资源描述
*****住宅小区**4#楼工程
模板分项工程安全施工方案
******建筑工程有限公司
一、工程概况
嵩县鹤鸣小区6、7#楼位于嵩县县城两程路与振兴路交叉口,建筑面积:7#楼13229。39㎡;6#楼27526。78㎡.地下一层,地上33层,其中地下室为储藏间,地下室层结构高度为3.65米.地上一二层为4。2米、三层及以上楼层均住宅标准层,结构层高2.9米。建筑物总高度94。5米,该工程计划工期540天.
该工程采用筏板基础,结构形式为剪力墙结构,剪力墙截面宽度:地下室内外墙为300mm-250mm,标准层内外墙为200mm.楼层板厚:地下室顶板180mm,标准层顶板厚100mm、120mm、130mm。
模板施工方案编制依据:
《建筑施工安全检查标准》(JGJ59—99)
《建筑施工模板安全技术规范》(JCJ162-2008)
《河南省(建筑施工安全检查标准)实施细则》
二、施工准备
本工程楼层均采用柱梁板组合一次成型。梁、顶板、柱均采用15mm厚镜面胶合板,所使用木方统一采用50mm×100mm,所用钢管为48mm×3.5mm,采用的镜面胶合板要求平整、光洁度好、硬度、强度高的,以保证混凝土结构的观感质量。直径12mm防水对穿螺栓,山型玛钢卡件及水溶性脱模剂.支撑体系采用扣件式钢管满堂架支撑,水平支撑连通。
本工程采用商品砼,砼自重γc=24KN/m3,强度等级C35,坍落度160~180mm,采用混凝土泵运料,砼入模温度为200C,用插入式振捣器振捣,浇筑速度为18m3/h。
设计计算如下:
砼侧压力:按F=0。22γct0β1β2V1/2和F=γcH计算,取较小值:
式中:F-新浇砼时模板的最大侧压力(KN/m2)
γc—混凝土的重力密度(KN/m3)
t0—新浇筑砼的初凝时间(h),可按实测定。当缺乏实验资料时,可采用t0=200/(T+15)计算,(T为砼的温度℃)
V—混凝土的浇筑速度(m/h)
H-混凝土侧压力计算位置处至新浇筑砼顶面的总高度(m)
β1—外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1。0,掺具有缓凝作用时取1。2.
β2—混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度小于30mm时,取0。85;50~90mm时,取1。0;110~150mm时,取1。15。
F1=0.22γct0β1β2V1/2=0.22×24000×200/(20+15)×1.2×1.15×1441/2(0.51/2)
=0.22×24000×5.71×1。2×1。15×12(0.717)
=29.414KN/m2
F2=γcH=24×3=72KN/m2
F=F1×1.2×1。15=41。4KN/m2 (取F1≈30KN/m2)
倾倒砼时用导管向模板内供料产生的水平荷载=2 KN/m2荷载设计值2×1.4×0。9=2。52 KN/m2
荷载组合值F/=41.4+2。52=43。92 KN/m2
选用ф12对拉螺栓,Aф12=πγ2=3.14×(12/2)2=113mm2
设计强度为210N/mm2×113=23.7KN,则每平方米需用对拉螺栓数量=43.92÷23。7=1.8根,考虑1.5倍的保险系数1.8×1。5=2。8根,选3根。一平方3根,即1/3=χ/1 χ=0。3m2
螺栓间距0.6m时,面积为0。36,接近0。3。选间距0.6m一根螺栓。
稳定性和刚度
平台模板采用钢木组合模板体系,其强度可达10Kpa,完全满足施工需要,采用钢管顶撑,沿高度方向每0.9~1m一定水平杆,保证支撑刚度,内外每1.5m高加一道斜撑,以保证模板的稳定性和垂直度.
