资源描述
目 录
一、编制依据 1
二、工程概况 1
三、模板及支撑系统材料选择 1
四、施工工艺及操作要求 1
4.1 梁模板施工 1
4.2 楼板模板施工 2
五、模板拆除 3
六、成品保护方法 3
七、质量确保方法及施工注意事项 3
八、安全施工注意事项 4
九、文明施工及环境保护方法 5
十、模板系统验算 5
10.1 模板支撑架计算书 5
10.2 梁模板计算书 5
十一、高支撑模板施工安全防范方法 26
11.1 预防坍塌事故安全技术方法 26
11.2 预防高空坠落事故安全技术方法 26
11.3 监测方法 27
十二、应抢救援预案 28
12.1 概况 28
12.2 机构设置 28
12.3应抢救援工作程序 30
12.4救援方法 30
高支模板工程施工方案
一、编制依据
1.1《建筑结构荷载规范》GB50009-
1.2《混凝土结构设计规范》GB50010-
1.3《建筑施工计算手册》江正荣著
1.4《建筑施工手册》第四版
1.5《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-
1.6《混凝土结构工程施工技术标准》 ZJQ08-SGJB 204-
1.7《建筑施工脚手架实用手册》杜荣军著
1.8《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-
二、工程概况
酒店工程正一层层高为8.4米,三层A-7~A-10/A-P~A-T轴梁板面标高为13.5m,板厚120mm,最大主梁截面为1300mm×3000mm,此部分满堂脚手架搭设高度为13.2m,长28.0m,宽15.6m,脚手架立杆基础一部分为地下室顶板(板厚400)。
三、模板及支撑系统材料选择
本工程模板采取18mm厚酚醛覆膜清水模板,方木采取50×100mm2,模板支撑体系采取Ø48×3.0mm扣件式钢管脚手架。
四、施工工艺及操作要求
4.1 梁模板施工
4.1.1 工艺步骤:抄平、弹线(轴线、水
平线)→支撑架搭设→ 支柱头模板→铺
设底模板→ 拉线找平→封侧模→预检。
4.1.2 依据主控制线放出各梁轴线及标高控制线。
4.1.3 板模支撑。板模板支撑采取扣件式满堂钢管脚手架支撑,立杆纵、横向间距均为0.8m;立杆须设置纵横双向扫地杆,扫地杆距楼地面200mm;立杆全高范围内设置纵横双向水平杆,水平杆步距(上下水平杆间距)小于1500mm;.立杆顶端必需设置纵横双向水平杆,技撑体系和已浇筑完成柱子有效地连接。
1300×3000mm大梁梁模支撑。梁底支撑采取多根立柱支撑,方木支撑垂直于梁截面,立柱沿梁跨度方向间距0.25m,脚手架步距1.5m,梁底两侧立柱间距1.4m,梁底增加承重立杆5根,纵向间距距0.25m。梁底板沿其宽度方向用7根方木加固,承重横向排列采取14号工字钢形成,纵向间距0.25m,且采取承插口直接传力。
4.1.4 剪刀撑。竖直方向:纵横双向沿全高每隔四排立杆设置一道竖向剪刀撑。水平方向:沿全平面每隔2步设置一道水平剪刀撑。剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,纵向剪刀撑斜杆和地面倾角宜在45~60度之间,水平剪刀撑和水平杆夹角宜为45度。
4.1.5 梁模板安装
大龙骨采取Ø48×3.2mm双钢管,其跨度等于支架立杆间距;小龙骨采取50mm×100mm方木,间距300mm,其跨度等于大龙骨间距。
梁底模板铺设:按设计标高拉线调整支架立杆标高,然后安装梁底模板。梁跨中起拱高度为梁跨度2‰,主次梁交接时,先主梁起拱,后次梁起拱。
梁侧模板铺设:依据墨线安装梁侧模板、压脚板、斜撑等。梁侧模应设置斜撑,当梁高大于700mm时设置腰楞,并用对拉螺栓加固,对拉螺栓水平间距为500,垂直间距300。
4.2 楼板模板施工
4.2.1 工艺步骤:支架搭设→龙骨铺设、加固→楼板模板安装→预检。
