模板施工方案
更新时间:2024-04-07 09:55:01 阅读量: 综合文库 文档下载
北京市丰台区西山老年公寓
编 制 人: 审 核 人: 审 批 人: 日 期:2013年4月20日
模板工程施工方案
目 录
一、编制依据 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 二、 工程概况 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 三、施工准备 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 四、 施工部署 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 五、 操作工艺与要求 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 1、总的要求 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 2、柱模板的施工 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 3、梁模板的施工 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7 4、墙模板的施工 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 5、基础模板 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 10 6、楼梯施工 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 7、电梯井铰接筒模 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 13 8、门窗洞口模板体系 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 13 六、 质量标准 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 14 七、 模板的拆除 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 15 八、 模板安装与拆除过程中的安全技术措施 ----------------------------------------------------------------------- 16 附件一:墙模板工程计算书 --------------------------------------------------------------------------------------------- 19 附件二:梁模板与支撑计算书 ------------------------------------------------------------------------------------------ 28 附件三:满堂楼板支撑计算书 ------------------------------------------------------------------------------------------ 60
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模板工程施工方案
一、编制依据
1、北京市丰台区西山老年公寓设计图纸 2、北京市丰台区西山老年公寓施工组织设计。 3、国家现行施工验收规范及验评标准。
二、 工程概况
本工程为北京市丰台区西山老年公寓新建工程,楼号分别为
8#、9#、10#、
11#、12#和13#总计6栋。其中8~12#楼为养老院,地下一层、地上三层,建筑高度为10.4m;13#楼为综合楼,地下二层、地上四层,建筑高度为14.4m。柱下采用独立基础,墙下采用条形基础。13#综合楼地下室有人防,墙体厚度最大为400mm,外墙外侧有防水措施;13#楼模板支设最大高度为6.18m,框架梁最大截面300×1200(地下室顶板-0.90m与主楼交界处)。
工程地址:北京市丰台区大灰厂村北宫森林公园内 建设单位:北京市丰台区西山老年公寓 设计单位:北京奥思得建筑设计有限公司 勘察单位:北京房山区建筑勘察所 监理单位:北京中建协工程咨询有限公司 施工单位:山东聊建集团有限公司
建筑面积:地下为12395.21㎡,地上为22499.5㎡,总计34894.71㎡。 三、施工准备
配备足够的周转材料和耗材(模板、钢管、扣件等),梁底、梁侧、现浇板均采用18MM多层板为模板。
模板翻样:在图纸交底后,对各部位砼模板进行翻样,确定木模板制作的
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几何形状、尺寸要求和相关对拉螺杆(包括止水螺杆)长度,龙骨的规格、间距,选用支架系统,绘制各分部砼模板的设计图纸。
现场施工负责人在模板施工前要认真向有关人员(班组长)作技术交底与安全技术交底,特别是新工艺,必须通过试验进行验证,并对相关操作人员进行培训。
放线:首先引测建筑的边柱、墙轴线和标高线,并以该轴线为起点,引出各条轴线。模板放线时,根据施工图用墨线弹出模板的中心线和边线,墙模板要弹出模板的边线和外侧控制线,以便于模板安装和校正。
模板垫底部位应预先找平,杂物清理干净,以保证模板位置正确,防止模板底部漏浆或砼成形后烂根。 在浇筑部分标高较高或积水较多的承台时,提前将模板底部缝隙用砂浆填实,防止积水进入模板或混凝土浇筑时漏浆造成墙柱底部蜂窝麻面。
模板在使用前应涂刷脱模剂。结构表面需作处理的工程,严禁在模板上涂刷废机油。脱模剂要经济适用,不粘污钢筋为主。 四、 施工部署
模板工程质量控制程序图
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学习图纸和技术资料 学习操作和质量标准 模板选择与加工制作 模板涂隔离剂 与钢筋工序交接 检查脚手架和脚手板 施工准备 书面交底 操作人员学习作业指导书 技术交底 底部标高、中心线、断面尺尺寸 钢筋混凝土工序交接检查 浇混凝土时留人看守 支模 班组长工序管理 质量员专业检查 执行验评标准 不合格的处理 质量标准 按梁、柱、和基础的件数各抽查10%,但不少于三件,圈梁每30—50米抽查一处且不少于一处,墙和板按有代表性的自然面抽查10%,且不少于三处。 拆 模 按强度曲线确定拆模时间注意保护凌角 清理现场院 文明施工 自检记录 质量记录 施工记录 资料整理 五、 操作工艺与要求 1、总的要求
(1)、模板的制作与安装,必须保证工程结构和构件各部位形状尺寸和相互位置的正确。
