B3B4B5 转换层专项施工方案

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B3、B4、B5栋转换层施工专项方案

*******工程B区B3-B8栋住宅、商业

(B3、B4、B5栋住宅)

编 制 人:审 核 人:编制单位:编制时间:

转换层专项施工方案

年 月 日

1B3、B4、B5栋转换层施工专项方案

目 录

一、编制依据及原则·······································3 二、工程概况·············································4 三、梁底模板、支撑体系主要技术参数验算···················7 四、侧模板、支撑体系主要技术参数验算·····················15 五、板模板、支撑体系主要技术参数验算····················22 六、模板施工············································31 七、钢筋工程施工········································34 八、砼工程施工··········································39 九、劳动力计划··········································42 十、其他注意事项········································43 十一、成品保护··········································44 十二、安全保证措施······································44 十三、安全环保措施······································45 十四、监测监控··········································47 十五、应急预案··········································49

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B3、B4、B5栋转换层施工专项方案

**********B区B3、B4、B5栋住宅工程转换层施工,搭设高度5m及以上,属危险性较大的分部分项工程,根据《危险性较大分部工程安全管理办法》,用最先近的PKPM建筑施工软件编制海成?滨江国际B区B3、B4、B5栋住宅转换层施工专项施工方案。因房屋轴线、开间、使用功能、梁断面大小一样,所以一次性编制转换层施工专项方案。

一、编制依据及原则

1、编制依据

(1)国家、省、市现行的有关技术规范、规程、以及国家的强制性条文规定事宜;

《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 50300-2001 《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ 46-2005 《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162-2008 《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011;

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》JGJ130-2011; 《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91; 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002.

(2)由重庆博鼎建筑设计有限公司设计的“海成·滨江国际B区B3、B4、B5栋工程转换层”结构施工图;

(3)我项目部现有的施工技术实力、机械设备能力以及其他转换层施工的成功经验;

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B3、B4、B5栋转换层施工专项方案

(4)根据转换层的工程地理位置、工程环境以及工程实际情况; (5)建设单位对工程施工进度、质量、安全的相关要求。 2、编制原则

(1)坚持科学的基本建设程序和施工顺序。 (2)加强质量管理、确保工程合格。

(3)运用新材料、新工艺、新技术组织施工。

(4)在确保工程质量、安全可靠地前提下加快施工进度。 (5)从实际出发,做好人力、物力综合平衡,做到均衡施工。 (6)做好季节施工的相关准备工作。

(7)充分利用场地,做好生产设施布置,充分利用设备及材料组织工作。

二、工程概况

l、参建单位 开发单位:****** 设计单位:******; 勘察单位:****** 监理单位:******** 承建单位:********* 工程地址位于重庆市*******

B3、B4栋的吊三层、吊二层、吊一层、一层、二层为商业用房及车库,三至二十八层为住宅楼;

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B3、B4、B5栋转换层施工专项方案

B5栋的吊三层、吊二层、吊一层为商业用房及车库,一至二十七层为住宅楼。

2、我司承建的*********B区B3、B4、B5栋工程转换层,B3建筑面积为1154.49㎡,转换层的层高为5.9m;B4建筑面积为2113.9㎡,转换层的层高为5.9m;B5建筑面积为1370.09㎡,转换层的层高为5.6m。

3、工程结构类型:本工程转换层以下采用全现浇钢筋混凝土框架-筒体结构体系,转换层以上为剪力短肢墙-筒体结构。

4、B3转换层部位为+5.1m至+11.0m层,其中梁板砼量为733.07m3 ,柱、筒体、剪力墙砼372.89m3,该层楼板200mm厚,钢筋总用量约 296.7T;

B4转换层部位为+5.1m至+11.0m层,其中梁板砼量为1045.97m3 ,柱、筒体、剪力墙砼369.72m3,该层楼板200mm厚,钢筋总用量约 365T;

B5转换层部位为-6.0m至-0.4m层,其中梁板砼量为828.82m3 ,柱、筒体、剪力墙砼318.16m3,该层楼板200mm厚,钢筋总用量约 321T。

5、转换层柱、筒体、剪力墙砼标号均为C60砼、梁板砼标号均为C50。 6、B3转换层梁KZL6最大截面为1100mm×2400mm, 净跨为8.1m,KZL5最大截面为1300mm×1600mm, 净跨为8.5m;B4转换层梁KZL6最大截面为1100mm×2400mm, 净跨为7.8m,KZL5最大截面为1300mm×1600mm, 净跨为8.2m;B5转换层梁KZL6最大截面为1100mm×2400mm,

