资源描述
第一章 工程概况及编制依据
1.1工程概况
XX站有效站台中心里程:YDK-17-938.000,车站为地下两层岛式站台车站,有效站台长120米,线间距为11米。本站采用明挖顺作钢筋混凝土箱形框架结构,整个基坑的开挖度为17.7米,结构总宽度为18.5米。车站南端设停车线,为单层钢筋混凝土框架结构,层高为7.58米,停车线起点里程YDK-17-575.600,总长236.6m。车站为两层钢筋混凝土框架结构,负一层层高为5.43米,负二层层高为7.58米, 车站起点里程:YDK-17-812.200,车站终点里程:YDK-18-023.800,总长203.6m,南北两端均为盾构吊出井。
本站主体结构共设三道支撑,第一道支撑为钢筋混凝土八字脚撑,第二、三道支撑为直径600mmQ235钢支撑,北侧扩大端支撑采用砼斜撑,南侧扩大端支撑采用日字型框架砼撑。
主体结构主要尺寸概况:
构 件
构件尺寸(mm)
构 件
构件尺寸(mm)
停车线顶板
1200
车站中板
650
停车线底板
1300
车站底板
1500
车站顶板
1200
侧墙
800
混凝土工程概况:
部位
强度等级
底板下垫层
C15
中板
C30
侧墙、顶、底板
C30、S8
1.2编制依据
在本施工方案的编制过程中,主要以以下几项为依据:
1、广州市轨道交通三号线北延段施工12标[XX站]土建工程设计图纸。
2、现行国家有关规范、规程和标准
1)、《建设工程安全生产技术》 建设部工程质量安全监督与行业发展司组织编写 2004.06
2)、《建筑施工安全检查标准》 JGJ59-99
3)、《施工现场临时用电安全技术规范》 JGJ46-2005
4)、《建筑施工高处作业安全技术规范》 JGJ80-91
5)、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)
第二章 支架、模板及各工序施工
2.1 施工分块及分层概括
根据设计要求,XX站总体分为A、B、C、D、E五个区,D、E区为停车线段,A、B、C为车站段,按下列的《施工分块编号图》进行分段施工。
结构的施工缝应设在结构弯矩较小且便于施工的部位,并注意保证车站内部设施(如水池、电梯井、出入口等)的完整性,横向施工缝的间距宜控制在16m左右,一般设在柱端的1/4~1/3跨附近。考虑到内衬墙的防水功能,混凝土浇筑施工时尽量减少施工缝的留设,故内衬墙水平施工缝留设如下:底板面上600mm,中板面上300mm共二道,竖向及横向施工缝均用380mm宽3mm厚镀锌钢板止水带和快易收口网结合收口,具体施工缝留置方式见图《车站段施工缝留置大样图2-1》、《停车段施工缝留置大样图2-2》。梁板跨度大于四米时,模板面预留1/1000~3/1000起拱度。
根据设计要求及结构布局,我项目部计划把该车站分为27个施工段,分块长度为13m~19m。车站及停车线的结构(含板、墙)施工分块及分层图见图一及图二。
车站段施工缝留置大样图2-1
车站段施工缝留置大样图2-1
2.2 砼浇注顺序
砼浇筑顺序及浇筑速度直接影响到模板及支架体系受力情况,合理安排砼浇筑的顺序和浇筑速度是保证支架体系安全的一个重要环节。根据结构分块施工情况,主体结构按《结构施工分块流程图》所示采用大面积跳格施工。每块砼浇筑则采取边墙由两端对称平行施工,中、顶板则按两端侧墙同时往板中间浇筑施工,见《砼浇筑顺序示意图》所示。
结构施工分块流程图
砼浇筑顺序示意图
2.3 施工场地平面布置及支架基础情况
主体施工阶段办公区布置在北端头西面,东南面布置仓库及龙门吊、电工等主要工种的临时舍宿。施工便道设置在基坑东面,南北各设大门,由于本站较长考虑到运输的需求,故东面设置一中门。1号钢筋加工场布置在中门的南侧,主要考虑到车站主体施工时场地限制。2号钢筋加工场布置在南端,大概位于停车线的中部东面,主要考虑到工期紧,停车线分两段同时施工,运输距离能减到最短。进入主体施工阶段时,安装两台10t的龙门吊作垂直材料动输。具体布置见附图《XX站施工总平面布置图》。
根据施工顺序,侧墙及中板支模施工时,以底板为承重基础,且钢管支架与底板浇筑时所预埋的钢筋头连接牢固。侧墙及顶板支模施工时以中板为承重基础,钢管支架与中板浇筑时所预埋的钢筋头连接牢固。主要是考虑到增加支架体系的整体刚度。
