接缝不应漏浆;在浇筑混凝土前,木模板应浇水湿润,但模板内不应有积水;模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂;浇筑混凝土前,模板内的杂物应清理干净;
检查数量:全数检查。
检验方法:观察。
2)对跨度不小于4m的现浇钢筋混凝土梁、板,其模板应按要求起拱。
检查数量:按规范要求的检验批(在同一检验批内,对梁,应抽查构件数量的10%,且不应少于3 件;对板,应按有代表性的自然间抽查10%,且不得小于3 间)。
检验方法:水准仪或拉线、钢尺检查。
3)固定在模板上的预埋件、预留孔洞均不得遗漏,且应安装牢固其偏差应符合附表1的规定;
项目
允许偏差(mm)
检验方法
轴线位置
5
钢尺检查
底模上表面标高
±5
水准仪或拉线、钢尺检查
截面内部尺寸
基础
±10
钢尺检查
柱、墙、梁
+4,-5
钢尺检查
层高垂直度
不大于5m
6
经纬仪或吊线、钢尺检查
大于5m
8
经纬仪或吊线、钢尺检查
相邻两板表面高低差
2
钢尺检查
表面平整度
5
2m靠尺和塞尺检查
检查数量:按规范要求的检验批(对梁、柱,应抽查构件数量的10%,且不应少于3件;对墙和板,应按有代表性的自然间抽查10%,且不得小于3间)。
检验方法:钢尺检查。
(3)现浇结构模板安装的偏差应符合上表的规定。
检查数量:按规范要求的检验批(对梁、柱,应抽查构件数量的10%,且不应少于3 件;对墙和板,应按有代表性的自然间抽查10%,且不得小于3间)。现浇结构模板安装允许偏差和检验方法见上表。
检验方法:检查同条件养护试块强度试验值。检查轴线位置时,应沿纵、横两个方向量测,并取其中的较大值。
(4)模板垂直度控制
1)对模板垂直度严格控制,在模板安装就位前,必须对每一块模板线进行复测,无误后,方可模板安装。
2)模板拼装配合,工长及质检员逐一检查模板垂直度,确保垂直度不超过3mm,平整度不超过2mm;
3)模板就位前,检查模支撑位置、间距是否满足要求。
(5)顶板模板标高控制
每层顶板抄测标高控制点,测量抄出混凝土墙上的500线,根据层高3000mm及板厚,沿墙周边弹出顶板模板的底标高线。
(6)模板的变形控制
1)浇筑混凝土时,做分层尺竿,并配好照明,分层浇筑,层高控制在500以内,严防振捣不实或过振,使模板变形。
2)门窗洞口处对称下混凝土;
3)模板支立后,拉水平、竖向通线,保证混凝土浇筑时易观察模板变形,跑位;
4)浇筑前认真检查螺栓、顶撑及斜撑是否松动;
5)模板支立完毕后,禁止模板与脚手架拉结。
(7)模板的拼缝、接头
模板拼缝、接头不密实时,用塑料密封条堵塞;钢模板如发生变形时,及时修整。
(8)窗洞口模板
在窗台模板下口中间留置2个排气孔,以防混凝土浇筑时产生窝气,造成混凝土浇筑不密实。
(9)清扫口的留置
楼梯模板清扫口留在平台梁下口,清扫口50×100洞,以便用空压机清扫模内的杂物,清理干净后,用木胶合板背订木方固定。
(10)跨度小于4m不考虑,4~6m的板起拱10mm;跨度大于6m的板起拱15mm。
(11)与安装工程配合
合模前与钢筋、水、电安装等工种协调配合,合模通知书发放后方可合模。
(12)混凝土浇筑时,所有墙板全长、全高拉通线,边浇筑边校正墙板垂直度,每次浇筑时,均派专人专职检查模板,发现问题及时解决。
(13)为提高模板周转、安装效率,事先按工程轴线位置、尺寸将模板编号,以便定位使用。拆除后的模板按编号整理、堆放。安装操作人员应采取定段、定编号负责制。
3、其他注意事项
在模板工程施工过程上中,严格按照模板工程质量控制程序施工,另外对于一些质量通病制定预防措施,防患于未然,以保证模板工程的施工质量。严格执行交底制度,操作前必须有单项的施工方案和给施工队伍的书面形式的技术交底。
(1)红模板选统一规格,面板平整光洁、防水性能好的。
(2)进场木方先压刨平直统一尺寸,并码放整齐,木方下口要垫平。
(3)模板配板后四边弹线刨平,以保证柱子、楼板阳角顺直。
(4)门窗洞口模板制作尺寸要求准确,校正阳角方正后加固,固定,对角用木条拉上以防止变形。
(5)支柱所设的水平撑与剪刀撑,按构造与整体稳定性布置。
4、脱模剂及模板堆放、维修
(1)木胶合板选择水性脱模剂,在安装前将脱膜剂刷上,防止过早刷上后被雨水冲洗掉。钢模板用水性脱模剂,机油:柴油=2:8。
(2)模板贮存时,其上要有遮蔽,其下垫有垫木。垫木间距要适当,避免模板变形或损伤。
(3)装卸模板时轻装轻卸,严禁抛掷,并防止碰撞,损坏模板。周转模板分类清理、堆放。
(4)拆下的模板,如发现翘曲,变形,及时进行修理。破损的板面及时进行修补。
第八节 安全、环保文明施工措施
1、拆模时操作人员必须挂好、系好安全带。
2、支模前必须搭好脚手架(脚手架搭设必须符合JGJ59-99安全规范要求):
(1)钢管脚手架立杆支撑在地梁上和已施工的(基础地梁承台模板拆除后,将基坑内土方清平,并每300mm厚分层夯实)砼垫层(或楼板)上,立杆底部设50mm厚垫木,其面积不小于0.1m2,立杆与立杆之间采用专用拉杆连接,立杆上下口采用可调式托座,以直接传递垂直力,托座上口放木方50×100,在木方上再放木方50×100,上铺18mm厚的胶合板。
(2)满堂架的立杆间距应根据板厚、梁截面大小确定。立杆布置要规整做到纵横对齐通顺,使其能均匀受荷。立杆的杆长要与层高相配合,搭设后杆顶不得超过板底模,禁止搭前不先管而搭后起高而吹割的现象发生。
(3)架体的每步高度及方杆间距1000,满堂排架离地面200处设置纵横扫地杆,保证排架底部的整体性,立杆立起后立即将标高测放到立杆上。
(4)排架径向和横向设置竖向剪刀撑,间距不大于6米,以保证整体稳定性。排架四周需做硬拉结,连墙件固定在四周已浇好的边梁上。
(5)排架立杆与楼层内结构上下顶足。上下两根立杆接头必须按50%错开,两个扣件间距必须大于500。
(6)主梁位置下方的排架加密,主梁高度超过750的底部至少有一排立杆,梁侧模必须采用斜撑或对拉螺栓与排架连接牢固。梁底搁栅与竖向支撑除采用直角扣件固定外,在其底部在加设1个万向扣件(保险扣件)或采用双扣件,以增加摩擦力,保证排架的稳定性。
