资源描述
某高层住宅楼模板支架搭拆施工方案
一、编制依据:
1、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204—2002);
2、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 128—2000);
3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130—2001)
4、《木结构设计规范》(GB 50005—2003)
5、《建筑施工手册》第四版。
二、工程概况:
本工程为高层住宅楼,坐落在×××;总建筑面积为20405.7㎡,地上25层,地下1层;结构类型为剪力墙结构。主楼范围内的地下室层高为4.2m,非主楼范围内的地下室层高为3.3m,地上层层高均为3m。
三、设计方案:
(一)搭设方式
主楼范围内的地下室层高为4.2m,非主楼范围的地下室层高为3.3m。为保证模板支撑系统的强度和整体稳定,楼面模板支撑系统采用钢管门式架,管径为Φ42mm,高架宽1219mm,高1930mm(图1);矮架宽1219mm,高914mm(图2)。主梁采用双体品字排列法(图3)搭设,支承梁底模的内楞选用80mm×80mm松木枋,间距为400mm,外楞选用两根80mm×80mm松木枋坚排;其他梁采用双体品字排列法搭设,支承梁底模的内楞选用80mm×80mm松木枋,间距为400mm,外楞选用80mm×80mm松木枋;楼板采用双体排列法(图4)进行搭设,支承楼板的底模内楞选用70mm×70mm松木枋,间距为400m,外楞选用80mm×80mm松木枋。
模板均采用18mm厚木胶合模板。
柱箍采用50mm×50mm松木枋。
图2 B-914
图1 B-1930
图3 双体品字排列
图4 双体排列
(二)材料要求
1、枋木材质应符合现行《木结构设计规范》(GB 50005-2003)的承重结构方木的优等材的质量标准。
2、门架及其配件的规格、性能及质量应符合现行行业标准《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ128—2000)的规定,并应有出厂合格证明书及产品标志。
3、钢管及其配件的规格、性能及质量应符合现行行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130—2001)的规定,并应有出厂合格证明书及产品标志。
4、周转使用的钢管、门架及其配件应按规范的规定进行质量类别判定、维修及使用。
5、材料质量必须符合有关规范要求。木料应无腐朽,无虫蛀,无折裂,无枯节;铁料应无严重锈蚀。并不宜使用弯曲木料,木、铁应平整无翘角,并经铲除板上残留杂物,清洁干净方可使用。
(三)构造措施
1、梁模上、下节门型架连接要牢固稳靠,每榀门架的两侧设置交叉支撑,底层通长连续设置Φ48mm钢管做水平加固杆。
2、门架可调底座调节螺杆伸出长度不宜超过200mm。
3、门架支撑的外侧周边连续设置剪刀撑,主梁支撑外侧连续设置剪刀撑,其水平间距为5m,对地倾角一般为45°。
4、钢管脚手架按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130—2001)的有关构造要求进行搭设。
四、模板的制作、安装与拆除
(一)保证质量的技术措施
1、施工前应认真熟悉设计图样、会审记录、有关技术资料和构造大样图。并熟悉经公司技术负责人审批的模板施工组织设计。
2、根据设计图样做好测量放线工作。准确地标定测量数据,如标高、轴线等。
3、合理地选择模板的安装顺序,保证模板的强度、刚度及稳定性。一般情况下,模板应自下而上安装。
4、模板的支柱应在同一条竖向中心线上,支柱必须坐落在坚实的承载体上。竖向模板及其支架的支承部分应有足够的支承面积。
5、模板在安装过程中应随时进行检查,严格控制刚度、垂直度、平整度、中心线、标高及各部分尺寸。
6、在安装模板及其支架过程中,必须设置足够的临时设施,以免倾覆。
7、梁跨度大于等于4m时,要在中部起拱;如无设计要求时,起拱高度为梁跨度的0.1%~0.3%。主、次梁交接时,先主梁起拱,后次梁起拱。
8、梁、柱接头处支模要用木制柱箍支模,用螺栓夹紧枋木。不得采用将模板用铁钉直接钉在柱上的做法。
