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'平湖保障性住房模板施工设计书一、工程概况及编制依据(一)、工程概况本工程位于龙岗平湖凤凰大道南侧,拟建工程的南侧为待建的景岭市政道路,隔路为待建山体公园,东临富康路,总占地面积61285.84m²。地块总体较方正,呈长方形,南北窄、东西长。南北长约195.0m;东西长约320m。总建筑面388333.55m²;其中1-6、9-10号楼每栋建筑面积25850.04m²;7、8号楼建筑面积52734.37m²;11号楼建筑面积45779.45m²;沿街商业建筑面积3394.66m²;13号楼(幼儿园)建筑面积3600m²;地下室车库及设备房建筑面积76023.31m²。本工程共有10栋34层拟建保障性住房(编号1-10号楼);1栋12层的商业楼(编号11号楼);12号楼为沿街商业;1栋3层12班的幼儿园(编号13号楼)。人防工程根据深圳市民防委员会人民防空工程建设意见征证询单(编号:2011-138),设在地下室的3层,±0.000相当于绝对标高:63.950m;设计使用年限为50年;1-10号楼±0.000以上建筑高度105.400m,(含构架高度)本工程由深圳市坤宜实业发展有限公司投资兴建;设计单位:深圳市同济人建筑设计有限公司;监理单位:深圳市九州监理有限公司;建设单位:长春建设股份有限公司;安全监督单位:深圳市安全监督站;质量监督单位:深圳市质量监督站。(二)、编制依据1、《建筑工程大模板技术规程》中国建筑工业出版社;2、《建筑结构荷载规范》中国建筑工业出版社;3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》中国建筑工业出版社;4、《混凝土结构设计规范》中国工业出版社;5、《施工现场临时用电安全技术规范》中国工业出版社;6、平湖保障性住房项目施工图纸;7、《建筑工程施工质量验收统一标准》;8、《建筑施工计算手册》第二版江正荣著;中国建筑工业出版社9、《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社;10、《建筑施工安全检查标准》中国建筑工业出版社;32
11、《建筑地基基础设计规范》中国工业出版社。二、模板设计说明1、本模板设计是针对1-11栋标准层模板进行设计,1-10号楼标准层2-34层高均为2.850m,11号楼标准层高为4.500m;属于一般支模。层高大于4.500m模板施工详见《高支撑模板施工方案》。2、模板及支撑系统梁侧模两边各采用两根水平木枋45×90,梁底沿纵向平铺@350木枋,钢管立杆梁宽方向2根,纵向间距1000m。立杆离地200mm设扫地杆。1-10号楼标准层中间设一道纵横水平拉杆、顶部设一道水平托杆。三、模板设计计算依据根据施工图纸,为保证柱、梁、剪力墙等混凝土构件在施工中达到位置正确,不变形,尺寸形状符合设计图纸要求。故在柱、梁、板、剪力墙施工前对其模板及支撑条件进行计算,从而达到确保模板的强度、刚度及稳定性。保证模板及支撑条件可靠,承受混凝土垂直重力和侧压力以及在施工过程中所产生的荷载,达到安全操作和安全生产的要求。四、梁模板及其支撑系统设计本设计书是针对1-10栋标准层模板进行设计,标准层层高2.85m米,框架梁KL跨度最大,截面也最大,现以KL框架梁(b×h=200×600)为例进行设计,11号楼框架梁400×800计算参见《高支撑模板施工方案》。32
(一)、参数信息1.模板支撑及构造参数,1-10号楼;梁截面宽度B(m):0.20;梁截面高度D(m):0.600;混凝土板厚度(mm):100、110、150立杆沿梁跨度方向间距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;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):1.00;梁支撑架搭设高度H(m):2.150;梁两侧立杆间距(m):0.60;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:0;采用的钢管类型为Φ48×3.5;上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆,无需计算。2.荷载参数模板自重(kN/m2):0.35;钢筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):18.0;倾倒混凝土侧压力(kN/m2):6.0;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;32
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):17.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.7;面板类型:胶合面板;面板弹性模量E(N/mm2):9500.0;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;4.梁底模板参数梁底方木截面宽度b(mm):45.0;梁底方木截面高度h(mm):90.0;梁底横向支撑根数:2面板厚度(mm):18.0;5.梁侧模板参数次楞间距(mm):350,主楞竖向根数:4;主楞间距为:100mm,220mm,30mm;穿梁螺栓水平间距(mm):500;穿梁螺栓直径(mm):A14;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45mm,高度90mm;次楞合并根数:2;(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。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;分别计算得50.994kN/m2、18.000kN/m2,取较小值18.000kN/m232
