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模板专项施工方案
第一节 编制依据
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中国建筑工业出版社;
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中国建筑工业出版社;
《建筑施工计算手册》江正荣著 中国建筑工业出版社;
《建筑施工手册》第四版 中国建筑工业出版社;
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中国建筑工业出版社;
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001) 中国建筑工业出版社;
第二节 工程概况
一.工程概况:
本工程为农五师84团综合文化活动中心及鄂缘职工科技培训中心,位于84团团部。
承建单位: 博州农五师明珠建筑安装有限责任公司
设计单位: 新疆建筑设计研究院
勘察单位: 农五师全新勘察设计有限公司
受控单位: 农五师质量安全监督站
质量要求: 合格
建筑面积: 3554.1㎡
工程造价: 877.5万元
结构形式: 框架结构
基础形式: 钢筋混凝土单独基础形式
层数: 三层顶 (局部三层)
建筑物高度: 14.1m(三层板顶)
计划开工日期: 2011年9月29日
计划竣工日期: 2012年9月30日
建筑设计耐久年限为: 50年
耐火等级为: 一级
设计抗震设防烈度为: 7度
建筑抗震设防类别: 丙类建筑
建筑结构安全等级为: 二级
场地类别: 属中硬场地和Ⅱ类场地,无不良地质作用。
地震加速度设计值: 0.10a,
基本风压: 0.6 Kpa
基本雪压: 0.5 Kpa
场地土最大冻结深度: 1.7米
混凝土结构环境类别: 室内地面以下属三类环境;室外地面以上属二类环境
二.建筑设计特点
本工程设计为框架结构三层,局部十一层,设计基底标高为-2.700至-4.3m;层高:一层4.2米;设计±0.00为设计院设定的绝对标高511.9米,建筑结构安全等级为二级,耐火等级为一级,屋面防水等级为2级。
第三节 方案选择
本工程考虑到施工工期、质量和安全要求,故在选择方案时,应充分考虑以下几点:
1、模板及其支架的结构设计,力求做到结构要安全可靠,造价经济合理。
2、在规定的条件下和规定的使用期限内,能够充分满足预期的安全性和耐久性。
3、选用材料时,力求做到常见通用、可周转利用,便于保养维修。
4、结构选型时,力求做到受力明确,构造措施到位,升降搭拆方便,便于检查验收;
5、综合以上几点,模板及模板支架的搭设,必须符合JCJ59-99检查标准要求,
6、结合以上模板及模板支架设计原则,同时结合本工程的实际情况,综合考虑了以往的施工经验,决定采用以下模板及其支架方案:
柱模板,梁模板(扣件钢管架),板模板(扣件钢管架)。
第四节 材料选择
按清水混凝土的要求进行模板设计,在模板满足强度、刚度和稳定性要求的前提下,尽可能提高表面光洁度,阴阳角模板统一整齐。
板模板(扣件钢管架)
板底采用18mm支撑,承重架采用扣件式钢管脚手架,由扣件、立杆、横杆、支座组成,采用胶合面板钢管。钢材强度等级Q235-A,钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯,新用的钢管要有出厂合格证。脚手架施工前必须将入场钢管取样,送有相关国家资质的试验单位,进行钢管抗弯、抗拉等力学试验,试验结果满足设计要求后,方可在施工中使用。
本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件,应符合建设部《钢管脚手扣件标准》JGJ22-85的要求,由有扣件生产许可证的生产厂家提供,不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷,扣件的规格应与钢管相匹配,贴和面应干整,活动部位灵活,夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达70N.m时不得破坏。如使用旧扣件时,扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位,进行扣件抗滑力等试验,试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。
第五节 模板安装
1、模板安装的一般要求:
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,两板接头处用钉子钉牢固,将板缝采用黄胶带粘死,以防漏浆,拼装完成后用钉子把模板和下部木方钉牢固,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
2、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。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,引出每道细部轴线,根据轴线位置放出细部截面位置尺寸线、模板500(mm) 控制线,以便于柱模板的安装和校正。当混凝土浇筑完毕,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墙、柱上。
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→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时,宜以每个铺设单元从四周模板与墙、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。
板模板的扣件钢管架:
1、本楼板模板采用Ф48×3.5钢管做板底支撑,中心间距1000mm,扣件式钢管脚手架作为撑系统,脚手架排距1m,跨距1.2m,步距1.2m。
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梁板,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:<4 开间不考虑起拱,4≤L<6起拱10mm,≥6 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,与梁齐平,加密封条,避免梁"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)从低部墙根起步300mm 立第一根立杆以后按1000mm 和1200mm 的间距立支撑,这样可保证立柱支撑上下层位置对应。水平拉杆要求每1500 mm设一道。
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。
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。
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 的现浇钢筋混凝土板,其模板应按要求起拱。
检查数量:按规范要求的检验批(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;
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表1 的规定。
检查数量:按规范要求的检验批(对板,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表1:(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。)
模板就位前,检查顶模棍位置、间距是否满足要求。
(5)顶板模板标高控制
顶板抄测标高控制点,测量抄出混凝土墙上的500线,根据大厅层高16.5mm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)墙模支设前,竖向梯子筋上,焊接顶模棍(墙厚每边减少1mm)。
2)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。
3)门窗洞口处对称下混凝土;
4)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;
