资源描述
精选资料
承德医学院新校区3#建筑物(会堂)高支撑模板施工方案
1 编制依据
1.1《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012
1.2《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010
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》JGJ 130-2011
1.6《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162-2008
1.7《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204-2002(2011年版)
1.8《建筑施工脚手架实用手册》杜荣军著
1.9本工程建筑、结构施工图
1.10本工程施工组织设计
1.11住房和城乡建设部2009年5月13日发布,<危险性较大的分部分项工程安全管理办法>的通知(建质[2009]87号文件。
2 工程概况
2.1 建设概况
本项目坐落于承德市上二道河子,南侧为武烈河,北侧为低山丘陵。总建筑面积3665平方米,建筑总体高度23.71m。结构主体建筑高度,北段:23.71米,南段:14.20米本项目为钢筋混凝土框架结构,基础采用独立基础。
2.2 建筑概况
工程规模:小型
防火等级为二级,结构材料为钢筋混凝土。外墙面装饰分别为:干挂石材,外墙涂料和玻璃幕墙。
2.3 结构概况
2.3.1结构类型为:基础为独立基础,框架结构,建筑结构安全等级为二级,抗震等级为三级,场地地震基本裂度为6度,结构使用年限为50年,梁板面最大标高为23.15m。
2.4危险性较大分部分项工程概况
超过一定规模危险性较大分部分项工程的辨识:按照住房和城乡建设部2009年5月13日发布,<危险性较大的分部分项工程安全管理办法>的通知(建质[2009]87号文件要求,该项目2-3 /B轴及2-3/M轴,共有2跨KL402梁及2跨L401梁,断面为350×800mm及250×500mm;6/A-C轴及6/L-N轴共有2跨KL417,为单跨梁,断面为,300×700mm,在01-08轴共有4跨L410梁及4跨L411梁,断面尺寸为300×500及300×700。梁模板支撑高度分别为:8.2m、8.5m、9.4m、8.55m,5-8轴14.2处板支撑高度为12.45m及11.6m,1-3/A-B轴19.5m处板支撑高度为14.38m及18.38m已超过通知规定的标准,故需对此单跨现浇梁板编制专项施工方案并组织专家论证。
3 施工工艺及操作要求
3.1模板及支撑系统的材料选用
本工程模板采用18mm厚木多层胶合板,木方采用40×80mm松木,对拉螺杆采用Ø12螺杆,模板支撑体系:梁、板竖向垂直支撑和梁板底模木方下支撑(大楞)采用Ø48×3.0mm钢管,其余杆件全部采用Ø48×3.5mm钢管,脚手架专用扣件连接。
3.2 梁模板施工
3.2.1 工艺流程: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→检查验收。
3.2.2 根据主控制线放出各梁的轴线及标高控制线。
3.2.3 梁模支撑。梁模板支撑采用扣件式满堂钢管脚手架支撑,底模支撑立杆沿梁的纵(顺梁长度)向间距为500mm、与500mm成模数;横向间距为1000mm,同时在梁底模的1/2处增设一道竖向垂直支撑,每点按双根设置,该部位立杆顶部采用可调式顶托直接支撑梁底模大楞,U型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200mm,螺杆外径与立柱钢管内径的间隙不得大于3mm,安装时应保证上下同心。
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,水平杆的步距(上下水平杆间距)不大于1200mm;.立杆顶端必须设置纵横双向水平杆,梁高大于1200mm的在1/2净高范围的1/2处增设一道纵横水平杆。在满堂架的基础上在主次梁的梁底再增加一排立杆,沿梁方向间距1.0m。梁底小横杆和立杆交接处立杆加设保险扣。梁模板支架宜与楼板模板支架综合布置,相互连接、形成整体。
3.2.4 剪刀撑。竖直向:纵横双向沿全高每隔三排立杆设置一道竖向连续剪刀撑。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,且不应大于6m(立杆跨距为1000mm),垂直向剪刀撑斜杆与地面的倾角宜在45~60度之间,水平剪刀撑与水平杆的夹角宜为45度。
3.2.5 梁模板安装
1)大龙骨(大楞)采用Ø48×3.0mm钢管,其跨度等于支架立杆间距;小龙骨采用40mm×80mm方木,间距170mm,其跨度等于大龙骨间距。
