目 录
第一章 编制依据 ................................................ 1 第二章 工程概况 ................................................. 2 第三章 施工段划分 ............................................... 3 第四章 施工准备 ................................................. 4
4.1 技术准备 ................................................ 4 4.2 劳动力组织 .............................................. 4 4.3 施工材料组织 ............................................ 4 4.4 机械设备配备 ............................................ 5 第五章 模板设计方案 ............................................. 6
5.1 地下室模板及支撑总体方案 ................................ 6 5.2 模板及支撑设计 .......................................... 6
5.2.1 基础垫层 .......................................... 6 5.2.2 筏板基础模板设计 .................................. 6 5.2.3 导墙模板设计 ..................................... 7 5.2.4 基础反梁模板设计 ................................. 8 5.2.4 集水坑(井)模板设计 .............................. 8 5.2.5 地下室外墙模板 .................................... 8 5.2.6 楼板模板 ........................................ 10 5.2.7 框架梁模板 ...................................... 11 5.2.8楼梯模板 ......................................... 13 5.2.9 核心筒剪力墙及个别柱全钢大模板配制 ............... 13 5.2.10 特殊内墙模板设计 ................................ 13 5.2.11 框架柱模板 ...................................... 14 5.2.12 后浇带模板设计 ................................. 14 5.2.13 汽车坡道模板圆弧段设计 .......................... 15
第六章 模板施工 ................................................ 16
6.1 一般要求 ............................................... 16 6.2 模板的现场制作与堆放 ................................... 16
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6.3 墙、柱模板施工 ......................................... 16
6.3.1 施工准备工作 ..................................... 16 6.3.2 柱模施工 ......................................... 17 6.3.3 墙模板施工 ....................................... 17 6.4 梁模施工 ............................................... 18
6.4.1 工艺流程 ......................................... 18 6.4.2 施工要点 ......................................... 18 6.5 楼板模板施工 ........................................... 19
6.5.1 工艺流程 ......................................... 19 6.5.2 施工要点 ......................................... 19 6.6 细部处理措施 ........................................... 19 第七章 模板的拆除 .............................................. 21
7.1 拆模顺序 ............................................... 21 7.2 侧模的拆除 ............................................. 21 7.3 底模的拆除 ............................................. 21 7.4 多层板的维修 ........................................... 21 第八章 质量标准及质量控制措施 .................................. 22
8.1 质量标准 .............................................. 22 8.2 模板工程质量控制措施 ................................... 22 第九章 成品保护 ................................................ 23 第十章 安全与环保措施 .......................................... 24
10.1 一般规定 .............................................. 24 10.2 模板安装与拆除 ........................................ 24 10.3 木工机械 .............................................. 25 第十一章 模板的计算 ............................................ 26
11.1 楼板(碗扣式支撑)计算书 .............................. 26
11.1.1 综合说明 ........................................ 26 11.1.2 搭设方案 ........................................ 26 11.1.3 板模板支架的强度、刚度及稳定性验算 .............. 27 11.2 梁模板计算 ............................................ 34
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11.2.1 参数信息 ........................................ 34 11.2.2 梁模板荷载标准值计算 ............................ 35 11.2.3 梁侧模板面板的计算 .............................. 35 11.2.4 梁侧模板内外楞的计算 ............................ 36 11.2.5 穿梁螺栓的计算 .................................. 39 11.2.6 梁底模板计算 .................................... 39 11.2.7 梁底支撑的计算 .................................. 40 11.2.8 扣件抗滑移的计算 ................................ 43 11.3 柱模板计算 ............................................ 45
11.3.1 综合说明 ........................................ 45 11.3.2 参数信息 ........................................ 46 11.3.3 柱模板荷载标准值计算 ............................ 47 11.3.4 柱模板面板的计算 ................................ 47 11.3.4 竖楞方木的计算 .................................. 49 11.3.5 B方向柱箍的计算 ................................ 51 11.3.6 B方向对拉螺栓的计算 ............................ 53 11.3.7 H方向柱箍的计算 ................................ 53 11.3.8 H方向对拉螺栓的计算 ............................ 11.4 墙模板计算 ............................................ 55
11.4.1 参数信息 ........................................ 55 11.4.2 墙模板荷载标准值计算 ............................ 56 11.4.3 墙模板面板的计算 ................................ 56 11.4.4 墙模板内外楞的计算 .............................. 58 11.4.5 穿墙螺栓的计算 .................................. 62
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第一章 编制依据
1、本工程的施工图纸
西单北大街110号综合楼结构施工图 西单北大街110号综合楼建筑施工图 2、与业主的施工合同 3、国家现行有关规范
《建筑安装工程质量检验评定统一标准》GB50300-2001 《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002) 《组合钢模板技术规程》(GB 50414-2001)
《钢管脚手架、模板支架安全选用技术规程》(DB11/T583-2008) 《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》(JGJ 166-2008) 《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162-2008) 《建筑施工安全检查检查标准》(JGJ59-99) 《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91) 《施工企业安全生产评价标准》(JGJ80-91)
《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130-2001) 《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2001) 《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005) 《建设工程施工现场供用电安全规范》(GB50194-93) 《建筑施工现场环境与卫生标准》(JGJ146-2004) 《建设工程施工现场安全资料管理规程》(DB11/383-2006) 4、北京市地方有关规程
北京市建筑工程施工安全操作规程(DBJ01-62-2002) 北京市西城区建设委员会西建【2009】20号文 住房和城乡建设部文件建质【2009】87号文
5、中国建筑工程总公司《混凝土结构工程施工工艺标准》 6、西大北大街110号综合楼施工组织设计
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第二章 工程概况
本工程为西单北大街110号商业综合楼,主楼地下3层,地上11层,建筑高度45.75m,总建筑面积为111201㎡,其中地上建筑面积81680㎡,地下建筑面积29521㎡。
本工程建设单位为北京金晟惠房地产开发有限公司,监理为中咨工程建设监理公司,设计单位为环洋世纪国际建筑顾问有限公司,施工单位为中国建筑第八工程局有限公司。
本工程位于北京西城区西单北大街东侧、灵镜胡同南侧,原中组部院内,因前期施工时现场北侧有一栋六层居民楼未拆除影响了工程的整体建设,为了在拆迁未完成的状况下提前进行施工,根据当时现状及业主要求本工程进行了分段不同时施工,现南区已经封顶,北区的居民楼已经拆迁完毕,开始北区的结构施工。
本工程依据目前现有结构施工图纸设计情况,基础形式为筏板基础,主体结构为框架-剪力墙结构。除地下室包括外墙在内,混凝土墙较多外,地上结构主要为框架柱,电梯间有剪力墙。本工程框架柱类型不多,截面变化不大,配模相对简单。
本工程层高变化相对不大,柱模板可按标准层配置,对于稍高的框架柱可采用接高模板的工艺一次支设。