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。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=100×1.8²/6=54.0cm3;M--面板的最大弯距(N·mm);σ--面板的弯曲应力计算值(N/mm2)[f]--面板的抗弯强度设计值(N/mm2);按以下公式计算面板跨中弯矩: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=1.2×1×18×0.9=19.44kN/m;倾倒混凝土侧压力设计值:q2=1.4×1×6×0.9=2.52kN/m;q=q1+q2=19.440+2.520=21.960kN/m;计算跨度(内楞间距):l=350mm;面板的最大弯距M=0.125×21.96×3502=3.36×105N·mm;经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ=3.36×105/5.4×104=6.222N/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=6.222N/mm2小于面板的抗弯强度设计值32
[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=21.96N/mm;l--计算跨度(内楞间距):l=350mm;E--面板材质的弹性模量:E=9500N/mm2;I--面板的截面惯性矩:I=100×1.8³/12=48.6cm4;面板的最大挠度计算值:ν=5×21.96×3504/(384×9500×4.86×105)=0.929mm;面板的最大容许挠度值:[ν]=l/250=350/250=1.4mm;面板的最大挠度计算值ν=0.929mm小于面板的最大容许挠度值[ν]=1.4mm,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,龙骨采用木楞,截面宽度45mm,截面高度90mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=4.5×92×2/6=121.5m3;I=4.5×93×2/12=546.75cm4;内楞计算简图(1).内楞强度验算强度验算计算公式如下:32
其中,σ--内楞弯曲应力计算值(N/mm2);M--内楞的最大弯距(N·mm);W--内楞的净截面抵抗矩;[f]--内楞的强度设计值(N/mm2)。按以下公式计算内楞跨中弯矩:其中,作用在内楞的荷载,q=(1.2×18×0.9+1.4×6×0.9)×1=27kN/m;内楞计算跨度(外楞间距):l=117mm;内楞的最大弯距:M=0.101×27.00×116.672=3.71×104N·mm;最大支座力:R=1.1×27×0.117=3.475kN;经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值σ=3.71×104/1.215×105=0.305N/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=0.29N/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l--计算跨度(外楞间距):l=500mm;q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:q=27.00N/mm;E--内楞的弹性模量:10000N/mm2;I--内楞的截面惯性矩:I=5.12×106mm4;内楞的最大挠度计算值:ν=0.677×27×5004/(100×10000×5.4675×106)=0.209mm;内楞的最大容许挠度值:[ν]=500/250=2mm;内楞的最大挠度计算值ν=0.223mm小于内楞的最大容许挠度值[ν]=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3.475kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。32