2.4 模板、构件选用及要求
本工程支模体系选用12mm厚胶合模板,20mm厚胶合模板,φ48×3钢管及配套顶托,M16对拉螺杆,螺纹拉钩及φ8钢筋,100×80木枋,100×50×3mm方钢,80×40×3mm方钢,10mm厚钢板及其它建筑材料。
所选用的材料质量需符合现行国家标准规定。钢管表面平直光滑,无裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛剌、压痕和深的划痕。钢管上严禁打孔,钢管在使用前先涂刷防锈漆。
扣件材质必须符合《钢管脚手架扣件》(GB15831)规定。
①新扣件具有生产许可证,法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。对扣件质量有怀疑时,按现行国家规定标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)规定抽样检测。对不合格品禁止使用。②旧扣件使用前,先进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺拴进行更换处理。③新、旧扣件均进行防锈处理。
2.5 模板体系设计情况
停车线段和车站段站台层及站厅层均采用满堂红扣件式钢管脚手架。满堂红扣件式脚手架的结构构造如下:立柱的纵横向间距为0.8m×0.8m,竖向每隔0.9m高设一道纵横水平拉杆,底层水平拉杆(即扫地杆)用预埋于板面砼的钢筋扣紧,每层水平拉杆兼作侧墙或中隔墙的横向撑杆,用以承受侧墙或中隔墙砼浇筑时的砼侧压力,并加设斜撑支承于底(中)板上。为加强脚手架的整体稳定性,横向和纵向每隔4~5m加设一道剪刀撑,支架中部增加一层水平向剪刀撑。每根脚手架立柱柱脚加设底座,顶部加设可调节顶托托住模板外楞。主体结构模板支架立面示意见下图一、图二:
图一:停车线主体结构模板支架立面示意图
图二:车站主体结构模板支架立面示意图
本主体结构工程所有模板均采用20厚胶合模板;内楞均采用100*80mm木枋(h=100mm使用);中隔墙选用2φ48 *3mm的钢管支撑作外楞,侧墙、纵梁底外楞选用100*50*3mm方钢;中、顶板外楞采用80*40*3mm方钢。
根据本工程的特点,站台层中部有一中隔墙,与无中隔墙处的站台层及站厅层模板安装略为不同,其安装完成后情况见下示意图所示:
2.6 模板及支架搭设
2.6.1 钢管脚手架搭设
使用的材料必须有出厂合格证,弯曲、变形、开裂的严禁用于支顶架搭设施工。
1、立杆
1) 立柱的纵横向间距为0.8×0.8m。底板及中板施工时适量预留高出底板面100mm的φ20mm钢筋头,支架搭设时,将钢筋头与支架立杆底部设置扣件连接。
2) 立杆脚部设置横向扫地杆,纵向扫地杆应采用直角扣件固定距底托不大于200mm处,横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
3) 立杆上的对接扣件应交错布置:两相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不小于500mm;各接头中心至主节点的距离不小于步距的1/3。
2、纵向水平杆
1) 纵向水平杆应设于立杆内侧,其长度不小于3跨。
2) 纵向水平杆接长采用对接扣件连接,对接扣件应交错布置,两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内,不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不小于500mm,各接头中心至最近主节点的距离不大于纵距的1/3。
3) 纵向水平杆作为横向水平杆支座,用直角扣件固定在立杆上。
4) 支架同一步中,纵向水平杆应四周交圈,用直角扣件与内外角部立杆固定。
5) 满堂红钢管支顶体系平面布置应确保水平杆连续设置。
3、横向水平杆
1) 主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件连接,且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。