地下室结构概况 序号 1 2 3 内容 地下3层 地下三层 4.85、6.1(含局部夹层) 层高 地下二层 4.8 (m) 地下一层 5.5 基础结构形式 梁板式筏形基础,板厚1m、0.8m、0.6m 结构形式 主体结构形式 框架剪力墙结构 墙厚度(mm) 500、400、350、300 900×900、700×700、900×1000、1000×柱截面尺寸(mm) 1000 1000×1700、1200×1900、1200×1700、800×900、800×800、700×800、800×1000、900×900、700×900、900×1800、结构截面尺寸 400×600、700×600、350×600、350×550、梁断面尺寸(mm) 350×600、300×550、500×600、400×550、600×600、800×600、300×600、450×600、400×700、300×500、450×550、500×700、500×1000、400×700、600×700 楼板厚度(mm) 250、300、200 楼梯结构形式 梁、板式楼梯 坡道结构形式 剪力墙 底板按后浇带划分浇筑。地下室外墙水平施工缝留在地梁上施工缝设置 350mm。外墙柱施工缝留在梁下皮。墙施工缝留板(梁)下皮。 层数 4 5 6 7 2
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第三章 施工段划分
根据本工程设计图纸情况,地下室基础底板及主体结构有两条南北贯通的后浇带,北半部分地下室根据后浇带的设置共分3个施工段。
如下图所示:
地下室施工阶段流水段划分
地下室施工阶段流水方向为:施工Ⅰ段→施工Ⅱ段→施工Ⅲ段→施工Ⅰ段,循环。 本工程结构施工质量目标为“合格”,施工过程中要求劳务队伍控制达到“北京市结构长城杯”标准,为实现这一目标,我们必须保证混凝土的工程质量和外观效果,达到“长城杯”混凝土外观效果,减少抹灰和修补,因此,必须对模板,特别是墙柱模板、梁柱节点精心设计,严格要求,严格按照国家规范及北京城杯的质量要求进行施工。
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第四章 施工准备
4.1 技术准备
1、管理人员尽快熟悉图纸,了解结构特点,熟悉构件尺寸,提出图纸问题及在施工中所要解决的问题和合理化建议等,进行图纸会审;
2、组织技术、质量等相关管理人员学习的规范、规程、标准;依据图纸设计内容和本企业的施工能力,结合工程实际情况,编制具有针对性的专题施工方案;
3、向材料部门提供详细的材料计划,并作好劳动力、材料及机械台班需用量分析,并且依据施工进度计划分批组织劳动力、材料及机械进场;
4、模板工程施工前组织技术人员、质量人员、工长针对施工的关键部位、施工难点、质量和安全要求、操作要点及注意事项等进行充分的讨论和研究,反复论证,统一思想后,认真编写技术交底;对各班组长进行全面的交底,各个班组长接受交底后组织操作工人认真学习,并落实到各个施工环节和每个操作工人身上;
5、资料准备:施工中严格按国家和行业现行质量检验评定标准和施工技术验收规范,北京市工程技术资料管理规程有关要求,准备好各种资料详表以便施工中及时填写整理,分册保管,待工程竣工后装订成册。资料的编制与整理必须严格执行北京市有关标准规定。
4.2 劳动力组织
本工程基础施工阶段将组织木工80人,按照流水段的布设分若干个作业队进行施工。 人员组织情况见下表。 年、月 工种 木工 机械工 普工 合计 2009年 8月 50 12 20 82 9月 80 12 30 122 10月 80 12 30 122 11月 80 12 30 122 4.3 施工材料组织
主要施工材料及进场计划见下表
序号 1 2 3 4 6 材料名称 15mm厚木胶板 方木(50×100、100×100) 钢管 碗扣架 扣件 对拉螺栓 数量 进场时间 备注 分批进场 分批进场 分批进场 分批进场 分批进场 分批进场 12000平方 8月至11月底 450方 48120米 8月至11月底 8月至11月底 210000米 8月至11月底 24000个 87000根 4
8月至11月底 8月至11月底
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7 8 9 木脚手板 顶托 全钢大模板 130方 24000个 1600平方 8月至11月底 8月至11月底 8月中旬 分批进场 分批进场 4.4 机械设备配备
工程拟配备机械设备配备见下表。
序号 1 2 3 机械设备名称 塔吊 塔吊 圆盘锯、电刨 规格型号 QTZ6015 F0/23B 数量(台) 1 1 各1套 备注 60m臂长 50m臂长
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第五章 模板设计方案
5.1 地下室模板及支撑总体方案
模板设计
部位 底板 导墙 地梁 东西两侧外墙 北侧外墙 电梯基坑、集水坑 框架柱 顶板梁 核心筒剪力墙 楼梯 汽车坡道 后浇带 模板材料 240mm厚砖胎模 组合钢模板 组合钢模板 组合钢模板 组合钢模板 15mm厚木胶板 15mm厚木胶板 15mm厚木胶板 组合大钢模 15mm厚木胶板 15mm厚木胶板 15mm厚木胶板 支撑系统 钢管脚手架、M16对拉螺杆 钢管脚手架、M16对拉螺杆 钢管脚手架、M16对拉螺杆 单侧支撑体系 钢管脚手架 钢管脚手架、曹钢 碗口式脚手架、M16对拉螺杆、50×100的木龙骨 钢管脚手架 钢管脚手架 底板后浇带15mm厚木胶板钢管支撑。 5.2 模板及支撑设计
5.2.1 基础垫层
垫层厚度为100mm,垫层模板采用50*100木方,沿垫层周边放置方木,方木采用Φ12钢筋头固定。
5.2.2 筏板基础模板设计
本工程地下结构为三层,基础底板厚800mm,局部600mm和1000mm。在基础垫层施工完成后,沿底板外模砌240mm厚砖胎模,砖胎模用M5水泥砂浆砌筑,内侧抹1:2.5水泥砂浆找平。砌筑砖胎模前,在基础垫层上弹出砖胎模的位置线,位置线应预留出砖胎模的抹灰找平层、防水卷材及防水保护层的厚度。
砖胎模与基础垫层完成后,做PVC卷材防水,卷材在砖模顶部甩出砖胎模外不小于300mm,砌筑三皮普通砖压顶面层抹水泥砂浆保护。在未浇筑混凝土前砖墙外要回填2:8灰土并夯实,以防止浇注混凝土过程中跑模,回填层的面标高应略低于地下室底板面标高。
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外墙基础底板三皮砖临时性保护墙永久性保护墙防水层保护层防水保护层防水层垫层砖胎模示意图砖胎模砌筑示意图
5.2.3 导墙模板设计
本工程地下室外墙水平施工缝因考虑基础底板为上翻梁,因此外墙施工缝设置在基础梁上350mm。因此基础底板导墙吊模高度为1250㎜(基础梁上350mm),采用组合钢模板,次龙骨采用φ48钢管@300,主龙骨采用φ48钢管双钢管@500,底部对拉螺杆采用M16,沿导墙长度方向@600,顶部钢管拉接@600,导墙模板支撑采用φ48钢管和可调油托,导墙外侧采用短钢管做托架和斜撑,导墙内侧采用φ48钢管和可调油托做水平支撑。用M16的对拉螺栓(加焊50×50×3止水片)和钢管做卡具,以防止涨模,卡具与钢管支撑连成一体,以保证导墙模板的整体性,模板须根据轴线及标高拉通线调平直。做法如下图。
300宽3厚止水钢板导墙水平施工缝止水片50×50×3组合钢模板Φ48双钢管Φ16对拉螺栓钢筋混凝土外墙@600×500Φ48钢管斜撑Φ48钢管斜撑Φ48钢管@300砂浆防水保护层倒U形钢筋地锚砖胎模墙厚素混凝土垫层防水卷材基础底板厚度
导墙模板支设示意图
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5.2.4 基础反梁模板设计
基础梁模板采用组合钢模板,次龙骨采用φ48钢管@300,主龙骨采用φ48钢管双钢管@600,底部对拉螺杆采用M16,沿梁长度方向@600,顶部钢管拉接@600,基础梁支撑采用φ48钢管和可调油托。模板示意图如下:
地 梁M16对拉螺栓@600组合钢模板地水平支撑横杆拉接@600双钢管立杆@600梁地 梁底板地梁模板安装加固图 5.2.4 集水坑(井)模板设计
角模
基础底板模板支设过程中,要特别留意集水坑、集水井等部位的模板支设,尤其是基
坑底部模板与基础的加固,上口焊接限位钢筋与底板钢筋相连,同时四个角各放置一个能够抵抗模板上浮的压重防止混凝土浇注过程中基坑模板上浮影响基坑的基底标高,同时基坑底模预留五个直径75的排气孔兼振捣孔。电梯井基坑、集水坑(井)底板混凝土浇注过程中要两侧同步浇注。集水坑(井)基坑模板支设参见下图。
集水坑(井)模板示意图
5.2.5 地下室外墙模板
地下室外墙模板采用组合钢模板,采用扣件式钢管双排纵横进行加固。对拉螺杆采用
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M16止水螺杆,间距为600×600mm
对拉螺杆如下图所示。
11一25763(拆模后)
注:1-模板;2-结构混凝土;3-止水环50×50×3(厚);4-工具式螺栓;5-固定模板用螺栓;6-嵌缝材料;7-聚合物水泥砂浆
墙体支模用穿墙螺栓做法1(对接式穿墙螺栓)
墙厚×30×15木块短钢筋头×50×3止水片中间与螺杆满焊
墙体支模用穿墙螺栓做法1(普通穿墙螺栓)
地下室外墙模板采用组合钢模板,外立楞采用φ48架子管间距600mm布置,外横楞采用2×φ48架子管间距600mm布置,对拉螺杆采用M16对拉止水螺栓间距600mm布置,与3型扣件配套使用,φ48钢管斜撑底部第一根对拉螺杆处布置一道,向上隔一布置,横向间距1500mm,斜撑将力传至预埋在底板上的φ25锚筋上,外墙外侧斜撑根据现场实际条件采用钢管或木方支撑,间距同地下室外墙内侧斜撑布置。
现场施工时,根据实际情况,增加斜撑,保证整体墙体模板的刚度和稳定性。为防止墙体底部漏浆、跑模,墙体底部的螺杆距露面的距离不得大于200mm。
钢管斜撑或木方斜撑斜撑墙厚50*50*3挡片对拉螺栓组合钢模板模板垫块,且固定牢固。拆模后在此膨胀水泥砂浆封实抹平。墙高斜撑横向间距@1500,上下间距隔一对拉螺杆布置一道16对拉螺栓@600可调油托第一道高(基础上第一道为500高)斜撑楼板(底板)
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地下室外墙模板支设示意图
5.2.6 楼板模板
模板采用15厚木胶板,次龙骨采用50×100mm木方,主龙骨为100×100mm木方,支撑采用碗扣式脚手架,加可调U型支托,立杆纵横间距为900mm。水平钢管步距1200mm(根据楼层高度不同可适当调节),下设扫地杆离地面200 mm。背肋采用50×100mm木方间距为200~250mm,以100x100木方作为搁栅托梁,间距900mm。梁边第一根立杆距离梁边300mm,立杆下垫不小于50×100×500的木方或200x200的木板;水平杆间距@1200mm,下部第一根扫地杆距离地面200mm,为满足施工需要,局部间距可采用φ48钢管调整,模板按照规范要求起拱。
15厚木胶板楼板50×100木方@200100×100木方@900碗口式脚手架立杆间距@900,水平杆间距@1200下部扫地杆距离地面300
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砼楼板50×100木龙骨@300100×100木龙骨15厚木胶板水平拉杆步距1200Φ48斜拉杆碗口式脚手架纵横间距900×900满堂脚手架立杆楼面上垫木板
楼板模板支设示意图
5.2.7 框架梁模板
1、采用15mm厚木胶板,50×100木带配制成梁帮梁底模板,规格尺寸要精确,加固梁帮采用Φ48×3.5双钢管,梁高超过700设M16对拉螺栓一道间距600mm,梁上口用钢筋支撑以保证梁上口宽度。梁下部支撑采用碗扣脚手架,设水平拉杆和斜拉杆。做法见下图: 水平横杆间距1200mm.
2、对地下室顶板梁截面超过800x1500的梁,因为梁截面较大,梁下立杆改为双立杆,立杆距梁边250mm梁底50×100木方设5根间距等分。立杆的纵向间距450mm. M16对拉螺栓设上下两道间距600mm。其余不变。
3、梁底的立杆支撑系统要与两侧的顶板模板支撑体系用钢管进行有效连接,水平方向上下采用短钢管各设一道水平连接杆,纵向不小于三步设一道连接,保证梁底立杆的整体稳定性。
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顶板楼板框架梁50X100木方100X100木方Φ48钢管@600mm1500mm钢管@600mm100X100木方直径48碗口式脚手架纵向间距900mm直径48碗口式脚手架纵向间距900mm 截面尺寸≥800x1000框架梁模板支设示意图 15厚木胶板50x100木方钢管 梁模板节点大样示意图 梁模板节点大样图4、梁截面小于800x1000梁模板支设参见下图 50X100木方图3-5-4-2框架梁顶板楼板100X100木方Φ48钢管@600mm1500mm钢管@600mm100X100木方直径48碗口式脚手架纵向间距900mm直径48碗口式脚手架纵向间距900mm 12
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截面尺寸<800x1000框架梁模板支设示意图
5.2.8楼梯模板
楼梯模板底模为15厚木胶板,龙骨为50×100木方背楞,按照楼梯的宽度、高度和长度,踏步的步数来配制。
楼梯踏步侧板采用50mm厚木方制作,板宽应等于楼梯踏步高与梯段板厚,长度按梯段长度确定,根据楼梯踏步尺寸在多层板上放样,制成锯齿形模板,每个锯齿两直角边分别等于踏步的高和宽。同时每一梯段配置至少一块反三角木。
为保证楼梯模板的阳角的成品保护,楼梯踏步浇完毕立即用木胶板进行保护,防止阳角缺棱掉角。主体结构标准层楼梯,模板可考虑用定型钢模板。
木胶合板木方 所有楼梯立杆间距不得大于900mm 下层拆模保留支撑
楼梯模板支设示意图