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B3、B4、B5栋转换层施工专项方案

净跨为8.1m,KZL5最大截面为1300mm×1600mm, 净跨为8.5m。 本结构转换层为混凝土框架梁承式转换层,即转换层为钢筋混凝土结构,其上部荷载主要由梁承受,通过结构转换层,将下部楼层的大跨度、大空间框架结构,转换为上部住宅的小跨度、小空间框架薄壁结构,通过转换层的功能转换,改变上、下部楼层柱网和轴线尺寸。

本工程转换层混凝土框架梁的截面高度普遍为2000mm至2400mm,最大的梁截面尺寸为1100mm×2400mm;本工程转换层可用“大、重、密”三个字概况,“大”主要指钢筋混凝土框架梁的截面尺寸大、跨度大。“重”指该转换层的混凝土浇筑量大和钢筋用量大,这样造成模板系统和支撑系统所承受的荷载特别大;“密”由于本转换层主、次梁要承受(传递)上部结构的巨大竖向荷载,且这些荷载的很大一部分直接作用在主、次梁上,然后由主、次梁将荷载向下传递,致使转换层梁钢筋的数量特别多,相对于梁柱的截面而言,钢筋显得较密。梁上、下部纵向钢筋普遍为2排或3排。因此,“大、重、密”是本转换层的特点,也是施工的重点和难点。

转换层的实际面积:1011M2(B3)、994M2(B4)、1011M2(B5)。商业用房的施工难度就小多了,这里针对转换层的截面最大的梁底模、梁侧模、板模及支撑系统进行PKPM验算。

由于自身荷载大,同时转换层施工中的荷载也很大,本转换层采取将本层的荷载分摊到下部楼层的框架板、梁、柱共同承担的方式,并因此转换层以下的自下而上的支撑系统都要进行主要参数验算。

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B3、B4、B5栋转换层施工专项方案

三、梁底模板、支撑体系主要参数验算

计算参数:

钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。

模板支架搭设高度为3.5m,梁截面 B×H=1100mm×2400mm,立杆的纵距(跨度方向) l=0.45m,立杆的步距 h=1.30m,梁底增加4道承重立杆。

面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm2。 木方50×100mm,剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量9000.0N/mm2。 梁两侧立杆间距 1.50m。

梁底按照均匀布置承重杆6根计算。

模板自重0.20kN/m2,混凝土钢筋自重25.50kN/m3。 倾倒混凝土荷载标准值2.00kN/m2。

梁两侧的楼板厚度0.20m,梁两侧的楼板计算长度0.20m。 扣件计算折减系数取0.90。

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B3、B4、B5栋转换层施工专项方案

11002400加双扣件抗滑 13003500420220220220420

图1 梁模板支撑架立面简图 按照模板规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下:

由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.50×2.40+0.20)+1.40×2.00=76.480kN/m2

由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.50×2.40+0.7×1.40×2.00=84.580kN/m2

由于永久荷载效应控制的组合S最大,永久荷载分项系数取1.35,可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98

计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。

集中力大小为 F = 0.9×1.35×25.500×0.200×0.200×0.400=0.496kN。

采用的钢管类型为φ48×3.0。

钢管惯性矩计算采用 I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用 W=π(D4-d4)/32D。

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B3、B4、B5栋转换层施工专项方案

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 = 25.500×2.400×0.400=24.480kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m):

q2 = 0.200×0.400×(2×2.400+1.100)/1.100=0.429kN/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):

经计算得到,活荷载标准值 P1 = (0.000+2.000)×1.100×0.400=0.880kN 考虑0.9的结构重要系数,均布荷载 q = 0.9×(1.35×24.480+1.35×0.429)=30.265kN/m

考虑0.9的结构重要系数,集中荷载 P = 0.9×0.98×0.880=0.776kN 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 = 40.00×1.80×1.80/6 = 21.60cm3; I = 40.00×1.80×1.80×1.80/12 = 19.44cm4;