2) 横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上。
4、剪刀撑
支架外侧立面及纵向每排支架外侧在整个长度和高度上连续设置剪刀撑,并在每层中部设置一道水平剪刀撑。每道剪刀撑应连接不少于五根立杆,斜杆与地面的倾角宜在45°~60°之间,间距为4-5m。剪刀撑采用搭接方式连接,且搭接长度不少于1m,等间
距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至杆端距离不应小于100mm。
5、扣件安装
1) 扣件规格必须与钢管外径(Φ48)相同。
2) 螺栓拧紧力不应小于40N.m,且不应大于65N.m。
3) 在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪力撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。
4) 对接扣件开口应朝上或朝内。
5) 各杆件端并没有伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
6、支顶架搭设质量要求
1) 支架搭设基本要求:横平竖直、整齐清晰,图形一致连接牢固,受荷安全不变形。
2) 立杆垂直偏差其偏心距不大于25mm。
3) 水平杆的水平偏差:纵向水平杆的水偏差不大于30mm。横向水平杆的水平偏差不大于30mm。
4) 支架的步距,主杆横距偏差不大于25mm。
5) 扣件紧扣力在45~55N.m内不得低于45N.m或高于60N.m。
2.6.2 中隔墙模板安装
中隔墙位于停车线段,中隔墙可以采用Ф16对拉螺杆进行对拉固定。根据总体的施工计划,中隔墙模板的支撑体系结合楼板的支顶架及侧墙的支顶架进行综合考虑。中隔墙模板主要靠对拉螺杆承受新浇砼的两侧张力,拉杆、斜撑保持其稳定性,不向两侧倾倒。
中隔墙模板采用20厚胶合模板进行拼装,内围檩采用100mm×80mm木枋,外围檩采用钢管2ф48×3.0(Φ16对拉螺杆500×800)。支撑体系(楼板支顶架)采用构件式Ф48钢管脚手架及Ф48钢管斜撑@1500,同时在墙模两侧设Φ8拉筋作斜拉(兼作垂直度调解措施),确保墙模垂直。浇筑底板(或中板)的同时需在斜拉筋底角位置预埋Φ14以上的钢筋)。中隔墙砼浇筑过程中严格控制浇筑速度,以防止中隔墙支顶体系失稳。分层浇筑厚度约30cm。
钢管框架离中隔墙之间留出550mm的宽度,供模板安装的作业空间。模板完成后,采用顶托撑于围檩与支架之间,使模板侧压力传于围檩后通过顶托再传递到支顶架及斜撑。详见下图。
图6-3 中隔墙模板安装示意图
图6-4 中隔墙模板安装1-1剖面示意图
2.6.3 侧墙(内衬墙)模板安装
由于侧墙与连续墙之间设置外防水层,使侧墙模板无法像中隔墙那样采用对拉螺杆固定。为此,侧墙模板的支撑体系和楼板的支顶体系一起考虑,车站两端还要考虑中隔墙的支顶体系。
侧墙模板采用20厚胶合模板进行拼装,内围檩采用100mm×80mm木枋,外围檩采用100×50×3㎜方钢。支撑体系(楼板支顶架)采用构件式Φ48钢管脚手架及Φ48钢管斜撑,中隔墙砼比侧墙早1~2天浇筑,侧墙水平支撑钢管直接撑于中隔墙,两侧钢管安装时注意其对称性,保证两侧相对应的支撑受力在同一直线上。无中隔墙部位利用扣件式钢管脚手架对顶两侧的侧墙。砼浇筑过程中,两侧墙要同时平衡浇筑,以防止中隔墙及两侧侧墙的侧压力不均衡,导致侧墙支顶体系失稳。
钢管框架离中隔墙之间留出550mm的宽度,供模板安装的作业空间。模板完成后,采用顶托撑于围檩与支架之间,使模板侧压力传于围檩后通过顶托再传递到支顶架及斜撑。详见下图。
2.6.4 脚手架抗浮措施
中隔墙及内侧墙(内衬墙)在本工程中,高度均较高,在浇注时均产生相当的浮力。为阻止该浮力,基坑内的脚手架用Φ8钢筋与底板预留的Φ16地锚锚固,纵向间距3000mm,横向间距约1600mm。锚固图如下:
2.5模板体系的拆除
1、侧模,应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆模而受损坏后,方可拆除非承重模板;底模,应在混凝土强度达到设计强度的100%后,方可拆除。