9、房屋周边边梁的外侧板要用木枋固定,并用螺栓穿过梁内设套管,收紧螺栓使梁截面宽度不致内外变形。
10、安装模板采用铁板做模板时,不得重叠搭接,并且在周边要用铁钉固定。
11、楼板的模板安装完毕后,要测量标高。
12、浇筑混凝土时,随时注意观察模板受荷后的情况,发现位移、下沉、漏浆、支撑振动等现象,应及时采取有效措施予以处理。
(二)门架做底部支撑的施工技术措施
1、门架安装前,应先检查门架及其构(配)件的材质、性能、规格是否符合材料规范的要求。
2、搭架前要根据各大梁边线在基础上将门架纵、横向的位置线和可调底座的安装位置弹在底板混凝土上面,从柱子边5~10cm开始安放门架,应排列整齐、顺直,间距均匀。
3、门架立杆基础应平整、坚实、可靠。
4、在门架立杆底部应设置可调底座,在门架立杆顶部应设置可调托座。
5、门架搭设完毕后应先按规范检查其垂直度和水平度。
6、检查好支撑架后再铺木枋、底模等。
7、要严格按照程序施工。搭设完梁支模架再搭设板支模架;确保板模板承受的荷载不支承到梁模板上去;梁、板支模架要用钢管扣结成一个整体受力体系,且与已浇筑的混凝土柱、外墙等顶紧、箍紧。
8、门架搭设完毕后应经安全负责人组织检查验收,合格并签章后方可进入下一道工序。
9、浇筑混凝土前再次全面检查,对未按施工方案作业处要逐一进行整改、加固处理,确保万无一失。
(三)安全技术措施
1、模板安装工人必须严格按模板施工方案进行,不能任意变动。并认真遵守模板工程的安全操作规程。
2、支设4m以上的立柱模板和梁模板时应搭设工作台;不足4m的可使用马凳操作,不准站在柱模板上操作和在梁底模上行走。
3、安装2层及2层以上的外围柱及梁模板时,应先搭设脚手架或安全网。
4、水平拉杆不准钉在棚架或跳板上。
5、模板及其支撑系统在安装过程中必须设置临时固定设施,严防倾覆。
6、模板没有固定前,不得进行下道工序。禁止利用拉杆或支撑攀登上下。
7、上下传送模板、顶架要小习,人不能在同一直线上站立。尺寸过长的模板、顶架不得在吊篮上提升运载。
(四)模板验收
1、模板工程依据《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204—2002)、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 128—2000)和本施工方案的有关要求进行模板的量化验收。
2、模板工程验收程序,先由质量安全员组织班组长进行自检,再由工程技术负责人组织施工员、质量安全员、木工班组长等有关技术人员,会同监理工程师(或建设单位项目技术负责人)进行验收签证,方能进行下一道工序。
(五)模板拆除的技术措施
1、拆除模板时应严格遵守“拆模作业”要点的规定,经施工技术人员检查后方可拆除。并应按结构程序分段,实行控制性作业。
2、拆除楼板支撑前必须对同条件养护混凝土试件进行检测,待混凝土强度值达到规定要求并报监理审批,批准后方可拆模。底模在混凝土强度符合下表规定后,方可拆除。
结构类型
结构跨度/m
按设计的混凝土强度标准值的百分率计(%)
板
≤2
50
>2,≤8
75
>8
100
梁、拱、壳
≤8
75
>8
100
悬壁构件
≤2
75
>2
100
3、正在施工浇捣的楼板其下一层楼板的支顶不准拆除。
4、工作前应事先检查所使用的工具是否牢固,扳手等工具必须用绳链系挂在身上,工作时思想要集中,防止钉子扎脚和从空中滑落。
5、拆除平台、楼层板的底模时,每个人应有足够的工作面,数人同时操作时应科学分工,统一信号和行动;应设临时支撑,防止大片模板坠落,特别是在拆支柱时,操作人员应站在门窗洞口外拉拆,更应严防模板突然全部掉落伤人。拆除时应逐块拆卸,不得成片松动和撬落或拉倒。
6、高处模板的拆除,应有专人指挥和切实可靠的安全措施,并在下面标出作业区,严禁非操作人员进入作业区。操作人员应系好安全带,禁止站在模板的横拉杆上操作,拆下的模板应集中吊运,并多点捆牢,不准向下乱扔。
7、拆模板应采用长撬棍,操作人员应站在侧面,严禁在同一垂直面上操作,模板下落或侧倒处不得通行。严禁大面积撬落和拉倒模板。
8、拆除4m以上模板时,应搭脚手架或操作平台,开设防护栏杆。
9、已拆除的模板、门架、拉杆、支撑等应及时运走或妥善堆放,严防操作人员因扶空、踏空而坠落。
