资源描述
目 录
一、工程概况 2
二、施工准备 2
三、模板方案编制原则 2
四、模板施工总体安排 2
五、施工方法 3
六、地下室高支模计算 4
6.1、6.25米层高楼板高支模计算 4
6.2、楼面框架梁模板高支模计算 8
七、首层高支模计算 14
7.1、5.0米层高楼板高支模计算 14
7.2、楼面框架梁模板高支模计算 18
八、21.65米超高支模计算 22
8.1、21.65米层高楼板高支模计算 22
8.2、楼面框架梁模板高支模计算 26
九、模板的安装 33
十、模板拆除规范要求 34
十一、安全措施 34
高支模施工方案
一、 工程概况
***综合研发孵化区B组团B2-B3标土建、水电及周边配套工程工程由地下一层,地上十四层和六层两栋建筑组成。本工程总程建筑面积为84130.4m2,地下室建筑面积为14016.2 m2。楼层层高为:地下一层层高为4.1~6.25m,首层层高为5m,二层至十四层每层层高均为4.1m。地下室现浇楼板厚度有多种:180mm,200mm,250mm,300mm等,其中大部分为200mm 。框架梁截面尺寸有:250mm×800mm ,350mm×700mm,400mm×1000mm,650mm×700mm,800×1100mm 等。框架柱尺寸400mm×1000mm ,600mm×600mm ,800mm×800mm,900mm×900mm等,最大的梁为800×1100mm。
二、 施工准备
1、在施工组织设计和施工方案审定的基础上,对参与施工的工作进行详细的技术和安全交底。
2、材料:18厚夹板,50×100木枋,40mm厚松木,φ48x3.5钢管及扣件,脱模剂,钢管夹。
三、 模板方案编制原则
由于施工现场场地相对狭小,主体工程施工工期紧迫;质量要求高,周转材料一次性投入大;工程施工中须保证安全和文明施工。面对以上工期紧、场地狭小、施工作业量大、质量要求高等特点,因此模板方案的编制要当充分考虑这些因素:
1、首先是施工的流水段要合理,模板的配置数量要能满足施工流水要求。
2、模板的选型、模板的设计要合理,以提高工作效率,缩短工期。
3、模板安装严把产品质量关,重点是板的表面平整度和刚度,模板质量不合格的,不许使用。
4、各种架设工具进场后,必须堆放整体,以达到施工现场文明整洁的要求。
四、 模板施工总体安排
1、工程平面布置及模板在各部位使用:
由于场地相对狭小、材料堆放困难等特点,结合工程周转材料投入量,合理优化劳动力配置,全面推进高效、优质的管理理念,结合本工程实际情况,地下室工程按照设计施工后
浇带位置划分为八个流水施工段,各施工段实行流水作业。
2、材料进场计划
由于场地小、堆放困难, 根据工程形象进度,按计划供应材料到现场,确保施工需要。
五、 施工方法
5.1、定位控制
根据平面控制网线,在每层板混凝土浇筑完成未塔设架体前,在砼板上放出平面控制轴线、柱模板线及轴线控制线。待柱钢筋绑扎完成后,在竖向钢筋上部标出标高控制点,待板面形成进行标高复测及板面平整度检查。
5.2、主要施工方法
楼面模板支模、梁底支模均采用满堂红钢管支架。
1、超高楼面支模
(1)安装模板及支模前须弹出安装墨线。
(2)楼面模板采用18㎜厚建筑夹板,龙骨采用φ48x3.5钢管@1000,次龙骨廊采用50×100木枋@400,楼面支模采用满堂钢管架支顶。
(3)满堂模板支架的支撑设置要符合下列规定:
①每根立杆底部要设置底座,并必须按有关规定设置纵、横扫地杆。
②高支模立杆步距不得大于1.5m,并要设置纵横水平拉杆。
③立杆接长必须按有关规定采用对接扣件连接。
④支架立杆要竖直设置,2m高度的垂直允许偏差为15mm。
⑤剪刀撑要纵横设置,且不少于两道,其间距不得超过6.5m;支撑主梁的立杆必须设置 剪刀撑。
⑥满堂模板支架四边与中间每隔四排支架立杆要设置一道纵向剪刀撑,由底至顶连续设置。
⑦高于4m的模板支架,其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平 剪刀撑,剪刀撑的构造要符合有关规定。
2、框架梁支模
(1)底模用40mm厚松木,侧模均用18厚夹板。