2、模板拆除的顺序和方法应按照配板设计的规定进行,遵循先支后拆、先非承重部位、后承重部位以及自上而下的原则。拆底部受力模板应经施工技术人员按试块强度检查,确认混凝土已达到拆模强度时方可拆除。
3、根据本站模板设计情况,拆除中板模板时,顶板砼强度应达到设计强度70%。按施工工序的安排,届时中板强度已可达到设计强度,可以先进行中板模板体系的拆除。待顶板砼强度达到设计值时,再进行顶板模板的拆除。
4、拆除模板时,首先松动模板顶托,拆除内楞方木、外楞方钢,并拆除20厚胶合模板。拆除模板应一次全部拆除完毕,模板拆除后,逐步拆除支顶架直至全部拆除完毕。
5、因侧墙、中隔墙模板拆除比中、顶板模板拆除较早,侧墙、中隔墙模板及内外楞拆除以后,需将支顶架的顶托重新调长,支顶固定在侧墙、中隔墙上,且支顶需牢固。
6、拆下的模板应指定地点堆放,并做到及时清理、维修及刷涂隔离剂,以备待用。
第三章 模板支撑体系计算
3.1侧墙模板设计计算
边墙模板设计概况为:模板采用20厚胶合板,内楞采用100×mm80枋木,间距350mm;外楞采用方钢100×50×3,间距900;一次性浇筑墙高7970mm,为了不破坏结构的外仓防水,边墙支撑采用ф48×3.0钢管对顶支撑,间距800×900mm。
混凝土自重γc=25KN/m3,强度等级C30S8,塌落度为15cm,为预留保险系数,计算时拟采用泵送落料,现场浇筑速度为2m/h,混凝土温度为300,用插入式振捣器振捣。
木材抗弯强度设计值为13N/mm2,钢材抗拉强度设计值为Q235钢f=210N/mm2,边墙属表面不装修类,允许挠度取L/400。
根据本站的结构设计图,停车线侧墙浇筑的最大高度为7.97m,故取砼的浇筑高度为7.97m进行验算。
设计及验算的主要参数如下:
主要参数表
各主要参数
砼重力密度
砼温度
砼外加剂影响修正系数
砼塌落度影响修正系数
砼的浇筑速度
砼的浇筑高度
γc
T
β1
β2
ν
H
数值
单位
数值
单位
数值
数值
数值
单位
数值
单位
25
t/m3
30
。C
1
1.15
2
m/h
7.97
m
3.1.1荷载设计值
3.1.1.1混凝土侧压力标准值计算
F1=0.22γct0β1β2ν1/20.22×γc砼密度×t0新砼初凝时间×β1外加剂修正系数1.0×β2砼坍度修正系数1.15×ν1/2砼浇筑速度
F2=γcHγc砼密度×H砼侧压力计算位置处至新浇砼顶面总高度
新浇砼初凝时间t0=200/(T+15)=200/(30+15)=4.44h
砼侧压力F1=0.22γct0β1β2ν1/2
=0.22×25 ×4.44×1×1.15×21/2
= 3.96t/m2=39.6KN/m2
砼侧压力F2=γcH=25×7.97=199.25KN/㎡
按取最小值,故最大侧压力为F1=39.6KN/㎡
3.1.1.2砼侧压力设计值
查《建筑施工计算手册》表10-13得新浇筑混凝土对模板侧面的压力荷载分项系数γi值:γi=1.2;侧压力计算F=γiF1新浇筑混凝土对模板侧面的压力荷载分项系数γi=1.2×砼侧压力F1(较小值)
=1.2×39.6=47.52KN/m2
3.1.1.3倾倒砼时产生的水平荷载
查《建筑施工计算手册》表10-12得倾倒砼时产生的水平荷载标准值q,q=4KN/m2;查表10-3得倾倒混凝土时产生的荷载分项系数γi值:γi =1.4;
倾倒砼时产生的水平荷载设计值Q=γi q倾倒混凝土时产生的荷载分项系数γi=1.4×倾倒砼时产生的水平荷载标准值q=4KN/m2
=1.4×4=5.6KN/m2
根据《建筑施工手册》荷载组合为砼侧压力+倾倒砼时产生的荷载
3.1.1.4荷载组合
F3=F+Q=47.52+5.6=53.12KN/m2(计算承载力)
F4=F=47.52KN/m2(计算抗变形能力)
3.1.2(20厚)胶合板计算
根据施工计算手册当侧墙采用木模板时,支承在内楞上一般按三跨连续梁计算。
计算简图如下图:
取板宽 b=1000mm, 取板厚h=20 mm
模板截面抵抗矩W =1/6×b×h2=1/6×1000×202=6.667×104mm3
惯性矩I=1/12×b×h3=1/12×1000×203=6.667×105mm4
