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目录
第一节 编制依据 2
第二节 工程概况 2
第三节 方案选择 3
第四节 材料选择 4
第五节 模板安装 4
第六节 模板拆除 7
第七节 模板技术措施 8
第九节 脚手架计算书 15
梁模板计算 15
板模板计算 31
第十节 模板搭设平面图 37
模板施工方案
第一节 编制依据
《建筑结构荷载规范》( GB50009- ) 中国建筑工业出版社;
《混凝土结构设计规范》( GB50010- ) 中国建筑工业出版社;
《建筑施工计算手册》江正荣著 中国建筑工业出版社;
《建筑施工手册》第四版 中国建筑工业出版社;
《钢结构设计规范》( GB50017- ) 中国建筑工业出版社;
《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128- ;
另外参照本工程施工图纸及施工组织设计编制本施工方案。
第二节 工程概况
本工程为中山火炬开发区临海工业园开发有限公司, 临海工业园起步区宿舍C区, ( C1-1) 栋, 总建筑面积: 14297.97 m2; ( C1-2) 栋, 总建筑面积: 14331.92 m2; ( C2) 栋, 总建筑面积: 8836.35m2, 共3栋宿舍楼; 该工程位于中山火炬开发区临海工业园开发有限公司。工程规模: C区( C1-1) 栋, ( C1-2) 栋, ( C2) 栋, 宿舍楼总面积约: 37466.25 m2, ( C1-1) 栋, ( C1-2) 栋, 建筑高度37.5m ,建筑层数九层; ( C2) 栋建筑高度35.1m , 建筑层数十层。
建设单位: 中山火炬开发区临海工业园开发有限公司
设计单位: 中山市第三建筑设计院有限公司
监理单位: 郑州中兴工程监理有限公司
施工单位: 湖南中格建设集团有限公司
建设地点: 中山火炬开发区临海工业园起步区
质量标准: 中山市优良样板工程标准
工期要求: 365天日历天
组织机构如下图所示:
第三节 方案选择
本工程考虑到施工工期、 质量和安全要求, 故在选择方案时, 应充分考虑以下几点:
1、 模板及其支架的结构设计, 力求做到结构要安全可靠, 造价经济合理。
2、 在规定的条件下和规定的使用期限内, 能够充分满足预期的安全性和耐久性。
3、 选用材料时, 做到常见通用、 可周转利用, 便于保养维修。
4、 结构选型时, 做到受力明确, 构造措施到位, 升降搭拆方便, 便于检查验收;
5、 综合以上几点, 模板及模板支架的搭设, 还必须符合JCJ59- 检查标准要求;
6、 结合以上模板及模板支架设计原则, 同时结合本工程的实际情况, 综合考虑了以往的施工经验, 决定采用以下模板及其支架方案:
梁模板(门式脚手架), 板模板(门式脚手架)。
第四节 材料选择
在模板满足强度、 刚度和稳定性要求的前提下, 尽可能提高表面光洁度, 阴阳角模板统一整齐。
梁模板(门式脚手架)
面板采用18mm胶合面板50×100木方( 内楞) 现场拼制, 圆钢管48×3.5( 外楞) 支撑, 采用可回收12对拉螺栓进行加固。梁底采用50×100木方支撑。承重架支撑选用MF1219系列门架式脚手架作为支撑, MF1209系列梯架作用调节架。
板模板(门式脚手架)
板底采用18mm胶合面板50×100木方( 内楞) 现场拼制, 圆钢管48×3.5( 外楞) 支撑, 采用可回收m12对拉螺栓进行加固。梁底采用50×100木方支撑。承重架支撑选用MF1219系列门架式脚手架作为支撑, MF1209系列梯架作用调节架。
第五节 模板安装
1、 模板安装的一般要求
竖向结构钢筋等隐蔽工程验收完毕、 施工缝处理完毕后准备模板安装。安装柱模前, 要清除杂物, 焊接或修整模板的定位预埋件, 做好测量放线工作, 抹好模板下的找平砂浆。