0.78kN30.26kN/mA 183 183 183 183 183 183B

计算简图

0.108

弯矩图(kN.m)

0.079

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B3、B4、B5栋转换层施工专项方案

2.192.932.722.832.613.36

3.362.612.832.722.932.19

剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:

24.91kN/mA 183 183 183 183 183 183B

变形计算受力图

0.008

0.155

变形图(mm)

经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=2.187kN N2=6.295kN N3=5.335kN N4=6.431kN N5=5.335kN N6=6.295kN N7=2.187kN 最大弯矩 M = 0.107kN.m 最大变形 V = 0.155mm (1)抗弯强度计算

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B3、B4、B5栋转换层施工专项方案

经计算得到面板抗弯强度计算值 f = M/W = 0.107×1000×1000/21600=4.954N/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=3Q/2bh=3×3361.0/(2×400.000×18.000)=0.700N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2 面板抗剪强度验算 T < [T],满足要求! (3)挠度计算

面板最大挠度计算值 v = 0.155mm 面板的最大挠度小于183.3/250,满足要求!

二、梁底支撑木方的计算

梁底木方计算

按照三跨连续梁计算,计算公式如下: 均布荷载 q = 6.431/0.400=16.078kN/m

最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×16.08×0.40×0.40=0.257kN.m 最大剪力 Q=0.6×0.400×16.078=3.859kN 最大支座力 N=1.1×0.400×16.078=7.074kN 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 = M/W =0.257×106/83333.3=3.09N/mm2 木方的抗弯计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!

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B3、B4、B5栋转换层施工专项方案

(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=3×3859/(2×50×100)=1.158N/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

挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值,

均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以木方计算跨度(即木方下小横杆间距)

得到q=12.954kN/m

最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×12.954×400.04/(100×9000.00×4166667.0)=0.060mm

木方的最大挠度小于400.0/250,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。

0.50kN 2.19kN 6.30kN 5.34kN 6.43kN 5.34kN 6.30kN 2.19kN 0.50kNAB 420 220 220 220 420

支撑钢管计算简图

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B3、B4、B5栋转换层施工专项方案

0.301

支撑钢管弯矩图(kN.m)

0.233

7.687.681.301.300.810.812.542.543.223.222.792.791.381.381.381.382.792.793.223.222.542.540.810.811.301.30

7.687.68

支撑钢管剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下: 0.37kN 1.80kN 5.18kN 4.39kN 4.65kN 4.39kN 5.18kN 1.80kN 0.37kNA 420 220 220 220 420B

支撑钢管变形计算受力图

0.014

0.117

支撑钢管变形图(mm)

经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.301kN.m 最大变形 vmax=0.117mm 最大支座力 Qmax=10.217kN

抗弯计算强度 f = M/W =0.301×106/4491.0=67.01N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度,满足要求!

13B3、B4、B5栋转换层施工专项方案

支撑钢管的最大挠度小于420.0/150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: R ≤ Rc

其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,单扣件取7.20kN,双扣件取10.80kN; 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=10.22kN

单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,故采用双扣件,满足抗滑承载力要求!

五、立杆的稳定性计算

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:

其中 N —— 立杆的轴心压力最大值,它包括:

横杆的最大支座反力 N1=10.217kN (已经包括组合系数) 脚手架钢管的自重 N2 = 0.9×1.35×0.159×3.500=0.677kN N = 10.217+0.677=10.894kN

i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; A —— 立杆净截面面积,A=4.239cm2; W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;

a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a=0.20m; h —— 最大步距,h=1.30m;

l0 —— 计算长度,取1.300+2×0.200=1.700m;

λ —— 长细比,为1700/16.0=107 <150 长细比验算满足要求!

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φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到0.545; 经计算得到σ=10894/(0.545×424)=47.183N/mm2; 不考虑风荷载时立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求! 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:

风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW依据模板规范计算公式5.2.5-15: MW=0.9×0.9×1.4Wklah2/10 其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2);

Wk=uz×us×w0 = 0.300×1.250×0.600=0.225kN/m2 h —— 立杆的步距,1.30m; la —— 立杆迎风面的间距,1.50m;

lb —— 与迎风面垂直方向的立杆间距,0.45m;

风荷载产生的弯矩 Mw=0.9×0.9×1.4×0.225×1.500×1.300×1.300/10=0.065kN.m;

Nw —— 考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值,参照模板规范公式5.2.5-14;

Nw=10.217+0.9×1.2×0.557+0.9×0.9×1.4×0.065/0.450=11.057kN 经计算得到σ=11057/(0.545×424)+65000/4491=62.291N/mm2; 考虑风荷载时立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求!