(2)当梁高≥800mm,梁旁的加劲枋@400mm,梁旁加压脚板,梁中部加穿心螺栓φ12@600;最大梁800×1100,其底骨廊用50×100木枋@300,梁底主龙骨用φ48x3.5钢管,立杆横向间距
@600,纵向间距@800。水平杆间距1500,扫地杆距地面200,剪刀撑沿梁立杆纵向通长布置。250×500梁底主龙骨用φ48×3.5钢管, 立杆横向间距@600,纵向间距@1000。水平杆间距1500,扫地杆距地面200,剪刀撑沿梁立杆纵向通长布置;底骨廊用50×100木枋@400。截面小于250×500按250×500梁支模布置。其它梁根据截面尺寸参照本施工方案作适当调整进行布置。
(3)梁底钢管架按设计标高调整好标高。然后安装木枋,铺上梁底板,并拉线拉平。当梁底板跨度等于及大于4m时,梁底要按要求起拱。
(4)纵横水平杆与框架柱抱柱加固。
(5)梁的两侧与楼板采用搭旁连接,梁旁要加设挂旁直边板及斜木枋。
(6)梁底立杆要垂直,上下层立杆在同一竖面中心线上,而且要确保在竖向与水平面的稳定。
(7)立杆底设置不小于0.1㎡的垫板,梁两侧的立杆要设置30㎝宽通长模板做垫板,以扩大支撑面,首层原土夯实并做好排水处理,以保证模板支撑的整体稳固。
(8)梁下第一道水平管与立管相交处必须设双扣件。
(9)根据工程首层6.25m的超高情况,需采用两根钢管竖接,立杆接长必须按有关规定采用对接扣件连接。
(10)首层模板支撑体系的扫地杆要每隔2m设置楔头加固,以增加整体承载力。
六、 地下室高支模计算
6.1、6.25米层高楼板高支模计算
6.1.1、计算依据
混凝土结构工程施工及验收规范GB50204-2002
木结构设计规范
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-2001
6.1.2、楼板高支模方案
楼面高支模采用满堂红钢管支架。纵横向立杆间距1m,纵横向水平杆间距1.5m,纵横向扫地杆离地面0.2m。剪刀撑要纵横设置,支架四边与中间每隔四排支架立杆要设置一道纵横向剪刀撑,由底至顶连续设 置。高于4m的模板支架,其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑,剪刀撑的构造要符合有关规定。楼面模板采用18㎜厚建筑夹板,龙骨采用φ48x3.5钢管@1000,次龙骨廊采用50×100木枋@400。
6.1.3、高支模计算
1、荷载计算
(1) 模板加木方自重:0.3kN/m2×1.2=0.36kN/ m2
(2) 现浇钢筋砼自重:25.5kN/ m3×0.20×1.2=6.12kN/ m2
(3) 施工活载(包括工人及施工设备):2.5kN/m2×1.4=3.5kN/m2
q=(0.36+6.12+3.5)×1m =9.98kN/ m=9.98N/ mm
2、板模计算
⑴抗弯强度计算
夹板(1830×915×18)下短龙骨木枋间距为400mm,夹板短方向1m宽板带内力按二跨均布荷载连续梁计算。查静力手册:最大弯距系数-0.125,跨中挠度系数0.521。夹板弹性模量按施工手册p1294页规定:5200×0.9=4680,允许要力为【σ】=15/1.55=9.69 N/mm2
取1000mm板宽计算:
W=1000×182/6=54000mm3
I=1000×183/12=486000mm4
均布荷载下的弯矩M=0.125 q L2 =0.125×9.98×4002=199600 N·mm
σ=M/W=199600/54000=3.696<【σ】=15/1.55=9.69 N/mm2
∴强度满足使用要求。
⑵挠度验算:
f=0.521×qL4/100EI=0.521×9.98×4004/(100×4680×486000)=1.125mm
f/L=1.125/400=0.00281<1/250=0.004(楼板结构表面做装修,故挠度允许值取L/250)
∴挠度满足要求。
3、小龙骨木方(50×100×2000)内力计算
⑴抗弯强度计算
小龙骨木方放在长龙骨钢管上,钢管间距1m,木枋计算跨度L=1000mm
木枋长2m,内力按二跨均布荷载连续梁计算,木方弹性模量E=10000。(见建筑施工手册P99表2-54)
W=50×1002/6=83333mm3
I=50×1003/12=4166666mm4