本工程楼梯间如采用钢模板。须在楼梯休息平台处进行平台预留钢筋留设,平台梯梁留设梁窝。楼梯施工缝留置时,在楼面标高外将楼梯梁留出半跨与上层楼梯砼一起浇筑。 5.2.9 核心筒剪力墙及个别柱全钢大模板配制
核心筒剪力墙、个别框架柱计划采用定型制作全钢大模板,将委托专业模板制作公司。并编制详细的施工方案。 5.2.10 特殊内墙模板设计
本工程个别部位的内墙将采用15mm木胶板模板(如汽车道内墙及钢大模板配置不到位的部位),模板采用15mm木胶板,背肋采用50×100mm木方,间距为200mm,外横楞采用2X48X3.5钢管间距400mm布置。组合式H型M16穿墙螺杆,间距400×400mm,螺杆两端可
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以循环使用,中间部分留在墙体里面,这样是外墙具有较好的防渗效果。内墙采用M16穿墙螺杆,间距400×400,螺杆外套塑料管,塑料管两端设封头,模板拆除后可以将穿墙螺杆抽出重复使用,并可以准确的控制墙体厚度。
为防止墙体底部漏浆、跑模,墙体底部的螺杆距露面的距离不得大于200mm。 5.2.11 框架柱模板
柱模板采用15mm厚木胶板制作成整体模板,竖楞采用50×100mm方木,方木均经压刨找平,每20cm一道。柱箍采用双10号槽钢,每450mm一道,最低一层距地面200mm。其板块与板块竖向接缝处理,做成企口式拼接,然后加柱箍、支撑体系将柱固定。支撑采用φ48架子管刚性支撑,最上面增加每侧一道共四道16号钢丝绳斜拉,钢丝绳下部采用圆18锚环。
框架柱模板示意图如下:
柱子截面
框架柱模板支设示意图
5.2.12 后浇带模板设计
本工程的后浇带分为三个方面,一是底板后浇带侧模,二是一般梁板后浇带的侧模,三是梁板后浇带的底模。
后浇带侧模均采用木胶合板作面板,50×100mm木方作龙骨。模板的上下口根据钢筋位置进行锯孔。
底板后浇带侧模高度分别为600mm、800mm,需采用钢管进行可靠加固,防止跑模。 梁板底模应采用二次支撑。在浇筑后浇带砼前,将后浇带内的拉接清理干净,钢筋整理至符合要求,然后二次支设后浇带模板。要保持底模与砼面接触紧密,并在模板与砼间沿后浇带方向加设一道海绵条,以防止漏浆。
后浇带支撑措施将单独编制方案。
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***大街**综合楼地下室模板施工方案 后浇带砼浇筑前先将后浇带两侧砼凿毛15厚木胶板 12厚竹胶板贴两道海绵条≥20050×100木方子间距300贴两道海绵条≥200后浇带砼浇筑前先将后浇带两侧砼凿毛边方木支撑加密,在纵向的1200间距支撑中间增加一钢管支撑与其它模板支撑架横向拉接。两侧砼支撑在后浇带砼浇筑后达到拆模强度时方可与后浇带一起浇筑100×100木方子间距1200步距12001000900 1000900 后浇带模板支撑图后浇带模板支撑图 5.2.13 汽车坡道模板圆弧段设计 模板采用15mm木胶板,内竖楞采用50x100mm厚木方间距200mm,外横楞采用双2X48X3.5钢管根据内外圆弧的半径进行弯曲成行,间距400mm。对拉螺栓用M16间距400 mm。其余同外墙。 15
中国建筑第八工程局有限公司 西单北大街110号综合楼模板施工方案
第六章 模板施工
6.1 一般要求
1、熟悉图纸,编制的模板方案对项目部管理人员和施工队管理人员进行交底。 2、现场复核每一施工楼层放线,标高、轴线偏差在允许范围之内。复核预留洞,预留孔的位置和尺寸。
3、梁、板模板采用木胶大模板,模板根据现浇板的净尺寸裁割一般一到两块;柱模根据截面尺寸裁割,考虑柱侧边对拉连接需用木方延长柱模宽度,一般每边上下3—4块。
4、根据图纸设计要求弹出墙柱构件的边线或模板外线及梁的控制轴线,并在上层柱筋上标出搂面标高控制线。
5、预先加工好加固墙柱的对拉螺栓,地下室外墙采用止水螺杆,Φ14钢筋两端套丝,止水片在相应位置焊好,止水片与螺杆之间应满焊。
6、模板表面每次使用完毕都要进行清理干净,安装前涂刷脱模剂。
6.2 模板的现场制作与堆放
1、制作与加工
木胶板的加工,其裁口应顺直均匀、无毛刺,裁口边用防水密封胶封边,以防多层板受潮发生翘曲,提高模板周转利用率。
2、管理和验收
多层板进场的验收,主要检查外形尺寸、板面平整度,任一部位不得有腐朽、霉斑、鼓泡;板幅面内不得有板边缺损;每平方米脱胶小于0.001平米;污染面积小于0.005平米;每400平方毫米最大凹陷深度小于1毫米,且少于一处。
序 号 1 2 3 4 3、模板的存放 项 目 厚度 长、宽 对角线长度差 翘曲度 δ=15mm 偏差标准 +0.8mm +3mm ≤5mm ≤1.0 模板应按现场的平面布置图指定的存放位置存放,在搬运过程中应轻搬轻放,发现有损坏变形的应及时修理。对多层板的侧面、切割面、孔壁应用封边漆封闭。
6.3 墙、柱模板施工
6.3.1 施工准备工作
在墙体支模前,门窗洞口模应安装完毕;钢筋隐检手续完成;所有的水、电管线,预埋管件和穿墙套管安装完毕并经验收。
在梁板砼浇筑时,应在墙柱边界处预埋定位钢筋头,钢筋头采用Ф12,长度约为200mm,其中埋入砼中约为150mm。在预埋的钢筋头上焊接水平定位筋,水平间距约为2~3m,另外,
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墙中应水平间距2~3m设置一道撑筋,每道墙应有2~3处。定位筋及撑筋长度应为:墙厚-2mm。钢筋端头应涂上防锈漆。
为便于外墙及楼梯间模板的校正,楼面上应预埋Ф12钢筋锚环。 定位放线:
墙柱定位放线除按平常放出墙柱边线外,尚应每侧墙柱边线外200mm处弹出控制线,以便于钢大模板安装完毕后进行校核。
在浇筑墙柱砼前,也要在墙柱钢筋上弹出标高线,以便于控制墙柱梁砼的浇筑高度。 6.3.2 柱模施工
柱子在绑扎钢筋时,应在柱子周围搭设牢固的双排脚手架,此脚手架也作为模板支设、校正以及砼浇筑的操作架,并作为梁底模板的支撑。
柱子模板拆除:将柱子对角螺栓松开,将柱模分为两部分,用塔吊将分开的柱模吊至另一楼面处,清理、刷脱模剂,组装,用于另一柱子。 6.3.3 墙模板施工
1、阴角模板
阴角模板临时固定应与结构钢筋绑扎牢固,防止倾倒。
阴角模板部位应设置限位钢筋,以保证墙肢厚度,防止、阴角模板因压接不牢浇筑砼产生扭转。
2、门窗洞口模板
使用前,需在模板接触面边框上粘贴贯通海绵条,防止漏浆,保证洞口棱角整齐。 门洞口模板支模时,角部顶丝螺栓必须紧固牢靠。
门口模板拆除时,彻底松动角部顶丝螺栓,达到8~10mm的间隙,打开支撑定位销和连接螺钉,先拆除侧立模,在拆除顶模,最后拆除角模。
门窗洞口支模示意图
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12.5×12.5角钢A木胶板面层斜支撑100×100方木100×100方木横向支撑1110mm厚铁垫块φ16勾头螺栓角部固定件做法木胶板面层10015100×100方木同墙宽1-1剖面
3、梁处理
核心筒外的框架梁部分:预留梁窝。梁窝采用50X50木方定做木盒子,在砼终凝后即可取出。局部钢筋过密,不易预埋时,亦可插木方。
梁窝留置高度:梁底上方20mm;宽度:每侧梁宽-40mm;深度:满足设计要求的钢筋锚固长度即可,对垂直于墙面的梁,可为墙厚-50mm。
核心筒内的联系梁:需要后浇的梁需留置梁窝。梁窝留置方式同框架梁。
6.4 梁模施工
6.4.1 工艺流程
安装立杆 → 安装可调横杆 → 架梁底龙骨 → 铺梁底模板→ 梁钢筋绑扎 → 立梁侧模板 → 安装侧模卡具 6.4.2 施工要点
安装立杆前根据梁位置弹出立杆位置线,根据弹出的位置线布置立杆。梁立杆应保持上下层在同一位置。
立杆底部应垫50×100×500的木方或200x200的木胶板。 组装横杆时,调整横杆的长度,以保证立杆的位置正确。 铺梁底模前调整好龙骨的标高,保证梁底位置的正确。
立完梁侧模后,在龙骨的槽孔处穿入对拉螺杆,并套上3型卡,用螺栓拧紧。 当梁和板的跨度≥4m时,梁板应进行起拱起拱值安设计要求为千分之三 悬挑梁跨度取值为悬挑长度的两倍必须严格按设计起拱。
模板在梁柱节点处,应留置清扫口,以便在浇筑砼前清理干净梁内的垃圾。 应注意梁的侧模包住底模,梁底龙骨包住侧模。
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6.5 楼板模板施工
6.5.1 工艺流程
安装立杆 → 安装横杆 →架板底主龙骨→ 架板底主龙骨 →架板底边龙骨→ 铺板模板。
6.5.2 施工要点
按设计尺寸布置立杆,并安装横杆。 立杆应保持上下层在同一位置。
立杆底部应垫不小于50×100×500的木方或200x200的木胶板。 从一头铺主龙骨,到另一头不满足模数时用可调龙骨搭接。 梁板起拱值必须严格按设计图纸要求。
6.6 细部处理措施
1、基础底板和外墙水平施工缝设置
基础部分外墙的水平施工缝,第一道留置在高出基础梁35cm处,采用3mm厚止水钢板300宽中埋的做法。第二道留置地下三层顶板板底,浇筑地下三层墙体时控制好水平施工缝的标高(墙体浇筑混凝土比顶板板底标高高20~30mm),待该层混凝土达到一定强度后(1.2Mpa), 弹出顶板底边线,沿顶板底边线向上10~15mm弹线,用砂轮切割机沿此线进行切缝,切缝完毕后用钎子将切缝上部墙体混凝土进行剔凿。第三道留置在地下室顶板面,待该层混凝土达到一定强度后(1.2Mpa), 弹出墙体边线和模板控制线,沿墙边线向内2mm弹线, 用钎子沿此线将墙内混凝土进行剔凿,并使剔凿向下凹2.5mm。剔掉表面松软砂浆层,直至漏出坚硬的石子并清理干净;在混凝土浇筑前,进行洒水湿润并浇筑和混凝土同配比的水泥砂浆,接茬厚度为30~50mm。地下二层、地下一层的水平施工缝留置同地下三层。
外墙水平施工缝留置示意图
2、施工缝留置注意事项:
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在外墙吊模的同时,考虑墙体竖向施工缝设置,外墙竖向施工缝设置采用300mm宽3mm厚的钢板止水带进行预埋。待墙体模板拆除后,再进行剔凿施工。内墙施工缝尽量选在结构受力较小的部位。
A、柱子的施工缝设置在梁底下面。
B、墙体施工缝留置在门洞口过梁跨中1/3范围内,也可留置在纵横墙的交接处。 C、梁、板施工缝处用双层钢丝网或木方封堵。注意施工缝留置必须与梁、板和墙的轴线垂直,留直茬。梁豁口留置尺寸比梁断面尺寸小5mm,在下次混凝土浇筑前,将施工缝处的混凝土进行弹线切割凿毛处理,不得留有浮浆和松动的石子,并浇水湿润。
3、高低差楼板处理方案:
根据设计要求,楼板标高一般存在三种情况,其一相邻板面的标高不一样;其一为板厚度不一样;或者板的标高和板厚均不一样。如何进行该段墙体和顶板的模板支设,如何减少施工缝的设置,如何使施工缝平直和平整,都是该部位施工的重点和难点。
该部位施工采用墙体混凝土二次浇筑,顶板模板共同浇筑的方法进行施工,高低差处的墙体模板用竹胶合板进行吊模,见下图。
梁上口撑筋后浇筑墙体对拉螺栓钢管外楞@450顶板15厚木胶板侧模1550×100厚木胶板木龙骨顶板模板钢管支撑托件施工缝海绵条先浇墙体
高低差楼板模板支设示意图
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第七章 模板的拆除
7.1 拆模顺序
模板拆除的顺序应遵循先支后拆、先非承重部位后承重部位以及自上而下的原则。在模板拆除时,严禁用大锤和撬棍硬砸硬撬。
拆下的模板、配件等严禁抛扔,要有人接应传递,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。模板的拆除必须接到项目部的拆模通知后方可拆除,严禁私自拆除模板。
7.2 侧模的拆除
侧模拆除时混凝土强度应以能保证其表面及棱角不因拆模而受损坏,预埋件或外露钢筋插铁不因拆模碰扰而松动。
1、梁柱节点侧模拆除
此处的侧模可以和顶板模板一起拆除,以保证梁柱节点的质量。 2、楼板预留方洞口及吊模的拆除
楼板预留方洞口一般采用木胶合板为模板,此模板不应拆除过早,以免破坏砼棱角。 3、楼板安装预留洞口芯模的拆除
安装用的洞口一般为圆洞,采用钢套管制作成芯模,此模板应在砼终凝后方可拆除。不得拆除过早或过晚,过早容易产生塌孔,过晚容易拉裂砼。
7.3 底模的拆除
1、强度要求
对底模,在混凝土强度达到以下要求且能满足施工的安全时,方可拆除: (此强度应以留置的结构实体检验试块为准。) 结构类型 板 梁 悬臂构件 底模拆除应办理拆模令。 每次浇筑砼时,留置同条件砼试块,在拆模前进行强度检验,根据试验结果是否达到上述强度要求来决定是否拆模,只有达到上述强度才能签署拆模令。
结构跨度(m) ≤2 >2,≤8 >8 ≤8 >8 按设计混凝土强度标准值的百分率计( %) 50 75 100 75 100 100 7.4 多层板的维修
覆膜多层板主要是四角和封边容易翘曲变形和损坏,裁掉损坏的角部和封边改小成其它规格模板周转使用。裁锯边用防水密封胶封边,防止受潮变形,提高模板周转利用率。
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第八章 质量标准及质量控制措施
8.1 质量标准
1、主控项目
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、下支架的立柱必须对准,并铺设垫板。
在涂刷模板隔离剂时,不得沾污钢筋和混凝土接茬处。 2、一般项目
模板的接缝不应漏浆;在浇筑混凝土前,木模板必须浇水湿润,但模板内不得有积水; 模板与混凝土接触面必须清理干净并涂刷隔离剂,但不得采用影响结构性能或妨碍装饰工程施工的隔离剂,如费机油等。
浇筑混凝土前,使用大功率吸尘器将模板内的杂物必须清理干净。 梁板起拱值应符合设计要求。
检查数量:同一检验批内,对梁抽查构件数量的10﹪,且不少于3件;对板选择有代表性的自然间抽查10﹪,且不少于3间;检查方法:水准仪或拉线、尺量。
