资源描述
芜湖鼎邦·家和园一期工程模板专项施工方案
一、编制依据
(1)鼎邦家和园一期工程施工组织总设计
(2)鼎邦家和园一期工程施工蓝图
(3)《建筑施工手册》(第四版)
(4)《组合钢模板技术规范》 GB50214-2001
(5)《建筑安装工程质量检验评定统一标准》GB50300-2001
(6)《钢框胶合板模板技术规程》(JG96-95)
(7)《木结构设计规范》(GBJ5-88)
(8)《钢结构设计规范》(GBJ17-88)
(9)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)
(10) 《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
(11)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ103-2011)
二、工程概况
2.1本工程为 芜湖鼎邦房地产开发有限公司建的鼎邦家和园一期工程,工程位于芜湖经济开发区尖山路和泰山路交界处,其中包括五栋十一层框剪结构单体(11#~15#),合计建筑面积31029.6m2;24栋六层框架结构单体(16#~20#、26#~32#、35#~46#)及一栋三层框架结构单体(47#),合计建筑面积78925.4m2;2#、3#一层地下室筏板结构,合计建筑面积 25113.0m2;一期工程总建筑面积约135068m2。
序号
项目
内容
1
工程名称
鼎邦·家和园一期工程
2
工程地址
芜湖经济技术开发区尖山路和泰山路交界处
3
业主单位
芜湖鼎邦房地产开发有限公司
4
设计单位
华优建筑设计院
5
监理单位
浙江求是工程咨询监理有限公司
6
质量监督
芜湖市建筑工程质量监督站
7
招标范围
结构,室内、外装修,内、外墙涂料,
水、电、风安装等。
8
招标性质
总承包
9
工程造价
暂定1.8亿人民币
10
招标工期
340日历天
11
质量目标
合格
2.2各楼栋建筑层数、建筑面积、建筑高度汇总详见下表
楼号
建筑面积
单位
建筑
层数
基础类型
结构类型
地下室
塔楼
11#
8453.6
㎡
11F
管桩
框剪
12#
5644.0
㎡
11F
13#
5644.0
㎡
11F
14#
5644.0
㎡
11F
15#
5644.0
㎡
11F
2#人防地下室
12638.0
㎡
伐板
16#
3038.6
㎡
6F
独基
框架
17#
2315.8
㎡
6F
18#
2048.6
㎡
6F
19#
4030.4
㎡
6F
20#
4030.4
㎡
6F
26#
2705.2
㎡
6F
27#
2315.8
㎡
6F
地下室
塔楼
28#
2716.0
㎡
6F
管桩
29#
2612.0
㎡
6F
30#
2056.6
㎡
6F
31#
2147.2
㎡
6F
36#
3197.2
㎡
6F
37#
3197.2
㎡
6F
3#人防地下室
12475.0
㎡
伐板
32#
3038.6
㎡
6F
独基
35#
3189.2
㎡
6F
38#
3189.2
㎡
6F
39#
4301.0
㎡
6F
40#
3038.6
㎡
6F
41#
3516.2
㎡
6F
42#
4675.8
㎡
6F
43#
3038.6
㎡
6F
44#
4301.0
㎡
6F
45#
4675.8
㎡
6F
46#
3516.2
㎡
6F
47#
2034.2
㎡
3F
桩基
小高层合计
31029.6
㎡
多层合计
78925.4
㎡
地下室合计
25113.0
㎡
总计
135068.0
㎡
本工程单体工程较多,为保证工程质量和施工进度,本工程在做好技术经济分析的基础上,加大模板的投入,以换取最佳经济效益和社会效益。
三、 施工部署及模板计算
该工程结构形式相对较简单,为此我们更要保证混凝土的工程质量和外观效果,尽可能达到清水混凝土效果,减少抹灰和修补,因此,必须对模板,特别是梁板、柱、墙板、等结点处需精心设计,严格要求,在消灭质量通病的基础上追求观感。
3.1.模板工程施工组织
首先由项目总工程师对模板的形式进行选择,并作技术分析,然后由经营部进行成本分析,对其进行经济性优化。
模板形式选定后,由项目总工程师编制模板方案。
物供部负责模板厂家的选择,进行招投标。
模板进场后由项目总工程师、经营部、物资部联合检验,出现不合格品应分析原因,及时调整并要求厂家进行更换。
进场模板检验合格后由工程技术部进行交底,物供部负责落实实施并且对模板的存放和保修。