M=0.125 q L2 =0.125×(9.98×0.4)×10002=499000 N·mm
σ=M/W=499000/83333=4.15<【σ】=13 N/mm2
∴强度满足使用要求。
⑵挠度验算:
f=0.521×qL4/100EI=0.521×3.992×10004/(100×10000×4166666)=0.499mm
f/L=0.346/1000=0.000499<1/250=0.004
∴挠度满足要求。
4、大龙骨钢管内力计算
大龙骨钢管长度6m,钢管支顶立杆间距1000,大龙骨计算跨度L=1000,按四跨每跨有2个集中荷载连续梁计算,虽然小龙骨间距400mm,但为方便计算,将每跨2个小龙骨的间距调整为等距,即1000/3=333mm,查静力计算手册表得最大弯距系数-0.286, 跨中挠度系数1.764。钢管截面几何特征:外径48mm,壁厚3.5mm,A=4.89cm2 I=12.19cm4 W=5.08cm3 i=1.58cm E=206000 σ=205。
⑴抗弯强度计算
P=9.98χ333=3323N
M=0.286 q L =0.286χ3323χ1000=950378N.mm
σ=M/W=950378/5080=187.08<【σ】=205 N/mm2
∴强度满足使用要求。
⑵挠度验算
f=1.764×pL3/100EI=1.764χ2304χ10003 /(100χ206000χ121900)
=2.31mm
f/L=2.31/1000=0.0023<1/250=0.004
∴挠度满足要求。
5、楼板支撑体系稳定性验算
满堂红脚手架结构纵横交错,为超静定桁架体系,又由于超静定桁架的空间整体作用,故其空间刚度有保证,以上这些也只是在单杆支撑有足够强度与稳定性条件下才能成立。所以要着重考虑杆件体系单杆抗压强度和单杆支撑的稳定性问题。
立杆的钢管截面几何特征:外径48mm,壁厚3.5mm,A=4.89cm2 I=12.19cm4 W=5.08cm3 i=1.58cm E=206000 σ=205。
⑴荷载产生钢管立柱轴向力
N1=9.98N/ mm ×1000mm=9980N
⑵立杆自重产生轴向力
查表每米长钢管折合重量(包括水平杆、扣件、剪刀撑等)=0.158KN/m(见建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范附录A表A-1)
N2=0.158 KN/m×6.05m=0.956KN=956N
⑶立杆轴向力
N=N1+N2=9980+956=10936N
⑷立杆稳定性验算
支架立杆步距h=1500, 立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度a=150
L0=h+2a=1500+2×150=1800mm(见《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》公式(5.2.2-3))
λ=L0/i=1800/15.8=113.9
查表ψ=0.49(查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录C表C)
σ= N/ψA=10936/(0.49×489)=45.64N/mm2<【σ】=205 N/mm2
稳定性满足要求。
6.2、楼面框架梁模板高支模计算
6.2.1、计算依据
混凝土结构工程施工及验收规范GB50204-2002
木结构设计规范
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-2001
6.2.2、框架梁高支模方案
梁模板高支模方案以梁截面800×1100大梁为例说明,当梁高≥800mm,梁底模板为厚度40mm松木板,梁旁的加劲枋@400mm,梁旁加压脚板,梁中部加穿心螺栓φ12@600。 梁底支撑立杆(φ48x3.5钢管)横向距离600mm,纵向间距800mm,水平杆(φ48x3.5钢管)间距1500,扫地杆离地面高度200mm,纵向立杆通长加剪刀撑。主龙骨用上面水平杆(φ48x3.5钢管)代替,跨度600mm,主龙骨与立杆连接采用双扣件,梁底小龙骨用50×100木枋@300。
6.2.3、高支模计算