模板组装要严格按照模板配板图尺寸拼装成整体, 模板在现场拼装时, 要控制好相邻板面之间拼缝, 两板接头处要加设卡子, 以防漏浆, 拼装完成后用钢丝把模板和竖向钢管绑扎牢固, 以保持模板的整体性。拼装的精度要求如下:
1、 两块模板之间拼缝 ≤1
2、 相邻模板之间高低差 ≤1
3、 模板平整度 ≤2
4、 模板平面尺寸偏差 ±3
2、 模板定位
当底板或顶板混凝土浇筑完毕并具有一定强度( ≥1.2MPa) , 即用手按不松软、 无痕迹, 方可上人开始进行轴线投测。首先根据楼面轴线测量孔引测建筑物的主轴线的控制线, 并以该控制线为起点, 引出每道细部轴线, 根据轴线位置放出细部截面位置尺寸线、 模板500( mm) 控制线, 以便于模板的安装和校正。当混凝土浇筑完毕, 模板拆除以后, 开始引测楼层500mm 标高控制线, 并根据该500mm 线将板底的控制线直接引测到墙、 柱上。
3、 模板安装要求
( 1) 梁、 板模板安装顺序及技术要点
①模板安装顺序
模板定位、 垂直度调整→模板加固→验收→混凝土浇筑→拆模
②技术要点
安装墙模前, 要对墙体接茬处凿毛, 用空压机清除墙体内的杂物, 做好测量放线工作。为防止墙体模板根部出现漏浆"烂根"现象, 墙模安装前, 在底板上根据放线尺寸贴海绵条, 做到平整、 准确、 粘结牢固并注意穿墙螺栓的安装质量。
( 2) 梁模板安装顺序及技术要点
( 3) 楼板模板安装顺序及技术要点
①模板安装顺序
"满堂"脚手架→主龙骨→次龙骨→柱头模板龙骨→柱头模板、 顶板模板→拼装→顶板内、 外墙柱头模板龙骨→模板调整验收→进行下道工序
②技术要点
楼板模板当采用单块就位日寸, 宜以每个铺设单元从四周先用阴角模板与墙、 梁模板连接, 然后向中央铺设, 按设计要求起拱(跨度大于4m时, 起拱0.2%), 起拱部位为中间起拱, 四周不起拱。
4、 模板构造
梁模板(门式脚手架)
1、 梁侧模板采用木方作为内楞间距400mm, 钢管作为外楞间距375mm, 采用可回收的m12普通穿墙螺栓加固水平间距500mm, 竖向间距同外楞。梁模板采用18mm作为面板, 梁底采用胶合面板钢管(单钢管) :Φ48 × 3.5布置, 间距纵向。承重架支撑选用MF1219系列门架式脚手架作为支撑, MF1209系列梯架作用调节架。。
2、 梁模板施工时注意以下几点:
( 1) 横板支撑钢管必须在楼面弹线上垫木方;
( 2) 钢管排架搭设横平竖直, 纵横连通, 上下层支顶位置一致, 连接件需连接牢固, 水平拉撑连通;
( 3) 根据梁跨度, 决定顶板模板起拱大小: <4不考虑起拱, 4≤L<6起拱10mm, ≥6 的起拱15mm;
板模板(门式脚手架)
1、 楼板模板采用50mm×100mm木方做板底支撑, 中心间距250, 扣件式钢管脚手架作为撑系统, 脚手架排距1.2m。
2、 楼板模板施工时注意以下几点:
( 1) 横板支撑钢管必须在楼面弹线上垫木方;
( 2) 门架搭设横平竖直, 纵横连通, 上下层支顶位置一致, 连接件需连接牢固, 水平拉撑连通;
( 3) 模板底第一排楞需紧靠墙板, 如有缝隙用密封条封孔, 模板与模板之间拼接缝小于1mm, 否则用腻子封条;
( 4) 根据房间大小, 决定顶板模板起拱大小: <4 开间不考虑起拱, 4≤L<6起拱10mm, ≥6 的起拱15mm;
( 5) 模板支设, 下部支撑用满堂脚手架支撑下垫垫板。顶板纵横格栅用压刨刨成同样规格, 并拉通线找平。特别是四周的格栅, 弹线保持在同一标高上, 板与格栅用50mm 长钉子固定, 格栅间距300mm, 板铺完后, 用水准仪校正标高, 并用靠尺找平。铺设四周模板时, 与墙齐平, 加密封条, 避免墙体"吃模", 板模周转使用时, 将表面的水泥砂浆清理干净, 涂刷脱模剂, 对变形和四周破损的模板及时修整和更换以确保接缝严密, 板面平整; 模板铺完后, 将杂物清理干净, 刷好脱模剂。
( 6) 从墙根起步300mm 立第一根立杆以后按900mm 和1200mm 的间距立支撑, 这样可保证立柱支撑上下层位置对应。水平拉杆要求设上、 中、 下三道, 考虑到人行通道, 在支撑中留一条通道, 中、 下两道水平不设( 在顶板支撑完善之后拆除部分横杆形成人行通道) 。