10、遇上六级以上大风时,应暂停室外的高处作业。有雨时应先清扫施工现场,不滑时再进行工作。
五、模板工程的安全操作规程
1、梁及平板模板安装就位时,要在支架搭设稳固,板下横楞与支架牢固后进行。
2、使用电锯前应进行检查,电锯要有尾刀和安全防护罩,锯片要平整不得有裂口或连续缺两齿,螺钉应拧紧。电缆接线要绝缘良好,并遵守“一机一闸一箱一漏”的电保护措施。
3、操作电锯要戴防护眼镜,站在锯片一侧,禁止站在与电锯同一直线上,手臂不得跨越锯片。操作时不得用力过猛,不得将木料左右扳动或抬高。遇硬节应慢推,遇铁钉要停机处理。如发生锯线走位,不要强行扭板,应停机纠正。木料将要锯至尾端时,应采用推棍或由接料人员将木料锯完。不足50cm的短料和厚度超过锯片半径的料禁止上锯。
4、遇上六级以上大风时,应暂停室外的高空作业。
5、拆除模板一般采用长撬杠,严禁操作人员站在正拆除的模板上。严禁猛撬、硬砸或大面积撬落和拉倒。操作者应集中精神,站在有利的位置上。
6、拆模间隙时,应将已活动的模板、立杆、支撑等固定牢固。严防突然掉落,倒塌伤人。
7、在混凝土楼板上有预期留洞口的要盖严密。
8、已拆除的模板、立杆、支撑应妥善堆放,严防操作人员因扶空、踏空而坠落。并不准堆放于外棚架桥板上。
9、模板工程完工后的材料应由提升机传下,过长的材料由人龙传送。严禁高空抛掷。
六、模板支撑系统设计计算
〈一〉、计算依据
1、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 128—2000)
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130—2001)
3、《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2001)
4、《木结构设计规范》(GB 50005—2003)
5、《建筑施工手册》第四版
6、《结构静力计算用表》
〈二〉、地下室模板支撑系统设计计算
楼面模板支撑系统采用钢管门式架进行搭设。
梁模板
主梁的模板支架搭设方式均采用双体品字排列法搭设,计算最大梁:梁截面为400mm×1000mm,层高3.3m,支承梁底模的内楞选用80mm×80mm松木枋,间距为300mm,外楞选用两根80mm×80mm松木枋。
模板的传力体系:楼面荷载及结构自重→底模→内楞木→外楞木→门架顶托→楼地面。
1、梁底模板计算
选取规格为1500mm×400mm×18mm的梁底模板作为计算单元,按五跨连续梁计算,计算简图如图5。
(1)荷载计算
a、模板自重标准值:5×0.02×0.30=0.030kN/m
b、新浇筑混凝土自重标准值:24×0.30×1=7.2kN/m
图5 梁底模板计算简图
c、钢筋自重标准值:1.5×0.30×1=0.45kN/m
d、振捣混凝土时产生的荷载标准值:2×0.30=0.6kN/m
q=1.2×(0.030+7.2+0.45)+1.4×0.6=10.06kN/m
按结构静力计算用表进行计算,
则:Mma×=0.105ql2=0.105×10060×0.32=95.07N·m
(2)强度验算
截面惯性矩I=×h3=×203=166667mm4
截面抵抗矩W=×h2=×202=16667 mm3
所以σma×= Mma× /W=95.07×103/16667=5.7N/ mm2
查《建筑施工手册》,木材的抗弯强度设计值fm=13N/mm2
因为fm=13 N/mm2>σma×=5.7N/ mm2
所以满足要求。
(2)挠度验算
查《建筑施工手册》,常用松木的弹性模量E=9000 N/ mm2
ωma×=0.644×=0.644×=0.7mm
[ω]=l/250=400/250=1.6mm>ωma×=0.7mm
所以挠度验算符合要求。
2、梁侧模板计算
梁高1000mm,侧模由多块模板拼装而成,立挡间距为400 mm,选取规格为2000mm×200mm×18mm的梁侧模板作为计算单元,按五跨连续梁计算。
(1)荷载计算
a、振捣混凝土时产生的荷载标准值:按《建筑施工手册》第四版8-6-2-1取4kN/m2。
所以200mm宽侧模承受侧压力为:4×0.2=0.8 kN/m