1、荷载计算(见《建筑施工手册》P1292荷载及荷载组合部分)
底模自重:5KN/m3×0.8m×0.04m×1.2=0.192KN/m
新浇砼自重:25.5KN/m3×0.8×1.1×1.2=26.928KN/m
浇注砼振动荷载:2.0kN/m2×1.4=2.8kN/m
合计q=29.36N/mm
2、梁底模板内力计算
⑴梁底模板抗弯强度验算:
底模下的小楞选用50×100方木条,间距取300㎜,梁底模按四跨均布荷载连续梁计算,查静力计算手册得:弯距系0.107,挠度系数0.632,剪力系数0.607。E=10000MP
梁底模板W=bh2/6=800×40×40/6=213333
则M=KmqL2=0.107×10.09×0.32=0.283KNm
σ= M÷W =0.283×106÷80000 =1.33N/mm2 <fM = 13N/mm2 (符合)
⑵梁底模板挠度(刚度)验算
I=800×403/12=4266666 mm4
f=0.632×qL4/100EI =0.632×10.09×3004/(100×10000×1600000)=0.113mm
f/L=0.113/400=0.000278<1/250=0.004
∴挠度满足要求。
(3)底模抗剪强度验算
V=KV×ql =0.607×ql=0.607×10.09×0.4=2.45kN
剪应力:τ===0.306 N/mm2<fv=1.6 N/mm2
(fv按东北落叶松查《建筑施工手册》表2-54)
3、侧模内力计算(侧模用18mm厚的建筑夹板)
(1)荷载计算
假设T=30℃,β1=1.2,β2=1.0,V=2m/h
1)侧压力计算
F1=0.22γct0β1β2=0.22×25.5××1.2×1.0×
=42.31KN/m2
F2=γcH=25.5×1.0/2=12.75 KN/m2
取两者较小值:F2=12.75 KN/m2,
承于分项系数得 F=1.2×12.75=15.3 KN/m2
2)振捣混凝土时产生的荷载4.0 KN/m2
乘于分项系数:4×1.4=5.6 KN/m2
以上两项荷载合计:15.3+5.6=20.90 KN/m2
梁高(扣除楼板厚度):1100-200=900mm,则线荷载为:
q=20.90 KN/m2×0.9m=18.81 KN/m
(2)抗弯强度验算
近似按四等跨计算,查《静力手册》,得KM=0.107,KW=0.632,E=5200×0.9=4680MPa,
M=KM×ql2=0.107×18.81×4002=332.03×103N·mm(劲枋@400mm)
W===48600
σ=M/W=(332.03×103)/48600=6.83<【σ】=20/1.55=12.9
(可以)
(3)挠度验算
取侧压力F=15.3 KN/m2,化为线荷载q=15.3×0.9=13.77 KN/m
ω=KW×=0.632×=0.632×=1.09
<==1.6
4、对拉螺栓验算(φ12@600)
查《建筑施工手册》表17-17得,M12螺栓净截面面积A=76mm2,容许拉力【N】=12.90Kn
对拉螺栓的拉力:
N=20.9×0.6×0.9=11.286kN<12.90 kN(可以)
5、小龙骨内力计算
⑴小龙骨抗弯抗弯强度验算:
小龙骨木方规格50×100,间距0.3m,计算跨度0.6m, 为简化计算按单跨梁均布荷载计算,E=10000。
W=50×1002/6=83333mm3
I=50×1003/12=4166666 mm4
M=0.125q L2=0.125×(29.36×0.4) ×6002=528480N.mm
σ=M/W=528480/83333=6.34<【σ】=13 N/mm2
∴强度满足使用要求。
⑵挠度验算:
I=50×1003/12=4166666mm4
f=0.521×qL4/100EI=0.521×(29.36×0.4)×6004/100×10000×4166666=0.190 mm
f/L=0.190/600=0.0008<1/250=0.004
∴挠度满足要求。
6、大龙骨内力计算
钢管支顶立杆间距800mm,大龙骨计算跨度L=800,按四跨连续梁计算,每跨中有1个小龙骨传来的集中荷载,查表得最大弯距系数0.169, 跨中挠度系数1.079。钢管截面几何特征:外径48mm,壁厚3.5mm,A=4.89cm2 I=12.19cm4 W=5.08cm3 i=1.58cm E=206000 【σ】=205。