四、侧模板、支撑体系主要参数验算

计算断面宽度1100mm,高度2400mm,两侧楼板厚度200mm。 模板面板采用普通胶合板。

内龙骨布置10道,内龙骨采用50×100mm木方。

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B3、B4、B5栋转换层施工专项方案

外龙骨间距600mm,外龙骨采用单钢管48mm×3.0mm。

对拉螺栓布置4道,在断面内水平间距200+600+600+600mm,断面跨度方向间距600mm,直径14mm。

面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm2。 木方剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量9000.0N/mm2。

1100mm2392392392392392392392392392400mm

模板组装示意图

200600600600

二、梁侧模板荷载标准值计算

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设计值;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。 新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:

其中 γc—— 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;

t —— 新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料)取200/(T+15),取2.000h;

T —— 混凝土的入模温度,取20.000℃;

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B3、B4、B5栋转换层施工专项方案

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3.000m; β—— 混凝土坍落度影响修正系数,取0.850。 根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=18.060kN/m2

考虑结构的重要性系数1.00,实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值: F1=1.00×18.060=18.060kN/m2

考虑结构的重要性系数1.00,倒混凝土时产生的荷载标准值: F2=1.00×6.000=6.000kN/m。

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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。模板面板的按照连续梁计算。 面板的计算宽度取0.60m。

荷载计算值 q = 1.2×18.060×0.600+1.40×6.000×0.600=18.043kN/m 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 = 60.00×1.80×1.80/6 = 32.40cm3; I = 60.00×1.80×1.80×1.80/12 = 29.16cm4;

18.04kN/mA 244 244 244 244 244 244 244 244 244B

计算简图

0.114

弯矩图(kN.m)

0.084

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B3、B4、B5栋转换层施工专项方案

1.742.332.172.212.212.202.242.082.67

2.672.082.242.202.212.212.172.331.74

剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:

10.84kN/mA 244 244 244 244 244 244 244 244 244B

变形计算受力图

0.008

0.142

变形图(mm)

经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=1.739kN N2=5.001kN N3=4.252kN N4=4.452kN N5=4.402kN N6=4.402kN N7=4.452kN N8=4.252kN N9=5.001kN

18B3、B4、B5栋转换层施工专项方案

N10=1.739kN 最大弯矩 M = 0.113kN.m 最大变形 V = 0.142mm (1)抗弯强度计算

经计算得到面板抗弯强度计算值 f = M/W = 0.113×1000×1000/32400=3.488N/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=3Q/2bh=3×2671.0/(2×600.000×18.000)=0.371N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2 面板抗剪强度验算 T < [T],满足要求! (3)挠度计算

面板最大挠度计算值 v = 0.142mm 面板的最大挠度小于244.4/250,满足要求!

四、梁侧模板内龙骨的计算

内龙骨直接承受模板传递的荷载,通常按照均布荷载连续梁计算。

内龙骨强度计算均布荷载q=1.2×0.24×18.06+1.4×0.24×6.00=7.351kN/m 挠度计算荷载标准值q=0.24×18.06=4.407kN/m

按照三跨连续梁计算,计算公式如下: 均布荷载 q = 4.411/0.600=7.351kN/m

最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×7.351×0.60×0.60=0.265kN.m

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B3、B4、B5栋转换层施工专项方案

最大剪力 Q=0.6ql = 0.6×0.600×7.351=2.646kN 最大支座力 N=1.1ql = 1.1×0.600×7.351=4.852kN 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)抗弯强度计算

抗弯计算强度 f = M/W =0.265×10/83333.3=3.18N/mm 抗弯计算强度小于15.0N/mm2,满足要求! (2)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=3×2646/(2×50×100)=0.794N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2 抗剪强度计算满足要求! (3)挠度计算

最大变形 v=0.677ql4/100EI=0.677×4.415×600.04/(100×9000.00×4166667.0)=0.103mm

最大挠度小于600.0/250,满足要求!