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(2)、模板及支撑必须具有足够的强度、刚度和稳定性,能可靠地承受新浇筑砼的自重和侧压力,以及在施工过程中所产生的荷载。
(3)、模板的构造应简单,装拆方便,并应便于钢筋的绑扎、安装及砼的浇筑。
(4)、模板的接缝应严密,模板接缝处粘贴海绵条,保证不漏浆。 (5)、模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件进行设计。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(强制性条文)。 (6)、模板及其支架拆除的顺序及安全措施应按施工技术方案执行(强制性条文)。
2、柱模板的施工
柱子外四角处预插短钢筋头(或采用后焊接定位钢筋),以便安装柱脚模板。 保证柱模板长度符合模数,不符合模数的放到节点部位处理。若梁、柱模板分两次支设时,在柱子砼达到拆模强度时,最上一段柱模先保留不拆,以便于与梁模板连接。
柱模板安装时,要点如下:
(1)支设的柱模,其标高、位置要准确,垂直度要控制好,支设应牢固。 柱模板支撑应连成整体。
(2)柱模根部要用水泥砂浆堵严,防止跑浆。
(3)柱模的浇筑口和清扫口,在配模时应一并考虑留出。
(4)安装柱箍:柱箍间距中部到地面一般在500mm 左右,中部到顶部在600mm左右。
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500
柱模板节点图柱模加立楞(采用50mm×100mm方材),在柱两侧设置对拉螺
栓来夹固模板。
3、梁模板的施工
梁模板制设
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(1)、在柱子上弹出轴线、梁位置和水平线,钉柱头模板。梁底板采用50×100的木方,采用18厚胶合板,梁底板顶撑间距为1200mm(梁底中间加一根支撑钢管)。梁底模板在施工过程中应保证梁底平直,中间稍有起拱,当梁长≥4M<6M时,起拱度为1-2‰,当梁长≥6M时,起拱度为3‰。主次梁交接时,先主梁起拱,后次梁起拱。梁板模支设之前要求先将柱头模板加固牢固并校正好,然后支设梁底模。梁柱接头处位置应正确,防止梁底模伸入砼柱内。
(2)、梁侧模承受砼侧压力,采用18胶合板和50×100方木(间距为250mm),当梁高在750mm以内时,可不设对拉螺杆;当梁高超过750mm和梁侧模难以固定时宜采用对拉螺杆,对拉螺杆采用Ф12或Ф14的钢筋制作,一头绞丝,一头用短钢筋头焊牢,对拉螺杆的间距为500~700mm间。梁侧模必须支撑牢固,使浇完砼的梁侧面必须垂直、平整、阳角顺直。
(3)、所有梁帮的下口加固均采用梁夹,梁夹间距不大于600mmm,但在同层先浇砼终凝后,可拆下梁夹用于未浇砼构件,这样可减少梁夹的投入。梁板模支设之前要求先将柱头模板加固牢固并校正好,然后支设梁底模。
(4)、梁侧模板:根据墨线安装梁侧模板、压脚板、斜撑等。梁侧模板制作高度应根据梁高及楼板模板碰旁或压旁来确定。
(5)、当梁高超过750mm 时,梁侧模板宜加穿梁螺栓加固。
(6)、顶板模板支柱纵横向和水平拉杆、剪刀撑等均应按实际要求布置,支柱间距一般不宜大于1m,纵横方向水平拉杆的上下间距不宜大于1.5m,纵横方向的剪刀撑间距不大于6m,扣件钢管支架要检查扣件是否拧紧。顶板的支模立杆需接长时只能采用对接,不能搭接。
(7)顶板的模板支架搭设后必须经验收合格方可进入下到工序施工。
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4、墙模板的施工
混凝土剪力墙为400钢筋混凝土墙,根据设计图纸,采用18mm厚的模板,50*100的方木背愣(间距为250mm),¢48*3.5的钢管为次龙骨(间距为500mm),采用直径14对拉螺栓、钢管、三形卡固定(横向间距为500mm,竖向间距见下图), 在墙板模板拆除后将螺栓抽出或割除并修补。 1止水片胶合板木模板 木楞蝶型扣件48×3.5钢管 木楞22胶合板模板对拉螺杆Φ48×3.5钢管对拉螺杆楔形木块短钢筋撑头立面图11-1对拉螺杆短钢筋撑头 木楞拆除模板以后止水片凿出楔形木块楔形木块用防水砂浆修处理同右补凹坑胶合板木模板Φ48×3.5钢管迎水面2-2 9
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18厚九夹板14止水螺杆50*100木枋钢管脚手架钻孔灌注桩300厚传力带短钢管回填土基础底板垫层3厚止水钢板
5、基础模板
A、底板侧模及导墙模板
下室底板侧模采用24厚普通粘土砖砌筑,砌筑高度自垫层面至底板面,砖模与围护墙之间填土,导墙采用吊模。
止水钢板×多层板钢管止水对拉螺栓钢筋卡固定与底板钢筋点焊连接砖胎模木方垫层
B、集水坑吊模
导墙模板安装图10
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C、后浇带模板
底板后浇带采用快易收口网作为后浇带模板。快易收网是作为消耗性模板来固定的。当混凝土在模板后面浇注时,网眼上的余角片就嵌在混凝土里,形成一个与邻近浇注块相连的机械式楔。接缝的质量受到严格控制,其粘接及剪切方面的强度可与经过良好处理的粗琢缝合相媲美。
有粗钢筋骨架支撑的High-ribbed快易收口网片做底板后浇带模板
6、楼梯施工
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模板工程施工方案 做好楼梯的翻样,放线工作,并找好平台的标高。其步骤为:安装平台梁及平台与基础模板→安装楼梯底模板并完成楼梯支撑体系→安装楼梯外帮侧板厚木胶合板贴墙方木方木次龙骨厚木胶板做踏步侧板可调钢管支撑主龙骨木楔塞紧拉杆水平杆楼梯模板支设示意图→安装踏步模板。 楼梯支撑底板的搁栅间距离宜为500mm,支撑搁栅和模板托木间距为1000mm,托木两端用斜支撑支柱,下用单楔楔紧,斜撑内用牵扛互相拉牢,搁栅外面钉上外帮侧板,其高度与踏步口齐。外帮侧板应在其内侧弹出楼梯底板厚度线,用套板画出踏步侧板位置线,钉好固定踏步侧板的挡木。梯步高度要均匀一致,踏步侧板下口一根小支撑,以保证踏步侧板稳固。
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模板工程施工方案 7、电梯井铰接筒模 AAA ~ A 电梯井筒模板安装示意图 8、门窗洞口模板体系 门窗洞口角部双角钢螺栓固定木模板,采用50mm厚板材,外覆5mm塑料板自攻螺丝固定启口,阴角处用L140×140×10的角钢与木模固定,内侧用L100×100×10角钢,通过υ16螺杆与外角钢固定,并在超过1800mm宽窗洞口模板底面开洞,可排气。在洞口四周的墙筋上增设附加筋,在附加筋上点焊钢筋支撑,用钢筋支撑(与模板接触的支撑端头刷防锈漆)顶住洞口模板,以防止洞口模板的偏移。洞口模板详见下图:
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六、 质量标准