2)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的2~3‰,主次梁交接时,先主梁起拱,后次梁起拱。
3)梁模板安装与梁钢筋绑扎配合:在梁底模安装到总数的1/2时、且底模下支撑和剪刀撑按本方案搭设完毕,经检查合格,钢筋工就应插入梁钢筋绑扎,进行分段交叉流水作业施工,
4)梁侧模板铺设:根据墨线安装梁侧模板(按墙包底施工)。梁侧模应设置斜撑,加固采用对拉螺栓加固,对拉螺栓水平间距为400,垂直间距不得大于450。
3.3 楼板模施工
3.3.1 工艺流程:支架搭设→龙骨铺设、加固→楼板模板安装→检查验收。
3.3.2 支架搭设:楼板模板支架搭设同梁模板支架搭设,与梁模板支架统一布置;顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不大于100㎜。
3.3.3 模板安装:采用18厚多层木胶合板作楼板模板,应采用整张铺设、局部小块拼补的方法,模板接缝应设置在龙骨上。大龙骨(大楞)采用Ø48×3.0mm钢管,其跨度等于支架立杆间距;小龙骨采用40mm×80mm方木,间距250mm,其跨度等于大龙骨间距,接头应相互错开一个大龙骨跨度。挂通线将大龙骨找平。根据标高确定大龙骨顶面标高,然后架设小龙骨,铺设模板。
3.3.4 楼面模板铺完后,应认真检查支架是否牢固。将梁板模内清扫干净。 3.3.5 板面短边跨度大于4000的应进行起拱,其起拱高度为短边长的2~3‰,具体的支模加固方法见(附图一)、(附图二)
3.4混凝土浇程程序
3.4.1梁的混凝土浇筑顺序,应由中间向两端分层下料浇筑,不允许一次性浇成型,每次浇筑高(厚)度不得大于500mm,每下料一次必须振捣密实,其间隔的时间不得大于1h;
3.5梁、板模支架立柱搭设构造要求
(1)梁和板的立柱,纵横向间距应相等或成倍数。
(2)钢管立柱底部应设垫木和底座,其中沿梁底断面中间立柱顶部应设可调支托,U型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200mm,螺杆外径与立柱钢管内径的间隙不得大于3mm,安装时应保证上下同心。
(3)在立柱底距地面200mm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,在满足模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各设一道水平拉杆。当层高在8~20m时,在最顶步距两水平拉杆中间应加设一道水平拉杆;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,应于水平拉杆端部和中部沿竖向设置连续式剪刀撑。
(4)钢管立柱的扫地杆、水平拉杆、剪刀撑应采用Φ48mm×3.5mm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,剪刀撑采用搭接,搭接长度不得小于500mm,用两个旋转扣件分别在离杆端不小于100mm处进行固定。
3.6扣件式钢管立柱支撑搭设构造应符合下列规定
(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,模板作垫块200×200×18。
(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《建筑施工模板安全技术规范》第6.1.9条的规定。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两跨,高低差不得大于1m,立柱距边坡上方边缘不得小于0.5m。
(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,且对接接头沿竖向错开的距离不宜小于500mm,各接头中心距主节点不宜大于步距的1/3。
(4)严禁将上段的钢管立柱与下段钢管立柱错开固定于水平拉杆上。
(5)满堂模板和共享空间模板支架立柱,在外侧周圈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的剪刀撑,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,剪刀撑杆件的底端应与地面顶紧,夹角宜为45°~60°。除应满足上述规定外,还应在纵横向相邻的两竖向连续式剪刀撑之间增加之字斜撑,在有水平剪刀撑的部位,应在每个剪刀撑中间处增加一道水平剪刀撑。
4 模板的拆除
4.1 拆模程序:先支的后拆,后支的先拆→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→最后拆梁底模板。