⑴大龙骨抗弯抗弯强度验算:
跨中集中荷载P=q×0.4/2=29.36×0.4/2=5.872KN(集中荷载分配给两边的大龙骨,故要该除于2
M=0.169PL=0.169×5.87×0.8=0. 79KN.m
σ=M/W=0.79×1000000/5080=155.5<【σ】=205 N/mm2
∴强度满足使用要求。
⑵挠度验算
f=1.079×pL3/100EI=1.079×5.87×1000×8003/(100χ206000χ121900)=1.29mm
f/L=1.29/800=0.0016<1/250=0.004
∴挠度满足要求。
7、大梁支撑体系稳定性验算
满堂红脚手架结构纵横交错,为超静定桁架体系,又由于超静定桁架的空间整体作用,故其空间刚度有保证,以上这些也只是在单杆支撑有足够强度与稳定性条件下才能成立。所以要着重考虑杆件体系单杆抗压强度和单杆支撑的稳定性问题。
立杆的钢管截面几何特征:外径48mm,壁厚3.5mm,A=4.89cm2 I=12.19cm4 W=5.08cm3 i=1.58cm E=206000 σ=205。
⑴梁荷载产生钢管立杆轴向力
立杆间距800mm,每个立杆承受2P
N1=2P=2 ×5.87KN=11.74KN
⑵立杆自重产生轴向力
查表每米长钢管折合重量(包括水平杆、扣件、剪刀撑等)=0.158KN/m
N2=0.158 KN/m×6.05m=0.96KN
⑶如果梁和楼板的支撑立杆不是各自独立设置的话,有时梁立杆伸上去要承受半跨楼板荷载。
N3=29.36÷2=14.68KN
⑷立杆总轴向力
N=N1+N2+N3=11.74+0.96+14.68=27.38KN
⑸立杆稳定性验算
支架立杆步距h=1500, L0=h=1500
λ=L0/i=1500/15.8=94.9
查表ψ=0.627
σ= N/ψA=27.38×1000/(0.627×489)=89.3N/mm2<【σ】=205 N/mm2
稳定性满足要求。
七、 首层高支模计算
7.1、5.0米层高楼板高支模计算
7.1.1、计算依据
混凝土结构工程施工及验收规范GB50204-2002
木结构设计规范
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-2001
7.1.2、楼板高支模方案
首层楼面高支模采用满堂红钢管支架。纵横向立杆间距1m,纵横向水平杆间距1.5m,纵横向扫地杆离地面0.2m。剪刀撑要纵横设置,支架四边与中间每隔四排支架立杆要设置一道纵横向剪刀撑,由底至顶连续设置。楼面模板采用18㎜厚建筑夹板,主龙骨采用φ48x3.5钢管@1000,次龙骨廊采用50×100木枋@450。
7.1.3、高支模计算
1、荷载计算
(1) 模板加木方自重:0.3kN/m2×1.2=0.36kN/ m2
(2) 现浇钢筋砼自重:25.5kN/ m3×0.120×1.2=3. 672kN/ m2
(3) 施工活载(包括工人及施工设备):2.5kN/m2×1.4=3.5kN/m2
q=(0.36+3. 672+3.5)×1m =7.53kN/ m=7.53N/ mm
2、楼面板模计算
⑴抗弯强度计算
夹板(1830×915×18)下次龙骨木枋间距为450mm,夹板短方向1m宽板带内力按二跨均布荷载连续梁计算。查静力手册:最大弯距系数-0.125,跨中挠度系数0.521。夹板弹性模量按施工手册p1294页规定:5200×0.9=4680,允许应力为【σ】=15/1.55=9.69 N/mm2
取1000mm板宽计算:
W=1000×182/6=54000mm3
I=1000×183/12=486000mm4
均布荷载下的弯矩M=0.125 q L2 =0.125×7.53×4502=190603 N·mm
σ=M/W=190603/54000=3.53<【σ】=15/1.55=9.69 N/mm2
∴强度满足使用要求。
⑵挠度验算:
f=0.521×qL4/100EI=0.521×7.53×4504/(100×4680×486000)=0.94mm