模板工程的允许偏差:见下表 序号 项目 允许偏差 检查方法 检验人员 1 轴线位置 5 钢尺检查 质检员 2 底模上表面标高 ±5 水准仪或拉工长 线、钢尺检查 3 截面内部基础 ±10 钢尺检查 工长、质检员 尺寸 柱、墙、+4、-5 工长、质检员 梁 4 层高垂直不大于6 经纬仪或吊工长、质检员 度 5M 线、钢尺检查 大于5M 8 经纬仪或吊工长、质检员 线、钢尺检查 5 相邻两板表面高低2 钢尺检查 工长 差 6 表面平整度 5 2M靠尺工长 和塞尺检查 7 预埋钢板中心线位3 钢尺检查 工长、质检员 置 8 预埋管、预留孔中心3 钢尺检查 工长 线位置 9 插筋 中心线位置 5 钢尺检查 工长、质检员
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外露长度 10 预埋中心线位置 螺栓 外露长度 11 预留中心线位置 洞 七、 模板的拆除
尺寸 +10,0 钢尺检查 2 钢尺检查 工长、质检员 工长、质检员 工长、质检员 工长、质检员 工长、质检员 +10,0 钢尺检查 10 钢尺检查 +10,0 钢尺检查 模板及其支架拆除的顺序及安全措施应按施工技术方案执行(强制性条文)。
1、主梁及平台模的拆除在砼强度符合下表规定同时现场留置的同条件混凝土试块送检测中心试压大道下表规定后,填写拆模申请报监理单位审批,监理单位批准允许进行模板拆除后方可拆除。
结构类型 结构跨度(M) 按设计的砼强度的百分率计(‰) ≤2 板 >2,≤8 >8 ≤8 梁、拱 >8 悬臂构件 — ≥100 ≥100 ≥50 ≥75 ≥100 ≥75 注:表中设计砼强度的百分率按同条件下养护试块强度为准。
2、柱模板的拆除,在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损时,即可拆除,但应符合设计要求,应轻拆轻放,拆除后必须整理归堆,确保文明施工。
3、梁侧模在砼强度(4Mpa)能保证其表面及棱角不应拆模而损坏,方可拆除。
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4、有梁板模板拆除除应遵守以上规定外,拆除模板的顺序、方法及措施都必须按施工说明规定办理,梁模板应逐块传递,应后装先拆,先装后拆,先拆侧面模板,后拆底模,先拆非承重部分,后拆承重部分。拆模时不得用橇棒重锤硬击,拆除后模板应按规定及施工顺序清理,运送至指定位置堆放,便于下层施工,提高施工进度。堆放时应平放,如须竖放,应有可靠的安全措施。严禁拖掷、撞击、脚踩、填衬等损坏模板的行为。
5、预留洞等的内模拆除,必须待混凝土强度保证构件及孔洞表面不发生坍陷、不裂缝后,方可拆除。
6、楼梯段底模拆除前应在下梯段踏步上放置50×100MM两块木料垫护,保证平台模拆除下坠时碰坏踏步棱角。
7、已拆除模板及支架的结构,在砼强度符合设计砼强度等级的要求后,方可承受使用全部荷载,当上部仍有施工荷载时,必须在上部的砼能承受自身荷载时,方可拆除下部砼结构的模板。
8、基坑内拆模要注意坑边坡的稳定,特别是拆除模板支撑时可能使边坡发生振动而塌方,拆除的模板应及时运到离基坑较远的地方进行清理。
9、模板立杆有多道水平立杆,应先拆除上面的,按由上而下的顺序拆除,拆除最后一道连杆应与拆除立杆柱同时进行。
10、柱模板拆除顺序如下:
先拆斜撑或连杆—自上而下拆除柱箍—拆除竖楞并由上至下拆除模板连接件、模板面。
八、 模板安装与拆除过程中的安全技术措施
现场施工负责人在模板施工前要认真向有关人员(班组长)作安全技术交底,特别是新工艺,必须通过试验,并培训操作人员。
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模板安装中的技术措施: 1、基础及地下工程模板
基础及地下工程模板的安装,应先检查基坑土壁边坡地的稳定情况下,发现有塌方的危险,必须采取安全加固措施后,才能开始作业。
操作人员上下基坑要设扶梯,基坑上口边缘1米以内不允许堆放模板构件及材料,向坑内运送如不采用塔吊,应使用溜槽和绳索,运送时要专人指挥,上下呼应。
模板支撑在土壁上,应在支点加垫板,以免支撑不定期牢造成土壁坍塌。 地基上支立柱应垫通长垫板,分层分阶段的柱基支撑,要待下层模板校正并支撑牢固后,再支上一层的模板。
2、混凝土柱模板工程
模板支撑时,四周必须设牢固支撑或用钢筋、铁丝拉结牢固。 柱箍的间距及拉结螺栓的设置必须依模板设计要求做。
本工程柱模为2.8~3.6米,不宜单独支撑,应将柱模和排架拉结成整体。 3、梁模及整体混凝土楼盖支模
单梁或整体楼盖支模,应搭设牢固的操作平台,并设防护栏,要避免上下同时作业。
钢管脚手套体排架本身必须稳定,支架的层间垫板应平套、各层支架的立柱应垂直。
模板拆除的安全技术措施:
1、拆模作业必须白天进行。拆模时对混凝土强度的要求,根据《混凝土结构工程施工及验收规范》,结构模板及其支架拆除的混凝土强度应符合设计要求。
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2、不承重的侧模板,包括梁、柱、墙的侧模板,只要混凝土强度能保证其表面棱角不因拆除模板而受到损坏,即可拆除。
3、承重模板,包括梁、板等水平结构构件的底模应根据与结构同条件养护的试块强度在符合规范要求的前提下方可拆除。
4、已拆除模板及其支架的混凝土结构,当承受施工荷载效应比使用荷载更为不利时,必须经过核算,加设临时支撑。
5、拆模之前必须有拆模申请,并根据同条件养护试块强度记录达到规定时,技术负责人方可批准拆模。
6、各类模板拆除的顺序和方法,应根据模板设计的规定进行。 7、拆除的模板必须随拆随清,在免钉子扎脚,阻碍通行发生事故。 8、拆模析下方不能有人,拆模区应设立警戒线,以防有人误入被砸伤。 9、拆除的模板向下运送传递,一定要上、下呼应,不能采取猛撬,以致大片塌落的方法拆除。
10、拆除梁堵头时要铺设足够操作用的脚手板,操作人员应佩戴好安全带,安全带要高挂低用。
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附件一:墙模板工程计算书
墙模板的背部支撑由两层龙骨(木楞或钢楞)组成:直接支撑模板的为次龙骨,即内龙骨;用以支撑内层龙骨的为主龙骨,即外龙骨。组装墙体模板时,通过穿墙螺栓将墙体两侧模板拉结,每个穿墙螺栓成为主龙骨的支点。
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/m2;
一、参数信息 1.基本参数
次楞(内龙骨)间距(mm):300;穿墙螺栓水平间距(mm):600; 主楞(外龙骨)间距(mm):500;穿墙螺栓竖向间距(mm):500; 对拉螺栓直径(mm):M14;
2.主楞信息
龙骨材料:木楞;
宽度(mm):50.00;高度(mm):100.00; 主楞肢数:1;