施工完毕后,由物资部负责清点退场。
模板工程组织流程见下图
3.2.模板的选型
部 位
材 料
地地下部分
筏板基础
基础四周砌240厚砖墙,作为筏板基础的外模,抹混合砂浆作SBS防水材料,外部填土夯实。
基础反梁
18厚的胶合板,50×100的木龙骨和φ48×3.0脚手架钢管。
地下室外墙
18厚的胶合板,50×100的木龙骨和φ48×3.0脚手架钢管
主次梁
18厚的胶合板,50×100的木龙骨和φ48×3.0脚手架钢管。
方柱、异形柱
可调式钢柱模,φ48脚手架钢管支撑。
砼楼板模板
18厚木胶板50×100木龙骨,50×100主木龙骨,支撑为可调式U型支柱配以φ48钢管。
楼梯、电梯间
18厚木胶板50×100木龙骨,扣件式脚手架。
3.3.主要工具
工具
数量
工具
数量
双面压刨机
4台
台式电钻
10把
平刨机
4台
手提式电钻
30把
电锯
4台
电焊机
4台
3.4施工分区
地下施工分区:
该一期工程2#、3#地下室设有后浇带,地下室施工时按后浇带位置进行分区,具体分区图待甲方提供人防地下室施工蓝图后,另行确定;其余楼栋无地下室,按每栋楼为一单体工程;
3.5 模板设计
(1)筏板基础模板设计:
本工程2#、3#人防地下室为筏板基础,目前由于此部分图纸未到,我方暂定底板外模砌240厚砖模,高度依据图纸而定,用混合砂浆砌筑,内壁混合砂浆抹平压光。
(2)基础反梁模板设计,
模板面采用18胶合板,龙骨是50×100方木,横向加固带采用φ48脚手架钢管,加固采用φ16的对拉螺栓及钢管作支撑校正垂直度和定位。次梁和主梁交接处必须考虑到拆模不损坏模板,为保护模板模端头镶一条木条,如下图3-5-2示。
(3)砼楼板模板
支撑采用可调U型支托和钢管,纵横间距为900,采用早拆体系柱头。主龙骨为双钢管,上部铺设18厚胶合板,钉子钉牢。见图3-5-3-1、3-5-3-2
(4)框架梁模板
采用18厚胶合板50×100木配制成梁帮梁底模板。规格尺寸要精确,加固梁帮采用双钢管对拉螺栓,梁上口用钢筋支撑以保证梁上口宽度。梁下部支撑采用扣件脚手架,设水平拉杆和斜拉杆。做法见模板图3-5-4-1、3-5-4-2。
(5)楼梯模板
楼梯模板选用18厚胶合板,50×100方木木带,按照楼梯的宽度、高度和长度,踏步的步数来配制。梯段的底板模板施工完后,绑扎钢筋。钢筋绑好后,然后施工梯段上部模板并固定。(:如下图)
(6)后浇带模板设计
底板后浇带侧模采用双层钢板网,细部详见结构总说明。楼板模板如图3-5-6。
图3-5-6
3.6模板系统验算(包括地下、地上全部模板)
(1)计算标准荷载:
模板及支架自重标准值(全部采用木胶模板及木楞(次龙骨) 取F1=0.75KN/m3
新浇砼自重标准值 取F2=25 .00 KN/m3
钢筋自重标准值 楼板 取F.3= 1.1KN/m3
框架梁 取F3′= 1.5 KN/m3;
施工荷载 取F4=2.5 KN/m2
振捣砼产生荷载标准值 垂直面模板 取F5=4.0KN/m2
水平面模板 取F5′=2.0 KN/m2
新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值
F=0.22γCt0β1β2υ1/2
F′=γCH
其中:γC—混凝土的密度 取为25KN/m3
t0 =200/(T+15)
T——混凝土的温度取T=10℃
t0=200/(10+15)=8.0℃
β1—外加剂修正系数,因采用泵送砼、故取为1.2
β2—砼坍落度影响系数 采用泵送砼,坍落度在110~150之间,故β2取为1.15
υ——浇筑速度 根据施工经验取υ=1m/h
则:F=0.22×25×8.0×1.2×1.15×11/2=60.72KN/m2
F′=γCH=5.1×25=127.5KN/m2
取F、F/二者之间的较小值
则 标准值为F6==F′=60.72 KN/m2
倾倒砼产生的荷载标准值 取F7 =2 KN/m2
(2)框架梁模板系统验算
计算参数:
本工程多层以及小高层标准层高2.8m,47#楼一层层高5.3m;框架梁截面尺寸为100×300、200×350、200×380、200×400、200×430、350×800、400×800;模板采用18厚胶合板,对于模板模数不足的采用木板补缝。次龙骨采用b×h=100×50@200落叶松木方,主龙骨采用Φ48@500的Q235钢管,底模板采用立杆间距600×500的步距为1200的扣件式脚手架支撑。(见模板图)
计算荷载组合:
梁底模板及支撑系统(以最大尺寸800×400(b×h)为例):
承载能力计算荷载:
F′=(F1+F2+F3′)×1.2×0.9+F5’×1.4×0.9
其中:模板自重:F1=0.75KN/M3×0.8×0.015=9×10-3N/mm
砼自重:F2=25×0.8×0.4=8N/mm
钢筋砼:F3′=1.5×0.8×0.4=0.48N/mm
由于梁边长超过300mm,梁的侧面模板由新浇筑混凝土对模板侧面的压力F6和倾倒混凝土时产生的荷载F7组合F///。
砼振捣荷载:平面 F5′=2.0×1=2N/mm 垂直 4.0×1=4N/mm
新浇筑混凝土对模板侧面的压力:F6=60.72KN/m2
倾倒混凝土时产生的荷载F7=2KN/m2
则:q1=F/=22.56N/mm
刚度验算荷载:
q2=F= (F1+F2+F3′)×1.2×0.9=20.04N/mm
其中:式中0.9为计算折减系数。
梁侧模板系统:
承载能力计算荷载
F///=(F7×1.4+F6×1.2)×0.9=68.1 KN/m2
刚度验算荷载:
F//=F6×1.2×0.9=65.58KN/m2
梁底模板系统验算:
计算示意图(按三等跨连续梁计算):
400
400
400
30000
30000
30000
抗弯强度验算:
σ=M/W
其中:M=0.10×q1×l2 =0.10×22.56×3002 =9×104 N·mm2
W=b×h2/6=1000×152/6=37500mm3
则:σ=2.4N/mm2<fm=80 N/mm2
抗剪强度验算:
τ=Q/A
其中:Q=0.60×q1×l=0.6×22.56×300=4×103N
A=2/3×b×h=2/3×1000×15=10000mm2
则:τ=0.4N/mm2<fv=55 N/mm2
挠度验算:
ρ=0.677×q2×l4/(100×E×I)
其中:E表示弹性模量:4500 N/mm2
I表示惯性矩
I=b×h3/12=1000×153/12= 2.81×105mm4
则:ρ=0.87mm<[ρ]= 3.5mm
即:说明该模板符合施工设计要求。
.梁底模板次龙骨验算:
500
500
500
计算示意图(按三等跨连续梁计算):
抗弯强度验算:
σ=M/W
其中:M=0.1×q1×l2 =0.5×22.56×5002 =5.01×105N/mm2
W=b×h2/6×4=100×502/6×4=1.7×105mm3
则:σ=16.9N/mm2<fm=17 N/mm2
抗剪强度验算:
τ=Q/A
其中:Q=0.6×q1×l=0.6×20.04×500=6.76×103N
A=b×h=4×100×50=2.0×104mm2
则: τ=0.30N/mm2<fv=1.7 N/mm2
挠度验算:
ρ=0.677×q2×l4/(100×E×I)
其中:E表示弹性模量:1×104 N/mm2
I表示惯性矩 I=b×h3/12=4×100×503/12=4.17×106mm4
则:ρ=0.23mm<[ρ]=l/250=2mm
模板次龙骨满足要求。
梁底模板主龙骨验算:
计算示意图(按以一跨简支梁计算):
600
600
抗弯强度验算:q3=q1×l/l1=22.56×500/1200=9.4N/mm
σ=M/W
其中:M=0.125×q3×l12=0.125×9.4×6002
=4.23×105 N/mm2
W=5.08×103mm3
则:σ=83.3N/mm2<fm=215 N/mm2
抗剪强度验算:
τ=Q/A
其中:Q=0.625×q3×l=0.625×9.4×600=3.52×103N
A=4.89×102 mm2
则:τ=7.21N/mm2<fv=125 N/mm2
挠度验算:
ρ=0.521×q2×l4/(100×E×I)
其中:E表示弹性模量:2.06×105 N/mm2
I表示惯性矩 I=12.19×104mm4
则:ρ=0.25mm<[ρ]=3mm
模板的主龙骨满足要求。
梁侧模板验算:
计算示意图(简支梁计算):
400
化为线型均布荷载:
q4=F///×0.4=68.1×0.4=27.24N/mm
q5=F//×0.4=26.23N/mm
抗弯强度验算:
σ=M/W
其中:M=q4×l2 /8=27.24×4002/8 =5.44×105 N·mm
W=b×h2/6=400×152/6=28800mm3
则: σ=18.9N/mm2<fm=80 N/mm2
抗剪强度验算:
τ=Q/A
其中: Q=0.5×q4×l=0.5×27.24×400=5.45×103N