固定在模板上的预埋件、预留孔和预留洞均不得遗漏,且应安装牢固。 3、模板允许偏差 项次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 项目 轴线位移 底模上表面标高 截面尺寸 层高垂直度 相邻两板表面高低差 表面平整度 阴阳角 预埋铁件中心线位移 预埋管、螺栓 预留孔洞 门窗洞口 插筋 柱墙梁 基础 柱墙梁 层高不大于5m 大于5m 方正 顺直 中心线位移 螺栓外露长度 中心线位移 尺寸 中心线位移 宽、高 对角线 中心线位移 外露长度 允许偏差mm 3 ±3 ±5 ±3 3 5 2 2 2 2 2 2 +5、-0 5 +5、-0 3 ±5 6 5 +10、0 检查方法 尺 量 拉线、尺量 尺 量 吊线、尺量 尺 量 靠尺、塞尺 方尺、塞尺 线 尺 拉线、尺量 拉线、尺量 拉线、尺量 拉线、尺量 拉线、尺量 尺 量 8.2 模板工程质量控制措施 模板(竖向)安装前,钢模板内外必须清理干净(除锈、除去灰浆等杂物),并涂刷隔
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离剂,为了保证混凝土颜色一致,隔离剂必须采用同一种隔离剂,未经允许不得更换;涂刷时不得污染钢筋、砼。
墙柱模板安装必须严密平整,不得漏浆。
墙柱根部的混凝土表面必须用2m刮杠刮平,抹光,平整度在3mm以内,不需扫毛处理。 木胶板使用过程中,锯后刷封口胶,避免吸水膨胀变形,减少使用寿命。 楼板支设过程中,采用硬拼缝,不使用胶带和海绵条。
支设模板用的钢管脚手架,不得直接接触楼板等结构,在支设前必须加垫木块或垫板,尺寸不得小于50×100×500mm。
模板支撑必须拉通线控制,做到“横平竖直”。 脚手架支撑时,距墙、柱的第一根钢管不得超过300mm。
模板拆除后,木工负责进行成品保护,将墙、柱、楼梯踏步等易伤部位进行保护。
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第九章 成品保护
保持模板本身的整洁及配套设备零件的齐全,吊运应防止碰撞墙体,堆放合理,保持板面不变形。
模板在使用过程中应加强管理,分规格堆放。
模板吊运就位时要平稳、准确,不得碰砸楼板及其他已施工完的部位,不得兜挂钢筋。用撬根调整模板时,要注意保护模板下面的砂浆找平层。
拆除模板时按程序进行,禁止用大锤敲击,防止混凝土墙面及门窗洞口等处出现裂纹。 模板与墙面粘结时,禁止用塔吊吊拉模板,防止将墙面拉裂。
冬期施工时模板背面的保温措施应保持完好。冬期施工防止混凝土受冻,当混凝土达到规范规定拆模强度后方准拆模,否则会影响混凝土质量。
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第十章 安全与环保措施
10.1 一般规定
1、施工人员必须进行技术培训,并持证上岗操作,进入施工现场应戴安全帽,模板施工前,必须由土建专业工长对施工班组长进行技术交底和安全交底。
2、高空作业时,要系好安全带,操作人员应有稳固的立足点。高处作业时,材料码放必须平稳整齐。
3、使用的工具不得乱放。地面作业时随时放入工具箱内,高处作业放入工具袋内。 4、作业时使用的铁钉,不得含在嘴中。
5、作业前检查所使用的工具,如手柄有无松动、断裂等,手持电动工具的漏电保护器必须试机检查,合格后方可使用,操作时戴绝缘手套。
6、使用手锯时,锯条必须调紧适度,下班时要放松,以防再使用时锯条突然暴断伤人。 7、成品、半成品、木材堆放整齐,不得随意乱放。不得存放在在施工层内,木材码放高度不超过1.2米。
8、木工作业场所的刨花、木鞋、碎木必须自产自清、日产日清、活完场清。 9、用火必须事先申请用动火证,并配备灭火器,设专人监护。
10.2 模板安装与拆除
1、作业前认真检查模板、支撑等构件是否符合要求,钢模板有无严重锈蚀或变形,木模板及支撑材质是否合格。
2、地面上的支模场地必须平整夯实,并同时排除现场的不安全因素。 3、模板工程作业高度在2米和2米以上时,必须设置安全防护设施。
4、操作人员登高必须走人行梯道,严禁利用模板支撑攀登上下,不得在墙顶、梁及其它高处狭窄而无防护的模板面上行走。
5、基础及地下工程模板安装,必须检查基坑壁边坡的稳定情况,基坑上口边沿1米以内不得堆放模板及材料。向坑内运送模板构件时,严禁抛掷。使用起重机械运送,下方操作人员必须远离危险区域。
6、拆模必须满足拆模所需混凝土强度,经工程技术领导同意,不得因拆模而影响工程质量。
7、拆模的顺序和方法。应按照先支后拆,后支先拆的顺序,先拆非承重模板,后拆承重模板及支撑;已拆活动的模板,必须一次连续拆除完,方可停歇,严禁留下不安全隐患。
8、拆模作业时,必须设警戒区,严禁下方有人进入。拆模作业人员必须站在平稳牢靠的地方,保持身体平衡,不得猛撬,以防失稳坠落。
9、严禁用吊车直接吊除没有撬松动的模板,调运大型整体模板时必须栓结牢固,且吊点平衡,吊装、运送大钢模时必须用卡环连接,就为后必须拉结牢固方可卸除吊环。
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10、拆除的模板支撑等材料,必须边拆、边清、边运、边码垛。楼层高处拆除下的材料,严禁向下抛掷。
10.3 木工机械
1、操作人员在上岗前必须经过培训、熟悉使用的机械设备构造、性能和用途,掌握有关使用、维修、保养的安全操作知识。电路故障必须有专业电工排除。
2、作业前必须试机,各部件运转正常后方可作业。开机前必须将机械周围及脚下作业区的杂物清理干净,必要时应在作业前铺垫板。
3、作业时必须扎紧袖口、理好衣角、扣好衣扣,不得戴手套。作业人员长发不得外露。 4、机械运转过程中出现故障时,必须立即停机、切断电源。 5、链条、齿轮和皮带等传动部分,必须安装防护罩或防护板。 6、必须使用定向开关,严禁使用倒顺开关。
7、清理机械台面上的刨花、木屑,严禁直接用手清理。每台机械应挂机械负责热和安全操作牌。作业后必须拉闸,箱门锁好。
8、主要木工机械及操作要符合相应安全规范、规程和标准的要求。
圆盘锯:锯片上方必须安装保险挡板和滴水装置,在锯片后面,离齿10~15mm处,必须安装弧形楔刀。锯片的安装,应保持与轴同心。锯片必须锯齿尖锐,不得连续缺齿两个,裂纹长度不得超过20mm,裂缝末端应冲止裂孔。被锯木料厚度,以锯片能露出木料10~20mm为取限,夹持锯片的法兰盘的直径应为锯片直径的1/4。启动后,待转速正常后方可进行锯料。送料时不得将木料左右晃动或高抬,遇木节要缓缓送料。如锯线走偏,应逐渐纠正,不得猛搬,以免损坏锯片。操作人员不得站在锯片旋转离心力面上操作 ,手不得跨越锯片。锯片温度过高时,应用水冷却。直径600mm以上的锯片,在操作中就喷水冷却。
平面刨:作业前,检查安全防护装置必须齐全有效。刨料时,手应按在料的上面,手指必须离开刨口50mm以上。严禁用手在木料后端送料跨越刨口进行刨削。被刨木料的厚度小于30mm,长度小于400mm时,应用压板或压棍推进。厚度在15mm,长度250mm以下的木料,不得在平刨上加工。被刨木料如有破裂或硬节等缺陷时,必须处理后再施刨。刨旧料前,必须将旧料上的钉子、杂物清除干净。遇木槎、节疤要缓缓送料。严禁将手按在节疤上送料。刀片和刀片螺丝的厚度、重量必须一致,刀架夹板必须平整贴紧,合金刀片焊缝的高度不得超出刀头,刀片紧固螺丝应嵌入刀片槽内,槽端离刀背不得小于10mm。紧固刀片螺丝时,用力应均匀一致,不得过松或过紧。不得将手伸进安全挡板里侧去移动挡板或拆除挡板进行刨削。严禁戴手套操作。
压刨:二人操作,必须配合一致,接送材料应站在机械的一侧,操作人员不得戴手套。进料必须平直,发现木料走偏或卡住,应停机降低台面,调正木材料。刨料长度前后滚中心距的木料,禁止在压刨机上加工。木料厚度差2mm的不得同时进料,刨削吃力不得超过3mm。清理台面杂物时必须停机、断电、用木棒进行清理。
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第十一章 模板的计算
11.1 楼板(碗扣式支撑)计算书
11.1.1 综合说明
为了保证计算的准确级安全,楼板的计算取最不利条件时进行计算,最大楼层高度取5.75米,楼板厚度300mm,楼板跨度取10.5m×10.5m,厚0.3m。
特别说明:碗扣式模板支架目前尚无规范,本计算书参考扣件式规范的相关规定进行计算。据研究,碗扣式模板支架在有上碗扣的情况下,其承载力可比扣件式提高15%左右,在计算中暂不做调整,但在搭设过程中要注意检查,支模架的上碗扣不能缺失。 11.1.2 搭设方案
1、基本搭设参数
模板支架高H为5.3m,立杆步距h(上下水平杆轴线间的距离)取1.2m,立杆纵距la取0.9m,横距lb取0.9m。立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度a取0.3m。整个支架的简图如下所示。
模板底部的方木,理论截面尺寸为50mmx100mm,按照现场实际情况和经验数据方木截面尺寸取截面宽45mm,高85mm,布设间距0.2m。
2、材料及荷载取值说明
本支撑架使用理论数值为Φ48 × 3.5钢管,按照现场实际情况和经验数据钢管计算数值取Φ48 × 3.0钢管,钢管壁厚不得小于3mm,钢管上严禁打孔;采用的扣件,应经试验,在
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螺栓拧紧扭力矩达65N·m时,不得发生破坏。
模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重,以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。 11.1.3 板模板支架的强度、刚度及稳定性验算
荷载首先作用在板底模板上,按照\"底模→底模方木/钢管→横向水平钢管→可调托座→立杆→基础\"的传力顺序,分别进行强度、刚度和稳定性验算。其中,取与底模方木平行的方向为纵向。
1、板底模板的强度和刚度验算 模板按三跨连续梁计算,如图所示:
(1)荷载计算,按单位宽度折算为线荷载。此时, 模板的截面抵抗矩为:w=1000×15/6=3.75×10mm; 模板自重标准值:x1=0.3×1 =0.3kN/m;
新浇混凝土自重标准值:x2=0.3×24×1 =7.2kN/m; 板中钢筋自重标准值:x3=0.3×1.1×1 =0.33kN/m; 施工人员及设备活荷载标准值:x4=1×1 =1kN/m; 振捣混凝土时产生的荷载标准值:x5=2×1=2kN/m。
以上1、2、3项为恒载,取分项系数1.35,4、5项为活载,取分项系数1.4,则底模的荷载设计值为:
g1 =(x1+x2+x3)×1.35=(0.3+7.2+0.33)×1.35=10.57kN/m; q1 =(x4+x5)×1.4=(1+2)×1.4 =4.2kN/m;
对荷载分布进行最不利布置,最大弯矩取跨中弯矩和支座弯矩的较大值。
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跨中最大弯矩计算简图
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跨中最大弯矩计算公式如下:
M1max = 0.08g1lc+0.1q1lc = 0.08×10.57×0.2+0.1×4.2×0.2=0.051kN·m
2
2
2
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支座最大弯矩计算简图
支座最大弯矩计算公式如下:
M2max= -0.1g1lc-0.117q1lc= -0.1×10.57×0.2-0.117×4.2×0.2= -0.062kN·m; 经比较可知,荷载按照图2进行组合,产生的支座弯矩最大。Mmax=0.062kN·m; (2)底模抗弯强度验算
取Max(M1max,M2max)进行底模抗弯验算,即
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2
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σ =0.062×10 /(3.75×10)=1.652N/mm
底模面板的受弯强度计算值σ =1.652N/mm 小于抗弯强度设计值 fm =13N/mm,满足要求。
(3)底模抗剪强度计算。 荷载对模板产生的剪力为
Q=0.6g1lc+0.617q1lc=0.6×10.57×0.2+0.617×4.2×0.2=1.787kN;
按照下面的公式对底模进行抗剪强度验算:
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τ =3×1786.74/(2×1000×15)=0.179N/mm;
所以,底模的抗剪强度τ =0.179N/mm小于 抗剪强度设计值fv =1.3N/mm满足要求。 (4)底模挠度验算
模板弹性模量E=9000 N/mm;
模板惯性矩 I=1000×15/12=2.812×10 mm;
根据JGJ130-2001,刚度验算时采用荷载短期效应组合,取荷载标准值计算,不乘分项系数,因此,底模的总的变形按照下面的公式计算:
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ν =0.052mm;
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底模面板的挠度计算值ν =0.052mm小于挠度设计值[v] =Min(200/150,10)mm ,满足要求。
2、底模方木的强度和刚度验算 按三跨连续梁计算 (1)荷载计算
模板自重标准值:x1=0.3×0.2=0.06kN/m;
新浇混凝土自重标准值:x2=0.3×24×0.2=1.44kN/m; 板中钢筋自重标准值:x3=0.3×1.1×0.2=0.066kN/m; 施工人员及设备活荷载标准值:x4=1×0.2=0.2kN/m; 振捣混凝土时产生的荷载标准值:x5=2×0.2=0.4kN/m;
以上1、2、3项为恒载,取分项系数1.35,4、5项为活载,取分项系数1.4,则底模的荷载设计值为:
g2 =(x1+x2+x3)×1.35=(0.06+1.44+0.066)×1.35=2.114kN/m; q2 =(x4+x5)×1.4=(0.2+0.4)×1.4=0.84kN/m;
支座最大弯矩计算简图
支座最大弯矩计算公式如下:
Mmax= -0.1×g2×la-0.117×q2×la= -0.1×2.114×0.9-0.117×0.84×0.9=-0.251kN·m; (2)方木抗弯强度验算
方木截面抵抗矩 W=bh/6=45×85/6=5.419×10 mm;
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σ =0.251×10/(5.419×10)=4.629N/mm;
底模方木的受弯强度计算值σ =4.629N/mm 小于抗弯强度设计值fm =13N/mm ,满足要求。
(3)底模方木抗剪强度计算 荷载对方木产生的剪力为
Q=0.6g2la+0.617q2la=0.6×2.114×0.9+0.617×0.84×0.9=1.608kN;
按照下面的公式对底模方木进行抗剪强度验算:
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τ =0.631N/mm;
所以,底模方木的抗剪强度τ =0.631N/mm小于抗剪强度设计值fv=1.3N/mm满足要求。 (4)底模方木挠度验算 方木弹性模量 E=9000 N/mm;
方木惯性矩 I=45×85/12=2.303×10 mm;
根据JGJ130-2001,刚度验算时采用荷载短期效应组合,取荷载标准值计算,不乘分项系数,因此,方木的总的变形按照下面的公式计算:
ν =0.521×(x1+x2+x3)×la/(100×E×I)+0.192×(x4+x5)×la/(100×E×I)=0.295 mm; 底模方木的挠度计算值ν =0.295mm 小于 挠度设计值[v] =Min(900/150,10)mm ,满足要求。
3、托梁材料计算
根据JGJ130-2001,板底托梁按二跨连续梁验算,承受本身自重及上部方木小楞传来的双重荷载,如图所示。
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(1)荷载计算
材料自重:0.0384kN/m;(材料自重,近似取钢管的自重,此时,偏于保守) 方木所传集中荷载:取2条中方木内力计算的中间支座反力值,即 p=1.1g2la+1.2q2la=1.1×2.114×0.9+1.2×0.84×0.9=3kN;
按叠加原理简化计算,钢管的内力和挠度为上述两荷载分别作用之和。 (2)强度与刚度验算
托梁计算简图、内力图、变形图如下: 托梁采用:木方 : 85×85mm; W=102.3 ×10mm; I=435.005 ×10mm;
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支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN·m)
支撑钢管计算变形图(mm)
支撑钢管计算剪力图(kN)
中间支座的最大支座力 Rmax = 14.956 kN ;
钢管的最大应力计算值 σ = 1.228×10/102.3×10=11.997 N/mm; 钢管的最大挠度 νmax = 1.755 mm ; 支撑钢管的抗弯强度设计值 fm=205 N/mm;
支撑钢管的最大应力计算值 σ =11.997 N/mm 小于 钢管抗弯强度设计值 fm=205 N/mm,满足要求!
支撑钢管的最大挠度计算值 ν =1.755小于最大允许挠度 [v]=min(900/150,10) mm,满足要求!
4、立杆稳定性验算
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立杆计算简图
1)、不组合风荷载时,立杆稳定性计算
(1)立杆荷载。根据《规程》,支架立杆的轴向力设计值N应按下式计算: N = 1.35∑NGK + 1.4∑NQK
其中NGK为模板及支架自重,显然,最底部立杆所受的轴压力最大。将其分成模板(通过顶托)传来的荷载和下部钢管自重两部分,分别计算后相加而得。模板所传荷载就是顶部可调托座传力,根据3.1.4节,此值为F1=14.956kN。
除此之外,根据《规程》条文说明4.2.1条,支架自重按模板支架高度乘以0.15kN/m取值。故支架自重部分荷载可取为
F2=0.15×5.3=0.795kN; 立杆受压荷载总设计值为:
Nut=F1+F2×1.35=14.956+0.795×1.35=16.03kN;
其中1.35为下部钢管自重荷载的分项系数,F1因为已经是设计值,不再乘分项系数。 (2)立杆稳定性验算。按下式验算
υ --轴心受压立杆的稳定系数,根据长细比λ按《规程》附录C采用; A --立杆的截面面积,取4.24×10mm;
KH --高度调整系数,建筑物层高超过4m时,按《规程》5.3.4采用; 计算长度l0按下式计算的结果取大值: l0=h+2a=1.2+2×0.3=1.8m; l0=kμh=1.185×1.6×1.2=2.366m; 式中:h-支架立杆的步距,取1.2m;
a --模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度,取0.3m; μ--模板支架等效计算长度系数,参照《规程》附表D-1,取1.6; k --计算长度附加系数,按《规程》附表D-2取值为1.185; 故l0取2.366m;
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λ=l0/i=2.366×10 /15.9=149; 查《规程》附录C得 υ= 0.312;
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KH=1/[1+0.005×(5.3-4)]=0.994;
σ =1.05×N/(υAKH)=1.05×16.03×10 /(0.312×4.24×10×0.994)=128.058N/mm; 立杆的受压强度计算值σ =128.058N/mm 小于 立杆的抗压强度设计值 f =205 N/mm ,满足要求。
2)、组合风荷载时,立杆稳定性计算
(1)立杆荷载。根据《规程》,支架立杆的轴向力设计值Nut取不组合风荷载时立杆受压荷载总设计值计算。由前面的计算可知:
Nut=16.030kN;
风荷载标准值按下式计算:
Wk=0.7μzμsWo=0.7×0.74×0.273×0.45=0.0kN/m;
其中 w0 -- 基本风压(kN/m),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:w0 = 0.45 kN/m;
μz -- 风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:μz= 0.74 ;
μs -- 风荷载体型系数:取值为0.273;
Mw=0.85×1.4×Mwk=0.85×1.4×Wk×la×h/10=0.85×1.4×0.0×0.9×1.2/10=0.01kN·m; (2)立杆稳定性验算
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σ =1.05×N/(υAKH)+Mw/W=1.05×16.03×10/(0.312×4.24×10×0.994)+0.01×10 /(4.49×10)=130.244N/mm;
立杆的受压强度计算值σ =130.244N/mm 小于立杆的抗压强度设计值 f =205 N/mm ,满足要求。
5、立杆的地基承载力计算
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p ≤ fg
地基承载力设计值:
fg = fgk×kc = 120×1=120 kPa;
其中,地基承载力标准值:fgk= 120 kPa ; 脚手架地基承载力调整系数:kc = 1 ;
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立杆基础底面的平均压力:p = 1.05N/A =1.05×16.03/0.25=67.325 kPa ; 其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 16.831 kN; 基础底面面积 :A = 0.25 m 。
p=67.325kPa ≤ fg=120 kPa 。地基承载力满足要求!
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11.2 梁模板计算
11.2.1 参数信息
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度 B(m):0.80;梁截面高度 D(m):1.00;
混凝土板厚度(mm):300.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):0.90; 立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.35;
立杆步距h(m):1.20;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):0.60; 梁支撑架搭设高度H(m):4.30;梁两侧立杆间距(m):1.40; 承重架支撑形式:梁底支撑小楞垂直梁截面方向; 梁底增加承重立杆根数:2; 采用的钢管类型为Φ48×3;
立杆承重连接方式:双扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:0.80;
2.荷载参数
模板自重(kN/m):0.35;钢筋自重(kN/m):1.50;
施工均布荷载标准值(kN/m):2.5;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m):24.0; 倾倒混凝土侧压力(kN/m):2.0;振捣混凝土荷载标准值(kN/m):2.0; 3.材料参数
木材品种:东北落叶松;木材弹性模量E(N/mm):10000.0;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm):17.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm):1.6; 面板类型:木面板;面板弹性模量E(N/mm):9500.0; 面板抗弯强度设计值fm(N/mm):13.0; 4.梁底模板参数
梁底方木截面宽度b(mm):85.0;梁底方木截面高度h(mm):85.0;面板厚度(mm):15.0; 5.梁侧模板参数
主楞间距(mm):600;次楞根数:4; 主楞竖向支撑点数量为:2; 支撑点竖向间距为:450mm; 穿梁螺栓水平间距(mm):600;
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穿梁螺栓直径(mm):M16;
主楞龙骨材料:钢楞;截面类型为圆钢管48×3.0; 主楞合并根数:2;
次楞龙骨材料:木楞,宽度45mm,高度85mm; 11.2.2 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。
其中 γ -- 混凝土的重力密度,取24.000kN/m; t -- 新浇混凝土的初凝时间,取5.700h; T -- 混凝土的入模温度,取20.000℃; V -- 混凝土的浇筑速度,取1.500m/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1.000m; β1-- 外加剂影响修正系数,取1.200; 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 50.867 kN/m、24.000 kN/m,取较小值24.000 kN/m作为本工程计算荷载。 11.2.3 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。
次楞(内龙骨)的根数为4根。面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
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面板计算简图(单位:mm)
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 = 60×1.5×1.5/6=22.5cm; M -- 面板的最大弯距(N·mm);
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***大街**综合楼地下室模板施工方案
σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm) [f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm); 按以下公式计算面板跨中弯矩:
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= 1.2×0.6×24×0.9=15.55kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.4×0.6×2×0.9=1.51kN/m; q = q1+q2 = 15.552+1.512 = 17.0 kN/m; 计算跨度(内楞间距): l = 233.33mm;
面板的最大弯距 M= 0.1×17.0×233.333 = 9.29×10N·mm;
经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 9.29×10 / 2.25×10=4.129N/mm; 面板的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm;
面板的受弯应力计算值 σ =4.129N/mm 小于 面板的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm,满足要求!