第六节 模板拆除
1、 模板拆除根据现场同条件的试块指导强度, 符合设计要求的百分率后, 由技术人员发放拆模通知书后, 方可拆模。
2、 模板及其支架在拆除时混凝土强度要达到如下要求。在拆除侧模时, 混凝土强度要达到1.2MPa( 依据拆模试块强度而定) , 保证其表面及棱角不因拆除模板而受损后方可拆除。混凝土的底模, 其混凝土强度必须符合下表规定后方可拆除。
3、 拆除模板的顺序与安装模板顺序相反, 先支的模板后拆, 后支的先拆。
( 1) 墙模板拆除
墙模板在混凝土强度达到1.2MPa, 能保证其表面及棱角不因拆除而损坏时方能拆除, 模板拆除顺序与安装模板顺序相反, 先外墙后内墙, 先拆外墙外侧模板, 再拆除内侧模板, 先模板后角模。拆墙模板时, 首先拆下穿墙螺栓, 再松开地脚螺栓, 使模板向后倾斜与墙体脱开。不得在墙上撬模板, 或用大锤砸模板, 保证拆模时不晃动混凝土墙体, 特别拆门窗阴阳角模时不能用大锤砸模板。门窗洞口模板在墙体模板拆除结束后拆除, 先松动四周固定用的角钢, 再将各面模板轻轻振出拆除, 严禁直接用撬棍从混凝土与模板接缝位置撬动洞口模板, 以防止拆除时洞口的阳角被损坏, 跨度大于1m 的洞口拆模后要加设临时支撑。
( 2) 楼板模板拆除
楼板模板拆除时, 先调节顶部支撑头, 使其向下移动, 达到模板与楼板分离的要求, 保留养护支撑及其上的养护木方或养护模板, 其余模板均落在满堂脚手架上。拆除板模板时要保留板的养护支撑。
4、 模板拆除吊至存放地点时, 模板保持平放, 然后用铲刀、 湿布进行清理。支模前刷脱模剂。模板有损坏的地方及时进行修理, 以保证使用质量。
5、 模板拆除后, 及时进行板面清理, 涂刷隔离剂, 防止粘结灰浆。
第七节 模板技术措施
1、 进场模板质量标准
模板要求:
( 1) 技术性能必须符合相关质量标准( 经过收存、 检查进场木胶合板出厂合格证和检测报告来检验) 。
( 2) 外观质量检查标准( 经过观察检验)
任意部位不得有腐朽、 霉斑、 鼓泡。不得有板边缺损、 起毛。每平方米单板脱胶不大于0.001m2 。每平方米污染面积不大于0.005m2
( 3) 规格尺寸标准
厚度检测方法: 用钢卷尺在距板边20mm 处, 长短边分别测3 点、 1 点, 取8 点平均值; 各测点与平均值差为偏差。长、 宽检测方法: 用钢卷尺在距板边100mm 处分别测量每张板长、 宽各2点, 取平均值。对角线差检测方法: 用钢卷尺测量两对角线之差。翘曲度检测方法: 用钢直尺量对角线长度, 并用楔形塞尺( 或钢卷尺) 量钢直尺与板面间最大弦高, 后者与前者的比值为翘曲度。
2、 模板安装质量要求
必须符合《混凝土结构工程施工及验收规范》( GB 50204- ) 及相关规范要求。即”模板及其支架应具有足够的承载能力、 刚度和稳定性, 能可靠地承受浇筑混凝土的重量、 侧压力以及施工荷载”。
( 1) 主控项目
1) 安装现浇结构的上层模板及其支架时, 下层楼板应具有承受上层荷载的承载能力, 或加设支架; 上下层支架的立柱应对准, 并铺设垫板。
检查数量: 全数检查。
检验方法: 对照模板设计文件和施工技术方案观察。
2) 在涂刷模板隔离剂时, 不得沾污钢筋和混凝土接槎处。
检查数量: 全数检查。
检验方法: 观察。
( 2) 一般项目
1) 模板安装应满足下列要求:
模板的接缝不应漏浆; 在浇筑混凝土前, 木模板应浇水湿润, 但模板内不应有积水; 模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂; 浇筑混凝土前, 模板内的杂物应清理干净;
检查数量: 全数检查。
检验方法: 观察。
2) 对跨度不小于4m 的现浇钢筋混凝土梁、 板, 其模板应按要求起拱。