3、浇筑混凝土前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。浇筑混凝土时必须由模板支设班组设专人看模,随时检查支撑是否变形、松动,并组织及时恢复。经常检查支设模板吊钩、斜支撑及平台连接处螺栓是否松动,发现问题及时组织处理。
4、木工机械必须严格使用倒顺开关和专用开关箱,一次线不得超过3m,外壳接保护零线,且绝缘良好。电锯和电刨必须接用漏电保护器,锯片不得有裂纹(使用前检查,使用中随时检查);且电锯必须具备皮带防护罩、锯片防护罩、分料器和护手装置。使用木工多用机械时严禁电锯和电刨同时使用;使用木工机械严禁戴手套;长度小于50cm 或厚度大于锯片半径的木料严禁使用电锯;两人操作时相互配合,不得硬拉硬拽;机械停用时断电加锁。
5、大模板堆放场地要求硬化、平整、有围护,阴阳角模架设小围护架放置。安装就位后,要采取防止触电保护措施,将大模板加以串联,并同避雷网接通,防止漏电伤人。
6、在电梯间进行模板施工作业时,必须层层搭设安全防护平台。
7、因混凝土侧力既受温度影响,又受浇筑速度影响,因此当夏季施工温度较高时,可适当增大混凝土浇筑速度,秋冬季施工温度降低混凝土浇筑速度也要适当降低。当T=15℃时,混凝土浇筑速度不大于2m3/h。
8、环保与文明施工
夜间22:00~6:00 之间现场停止模板加工和其他模板作业。现场模板加工垃圾及时清理,并存放进指定垃圾站。做到工完场清。整个模板堆放场地与施工现场要达到整齐有序、干净无污染、低噪声、低扬尘、低能耗的整体效果。
第九节 模板计算书
现浇板模板高支撑
因本工程梁支架高度大于4米,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,架体安全性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了《施工技术》2002(3):《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。
一、参数信息:
1.模板支架参数
横向间距或排距(m):1.00;纵距(m):1.00;步距(m):1.50;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10;模板支架搭设高度(m):7.15;
采用的钢管(mm):φ48×3.5 ;板底支撑连接方式:方木支撑;
扣件连接方式:双扣件,考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系数:0.80;
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;
施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500;
4.材料参数
面板采用胶合木模板,厚度为18mm;板底支撑采用60×80mm方木;
面板弹性模量E(N/mm2):9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):13;
木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400;木方的间隔距离(mm):300.000;
木方弹性模量E(N/mm2):9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000;
木方的截面宽度(mm):60.00;木方的截面高度(mm):80.00;
5.楼板参数
楼板的计算厚度(mm):200.00;
模板支撑立面图 楼板支撑架荷载计算单元
二、模板面板计算:
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连续梁计算。作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。
面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度,取单位宽度1m的面板作为计算单元。
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 100×1.82/6 = 54cm3;
I = 100×1.83/12 = 48.6cm4;
模板面板的按照三跨连续梁计算。
面板计算简图
1、荷载计算
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):
q1 = 25×0.2×1+0.35×1 = 5.35 kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN):
q2 = 2.5×1= 2.5 kN/m;
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:
其中:q=1.2×5.35+1.4×2.5= 9.92kN/m
最大弯矩M=0.1×9.92×0.32= 0.089kN·m;
面板最大应力计算值 σ =89280/54000= 1.653N/mm2;
面板的抗弯强度设计值 [f]=13 N/mm2;
面板的最大应力计算值为1.653N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
3、挠度计算
挠度计算公式为
其中q = 9.92kN/m
面板最大挠度计算值 v=0.677×9.92×3004/(100×9500×486000)=0.118mm;
面板最大允许挠度 [V]=300/400=0.75 mm;
面板的最大挠度计算值0.118mm小于面板的最大允许挠度0.75mm,满足要求!
三、模板支撑方木的计算:
方木按照两跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=6×8×8/6=64.00cm3;
I=6×8×8×8/12=256.00cm4;
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=25×0.3×0.2=1.5kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.35×0.3=0.105kN/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=2.5×0.3=0.75kN/m;