b、新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值:
F = =0.22×24××1.0×1.0×
=64.7kN/m2
F ===24×0.8 =19.2 kN/m2
以上两者取较小值,F =19.2kN/m2
所以200mm宽侧模承受侧压力为:19.2×0.2=3.84kN/m
q=1.2×3.84+1.4×0.8=5.728kN/m
按结构静力计算用表进行计算,
则:Mma×=0.105ql2=0.105×5728×0.42=96N·m
(2)强度验算
截面惯性矩I=×h3=×203=133333mm4
截面抵抗矩W=×h2=×202=13333 mm3
所以σma×= Mma× /W=96×103/13333=7.2N/ mm2
查《建筑施工手册》,木材的抗弯强度设计值fm=13N/mm2
因为fm=13 N/mm2>σma×=7.2N/ mm2
所以满足要求。
(3)挠度验算
ωma×=0.644×=0.644×=1.2mm
[ω]=l/250=400/250=1.6mm>ωma×=1.2mm
所以挠度验算符合要求。
3、梁底内楞木计算
梁底内楞选用80mm×80mm枋木,间距为0.4m;支承于内楞的外楞选用80mm×80mm枋木,间距为610 mm,计算简图如图6。
(1)荷载计算(直接计算荷载设计值)
a、模板及支架自重: G1=1.2×(0.5×0.4×1.83)/0.6=0.732kN/m
b、新浇筑钢筋混凝土自重:
板传来自重:
G2=1.2×[(24+1.1)×0.4×1.83×0.1]/0.6=3.675kN/m
图6 梁底内楞计算简图
梁自重:
G3=1.2×(24+1.5)×(1-0.1)×0.4=11.016kN/m
C、施工人员及施工设备荷载标准值:按《建筑施工手册》规定取2.5kN/㎡
所以Q=1.4×2.5×0.4=1.4
q=0.732+3.675+11.016+1.4=16.823kN/m
按《结构静力计算用表》进行计算(如图7),得Mma×=0.4kN.m
d、另施工人员及施工设备荷载标准值取集荷载2.5kN再行验算:
所以Q=1.4×2.5=3.5kN
则q=0.732+3.675+11.016=15.423kN/m
按《结构静力计算用表》进行计算(如图8),得Mma×=0.7kN·m
(2)强度验算
截面惯性矩I=×h3=×803=3413333mm4
截面抵抗矩W=×h2=×802=85333mm3
所以σma×= Mma× /W=700×103/85333=8.2N/ mm2
因为σma× < fm =13N/mm2
所以强度满足要求。
(3)挠度验算
ω1ma×=0.677×=0.677×=0.4mm
ω2ma×=1.146×=1.146×=0.3mm
ωma×=ω1ma×+ω2ma×=0.7mm
[ω]=l/250=610/250=2.4mm>ωma×=0.7mm
所以挠度验算符合要求。
图7 内楞内力图
图8 内楞内力图
4、梁底外楞木计算
支承于内楞的外楞选用两根80mm×80mm枋木坚排,间距为610 mm,门架间距为914mm,计算简图如图9。
图9 梁底外楞计算简图
(1)荷载计算
如图4所示梁底内楞传来最大荷载,P=R=6.3kN
按《结构静力计算用表》进行计算(如图10),得Mma×=1.7kN·m
(2)强度验算
截面惯性矩I=×h3=×1603=27306667mm4
截面抵抗矩W=×h2=×1602=341333mm3
所以σ= Mma× /W=1700×103/341333=4.9N/ mm2
因为σma× < fm =13N/mm2
所以强度满足要求。
图10 外楞内力图
(3)挠度验算
查《建筑施工手册》,常用松木的弹性模量E=9000N/ mm2
=1.466×=0.3mm
[ω]=l/250=914/250=3.6mm>0.3mm
所以挠度满足要求。
5、门式钢管支架的稳定承载验算
(1)荷载计算
如图6所示,外楞木传来最大何载为: N1=17.9KN
(2)脚手架自重(计算设置纵横向水平加固杆一例)
每跨距内(914mm),脚手架构(配)件及其重量产生的轴向力为:
门架
2榀
0.224
kN
交叉支撑
2副
0.04×2=0.08
kN
可调底座