4.2 柱、梁、板模板的拆除必须待混凝土达到设计或规范要求的脱模强度。柱模板应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆模而受损坏时,方可拆除;板与梁底模板应在梁板砼强度达到设计强度的100%,并有同条件养护拆模试压报告,经监理审批签发拆模通知书后方可拆除。
4.3 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,自上而下的原则。拆模时严禁用大锤和撬棍硬砸硬撬。
4.4 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、支架等清理干净,并按文明施工要求运至指定地点堆码整齐。
4.5 拆下的模板、配件等,严禁抛扔,要有人接应传递或用白棕绳向下传递。按指定地点堆放,并做到及时清理,维修和涂刷好隔离剂,以备待用。
5 成品保护措施
5.1 模板搬运时应轻拿轻放,不准碰撞柱、梁、板等混凝土,以防止模板变形和损坏结构。
5.2 模板安装时不得随意在结构上开洞;对拉螺栓通过模板时,应尽量避免在模板上钻孔;不得用重物冲击已安装好的模板及支撑。
5.3 搭设脚手架时,严禁与模板及支柱连接在一起。
5.4 不准在吊模、水平拉杆上搭设跳板,以保证模板牢固稳定不变形。浇筑混凝土时,在芯模四周要均匀下料及振捣。
5.5 摸拆除时应尽量不要用力过猛过急,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坏。
6 质量保证措施及施工注意事项
6.1 施工前应由木工绘制模板图和节点图,经施工负责人复核后方可施工,安装完毕,经高支模管理机构有关人员组织验收合格后,通知公司质安、技术部门到现场检查、验收,合格后方能进行钢筋安装等下道工序的施工作业,同时应报请监理单位和建设单位验收。
6.2 现浇结构模板安装允许偏差:
序号
项 目
允许偏差(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;检查轴线位置时,应沿纵、横两个方向量测,并取其中的较大值。
6.3 确保每个扣件和钢管的质量满足要求,每个扣件的拧紧力矩都要控制在40~65N·m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的。
6.4 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。
6.5 浇筑混凝土时,木工要有专人看模。
6.6 认真执行三检制度,未经验收合格不允许进入下一道工序。
6.7 严格控制楼层荷载,施工用料要分散堆放。
6.8 在封模以前要检查预埋件是否放置,位置是否准确,并进行隐隐工程验收,并办理隐蔽签证手续。
6.9各部位模板拼缝应严密,可在板与板之间加贴3mm厚的泡沫胶带,混凝土浇筑时模板不得有漏浆现象。
6.10混凝土浇筑前应对模板进行清扫,并洒水润湿。
7 安全施工注意事项
7.1 施工现场安全责任人负责施工全过程的安全工作,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。
7.2模板加工机械必须安设防护罩,防止伤人;模板加工房按要求设置灭火器材,当天产生的锯末木屑当天清理干净;不得在模板加工房和支模场所吸烟,丢烟头,防止火灾。
7.3 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。
7.4 高支模施工现场作业人员不得从支撑系统上爬上、爬下,应从施工安全斜道进入工作面。
7.5 高支模架搭设、拆除和混凝土浇筑期间,无关人员不得进入支模区内,并由安全员负责现场监护。
7.6 混凝土浇筑时,由安全员、质量员和木工班组长负责监测模板及支撑系统的稳定性,发现异常应立即暂停施工,迅速疏散人员,及时采取处理措施,待排除险情并经现场安全责任人检查同意后方可复工。
7.7 在施工浇筑上一层梁板砼时,其下两层梁板的支撑和模板不得拆除,至少应保持有三层支撑及模板共同承受新浇砼的荷载,待本层模板及满堂架拆除后方可拆除。
7.8 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,操作时必须注意下方人员动向。
7.9 拆除时如发现混凝土有影响结构质量、安全问题时,应暂停拆除,经处理后,方可继续拆模。
7.10 拆模间歇时应将松开的部件和模板运走,防止坠下伤人。
8 文明施工及环保措施
8.1 模板拆除后的材料应按编号或规格分类堆放。
8.2 模板每次使用后清理板面,涂刷脱模剂,涂刷脱模剂时要防止撒漏,以免污染环境。
8.3 模板安装时,应注意控制噪声污染。
8.4 模板加工过程中使用的电锯、平板刨和压刨等,应注意控制噪音,夜间施工应遵守当地规定,防止噪声扰民。
8.5 加工和拆除木模板产生的锯末、碎木要严格按照固体废弃物处理程序处理,避免污染环境。
8.6 下班时应对当日操作场所进行清理,并做到工完场清,文明施工。
9 模板支撑系统验算