4.2.2 支架搭设:楼板模板支架搭设同梁模板支架搭设,和梁模板支架统一部署。立杆顶部如设置顶托,其伸出长度不应大于300mm;顶部支撑点在顶层横杆时,应靠近立杆,且小于100㎜。
4.2.3 模板安装:采取酚醛覆膜清水模板作楼板模板,通常采取整张铺设、局部小块拼补方法,模板接缝应设置在龙骨上。大龙骨采取Ø48×3.0mm双钢管,其跨度等于支架立杆间距;小龙骨采取50mm×100mm方木,间距300mm,其跨度等于大龙骨间距。挂通线将大龙骨找平。依据标高确定大龙骨顶面标高,然后架设小龙骨,铺设模板。
4.2.4楼面模板铺完后,应认真检验支架是否牢靠。模板梁面、板面清扫洁净。
五、模板拆除
5.1 拆模程序:先支后拆,后支先拆→先拆非承重部位,后拆承重部位→先拆除柱模板,再拆楼板底模、梁侧模板→最终拆梁底模板。
5.2 柱、梁、板模板拆除必需待混凝土达成设计或规范要求脱模强度。柱模板应在混凝土强度能确保其表面及棱角不因拆模而受损坏时,方可拆除;板和梁底模板应在梁板砼强度达成设计强度100%,并有同条件养护拆模试压汇报,经监理审批签发拆模通知书后方可拆除。
5.3 模板拆除次序和方法。应根据配板设计要求进行,遵照先支后拆,先非承重部位后承重部位,自上而下标准。拆模时严禁用大锤和撬棍硬砸硬撬。
5.4 拆模时,操作人员应站在安全处,以免发生安全事故。待该片(段)模板全部拆除后,将模板、配板、支架等清理洁净,并按文明施工要求运出堆放整齐。
5.5 拆下模板、配件等,严禁抛扔,要有些人接应传输。按指定地点堆放,并做到立即清理,维修和涂刷好隔离剂,以备待用。
六、成品保护方法
6.1 模板搬运时应轻拿轻放,不准碰撞柱、梁、板等混凝土,以防模板变形和损坏结构。
6.2 模板安装时不得随意在结构上开洞;穿墙螺栓经过模板时,应尽可能避免在模板上钻孔;不得用重物冲击已安装好模板及支撑。
6.3 搭设脚手架时,严禁和模板及支柱连接在一起。
6.4 不准在吊模、水平拉杆上搭设跳板,以确保模板牢靠稳定不变形。浇筑混凝土时,在芯模四面要均匀下料及振捣。
6.5 拆摸时应尽可能不要用力过猛过急,严禁用大捶和撬棍硬砸硬撬,以免混泥土表面或摸板受到损失坏。
七、质量确保方法及施工注意事项
7.1 施工前由木工翻样绘制模板图和节点图,经施工责任人复核后方可施工,安装完成,经高支模管理机构相关人员组织验收合格后,通知分企业质安部、技术部到现场检验、验收,合格后方能进行钢筋安装等下道工序施工作业
7.2 现浇结构模板安装许可偏差:
序号
项 目
许可偏差(mm)
1
轴线位移
5
2
底模上表面标高
±5
3
截面内部尺寸
柱、梁
+4,-5
4
层高垂直度
大于5m
8
5
相邻两板表面高底差
2
6
表面平整度
5
注;检验轴线位置时,应沿纵、横两个方向量测,并取其中较大值。
7.3 确保每个扣件和钢管质量满足要求,每个扣件拧紧力矩全部要控制在40~65N·m,钢管不能选择已经长久使用发生变形。
7.4 模板施工前,对班组进行书面技术交底,拆模要有项目施工员签发拆模通知书。
7.5 浇筑混凝土时,木工要有专员看模。
7.6 认真实施三检制度,未经验收合格不许可进入下一道工序。
7.7 严格控制楼层荷载,施工用料要分散堆放。
7.8 在封模以前要检验预埋件是否放置,位置是否正确。
八、安全施工注意事项
8.1 施工现场安全责任人负责施工全过程安全工作,应在高支模搭设、拆除和混凝土浇筑前向作业人员进行安全技术交底。
8.2 支模过程中应遵守安全操作规程,安装模板操作人员应戴好安全帽,高空作业应系好挂好安全带。
8.3 高支模施工现场作业人员不得从支撑系统上爬上、爬下,应从施工电梯进入工作面。
8.4 高支模搭设、拆除和混凝土浇筑期间,无关人员不得进入支模底下,并由安全员在现场监护。
8.5 混凝土浇筑时,安全员专职负责监测模板及支撑系统稳定性,发觉异常应立即暂停施工,快速疏散人员,立即采取处理方法,待排除险情并经现场安全责任人检验同意后方可复工。
8.6 正在施工浇筑楼板,其下一层楼板(地下室顶板)支撑不准拆除,待本层模板及满堂架拆除后方可拆除。