检查数量: 按规范要求的检验批( 在同一检验批内, 对梁, 应抽查构件数量的10%, 且不应少于3 件; 对板, 应按有代表性的自然间抽查10%, 且不得小于3 间。) 检验方法: 水准仪或拉线、 钢尺检查。
3) 固定在模板上的预埋件、 预留孔洞均不得遗漏, 且应安装牢固其偏差应符合附表1的规定;
检查数量: 按规范要求的检验批(对梁、 柱, 应抽查构件数量的10%, 且不应少于3 件; 对墙和板, 应按有代表性的自然间抽查10%, 且不得小于3间)。
检验方法: 钢尺检查。
( 3) 现浇结构模板安装的偏差应符合表1 的规定。
检查数量: 按规范要求的检验批(对梁、 柱, 应抽查构件数量的10%, 且不应少于3 件; 对墙和板, 应按有代表性的自然间抽查10%, 且不得小于3间)。现浇结构模板安装允许偏差和检验方法见表1: ( 检验方法: 检查同条件养护试块强度试验值。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。)
( 4) 模板垂直度控制
1) 对模板垂直度严格控制, 在模板安装就位前, 必须对每一块模板线进行复测, 无误后, 方可模板安装。
2) 模板拼装配合, 工长及质检员逐一检查模板垂直度, 确保垂直度不超过3mm, 平整度不超过2mm;
3) 模板就位前, 检查顶模棍位置、 间距是否满足要求。
( 5) 顶板模板标高控制
每层顶板抄测标高控制点, 测量抄出混凝土墙上的500线, 根据层高2800mm及板厚, 沿墙周边弹出顶板模板的底标高线。
( 6) 模板的变形控制
1) 墙模支设前, 竖向梯子筋上, 焊接顶模棍( 墙厚每边减少1mm) 。
2) 浇筑混凝土时, 做分层尺竿, 并配好照明, 分层浇筑, 层高控制在500以内, 严防振捣不实或过振, 使模板变形。
3) 门窗洞口处对称下混凝土;
4) 模板支立后, 拉水平、 竖向通线, 保证混凝土浇筑时易观察模板变形, 跑位;
5) 浇筑前认真检查螺栓、 顶撑及斜撑是否松动;
6) 模板支立完毕后, 禁止模板与脚手架拉结。
( 7) 模板的拼缝、 接头
模板拼缝、 接头不密实时, 用塑料密封条堵塞; 钢模板如发生变形时, 及时修整。
( 8) 窗洞口模板
在窗台模板下口中间留置2个排气孔, 以防混凝土浇筑时产生窝气, 造成混凝土浇筑不密实。
( 9) 清扫口的留置
楼梯模板清扫口留在平台梁下口, 清扫口50×100 洞, 以便用空压机清扫模内的杂物, 清理干净后, 用木胶合板背订木方固定。
( 10) 跨度小于4m 不考虑, 4~6m 的板起拱10mm; 跨度大于6m 的板起拱15mm。
( 11) 与安装配合
合模前与钢筋、 水、 电安装等工种协调配合, 合模通知书发放后方可合模。
( 12) 混凝土浇筑时, 所有墙板全长、 全高拉通线, 边浇筑边校正墙板垂直度, 每次浇筑时, 均派专人专职检查模板, 发现问题及时解决。
( 13) 为提高模板周转、 安装效率, 事先按工程轴线位置、 尺寸将模板编号, 以便定位使用。拆除后的模板按编号整理、 堆放。安装操作人员应采取定段、 定编号负责制。
3、 其它注意事项
在模板工程施工过程上中, 严格按照模板工程质量控制程序施工, 另外对于一些质量通病制定预防措施, 防患于未然, 以保证模板工程的施工质量。严格执行交底制度, 操作前必须有单项的施工方案和给施工队伍的书面形式的技术交底。
( 1) 胶合板选统一规格, 面板平整光洁、 防水性能好的。
( 2) 进场木方先压刨平直统一尺寸, 并码放整齐, 木方下口要垫平。
( 3) 模板配板后四边弹线刨平, 以保证墙体、 柱子、 楼板阳角顺直。
( 4) 墙模板安装基层找平, 并粘贴海绵条, 模板下端与事先做好的定位基准靠紧, 以保证模板位置正确和防止模板底部漏浆, 在外墙继续安装模板前, 要设置模板支撑垫带, 并校正其平直。
( 5) 墙模板的对拉螺栓孔平直相对, 穿插螺栓不得斜拉硬顶。内墙穿墙螺栓套硬塑料管, 塑料管长度比墙厚少2~3mm。
( 6) 门窗洞口模板制作尺寸要求准确, 校正阳角方正后加固, 固定, 对角用木条拉上以防止变形。