9.1楼(屋面)板模计算书
9.1.1本工程5-8轴14.2处板支撑高度为12.45m及11.6m,板厚150mm;
1、满脚手架搭设参数:立杆(支撑)纵横间(排)距1.00m布置,步距1.20m,立杆顶端伸出至模板支撑点0.08m,脚手架搭设最大高度为12.45m(最上端水平支撑杆);
钢管采用:竖向垂直立杆和方木下大楞采用φ48×3.0mm钢管,其余杆件全部采用φ48×3.5mm钢管; 脚手架专用扣件连接;顶部支撑小背楞采用40mm×80mm木方,木背楞下的水平钢管为双扣件,其余按单扣件施工;考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系数按:0.80计;
板底支撑连接方式采用40mm×80mm方木支撑,间距250mm;
φ48×3.0mm 钢管截面惯性矩I=10.78×104mm4;
φ48×3.0mm 截面抵抗矩W=4.49×103mm3; 面积A=424mm2
φ48×3.5mm 钢管截面惯性矩I=12.19×104mm4,
φ48×3.5mm截面抵抗矩W=5.08×103mm3。 面积A=489mm2
钢材弹性模量E=206×103(N/mm2);钢管抗压强度设计值[f]=205.0 N/mm2
2、荷载参数
(1)模板及木楞自重标准值0.3(kN/m2);荷载分项系数γi=1.2
(2)砼与钢筋自重标准值板25.0(kN/m3)荷载分项系数γi=1.2
(3)施工人员及设备均布荷载标准值如下:
1)计算模板时取2.50(kN/m2);
2)计算支撑小楞构件时取1.5(kN/m2);
3)计算支架立柱时取1.0(kN/m2);
荷载分项系数γi=1.4
(4)砼振捣时产生的荷载标准值(kN/m2):水平模板2.0;垂直模板4.0;荷载分项系数γi=1.4
(5)倾倒砼产生的荷载标准值取:2.0(KN/m2);γi=1.4
3、木方参数:
木方弹性模量E=9.5×103;木方抗弯强度设计值13.0(N/mm2);
木方抗剪强度设计值1.4(N/mm2);木方间隔距离:250mm;
木方的截面宽度50(mm),高度100(mm);
撑架荷载计算单元图见(附图三)
. 9.1.2支撑模板的方木计算:该方木按照简支梁计算,其截面抵抗矩W和惯性矩I分别为:
W=bh2/6=4.0×8.02/6=42.66cm3; I=bh3/12=4.0×8.03/12=170.66cm4;
P
q
1000
木方(小楞)计算简图
1荷载计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q1= 25.00×0.25×0.12×1.00 = 0.75kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2= 0.30×0.25×1.00 = 0.075kN/m ;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN):
p1 =(1.5+2.0)×1.00×0.25=0.875kN;
2、方木抗弯强度验算
最大弯距为静荷载与活荷载,计算公式如下:
均布荷载q=1.2×(q1+q2)=1.2×(0.75+0.075)=0.99kN/m;
集中荷载p=1.4×p1=1.4×0.875=1.225kN;
最大弯距M=pl/4+ql2/8=1.225×1.00/4+0.99×1.02/8=0.430kN.m
方木的最大应力值σ=M/W=0.436×106/83.33×103=516000/83330=5.23N/m2;<[f]=13.0N/mm2; 满足要求。
3、方木抗剪验算:
最大剪力的计算公式如下: V=qL/2+P/2
截面抗剪强度必须满足: T=3V/(2bh)<[T]
其中最大剪力:V=0.99×1.0/2+1.225/2=0.495+0.613=1.108kN
方木受剪应力计算值:T=3×1.108×103/(2×50×100.0)=3324/10000=0.332N/mm2;<方木抗剪强度设计值[T]=1.400N/mm2; 满足要求。
4、方木挠度验算:
最大弯矩考虑静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
均布荷载:q=1.2(q1+q2)=1.2×(0.75+0.075)=0.99kN/m;
集中荷载:p=1.4p1=1.4×0.875=1.225kN;
方木的最大挠度计算值:ωmax=pl3/48EI+5ql4/384EI;
ωmax=1.225×10003/(48×9.5×103×416.67×104)+5×0.99×10004/384×9.5×103×416.67×104
=1225×10003/48×9500×416.67×104)+5×0.99×10004/384×9500×416.67×104=0.650+0.326=0.97mm;<方木最大允许挠度值:[V]=1000/400=2.5mm; 满足要求。