8.7 拆模时应搭设脚手架,废烂木方不能用作龙骨。
8.8 在4m以上高空拆模时,不得让模板、材料自由下落,更不能大面积同时撬落,操作时必需注意下方人员动向。
8.9 拆除时如发觉混凝土由影响结构质量、安全问题时,应暂停拆除,经处理后,方可继续拆模。
8.10 拆模间歇时应将松开部件和模板运走,预防坠下伤人。
九、文明施工及环境保护方法
9.1 模板拆除后材料应按编号分类堆放。
9.2 模板每次使用后清理板面,涂刷脱模剂,涂刷隔离剂时要预防撒漏,以免污染环境。
9.3 模板安装时,应注意控制噪声污染。
9.4 模板加工过程中使用电锯、电刨等,应注意控制噪音,夜间施工应遵守当地要求,预防噪声扰民。
9.5 加工和拆除木模板产生锯末、碎木要严格根据固体废弃物处理程序处理,避免污染环境。
9.6 每次下班时确保工完场清。
十、模板系统验算
本方案只对三层A-7~A-10/A-P~A-T轴模板进行验算,只要该区域满足要求正一层8.4米层高就能满足要求。
10.1 模板支撑架计算书
1.脚手架参数
横向间距或排距(m):0.80;纵距(m):0.80;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):13.20;
采取钢管(mm):Φ48×3.0 ;
扣件连接方法:双扣件,考虑扣件保养情况,扣件抗滑承载力系数:0.80;
板底支撑连接方法:方木支撑;
2.荷载参数
模板和木板自重(kN/m2):0.350;混凝土和钢筋自重(kN/m3):25.000;
楼板浇筑厚度(m):0.180;
施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000;
3.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):1.400;木方间隔距离(mm):250.000;
木方截面宽度(mm):35.00;木方截面高度(mm):90.00;
图2 楼板支撑架荷载计算单元
二、模板支撑方木计算:
方木根据简支梁计算,其惯性矩I和截面抵御矩W分别为:
W=3.500×9.000×9.000/6 = 47.25 cm3;
I=3.500×9.000×9.000×9.000/12 = 212.63 cm4;
方木楞计算简图
1.荷载计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q1= 25.000×0.250×0.180 = 1.125 kN/m;
(2)模板自重线荷载(kN/m):
q2= 0.350×0.250 = 0.088 kN/m ;
(3)活荷载为施工荷载标准值和振倒混凝土时产生荷载(kN):
p1 = (1.000+2.000)×0.800×0.250 = 0.600 kN;
2.方木抗弯强度验算:
最大弯矩考虑为静荷载和活荷载计算值最不利分配弯矩和,计算公式以下:
均布荷载 q = 1.2×(1.125 + 0.088) = 1.455 kN/m;
集中荷载 p = 1.4×0.600=0.840 kN;
最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 0.840×0.800 /4 + 1.455×0.8002/8 = 0.284 kN.m;
最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 0.840/2 + 1.455×0.800/2 = 1.002 kN ;
方木最大应力值 σ= M / w = 0.284×106/47.250×103 = 6.019 N/mm2;
方木抗弯强度设计值 [f]=13.0 N/mm2;
方木最大应力计算值为 6.019 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 13.0 N/mm2,满足要求!