2个
0.035×2=0.07
kN
可调托座
2个
0.045×2=0.09
kN
水平加固杆
0.038×(1.219+0.914)=0.081
kN
旋转扣件
2个
0.0145×2=0.029
kN
合计(NGK1+ NGK2)
0.574
kN
所以作用于一榀门架的轴向力设计值为
N=N1+1.2×(NGK1+ NGK2) =24+1.2×0.574=24.69kN
查《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 128-2000)表B.0.5得:一榀门架的稳定承载力设计值Nd=40.16kN
因为N≤Nd
所以门式钢管支架稳定承载能力满足要求。
6、地基与基础
地下室顶板模板支撑架支撑在地下室底板上,满足《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ128-2000)的要求,不另计算。
板模板
楼板采用双体排列法搭设,支承梁底模的内楞选用70mm×70mm松木枋,间距为400mm;外楞选用80mm×80mm松木枋。
1、楼板底模搭设方式与梁相同,且截面较少,所以不另作计算。
2、板底内楞木计算
板底内楞选用70mm×70mm枋木,间距为0.3m,支承于内楞的外楞选用80mm×80mm枋木,间距为1219 mm,计算简图如图11。
图11 板底内楞计算简图
(1)荷载计算(直接计算荷载设计值)
a、模板及支架自重: G1=1.2×0.5×0.3 =0.18kN/m
b、新浇筑钢筋混凝土自重:
G2=1.2×[(24+1.1)×0.3×0.25]=2.259kN/m
c、施工人员及施工设备荷载标准值取均布荷载2.5kN行验算:
Q=1.4×2.5×0.3=1.05kN
所以q=0.18+2.259+1.05=3.489kN/m
按结构静力计算用表进行计算,得Mma×=0.63kN·m
(2)强度验算
截面惯性矩I=×h3=×703=2000833mm4
截面抵抗矩W=×h2=×702=51767mm3
所以σ= Mma× /W=630×103/51767=12.17N/ mm2
因为σma× < fm =13N/mm2
所以强度满足要求。
(3)挠度验算
查《建筑施工手册》,常用松木的弹性模量E=9000N/ mm2
==4.5mm
[ω]=l/250=1219/250=4.9mm>4.5mm
所以挠度满足要求。
柱模板
该工程框架,地下层柱净高最高的为4.02m,取最多相同截面的500mm×500mm柱来计算。采用杉木板支模,板材厚度为20mm,搁栅枋木截面50mm×50mm,间距为400mm;柱箍枋木截面50mm×80mm,间距为500mm。混凝土浇筑是采用流槽或串筒分层浇灌,用插入式振动器分层捣实,每层浇灌厚度为1.2m。混凝土堆密度25 kN/ m3,杉木自重4~6kN/ m3。
1、 荷载计算:
混凝土对侧面模板的最大压力:
当H≥R P=γ·R =25×0.75=18.75(kN/m2)
式中 P——新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(kN/m2)。
γ——混凝土堆密度(kN/ m3)。
R——插入式振动器的作用半径(m),一般取R=0.75m。
H——混凝土浇筑层厚度(m)。
2、 倾倒混凝土产生的水平荷载:查表取2kN/m2
3、振捣混凝土时产生的侧压力为4kN/ m2
总侧压力为:1.2×18.75+1.4×(2+4)=30.9 kN/m2
柱模板的线荷载为:q=0.5×30.9=15.45kN/m
(一)模板验算:
已知杉木的抗弯强度设计值fm=14N/mm2,抗剪强度设计值fv=1.4N/mm2,弹性模量E=9000 N/mm2。
1) 模板的抗弯强度必须满足:σm=Mmax×/Wn≤1.3fm
模板所受的最大弯矩(近似按五跨连续梁计算)
Mmax=-1/11ql02=-1/11×15.45×0.42=-0.225kN·m
模板的抵抗矩 Wn=bh2/6=500×202/6=33333mm2
模板最大弯应力:
σm=Mmax/Wn=0.225×106/33333=6.75N/mm2<1.3fm
=1.3×14=18.20 N/mm2 (满足要求)