A=b×h=400×15=6000mm2
则: τ=0.91N/mm2<fv=55 N/mm2
挠度验算:
ρ=5×q5×l4/(384×E×I)
其中:E表示平行方向的弹性模量:6500 N/mm2
I表示惯性矩 I=b×h3/12=1000×153/12=281250mm4
则:ρ=2.80mm<[ρ]=3.5mm
模板满足要求。
次龙骨验算:
计算示意图(按三等跨连续梁计算):
500
500
500
抗弯强度验算:
σ=M/W
其中:M=0.1×q4×l2=0.1×27.24×5002=6.81×105 N/mm2
W=b×h2/6=2×100×502/6=83333mm3
则: σ=8.17N/mm2<fm=17 N/mm2
抗剪强度验算:
τ=Q/A
其中:Q=0.6×q4×l=0.6×27.24×500=8172N
A=2×b×h=2×100×50=10000mm2
则: τ=0.82N/mm2<fv=1.7 N/mm2
挠度验算:
ρ=0.677×q5×l4/(100×E×I)
其中:E表示弹性模量:1×104 N/mm2
I表示惯性矩 I=2×b×h3/12=2×104×104=208×104mm4
则:ρ=0.5mm<[ρ]=l/250=2mm
模板次龙骨满足要求。
楼板模板验算
验算板厚为120,次龙骨间距250,立杆间距500时的模板系统 。
模板及支架自重标准值(全部采用木胶模板及木楞(次龙骨) 取F1=0.75KN/m3
新浇砼自重标准值 取F2=24 .00 KN/m3
钢筋自重标准值 楼板 取F.3= 1.1KN/m3
施工荷载 取F4=2.5 KN/m2
荷载设计值 F1=0.75×1×0.015×1.2=0.0136 N/mm
F2=24×1×0.12×1.2=8.64 N/mm
F3=1.1×1×0.12×=0.396 N/mm
F4=2.5×1×1.4=3.5 N/mm
荷载组合q1=(F1+ F2+ F3+F4)×0.8=11.3 N/mm
q2=(F1+ F2+ F3)×0.8=8.14 N/mm
楼板底模的验算
由于q1=11.3N/mm小于梁底模的线荷载22.56N/mm,根据梁的验算过程,楼板底模满足抗弯强度和挠度验算。
楼板底模次龙骨验算
参照梁底模次龙骨的验算可知抗弯强度和挠度验算满足要求。
梁板底模主龙骨验算
·按集中荷载
抗弯强度验算
P= q1×1500/7=2.42×103N
M=0.175Pl=0.175×2420×500=2.11×105N·mm
W=bh2/6=2×100×1002/6=3.33×105mm3
σ=0.634N/mm2<fm=80 N/mm2
抗剪强度验算
Q=0.65P=0.65×2.42×103=1570N
A=2×100×100=20000mm2
τ=Q/A=0.1 N/mm2<fv=55 N/mm2
挠度验算
ρ=1.146×P×l3/(100×E×I)
E=4500 N/mm2
I=2bh3/12=2×100×1003/12=1.7×107mm4
ρ=0.05 mm<[ρ]= 3.5mm
·按均布荷载验算
抗弯强度验算
M=0.1×q1×l2=2.8×105N·mm
W=2×100×1002/6=3.33105mm3
σ=0.8N/mm2<fm=17 N/mm2
抗剪强度验算
τ=Q/A
其中:Q=0.6×q1×l=0.6×11.3×500=3.4×103N
A=b×h=2×100×100=2.0×104mm2
则: τ=0.17N/mm2<fv=1.7 N/mm2
挠度验算:
ρ=0.677×q2×l4/(100×E×I)
其中:E表示弹性模量:4500N/mm2
I表示惯性矩 I=2b×h3/12=2×100×1003/12=1.7×107mm4
则:ρ=1.23mm<[ρ]=l/250=2mm
四、梁模板扣件钢管高支撑架计算
高支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ103-2011)。
支撑高度在4米以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架,对于高支撑架的计算规范存在重要疏漏,使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。本计算书还参照《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》,供脚手架设计人员参考。模板支架搭设高度为5.27米。本尺寸为:梁截面 B×D=400mm×800mm,梁支撑立杆的横距(跨度方向) l=1.00米,立杆的步距 h=1.80米,梁底增加1道承重立杆。