三、工程拟采用如下方案(梁、板计算书计算书附后):
1、梁模板底模采用2根木方位于角部平放,侧模用木方间距200mm竖向摆布;采用钢管架支撑,纵距为1000mm,横距为600mm,步距1500mm;
2、顶板模板内龙骨(板底方木)间距150mm;架体为钢管脚手架,搭设高度为3米,立杆纵距1200mm,横距1000mm,
四、模板的施工
一)、施工前的准备工作
1、安装前,并作好模板的定位基准工作,工作步骤为:
a、进行中心线位置的放线:首先引测建筑的控制线,并以控制线为准,引测每条轴线。
b、基础模板放线时,根据施工图用墨线弹出模板的内边线和中心线,墙模板要弹出模板的边线和外侧控制线,以便于模板安装和校正。
c、做好标高测量工作:用水准仪把建筑物水平标高根据实际标高的要求,直接引测到模板安装位置.
d、进行找平工作:模板底部应予先找平,以保证模板位置正确,防止模板底部漏浆。找平方法为沿模板边线用1:3水泥砂浆抹找平层。
2、按施工需要的模板及配件对其规格数量逐项清点检查,未经修复的部件不得使用。
二)、模板的支设安装
1、模板的支设安装,应遵守下列规定:
a、按配板设计遵循拼装,以保证模板系统的稳定性;
b、配件必须装插牢固,支柱下的支撑面应平整垫实,要求足够的受压面积;
c、预埋件和预留洞必须位置准确,安设牢固;
d、支柱所有水平撑和剪刀撑,应按构造和整体稳定性布置;
e、多层支设的支柱,上下应设置在同一竖向中心线上。
2、板安装时应符合下列要求:
a、墙模板的对拉螺栓孔应平直相对,穿插螺栓不得斜拉硬顶;
b、宜采用整根杆件,接头应错开设置.
3、模板的支设方法
(1)墙模板
a、按位置线安装门洞口模板;
b、把预先拼装好的一面模板按位置线就位,然后在预先钻好孔的位置安装管和穿墙螺栓,穿墙螺栓采用φ12圆钢加工制作,间距60cm;
c、清扫墙内杂物,再安装另一侧模板,使模板垂直后,拧紧穿墙螺栓;
d、模板安装完毕后,检查一遍扣件,螺栓是否紧固,模板拼缝是否严密.
(2)楼板模板
a、楼层地面立支柱前垫木块,采用多层支架支模时,支柱应垂直,上下层支柱应在同一竖向中心线上;
b、从边跨一侧开始安装,先安第一排支杆,再安第二排支柱,依次逐步安装,同时安装大龙骨,支柱的间距为80~120cm,大龙骨(φ48,壁厚3.5mm)间距为60~120cm,调整支柱高度,将大龙骨找平,铺小龙骨(5×10cm方木),间距为20cm;
c、铺胶合板模板,平台铺完后,用水准仪测量模板标高进行校正;
d、标高校完后,支柱之间加水平拉杆,一般情况下离地面20~30cm处一道,往上纵横每隔1.6m左右一道,并应经常检查,保证完整牢固。
(3)楼梯模板
a、施工前应根据实际层高放样,先安装休息平台梁模板,再安装楼梯模板斜撑,然后铺设楼梯底模;安装外侧模和踏步模板.
b、安装模板时要特别注意斜向支柱(斜撑)的固定,防止浇筑混凝土时模板移位。
4、模板支撑
(1)、支撑梁、板的支架立柱构造与安装应符合下列规定:
1.1、梁和板的立柱,其纵横向间距应相等或成倍数。
1。2、钢管立柱底部应设垫木和底座,顶部应设可调支托,U形支托与楞梁两侧间如有间隙,必须楔紧,其螺杆伸出钢管顶部不得大于200㎜,螺杆外经与立柱钢管内径的间隙不得大于3㎜,安装时应保证上下同心。
1。3、在立柱底部距地面200㎜高处,沿纵横水平方向应按纵下横上的程序设扫地杆。可调支托底部的立柱顶端应沿纵横向设置一道水平拉杆.扫地杆与顶部水平拉杆之间的间距,在满足横板设计所确定的水平拉杆步距要求条件下,进行平均分配确定步距后,在每一步距处纵横向应设一道水平拉杆。所有水平拉杆的端部均应与四周建筑物顶紧顶牢。无处可顶时,应在水平拉杆端部和中部沿竖向设置连续式剪刀撑.