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(cm4):10.78;钢楞截面抵抗矩W(cm3):4.49; 次楞肢数:2;
4.面板参数
面板类型:多层板;面板厚度(mm):18.00; 面板弹性模量(N/mm2):9500.00; 面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00; 面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50;
5.木方参数
方木抗弯强度设计值f2c(N/mm):13.00;方木弹性模量E(N/mm2):9500.00; 方木抗剪强度设计值f2t(N/mm):1.50;
19 模板工程施工方案
墙模板设计简图
二、墙模板荷载标准值计算
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,并取其中的较小值:
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,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;
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6.000m; 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1.000。
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;
分别为 47.705 kN/m2、144.000 kN/m2,取较小值47.705 kN/m2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=47.705kN/m2; 倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2 kN/m2。
三、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。按规范规定,强度验算要考虑新浇混凝
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模板工程施工方案
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。
面板计算简图
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 =300.0mm; 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: 1.2×47.71×0.50×0.90=25.761kN/m,其中0.90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: 1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m; q = q1 + q2 =25.761+1.260=27.021 kN/m;
面板的最大弯距:M =0.1×27.021×300.0×300.0= 2.43×105N.mm; 按以下公式进行面板抗弯强度验算:
其中, σ --面板承受的应力(N/mm2); 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= 500×18.0×18.0/6=2.70×104 mm3;
f --面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;
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模板工程施工方案
面板截面的最大应力计算值:σ = M/W = 2.43×105 / 2.70×104 = 9.007N/mm2; 面板截面的最大应力计算值 σ =9.007N/mm2 小于 面板截面的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,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 =300.0mm; 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: 1.2×47.71×0.50×0.90=25.761kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m; q = q1 + q2 =25.761+1.260=27.021 kN/m; 面板的最大剪力:∨ = 0.6×27.021×300.0 = 4863.726N; 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/mm2); ∨--面板计算最大剪力(N):∨ = 4863.726N; b--构件的截面宽度(mm):b = 500mm ; hn--面板厚度(mm):hn = 18.0mm ;
fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 13.000 N/mm2;
面板截面的最大受剪应力计算值: T =3×4863.726/(2×500×18.0)=0.811N/mm2;面板截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2;
面板截面的最大受剪应力计算值 T=0.811N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 [T]=1.5N/mm2,满足要求!
3.挠度验算
根据规范,刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。 挠度计算公式如下:
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l--计算跨度(内楞间距): l = 300mm; E--面板的弹性模量: E = 9500N/mm2;
其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载: q = 47.7×0.5 = 23.85N/mm;
I--面板的截面惯性矩: I = 50×1.8×1.8×1.8/12=24.3cm4; 面板的最大允许挠度值:[ω] = 1.2mm;
面板的最大挠度计算值: ω = 0.677×23.85×3004/(100×9500×2.43×105) = 0.567 mm; 面板的最大挠度计算值: ω =0.567mm 小于等于面板的最大允许挠度值 [ω]=1.2mm,满足要求!