f/L=0.94/450=0.00209<1/250=0.004(楼板结构表面做装修,故挠度允许值取L/250)
∴挠度满足要求。
3、小龙骨木方(50×100×2000)内力计算
⑴抗弯强度计算
小龙骨木方放在主龙骨钢管上,钢管间距1m,木枋计算跨度L=1000mm,木枋长2m,内力按二跨均布荷载连续梁计算,木方弹性模量E=10000。(见建筑施工手册P99表2-54)
W=50×1002/6=83333mm3
I=50×1003/12=4166666mm4
M=0.125 q L2 =0.125×(7.53×0.4)×10002=376500 N·mm
σ=M/W=376500/83333=4.52<【σ】=13 N/mm2
∴强度满足使用要求。
⑵挠度验算:
f=0.521×qL4/100EI=0.521×3.39×10004/(100×10000×4166666)=0.424mm
f/L=0.424/1000=0.000424<1/250=0.004
∴挠度满足要求。
4、大龙骨钢管内力计算
大龙骨钢管长度6m,钢管支顶立杆间距1000,大龙骨计算跨度L=1000,按四跨每跨有2个集中荷载连续梁计算,虽然小龙骨间距450mm,但为方便计算,将每跨2个小龙骨的间距调整为等距,即1000/3=333mm,查静力计算手册表得最大弯距系数-0.286, 跨中挠度系数1.764。钢管截面几何特征:外径48mm,壁厚3.5mm,A=4.89cm2 I=12.19cm4 W=5.08cm3 i=1.58cm E=206000 σ=205。
⑴抗弯强度计算
P=7.53χ333=2507N
M=0.286 q L =0.286χ2507χ1000=717002N-mm
σ=M/W=717002/5080=141.14<【σ】=205 N/mm2
∴强度满足使用要求。
⑵挠度验算
f=1.764×pL3/100EI=1.764χ2507χ10003 /(100χ206000χ121900)
=1.76mm
f/L=2.31/1000=0.00176<1/250=0.004
∴挠度满足要求。
5、楼板支撑体系稳定性验算
满堂红脚手架结构纵横交错,为超静定桁架体系,又由于超静定桁架的空间整体作用,故其空间刚度有保证,以上这些也只是在单杆支撑有足够强度与稳定性条件下才能成立。所以要着重考虑杆件体系单杆抗压强度和单杆支撑的稳定性问题。
立杆的钢管截面几何特征:外径48mm,壁厚3.5mm,A=4.89cm2 I=12.19cm4 W=5.08cm3 i=1.58cm E=206000 σ=205。
⑴荷载产生钢管立柱轴向力
N1=7.53N/ mm ×1000mm=7530N
⑵立杆自重产生轴向力
查表每米长钢管折合重量(包括水平杆、扣件、剪刀撑等)=0.158KN/m(见建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范附录A表A-1)
N2=0.158 KN/m×4.88m=0.771KN=771N
⑶立杆轴向力
N=N1+N2=7530+771=8301N
⑷立杆稳定性验算
支架立杆步距h=1500, 立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度a=150
L0=h+2a=1500+2×150=1800mm(见《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》公式(5.2.2-3))
λ=L0/i=1800/15.8=113.9
查表ψ=0.49(查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录C表C)
σ= N/ψA=10936/(0.49×489)=45.64N/mm2<【σ】=205 N/mm2
稳定性满足要求。
7.2、楼面框架梁模板高支模计算
7.2.1、计算依据
混凝土结构工程施工及验收规范GB50204-2002
木结构设计规范
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-2001
7.2.2、框架梁高支模方案