( 7) 支柱所设的水平撑与剪刀撑, 按构造与整体稳定性布置。
4、 脱模剂及模板堆放、 维修
( 1) 木胶合板选择水性脱模剂, 在安装前将脱膜剂刷上, 防止过早刷上后被雨水冲洗掉。钢模板用油性脱模剂, 机油:柴油=2:8。
( 2) 模板贮存时, 其上要有遮蔽, 其下垫有垫木。垫木间距要适当, 避免模板变形或损伤。
( 3) 装卸模板时轻装轻卸, 严禁抛掷, 并防止碰撞, 损坏模板。周转模板分类清理、 堆放。
( 4) 拆下的模板, 如发现翘曲, 变形, 及时进行修理。破损的板面及时进行修补。
5、 模板支顶的监测
( 1) 在6、 7轴和G、 A轴梁跨中和随机选取十个监测点的最顶上的门架上, 垂直引下一条钢管, 不着地、 不固定, 钢管做好明确标示。
( 2) 采用苏一光DSZ2加测微器配合钢尺进行观测, 按照二等变形观测的技术要求实测。
( 3) 观测从模板钉好、 混凝土浇筑前开始, 至混凝土浇筑完毕7天终止, 浇筑前观测三次作为原始数据, 浇筑过程中每4小时观测一次, 浇筑完成后每天观测一次, 当观测数据异常或累计变形超过6MM就立即停止施工, 分析原因, 加固处理或排除险情后才可继续施工。
6、 模板验收
( 1) 自检: 高支模完成后项目部组织自检, 检查人员包括项目部负责人、 技术负责人、 安全员。
( 2) 验收: 自检合格后, 邀请监理单位验收。
第八节 安全、 环保文明施工措施
( 1) 拆模时操作人员必须挂好、 系好安全带。
( 2) 支模前必须搭好相关脚手架( 见本工程脚手架方案及相关方案、 相关安全操作规程等) 。
( 3) 在拆墙模前不准将脚手架拆除, 用塔吊拆时与起重工配合; 拆除顶板模板前划定安全区域和安全通道, 将非安全通道用钢管、 安全网封闭, 挂"禁止通行"安全标志, 操作人员不得在此区域, 必须在铺好跳板的操作架上操作。
( 4) 浇筑混凝土前必须检查支撑是否可靠、 扣件是否松动。浇筑混凝土时必须由模板支设班组设专人看模, 随时检查支撑是否变形、 松动, 并组织及时恢复。经常检查支设模板吊钩、 斜支撑及平台连接处螺栓是否松动, 发现问题及时组织处理。
( 5) 木工机械必须严格使用倒顺开关和专用开关箱, 一次线不得超过3m, 外壳接保护零线, 且绝缘良好。电锯和电刨必须接用漏电保护器, 锯片不得有裂纹( 使用前检查, 使用中随时检查) ; 且电锯必须具备皮带防护罩、 锯片防护罩、 分料器和护手装置。使用木工多用机械时严禁电锯和电刨同时使用; 使用木工机械严禁戴手套; 长度小于50cm 或厚度大于锯片半径的木料严禁使用电锯; 两人操作时相互配合, 不得硬拉硬拽; 机械停用时断电加锁。
( 6) 用塔吊吊运模板时, 必须由起重工指挥, 严格遵守相关安全操作规程。模板安装就位前需有缆绳牵拉, 防止模板旋转不善撞伤人; 垂直吊运必须采取两个以上的吊点, 且必须使用卡环吊运。不允许一次吊运二块模板
( 7) 钢模板堆放时, 使模板向下倾斜30°, 不得将模板堆放在施工层上, 防止模板在风荷载下倾覆。
( 8) 大模板堆放场地要求硬化、 平整、 有围护, 阴阳角模架设小围护架放置。安装就位后, 要采取防止触电保护措施, 将大模板加以串联, 并同避雷网接通, 防止漏电伤人。
( 9) 在电梯间进行模板施工作业时, 必须层层搭设安全防护平台。因混凝土侧力既受温度影响, 又受浇筑速度影响, 因此当夏季施工温度较高时, 可适当增大混凝土浇筑速度, 秋冬季施工温度降低混凝土浇筑速度也要适当降低。当T=15℃时, 混凝土浇筑速度不大于2m3/h。
( 10) 环保与文明施工
夜间22:00~6:00 之间现场停止模板加工和其它模板作业。现场模板加工垃圾及时清理, 并存放进指定垃圾站。做到工完场清。整个模板堆放场地与施工现场要达到整齐有序、 干净无污染、 低噪声、 低扬尘、 低能耗的整体效果。
第九节 脚手架计算书
梁模板计算
一、 参数信息
1.模板支撑及构造参数