2.挠度验算
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q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q = 24×0.6 = 14.4N/mm; l--计算跨度(内楞间距): l = 233.33mm; E--面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm;
I--面板的截面惯性矩: I = 60×1.5×1.5×1.5/12=16.88cm;
面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×14.4×233.33/(100×9500×1.69×10) = 0.18 mm; 面板的最大容许挠度值:[ν] = l/250 =233.333/250 = 0.933mm;
面板的最大挠度计算值 ν=0.18mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ν]=0.933mm,满足要求!
11.2.4 梁侧模板内外楞的计算
1.内楞计算
内楞(木或钢)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。 本工程中,龙骨采用木楞,截面宽度45mm,截面高度85mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 4.5×8.5×1/6 = .19cm; I = 4.5×8.5×1/12 = 230.3cm;
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内楞计算简图
(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/mm); 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/mm)。 按以下公式计算内楞跨中弯矩:
其中,作用在内楞的荷载,q = (1.2×24×0.9+1.4×2×0.9)×0.233=6.kN/m; 内楞计算跨度(外楞间距): l = 600mm;
内楞的最大弯距: M=0.1×6.×600.00= 2.39×10N·mm; 最大支座力:R=1.1×6.636×0.6=4.38 kN;
经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 σ = 2.39×10/5.42×10 = 4.409 N/mm; 内楞的抗弯强度设计值: [f] = 17N/mm;
内楞最大受弯应力计算值 σ = 4.409 N/mm 小于 内楞的抗弯强度设计值 [f]=17N/mm,满足要求!
(2).内楞的挠度验算
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其中 l--计算跨度(外楞间距):l = 600mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q =24.00×0.23= 5.60 N/mm; E -- 内楞的弹性模量: 10000N/mm; I -- 内楞的截面惯性矩:I = 2.30×10mm;
内楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×5.6×600/(100×10000×2.30×10) = 0.213 mm; 内楞的最大容许挠度值: [ν] = 600/250=2.4mm;
内楞的最大挠度计算值 ν=0.213mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ν]=2.4mm,满足要求!
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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4.38kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
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48×3.0; 外钢楞截面抵抗矩 W = 8.98cm; 外钢楞截面惯性矩 I = 21.56cm;
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外楞计算简图
外楞弯矩图(kN·m)
外楞变形图(mm)
(1).外楞抗弯强度验算
其中 σ -- 外楞受弯应力计算值(N/mm) 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/mm)。
根据连续梁程序求得最大的弯矩为M= 0.328 kN·m 外楞最大计算跨度: l = 450mm;
经计算得到,外楞的受弯应力计算值: σ = 3.28×10/8.98×10 = 36.579 N/mm; 外楞的抗弯强度设计值: [f] = 205N/mm;
外楞的受弯应力计算值 σ =36.579N/mm 小于 外楞的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm,满足要求!
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***大街**综合楼地下室模板施工方案
(2).外楞的挠度验算
根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.091 mm 外楞的最大容许挠度值: [ν] = 450/400=1.125mm;
外楞的最大挠度计算值 ν=0.091mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ν]=1.125mm,满足要求!
11.2.5 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 (mm);
f -- 穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm; 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 mm;
穿梁螺栓所受的最大拉力: N =(1.2×24+1.4×2)×0.6×0.45 =8.532 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=8.532kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 [N]=12.92kN,满足要求!
11.2.6 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 = 900×15×15/6 = 3.38×10mm; I = 900×15×15×15/12 = 2.53×10mm;
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1.抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
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***大街**综合楼地下室模板施工方案
其中, σ -- 梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm); M -- 计算的最大弯矩 (kN·m);
l--计算跨度(梁底支撑间距): l =266.67mm; 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)×0.90×1.00×0.90=24.79kN/m; 模板结构自重荷载:
q2:1.2×0.35×0.90×0.90=0.34kN/m; 振捣混凝土时产生的荷载设计值: q3: 1.4×2.00×0.90×0.90=2.27kN/m;
q = q1 + q2 + q3=24.79+0.34+2.27=27.39kN/m; 跨中弯矩计算公式如下:
Mmax = 0.10×27.394×0.267=0.195kN·m; σ =0.195×10/3.38×10=5.772N/mm;
梁底模面板计算应力 σ =5.772 N/mm 小于 梁底模面板的抗压强度设计值 [f]=13N/mm,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:
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其中,q--作用在模板上的压力线荷载:
q =((24.0+1.50)×1.000+0.35)×0.90= 23.27KN/m; l--计算跨度(梁底支撑间距): l =266.67mm; E--面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm; 面板的最大允许挠度值:[ν] =266.67/250 = 1.067mm;
面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×23.265×266.7/(100×9500×2.53×10)=0.331mm; 面板的最大挠度计算值: ν=0.331mm 小于 面板的最大允许挠度值:[ν] = 266.7 / 250 = 1.067mm,满足要求! 11.2.7 梁底支撑的计算
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***大街**综合楼地下室模板施工方案
本工程梁底支撑采用方木。
强度及抗剪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。
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m): q1 = (24+1.5)×1×0.267=6.8 kN/m; (2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2 = 0.35×0.267×(2×1+0.8)/ 0.8=0.327 kN/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/m): 经计算得到,活荷载标准值 P1= (2.5+2)×0.267=1.2 kN/m; 2.方木的支撑力验算
静荷载设计值 q = 1.2×6.8+1.2×0.327=8.552 kN/m; 活荷载设计值 P = 1.4×1.2=1.68 kN/m;
方木计算简图
方木按照三跨连续梁计算。
本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=8.5×8.5×8.5/6 = 102.35 cm; I=8.5×8.5×8.5×8.5/12 = 435.01 cm; 方木强度验算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的设计值最不利分配的弯矩和,计算公式如下: 线荷载设计值 q = 8.552+1.68=10.232 kN/m;
最大弯距 M =0.1ql= 0.1×10.232×0.9×0.9= 0.829 kN.m; 最大应力 σ= M / W = 0.829×10/1023.2 = 8.097 N/mm; 抗弯强度设计值 [f]=13 N/mm;
方木的最大应力计算值 8.097 N/mm 小于 方木抗弯强度设计值 13 N/mm,满足要求! 方木抗剪验算: 截面抗剪强度必须满足:
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其中最大剪力: V = 0.6×10.232×0.9 = 5.525 kN;
方木受剪应力计算值 τ = 3×5525.28/(2×85×85) = 1.147 N/mm;
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2
***大街**综合楼地下室模板施工方案
方木抗剪强度设计值 [τ] = 1.6 N/mm;
方木的受剪应力计算值 1.147 N/mm 小于 方木抗剪强度设计值 1.6 N/mm,满足要求! 方木挠度验算:
最大挠度考虑为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:
2
2
2
q = 6.800 + 0.327 = 7.127 kN/m;
方木最大挠度计算值 ν= 0.677×7.127×900 /(100×10000×435.005×10)=0.728mm; 方木的最大允许挠度 [ν]=0.900×1000/250=3.600 mm;
方木的最大挠度计算值 ν= 0.728 mm 小于 方木的最大允许挠度 [ν]=3.6 mm,满足要求!
3.支撑钢管的强度验算 支撑钢管按照简支梁的计算如下 荷载计算公式如下:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1 = (24.000+1.500)×1.000= 25.500 kN/m; (2)模板的自重(kN/m): q2 = 0.350 kN/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/m): q3= (2.500+2.000)=4.500 kN/m;
q = 1.2×(25.500 + 0.350 )+ 1.4×4.500 = 37.320 kN/m;
梁底支撑根数为 n,立杆梁跨度方向间距为a, 梁宽为b,梁高为h,梁底支撑传递给钢管的集中力为P,梁侧模板传给钢管的集中力为N 。
当n=2时:
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当n>2时:
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***大街**综合楼地下室模板施工方案
计算简图(kN)
变形图(mm)
弯矩图(kN·m)
经过连续梁的计算得到:
支座反力 RA = RB=1.745 kN,中间支座最大反力Rmax=12.086; 最大弯矩 Mmax=0.524 kN.m; 最大挠度计算值 Vmax=0.2 mm;
最大应力 σ=0.524×10/4490=116.597 N/mm; 支撑抗弯设计强度 [f]=205 N/mm;
支撑钢管的最大应力计算值 116.597 N/mm 小于 支撑钢管的抗弯设计强度 205 N/mm,满足要求!
11.2.8 扣件抗滑移的计算
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。
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12.80 kN;
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,根据前面计算结果得到 R=12.086 kN; R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 九、立杆的稳定性计算: 立杆的稳定性计算公式
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***大街**综合楼地下室模板施工方案
1.梁两侧立杆稳定性验算:
其中 N -- 立杆的轴心压力设计值,它包括: 水平钢管的最大支座反力: N1 =1.745 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.157×4.3=0.81 kN; 楼板的混凝土模板的自重:
N3=1.2×(0.60/2+(1.40-0.80)/2)×0.90×0.35=0.227 kN;
楼板钢筋混凝土自重荷载:
N4=1.2×(0.60/2+(1.40-0.80)/2)×0.90×0.300×(1.50+24.00)=4.957 kN; N =1.745+0.81+0.227+4.957=7.739 kN;
υ-- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到; i -- 计算立杆的截面回转半径 (cm):i = 1.59; A -- 立杆净截面面积 (cm): A = 4.24; W -- 立杆净截面抵抗矩(cm):W = 4.49; σ -- 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm); [f] -- 钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205 N/mm; lo -- 计算长度 (m);
参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh k1 -- 计算长度附加系数,取值为:1.155 ;
u -- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,u =1.7; 上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.7×1.2 = 2.356 m; Lo/i = 2356.2 / 15.9 = 148 ;
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数υ= 0.316 ; 钢管立杆受压应力计算值 ;σ=7739.196/(0.316×424) = 57.762 N/mm;
钢管立杆稳定性计算 σ = 57.762 N/mm 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm,满足要求!