9.1.3支撑木方的钢管计算:
1、钢管强度验算
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力, P =0.99×1.0+1.225=2.215 kN;
P P P P P P P P P P P P P P P P
1000 1000 1000
支撑钢管计算简图
支撑模板下方木的大楞钢管按3.0壁厚计算;
惯性矩I=10.78×104mm4; 截面抵抗矩W=4.49×103mm3;
最大弯矩 Mmax=0.267PL=0.267×2.215×1.0=0.591kN.m;
最大支座力 Nmax=1.267P+1.000P=1.267×2.215+1.000×2.215=2.806+2.215
=5.021kN;
钢管最大弯曲应力 σ=M/W=0.591×106/4.49×103=131.63N/mm2<钢管抗
压强度设计值:[f]=205.0N/mm2; 满足要求。
2、钢管挠度验算
最大挠度 ωmax=1.883PL3/(100EI)=1.883×2215×10003/(100×206000×107800=1.88mm;<钢管最大允许挠度值:[ω]=1000/400=2.5mm; 满足要求。
9.1.4扣件抗滑移计算:双扣件承载力设计值取16kN,按照扣件抗滑承载力系数0.8,双扣件实际承载抗滑值=16×0.8=12.8kN。
水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=Nmax=5.02kN;<12.8kN;采用双扣件的抗滑承载力设计计算满足要求。
9.1.5模板支架立杆荷载标准值(轴力):作用于模板支架上的荷载包括静载、活载、风荷载。
回转半径: i====15.95mm;
由长细比的计算结果:λ=L/i=1200/15.95=75.24;查表得轴心受压立杆的稳定系数φ=0.813
立杆采用φ48×3.0焊接钢管; 静截面面积 A=424mm2;
钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205.0N/mm2;
1、静载标准值如下:
(1)支撑架自重:NG1=0.117×18.83=2.19kN;
(2)模板自重: NG2=0.30×1.0×1.0=0.30kN;
(3)钢筋砼楼板自重:NG3=25.0×0.12×1.0×1.0=3.0kN;
静荷载标准值:NG=NG1+NG2+NG3=2.19+0.30+3.00=5.49kN;
2、 荷载为施工荷载标准值、振捣和倾倒砼时产生的荷载。
3、 活荷载标准值NQ: NQ=(1.0+2.0+2.0)×1.0×1.0=5.0kN;
立杆的轴向压力设计值计算: N=1.2NG+1.4NQ=1.2×5.49+1.4×5.00=13.59kN;
9.1.6按立杆的强度计算受压应力: σ=N/A=13590/424.0=32.052N/mm2;<钢管抗压强度设计值:[f]=205.0N/mm2; 满足要求。
立杆的稳定性计算:σ=N/φA=13590/0.813×424.0=39.42N/mm2;<钢管抗压强度设计值:[f]=205.0N/mm2;稳定性满足要求。
9.2梁模板计算书
9.2.1计算参数
1、模板支撑及构造参数:
本工程梁的最大截面为:宽度b=0.350m,高度h=1.2m,最长的梁为16.80m;混凝土结构板厚度为:0.15m;
梁支撑架搭设高度为18.38m,立杆上端伸出至模板支撑点长度:a=0.10m,支撑架步距:1.20m,根据规范规定应与结构板立杆成倍数,故该梁立杆纵距(沿梁跨度方向)间距0.50m,立杆横向间(排)距1.00m,同时在梁的断面1/2处加设一道支撑立杆(按双立杆施工),间距同为0.50m;
采用的钢管规格为:立杆和底模板下方木下的钢管(大楞)采用φ48×3.0壁厚的焊接钢管,其余各类杆件均采用φ48×3.5壁厚的焊接钢管,扣件连接方式:最上端顶部水平杆为双扣件,其余为单扣件连接;扣件抗滑承载力折减系数:按0.80计;
2、荷载参数
模板自重:0.30kN/m2;
新浇混凝土自重:24.50kN/m2;
钢筋自重:4.00kN/m3(以砼体积);
施工均布荷载标准值(kN/m2):计算模板时取2.5,计算支撑小楞构件时取1.5,计算支架立柱时取1.0。
振捣砼荷载标准值(kN/m2):水平模板取2.0;垂直面板取4.0。
倾倒砼侧压力2.0(kN/m2);
3、材料参数
材材弹性模量:E=9500.0kN/mm2;
木材抗弯强度设计值fm=13.0N/mm2;
木材抗剪强度设计值fV=1.4N/mm2;
面板弹性模量E=9500.0N/mm2;
面板抗弯强度设计值fm=13.0N/mm2;
钢材弹性模量E=2.06×103N/mm2;