3.方木抗剪验算:
最大剪力计算公式以下:
Q = ql/2 + P/2
截面抗剪强度必需满足:
T = 3Q/2bh < [T]
其中最大剪力: V = 0.800×1.455/2+0.840/2 = 1.002 kN;
方木受剪应力计算值 T = 3 ×1002.000/(2 ×35.000 ×90.000) = 0.477 N/mm2;
方木抗剪强度设计值 [T] = 1.400 N/mm2;
方木受剪应力计算值为 0.477 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.400 N/mm2,满足要求!
4.方木挠度验算:
最大弯矩考虑为静荷载和活荷载计算值最不利分配挠度和,计算公式以下:
均布荷载 q = q1 + q2 = 1.125+0.088=1.212 kN/m;
集中荷载 p = 0.600 kN;
方木最大挠度计算值 V= 5×1.212×800.0004 /(384×9500.000×2126250.00) +600.000×800.0003 /( 48×9500.000×2126250.00) = 0.637 mm;
方木最大许可挠度值 [V]= 800.000/250=3.200 mm;
方木最大挠度计算值 0.637 mm 小于 方木最大许可挠度值 3.200 mm,满足要求!
三、木方支撑钢管计算:
支撑钢管根据集中荷载作用下三跨连续梁计算;
集中荷载P取纵向板底支撑传输力,P = 1.455×0.800 + 0.840 = 2.004 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 = 0.539 kN.m ;
最大变形 Vmax = 1.040 mm ;
最大支座力 Qmax = 7.111 kN ;
钢管最大应力 σ= 0.539×106/4490.000=120.037 N/mm2 ;
钢管抗压强度设计值 [f]=205.000 N/mm2 ;
支撑钢管计算最大应力计算值 120.037 N/mm2 小于 钢管抗压强度设计值 205.000 N/mm2,满足要求!
支撑钢管最大挠度小于800.000/150和10 mm,满足要求!
四、扣件抗滑移计算:
根据《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,根据扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际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竖向作用力设计值 R= 7.111 kN;
R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力设计计算满足要求!
五、模板支架立杆荷载标准值(轴力):
作用于模板支架荷载包含静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包含以下内容:
(1)脚手架自重(kN):
NG1 = 0.129×13.200 = 1.704 kN;
钢管自重计算参考《扣件式规范》附录A。
(2)模板自重(kN):
NG2 = 0.350×0.800×0.800 = 0.224 kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3 = 25.000×0.180×0.800×0.800 = 2.880 kN;
经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 4.808 kN;
2.活荷载为施工荷载标准值和振倒混凝土时产生荷载。
经计算得到,活荷载标准值 NQ = (1.000+2.000 ) ×0.800×0.800 = 1.920 kN;
3.不考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值计算
N = 1.2NG + 1.4NQ = 8.458 kN;
六、立杆稳定性计算:
立杆稳定性计算公式:
其中 N ---- 立杆轴心压力设计值(kN) :N = 8.458 kN;
φ---- 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到;
i ---- 计算立杆截面回转半径(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(抵御矩)(cm3):W=4.49 cm3;
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] =205.000 N/mm2;
L0---- 计算长度 (m);
假如完全参考《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,参考《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长度;a = 0.100 m;
上式计算结果:
立杆计算长度 L0 = h+2a = 1.500+0.100×2 = 1.700 m;
L0/i = 1700.000 / 15.900 = 107.000 ;
由长细比 Lo/i 结果查表得到轴心受压立杆稳定系数φ= 0.537 ;
钢管立杆最大应力计算值 ;σ=8457.744/(0.537×424.000) = 37.146 N/mm2;
钢管立杆最大应力计算值 σ= 37.146 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 [f] = 205.000 N/mm2,满足要求!