1。4、钢管立柱的扫地杆、水平拉杆、剪刀撑应采用φ48㎜×3。5㎜钢管,用扣件与钢管立柱扣牢。钢管扫地杆、水平拉杆应采用对接,剪刀撑应采用搭接,搭接长度不得小于500㎜,并应采用2个旋转扣件分别在离杆端不小于100㎜处进行固定。
(2)、施工时,在已安装好的模板上的实际荷载不得超过设计值.已承受荷载的支架和附件,不得随意拆除或移动.
(3)、当采用扣件式钢管作立柱支撑时,其构造与安装应符合下列规定:
3。1、钢管规格、间距、扣件应符合设计要求。每根立柱底部应设置底座及垫板,垫板厚度不得小于50㎜。
3。2钢管支架立柱间距、扫地杆、水平拉杆、剪刀撑的设置应符合规范第6。1.9条规定。当立柱底部不在同一高度时,高处的纵向扫地杆应向低处延长不少于2跨,高低差不得大于1m,立杆距边坡上方边缘不得小于0.5m.
3。3、立柱接长严禁搭接,必须采用对接扣件连接,相邻两立柱的对接接头不得在同步内,切对接接头沿竖向错开的距离不宜小于500㎜,各接头中心距主节点不宜大于步距的1/3。
3。4、严禁将上段的钢管立柱与下段钢管的立柱错开固定在水平拉杆上.
3.5、满堂模板和共享空间模板支架立柱,在外侧周围应设由下至上的竖向连续式剪刀撑;中间在纵横向应每隔10m左右设由下至上的竖向连续式剪刀撑,其宽度宜为4~6m,并在剪刀撑部位的顶部、扫地杆处设置水平剪刀撑(见下附图一)。剪刀撑杆件的底部应与地面顶紧,夹角宜为45°~60°。当建筑层高在连续式剪刀撑之间增加之字斜撑,在有水平剪刀撑的部位,应在每隔剪刀撑中间处增加一道水平剪刀撑(见下附图二).当建筑层高度超过20m时,在满足以上规定的基础上,应将所有之字斜撑全部改为连续式剪刀撑(见下附图三)。
3。6、当之间立柱高度超过5m时,应在立柱周围外侧和中间有结构柱的部位,按水平间距6~9m、竖向间距2~3m与建筑结构设置一个固结点。
(4)梁测模板采用150㎜胶合面板作为面板,木方作为楞间距300㎜,双肢φ48*3。5钢管作为外楞,并采用M12普通螺栓加固,竖向有两个拉螺栓加固,间距200+300+200。
梁底模板采用150㎜胶合面板作为面板,木方纵向布置作为内楞,水平间距300㎜.横向支撑为φ48*3。5钢管,横向间距为1000,扣件式钢管脚手架作为支撑系统,脚手架梁跨方向横距1000㎜,梁两侧立杆间距1200㎜、步距1500㎜.
(5)板模板采用木方作为板底支撑,中心间距150㎜,外楞支撑为φ48*3。5钢管,间距700㎜,扣件式钢管脚手架作为撑系统,脚手架排距700㎜,跨距1200㎜,步距1500㎜,支撑木方的横杆与立杆连接。
(6)墙模板竖向内楞采用木方间距150㎜,水平外楞φ48*3.5钢管,间距450㎜,加固通过背楞上打孔拉结穿墙螺栓水平间距600㎜,竖向间距450㎜,外楞用四排加固点和支撑架子连结以保证其稳定性。
五、模板的拆除
(1)墙、柱模板拆除:先拆除穿墙螺栓等附件,再拆除斜撑,用撬杆轻轻撬动模板,使模板离开墙体.
(2)楼板、梁模板拆除
应先拆梁侧模,再拆除楼板模板;楼板模板先拆上部水平拉杆,然后拆除楼板模板支柱,每根龙骨留1~2根支柱暂不拆。
操作人员站在已拆除的空隙,拆去近旁余下的支柱,使其在龙骨自由坠落。拆除区域应设警示线.