本工程中,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:截面类型为圆钢管48×3.5;外钢楞截面抵抗矩W=10.16cm3;外钢楞截面惯性矩I=24.38cm4;(1).外楞抗弯强度验算其中σ--外楞受弯应力计算值(N/mm2)M--外楞的最大弯距(N·mm);W--外楞的净截面抵抗矩;[f]--外楞的强度设计值(N/mm2)。根据三跨连续梁算法求得最大的弯矩为M=F×a=1.216kN·m;其中,F=1/4×q×h=4.05,h为梁高为0.6m,a为次楞间距为350mm;经计算得到,外楞的受弯应力计算值:σ=1.216×106/1.02×104=119.22N/mm2;外楞的抗弯强度设计值:[f]=205N/mm2;外楞的受弯应力计算值σ=119.22N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!(2).外楞的挠度验算其中E-外楞的弹性模量:206000N/mm2;F--作用在外楞上的集中力标准值:F=4.05kN;l--计算跨度:l=500mm;I-外楞的截面惯性矩:I=243800mm4;外楞的最大挠度计算值:ν=1.615×.4050.0×500.003/(100×206000.000×243800.000)=0.162mm;根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.162mm外楞的最大容许挠度值:[ν]=500/400=1.25mm;外楞的最大挠度计算值ν=0.162mm小于外楞的最大容许挠度值[ν]=1.25mm,满足要求!32
(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170N/mm2;查表得:穿梁螺栓的直径:A14mm;穿梁螺栓有效直径:10.8mm;穿梁螺栓有效面积:A=110mm2;穿梁螺栓所受的最大拉力:N=(1.2×18+1.4×2)×0.5×0.225=2.745kN。穿梁螺栓最大容许拉力值:[N]=170×110/1000=18.7kN;穿梁螺栓所受的最大拉力N=2.745kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=18.7kN,满足要求!(六)、梁底模板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=1000×18²/6=5.40×104mm3;I=1000×18³/12=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:32
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=350mm;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)×1.00×0.60×0.90=16.52kN/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=16.52+0.38+2.52=19.42kN/m;跨中弯矩计算公式如下:Mmax=0.10×19.422×0.1502=0.044kN·m;σ=0.044×106/5.40×104=0.809N/mm2;梁底模面板计算应力σ=0.809N/mm2小于梁底模面板的抗压强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!2.挠度验算根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。最大挠度计算公式如下:其中,q--作用在模板上的压力线荷载:q=((24.0+1.50)×0.600+0.35)×1.00=15.65KN/m;l--计算跨度(梁底支撑间距):l=150mm;E--面板的弹性模量:E=9500.0N/mm2;面板的最大允许挠度值:[ν]=150/250=0.6mm;面板的最大挠度计算值:ν=0.677×15.65×1504/(100×9500×4.86×105)=0.116mm;32
面板的最大挠度计算值:ν=0.116mm小于面板的最大允许挠度值:[ν]=150/250=0..6mm,满足要求!(七)、梁底支撑的计算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)×0.6×0.083=1.275kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2=0.35×0.083×(2×0.6+0.25)/0.25=0.169kN/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)×0.083=0.375kN/m;2.方木的支撑力验算静荷载设计值q=1.2×1.275+1.2×0.169=1.733kN/m;活荷载设计值P=1.4×0.375=0.525kN/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=4.5×9²/6=60.75cm3;I=4.5×9³/12=273.375cm4;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=1.733+0.525=2.258kN/m;最大弯距M=0.1ql2=0.1×2.258×1×1=0.226kN.m;32