假如考虑到高支撑架安全原因,适宜由下式计算
l0 = k1k2(h+2a)
k1 -- 计算长度附加系数根据表1取值1.243;
k2 -- 计算长度附加系数,h+2a = 1.700 根据表2取值1.032 ;
上式计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.243×1.032×(1.500+0.100×2) = 2.181 m;
Lo/i = 2180.719 / 15.900 = 137.000 ;
由长细比 Lo/i 结果查表得到轴心受压立杆稳定系数φ= 0.362 ;
钢管立杆最大应力计算值 ;σ=8457.744/(0.362×424.000) = 55.104 N/mm2;
钢管立杆最大应力计算值 σ= 55.104 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 [f] = 205.000 N/mm2,满足要求!
模板承重架应尽可能利用剪力墙或柱作为连接连墙件,不然存在安全隐患。
以上表参考 杜荣军: 《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。
10.2 梁模板计算书
一、参数信息
1.模板支撑及结构参数
梁截面宽度 B(m):1.30;
梁截面高度 D(m):3.00
混凝土板厚度(mm):0.18;
立杆纵距(沿梁跨度方向间距)La(m):0.25;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10;
脚手架步距(m):1.50;
梁支撑架搭设高度H(m):10.10;
梁两侧立柱间距(m):1.3;
承重架支设:多根承重立杆,木方支撑垂直梁截面;
梁底增加承重立杆根数:5;
立杆横向间距或排距Lb(m):0.217;
采取钢管类型为Φ48×3.00;
扣件连接方法: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):18.0;
倾倒混凝土侧压力(kN/m2):2.0;
振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.0
3.材料参数
木材品种:杉木;
木材弹性模量E(N/mm2):9000.0;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):11.0;
木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.4;
面板类型:胶合面板;
钢材弹性模量E(N/mm2):210000.0;
钢材抗弯强度设计值fm(N/mm2):205.0;
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
梁底模板支撑间距(mm):300.0;
面板厚度(mm):18.0;
5.梁侧模板参数
主楞间距(mm):500;
次楞间距(mm):300;
穿梁螺栓水平间距(mm):500;
穿梁螺栓竖向间距(mm):300;
穿梁螺栓直径(mm):M12;
主楞龙骨材料:木楞,,宽度60mm,高度80mm;
主楞龙骨材料:木楞,,宽度40mm,高度60mm;
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最大侧压力,按下列公式计算,并取其中较小值:
其中 γ -- 混凝土重力密度,取24.000kN/m3;
t -- 新浇混凝土初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;
T -- 混凝土入模温度,取20.000℃;
V -- 混凝土浇筑速度,取1.500m/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0.750m;
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1.000。
依据以上两个公式计算新浇筑混凝土对模板最大侧压力F;
分别为 44.343 kN/m2、18.000 kN/m2,取较小值18.000 kN/m2作为本工程计算荷载。
三、梁侧模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾
倒混凝土时产生荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。计算标准是根据龙骨间
距和模板面大小,按支撑在内楞上三跨连续梁计算。
面板计算简图
1.抗弯验算
其中, σ -- 面板弯曲应力计算值(N/mm2);
M -- 面板最大弯距(N.mm);
W -- 面板净截面抵御矩,W = 50.00×1.8×1.8/6=27.00cm3;
[f] -- 面板抗弯强度设计值(N/mm2);
按以下公式计算面板跨中弯矩:
其中 ,q -- 作用在模板上侧压力,包含:
新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.2×0.50×18.00×0.90=9.72kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.4×0.50×2.00×0.90=1.26kN/m;
q = q1+q2 = 9.720+1.260 = 10.980 kN/m;
计算跨度(内楞间距): l = 300.00mm;
面板最大弯距 M= 0.1×10.98×300.002 = 9.88×104N.mm;
经计算得到,面板受弯应力计算值: σ = 9.88×104 / 2.70×104=3.660N/mm2;
面板抗弯强度设计值: [f] = 13.000N/mm2;
面板受弯应力计算值 σ =3.660N/mm2 小于 面板抗弯强度设计值 [f]=13.000N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
q--作用在模板上侧压力线荷载标准值: q = 18.00×0.50 = 9.00N/mm;
l--计算跨度(内楞间距): l = 300.00mm;
E--面板材质弹性模量: E = 9500.00N/mm2;
I--面板截面惯性矩: I = 50.00×1.80×1.80×1.80/12=24.30cm4;
面板最大挠度计算值: ω = 0.677×9.00×300.004/(100×9500.00×2.43×105) = 0.214 mm;
面板最大许可挠度值:[ω] = l/250 =300.000/250 = 1.200mm;
面板最大挠度计算值 ω =0.214mm 小于 面板最大许可挠度值 [ω]=1.200mm,满足要求!