2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算: 其中 N -- 立杆的轴心压力设计值,它包括: 梁底支撑最大支座反力: N1 =12.086 kN ;
脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.157×(4.3-1)=0.81 kN; N =12.086+0.81=12.708 kN;
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***大街**综合楼地下室模板施工方案
υ-- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到; i -- 计算立杆的截面回转半径 (cm):i = 1.59; A -- 立杆净截面面积 (cm): A = 4.24; W -- 立杆净截面抵抗矩(cm):W = 4.49; σ -- 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm); [f] -- 钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205 N/mm; lo -- 计算长度 (m);
参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh k1 -- 计算长度附加系数,取值为:1.155 ;
u -- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,u =1.7; 上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.7×1.2 = 2.356 m; Lo/i = 2356.2 / 15.9 = 148 ;
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数υ= 0.316 ; 钢管立杆受压应力计算值 ;σ=12708.168/(0.316×424) = 94.848 N/mm;
钢管立杆稳定性计算 σ = 94.848 N/mm 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm,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。
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以上表参照 杜荣军:《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》
11.3 柱模板计算
11.3.1 综合说明
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***大街**综合楼地下室模板施工方案
柱模板的背部支撑由两层(木楞或钢楞)组成,第一层为直接支撑模板的竖楞,用以支撑混凝土对模板的侧压力;第二层为支撑竖楞的柱箍,用以支撑竖楞所受的压力;柱箍之间用对拉螺栓相互拉接,形成一个完整的柱模板支撑体系。
柱模板设计示意图
柱截面宽度B(mm):900.00;柱截面高度H(mm):900.00;柱模板的总计算高度:H = 5.00m; 根据规范,当采用溜槽、串筒或导管时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m;
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计算简图
11.3.2 参数信息
1、基本参数
柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:1;柱截面宽度B方向竖楞数目:5; 柱截面高度H方向对拉螺栓数目:1;柱截面高度H方向竖楞数目:5; 对拉螺栓直径(mm):M16; 2、柱箍信息
柱箍材料:钢楞;截面类型:轻型槽钢100×50×3.0;
钢楞截面惯性矩I(cm):88.52;钢楞截面抵抗矩W(cm):12.20; 柱箍的间距(mm):450;柱箍合并根数:1; 3、竖楞信息
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***大街**综合楼地下室模板施工方案
竖楞材料:木楞;
宽度(mm):45.00;高度(mm):85.00; 4、面板参数
面板类型:胶合面板;面板厚度(mm):15.00;
面板弹性模量(N/mm):9500.00;面板抗弯强度设计值fc(N/mm):13.00; 面板抗剪强度设计值(N/mm):1.50; 5、木方和钢楞
方木抗弯强度设计值fc(N/mm):17.00;方木弹性模量E(N/mm):10000.00; 方木抗剪强度设计值ft(N/mm):1.60;
钢楞弹性模量E(N/mm):210000.00;钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm):205.00; 11.3.3 柱模板荷载标准值计算
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其中 γ -- 混凝土的重力密度,取24.000kN/m; t -- 新浇混凝土的初凝时间,取5.000h; 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 -- 模板计算高度,取5.000m; β1-- 外加剂影响修正系数,取1.200; β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
3
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 57.604 kN/m、120.000 kN/m,取较小值57.604 kN/m作为本工程计算荷载。
计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=57.604kN/m; 倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2 kN/m。 11.3.4 柱模板面板的计算
模板结构构件中的面板属于受弯构件,按简支梁或连续梁计算。本工程中取柱截面宽度B方向和H方向中竖楞间距最大的面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。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。
由前述参数信息可知,柱截面宽度B方向竖楞间距最大,为l= 214 mm,且竖楞数为 5,面板为大于 3 跨,因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁进行计算。
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***大街**综合楼地下室模板施工方案
面板计算简图
1.面板抗弯强度验算
对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁用下式计算最大跨中弯距:
其中, M--面板计算最大弯距(N·mm); l--计算跨度(竖楞间距): l =214.0mm; q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×57.60×0.45×0.90=27.996kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.45×0.90=1.134kN/m; 式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。 q = q1 + q2 =27.996+1.134=29.130 kN/m; 面板的最大弯距:M =0.1×29.130×214×214= 1.33×10N.mm; 面板最大应力按下式计算:
其中, σ --面板承受的应力(N/mm); M --面板计算最大弯距(N·mm); W --面板的截面抵抗矩 :
b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W= 450×15.0×15.0/6=1.69×10 mm;
f --面板的抗弯强度设计值(N/mm); f=13.000N/mm;
面板的最大应力计算值: σ = M/W = 1.33×10 / 1.69×10 = 7.905N/mm;
面板的最大应力计算值 σ =7.905N/mm 小于 面板的抗弯强度设计值 [σ]=13N/mm,满足要求!
2.面板抗剪验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:
其中, ∨--面板计算最大剪力(N);
l--计算跨度(竖楞间距): l =214.0mm; q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
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新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×57.60×0.45×0.90=27.996kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.45×0.90=1.134kN/m; 式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。 q = q1 + q2 =27.996+1.134=29.130 kN/m; 面板的最大剪力:∨ = 0.6×29.130×214.0 = 3740.233N; 截面抗剪强度必须满足下式:
其中, τ --面板承受的剪应力(N/mm);
∨--面板计算最大剪力(N):∨ = 3740.233N; b--构件的截面宽度(mm):b = 450mm ; hn--面板厚度(mm):hn = 15.0mm ;
fv---面板抗剪强度设计值(N/mm):fv = 13.000 N/mm; 面板截面受剪应力计算值: τ =3×3740.233/(2×450×15.0)=0.831N/mm; 面板截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm;
面板截面的受剪应力 τ =0.831N/mm 小于 面板截面抗剪强度设计值 [fv]=1.5N/mm,满足要求!
3.面板挠度验算
最大挠度按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,挠度计算公式如下:
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其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 57.60×0.45=25.92 kN/m; ν--面板最大挠度(mm);
l--计算跨度(竖楞间距): l =214.0mm ;
E--面板弹性模量(N/mm):E = 9500.00 N/mm ; I--面板截面的惯性矩(mm);
I= 450×15.0×15.0×15.0/12 = 1.27×10 mm; 面板最大容许挠度: [ν] = 214 / 250 = 0.856 mm;
面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×25.92×214.0/(100×9500.0×1.27×10) = 0.306 mm; 面板的最大挠度计算值 ν =0.306mm 小于 面板最大容许挠度设计值 [ν]= 0.856mm,满足要求!
11.3.4 竖楞方木的计算
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***大街**综合楼地下室模板施工方案
模板结构构件中的竖楞(小楞)属于受弯构件,按连续梁计算。
本工程柱高度为5.0m,柱箍间距为450mm,竖楞为大于 3 跨,因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,竖楞采用木楞,宽度45mm,高度85mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 45×85×85/6 = .19cm; I = 45×85×85×85/12 = 230.3cm;
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竖楞方木计算简图
1.抗弯强度验算 支座最大弯矩计算公式:
其中, M--竖楞计算最大弯距(N·mm); l--计算跨度(柱箍间距): l =450.0mm; q--作用在竖楞上的线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×57.60×0.21×0.90=13.313kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.21×0.90=0.539kN/m; q = (13.313+0.539)/2=6.926 kN/m;
竖楞的最大弯距:M =0.1×6.926×450.0×450.0= 1.40×10N.mm;
其中, σ --竖楞承受的应力(N/mm); M --竖楞计算最大弯距(N·mm);
W --竖楞的截面抵抗矩(mm),W=5.42×10;
f --竖楞的抗弯强度设计值(N/mm); f=17.000N/mm;
竖楞的最大应力计算值: σ = M/W = 1.40×10/5.42×10 = 2.588N/mm;
竖楞的最大应力计算值 σ =2.588N/mm 小于 竖楞的抗弯强度设计值 [σ]=17N/mm,满足要求!
2.抗剪验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:
其中, ∨--竖楞计算最大剪力(N);
l--计算跨度(柱箍间距): l =450.0mm;
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***大街**综合楼地下室模板施工方案
q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×57.60×0.21×0.90=13.313kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.21×0.90=0.539kN/m; q = (13.313+0.539)/2=6.926 kN/m; 竖楞的最大剪力:∨ = 0.6×6.926×450.0 = 1870.117N; 截面抗剪强度必须满足下式:
其中, τ --竖楞截面最大受剪应力(N/mm);
∨--竖楞计算最大剪力(N):∨ = 1870.117N; b--竖楞的截面宽度(mm):b = 45.0mm ; hn--竖楞的截面高度(mm):hn = 85.0mm ;
fv--竖楞的抗剪强度设计值(N/mm):fv = 1.600 N/mm;
竖楞截面最大受剪应力计算值: τ =3×1870.117/(2×45.0×85.0)=0.733N/mm; 竖楞截面抗剪强度设计值: [fv]=1.600N/mm;
竖楞截面最大受剪应力计算值 τ =0.733N/mm 小于 竖楞截面抗剪强度设计值 [fv]=1.6N/mm,满足要求!
3.挠度验算
最大挠度按三跨连续梁计算,公式如下:
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其中,q--作用在竖楞上的线荷载(kN/m): q =57.60×0.21 = 12.33 kN/m; ν--竖楞最大挠度(mm);
l--计算跨度(柱箍间距): l =450.0mm ;
E--竖楞弹性模量(N/mm):E = 10000.00 N/mm2 ; I--竖楞截面的惯性矩(mm),I=2.30×10; 竖楞最大容许挠度: [ν] = 450/250 = 1.8mm;
竖楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×12.33×450.0/(100×10000.0×2.30×10) = 0.149 mm; 竖楞的最大挠度计算值 ν=0.149mm 小于 竖楞最大容许挠度 [ν]=1.8mm ,满足要求! 11.3.5 B方向柱箍的计算
本算例中,柱箍采用钢楞,截面类型为轻型槽钢100×50×3.0; 截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 钢柱箍截面抵抗矩 W = 12.2 cm; 钢柱箍截面惯性矩 I = 88.52 cm;
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***大街**综合楼地下室模板施工方案
柱箍为2 跨,按集中荷载二跨连续梁计算(附计算简图):
B方向柱箍计算简图
其中 P - -竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN);
P = (1.2 ×57.6×0.9 + 1.4 ×2×0.9)×0.214 × 0.45/1 = 6.23 kN;
B方向柱箍剪力图(kN)
最大支座力: N = 18.593 kN;
B方向柱箍弯矩图(kN·m)
最大弯矩: M = 0.874 kN.m;
B方向柱箍变形图(mm)
最大变形: V = 0.066 mm; 1. 柱箍抗弯强度验算 柱箍截面抗弯强度验算公式
其中 ,柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 0.87 kN.m; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 12.2 cm; B边柱箍的最大应力计算值: σ = 68.19 N/mm; 柱箍的抗弯强度设计值: [f] = 205 N/mm;
B边柱箍的最大应力计算值 σ =68.19N/mm 小于 柱箍的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm,满足要求!
2. 柱箍挠度验算
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***大街**综合楼地下室模板施工方案
经过计算得到: ν= 0.066 mm;
柱箍最大容许挠度:[ν] = 450 / 250 = 1.8 mm;
柱箍的最大挠度 ν=0.066mm 小于 柱箍最大容许挠度 [ν]=1.8mm,满足要求! 11.3.6 B方向对拉螺栓的计算
计算公式如下:
其中 N -- 对拉螺栓所受的拉力; A -- 对拉螺栓有效面积 (mm);
f -- 对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm; 查表得:
对拉螺栓的型号: M16 ;
对拉螺栓的有效直径: 13.55 mm; 对拉螺栓的有效面积: A= 144 mm; 对拉螺栓所受的最大拉力: N = 18.593 kN。
对拉螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×10×1.44×10 = 24.48 kN;
对拉螺栓所受的最大拉力 N=18.593kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值 [N]=24.48kN,对拉螺栓强度验算满足要求! 11.3.7 H方向柱箍的计算
本工程中,柱箍采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本工程中,柱箍采用钢楞,截面类型为轻型槽钢100×50×3.0; 截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 钢柱箍截面抵抗矩 W = 12.2cm; 钢柱箍截面惯性矩 I = 885.2cm;
柱箍为2 跨,按二跨连续梁计算(附计算简图):
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H方向柱箍计算简图
其中 P -- 竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN);
P = (1.2×57.6×0.9+1.4×2×0.9)×0.214 ×0.45/1 = 6.23 kN;
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***大街**综合楼地下室模板施工方案
H方向柱箍剪力图(kN)
最大支座力: N = 18.593 kN;
H方向柱箍弯矩图(kN·m)
最大弯矩: M = 0.874 kN.m;
H方向柱箍变形图(mm)
最大变形: V = 0.066 mm; 1.柱箍抗弯强度验算 柱箍截面抗弯强度验算公式:
其中, 柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 0.87 kN.m; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 12.2 cm; H边柱箍的最大应力计算值: σ = 68.195 N/mm; 柱箍的抗弯强度设计值: [f] = 205 N/mm;
H边柱箍的最大应力计算值 σ =68.195N/mm 小于 柱箍的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm,满足要求!