最大应力σ=M/W=0.226×106/60750=3.72N/mm2;抗弯强度设计值[f]=13N/mm2;方木的最大应力计算值3.72N/mm2小于方木抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!方木抗剪验算:截面抗剪强度必须满足:其中最大剪力:V=0.6×2.258×1=1.355kN;方木受剪应力计算值τ=3×1354.8/(2×45×90)=0.502N/mm2;方木抗剪强度设计值[τ]=1.7N/mm2;方木的受剪应力计算值0.502N/mm2小于方木抗剪强度设计值1.7N/mm2,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:q=1.275+0.169=1.444kN/m;方木最大挠度计算值ν=0.677×1.444×10004/(100×10000×273.375×104)=0.356mm;方木的最大允许挠度[ν]=1.000×1000/250=4.000mm;方木的最大挠度计算值ν=0.356mm小于方木的最大允许挠度[ν]=4mm,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)×0.600=15.300kN/m2;(2)模板的自重(kN/m2):q2=0.350kN/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)=4.500kN/m2;32
q=1.2×(15.300+0.350)+1.4×4.500=25.080kN/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:计算简图(kN)变形图(mm)32
弯矩图(kN·m)经过连续梁的计算得到:支座反力RA=RB=3.387kN;最大弯矩Mmax=0.767kN.m;最大挠度计算值Vmax=1.089mm;最大应力σ=0.767×106/5080=150.963N/mm2;支撑抗弯设计强度[f]=205N/mm2;支撑钢管的最大应力计算值150.963N/mm2小于支撑钢管的抗弯设计强度205N/mm2,满足要求!(八)、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,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.0kN。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8kN; 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=3.387kN;R<8.0kN,单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=3.387kN;32
脚手架钢管的自重:N2=1.2×0.129×2.4=0.372kN;楼板的混凝土模板的自重:N3=1.2×(1.00/2+(0.60-0.25)/2)×1.00×0.35=0.283kN;楼板钢筋混凝土自重荷载:N4=1.2×(1.00/2+(0.60-0.25)/2)×1.00×0.100×(1.50+24.00)=2.066kN;N=3.387+0.372+0.283+2.066=6.108kN;φ--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]=205N/mm2;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=k1uhk1--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=1.155×1.7×1.5=2.945m;Lo/i=2945.25/15.8=186;由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.207;钢管立杆受压应力计算值;σ=6107.808/(0.207×489)=60.34N/mm2;钢管立杆稳定性计算σ=60.34N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!五、板模板及其支撑系统设计(一)、参数信息:1.模板支架参数横向间距或排距(m):1.00;纵距(m):1.00;步距(m):1.50;立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10;模板支架搭设高度(m):2.680;采用的钢管(mm):Φ48×3.5;板底支撑连接方式:方木支撑;立杆承重连接方式:单扣件,取扣件抗滑承载力系数:0.80;32
2.荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000;施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000;3.楼板参数钢筋级别:二级钢HRB335(20MnSi);楼板混凝土强度等级:C30;每层标准施工天数:7天;每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):654.500;楼板的计算长度(m):4.50;施工平均温度(℃):25.000;楼板的计算宽度(m):4.00;楼板的计算厚度(mm):150.00;(楼板最厚的部位为150mm,本方案按150mm验算)4.材料参数面板采用胶合面板,厚度为18mm;板底支撑采用方木;面板弹性模量E(N/mm2):9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):13;木方弹性模量E(N/mm2):9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000;木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400;木方的间隔距离(mm):300.000;木方的截面宽度(mm):45.00;木方的截面高度(mm):90.00;32