最大梁截面宽度 B(m):0.30; 梁截面高度 D(m):0.8;
混凝土板厚度(mm):100.00;
门架的宽度 b=1220mm, 门架的高度 h0=1900mm,
步距1900米, 门架间距 l=1000mm。
门架 h1=1536mm, b2=80mm, b1=750mm。
门架立杆采用φ42.0×2.5钢管, 立杆加强杆采用φ27.2×1.9钢管。
门架跨度1219mm, 梁底木方距离250mm。
梁底木方截面宽度80mm, 高度80mm。
梁顶托采用钢管φ48×3.5。
1——立杆; 2——立杆加强杆; 3——横杆; 4——横杆加强杆
图1 计算门架的几何尺寸图
图2 模板支架示意图
2.荷载参数
模板自重(kN/m2):0.35; 钢筋自重(kN/m3):1.50;
施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5; 新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):18.0;
倾倒混凝土侧压力(kN/m2):2.0; 振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.0;
3.材料参数
木材品种: 柏木; 木材弹性模量E(N/mm2): 10000.0;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2): 17.0; 木材抗剪强度设计值fv(N/mm2): 1.7;
面板类型: 胶合面板; 面板弹性模量E(N/mm2): 9500.0;
面板抗弯强度设计值fm(N/mm2): 13.0;
4.梁底模板参数
梁底方木截面宽度b(mm): 50.0; 梁底方木截面高度h(mm): 100.0;
梁底模板支撑的间距(mm): 400.0; 面板厚度(mm): 18.0;
5.梁侧模板参数
次楞间距(mm): 400 , 主楞竖向根数: 3;
主楞间距为: 375mm;
穿梁螺栓水平间距(mm): 500;
穿梁螺栓直径(mm): M12;
主楞龙骨材料: 钢楞; 截面类型为圆钢管48×3.5;
主楞合并根数: 1;
次楞龙骨材料: 木楞, 宽度50mm, 高度100mm;
次楞合并根数: 1;
二、 梁模板荷载标准值计算
1.梁侧模板荷载
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。
按《施工手册》, 新浇混凝土作用于模板的最大侧压力, 按下列公式计算, 并取其中的
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, 可按现场实际值取.当缺乏试验资料时, 可采用t =200/(T+15)计算;
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 -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度, 取0.850m;
β1-- 外加剂影响修正系数, 取1.000;
β2-- 混凝土坍落度影响修正系数, 取1.150。
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 54.858 kN/m2、 20.400 kN/m2, 取较小值20.400 kN/m2作为本工程计算荷载。
三、 梁侧模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。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。按三跨连续梁计算。
1.强度计算
跨中弯矩计算公式如下:
其中, W -- 面板的净截面抵抗矩, W = 1000×18×18/6=54000mm3;
M -- 面板的最大弯距(N·mm);
σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2)
[f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2);
按以下公式计算面板弯矩:
跨中M=0.08ql2 支座M=-0.1ql2 取支座弯矩计算
其中 , q -- 作用在模板上的侧压力, 包括:
新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.2×1×20.4=24.484kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.4×1×2=2.8kN/m;
q = q1+q2 = 24.48+2.8= 27.28kN/m;
计算跨度(内楞间距): l = 400mm;
面板的最大弯距 M= 0.1×27.28×4002 =4.36×105N·mm;
面板的受弯应力计算值: σ =4.36×105 / 5.4×104=8.08N/mm2;
面板的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2;
面板的受弯应力计算值 σ =8.08N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2, 满足要求!
2.挠度验算
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q=24.48N/mm;
l--计算跨度(内楞间距): l =400mm;
E--面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2;
I--面板的截面惯性矩: I = 100×1.8×1.8×1.8/12=48.6cm4;
面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×24.48×4004/(100×9500×4.86×105) = 0.92mm;
面板的最大容许挠度值:[ν] = l/250 =400/250 =1.6mm;
面板的最大挠度计算值 ν=0.92mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ν]=1.6mm, 满足要求!
四、 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两跨连续梁计算。
本工程中, 龙骨采用木楞, 截面宽度50mm, 截面高度100mm, 截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 5×102/6 = 83.3cm3;
I = 5×103/12 = 416.7cm4;
( 1) .内楞强度验算
强度验算计算公式如下:
其中, σ -- 内楞弯曲应力计算值(N/mm2);
M -- 内楞的最大弯距(N·mm);
W -- 内楞的净截面抵抗矩;
[f] -- 内楞的强度设计值(N/mm2)。
按以下公式计算内楞弯矩:
跨中M=0.07ql2, 支座M=0.125ql2 取支座弯矩计算
其中, 作用在内楞的荷载, q = 27.28×0.4=10.91kN/m;
内楞计算跨度(外楞间距): l = 375mm;
内楞的最大弯距: M=0.125×10.91×3752= 1.92×105N·mm;
最大支座力:R=1.25×10.91×0.375=5.11kN;
经计算得到, 内楞的最大受弯应力计算值 σ = 1.92×105/0.833×105 = 2.3 N/mm2;
内楞的抗弯强度设计值: [f] = 17N/mm2;
内楞最大受弯应力计算值 σ =2.3N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 [f]=17N/mm2, 满足要求!