5)浇筑前认真检查螺栓、顶撑及斜撑是否松动;
6)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)胶合板选统一规格,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,以保证墙体、柱子、楼板阳角顺直。
(4)墙模板安装基层找平,并粘贴海绵条,模板下端与事先做好的定位基准靠紧,以保证模板位置正确和防止模板底部漏浆,在外墙继续安装模板前,要设置模板支撑垫带,并校正其平直。
(5)墙模板的对拉螺栓孔平直相对,穿插螺栓不得斜拉硬顶。内墙穿墙螺栓套硬塑料管,塑料管长度比墙厚少2~3mm。
(6)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。
(7)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。钢模板用油性脱模剂,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)支模前必须搭好相关脚手架(见本工程脚手架方案及相关方案、相关安全操作规程等)。
(3)在拆墙模前不准将脚手架拆除,用塔吊拆时与起重工配合;拆除顶板模板前划定安全区域和安全通道,将非安全通道用钢管、安全网封闭,挂"禁止通行"安全标志,操作人员不得在此区域,必须在铺好跳板的操作架上操作。
(4)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。
(5)木工机械必须使用专用开关箱,一次线不得超过3m,外壳接保护零线,且绝缘良好。电锯开关箱内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。
(6)用塔吊吊运模板时,必须由起重工指挥,严格遵守相关安全操作规程。模板安装就位前需有缆绳牵拉,防止模板旋转不善撞伤人;垂直吊运必须采取两个以上的吊点,且必须使用卡环吊运。不允许一次吊运二块模板
(7)钢模板堆放时,使模板向下倾斜30°,不得将模板堆放在施工层上,防止模板在风荷载下倾覆。
(8)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。
(9)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。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。
(10)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
柱模板
柱模板的背部支撑由两层(木楞或钢楞)组成,第一层为直接支撑模板的竖楞,用以支撑混凝土对模板的侧压力;第二层为支撑竖楞的柱箍,用以支撑竖楞所受的压力;柱箍之间用对拉螺栓相互拉接,形成一个完整的柱模板支撑体系。
柱模板设计示意图
柱截面宽度B(mm):700.00;柱截面高度H(mm):500.00;柱模板的总计算高度:H = 3.00m;
根据规范,当采用溜槽、串筒或导管时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2;
计算简图
一、参数信息
1.基本参数
柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:1;柱截面宽度B方向竖楞数目:4;
柱截面高度H方向对拉螺栓数目:1;柱截面高度H方向竖楞数目:3;
对拉螺栓直径(mm):M12;
2.柱箍信息
柱箍材料:钢楞;截面类型:圆钢管48×3.5;
钢楞截面惯性矩I(cm4):12.19;钢楞截面抵抗矩W(cm3):5.08;
柱箍的间距(mm):500;柱箍合并根数:2;
3.竖楞信息
竖楞材料:木楞;竖楞合并根数:2;
宽度(mm):100.00;高度(mm):50.00;
4.面板参数
面板类型:胶合面板;面板厚度(mm):18.00;
面板弹性模量(N/mm2):9500.00;面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;
面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50;
5.木方和钢楞
方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;方木弹性模量E(N/mm2):9500.00;
方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.50;
钢楞弹性模量E(N/mm2):210000.00;钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00;
二、柱模板荷载标准值计算
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,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;
T -- 混凝土的入模温度,取20.000℃;
V -- 混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;
H -- 模板计算高度,取3.000m;
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。
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 57.246 kN/m2、72.000 kN/m2,取较小值57.246 kN/m2作为本工程计算荷载。
计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=57.246kN/m2;
倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2 kN/m2。
三、柱模板面板的计算
模板结构构件中的面板属于受弯构件,按简支梁或连续梁计算。本工程中取柱截面宽度B方向和H方向中竖楞间距最大的面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。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。
由前述参数信息可知,柱截面宽度B方向竖楞间距最大,为l= 200 mm,且竖楞数为 4,面板为大于 3 跨,因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁进行计算。
面板计算简图
1.面板抗弯强度验算
对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁用下式计算最大跨中弯距:
其中, M--面板计算最大弯距(N.mm);
l--计算跨度(竖楞间距): l =200.0mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×57.25×0.50×0.90=30.913kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m;
式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。
q = q1 + q2 =30.913+1.260=32.173 kN/m;
面板的最大弯距:M =0.1×32.173×200×200= 1.29×105N.mm;
面板最大应力按下式计算:
其中, σ --面板承受的应力(N/mm2);
M --面板计算最大弯距(N.mm);
W --面板的截面抵抗矩 :
b:面板截面宽度,h:面板截面厚度;
W= 500×18.0×18.0/6=2.70×104 mm3;
f --面板的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;
面板的最大应力计算值: σ = M/W = 1.29×105 / 2.70×104 = 4.766N/mm2;
面板的最大应力计算值 σ =4.766N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 [σ]=13N/mm2,满足要求!