图2楼板支撑架荷载计算单元(二)、模板面板计算:面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度,取单位宽度1m的面板作为计算单元面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=100×1.82/6=54cm3;I=100×1.83/12=48.6cm4;模板面板的按照三跨连续梁计算。面板计算简图1、荷载计算(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):q1=25×0.1×1+0.35×1=2.85kN/m;(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):q2=1×1=1kN/m;2、强度计算最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:其中:q=1.2×2.85+1.4×1=4.82kN/m32
最大弯矩M=0.1×4.82×0.32=0.043kN·m;面板最大应力计算值σ=43380/54000=0.803N/mm2;面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2;面板的最大应力计算值为0.803N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!3、挠度计算挠度计算公式为其中q=2.85kN/m面板最大挠度计算值v=0.677×2.85×3004/(100×9500×48.6×104)=0.034mm;面板最大允许挠度[V]=300/250=1.2mm;面板的最大挠度计算值0.034mm小于面板的最大允许挠度1.2mm,满足要求!(三)、模板支撑方木的计算:方木按照三跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=4.5×9²/6=640.75cm3;I=4.5×9³/12=273.375cm4方木楞计算简图(mm)1.荷载的计算:(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):q1=25×0.3×0.15=1.125kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2=0.35×0.3=0.105kN/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):p1=1×0.3=0.3kN/m;32
2.强度验算:最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:均布荷载q=1.2×(q1+q2)+1.4×p1=1.2×(1.125+0.105)+1.4×0.3=1.896kN/m;最大弯距M=0.1ql2=0.1×1.896×12=0.1896kN·m;方木最大应力计算值σ=M/W=0.1896×106/60750=3.121N/mm2;方木的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2;方木的最大应力计算值为3.121N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!3.抗剪验算:截面抗剪强度必须满足:τ=3V/2bhn<[τ]其中最大剪力:V=0.6×1.896×1=1.1376kN;方木受剪应力计算值τ=3×1.1376×103/(2×45×90)=0.421N/mm2;方木抗剪强度设计值[τ]=1.4N/mm2;方木的受剪应力计算值0.421N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2,满足要求!4.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:均布荷载q=q1+q2=1.125+0.105﹦1.23kN/m;最大挠度计算值ν=0.677×1.23×10004/(100×9500×2733750)=0.321mm;最大允许挠度[V]=1000/250=4mm;方木的最大挠度计算值0.321mm小于方木的最大允许挠度4mm,满足要求!(四)、板底支撑钢管计算:支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=2.086kN;32
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)最大弯矩Mmax=0.701kN·m;最大变形Vmax=1.795mm;最大支座力Qmax=7.583kN;最大应力σ=701000/5080=137.99N/mm2;支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2;32