钢材抗弯强度设计值fm=205.0N/mm2;
4、梁底模参数
梁底模板下(小背楞)支撑的间距:170mm;
面板厚度:18mm;
5、梁侧模板参数
主楞间距:400mm; 次楞间距:300mm;
穿梁对拉螺栓水平间距:400mm; 穿梁对拉螺栓竖向间距:450mm;
穿梁对拉螺栓直径采用φ(M)12;
次楞(小背楞)采用80×40方木;
主楞(大楞)采用φ48×3.0壁厚钢管;
9.2.2梁模板荷载标准值计算
新浇混凝土作用于模板的最大侧压力:按下列公式计算:
F=0.22γct0β1β2√1/2 F/=γcH 取二式中的较小值;
F=0.22×24.5×4.0×1.2×1.15×√2.5=47.043kN/m2;
F/=24.5×1.6=39.20kN/m2;
取二者最小值,故最大侧压力为39.20kN/m2;
γC—混凝土密度,取24.5kN/m3;
t0—新浇混凝土的初凝时间(h):t0=200/(T+15)=4.0; T—砼入模温度,取35℃;β1—外加剂影响修正系数,采用泵送砼:取1.2;β2—砼坍落度影响系数,取1.15;V—混凝土浇筑速度(m/h,取2.5m/h;
9.2.3梁侧模板内外楞的计算
1、内楞计算:内楞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。本模板工程龙骨采用80×40(h)木楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
I=bh3/12=80×403/12=426.66cm4; W=bh2/6=80×402/6=21.33cm3;
q
400 400 400
内楞计算简图
(1)内楞强度验算 计算公式:σ=Mmax/W
q=(1.2×39.2×0.6+1.4×2.0×0.6)×0.40=11.96kN/m; 0.6为梁净高
内楞的最大弯矩: 内楞的计算跨度(外楞间距):l=400mm;
Mmax=KMql2=0.101×29.2×4002=4.7187×105N.mm;
内楞的最大弯矩应力计算值: σ=Mmax/W
σ=4.7187×105/41.67×103=11.32N/mm2;<内楞抗弯强度设计值[f]=13.0N/mm2;满足要求。
(2)内楞的挠度验算
内楞的最大挠度计算公式:ω=kWql4/100EI≤[ω]=l/250
Kw—挠度计算系数:KW=0.677;
q—作用在模板上的侧压力线荷载标准值:q=1.2×39.2×0.30=14.11kN/m;
l—计算跨度(外楞间距):l=400mm;
I—内楞的截面惯性矩:I=10.417×105N/mm2;
E—木材的弹性模量:E=9500.0N/mm2
内楞的最大挠度计算值:ω=0.677×14.11×4004/(100×9500×10.417× 105)=0.25mm;<[ω]=400/250=1.6mm;满足要求。
2、外楞计算
外楞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。本工程外楞采用双根φ48×3.5mm钢管(竖向设置),载面抵抗矩W和载面惯性矩I分别为:W=5.08×103(mm3); I=12.19×104(mm4);
P P P
450 450 450
外楞计算简图
(1)外楞抗弯强度验算: σ=Mmax/W <[f]
σ—外楞受弯应力计算值(N/mm2);
Mmax—外楞的最大弯矩(N.mm);
φ48×3.5mm截面抵抗矩W=5.08×103mm;
[f]—外楞的强度设计值;
外楞的计算跨度(沿竖向对拉螺栓间距):I=450mm;
水平向对拉螺栓间400mm;
作用在外楞上的荷载:q=(1.2×39.20×1.48+1.4×2.0×1.48)×0.40×0.45=13.28kN;
外楞的最大弯矩:Mmax=0.175×13.28×103×450=10.458×105N.mm2;
σ=Mmax/2W=10.458×105/2×5080=102.93N/mm2;<[f]=205N/mm2;满足要求。
(2)外楞的挠度验算; ω=KwPl3/100EI
E—外楞的弹性模量,值为206×103(N/mm3)
φ48×3.5mm 钢管截面惯性矩I=12.19×104mm4,
l—计算跨度(对拉螺栓间距):l=450mm;
P—作用在模板上的侧压力线荷载标准值:P=39.2×0.40×0.45=7.056kN;
外楞的最大挠度计算值:ω=1.883×7.056×103×4503/100×206×103×12.19×104=0.482mm;<外楞的最大允许挠[ω]=1.1mm;满足要求。
9.2.4对拉螺栓计算
计算公式: N<[N]
N—穿梁螺栓所受的拉力;
A—穿梁螺栓有效面积(mm2);
F—穿梁螺栓的抗拉强度计计值,取170N/mm2;
设穿梁螺栓直径:φ12 有效直径=9.85mm; 有效面积A0=76mm2;