梁模板高支模方案以梁截面300×600为例说明(为大部分梁且为最大梁),梁底模板为厚度40mm松木板,梁旁的加劲枋@400 mm。 梁底支撑立杆(φ48x3.5钢管)纵横向间距800mm,水平杆(φ48x3.5钢管)间距1500,扫地杆离地面高度200mm,纵向立杆通长加剪刀撑。主龙骨用上面水平杆(φ48x3.5钢管)代替,主龙骨与立杆连接采用双扣件,梁底小龙骨用50×100木枋@400。
7.2.3、高支模计算
1、荷载计算(见《建筑施工手册》P1292荷载及荷载组合部分)
底模自重:5KN/m3×0.3m×0.04m×1.2=0.072KN/m
新浇砼自重:25.5KN/m3×0.3×0.6×1.2=5.51KN/m
浇注砼振动荷载:2.0kN/m2×1.4=2.8kN/m
合计q=9.08N/mm
2、梁底模板内力计算
⑴梁底模板抗弯强度验算:
底模下的小楞选用50×100方木条,间距取400㎜,梁底模按四跨均布荷载连续梁计算,查静力计算手册得:弯距系0.107,挠度系数0.632,剪力系数0.607,E=10000MP。
梁底模板W=bh2/6=300×40×40/6=80000
则M=KmqL2=0.107×9.08×0.42=0.155KNm
σ= M÷W =0. 155×106÷80000 =1.94N/mm2 <fM = 13N/mm2 (符合)
⑵梁底模板挠度(刚度)验算
I=300×403/12=1600000 mm4
f=0.632×qL4/100EI =0.632×9.08×4004/(100×10000×1600000)=0.092mm
f/L=0. 092/400=0.00023<1/250=0.004
∴挠度满足要求。
(3)底模抗剪强度验算
V=KV×ql =0.607×ql=0.607×9.08×0.4=2.2kN
剪应力:τ==0.275 N/mm2<fv=1.6 N/mm2
(fv按东北落叶松查《建筑施工手册》表2-54)
3、小龙骨内力计算
⑴小龙骨抗弯抗弯强度验算:
小龙骨木方规格50×100,间距0.4m,计算跨度0.8m, 为简化计算按单跨梁均布荷载计算,E=10000。
W=50×1002/6=83333mm3
I=50×1003/12=4166666 mm4
M=0.125q L2=0.125×(9.08×0.4) ×8002=290400N.mm
σ=M/W=290400/83333=3.48<【σ】=13 N/mm2
∴强度满足使用要求。
⑵挠度验算:
I=50×1003/12=4166666mm4
f=0.521×qL4/100EI=0.521×(9.08×0.4)×8004/100×10000×4166666=0.186 mm
f/L=0.186/800=0.00023<1/250=0.004
∴挠度满足要求。
4、大龙骨内力计算
钢管支顶立杆间距800mm,大龙骨计算跨度L=800,按四跨连续梁计算,每跨中有1个小龙骨传来的集中荷载,查表得最大弯距系数0.169, 跨中挠度系数1.079。钢管截面几何特征:外径48mm,壁厚3.5mm,A=4.89cm2 I=12.19cm4 W=5.08cm3 i=1.58cm E=206000 【σ】=205。
⑴大龙骨抗弯抗弯强度验算:
跨中集中荷载P=q×0.8÷2=9.08×0.4=3.63KN(集中荷载分配给两边的大龙骨,故要该除于2)
M=0.169PL=0.169×3.63×0.8=0. 49KN.m
σ=M/W=0.49×1000000/5080=96.46<【σ】=205 N/mm2
∴强度满足使用要求。
⑵挠度验算
f=1.079×pL3/100EI=1.079×3.63×1000×8003/(100χ206000χ121900)=0.80mm
f/L=0.80/800=0.0010<1/250=0.004
∴挠度满足要求。
5、大梁支撑体系稳定性验算
满堂红脚手架结构纵横交错,为超静定桁架体系,又由于超静定桁架的空间整体作用,故其空间刚度有保证,以上这些也只是在单杆支撑有足够强度与稳定性条件下才能成立。所以要着重考虑杆件体系单杆抗压强度和单杆支撑的稳定性问题。
立杆的钢管截面几何特征:外径48mm,壁厚3.5mm,A=4.89cm2 I=12.19cm4 W=5.08cm3 i=1.58cm E=206000 σ=205。