四、墙模板内外楞的计算
(一).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 = 4.49cm3; 内钢楞截面惯性矩 I = 10.78cm4;
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);
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模板工程施工方案
l--计算跨度(外楞间距): l =500.0mm; 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: 1.2×47.71×0.30×0.90=15.456kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.30×0.90=0.756kN/m,其中,0.90为折减系数。
q =(15.456+0.756)/2=8.106 kN/m;
内楞的最大弯距:M =0.1×8.106×500.0×500.0= 2.03×105N.mm; 内楞的抗弯强度应满足下式:
其中, σ --内楞承受的应力(N/mm2); M --内楞计算最大弯距(N.mm);
W --内楞的截面抵抗矩(mm3),W=4.49×103;
f --内楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f=205.000N/mm2; 内楞的最大应力计算值:σ = 2.03×105/4.49×103 = 45.135 N/mm2; 内楞的抗弯强度设计值: [f] = 205N/mm2;
内楞的最大应力计算值 σ = 45.135 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2,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 =500.0mm; 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: 1.2×47.71×0.30×0.90=15.456kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.30×0.90=0.756kN/m,其中,0.90为折减系数。
q = (q1 + q2)/2 =(15.456+0.756)/2=8.106 kN/m; 内楞的最大剪力:∨ = 0.6×8.106×500.0 = 2431.863N; 截面抗剪强度必须满足下式:
24
模板工程施工方案
其中, τ--内楞的截面的最大受剪应力(N/mm2); ∨--内楞计算最大剪力(N):∨ = 2431.863N; b--内楞的截面宽度(mm):b = 60.0mm ; hn--内楞的截面高度(mm):hn = 80.0mm ;
fv--内楞的抗剪强度设计值(N/mm2):τ = 1.500 N/mm2;
内楞截面的受剪应力计算值: fv =3×2431.863/(2×60.0×80.0)=0.760N/mm2; 内楞截面的抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2;
内楞截面的受剪应力计算值 τ =0.76N/mm2 小于 内楞截面的抗剪强度设计值 [fv]=1.5N/mm2,满足要求!
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, ω--内楞的最大挠度(mm);
q--作用在内楞上的线荷载(kN/m): q = 47.71×0.30/2=7.16 kN/m; l--计算跨度(外楞间距): l =500.0mm ;
E--内楞弹性模量(N/mm2):E = 210000.00 N/mm2 ; I--内楞截面惯性矩(mm4),I=1.08×105;
内楞的最大挠度计算值: ω = 0.677×14.31/2×5004/(100×210000×1.08×105) = 0.134 mm;
内楞的最大容许挠度值: [ω] = 2mm;
内楞的最大挠度计算值 ω=0.134mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ω]=2mm,满足要求!
(二).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,外龙骨采用木楞,宽度50mm,高度100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
25
模板工程施工方案
W = 50×100×100/6 = 83.33cm3; I = 50×100×100×100/12 = 416.67cm4;
外楞计算简图 4.外楞抗弯强度验算 外楞跨中弯矩计算公式:
其中,作用在外楞的荷载: P = (1.2×47.7+1.4×2)×0.3×0.5/1=8.11kN; 外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l = 600mm; 外楞最大弯矩:M = 0.175×8106.21×600.00= 8.51×105 N/mm; 强度验算公式:
其中, σ-- 外楞的最大应力计算值(N/mm2)
M -- 外楞的最大弯距(N.mm);M = 8.51×105 N/mm W -- 外楞的净截面抵抗矩; W = 8.33×104 mm3; [f] --外楞的强度设计值(N/mm2),[f] =13.000N/mm2; 外楞的最大应力计算值: σ = 8.51×105/8.33×104 = 10.214 N/mm2; 外楞的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2;
外楞的最大应力计算值 σ =10.214N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!
5.外楞的抗剪强度验算
公式如下:
26
模板工程施工方案
其中, ∨--外楞计算最大剪力(N);
l--计算跨度(水平螺栓间距间距): l =600.0mm;
P--作用在外楞的荷载: P = (1.2×47.7+1.4×2)×0.3×0.5/1=8.106kN; 外楞的最大剪力:∨ = 0.65×8106.210 = 3.16×103N; 外楞截面抗剪强度必须满足:
其中, τ--外楞截面的受剪应力计算值(N/mm2); ∨--外楞计算最大剪力(N):∨ = 3.16×103N; b--外楞的截面宽度(mm):b = 50.0mm ; hn--外楞的截面高度(mm):hn = 100.0mm ;
fv--外楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;
外楞截面的受剪应力计算值: τ =3×3.16×103/(2×50.0×100.0)=0.948N/mm2; 外楞的截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2; 外楞截面的抗剪强度设计值: [fv]=1.5N/mm2;
外楞截面的受剪应力计算值 τ =0.948N/mm2 小于 外楞截面的抗剪强度设计值 [fv]=1.5N/mm2,满足要求!
6.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:
其中, ω--外楞最大挠度(mm);
P--内楞作用在支座上的荷载(kN/m):P = 47.71×0.30×0.50/1=7.16 kN/m; l--计算跨度(水平螺栓间距): l =600.0mm ; E--外楞弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ; I--外楞截面惯性矩(mm4),I=4.17×106;
外楞的最大挠度计算值: ω = 1.146×7.16×100/1×6003/(100×9500×4.17×106) = 0.447mm;
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模板工程施工方案
外楞的最大容许挠度值: [ω] = 2.4mm;
外楞的最大挠度计算值 ω =0.447mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ω]=2.4mm,满足要求!
五、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 (mm2);
f -- 穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2; 查表得:
穿墙螺栓的型号: M14 ; 穿墙螺栓有效直径: 11.55 mm; 穿墙螺栓有效面积: A = 105 mm2;
穿墙螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×105×1.05×10-4 = 17.85 kN; 穿墙螺栓所受的最大拉力: N =47.705×0.6×0.5 = 14.312 kN。
穿墙螺栓所受的最大拉力 N=14.312kN 小于 穿墙螺栓最大容许拉力值 [N]=17.85kN,满足要求!