6

2

五、梁侧模板外龙骨的计算

外龙骨承受内龙骨传递的荷载,按照集中荷载下连续梁计算。 外龙骨按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取横向支撑钢管传递力。

20

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4.85kN 4.85kN 4.85kN 4.85kN 4.85kN 4.85kN 4.85kN 4.85kN 4.85kNA 200 600 600 600 200B

支撑钢管计算简图

0.849

0.617

支撑钢管弯矩图(kN.m)

7.557.557.727.722.702.703.933.932.872.870.000.002.152.150.920.921.981.980.000.004.854.85

7.017.015.775.776.836.83

支撑钢管剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下: 2.91kN 2.91kN 2.91kN 2.91kN 2.91kN 2.91kN 2.91kN 2.91kN 2.91kNA 200 600 600 600 200B

支撑钢管变形计算受力图

0.028

0.418

支撑钢管变形图(mm) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.849kN.m 最大变形 vmax=0.418mm

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最大支座力 Qmax=13.497kN

抗弯计算强度 f = M/W =0.849×106/4491.0=189.05N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于600.0/150与10mm,满足要求!

六、对拉螺栓的计算

计算公式:

N < [N] = fA 其中 N —— 对拉螺栓所受的拉力; A —— 对拉螺栓有效面积 (mm2);

f —— 对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2; 对拉螺栓的直径(mm): 14 对拉螺栓有效直径(mm): 12

对拉螺栓有效面积(mm2): A = 105.000 对拉螺栓最大容许拉力值(kN): [N] = 17.850 对拉螺栓所受的最大拉力(kN): N = 13.497 对拉螺栓强度验算满足要求! 侧模板计算满足要求!

五、板模板、支撑体系主要参数验算

钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。 模板支架搭设高度为5.6m,

立杆的纵距 b=0.90m,立杆的横距 l=0.90m,立杆的步距 h=1.30m。

面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm2。 木方50×100mm,间距500mm,

木方剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量9000.0N/mm2。 模板自重0.20kN/m2,混凝土钢筋自重25.10kN/m3。

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施工均布荷载标准值2.50kN/m。 扣件计算折减系数取0.90。

2

图 楼板支撑架立面简图

图 楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元 按照模板规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下:

由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.10×0.20+0.20)+1.40×2.50=9.764kN/m2

由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.10×0.20+0.7×1.40×2.50=9.227kN/m2

由于可变荷载效应控制的组合S最大,永久荷载分项系数取1.2,可变荷载分项系数取1.40

采用的钢管类型为φ48×3.0。

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钢管惯性矩计算采用 I=π(D-d)/64,抵抗距计算采用 W=π(D-d)/32D。

4444

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。模板面板的按照三跨连续梁计算。 考虑0.9的结构重要系数,静荷载标准值 q1 = 0.9×(25.100×0.200×0.900+0.200×0.900)=4.228kN/m

考虑0.9的结构重要系数,活荷载标准值 q2 = 0.9×(0.000+2.500)×0.900=2.025kN/m

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 = 90.00×1.80×1.80/6 = 48.60cm3; I = 90.00×1.80×1.80×1.80/12 = 43.74cm4;

(1)抗弯强度计算

f = M / W < [f]

其中 f —— 面板的抗弯强度计算值(N/mm2); M —— 面板的最大弯距(N.mm); W —— 面板的净截面抵抗矩;

[f] —— 面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2; M = 0.100ql2 其中 q —— 荷载设计值(kN/m);

经计算得到 M = 0.100×(1.20×4.228+1.40×2.025)×0.500×0.500=0.198kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.198×1000×1000/48600=4.068N/mm2 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!

(2)抗剪计算

T = 3Q/2bh < [T]

其中最大剪力 Q=0.600×(1.20×4.228+1.4×2.025)×0.500=2.373kN

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截面抗剪强度计算值 T=3×2373.0/(2×900.000×18.000)=0.220N/mm 截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2 面板抗剪强度验算 T < [T],满足要求!

2

(3)挠度计算

v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250

面板最大挠度计算值 v = 0.677×4.228×5004/(100×6000×437400)=0.682mm 面板的最大挠度小于500.0/250,满足要求!