2.面板抗剪验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:
其中, ∨--面板计算最大剪力(N);
l--计算跨度(竖楞间距): l =200.0mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×57.25×0.50×0.90=30.913kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m;
式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。
q = q1 + q2 =30.913+1.260=32.173 kN/m;
面板的最大剪力:∨ = 0.6×32.173×200.0 = 3860.741N;
截面抗剪强度必须满足下式:
其中, τ --面板承受的剪应力(N/mm2);
∨--面板计算最大剪力(N):∨ = 3860.741N;
b--构件的截面宽度(mm):b = 500mm ;
hn--面板厚度(mm):hn = 18.0mm ;
fv---面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 13.000 N/mm2;
面板截面受剪应力计算值: τ =3×3860.741/(2×500×18.0)=0.643N/mm2;
面板截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2;
面板截面的受剪应力 τ =0.643N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 [fv]=1.5N/mm2,满足要求!
3.面板挠度验算
最大挠度按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,挠度计算公式如下:
其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 57.25×0.50=28.62 kN/m;
ω--面板最大挠度(mm);
l--计算跨度(竖楞间距): l =200.0mm ;
E--面板弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ;
I--面板截面的惯性矩(mm4);
I= 500×18.0×18.0×18.0/12 = 2.43×105 mm4;
面板最大容许挠度: [ω] = 200 / 250 = 0.8 mm;
面板的最大挠度计算值: ω = 0.677×28.62×200.04/(100×9500.0×2.43×105) = 0.134 mm;
面板的最大挠度计算值 ω =0.134mm 小于 面板最大容许挠度设计值 [ω]= 0.8mm,满足要求!
四、竖楞方木的计算
模板结构构件中的竖楞(小楞)属于受弯构件,按连续梁计算。
本工程柱高度为3.0m,柱箍间距为500mm,竖楞为大于 3 跨,因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,竖楞采用木楞,宽度100mm,高度50mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 100×50×50/6 = 41.67cm3;
I = 100×50×50×50/12 = 104.17cm4;
竖楞方木计算简图
1.抗弯强度验算
支座最大弯矩计算公式:
其中, M--竖楞计算最大弯距(N.mm);
l--计算跨度(柱箍间距): l =500.0mm;
q--作用在竖楞上的线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×57.25×0.20×0.90=12.365kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.20×0.90=0.504kN/m;
q = (12.365+0.504)/2=6.435 kN/m;
竖楞的最大弯距:M =0.1×6.435×500.0×500.0= 1.61×105N.mm;
其中, σ --竖楞承受的应力(N/mm2);
M --竖楞计算最大弯距(N.mm);
W --竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=4.17×104;
f --竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;
竖楞的最大应力计算值: σ = M/W = 1.61×105/4.17×104 = 3.861N/mm2;
竖楞的最大应力计算值 σ =3.861N/mm2 小于 竖楞的抗弯强度设计值 [σ]=13N/mm2,满足要求!
2.抗剪验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:
其中, ∨--竖楞计算最大剪力(N);
l--计算跨度(柱箍间距): l =500.0mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×57.25×0.20×0.90=12.365kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.20×0.90=0.504kN/m;
q = (12.365+0.504)/2=6.435 kN/m;
竖楞的最大剪力:∨ = 0.6×6.435×500.0 = 1930.370N;
截面抗剪强度必须满足下式:
其中, τ --竖楞截面最大受剪应力(N/mm2);
∨--竖楞计算最大剪力(N):∨ = 1930.370N;
b--竖楞的截面宽度(mm):b = 100.0mm ;
hn--竖楞的截面高度(mm):hn = 50.0mm ;
fv--竖楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;
竖楞截面最大受剪应力计算值: τ =3×1930.370/(2×100.0×50.0)=0.579N/mm2;
竖楞截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2;
竖楞截面最大受剪应力计算值 τ =0.579N/mm2 小于 竖楞截面抗剪强度设计值 [fv]=1.5N/mm2,满足要求!