支撑钢管的最大应力计算值137.99N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度为1.795mm小于1000/150与10mm,满足要求!(五)、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,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8kN。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8kN;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=7.583kN;R<8kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!(六)、模板支架立杆荷载标准值(轴力):作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。1.静荷载标准值包括以下内容:(1)脚手架的自重(kN):NG1=0.129×2.9=0.374kN;(2)模板的自重(kN):NG2=0.35×1×1=0.35kN;(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3=25×0.15×1×1=2.5kN;静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.474kN;2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。活荷载标准值NQ=(1+2)×1×1=3kN;3.立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+1.4NQ=9.5688kN;(七)、立杆的稳定性计算:立杆的稳定性计算公式其中N----立杆的轴心压力设计值(kN):N=9.5688kN;32
φ----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=1.58cm;A----立杆净截面面积(cm2):A=4.89cm2;W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=5.08cm3;σ--------钢管立杆受压应力计算值(N/mm2);[f]----钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;L0----计算长度(m);如果完全参照《扣件式规范》,由下式计算:l0=h+2aa----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.1m;得到计算结果:立杆计算长度L0=h+2a=1.5+2×0.1=1.7m;L0/i=1700/15.8=108;由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.53;钢管立杆受压应力计算值;σ=9568.80/(0.53×489)=36.92N/mm2;立杆稳定性计算σ=36.92N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!六、模板施工工艺流程弹线→搭设脚手架→竖向钢筋电渣压力焊→绑扎墙、柱钢筋→墙柱钢筋检查验收→支墙柱模板至梁底→支梁底模、板底模→封梁侧模→浇筑墙柱混凝土→绑扎梁钢筋→绑扎板钢筋→水电预埋→隐蔽验收→浇筑梁板混凝土→养护→混凝土强度达设计要求→拆模→转入下一施工段主要部位模板及其支撑体系工程部位模板体系1、主体梁、板、柱七夹板3、混凝土构件定型模板4、梁、柱接头木模七、模板工程施工工艺32
(一)、施工前的准备工作1、测量定位1)、投点放线用经纬仪引测建筑物的大角轴线,并以该轴线为起点,引出其他各条轴线,然后根据施工图墨线弹出模板的内边线及水平500检查线,以便于模板的安装和校正。2)、标高测量根据模板实际的要求用水准仪把建筑物水平标高直接引测到模板安装位置。在无法直接引测时,可采取间接引测的方法,即用水准仪将水平标高先引测到过渡引测点,作为上层结构构件模板的基准点,用来测量和复核其标高位置。3)、设置模板定位基准采用钢筋定位,即根据构件断面尺寸切割一定长度的钢筋上(以勿烧伤主筋断面为准),以保证钢筋与模板位置的准确。2、材料准备1)、木方刨直,所有进场木方均需刨直使用,且规格大小一致。2)、支撑杆要整理,有破损大范围裂缝(特别是焊缝脱开)弯曲度较大的支撑杆均需替换。3)、螺杆加工根据要求分类加工,普通螺杆(用于高度h≥800mm的梁、本工程h=550mm、不考虑这点)(二)、各构件模板的支设方法1、方柱模板本工程墙、柱、支模全部采用七夹板、支设方法,为先支第一段四面模板就位组拼,校正调整好对角线,并用柱箍固定。然后以第一段模板为基准,用同样方法组拼第二段模板,直到柱全高。各段组拼时,其水平接头和竖向接头要连接牢靠,在安装到一定高度时,要设支撑或进行拉结,以防倾倒。并用支撑或拉杆上的调节螺栓校正模板垂直度。见后图。32
剪力墙模板支撑施工图32
柱模板安装图安装顺序如下:搭设架子→第一段模板安装就位→检查对角线,垂直度和位置→安装柱箍→第二、三段模板及柱箍安装→安装有梁口的柱模板→全面检查校正→整体固定。柱模板全部安装后,再进行一次全面检查,合格后与相邻柱群或四周支架临时拉结固定。柱模安装时,要注意以下事项:1)、柱模与梁连接处的处理方法是:保证柱模的长度符合模数,部分放到节点部位处理;2)、支设的柱模,其标高、位置要准确、支设应牢固;3)、柱模根部要用水泥砂浆堵严,防止跑浆;4)、柱模的浇筑口和清扫口,在配模时应一并考虑留出;5)、梁、柱模板分两次支设时,在柱子混凝土达到拆模强度时,一段柱模先保留不拆,以便于与梁模板连接。2、梁模板复核梁底标高校正轴线位置无误后,搭设和调平梁模支架(平拉杆和剪刀撑)32