附件二:梁模板与支撑计算书
梁模板(扣件钢管架)计算书
因本工程梁支架高度小于4米,根据有关规范建议,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。
如:梁段:B-KL1(6)。
一、参数信息
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度 B(m):0.30;
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模板工程施工方案
梁截面高度 D(m):1.00 混凝土板厚度(mm):100.00; 立杆梁跨度方向间距La(m):1.00;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10; 立杆步距h(m):1.20;
梁支撑架搭设高度H(m):3.60; 梁两侧立柱间距(m):0.60;
承重架支设:1根承重立杆,钢管支撑垂直梁截面; 板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):1.00; 采用的钢管类型为Φ48×3.5;
扣件连接方式:单扣件,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/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):24.0; 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:多层胶合面板; 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
梁底纵向支撑根数:4; 面板厚度(mm):18.0;
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模板工程施工方案
5.梁侧模板参数
主楞间距(mm):500; 次楞根数:5;
穿梁螺栓水平间距(mm):500; 穿梁螺栓竖向根数:3;
穿梁螺栓竖向距板底的距离为:200mm,200mm,200mm; 穿梁螺栓直径(mm):M12;
主楞龙骨材料:木楞,,宽度50mm,高度100mm; 主楞合并根数:2;
次楞龙骨材料:木楞,,宽度50mm,高度100mm;
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,并取其中的较小值:
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,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;
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;
分别为 50.994 kN/m2、24.000 kN/m2,取较小值24.000 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
30
模板工程施工方案
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5根。面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
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, σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2); M -- 面板的最大弯距(N.mm);
W -- 面板的净截面抵抗矩,W = 50×1.8×1.8/6=27cm3; [f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2); 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= 1.2×0.5×24×0.9=12.96kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.4×0.5×2×0.9=1.26kN/m; q = q1+q2 = 12.960+1.260 = 14.220 kN/m; 计算跨度(内楞间距): l = 225mm;
面板的最大弯距 M= 0.1×14.22×2252 = 7.20×104N.mm;
经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 7.20×104 / 2.70×104=2.666N/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 =2.666N/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
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模板工程施工方案
l--计算跨度(内楞间距): l = 225mm; E--面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2;
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q = 24×0.5 = 12N/mm;
I--面板的截面惯性矩: I = 50×1.8×1.8×1.8/12=24.3cm4;
面板的最大挠度计算值: ω = 0.677×12×2254/(100×9500×2.43×105) = 0.09 mm; 面板的最大容许挠度值:[ω] = l/250 =225/250 = 0.9mm;
面板的最大挠度计算值 ω =0.09mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ω]=0.9mm,满足要求!
四、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1根木楞,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 = 50×1002×1/6 = 83.33cm3; I = 50×1003×1/12 = 416.67cm4;
内楞计算简图
(1).内楞强度验算
强度验算计算公式如下:
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其中, σ -- 内楞弯曲应力计算值(N/mm2);
模板工程施工方案
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)×0.225=6.4kN/m; 内楞计算跨度(外楞间距): l = 500mm;
内楞的最大弯距: M=0.1×6.40×500.002= 1.60×105N.mm; 最大支座力:R=1.1×6.399×0.5=3.519 kN;
经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 σ = 1.60×105/8.33×104 = 1.92 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 = 1.92 N/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
其中 E -- 面板材质的弹性模量: 10000N/mm2;
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q =24.00×0.23= 5.40 N/mm; l--计算跨度(外楞间距):l = 500mm; I--面板的截面惯性矩:I = 8.33×106mm4;
内楞的最大挠度计算值: ω = 0.677×5.4×5004/(100×10000×8.33×106) = 0.027 mm; 内楞的最大容许挠度值: [ω] = 500/250=2mm;
内楞的最大挠度计算值 ω=0.027mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ω]=2mm,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3.519kN,按照集中荷载作用下的连续梁计算。
本工程中,外龙骨采用2根木楞,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:
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模板工程施工方案
W = 50×1002×2/6 = 166.67cm3; I = 50×1003×2/12 = 833.33cm4;
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/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)。 根据连续梁程序求得最大的弯矩为M= 1.32 kN.m
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模板工程施工方案
外楞最大计算跨度: l = 300mm;
经计算得到,外楞的受弯应力计算值: σ = 1.32×106/1.67×105 = 7.919 N/mm2; 外楞的抗弯强度设计值: [f] = 17N/mm2;
外楞的受弯应力计算值 σ =7.919N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 [f]=17N/mm2,满足要求!
(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0.659 mm 外楞的最大容许挠度值: [ω] = 300/250=1.2mm;
外楞的最大挠度计算值 ω =0.659mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ω]=1.2mm,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/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 mm2;
穿梁螺栓所受的最大拉力: N =24×0.5×0.4 =4.8 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=4.8kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 [N]=12.92kN,满足要求!
2
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。
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模板工程施工方案
本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 1000×18×18/6 = 5.40×104mm3; I = 1000×18×18×18/12 = 4.86×105mm4;
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 =100.00mm; 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)×1.00×1.00×0.90=27.54kN/m; 模板结构自重荷载:
q2:1.2×0.35×1.00×0.90=0.38kN/m; 振捣混凝土时产生的荷载设计值: q3: 1.4×2.00×1.00×0.90=2.52kN/m;
q = q1 + q2 + q3=27.54+0.38+2.52=30.44kN/m; 跨中弯矩计算公式如下:
Mmax = 0.10×30.438×0.12=0.03kN.m; σ =0.03×106/5.40×104=0.564N/mm2;
梁底模面板计算应力 σ =0.564 N/mm2 小于 梁底模面板的抗压强度设计值
36 模板工程施工方案
[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 =((24.0+1.50)×1.000+0.35)×1.00= 25.85KN/m; l--计算跨度(梁底支撑间距): l =100.00mm; E--面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2; 面板的最大允许挠度值:[ω] =100.00/250 = 0.400mm;
面板的最大挠度计算值: ω = 0.677×25.85×1004/(100×9500×4.86×105)=0.004mm; 面板的最大挠度计算值: ω =0.004mm 小于 面板的最大允许挠度值:[ω] = 100 / 250 = 0.4mm,满足要求!