梁模板支撑架立面简图
一、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连续梁计算。
作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1 = 25.000×0.800×1.000=20.000kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2 = 0.527×1.000×(2×0.800+0.400)/0.400=2.635kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN):
经计算得到,活荷载标准值 P1 = (1.000+2.000)×0.400×1.000=1.200kN
均布荷载 q = 1.2×20.000+1.2×2.635=27.162kN/m
集中荷载 P = 1.4×1.200=1.680kN
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 100.00×1.80×1.80/6 = 54.00cm3;
I = 100.00×1.80×1.80×1.80/12 = 48.60cm4;
计算简图
弯矩图(kN.m)
剪力图(kN)
变形图(mm)
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=1.266kN
N2=4.794kN
N3=4.794kN
N4=1.266kN
最大弯矩 M = 0.063kN.m
最大变形 V = 0.0mm
(1)抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.063×1000×1000/54000=1.167N/mm2
面板的抗弯强度设计值 [f],取15.00N/mm2;
面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!
(2)抗剪计算
截面抗剪强度计算值 T=3×2580.0/(2×1000.000×18.000)=0.215N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2
抗剪强度验算 T < [T],满足要求!
(3)挠度计算
面板最大挠度计算值 v = 0.016mm
面板的最大挠度小于133.3/250,满足要求!
二、梁底支撑木方的计算
(一)梁底木方计算
按照三跨连续梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
均布荷载 q = 4.794/1.000=4.794kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×4.79×1.00×1.00=0.479kN.m
最大剪力 Q=0.6×1.000×4.794=2.876kN
最大支座力 N=1.1×1.000×4.794=5.273kN
木方的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3;
I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.479×106/83333.3=5.75N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)木方抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q = 0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
截面抗剪强度计算值 T=3×2876/(2×50×100)=0.863N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求!
(3)木方挠度计算
最大变形 v =0.677×3.995×1000.04/(100×9500.00×4166666.8)=0.683mm
木方的最大挠度小于1000.0/250,满足要求!