穿梁螺栓所承受的最大拉力: N=39.2×0.40×0.45=7.06kN;<M12的对拉螺栓容许拉力=12.90kN; 满足要求。
9.2.5梁底模板计算
底模板为受弯结构,需要验算抗弯强度和挠度。其计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连连续梁。梁底模下方木支撑间距中距按170mm设置。
强度验算要考虑模板结构的自重荷载、新浇砼自重荷载、钢筋自重荷载和振捣砼时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇砼自重、钢筋自重荷载。
本工程梁最大截面计算:面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: I=170.0×18.03/12=8.262×104mm4; W=170.0×18.02/6=0.918×104mm3;
q
167 167 167
梁底模板计算简图
1、抗弯强度验算
梁底模的弯曲应力计算公式:σ=M/W
σ—梁底模弯曲应力计算值(N/mm2);
M—计算的最大弯矩(kN.m);
L—计算跨度(梁底模支撑间距):l=170.0mm;
q—作用在梁底模板的均布荷载值(kN/m);
新浇砼和钢筋荷载设计值
q1=1.2×(24.5+4.0)×0.60×1.60×1.00=32.832kN/m;
q2=1.2×0.30×0.60×1.00=0.216kN/m;
q3=1.4×2.0×0.60×1.00=1.68kN/m;
q=q1+q2+q3=32.832+0.216+1.688=34.736kN/m;
跨中弯矩计算公式:Mmax=Kmql2
=(0.075+0.025)×34.736×0.172=0.1004kN.m;
底模弯矩应力σ=0.1004×106/0.918×104=10.94N/mm2;<[f]=13.0N/mm2;满足要求。
2、挠度验算
最大挠度计算公式:ω=Kwql4/100EI
q—作用在模板上的压力线荷载:
q=q1+q2=32.832+0.216=33.048kN/m;
L—计算跨度(梁底模支撑间距) I=170mm;
E—面板的弹性模量:E=9500.0N/mm2;
面板的允许挠度值:[ω]=170/250=0.68mm;
面板的最大挠度计算值:ω=0.677×33.048×170.04/(100×9500.0×8.262×104)=0.238mm;<[ω]=170/250=0.68mm;满足要求。
9.2.6梁底模板支撑木方计算
1、荷载计算
(1)钢筋砼梁自重:q1=(24.5+4.0)×0.6×1.6×0.17=4.651kN;
(2)模板的自重荷载:q2=0.30×0.17×(1.48+1.48+0.6)=0.182kN;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣砼时产生的荷载:
P1=(1.50+2.0)×0.60×0.17=0.357kN;
2、木方的传递集中力计算:
净荷载设计值q=1.2(q1+q2)=1.2×(4.651+0.182)=5.80kN;
活荷载设计值P2=1.4P1=1.4×0.357=0.500kN;
F=q+P2=5.80+0.500=6.300kN;
本工程梁底模板支撑采用方木,其方木的截面抵抗矩W和惯性矩I分别为:
I=4.0×83/12=170.66cm4; W=bh2/6=4.0×82/6=42.66cm3;
3、支撑方木抗弯强度验算:
最大弯矩考虑为简支梁集中荷载作用下的弯矩。
跨中最大弯矩计算公式:Mmax=Fl/4 ;
梁底板下方木以下的钢管支撑间距按0.50m设置;
跨中最大弯矩Mmax=5.80×0.5/4=0.725kN.m;
方木最大应力计算值σ=Mmax/W=0.725×106/8.333×104=8.70N/mm2;<方木抗弯强度设计值[f]=13.0N/mm2;满足要求。
4、支撑方木抗剪验算:
截面抗剪强度必须满足:T=3V/(2bh); V=F/2=5.80/2=2.90kN;
方木受剪应力计算值T=3×2.90×103/(2×50×100)=0.87N/mm2;
<方木抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2;满足要求。
5、支撑方木挠度验算:
最大弯矩考虑为净荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:ωmax=Fl3/48EI;
集中荷载F=1.2(q1+q2)+1.4P1=1.2×(4.651+0.182)+1.4×0.357=6.30kN;
方木最大挠度ωmax=6.30×103×5003/(48×9500.0×4.1667×106=0.415mm;
<方木的挠度设计值[ω]=500/250=2.0mm
展开阅读全文