七、梁底支撑的计算
本工程梁底支撑采用钢管。
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)×1×0.1=2.55 kN/m; (2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2 = 0.35×0.1×(2×1+0.3)/ 0.3=0.268 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)×0.1=0.45 kN/m;
2.钢管的支撑力验算
静荷载设计值 q = 1.2×2.55+1.2×0.268=3.382 kN/m; 活荷载设计值 P = 1.4×0.45=0.63 kN/m;
37
模板工程施工方案
钢管计算简图 钢管按照三跨连续梁计算。
本算例中,钢管的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=5.08cm3 I=12.19cm4
钢管强度验算:
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 = 3.382+0.63=4.012 kN/m;
最大弯距 M =0.1ql2= 0.1×4.012×1×1= 0.401 kN.m; 最大应力 σ= M / W = 0.401×106/5080 = 78.976 N/mm2; 抗弯强度设计值 [f]=205 N/mm2;
钢管的最大应力计算值 78.976 N/mm2 小于 钢管抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!
钢管抗剪验算:
最大剪力的计算公式如下:
截面抗剪强度必须满足:
其中最大剪力: V = 0.6×3.382×1 = 2.029 kN; 钢管的截面面积矩查表得 A = 489.000 mm2;
钢管受剪应力计算值 τ =2×2029.200/489.000 = 8.299 N/mm2; 钢管抗剪强度设计值 [τ] = 120 N/mm2;
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模板工程施工方案
钢管的受剪应力计算值 8.299 N/mm2 小于 钢管抗剪强度设计值 120 N/mm2,满足要求!
钢管挠度验算:
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:
q = 2.550 + 0.268 = 2.818 kN/m;
钢管最大挠度计算值 ω= 0.677×2.818×10004 /(100×206000×12.19×104)=0.76mm; 钢管的最大允许挠度 [ω]=1.000×1000/250=4.000 mm;
钢管的最大挠度计算值 ω= 0.76 mm 小于 钢管的最大允许挠度 [ω]=4 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/m2):
q1 = (24.000+1.500)×1.000= 25.500 kN/m2; (2)模板的自重(kN/m2): q2 = 0.350 kN/m2;
(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/m2): q3= (2.500+2.000)=4.500 kN/m2;
q = 1.2×(25.500 + 0.350 )+ 1.4×4.500 = 37.320 kN/m2;
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:
当n>2时:
39
模板工程施工方案
计算简图(kN)
支撑钢管变形图(mm)
支撑钢管弯矩图(kN.m) 经过连续梁的计算得到:
支座反力 RA = RB=0.861 kN,中间支座最大反力Rmax=10.314; 最大弯矩 Mmax=0.271 kN.m; 最大挠度计算值 Vmax=0.031 mm;
支撑钢管的最大应力 σ=0.271×106/5080=53.372 N/mm2; 支撑钢管的抗压设计强度 [f]=205.0 N/mm2;
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模板工程施工方案
支撑钢管的最大应力计算值 53.372 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压设计强度 205.0 N/mm2,满足要求!
八、梁底纵向钢管计算
纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。
九、扣件抗滑移的计算:
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。
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6.40 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=10.314 kN;
R > 6.40 kN 且R < 12.80 kN,所以单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求!故采用双扣件,双扣件R=10.314×2=20.628 kN >12.80 kN时满足要求。
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 。
十、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式
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: 横杆的最大支座反力: N1 =0.861 kN ;
脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.149×5=0.893 kN;
楼板的混凝土模板的自重: N3=1.2×(1.00/2+(0.60-0.30)/2)×1.00×0.35=0.273 kN;
楼板钢筋混凝土自重荷载:
N4=1.2×(1.00/2+(0.60-0.30)/2)×1.00×0.100×
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模板工程施工方案
(1.50+24.00)=1.989 kN;
N =0.861+0.893+0.273+1.989=4.017 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 = 1.58; 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; σ -- 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2); [f] -- 钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205 N/mm2; lo -- 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh (1) 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 / 15.8 = 149 ;
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= 0.312 ; 钢管立杆受压应力计算值 ;σ=4016.636/(0.312×489) = 26.327 N/mm2;
钢管立杆稳定性计算 σ = 26.327 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算 lo = k1k2(h+2a) (2) k1 -- 计算长度附加系数按照表1取值1.185;
k2 -- 计算长度附加系数,h+2a = 1.4 按照表2取值1.006 ; 上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.185×1.006×(1.2+0.1×2) = 1.669 m; Lo/i = 1668.954 / 15.8 = 106 ;
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= 0.544 ; 钢管立杆受压应力计算值 ;σ=4016.636/(0.544×489) = 15.099 N/mm2;
钢管立杆稳定性计算 σ = 15.099 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205
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模板工程施工方案
N/mm2,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 =10.314 kN ;
脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.149×(5-1)=0.893 kN; N =10.314+0.893=11.028 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 = 1.58; 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; σ -- 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2); [f] -- 钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205 N/mm2; lo -- 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh (1) k1 -- 计算长度附加系数,取值为:1.185 ;
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 = 1.185×1.7×1.2 = 2.417 m; Lo/i = 2417.4 / 15.8 = 153 ;
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= 0.298 ; 钢管立杆受压应力计算值 ;σ=11028.248/(0.298×489) = 75.68 N/mm2;
钢管立杆稳定性计算 σ = 75.68 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算 lo = k1k2(h+2a) (2) k1 -- 计算长度附加系数按照表1取值1.185;
k2 -- 计算长度附加系数,h+2a = 1.4 按照表2取值1.006 ; 上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.185×1.006×(1.2+0.1×2) = 1.669 m;
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模板工程施工方案
Lo/i = 1668.954 / 15.8 = 106 ;
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= 0.544 ; 钢管立杆受压应力计算值 ;σ=11028.248/(0.544×489) = 41.457 N/mm2;
钢管立杆稳定性计算 σ = 41.457 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,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。
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》
十一、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 = 170 kpa;
其中,地基承载力标准值:fgk= 170 kpa ; 脚手架地基承载力调整系数:kc = 1 ;
立杆基础底面的平均压力:p = N/A =41.254 kpa ;
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 10.314 kN; 基础底面面积 :A = 0.25 m2 。
p=41.254 ≤ fg=170 kpa 。地基承载力满足要求!