2. 柱箍挠度验算
经过计算得到: V = 0.066 mm;
柱箍最大容许挠度: [V] = 450 / 250 = 1.8 mm;
柱箍的最大挠度 V =0.066mm 小于 柱箍最大容许挠度 [V]=1.8mm,满足要求! 11.3.8 H方向对拉螺栓的计算
验算公式如下:
其中 N -- 对拉螺栓所受的拉力;
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***大街**综合楼地下室模板施工方案
A -- 对拉螺栓有效面积 (mm);
f -- 对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm; 查表得:
对拉螺栓的直径: M16 ; 对拉螺栓有效直径: 13.55 mm; 对拉螺栓有效面积: A= 144 mm;
对拉螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×10×1.44×10 = 24.48 kN; 对拉螺栓所受的最大拉力: N = 18.593 kN。
对拉螺栓所受的最大拉力: N=18.593kN 小于 [N]=24.48kN,对拉螺栓强度验算满足要求!
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11.4 墙模板计算
11.4.1 参数信息
1.基本参数
次楞(内龙骨)间距(mm):200;穿墙螺栓水平间距(mm):600; 主楞(外龙骨)间距(mm):600;穿墙螺栓竖向间距(mm):600; 对拉螺栓直径(mm):M16; 2.主楞信息
龙骨材料:钢楞;截面类型:圆钢管48×3.0;
钢楞截面惯性矩I(cm):10.78;钢楞截面抵抗矩W(cm):4.49; 主楞肢数:2; 3.次楞信息
龙骨材料:钢楞;截面类型:圆钢管48×3.0;
钢楞截面惯性矩I(cm):10.78;钢楞截面抵抗矩W(cm):4.49; 次楞肢数:2; 4.面板参数
面板类型:钢面板;面板厚度(mm):2.50;
面板弹性模量(N/mm):210000.00;面板抗弯强度设计值fc(N/mm):205.00; 面板抗剪强度设计值(N/mm):4.00; 5.木方和钢楞
方木抗弯强度设计值fc(N/mm):13.00;方木弹性模量E(N/mm):9500.00; 方木抗剪强度设计值ft(N/mm):1.50;钢楞弹性模量E(N/mm):206000.00; 钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm):205.00;
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***大街**综合楼地下室模板施工方案
墙模板设计简图
11.4.2 墙模板荷载标准值计算
其中 γ -- 混凝土的重力密度,取24.000kN/m; t -- 新浇混凝土的初凝时间,取5.000h; 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 -- 模板计算高度,取2.000m; β1-- 外加剂影响修正系数,取1.200; β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
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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 57.604 kN/m、48.000 kN/m,取较小值48.000 kN/m作为本工程计算荷载。 计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=48kN/m; 倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 3 kN/m。 11.4.3 墙模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。根据《建筑施工手册》,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。 计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。
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面板计算简图
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1.抗弯强度验算 跨中弯矩计算公式如下:
其中, M--面板计算最大弯距(N·mm);
l--计算跨度(内楞间距): l =200.0mm; q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×48.00×0.60×0.85=29.376kN/m; 其中0.85为按《施工手册》取的临时结构折减系数。
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.60×0.85=2.142kN/m; q = q1 + q2 =29.376+2.142=31.518 kN/m; 面板的最大弯距:M =0.1×31.518×200.0×200.0= 1.26×10N.mm; 按以下公式进行面板抗弯强度验算:
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其中, σ --面板承受的应力(N/mm); M --面板计算最大弯距(N·mm); W --面板的截面抵抗矩 :
b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W= 600×2.5×2.5/6=6.25×10 mm;
f --面板截面的抗弯强度设计值(N/mm); f=205.000N/mm;
面板截面的最大应力计算值:σ = M/W = 1.26×10 / 6.25×10 = 201.715N/mm; 面板截面的最大应力计算值 σ =201.715N/mm 小于 面板截面的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm,满足要求!
2.抗剪强度验算 计算公式如下:
其中,∨--面板计算最大剪力(N);
l--计算跨度(竖楞间距): l =200.0mm; q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×48.00×0.60×0.85=29.376kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.60×0.85=2.142kN/m; q = q1 + q2 =29.376+2.142=31.518 kN/m;
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面板的最大剪力:V = 0.6×31.518×200.0 = 3782.160N; 截面抗剪强度必须满足:
其中, τ--面板截面的最大受剪应力(N/mm); V--面板计算最大剪力(N):V = 3782.160N; b--构件的截面宽度(mm):b = 600mm ; hn--面板厚度(mm):hn = 2.5mm ;
fv--面板抗剪强度设计值(N/mm):fv = 4.000 N/mm;
面板截面的最大受剪应力计算值: T =3×3782.160/(2×600×2.5)=3.782N/mm; 面板截面抗剪强度设计值: [fv]=4.000N/mm;
面板截面的最大受剪应力计算值 T=3.782N/mm 小于 面板截面抗剪强度设计值 [T]=4N/mm,满足要求! 11.4.4 墙模板内外楞的计算
1.内楞(木或钢)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。 本工程中,内龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 截面类型为圆钢管48×3.0; 内钢楞截面抵抗矩 W = 4.49cm; 内钢楞截面惯性矩 I = 10.78cm;
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内楞计算简图
1)、内楞的抗弯强度验算 内楞跨中最大弯矩按下式计算:
其中, M--内楞跨中计算最大弯距(N·mm); l--计算跨度(外楞间距): l =600.0mm; q--作用在内楞上的线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×48.00×0.20×0.85=9.792kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.20×0.85=0.714kN/m,其 中,0.85为折减系数。
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***大街**综合楼地下室模板施工方案
q =(9.792+0.714)/2=5.253 kN/m;
内楞的最大弯距:M =0.1×5.253×600.0×600.0= 1.×10N.mm; 内楞的抗弯强度应满足下式:
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其中, σ --内楞承受的应力(N/mm); M --内楞计算最大弯距(N·mm);
W --内楞的截面抵抗矩(mm),W=4.49×10;
f --内楞的抗弯强度设计值(N/mm); f=205.000N/mm; 内楞的最大应力计算值:σ = 1.×10/4.49×10 = 42.118 N/mm; 内楞的抗弯强度设计值: [f] = 205N/mm;
内楞的最大应力计算值 σ = 42.118 N/mm 小于 内楞的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm,满足要求!
2)、内楞的抗剪强度验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:
其中, V-内楞承受的最大剪力;
l--计算跨度(外楞间距): l =600.0mm; q--作用在内楞上的线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×48.00×0.20×0.85=9.792kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.20×0.85=0.714kN/m,其 中,0.85为折减系数。
q =(9.792+0.714)/2=5.253 kN/m; 内楞的最大剪力:V = 0.6×5.253×600.0 = 11.080N; 截面抗剪强度必须满足下式:
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其中, τ--内楞的截面的最大受剪应力(N/mm); V--内楞计算最大剪力(N):V = 11.080N; A --钢管的界面面积(mm):A = 424mm ;
fv--内楞的抗剪强度设计值(N/mm):fv = 205 N/mm; 内楞截面的受剪应力计算值: τ =2×11.080/424.000=8.920N/mm; 内楞截面的受剪应力计算值 τ =8.92N/mm 小于 内楞截面的抗剪强度设计值 fv=205N/mm,满足要求!
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***大街**综合楼地下室模板施工方案
3)、内楞的挠度验算
根据《建筑施工计算手册》,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑振动荷载作用。 挠度验算公式如下:
其中, ν--内楞的最大挠度(mm);
q--作用在内楞上的线荷载(kN/m): q = 48.00×0.20/2=4.80 kN/m; l--计算跨度(外楞间距): l =600.0mm ;
E--内楞弹性模量(N/mm):E = 206000.00 N/mm ; I--内楞截面惯性矩(mm),I=1.08×10;
内楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×9.6/2×600/(100×206000×1.08×10) = 0.19 mm; 内楞的最大容许挠度值: [ν] = 2.4mm;
内楞的最大挠度计算值 ν=0.19mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ν]=2.4mm,满足要求! 2、外楞(木或钢)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48×3.0; 外钢楞截面抵抗矩 W = 4.49cm; 外钢楞截面惯性矩 I = 10.78cm;
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外楞计算简图
1)、外楞的抗弯强度验算 外楞跨中弯矩计算公式:
其中,作用在外楞的荷载: P = (1.2×48+1.4×3)×0.2×0.6/2=3.15kN; 外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l = 600mm; 外楞最大弯矩:M = 0.175×3151.80×600.00= 3.31×10 N·mm; 强度验算公式:
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其中, σ-- 外楞的最大应力计算值(N/mm)
M -- 外楞的最大弯距(N·mm);M = 3.31×10 N·mm W -- 外楞的净截面抵抗矩; W = 4.49×10 mm;
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***大街**综合楼地下室模板施工方案
f --外楞的强度设计值(N/mm),f =205.000N/mm;
外楞的最大应力计算值: σ = 3.31×10/4.49×10 = 73.706 N/mm;
外楞的最大应力计算值 σ =73.706N/mm 小于 外楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm,满足要求!
2)、外楞的抗剪强度验算 公式如下:
其中,P--作用在外楞的荷载: P = (1.2×48+1.4×3)×0.2×0.6/2=3.152kN; V--外楞计算最大剪力(N);
外楞的最大剪力:V = 0.65×3151.800 = 1.23×10N; 外楞截面抗剪强度必须满足:
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其中, τ--外楞截面的受剪应力计算值(N/mm); V--外楞计算最大剪力(N):V = 1.23×10N; A --钢管的截面面积(mm):A = 400mm;
fv--外楞的抗剪强度设计值(N/mm):fv = 205N/mm; 外楞截面的受剪应力计算值: τ =2×1.23×10/400.000=6.146N/mm;
外楞截面的受剪应力计算值 τ =6.146N/mm 小于 外楞截面的抗剪强度设计值 [fv]=205N/mm,满足要求!
3)、外楞的挠度验算
根据《建筑施工计算手册》,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑振动荷载作用。 挠度验算公式如下:
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其中,P--内楞作用在支座上的荷载(kN/m):P = 48.00×0.20×0.60/2=2.88 kN/m; ν--外楞最大挠度(mm);
l--计算跨度(水平螺栓间距): l =600.0mm ; E--外楞弹性模量(N/mm):E = 206000.00 N/mm ; I--外楞截面惯性矩(mm),I=1.08×10;
外楞的最大挠度计算值: ν= 1.146×5.76×10/2×600/(100×206000×1.08×10) = 0.321mm;
外楞的最大容许挠度值: [ν] = 2.4mm;
外楞的最大挠度计算值 ν=0.321mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ν]=2.4mm,满足要
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***大街**综合楼地下室模板施工方案
求!
11.4.5 穿墙螺栓的计算
计算公式如下:
其中 N -- 穿墙螺栓所受的拉力; A -- 穿墙螺栓有效面积 (mm);
f -- 穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm; 查表得:
穿墙螺栓的型号: M16 ; 穿墙螺栓有效直径: 13.55 mm; 穿墙螺栓有效面积: A = 144 mm;
穿墙螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×10×1.44×10 = 24.48 kN; 穿墙螺栓所受的最大拉力: N =48×0.6×0.6 = 17.28 kN。
穿墙螺栓所受的最大拉力 N=17.28kN 小于 穿墙螺栓最大容许拉力值 [N]=24.48kN,满足要求!
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