三、梁底支撑钢管计算
(一) 梁底支撑横向钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取木方支撑传递力。
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管变形图(mm)
支撑钢管剪力图(kN)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩 Mmax=0.380kN.m
最大变形 vmax=0.080mm
最大支座力 Qmax=11.349kN
抗弯计算强度 f=0.380×106/5080.0=74.81N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于500.0/150与10mm,满足要求!
(二) 梁底支撑纵向钢管计算
梁底支撑纵向钢管只起构造作用,无需要计算。
四、扣件抗滑移的计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):
R ≤ Rc
其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;
R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,R=11.35kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
五、立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,它包括:
横杆的最大支座反力 N1=11.35kN (已经包括组合系数1.4)
脚手架钢管的自重 N2 = 1.2×0.116×3.500=0.488kN
N = 11.349+0.488=11.837kN
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到;
i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm);i = 1.58
A —— 立杆净截面面积 (cm2); A = 4.89
W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 5.08
—— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2);
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;
l0 —— 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式(1)或(2)计算
l0 = k1uh (1)
l0 = (h+2a) (2)
k1 —— 计算长度附加系数,按照表1取值为1.243;
u —— 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u = 1.70
a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.05m;
公式(1)的计算结果: = 190.60N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
公式(2)的计算结果: = 53.55N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算
l0 = k1k2(h+2a) (3)
k2 —— 计算长度附加系数,按照表2取值为1.000;
公式(3)的计算结果: = 77.58N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。
五、扣件钢管楼板模板支架计算书
模板支架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ103-2011)。
因本工程模板支架最大高度大于4米,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,架体安全性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了《施工技术》2002(3):《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。
1.模板支架参数
横向间距或排距(m):1.00;纵距(m):1.20;步距(m):1.50;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10;模板支架搭设高度(m):5.10;
采用的钢管(mm):Φ48×3.0 ;板底支撑连接方式:方木支撑;
立杆承重连接方式:双扣件,考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系数:0.80;
2.荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000;
施工均布荷载标准值(kN/m2):2.000;
3.材料参数
面板采用胶合面板,厚度为18mm;板底支撑采用方木;
面板弹性模量E(N/mm2):9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):13;
木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400;木方的间隔距离(mm):250.000;
木方弹性模量E(N/mm2):9000.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000;
木方的截面宽度(mm):50.00;木方的截面高度(mm):100.00;
4.楼板参数
钢筋级别:三级钢HRB 400;楼板混凝土强度等级:C25;
每层标准施工天数:7;每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):251.300;
楼板的计算长度(m):3.30;施工平均温度(℃):10.000;
楼板的计算宽度(m):1.00;
楼板的计算厚度(mm):100.00;
图2 楼板支撑架荷载计算单元
5、模板面板计算
模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度
模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 120×1.82/6 = 64.8 cm3;
I = 120×1.83/12 = 58.32 cm4;
模板面板的按照三跨连续梁计算。
面板计算简图
1、荷载计算
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):
q1 = 25×0.1×1.2+0.35×1.2 = 3.42 kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):
q2 = 2×1.2= 2.4 kN/m;
2、强度计算
计算公式如下:
M=0.1ql2
其中:q=1.2×3.42+1.4×2.4= 7.464kN/m
最大弯矩 M=0.1×7.464×2502= 46650 N·m;
面板最大应力计算值 σ =M/W= 46650/64800 = 0.72 N/mm2;
面板的抗弯强度设计值 [f]=13 N/mm2;
面板的最大应力计算值为 0.72 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!
3、挠度计算
挠度计算公式为
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中q =q1=3.42kN/m
面板最大挠度计算值 ν = 0.677×3.42×2504/(100×9500×58.32×104)=0.016 mm;
面板最大允许挠度 [ν]=250/ 250=1 mm;
面板的最大挠度计算值 0.016 mm 小于 面板的最大允许挠度 1 mm,满足要求!
6、模板支撑方木的计算
方木按照三跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=b×h2/6=5×10×10/6 = 83.33 cm3;
I=b×h3/12=5×10×10×10/12 = 416.67 cm4;
方木楞计算简图
1.荷载的计算
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):
q1= 25×0.25×0.1+0.35×0.25 = 0.712 kN/m ;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):
q2 = 2×0.25
展开阅读全文