2.强度验算:
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)+1.4×p1=1.2×(1.5+0.105)+1.4×0.75=2.976kN/m;
最大弯矩 M=0.125ql2=0.125×2.976×12=0.372kN.m;
最大支座力 N=1.25×q×l=1.25×2.976×1=5.813kN;
方木最大应力计算值σ=M/W=0.372×106/64000=5.813N/mm2;
方木的抗弯强度设计值[f]=13.000 N/mm2;
方木的最大应力计算值为5.813N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
3.抗剪验算:
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力: Q=0.625×2.976×1=1.86kN;
方木受剪应力计算值 T=3×1.86×103/(2×50×100)=0.558 N/mm2;
方木抗剪强度设计值[T]=1.4N/mm2;
方木的受剪应力计算值0.558N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2,满足要求!
4.挠度验算:
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=1.605kN/m;
最大挠度计算值ω=0.521×1.605×10004/(100×9500×2560000)=0.344 mm;
最大允许挠度[V]=1000/250=4mm;
方木的最大挠度计算值0.344mm小于方木的最大允许挠度4mm,满足要求!
四、木方支撑钢管计算:
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=2.82kN;
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(mm)
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=0.949kN.m;
最大变形Vmax=2.604mm;
最大支座力Qmax=10.256kN ;
最大应力σ=949287.2/4730=200.695N/mm2;
支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值200.695N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度为2.604mm小于1000/150与10mm,满足要求!
五、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。
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R=9.256 kN;
R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
六、模板支架立杆荷载标准值(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=0.138×7.15=0.987kN;
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.35×1×1=0.35kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25×0.2×1×1=5kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=6.337kN;
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=(2.5+2)×1×1=4.5kN;
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算N=1.2NG+1.4NQ=16.60kN;
七、立杆的稳定性计算:
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=16.60kN;
φ ---- 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=4.5cm2;
W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=4.73cm3;
σ ---- 钢管立杆最大应力计算值(N/mm2);
[f]---- 钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;
L0 --- 计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》,按下式计算:L0=h+2a
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=1.7;
a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度:a=0.1m;
上式的计算结果:立杆计算长度L0=h+2a=1.5+0.1×2 =1.7m;
L0/i=1700/15.9=107;
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;
钢管立杆的最大应力计算值:σ=16600/(0.537×450)=68.694N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值σ=68.694N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205 N/mm2,满足要求!
