1、精选资料 建筑技术2003年 第11期“三拆一”楼板支模方案的荷载传递计算 薛惠敏 季本智 薛洪 李贞亮 摘要:在多层现浇混凝土结构施工中,建立“三拆一”楼板模板支撑的荷载传递计算的力学模型,可分析各层楼板受到的荷载,核算楼板在施工阶段承载力是否安全。该计算方法对确定有转换层的支撑方案计算尤为实用。 关键词:支模方案;荷载传递;力学模型;承载力薛惠敏,l937年12月生,江苏无锡人,无锡建苑监理公司,总工程师,高级工程师,214001,无锡收稿日期:20030815 建筑结构荷载规范规定,住宅、办公楼、病房楼等建筑的楼面使用荷载为qk=15 kNm22 kNm2,而施工活荷载为qk=25 kN
2、m2tl、2,最近对施工活荷载统计分析得qk=25-3 kNm圳。对于上述类别的建筑,施工荷载大于使用荷载的命题早已成立,这是由建筑结构设计仅遵循荷载规范,不考虑如何施工造成的,因此楼面承载能力在施工阶段如何凑合结构设计(不能改变楼板配筋和厚度)的问题逼迫施工人员去落实。在文献中提到:“当施工荷载所产生的效应比使用荷载效应更为不利时,必须经过核算”,但未交代如何核算。另外,结构设计是以楼面混凝土强度已达设计值为前提的,而施工时楼面混凝土强度还在形成之中,因此施工计算不仅要考虑荷载的增大,而且还要顾及混凝土强度是个变量的问题。本文针对上述情况,结合“三拆一”楼板支模方案,作出施工计算。1“三拆一
3、”楼板支模方案 “三拆一”支模方案,是指楼板模板体系共有三套,支撑着三层楼面,拆下最早支的一套模板,保留二套模板,将拆下的一套往上安装,完成浇筑新一层混凝土楼面,如此周转向上,称为“三拆一”楼板支模方案(图1)。 图1“三拆一”支模方案 (a)(iX23)三套模板;函)拆下安装在4F上;(c)拆下安装在5F上2施工周期与混凝土龄期 施工周期是指完成一层楼板混凝土浇筑所需要的时间(天数),通常以7d、10 d为一层的施工周期。按此两种施工周期确定的工序时问,分析各层楼板混凝土所达到的龄期,见表l。3荷载传递计算31计算模式 从表l的拆模工序可知,拆2F底模时,4F楼面混凝土龄期仅为3 d、4d,
4、此时4F楼面混凝土强度尚未达l5MPa,4F楼面尚需由2F、3F来承担,这就需要分析两层楼板荷载如何分担的问题,即图2的计算模式。 从表l的另外两种工序情况(即支模和绑扎钢筋、5F浇筑混凝土),4F楼面混凝土的龄期已分别达6 d、9 d和7d、10d,可以分担部分荷载。因此,要建立有三层楼板时荷载传递的力学模型,即图3的计算模式。32 图2、图3释义 Bcl、B、曰。分别表示lF2F、3F层楼板的刚度,按(1)式计算:式中既,矗;i层楼板混凝土弹性模量和楼板厚度; I-混凝土泊桑比; gii层楼板的自重荷载(kNm2); Z楼板的计算跨度; p需要传递的均布荷载ekNm2); 茁广一均布支撑的
5、反力(kNm0; 卜i层楼板在均布荷载作用下产生的挠度。 图中楼板的简支座,仅表示楼板是有支承的,在计算楼板的承载能力时,板的支座按具体情况另行决定。33 图2内力分析 楼板均布荷载9i的作用下产生的挠度工可由式表达:细i紫阢 (2)式中舟一i层楼板的挠度; q广一i层楼板上作用的均布荷载(1;Nm0; 。 Ba-i层楼板的刚度; Z:i层楼板的计算跨度; d;按i层楼板支座情况而定的系数。 图2中1R2F的支座、计算跨度相同。按图2及(2)式,可分别算得1F、2F楼板的挠度为: 设支撑是均布设置的,在受荷后是不变形的(受荷后,支撑压应力很小,不会发生压曲,其辅向变形可忽略不计),因此有: 由
6、(6)式可求得楼板在施工阶段的荷载如(7)式34图3内力分析 在均布荷载作用下,各层楼板的挠度为: 有了,、x:,就可算得各层楼板在施工阶段的荷载,如Cll)式、H 4混凝土各龄期的计算指标 在常温下,混凝土早期强度可由众所周知的(12)式计算: 丁天时混凝土轴心抗压强度标准值,。t、弹性模量E。、弯曲受压强度,可按文献7、8】计算,如(13)、(14)、 关于任何龄期t天混凝土弹性模量E,在文献【9】中表达为:一。 由(16)式算得e(0,代犬(14)式求算厂,其结果与(12)式算得,。很接近;再由(12)式算得,代入(14)式计算得E(f)c,其结果与(16)式算得e(t)很相近。通过环形
7、计算证明,用(12)、(14)式可信,而(14)式与文献8】接轨。5工程实例本例取自无锡华侨城9号地块2号住宅楼,取其中跨度最大者计算。混凝土C30,板厚100 mm,领平面尺寸及配筋如图4,板的弯矩按文献翻计算。艾模方案,建立计算模型,分析各层楼菠受到的荷载,按此荷载核算楼板在沲工阶段承载能力是否安全,实践证碉,本文提出的方法是正确的。继此,限据目前气温高,混凝土强度上升速蔓快的特点,为节省施工周转材料,采用本文的方法,对无锡市华侨城9号地块2号房按“二拆一”楼板支模方案进行施工计算,从理论上确认方案可行,然后付诸实施,经工程实践,未发现楼板承载力有问题。本文提出的计算方法对确定有转换层的支
8、模方案计算尤为实用。通过该法可将楼板支模方案建立在施工计算的理论基础上,避免按“估计”施工的状态。 参考文献1 GB 502041992混凝士结构工程施工及验 收规范2 GBJ987建筑结构荷载规范3 GB 500092001建筑结构荷载规范4苗志军,等高层建筑混凝土结构施工活荷载的统计分析建筑结构,2002(3)5建筑结构静力计算手册北京:中国建筑工业出版社,1978,106 GB,1 1089混凝土结构设计规范北京:中国建筑工业出版社,1990,47 GBJ l089混凝土结构设计规范条文说明辽宁科技出版社,l990,48 GB 500102002混凝土结构设计规范北京:中国建筑工业出版社,2002,39赵志缙高层建筑施工手册上海:同济大学出版社,l991,11式中 9按(】-1)式得表2中数值。 本工程按施工周期为7d的“三拆一”支模方案,混凝土龄期按表l,荷载计算值为: 新筑混凝土重力荷载288 kNm2; 楼板钢筋重力荷载013 kNm2; 模板及支撑重力荷载09 kNm2; 活荷载:(1)模板安装、钢筋绑扎为42 kNm2;(2)浇混凝土为21 kN群。其余计算值列于表2。THANKS !致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习课件等等打造全网一站式需求欢迎您的下载,资料仅供参考,如有侵权联系删除!可修改编辑12 / 12