(4) 2.5kN集中荷载作用下抗弯强度计算

经过计算得到面板跨中最大弯矩计算公式为 M = 0.2Pl+0.08ql2 面板的计算宽度为1200.000mm 集中荷载 P = 2.5kN

考虑0.9的结构重要系数,静荷载标准值 q = 0.9×(25.100×0.200×1.200+0.200×1.200)=5.638kN/m 面板的计算跨度 l = 500.000mm

经计算得到 M = 0.200×0.9×1.40×2.5×0.500+0.080×1.20×5.638×0.500×0.500=0.450kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.450×1000×1000/48600=9.265N/mm2 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!

二、支撑木方的计算

木方按照均布荷载计算。

1.荷载的计算

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):

q11 = 25.100×0.200×0.500=2.510kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m): q12 = 0.200×0.500=0.100kN/m

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(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/m):

经计算得到,活荷载标准值 q2 = (2.500+0.000)×0.500=1.250kN/m

考虑0.9的结构重要系数,静荷载 q1 = 0.9×(1.20×2.510+1.20×0.100)=2.819kN/m

考虑0.9的结构重要系数,活荷载 q2 = 0.9×1.40×1.250=1.575kN/m 计算单元内的木方集中力为(1.575+2.819)×0.900=3.955kN

2.木方的计算

按照三跨连续梁计算,计算公式如下: 均布荷载 q = 3.954/0.900=4.394kN/m

最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×4.39×0.90×0.90=0.356kN.m 最大剪力 Q=0.6×0.900×4.394=2.373kN 最大支座力 N=1.1×0.900×4.394=4.350kN 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 = M/W =0.356×106/83333.3=4.27N/mm2 木方的抗弯计算强度小于15.0N/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=3×2373/(2×50×100)=0.712N/mm2

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截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm 木方的抗剪强度计算满足要求!

2

(3)木方挠度计算

挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值,

均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以木方计算跨度(即木方下小横杆间距)

得到q=2.349kN/m

最大变形v=0.677ql/100EI=0.677×2.349×900.0/(100×9000.00×4166667.0)=0.278mm

木方的最大挠度小于900.0/250,满足要求!

4

4

(4)2.5kN集中荷载作用下抗弯强度计算

经过计算得到跨中最大弯矩计算公式为 M = 0.2Pl+0.08ql2 考虑荷载重要性系数0.9,集中荷载 P = 0.9×2.5kN

经计算得到 M = 0.200×1.40×0.9×2.5×0.900+0.080×2.819×0.900×0.900=0.750kN.m

抗弯计算强度 f = M/W =0.750×106/83333.3=9.00N/mm2 木方的抗弯计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!

三、横向支撑钢管计算

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。

4.35kNA 4.35kN 4.35kN 4.35kN 4.35kN 4.35kNB 900 900 900

支撑钢管计算简图

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0.816

支撑钢管弯矩图(kN.m)

5.135.135.265.260.689

1.221.220.780.780.910.913.133.133.573.573.443.44

支撑钢管剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下: 2.33kN 2.33kN 2.33kN 2.33kN 2.33kN 2.33kNA 900 900 900B

支撑钢管变形计算受力图

0.066

1.007

支撑钢管变形图(mm) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.816kN.m 最大变形 vmax=1.007mm 最大支座力 Qmax=8.831kN

抗弯计算强度 f = M/W =0.816×106/4491.0=181.76N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!

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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: R ≤ Rc

其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,单扣件取7.20kN,双扣件取10.80kN; 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=8.83kN

单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,故采用双扣件,满足抗滑承载力要求!