2)模板抗剪强度必须满足:τmax=Vmaxs/Ib≤1.3fv
式中 s——进似采用螺栓或螺钉的间距(mm)
I——截面惯性矩(mm4)
B——截面宽度(mm)
模板所受的最大剪力:
Vmax=0.6ql0=0.6×15.45×0.4=3.708kN
I=bh3/12=500×203/12=333333mm4
模板最大剪应力:
τmax=Vmaxs/Ib=3708×400/333333×500=0.009N/mm2
≤1.3fv=1.3×1.4=1.82N/mm2 (满足要求)
3)挠度验算:
验算挠度时,荷载仅采用新浇混凝土侧压力的标准荷载
q=0.5×15.45=7.725kN/m
I=bh3/12=500×203/12=333333(mm4)
w=0.967×(ql4/100EI)
=0.967×(7.725×4004/100×9000×333333)
=0.64mm
允许挠度[w]=L/250=500/250=2mm>w=0.64mm (满足要求)
(二)柱箍验算:
作用在柱箍枋木上的线荷载为:
q=0.5×30.9=13.91kN/m
1) 抗弯强度验算:
柱箍枋木所受的最大弯矩
Mmax=1/12·ql02=1/12×13.91×0.52=0.29kN·m
枋木的抵抗矩 Wn=bh2/6=50×802/6=53333mm2
枋木的最大弯应力:
σm=Mmax/Wn=0.29×106/53333=5.4N/mm2<1.3fm
=1.3×14=18.20 N/mm2 (满足要求)
2)抗剪强度验算:
柱箍所受的最大剪力:
Vmax=1/2·ql0=0.5×13.91×0.5=3.48kN
I=bh3/12=50×803/12=2.13×106mm4
枋木最大剪应力:
S=40×50×20=40000mm3
S为中和轴以上的毛截面面积对中和轴的面积矩。
τmax=Vmax×S/Ib=3480×40000/2.13×106×80=0.82N/mm2
≤1.3fv=1.3×1.4=1.82N/mm2 (满足要求)
3)挠度验算:
q=0.85×13.91=11.82kN/m
I=bh3/12=50×803/12=2.13×106 (mm4)
w=5ql4/384EI
=5×11.82×6004/384×9000×2.13×106
=1.04mm
允许挠度[w]=L/250=600/250=2.4mm>w=1.04mm (满足要求)
〈三〉地上层模板支撑系统设计计算
梁模板
主梁的模板支架搭设方式均采用双体品字排列法搭设,计算最大梁:梁截面为200mm×1500mm,层高3m,支承梁底模的内楞选用80mm×80mm松木枋,间距为400mm;外楞选用两根80mm×80mm松木枋。
模板的传力体系:楼面荷载及结构自重→底模→内楞木→外楞木→门架顶托→楼地面
1、梁底模板计算
选取规格为2000mm×200mm×18mm的梁底模板作为计算单元,按五跨连续梁计算,计算简图如图12。
(1)荷载计算
a、模板自重标准值:5×0.02×0.30=0.030kN/m
b、新浇筑混凝土自重标准值:24×0.20×1.5=7.2kN/m
图12 梁底模板计算简图
q
c、钢筋自重标准值:1.5×0.20×1.5=0.45kN/m
d、振捣混凝土时产生的荷载标准值:2×0.20=0.4kN/m
q=1.2×(0.030+7.2+0.45)+1.4×0.4=9.776kN/m
按结构静力计算用表进行计算,
则:Mma×=0.105ql2=0.105×9776×0.42=164.24N·m
(2)强度验算
截面惯性矩I=×h3=×203=133333mm4
截面抵抗矩W=×h2=×202=13333 mm3
所以σma×= Mma× /W=164.24×103/13333=12.3N/ mm2
查《建筑施工手册》,木材的抗弯强度设计值fm=13N/mm2
因为fm=13 N/mm2>σma×=12.3N/ mm2
所以满足要求。
(2)挠度验算
查《建筑施工手册》,常用松木的弹性模量E=9000 N/ mm2
ωma×=0.644×=0.644×=0.135mm
[ω]=l/250=400/250=1.6mm>ωma×=0.135mm
所以挠度验算符合要求。
2、梁侧模板计算