楼层较高,支模采用双层排架时,先拆上层排架,使龙骨和模板落在底层排架上,上层模板全部运走后,再拆底层排架。
(3)柱模板拆除时,砼强度能保证其表面及棱角不因拆模受损,方可拆模;墙模板拆除时砼强度必须超过强度50%时,方可拆除;当板与梁模板拆模、梁板跨度≤8m时,砼强度须达到75%,梁板跨度>8m时为100%。
(4)拆下的模板及时清理粘结物,涂刷脱模剂,拆下的扣件及时归堆收集入库.
(5)拆模顺序和方法,应近照模板施工方案进行,遵循先支后拆,先非承重部位,后承重部位及自上而下的原则。拆模时,严禁用锤子和撬棍硬砸硬撬.
(6)拆模时间要严格控制,侧模应待混凝土强度大于1.0N/mm2时才能拆模,这是能保证表面及棱角不受损伤.梁板底模待混凝土强度大于设计强度的80%时,才能进行拆模,如果跨度大于8m或悬挑结构时,混凝土强度必须达到100%时,才能进行拆除。拆模强度的确定由同条件养护试块强度试验报告为依据,拆除时必须有拆模令方可进行拆模施工。
六、质量标准
1、保证项目
模板及其支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性,其支承部分应有足够的支承面积。
2、基本项目
a、模板接缝宽度不得大于1mm;
b、模板表面清理干净并涂刷隔离剂。
3、允许偏差项目
a、墙、梁、柱轴线位移<5mm;
b、标高控制在+5、—5mm之间;
c、墙、柱、梁截面尺寸在+4、-5mm之间;
d、层高不大于5m垂直度≤6mm;
e、相邻两板表面高低差≤2mm;
f、表面平整度误差≤5mm;
g、预埋管、预留孔中心线位移≤3mm;
h、预留洞中心线位移≤3mm。
六、施工注意事项
1、尽量避免工程质量通病,及时校正钢筋,校正后才能进行钢筋安装。
2、在切割穿墙螺栓用的套管时,尺寸要准确,且截面不得爆口、裂缝等,以免浇筑时入浆而无法拆卸穿墙螺栓。
3、必须使穿墙螺栓穿过外墙模板及钢管扣件并拧紧螺栓,螺杆要突出螺母外面2~3牙。
4、梁模板容易产生的问题是:梁身不平直、梁底不平,梁侧面鼓出,梁上口尺寸加大,梁板中部下挠。
5、墙模板容易产生的问题是:墙体砼厚薄不一致,上口过大,墙体烂根等。
七、安全技术措施
1、登高作业时,各种配件应放入工具箱或工具袋中。严禁放在模板或脚手架上;各种工具应系挂在操作人员身上或放入工具袋,防止掉落。
2、高层建筑施工时,应有防雷措施。
3、装拆模板时,上下应有人接应,随拆随运转,并应把活动部件固定牢固,严禁堆放在脚手架上和抛掷.
4、装拆模板时,必须采用稳固的登高工具,高度超过5米时,必须搭设脚手架。装拆施工时,除操作人员外,下面不得站人.高处作业时,操作人员应挂上安全带。
5、安装墙、柱模板时,应随时支撑固定,防止倾覆。
6、拆除承重模板时,必要时应先设立临时支撑,防止突然整块坍落。
八、成品保护
1、吊装模板时,轻起轻放,不准碰撞已完楼板等处,也防止模板变形。
2、拆模时不得用大锤硬砸或撬棍硬撬,以免损伤表面和棱角。
3、拆下的模板,如发现不平或损坏变形应及时处理.