⑴梁荷载产生钢管立杆轴向力
立杆间距800mm,每个立杆承受2P
N1=2P=2 ×3.63KN=7.26KN
⑵立杆自重产生轴向力
查表每米长钢管折合重量(包括水平杆、扣件、剪刀撑等)=0.158KN/m
N2=0.158 KN/m×4.88m=0.77KN
⑶如果梁和楼板的支撑立杆不是各自独立设置的话,有时梁立杆伸上去要承受半跨楼板荷载。
N3=7.53×0.5=3.77KN
⑷立杆总轴向力
N=N1+N2+N3=7.26+0.77+3.77=11.8KN
⑸立杆稳定性验算
支架立杆步距h=1500, L0=h=1500
λ=L0/i=1500/15.8=94.9
查表ψ=0.627
σ= N/ψA=11.8×1000/(0.627×489)=38.44N/mm2<【σ】=205 N/mm2
稳定性满足要求。
八、 21.65米超高支模计算
本工程六层楼面标高为21.65m,在轴线(11)~(18)、(21)~(28)X(S)~(T) 、(24)~(28)X(Q)~(T)轴三处位置形成屋面高支模。其中一条屋面大梁跨度达18米,截面为600mm×1000mm;其它框架梁截面尺寸有:600mm×700mm ,400mm×700mm,400mm×900mm,250mm×400、500mm 等。最大梁每米自重荷截约15KN/m。模板支撑高度达21.65米,针对这些特点,确定拟采用施工方案:整个施工区域采用φ48x3.5钢管搭设满堂脚手架。
8.1、21.65米层高楼板高支模计算
8.1.1、计算依据
混凝土结构工程施工及验收规范GB50204-2002
木结构设计规范
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-2001
8.1.2、楼板高支模方案
楼面模板采用18㎜厚建筑夹板,龙骨采用φ48x3.5钢管@1000,次龙骨廊采用50×100木枋@400。
8.1.3、高支模计算
1、荷载计算
(1) 模板加木方自重:0.3kN/m2×1.2=0.36kN/ m2
(2) 现浇钢筋砼自重:25.5kN/ m3×0.12×1.2=3.672kN/ m2
(3) 施工活载(包括工人及施工设备):2.5kN/m2×1.4=3.5kN/m2
q=(0.36+3.672+3.5)×1m =7.532kN/ m=7.532N/ mm
2、板模计算
⑴抗弯强度计算
夹板(1830×915×18)下短龙骨木枋间距为400mm,夹板短方向1m宽板带内力按二跨均布荷载连续梁计算。查静力手册:最大弯距系数-0.125,跨中挠度系数0.521。夹板弹性模量按施工手册p1294页规定:5200×0.9=4680,允许应力为【σ】=15/1.55=9.69 N/mm2
取1000mm板宽计算:
W=1000×182/6=54000mm3 I=1000×183/12=486000mm4
均布荷载下的弯矩M=0.125 q L2 =0.125×7.532×4002=150640N·mm
σ=M/W=150640/54000=2.789<【σ】=15/1.55=9.69 N/mm2
∴强度满足使用要求。
⑵挠度验算:
f=0.521×qL4/100EI=0.521×9.98×4004/(100×4680×486000)=1.125mm
f/L=1.125/400=0.00281<1/250=0.004(楼板结构表面做装修,故挠度允许值取L/250)
∴挠度满足要求。
3、小龙骨木方(50×100)内力计算
⑴抗弯强度计算
小龙骨木方放在钢管上,钢管间距1m,木枋计算跨度L=1000mm,木枋长2m,内力按二跨均布荷载连续梁计算,木方弹性模量E=10000。(见建筑施工手册P99表2-54)
W=50×1002/6=83333mm3 I=50×1003/12=4166666mm4
M=0.125 q L2 =0.125×(7.532×0.4)×10002=376600 N·mm
σ=M/W=37660000/83333=4.51<【σ】=13 N/m m
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