四、梁侧模板内外楞计算
1.内楞计算
内楞(木或钢)直接承受模板传输荷载,根据均布荷载作用下三跨连续梁计算。
本工程中,龙骨采取木楞,截面宽度40mm,截面高度60mm,截面惯性矩I和截面抵御矩W分别为:
W = 40×60×60/6 = 24.00cm3;
I = 40×60×60×60/12 = 72.00cm4;
内楞计算简图
(1).内楞强度验算
强度验算计算公式以下:
其中, σ -- 内楞弯曲应力计算值(N/mm2);
M -- 内楞最大弯距(N.mm);
W -- 内楞净截面抵御矩;
[f] -- 内楞强度设计值(N/mm2)。
按以下公式计算内楞跨中弯矩:
其中,作用在内楞荷载,q = (1.2×18.000×0.90+1.4×2.000×0.90)×0.300/1=6.59kN/m;
内楞计算跨度(外楞间距): l = 500mm;
内楞最大弯距: M=0.1×6.59×500.002= 1.65×105N.mm;
经计算得到,内楞最大受弯应力计算值 σ = 1.65×105/2.40×104 = 6.863 N/mm2;
内楞抗弯强度设计值: [f] = 11.000N/mm2;
内楞最大受弯应力计算值 σ = 6.863 N/mm2 内楞抗弯强度设计值 小于 [f]=11.000N/mm2,满足要求!
(2).内楞挠度验算
其中 E -- 面板材质弹性模量: 9000.00N/mm2;
q--作用在模板上侧压力线荷载标准值: q =18.00×0.30/1= 5.40 N/mm;
l--计算跨度(外楞间距):l = 500.00mm;
I--面板截面惯性矩:E = 7.20×105N/mm2;
内楞最大挠度计算值: ω = 0.677×5.40×500.004/(100×9000.00×7.20×105) = 0.353 mm;
内楞最大许可挠度值: [ω] = 2.000mm;
内楞最大挠度计算值 ω=0.353mm 小于 内楞最大许可挠度值 [ω]=2.000mm,满足要求!
2.外楞计算
外楞(木或钢)承受内楞传输荷载,根据集中荷载作用下三跨连续梁计算。
本工程中,外龙骨采取木楞,截面宽度60mm,截面高度80mm,截面惯性矩I和截面抵御矩W分别为:
W = 60×80×80/6 = 64.00cm3;
I = 60×80×80×80/12 = 256.00cm4;
外楞计算简图
(1).外楞抗弯强度验算
其中 σ -- 外楞受弯应力计算值(N/mm2)
M -- 外楞最大弯距(N.mm);
W -- 外楞净截面抵御矩;
[f] --外楞强度设计值(N/mm2)。
最大弯矩M按下式计算:
其中,作用在外楞荷载: P = (1.2×18.00×0.90+1.4×2.00×0.90)×0.50×0.30/1=3.29kN;
外楞计算跨度(对拉螺栓竖向间距): l = 300mm;
外楞最大弯距:M = 0.175×3294.000×300.000 = 1.73×105N.mm
经计算得到,外楞受弯应力计算值: σ = 1.73×105/6.40×104 = 2.702 N/mm2;
外楞抗弯强度设计值: [f] = 11.000N/mm2;
外楞受弯应力计算值 σ =2.702N/mm2 小于 外楞抗弯强度设计值 [f]=11.000N/mm2,满足要求!
(2).外楞挠度验算
其中 E -- 外楞弹性模量,其值为 9000.00N/mm2;
p--作用在模板上侧压力线荷载标准值: p =18.00×0.50×0.30/1= 2.70 KN;
l--计算跨度(拉螺栓间距):l = 300.00mm;
I--面板截面惯性矩:I = 2.56×106mm4;
外楞最大挠度计算值: ω = 1.146×2.70×103×300.003/(100×9000.00×2.56×106) = 0.036mm;
外楞最大许可挠度值: [ω] = 1.200mm;
外楞最大挠度计算值 ω =0.036mm 小于 外楞最大许可挠度值 [ω]=1.200mm,满足要求!