4、木模在使用过程中应加强管理,分规格堆放。
九、设计计算书
(一)剪力墙模板计算
墙模板的计算参照《建筑施工手册》第四版、《建筑施工计算手册》江正荣著、《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010—2002、《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)等规范。
墙模板的背部支撑由两层龙骨(木楞或钢楞)组成:直接支撑模板的为次龙骨,即内龙骨;用以支撑内层龙骨的为主龙骨,即外龙骨。组装墙体模板时,通过穿墙螺栓将墙体两侧模板拉结,每个穿墙螺栓成为主龙骨的支点。
根据规范,当采用容量为大于0.8m3 的运输器具时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为6.00kN/m2;
墙模板的总计算高度(m):H=6.00;模板在高度方向分 2 段进行设计计算。
第1段(墙底至墙身高度3。00米位置;分段高度为3。00米):
一、参数信息
1。基本参数
次楞(内龙骨)间距(mm):150;穿墙螺栓水平间距(mm):600;
主楞(外龙骨)间距(mm):300;穿墙螺栓竖向间距(mm):300;
对拉螺栓直径(mm):M14;
2.主楞信息
龙骨材料: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;
主楞肢数:2;
3。次楞信息
龙骨材料:木楞;次楞肢数:2;
宽度(mm):90.00;高度(mm):50.00;
4.面板参数
面板类型:胶合面板;面板厚度(mm):12。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):206000.00;
钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205。00;
墙模板设计简图
二、墙模板荷载标准值计算
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24.000h;
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0.850。
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 204.369 kN/m2、144.000 kN/m2,取较小值144.000 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=72kN/m2;
倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 6 kN/m2。
三、墙模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。根据《建筑施工手册》,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。 计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算.
面板计算简图
1。抗弯强度验算
跨中弯矩计算公式如下:
其中, M--面板计算最大弯距(N·mm);
l--计算跨度(内楞间距): l =150。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。2×72。00×0.30×0.90=23。328kN/m;
其中0。90为按《施工手册》取的临时结构折减系数。
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×6.00×0。30×0。90=2。268kN/m;
q = q1 + q2 =23。328+2。268=25。596 kN/m;
面板的最大弯距:M =0.1×25。596×150.0×150.0= 5.76×104N.mm;
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
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= 300×12.0×12。0/6=7。20×103 mm3;
f -—面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13。000N/mm2;
面板截面的最大应力计算值:σ = M/W = 5。76×104 / 7。20×103 = 7。999N/mm2;
面板截面的最大应力计算值 σ =7。999N/mm2 小于 面板截面的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!
2。抗剪强度验算
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 =150。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。2×72.00×0。30×0.90=23。328kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×6.00×0。30×0.90=2。268kN/m;
q = q1 + q2 =23。328+2.268=25。596 kN/m;
面板的最大剪力:V = 0。6×25.596×150。0 = 2303。640N;
截面抗剪强度必须满足:
其中, τ——面板截面的最大受剪应力(N/mm2);
V——面板计算最大剪力(N):V = 2303.640N;
b——构件的截面宽度(mm):b = 300mm ;
hn--面板厚度(mm):hn = 12.0mm ;
fv—-面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;
面板截面的最大受剪应力计算值: T =3×2303.640/(2×300×12。0)=0.960N/mm2;
面板截面抗剪强度设计值: [fv]=1。500N/mm2;
面板截面的最大受剪应力计算值 T=0.96N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 [T]=1。5N/mm2,满足要求!
3.挠度验算
根据规范,刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用.
挠度计算公式如下:
其中,q——作用在模板上的侧压力线荷载: q = 72×0。3 = 21.6N/mm;
l——计算跨度(内楞间距): l = 150mm;
E--面板的弹性模量: E = 9500N/mm2;
I-—面板的截面惯性矩: I = 30×1.2×1。2×1。2/12=4.32cm4;
面板的最大允许挠度值:[ν] = 0。6mm;
面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×21。6×1504/(100×9500×4。32×104) = 0.18 mm;
面板的最大挠度计算值: ν=0.18mm 小于等于面板的最大允许挠度值 [ν]=0。6mm,满足要求!
四、墙模板内外楞的计算
(一).内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,内龙骨采用木楞,宽度90mm,高度50mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 90×50×50/6 = 37。5cm3;
I = 90×50×50×50/12 = 93。75cm4;
内楞计算简图
1.内楞的抗弯强度验算
内楞跨中最大弯矩按下式计算:
其中, M——内楞跨中计算最大弯距(N·mm);
l--计算跨度(外楞间距): l =300。0mm;
q—-作用在内楞上的线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1。2×72.00×0。15×0.90=11.664kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1。4×6。00×0。15×0。90=1.134kN/m,其
中,0.90为折减系数。
q =(11.664+1.134)/2=6.399 kN/m;
内楞的最大弯距:M =0。1×6。399×300。0×300。0= 5.76×104N.mm;
内楞的抗弯强度应满足下式:
其中, σ —-内楞承受的应力(N/mm2);
M —-内楞计算最大弯距(N·mm);
W --内楞的截面抵抗矩(mm3),W=3.75×104;
f -—内楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13。000N/mm2;
内楞的最大应力计算值:σ = 5.76×104/3。75×104 = 1。536 N/mm2;
内楞的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2;
内楞的最大应力计算值 σ = 1。536 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!