梁高1500mm,侧模由多块模板拼装而成,立挡间距为400 mm,选取规格为2000mm×200mm×18mm的梁侧模板作为计算单元,按五跨连续梁计算。
(1)荷载计算
a、振捣混凝土时产生的荷载标准值:按《建筑施工手册》第四版8-6-2-1取4kN/m2。
所以200mm宽侧模承受侧压力为:4×0.2=0.8 kN/m
b、新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值:
F = =0.22×24××1.0×1.0×
=64.7 kN/m2
F ==24H=24×1.38 =33.12kN/m2
以上两者取较小值,F =33.12kN/m2
所以200mm宽侧模承受侧压力为:33.12×0.2=6.624kN/m
q=1.2×6.624+1.4×0.8=9.069kN/m
按结构静力计算用表进行计算,则
Mma×=0.105ql2=0.105×9069×0.42=152.36N·m
(2)强度验算
截面惯性矩I=×h3=×203=133333mm4
截面抵抗矩W=×h2=×202=13333 mm3
所以σma×= Mma× /W=152.36×103/13333=11.4N/ mm2
查《建筑施工手册》,木材的抗弯强度设计值fm=13N/mm2
因为fm=13 N/mm2>σma×=11.4N/ mm2
所以满足要求。
(3)挠度验算
ωma×=0.644×=0.644×=1.25mm
[ω]=l/250=400/250=1.6mm>ωma×=1.25mm
所以挠度验算符合要求。
3、梁底内楞木计算
梁底内楞选用80mm×80mm枋木,间距为0.4m,支承于内楞的外楞选用80mm×80mm枋木,间距为610 mm。
(1)荷载计算(直接计算荷载设计值)
a、模板及支架自重: G1=1.2×(0.5×0.4×1.83)/0.6=0.732kN/m
b、新浇筑钢筋混凝土自重:
板传来自重:
G2=1.2×[(24+1.1)×0.4×1.83×0.1]/0.6=3.675kN/m
梁自重:
G3=1.2×(24+1.5)×(1.5-0.12)×0.4=16.63 kN/m
C、施工人员及施工设备荷载标准值:按《建筑施工手册》规定取2.5kN/m2
所以Q=1.4×2.5×0.4=1.4
q=0.732+3.675+16.63+1.4=22.437kN/m
按《结构静力计算用表》进行计算,得Mma×=0.358kN·m
d、另施工人员及施工设备荷载标准值取集荷载2.5kN再行验算:
所以Q=1.4×2.5=3.5kN
则q=0.732+3.675+16.63=21.037 kN/m
按结构静力计算用表进行计算,得Mma×=0.7kN·m
(2)强度验算
截面惯性矩I=×h3=×803=3413333mm4
截面抵抗矩W=×h2=×802=85333mm3
所以σma×= Mma× /W=700×103/85333=8.2N/ mm2
因为σma× < fm =13N/mm2
所以强度满足要求。
(3)挠度验算
ω1ma×=0.677×=0.677×=0.64mm
ω2ma×=1.146×=1.146×=0.3mm
ωma×=ω1ma×+ω2ma×=0.94mm
[ω]=l/250=610/250=2.4mm>ωma×=0.94mm
所以挠度验算符合要求。
4、梁底外楞木计算
支承于内楞的外楞选用两根80mm×80mm枋木坚排,间距为610 mm,门架间距为914mm,计算简图如图13。
图13 梁底外楞计算简图
(1)荷载计算
如图4所示梁底内楞传来最大荷载,P=R=6.3kN
按结构静力计算用表进行计算(如图14),得Mma×=1.7kN·m
(2)强度验算
截面惯性矩I=×h3=×1603=27306667mm4
截面抵抗矩W=×h2=×1602=341333mm3
所以σ= Mma× /W=1700×103/341333=4.9N/ mm2
因为σma× < fm =13N/mm2
所以强度满足要求。
图14 外楞内力图
(3)挠度验算
查《建筑施工手册》,常用松木的弹性模量E=9000N/ mm2
=1.466×=0.3mm
[ω]=l/250=914/250=3.6mm>0.3mm
所以挠度满足要求。
5、门式钢管支架的稳定承载验算