五、立杆的稳定性计算荷载标准值

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 1.静荷载标准值包括以下内容: (1)脚手架钢管的自重(kN): NG1 = 0.134×5.600=0.749kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 满堂架自重标准值,设计人员可根据情况修改。

(2)模板的自重(kN):

NG2 = 0.200×0.900×0.900=0.162kN (3)钢筋混凝土楼板自重(kN):

NG3 = 25.100×0.200×0.900×0.900=4.066kN

考虑0.9的结构重要系数,经计算得到静荷载标准值 NG = 0.9×(NG1+NG2+NG3) = 4.479kN。

2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。

考虑0.9的结构重要系数,经计算得到活荷载标准值 NQ = 0.9×(2.500+0.000)×0.900×0.900=1.822kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.20NG + 1.40NQ

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六、立杆的稳定性计算

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N = 7.93kN i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; A —— 立杆净截面面积,A=4.239cm2; W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm;

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;

a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a=0.20m; h —— 最大步距,h=1.30m;

l0 —— 计算长度,取1.300+2×0.200=1.700m;

λ —— 长细比,为1700/16.0=107 <150 长细比验算满足要求! φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到0.545; 经计算得到σ=7927/(0.545×424)=34.333N/mm2; 不考虑风荷载时立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求! 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:

3

风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW依据模板规范计算公式5.2.5-15: MW=0.9×0.9×1.4Wklah2/10 其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2);

Wk=uz×us×w0 = 0.300×1.250×0.600=0.225kN/m2 h —— 立杆的步距,1.30m; la —— 立杆迎风面的间距,0.90m;

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lb —— 与迎风面垂直方向的立杆间距,0.90m;

风荷载产生的弯矩 Mw=0.9×0.9×1.4×0.225×0.900×1.300×1.300/10=0.039kN.m;

Nw —— 考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值,参照模板规范公式5.2.5-14;

Nw=1.2×4.479+0.9×1.4×1.822+0.9×0.9×1.4×0.039/0.900=7.721kN

经计算得到σ=7721/(0.545×424)+39000/4491=42.081N/mm2; 考虑风荷载时立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求!

六、模板施工

1、柱

搭设安装脚手架→沿模板边线贴密封条→立柱子片模→安装柱箍→校正柱子方正、垂直和位置→全面检查校正→群体固定→办预检。 2、墙

单块就位组拼安装工艺流程:

组装前检查→安装门窗口模板→安装第一步模板(两侧)→安装内楞→调整模板平直→安装第二步至顶部两侧模板→安装内楞调平直→安装穿墙螺栓→安装外楞→加斜撑并调模板平直→与柱、墙、楼板模板连接。 3、板扣件

搭支架 → 测水平→摆主梁→ 调整楼板模标高及起拱 → 铺模

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板 → 清理、刷油 → 检查模板标高、平整度、支撑牢固情况。 4、梁扣件

弹梁轴线并复核 → 搭支模架→调整托梁→摆主梁→ 安放梁底模并固定 → 梁底起拱 → 扎梁筋 → 安侧模 → 侧模拉线支撑(梁高加对拉螺栓)→ 复核梁模尺寸、标高、位置 → 与相邻模板连固。 5、梁侧

安装梁一侧模板→安装另一侧模板→安装上下锁品楞、斜撑楞、腰楞和对拉螺栓→复核梁模尺寸、位置→与相邻模板连接牢固→办预检。

6、经过验算,转换层的模板构造设置如下,框支梁的模板按600mm×600mm的间距设网状拉杆。400~600厚的梁采用Ф12的拉杆,600~1200厚以上的梁,采用Ф14的对拉螺杆,厚度小于或等于600的梁采用单螺帽,厚度大于或等于800的梁采用双螺帽,梁侧模加固采用双层、双向背杠加固,内背杠与模板方向垂直,外背杠与模板方向同向,梁高≥1500时,内外背杠均采用双背杠加固,对<400的梁,则按600 X 600的网状间距设拉片代替拉杆,用钩头螺栓代替卡具和螺帽,就能满足要求。 7、模板的施工操作 (1)基本要求

首先是要注意的是梁的轴线,根据梁是居中梁还是偏心梁,还要弄清楚各梁的标高,本层高差大,梁的编号复杂,要依序编制清楚。框支梁的底模板跨度大于4m时,按规范的规定3/1000起拱,不超过

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20mm。在梁的模板交接处,一定要处理好,最后,组模时模板拼缝中要嵌5mm厚的海绵(双面胶),连接模板木方一定要按要求加设,将模板固定好,防止砼浇注时漏浆。 (2)底模施工