模板弹性模量E木=9500 N/mm2
线布荷载q1=F3×b=53.12×1=53.12KN/m(用于计算承载力)
线布荷载q2=F×b=39.6×1=39.6KN/m(用于计算挠度)
3.1.2.1内楞木枋跨度L计算:
1)按强度计算内楞跨度:
L= 4.65h·
= 4.65×20×= 403㎜
2)按刚度计算内楞跨度:
L= 6.67h·
=6.67×20×=390㎜
取二者中的较小值,L=390㎜,故内楞木枋的间距L=350㎜。
3)按抗压强度验算:
M = q1L2=0.1×53.12×3502=650720N·mm
σ ===9.76N/mm2<[fm]=13N/ mm2(满足抗强度要求)
4)按挠度验算:
ω=≤
==0.63mm
[ω]= ==0.87mm
ω=0.63mm<[ω] =0.87mm(满足挠度要求)
3.1.3内楞80×100枋木验算
内楞直接承受模板传递的荷载,通常按照均布荷载的三跨连续梁计算
木枋截面抵抗矩W=1/6×b×h2=1/6×80×1002=1.33×105mm3
惯性矩I=1/12×b×h3=1/12×80×1003=6.667×106mm4
模板弹性模量E木=9500 N/mm2
计算简图(按三跨连续梁计算)如下图所示:
线布荷载q1=F3×b=53.12×0.35=18.59KN/m(用于计算承载力)
线布荷载q2=F4×b=47.52×0.35=16.63 K N/m(用于计算挠度)
1) 按强度要求验算:
M= q1L2=0.1×18.59×8002=1189760N•mm
σ===8.95N/mm2<[fm]=13N/ mm2(满足抗强度要求)
2) 按挠度要求验算:
ω=≤
==0.72mm
[ω]= ==2.0mm
ω=0.72mm<[ω] =2.0mm(满足挠度要求)
3.1.4外楞方钢(100mm×50mm×3mm)验算
外楞承受内楞传递的荷载,按照集中荷载下的三跨连续梁计算
方钢惯性矩I=2×88.52cm4=2×88.52×104mm4=177.04×104mm4
截面抵抗矩W=2×12.2cm3=2×12.2×103mm3 =24.4×103mm3
钢材弹性模量E木=2.6×105 N/mm2
计算简图(按三跨连续梁计算)如下图所示:
作用在外楞的荷载P1=53.12×0.35×0.8=14.87KN (用于计算强度)
P2=47.52×0.35×0.8=13.3KN (用于计算挠度)
1) 按强度计算外楞的容许跨度:
L= 46.4·
= 46.4×=1879㎜
2)按刚度计算外楞的容许跨度:
L= 21.3·
=21.3×=1086㎜
故按以上计算,本工程外钢楞设置间距L=900mm。
3) 按强度要求验算:
M= 0.267P1L2=0.267×14.87×9002=3215934.9N•mm
σ===132N/mm2<[fm]=215N/ mm2(满足抗弯强度要求)
4) 按挠度要求验算:
ω=≤
==0.4mm
[ω]= ==2.25mm
ω=0.4mm<[ω] =2.25mm(满足挠度要求)
3.1.5 侧向支撑钢管验算
侧向钢管支撑采用Φ48×3.0mm的钢管,其特性参数如下:As=424mm2,ix=15.94mm
侧向支撑间距800mm×900mm。
侧向轴力N=F×0.8×0.9
1)侧向支撑的稳定按下列公式验算(因本站为地下结构,不考虑风荷载影响)
≤f
N——为立杆段的轴力设计值
φ——为轴心受压构件稳定系数
A——为立杆的截面面积
F——为钢材的抗压强度设计值
2)按稳定性计算支柱的受压应力:
λ==
λ= =50.2
其中L为立杆步距取L=800mm
查表得=0.588
σ===153.41N/mm2 <f=215 N/mm2
经计算满足稳定性受压应力要求!
3)按强度计算侧向支撑的受压应力
σ= = =90.2N/mm2 <f=215 N/mm2
经计算满足强度受压应力要求!
3.2.6盾构扩大端钢管斜撑验算:
σ== =113.84N/mm2 <f=215 N/mm2
经计算满足稳定性受压应力要求!
2)按强度计算侧向支撑的受压应力
σ== =63.52N/mm2 <f=215 N/mm2
经计算满足强度受压应力要求!