2.内楞的抗剪强度验算
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, V-内楞承受的最大剪力;
l--计算跨度(外楞间距): l =300。0mm;
q-—作用在内楞上的线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1。2×72。00×0.15×0。90=11.664kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1。4×6。00×0。15×0。90=1。134kN/m,其
中,0.90为折减系数.
q =(11。664+1。134)/2=6.399 kN/m;
内楞的最大剪力:V = 0.6×6。399×300。0 = 1151。820N;
截面抗剪强度必须满足下式:
其中, τ--内楞的截面的最大受剪应力(N/mm2);
V--内楞计算最大剪力(N):V = 1151。820N;
b—-内楞的截面宽度(mm):b = 90。0mm ;
hn——内楞的截面高度(mm):hn = 50.0mm ;
fv-—内楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1。500 N/mm2;
内楞截面的受剪应力计算值: τ =3×1151.820/(2×90.0×50。0)=0.384N/mm2;
内楞截面的受剪应力计算值 τ =0。384N/mm2 小于 内楞截面的抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2,满足要求!
3.内楞的挠度验算
根据《建筑施工计算手册》,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑振动荷载作用。
挠度验算公式如下:
其中, ν——内楞的最大挠度(mm);
q--作用在内楞上的线荷载(kN/m): q = 72。00×0。15/2=5.40 kN/m;
l-—计算跨度(外楞间距): l =300。0mm ;
E—-内楞弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ;
I--内楞截面惯性矩(mm4),I=9。38×105;
内楞的最大挠度计算值: ν= 0。677×10。8/2×3004/(100×9500×9.38×105) = 0.033 mm;
内楞的最大容许挠度值: [ν] = 1。2mm;
内楞的最大挠度计算值 ν=0.033mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ν]=1.2mm,满足要求!
(二).外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算.
本工程中,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面类型为圆钢管48×3。5;
外钢楞截面抵抗矩 W = 5.08cm3;
外钢楞截面惯性矩 I = 12。19cm4;
外楞计算简图
1。外楞的抗弯强度验算
外楞跨中弯矩计算公式:
其中,作用在外楞的荷载: P = (1.2×72+1。4×6)×0。15×0.3/2=1。92kN;
外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l = 600mm;
外楞最大弯矩:M = 0。175×1919。70×600.00= 2.02×105 N·mm;
强度验算公式:
其中, σ-- 外楞的最大应力计算值(N/mm2)
M —- 外楞的最大弯距(N·mm);M = 2.02×105 N·mm
W —- 外楞的净截面抵抗矩; W = 5.08×103 mm3;
f ——外楞的强度设计值(N/mm2),f =205。000N/mm2;
外楞的最大应力计算值: σ = 2.02×105/5.08×103 = 39。679 N/mm2;
外楞的最大应力计算值 σ =39.679N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!
2。外楞的抗剪强度验算
公式如下:
其中,P——作用在外楞的荷载: P = (1。2×72+1。4×6)×0.15×0。3/2=1.92kN;
V--外楞计算最大剪力(N);
外楞的最大剪力:V = 0.65×1919.700 = 7。49×102N;
外楞截面抗剪强度必须满足:
其中, τ—-外楞截面的受剪应力计算值(N/mm2);
V-—外楞计算最大剪力(N):V = 7。49×102N;
A -—钢管的截面面积(mm2):A = 500mm2;
fv——外楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 205N/mm2;
外楞截面的受剪应力计算值: τ =2×7。49×102/500。000=2。995N/mm2;
外楞截面的受剪应力计算值 τ =2.995N/mm2 小于 外楞截面的抗剪强度设计值 [fv]=205N/mm2,满足要求!