十二、梁模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验]:
44 模板工程施工方案
除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外,还要考虑以下内容
1.模板支架的构造要求:
a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆; b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度;
c.梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不同的立杆间距,但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。
2.立杆步距的设计:
a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时,可以采用等步距设置; b.当中部有加强层或支架很高,轴力沿高度分布变化较大,可采用下小上大的变步距设置,但变化不要过多;
c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜,不宜超过1.5m。
3.整体性构造层的设计:
a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时,需要设置整体性单或双水平加强层; b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且须与立杆连接,设置
斜杆层数要大于水平框格总数的1/3;
c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10--15m设置,四周和中部每10--15m设竖向斜杆,使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层;
d.在任何情况下,高支撑架的顶部和底部(扫地杆的设置层)必须设水平加强层。
4.剪刀撑的设计:
a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑;
b.中部可根据需要并依构架框格的大小,每隔10--15m设置。
5.顶部支撑点的设计:
a.最好在立杆顶部设置支托板,其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm; b.顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不宜大于200mm;
c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算,当设计荷载N≤12kN时,可用双扣件;大于12kN时应用顶托方式。
6.支撑架搭设的要求:
45
模板工程施工方案
a.严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置; b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求; c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的;
d.地基支座的设计要满足承载力的要求。
7.施工使用的要求:
a.精心设计混凝土浇筑方案,确保模板支架施工过程中均衡受载,最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式;
b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上方堆放;
c.浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解决。
梁模板(扣件钢管架)计算书
我的工程工程;属于框架结构;地上0层;地下0层;建筑高度:0.00m;标准层层高:0.00m ;总建筑面积:0.00平方米;总工期:0天;施工单位:某某施工单位。
本工程由某某房开公司投资建设,某某设计院设计,某某堪察单位地质勘察,某某监理公司监理,某某施工单位组织施工;由章某某担任项目经理,李某某担任技术负责人。
高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。
梁段:XKL4。
46
模板工程施工方案
一、参数信息
1.模板支撑及构造参数 梁截面宽度 B(m):0.40; 梁截面高度 D(m):0.80 混凝土板厚度(mm):100.00; 立杆梁跨度方向间距La(m):1.00;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10; 立杆步距h(m):1.50;
梁支撑架搭设高度H(m):3.00; 梁两侧立柱间距(m):1.00;
承重架支设:1根承重立杆,钢管支撑垂直梁截面; 板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):1.00; 采用的钢管类型为Φ48×3.5;
扣件连接方式:单扣件,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/m2):0.35; 钢筋自重(kN/m3):1.50;
施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5;
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模板工程施工方案
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 梁底纵向支撑根数:4; 面板厚度(mm):18.0; 5.梁侧模板参数 主楞间距(mm):500; 次楞根数:4;
穿梁螺栓水平间距(mm):500; 穿梁螺栓竖向根数:3;
穿梁螺栓竖向距板底的距离为:200mm,200mm,200mm; 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:2;
次楞龙骨材料:木楞,,宽度50mm,高度100mm; 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
48
模板工程施工方案
的较小值:
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,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;
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0.750m; 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;
分别为 50.994 kN/m2、18.000 kN/m2,取较小值18.000 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。
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。
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, σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2); M -- 面板的最大弯距(N.mm);
W -- 面板的净截面抵抗矩,W = 50×1.8×1.8/6=27cm3; [f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2); 按以下公式计算面板跨中弯矩:
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模板工程施工方案
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= 1.2×0.5×18×0.9=9.72kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.4×0.5×2×0.9=1.26kN/m; q = q1+q2 = 9.720+1.260 = 10.980 kN/m; 计算跨度(内楞间距): l = 233.33mm;
面板的最大弯距 M= 0.1×10.98×233.3332 = 5.98×104N.mm;
经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 5.98×104 / 2.70×104=2.214N/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 =2.214N/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 = 18×0.5 = 9N/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/mm2;
I--面板的截面惯性矩: I = 50×1.8×1.8×1.8/12=24.3cm4;
面板的最大挠度计算值: ω = 0.677×9×233.334/(100×9500×2.43×105) = 0.078 mm; 面板的最大容许挠度值:[ω] = l/250 =233.333/250 = 0.933mm;
面板的最大挠度计算值 ω =0.078mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ω]=0.933mm,满足要求!
四、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1根木楞,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 = 50×1002×1/6 = 83.33cm3; I = 50×1003×1/12 = 416.67cm4;
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