当支撑架搭好并按规定起拱后,安装梁的底模,底模下满铺木方并且固定好底板,顺梁方向组拼,要求底板木方要错位。组拼木方与底板应用元钉钉牢。梁底板组拼好后,拉通线进行校模,梁模校好以后,在模底的梁支架水平杆上用扣件进行固定,固定一定要牢靠。最后再一次拉线复查,直到没有误差为止。否则还要反复地复线。 (3)侧模施工

待钢筋工扎好钢筋后,再安装梁侧模。梁侧模也用木模顺梁轴方向水平组拼,组模时除相互注意错缝外,还应同底模错缝,同时在梁底起竖向200mm按@600,水平方向设置一道Ф14对拉杆螺栓,以保证侧模的整体刚度。 (4)模板的校正加固

当上述工序完成后,最后根据设计要求拉通线校正梁侧模,边校正边架设背杠并上“3” 型扣和螺帽等,对模板进行固定,然后再两个拉杆间的双背杠上,根据现场实际加钩头螺栓加固模板,以防止加固支撑将模板顶到钢筋骨架上,造成钢筋露筋,除了用钩头螺栓反拉外,在拉杆上量好梁的宽度扣去5mm作标记,按标记加焊横向销子以控制模板内移。 最后,用短钢管在支撑架与模板间加斜撑进行最后固定,斜撑间距为600~800,内梁采用梁与梁之间交叉对撑,而边梁

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的外边,则采用底模水平杆外伸1000的长度,按600的间距加反向斜撑,对外侧模进行锁定。 (6)楼板模板施工

待梁模支好后,在楼板模板支架上放50×100的木方,间距为500,并将木方错位与梁侧模上口抵紧,如奇木方抵A轴,偶木方抵B轴,然后铺九夹板于木方之上,用75~100的铁钉将模板钉在木方上,单面胶塞板缝,防止浇筑砼时漏浆。

七、钢筋工程施工

为避免钢筋过密对混凝土的浇筑质量造成影响,同时该层总高度在5M以上,商品砼的塌落度过大,一次性浇筑在柱、梁结合部易产生收缩裂隙。在梁上部钢筋穿插到位、梁底筋穿插绑扎前,浇筑柱混凝土,混凝土浇筑至主梁底部以上20cm, 防止过密的梁底钢筋阻碍混凝土下落和浇注砼收缩裂隙发生。 1、技术要求

首先要认真审图,包括设计更改、说明和11G101图集,并以此为依据,结合规范和操作规程的要求,编制好加工计划(下料配料表)。同时要满足设计要求: A、梁钢筋的接头为机械连接;

B、中跨的底筋,在跨内不能留接头,接头位置设在进入支座后一个1/3L范围内;

C、箍筋采用构造外箍套内箍,即先用外箍定位定型,再在内箍安装

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时按设计要求进行调整;

D、伸入框支柱的梁纵向钢筋锚固长度应满足以下要求:

a.梁顶受力筋应尽量贯通,钢筋的接头应留在跨中1/3Ln范围内且相互错开,同一截面内的接头数量不得大于钢筋数的25%,接头错位间距应≥500或35d的较大值,接头连接方式为机械连接;接头应避开梁上托梁、托柱及上部墙体开洞部位。

b.负筋在梁端处应进行弯锚,弯锚长度从梁底标高向下锚入柱内Lae;

c.底部梁筋应尽量贯通,钢筋接头留在跨边1/4L内,同一截面内的接头数不得大于钢筋数的50%,接头错位间距取500或35d的较大值,连接方式为机械连接;

d.底筋的锚固长度为:伸入支座内平直段长度取大于或等于lae和大于或等于0.5hc+5d中的较大值,当支座长度不够时,按平直段大于或等于0.4hc+弯后长度大于15d进行锚固;

e.二、三排负弯距筋的外挑长度均为相邻长跨的1/3L,还应设计好各大梁的箍筋截面图,施工时按图制作、安装施工。箍筋截面的设计原则是:首先满足主受力筋,其他筋做适当调整,调整要求第一是要对称,第二是尽量均匀,第三是应满足主受力点。

f、框支柱在上部墙体范围内的纵向钢筋应伸入上部墙体内不少于一层,其于柱筋应锚入梁内或板内。锚入梁内的钢筋长度,从柱边算起不应小于Lae;框支梁上墙体竖向钢筋在转换层梁内的锚固长度不应小于Lae。

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/s42.html

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