(1)荷载计算
如图6所示,外楞木传来最大何载为: N1=17.9kN
(2)脚手架自重(计算设置纵横向水平加固杆一例)
每跨距内(914mm),脚手架构(配)件及其重量产生的轴向力为:
门架
2榀
0.224
kN
交叉支撑
2副
0.04×2=0.08
kN
可调底座
2个
0.035×2=0.07
kN
可调托座
2个
0.045×2=0.09
kN
水平加固杆
0.038×(1.219+0.914)=0.081
kN
旋转扣件
2个
0.0145×2=0.029
kN
合计(NGK1+ NGK2)
0.574
kN
所以作用于一榀门架的轴向力设计值为
N=N1+1.2×(NGK1+ NGK2) =24+1.2×0.574=24.689kN
查《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ128-2000)表B.0.5得:一榀门架的稳定承载力设计值Nd=40.16kN
因为N≤Nd
所以门式钢管支架稳定承载能力满足要求。
6、地基与基础
所有的楼面模板支撑架都支撑在楼地面上,满足《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ128-2000)的要求,不另作计算。
板模板
楼板采用双体排列法搭设,支承梁底模的内楞选用70mm×70mm松木枋,间距为400mm;外楞选用80mm×80mm松木枋。
1、楼板底模搭设方式与梁相同,且截面较少,所以不另计算。
2、板底内楞木计算
地上层板厚为120㎜,板底内楞选用60mm×80mm枋木,间距为0.5m,支承于内楞的外楞选用80mm×80mm枋木,间距为1219 mm,计算简图如图15。
图15 板底内楞计算简图
(1)荷载计算(直接计算荷载设计值)
a、模板及支架自重: G1=1.2×0.5×0.5 =0.3kN/m
b、新浇筑钢筋混凝土自重:
G2=1.2×[(24+1.1)×0.5×0.12]=1.807kN/m
c、施工人员及施工设备荷载标准值取均布荷载2.5kN行验算:
Q=1.4×2.5×0.5=1.75kN
所以q=0.3+1.807+1.75=3.857kN/m
按结构静力计算用表进行计算,得Mma×=0.694kN·m
(2)强度验算
截面惯性矩I=×h3=×803=2560000mm4
截面抵抗矩W=×h2=×802=64000mm3
所以σ= Mma× /W=694×103/64000=10.8N/ mm2
因为σma× < fm =13N/mm2
所以强度满足要求。
(3)挠度验算
查《建筑施工手册》,常用松木的弹性模量E=9000N/ mm2
==4.5mm
[ω]=l/250=1219/250=4.9mm>4.5mm
所以挠度满足要求。
柱模板
该工程框架,首层柱净高2.9m,取最多相同截面的500mm×500mm柱来计算。采用杉木板支模,板材厚度为20mm,搁栅枋木截面50mm×50mm,间距为400mm;柱箍仿木截面50×80mm,间距为500mm。混凝土浇筑是采用流槽或串筒分层浇灌,用插入式振动器分层捣实,每层浇灌厚度为1.2m。混凝土堆密度25 kN/ m3,杉木自重4~6kN/ m3。
3、 荷载计算:
混凝土对侧面模板的最大压力:
当H≥R P=γ·R =25×0.75=18.75(kN/m2)
式中 P——新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(kN/m2)。
γ——混凝土堆密度(kN/ m3)。
R——插入式振动器的作用半径(m),一般取R=0.75m。
H——混凝土浇筑层厚度(m)。
4、 倾倒混凝土产生的水平荷载:查表一取2kN/m2
3、振捣混凝土时产生的侧压力为4kN/ m2
总侧压力为:1.2×18.75+1.4×(2+4)=30.9 kN/m2
柱模板的线荷载为:q=0.5×30.9=15.45 kN/m
(一)模板验算:
已知杉木的抗弯强度设计值fm=14N/mm2,抗剪强度设计值fv=1.4N/mm2,弹性模量E=9000 N/mm2。
2) 模板的抗弯强度必须满足:
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