3。外楞的挠度验算
根据《建筑施工计算手册》,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑振动荷载作用。
挠度验算公式如下:
其中,P—-内楞作用在支座上的荷载(kN/m):P = 72.00×0。15×0.30/2=1.62 kN/m;
ν-—外楞最大挠度(mm);
l——计算跨度(水平螺栓间距): l =600。0mm ;
E—-外楞弹性模量(N/mm2):E = 206000。00 N/mm2 ;
I——外楞截面惯性矩(mm4),I=1.22×105;
外楞的最大挠度计算值: ν= 1.146×3。24×100/2×6003/(100×206000×1。22×105) = 0.16mm;
外楞的最大容许挠度值: [ν] = 2.4mm;
外楞的最大挠度计算值 ν=0。16mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ν]=2.4mm,满足要求!
五、穿墙螺栓的计算
计算公式如下:
其中 N -— 穿墙螺栓所受的拉力;
A -— 穿墙螺栓有效面积 (mm2);
f -- 穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2;
查表得:
穿墙螺栓的型号: M14 ;
穿墙螺栓有效直径: 11。55 mm;
穿墙螺栓有效面积: A = 105 mm2;
穿墙螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×105×1。05×10-4 = 17。85 kN;
穿墙螺栓所受的最大拉力: N =72×0。6×0.3 = 12。96 kN。
穿墙螺栓所受的最大拉力 N=12。96kN 小于 穿墙螺栓最大容许拉力值 [N]=17。85kN,满足要求!
第2段(墙身高度3.00米):
一、参数信息
1。基本参数
次楞(内龙骨)间距(mm):150;穿墙螺栓水平间距(mm):600;
主楞(外龙骨)间距(mm):300;穿墙螺栓竖向间距(mm):300;
对拉螺栓直径(mm):M12;
2.主楞信息
龙骨材料:钢楞;截面类型:圆钢管48×3.0;
钢楞截面惯性矩I(cm4):10.78;钢楞截面抵抗矩W(cm3):4.49;
主楞肢数:2;
3。次楞信息
龙骨材料:木楞;次楞肢数:1;
宽度(mm):50.00;高度(mm):90。00;
4。面板参数
面板类型:钢面板;面板厚度(mm):18.00;
面板弹性模量(N/mm2):210000.00;面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):205。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;
墙模板设计简图
二、墙模板荷载标准值计算
新浇混凝土侧压力标准值 F1=40.549kN/m2;
倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 6 kN/m2。
三、墙模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度.根据《建筑施工手册》,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. 计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。
面板计算简图
1.抗弯强度验算
跨中弯矩计算公式如下:
其中, M—-面板计算最大弯距(N·mm);
l——计算跨度(内楞间距): l =150。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: 1.2×40。55×0.30×0。85=12.408kN/m;
其中0。85为按《施工手册》取的临时结构折减系数.
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1。4×6。00×0。30×0.85=2.142kN/m;
q = q1 + q2 =12。408+2。142=14。550 kN/m;
面板的最大弯距:M =0.1×14。550×150.0×150。0= 3。27×104N.mm;
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
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= 300×18.0×18.0/6=1.62×104 mm3;
f -—面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2); f=205.000N/mm2;
面板截面的最大应力计算值:σ = M/W = 3.27×104 / 1.62×104 = 2。021N/mm2;
面板截面的最大应力计算值 σ =2.021N/mm2 小于 面板截面的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2,满足要求!
2.抗剪强度验算
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 =150。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。2×40。55×0。30×0。85=12.408kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1。4×6。00×0.30×0。85=2。142kN/m;
q = q1 + q2 =12.408+2.142=14。550 kN/m;
面板的最大剪力:V = 0。6×14。550×150.0 = 1309。499N;
截面抗剪强度必须满足:
其中, τ-—面板截面的最大受剪应力(N/mm2);
V——面板计算最大剪力(N):V = 1309。499N;
b--构件的截面宽度(mm):b = 300mm ;
hn——面板厚度(mm):hn = 18。0mm ;
fv——面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1。500 N/
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