五、穿梁螺栓计算
验算公式以下:
其中 N -- 穿梁螺栓所受拉力;
A -- 穿梁螺栓有效面积 (mm2);
f -- 穿梁螺栓抗拉强度设计值,取170.000 N/mm2;
查表得:
穿梁螺栓直径: 12 mm;
穿梁螺栓有效直径: 9.85 mm;
穿梁螺栓有效面积: A= 76 mm2;
穿梁螺栓所受最大拉力: N =18.000×0.500×0.300×2 =5.400 kN。
穿梁螺栓最大许可拉力值: [N] = 170.000×76/1000 = 12.920 kN;
穿梁螺栓所受最大拉力 N=5.400kN 小于 穿梁螺栓最大许可拉力值 [N]=12.920kN,满足要求!
六、梁底模板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算标准是根据模板底支撑间距和模板面大小,按支撑在底撑上三跨连续梁计算。
强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
本算例中,面板截面惯性矩I和截面抵御矩W分别为:
W = 200.00×18.00×18.00/6 = 1.08×104mm3;
I = 200.00×18.00×18.00×18.00/12 = 9.72×104mm4;
1.抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
其中, σ -- 梁底模板弯曲应力计算值(N/mm2);
M -- 计算最大弯矩 (kN.m);
l--计算跨度(梁底支撑间距): l =216.67mm;
q -- 作用在梁底模板均布荷载设计值(kN/m);
新浇混凝土及钢筋荷载设计值:
q1: 1.2×(24.00+1.50)×0.20×3.00×0.90=16.52kN/m;
模板结构自重荷载:
q2:1.2×0.35×0.20×0.90=0.08kN/m;
振捣混凝土时产生荷载设计值:
q3: 1.4×2.00×0.20×0.90=0.50kN/m;
q = q1 + q2 + q3=16.52+0.08+0.50=17.10kN/m;
跨中弯矩计算公式以下:
Mmax = 0.10×17.104×0.2172=0.080kN.m;
σ =0.080×106/1.08×104=7.434N/mm2;
梁底模面板计算应力 σ =7.434 N/mm2 小于 梁底模面板抗压强度设计值 [f]=13.000N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
依据《建筑施工计算手册》刚度验算采取标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。
最大挠度计算公式以下:
其中,q--作用在模板上压力线荷载:
q =((24.0+1.50)×3.000+0.35)×0.20= 15.37N/mm;
l--计算跨度(梁底支撑间距): l =216.67mm;
E--面板弹性模量: E = 9500.0N/mm2;
面板最大许可挠度值:[ω] =216.67/250 = 0.867mm;
面板最大挠度计算值: ω = 0.677×15.370×216.74/(100×9500.0×9.72×104)=0.248mm;
面板最大挠度计算值: ω =0.248mm 小于 面板最大许可挠度值:[ω] = 216.7 / 250 = 0.867mm,满足要求!
七、梁底支撑计算
本工程梁底支撑采取方木。
强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
1.荷载计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1 = 25.000×3.000×0.250=18.750 kN/m;
(2)模板自重线荷载(kN/m):
q2 = 0.350×0.250×(2×3.000+1.300)/ 1.300=0.491 kN/m;
(3)活荷载为施工荷载标准值和振倒混凝土时产生荷载(kN):
经计算得到,活荷载标准值 P1= (2.000+2.000)×1.300×0.250=1.300 kN;
2.木方楞支撑力验算
均布荷载 q = 1.2×18.750+1.2×0.491=23.090 kN/m;
集中荷载 P = 1.4×1.300=1.820 kN;
木方计算简图
经过计算得到从左到右各木方传输集中力[即支座力]分别为:
N1=1.975 kN;
N2=5.692 kN;
N3=4.748 kN;
N4=6.911 kN;
N5=4.883 kN;
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