3.挠度验算
最大挠度按三跨连续梁计算,公式如下:
其中,q--作用在竖楞上的线荷载(kN/m): q =57.25×0.20 = 11.45 kN/m;
ω--竖楞最大挠度(mm);
l--计算跨度(柱箍间距): l =500.0mm ;
E--竖楞弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ;
I--竖楞截面的惯性矩(mm4),I=1.04×106;
竖楞最大容许挠度: [ω] = 500/250 = 2mm;
竖楞的最大挠度计算值: ω = 0.677×11.45×500.04/(100×9500.0×1.04×106) = 0.490 mm;
竖楞的最大挠度计算值 ω=0.49mm 小于 竖楞最大容许挠度 [ω]=2mm ,满足要求!
五、B方向柱箍的计算
本算例中,柱箍采用钢楞,截面类型为圆钢管48×3.5;
截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
钢柱箍截面抵抗矩 W = 5.08 cm3;
钢柱箍截面惯性矩 I = 12.19 cm4;
柱箍为2 跨,按集中荷载二跨连续梁计算(附计算简图):
B方向柱箍计算简图
其中 P - -竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN);
P = (1.2 ×57.25×0.9 + 1.4 ×2×0.9)×0.2 × 0.5/2 = 3.22 kN;
B方向柱箍剪力图(kN)
最大支座力: N = 7.368 kN;
B方向柱箍弯矩图(kN.m)
最大弯矩: M = 0.313 kN.m;
B方向柱箍变形图(mm)
最大变形: V = 0.078 mm;
1. 柱箍抗弯强度验算
柱箍截面抗弯强度验算公式
其中 ,柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 0.31 kN.m;
弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 5.08 cm3;
B边柱箍的最大应力计算值: σ = 58.72 N/mm2;
柱箍的抗弯强度设计值: [f] = 205 N/mm2;
B边柱箍的最大应力计算值 σ =58.72N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2,满足要求!
2. 柱箍挠度验算
经过计算得到: ω = 0.078 mm;
柱箍最大容许挠度:[ω] = 350 / 250 = 1.4 mm;
柱箍的最大挠度 ω =0.078mm 小于 柱箍最大容许挠度 [ω]=1.4mm,满足要求!
六、H方向柱箍的计算
本工程中,柱箍采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本工程中,柱箍采用钢楞,截面类型为圆钢管48×3.5;
截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
钢柱箍截面抵抗矩 W = 5.08cm3;
钢柱箍截面惯性矩 I = 121.9cm4;
柱箍为2 跨,按二跨连续梁计算(附计算简图):
H方向柱箍计算简图
其中 P -- 竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN);
P = (1.2×57.25×0.9+1.4×2×0.9)×0.2 ×0.5/2 = 3.22 kN;
H方向柱箍剪力图(kN)
最大支座力: N = 5.020 kN;
H方向柱箍弯矩图(kN.m)
最大弯矩: M = 0.092 kN.m;
H方向柱箍变形图(mm)
最大变形: V = 0.022 mm;
1.柱箍抗弯强度验算
柱箍截面抗弯强度验算公式:
其中, 柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 0.09 kN.m;
弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 5.08 cm3;
H边柱箍的最大应力计算值: σ = 17.249 N/mm2;
柱箍的抗弯强度设计值: [f] = 205 N/mm2;
H边柱箍的最大应力计算值 σ =17.249N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2,满足要求!
2. 柱箍挠度验算
经过计算得到: V = 0.022 mm;
柱箍最大容许挠度: [V] = 250 / 250 = 1 mm;
柱箍的最大挠度 V =0.022mm 小于 柱箍最大容许挠度 [V]=1mm,满足要求!
梁模板(扣件钢管架)
梁段:L1。
一、参数信息
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度 B(m):0.25;梁截面高度 D(m):0.50;
混凝土板厚度(mm):100.00;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):1.20;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):1.20;
梁支撑架搭设高度H(m):2.80;梁两侧立柱间距(m):0.60;
承重架支设:无承重立杆,方木支撑平行梁截面;
采用的钢管类型为Φ48×3.5;
扣件连接方式:单扣件,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:新疆落叶松;木材弹性模量E(N/mm2):10000.0;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.5;
面板类型:胶合面板;面板弹性模量E(N/mm2):
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