3.2中隔墙模板设计计算
混凝土自重rc=25KN/m3,强度等级C50,塌落度为15cm,采用泵送落料,现场浇筑速度为2m/h,混凝土温度为300C,用插入式振捣器振捣。木材抗弯强度设计值为13N/mm2,钢材抗拉强度设计值为Q235钢f=215N/mm2,允许挠度为L/250。
根据本站的结构分层图,中隔墙浇筑的最大高度为4.96m,故砼的浇筑高度取4.96m进行验算。中隔墙模板及其支撑体系基本上和侧墙一样,只是中隔墙采用Φ14对拉螺杆500×800抵抗新浇砼的侧压力,外楞采用2ф48×3.0钢管,根据《简明施工计算手册》
第三版P457页,外钢楞钢管2ф48×3.0的作用主要是加强各部分的连接及模板的整体刚度,不是一种受力构件,可不进行计算。其他各项计算同边墙一样,各项验算满足要求!
1) 对拉螺栓的拉力计算:
对拉螺栓最大拉力N=F×螺栓间距 =53.12×0.5×0.8=21.2KN
2) 需要对拉螺栓净截面积计算:
f——对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2
A===124.7mm2
选用M16螺栓,净截面积为144 mm2>A,满足要求。
3.3顶板模板支撑设计计算
结构中、顶板模板采用20厚胶合板,模板体系的内楞采用80×100枋木,间距400;外楞采用800×40×3mm方型钢管(以下简称方钢),间距800 mm,方钢下为Φ48×3.0钢管脚手架支撑,间距为800×800。结构中板厚度650mm,顶板厚1200mm,根据本站的结构形式,取1200mm厚的顶板模板进行荷载验算。混凝土自重rc=25KN/m3,强度等级C30S8。木材抗弯强度设计值为13N/mm2,钢材抗拉强度设计值为Q235钢f=210N/mm2。中、顶板面层属需装修类,模板体系的材料允许挠度取L/250。
荷载设计值:
木模板自重0.75KN/m2×1.2×1=0.9 KN/m2
混凝土自重25 KN/m3×0.8m×1.2×1=24KN/m2
钢筋自重1.1KN/m3×0.8m×1.2×1=1.06KN/m2
施工荷载2.5KN/m2×1.2×1=3KN/m2
荷载组合
F1=+++=0.9+24+1.06+3=29KN/m2=0.029 N/mm2 (用于计算强度)
F2=++=0.9+24+1.06=26KN/m2=0.026 N/mm2 (刚度)
3.3.1(20厚)胶合板验算(按三跨连续梁计算)
根据施工计算手册当顶板采用木模板时,支承在内楞上一般按三跨连续梁计算。
计算简图如下图:
取板宽 b=1000mm,
则模板截面模量Wx=1/6×b×h2=1/6×1000×202=6.667×104mm3
惯性矩Ix=1/12×b×h3=1/12×1000×203=6.667×105mm4
模板弹性模量E木=9500 N/mm2
模板截面积A=bh=20000 mm2
强度设计值取fm=13 N/mm2
化为线荷载:
线布荷载q1=F1×b=0.029×1000=29N/mm(用于计算承载力|)
线布荷载q2= F2×b=0.026×1000=26N/mm(用于计算挠度)
1)按强度计算内楞跨度:
L= 4.65h·
= 4.65×20×=546㎜
2)按刚度计算内楞跨度:
L= 7.8h·
=7.8×20×=527㎜
取二者中的较小值,L=527㎜,故内楞木枋的间距L=400㎜。
3)按抗压强度验算:
M= q1L2=0.1×29×4002=464000N·mm
σ===6.96N/mm2<[fm]=13N/ mm2(满足抗强度要求)
4)按挠度验算:
ω=≤
==0.70mm
[ω]= ==1.6mm
ω=0.7mm<[ω] =1.6mm(满足挠度要求)
5)抗剪强度验算:
计算公式如下:
V=0.6×29×400=6960N
fv===0.52N/mm2< [fv]=1.5 N/mm2(满足剪力要求)
V——面板计算最大剪力(N);
L——计算跨度(竖楞间距): L = 400 mm;
q——作用在模板上的侧压力线荷载(KN/m) ;
fv——抗剪强度设计值,取1.5 N/mm2;
3.3.2内楞80×100枋木验算