因负一层的层高超高,因考虑高支撑架的安全因素,由下式计算
L0 = k1k2(h+2a)
k1 -- 计算长度附加系数按照表1取值1.185;
k2 -- 计算长度附加系数,h+2a=1.7按照表2取值1.012 ;
上式的计算结果:
立杆计算长度:Lo=k1k2(h+2a)=1.185×1.012×(1.5+0.1×2)=2.039m;
Lo/i=2038.674/15.9=128;
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=0.406;
钢管立杆的最大应力计算值:σ=16600/(0.406×450)=90.859N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值σ=90.859N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205 N/mm2,满足要求!
以上表参照 杜荣军:《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。
八、立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求:p≤fg
地基承载力设计值:fg=fgk×kc=170×0.4=68kpa;
其中,地基承载力标准值:fgk=170kpa;
脚手架地基承载力调整系数:kc=0.4 ;
立杆基础底面的平均压力:p=N/A=16.6/0.25=66.4kpa;
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:N=16.6kN;
基础底面面积:A=0.25m2。
p=46.262≤fg=68kpa,地基承载力满足要求!
梁模板(最大梁截面为200×1800)
一、参数信息
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度 B(m):0.2;梁截面高度 D(m):1.8;
混凝土板厚度(mm):0.20;立杆沿梁跨度方向间距La(m):1.00;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10;
立杆步距h(m):1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):1.00;
梁支撑架搭设高度H(m):7.150;梁两侧立柱间距(m):0.75;
采用的钢管类型为Φ48×3.5;
扣件连接方式:双扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:0.80;
2.荷载参数
模板自重(kN/m2):0.35;钢筋自重(kN/m3):1.50;
施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):21.6;
倾倒混凝土侧压力(kN/m2):4.0;振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.0;
3.材料参数
木材品种:长叶松;木材弹性模量E(N/mm2):10000.0;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):17.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.7;
面板类型:胶合面板;面板弹性模量E(N/mm2):9500.0;
面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;
4.梁底模板参数
梁底方木截面宽度b(mm):60.0;梁底方木截面高度h(mm):80.0;
梁底模板支撑的间距(mm):300.0;面板厚度(mm):18.0;
5.梁侧模板参数
主楞间距(mm):500;次楞根数:7;
主楞竖向支撑点数量为:6;
支撑点竖向间距为:200mm,200mm;
穿梁螺栓水平间距(mm):400;
穿梁螺栓直径(mm):M14;
主楞龙骨材料:木楞,宽度60mm,高度80mm;
主楞合并根数:2;
次楞龙骨材料:木楞,宽度60mm,高度80mm;
二、梁模板荷载标准值计算
1.梁侧模板荷载
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的
其中 γ -- 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t -- 新浇混凝土的初凝时间,取6.000h;
T -- 混凝土的入模温度,取30.000℃;
V -- 混凝土的浇筑速度,取2.000m/h;
H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取1.800m;
β1-- 外加剂影响修正系数,取1.200;
β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
分别计算得61.827kN/m2、43.200kN/m2,取较小值43.200kN/m2作为本工程计算荷载。
三、梁侧模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
次楞(内龙骨)的根数为7根。面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
面板计算简图(单位:mm)
1.强度计算
跨中弯矩计算公式如下:
其中,W -- 面板的净截面抵抗矩,W = 50×1.8×1.8/6=27cm3;
M -- 面板的最大弯距(N.mm);
σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2)
[f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2);
按以下公式计算面板跨中弯矩:
其中,q -- 作用在模板上的侧压力,包括:
新浇混凝土侧压力设计值: q1=1.2×0.5×43.2×0.9=23.33kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值: q2=1.4×0.5×4×0.9=2.52kN/m;
q=q1+q2=23.33+2.520=25.85kN/m;
计算跨度(内楞间距): l=260mm;
面板的最大弯距 M=0.1×25.85×2602=17.47×104N.mm;
经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ=17.47×104/2.70×104=6.47N/mm2;
面板的抗弯强度设计值: [f]=13N/mm2;
面板的受弯应力计算值σ=6.47N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
q -- 作用在模板上的侧压力线荷载标准值:q=43.2×0.5=21.6N/mm;
l -- 计算跨度(内楞间距):l=260mm;
E -- 面板材质的弹性模量:E=9500N/mm2;
I -- 面板的截面惯性矩:I=50×1.8×1.8×1.8/12=24.3cm4;
面板的最大挠度计算值:ω=0.677×21.6×2604/(100×9500×2.43×105)=0.289mm;
面板的最大容许挠度值:[ω]=l/250=260/250=1.04mm;
面板的最大挠度计算值ω=0.289
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