( 2) .内楞的挠度验算
ν =0.521ql2 /(100EI)≤[ν]=l/250
其中 l--计算跨度(外楞间距): l = 375mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q=10.91 N/mm;
E -- 内楞的弹性模量: 9500N/mm2;
I -- 内楞的截面惯性矩: I = 4.17×106mm4;
内楞的最大挠度计算值: ν= 0.521×10.91×3754/(100×9500×4.17×106) = 0.027mm;
内楞的最大容许挠度值: [ν] = 400/250=1.6mm;
内楞的最大挠度计算值 ν=0.027mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ν]=1.6mm, 满足要求!
2.外楞计算
外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力, 取内楞的最大支座力5.114kN,按照集中荷载作用下的四跨连续梁计算。
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 = 10.16cm3;
外钢楞截面惯性矩 I = 24.38cm4;
( 1) .外楞抗弯强度验算
其中 σ -- 外楞受弯应力计算值(N/mm2)
M -- 外楞的最大弯距(N·mm);
W -- 外楞的净截面抵抗矩;
[f] --外楞的强度设计值(N/mm2)。
按四跨连续梁近似最大的弯矩为M=0.25×F×a=0.25×5.11×0.5=0.64kN·m;
经计算得到, 外楞的受弯应力计算值: σ = 0.64×106/1.02×104 = 62.75N/mm2;
外楞的抗弯强度设计值: [f] = 205N/mm2;
外楞的受弯应力计算值 σ =62.75N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2, 满足要求!
( 2) .外楞的挠度验算
ν =1.8ql2 /(100EI)≤[ν]=l/250
其中外楞的弹性模量: 00N/mm2;
F--作用在外楞上的集中力标准值: F=5.11kN;
l--计算跨度: l=500mm;
I-外楞的截面惯性矩: I=243800mm4;
外楞的最大挠度计算值:
ν=1.8×5110×5003/(100× 00×243800)=0.236mm;
根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.236 mm
外楞的最大容许挠度值: [ν] = 500/250=2mm;
外楞的最大挠度计算值 ν=0.236mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ν]=2mm, 满足要求!
五、 穿梁螺栓的计算
验算公式如下:
其中 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设计值, 取170 N/mm2;
查表得:
穿梁螺栓的直径: 12 mm;
穿梁螺栓有效直径: 9.85 mm;
穿梁螺栓有效面积: A= 76 mm2;
穿梁螺栓所受的最大拉力: N =27.28×0.5×0.375=5.115 kN。
穿梁螺栓最大容许拉力值: [N] = 170×76/1000 = 12.92 kN;
穿梁螺栓所受的最大拉力 N=5.115kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 [N]=12.92kN, 满足要求!
六、 梁底模板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。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续梁计算。
强度验算要考虑模板结构自重荷载、 新浇混凝土自重荷载、 钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载; 挠度验算只考虑模板结构自重、 新浇混凝土自重、 钢筋自重荷载。
本算例中, 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 400×18×18/6 = 2.16×104mm3;
I = 400×18×18×18/12 = 1.94×105mm4;
1.抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
其中, σ -- 梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2);
M -- 计算的最大弯矩 (kN·m);
l--计算跨度(梁底支撑间距): l =400.00mm;
q -- 作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m);
新浇混凝土及钢筋荷载设计值:
q1: 1.2×( 24.00+1.50) ×0.4×0.85=10.404kN/m;
模板结构自重荷载:
q2:1.2×0.35×( 2×0.85+0.4) =0.882kN/m;
振捣混凝土时产生的荷载设计值:
q3: 1.4×2.00×0.4=1.12kN/m;
q = q1 + q2 + q3=10.404+0.882+1.12=12.406kN/m;
跨中弯矩计算公式如下:
Mmax = 0.10×12.406×0.42=0.198kN·m;
σ =0.198×106/2.16×104=9.19N/mm2;
梁底模面板计算应力 σ =9.19N/mm2 小于 梁底模面板的抗压强度设计值 [f]=13N/mm2, 满足要求!
2.挠度验算
根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载, 同时不考虑振动荷载作用。
最大挠度计算公式如下:
其中, q--作用在模板上的压力线荷载:
q =1.2×( 24.0+1.
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