木枋截面模量W=1/6×b×h2=1/6×80×1002=1.33×105mm3
惯性矩I=1/12×b×h3=1/12×80×1003=6.667×106mm4
模板弹性模量E木=9500 N/mm2
计算简图(按三跨连续梁计算)如下图所示:
q1(q2)
线布荷载q1=F1×b=29×0.4=11.6KN/m=11.6N/mm(用于计算承载力)
线布荷载q2= F2×b=26×0.4=10.4KN/m=10.4N/mm(用于计算挠度)
1) 按强度要求验算:
M= q1L2=0.1×11.6×8002=742400N•mm
σ===5.58N/mm2<[fm]=13N/ mm2(满足抗强度要求)
2) 按挠度要求验算:
ω=≤
==0.5mm
[ω]= ==3.2mm
ω=0.5mm<[ω] =3.2mm(满足挠度要求)
3.3.3外楞方钢(800mm×40mm×3mm)验算
方钢惯性矩I=2×55.85cm4=2×55.85×104mm4=111.7×104mm4
截面抵抗矩W=2×13.96cm3=2×13.96×103mm3 =27.92×103mm3
钢材弹性模量E木=2.6×105 N/mm2
计算简图(按三跨连续梁计算)如下图所示:
外楞方钢承受内楞传来的集中荷载P,其中内楞木枋承受的荷载为:
线均布荷载q1=F1×b=29×0.4=11.6KN/m(用于计算承载力)
线均布荷载q2= F2×b=26×0.4=10.4 KN/m(用于计算挠度)
故外楞方钢承受的线均布荷载为:
P1=11.6×0.8=9.28KN(用于计算强度)
P2=10.4×0.8=8.32KN(用于计算挠度)
1) 抗弯强度验算
M=0.175P1L=0.175×9.28×1000×800=1299200N•mm
= ==46.53N/mm2<fm=215N/mm2(满足强度要求)
2) 挠度验算
ω=
==0.17mm
[ω]== =3.2mm
ω=0.17mm<[ω]= 3.2mm(满足挠度要求)
3.3.4 Φ48×3.0竖向支撑钢管验算
竖向钢管支撑采用Φ48×3.0mm的钢管,其特性参数如下:As=424mm2,ix=15.94mm
竖向支撑的间距为800mm×800mm。
竖向轴力N=F×0.8×0.8
1) 竖向支撑的稳定性按下列公式验算(因本工程为地下结构,故不考虑风荷载影响)
≤f
N——为立杆段的轴力设计值
φ——为轴心受压构件稳定系数
A——为立杆的截面面积
F——为钢材的抗压强度设计值
2)按稳定性计算支柱的受压应力:
λ==
λ= =50.2
其中L为立杆步距取L=800mm
查表得=0.588
σ===83.751N/mm2 <f=215 N/mm2
经计算满足稳定性受压应力要求!
3)按强度计算侧向支撑的受压应力
σ= = =49.25N/mm2 <f=215 N/mm2
经计算满足强度受压应力要求!
目 录
第一章 工程概况及编制依据 1
1.1工程概况 1
1.2编制依据 1
第二章 支架及模板施工 2
2.1 施工分块及分层概括 2
2.2 砼浇注顺序 3
2.3 施工场地平面布置及支架基础情况 3
2.4 模板、构件选用及要求 3
2.5 模板体系设计情况 3
2.6 模板及支架搭设 3
2.6.1 钢管脚手架搭设 3
2.6.2 中隔墙模板安装 3
2.6.3 侧墙(内衬墙)模板安装 3
2.6.4 脚手架抗浮措施 3
2.5模板体系的拆除 3
第三章 模板支撑体系计算 3
3.1侧墙模板设计计算 3
3.1.1荷载设计值 3
3.1.2(20厚)胶合板计算 3
3.1.3内楞80×100枋木验算 3
3.1.4外楞方钢(100mm×50mm×3mm)验算 3
3.1.5 侧向支撑钢管验算 3
3.2.6盾构扩大端钢管斜撑验算: 3
3.2中隔墙模板设计计算 3
3.3顶板模板支撑设计计算 3
3.3.1(20厚)胶合板验算(按三跨连续梁计算) 3
3.3.2内楞80×100枋木验算 3
3.3.3外楞方钢(800mm×40mm×3mm)验算 3
3.3.4 Φ48×3.0竖向支撑钢管验算 3
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