,在横楞上铺放梁底板固定,然后绑扎钢筋,安装并固定两侧模板。有对拉螺栓时插入对拉螺栓,并套上套管,如后图。按设计要求起拱(跨度等于或大于4m起拱)。安装顺序如下:复核梁底标高校正轴线位置→搭设梁模支架→安装梁模底板→绑扎梁钢筋→安装两侧梁模→穿对拉螺栓→按设计要求起拱→复核梁模尺寸、位置→与相邻梁模连接固定1)、梁口与柱头模板的连接特别重要,一般可采用角模拼接或用方木撑接。2)、起拱应在铺设梁底之前进行。3)、模板支柱纵横方向的水平拉杆、剪刀撑等,均应按设计要求布置。下间距不宜大于1.5m,纵横方向的垂直剪刀撑的间距不宜大于6m。4)、采用扣件钢管脚手架作支撑时,扣件要拧紧,梁底支撑间隔用双卡扣置32
拼装梁口柱头图3、楼板模板做法见图,安装顺序如下:搭设支架及拉杆→安装纵横钢楞→调平柱顶标高→铺设模板块→检查模板平整度并调平楼板模板安装注意事项:1)、单块就位组拼时,每跨从四周先用阴角模板与梁模板连接。2)、模板块较大时,应增加纵横楞。3)、检查模板的尺寸、对角线、平整度以及预埋件和预留孔洞的位置。4)、采用钢管脚手架作支撑时,在支柱高度方向每隔1.50m,设一道双向水平拉杆。32
200楼板模板附图14、楼梯模板见后图。32
楼梯模板支撑方法图八、模板安装质量要求模板安装完毕后,应按《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-2002及《混凝土质量控制标准》GB50164-92的有关规定,进行全面检查,合格验收后方能进行下一道工序。其质量要求如下:1、组装的模板必须符合施工设计的要求。2、各种连接件、支承件、加固配件必须安装牢固,无松动现象。模板拼缝要严密。各种预埋件、预留孔洞位置要准确,固定要牢固。3、模板必须方正,其对角线的偏差应控制在短边的1/300以内,四边成直线,表面要平整,用2M长靠尺检查,其凸凹度应小于4mm。32
模板安装容许偏差序号项目容许偏差值(mm)检查方法1轴线位置3用经纬仪或尺量2标高(模板表面上)±5用经纬仪或尺量3截面内部轮廓尺寸偏差±2尺量4柱垂直度偏差5m以下吊线坠尺量+55板面平整5用2m长靠尺九、模板安装安全要求1、认真按照施工操作规程和安全操作规程施工,进入工地人员均应戴安全帽,不得穿拖鞋及高跟鞋,并应随时配合其它工种的施工,按质完成任务,保证工期。2、模板采用松木板、合板、定型进行拼装,施工过程应注意模板尺寸,安装后模板垂直平整,支撑应牢固。3、模板支撑不得混用腐朽、扭裂的材料。顶撑要垂直,底部平整坚实,并加垫木。木楔要钉牢,并用横顺拉杆和剪力撑拉结牢固。4、桥架支撑应严格检查,发现桥架严重变形、螺栓松动等应及时修复。5、安装模板应按工序进行,当模板没固定前和安装完后没有经有关部门检查合格后,不得进行下一道工序作业。6、支撑时,支撑、拉杆不准连接在门窗,脚手架或其他不稳固的物体上,在混凝土浇灌过程中,要有专人检查,发现变形、松动等现象,要及时加固和修理,防止塌模伤人。32
7、在现场安装模板时,所用工具应装入工具袋内,防止高处作业时,工具掉下伤人。8、工人抬运模板时,要互相配合,协同工作。传运模板、工具应用运输工具或绳子绑扎牢固后升降,不得乱扔。9、模板安装时,应先浇筑底层地面砼,支撑垫层应牢固,支撑应垂直,检查安全加固措施后,方能作业。10、安装柱、梁模板应设临时工作台,不得站在柱模板上操作和梁底模板上行走。11、安装棱面模板遇有预留洞口的地方,应做临时封闭以防误踏和坠物伤人。12、装钉棱面模板,在下班时对已铺好而来不及钉牢的定形模板等,应拿起堆放稳妥,以防事故发生。13、安装2层以上的外围柱、梁模板,应先搭设脚手架和挂好安全网。14、在通道地段,发现扎模板的斜撑及横撑木必须通过时,应先考虑通道通过行人或车辆时所需要的高度。十、模板拆除安全要求1、拆除模板必须经负责人同意,方可拆除。操作人员必须戴好安全帽,操作时应按顺序分段进行。超过4m以上高度,不允许让模板枋料自由落下,严禁猛撬落和拉倒。2、拆除模板前,应将下方一切预留洞口及建筑物周围用木板或安全网作防护围蔽,防止模板枋料坠落伤人。3、完工后,不得留下松动和悬挂的模板材料等,拆下的模板材料应及时运送到指定地点集中堆放稳妥。4、拆模时,应有专人指挥,并在下面标出工作区,用绳子和红白旗加以围栏,由安全员在现场监护,非作业人员不准入内,拆模时应按先支后拆,后支先拆,非承重模板先拆,承重模板及支架后拆的顺序进行拆除。32
5、拆除模板一般用长撬棒,人不许站在正在拆除的模板上。在拆除楼板模板时,要防止模板突然全部掉落伤人。拆除必须一次性拆清,不得留下无撑模板,如需中途间歇,应将已活动的模板、楞木、支撑一次连续拆除完方可停歇,以免落下伤人。十一、支撑时应注意事项(一)地台必须确保夯压密实,达到质量要求;(二)立杆的垫模板必须平实,必要时应加大垫板厚度(如采用双层板);(三)立杆必须确保垂直;(四)双向双层水平拉杆应标高一致,回栏牢固可靠;(五)砼施工时应派专人观测支撑工作情况,及时对支撑系统采取加固措施。考虑到扣件的质量变异及工人操作误差等不利因素,扣件难以达到承载设计值,又因杆件较大。一个扣件难以满足要求。为此采用双扣件(或拉结筋)共同作用承担。(六)本工程柱模采用20mm厚进口胶合板,按砖墙锚固筋位置钻8圆孔,并作为透气、露浆,以判断砼捣实情况。木楞用40×60~60×80×120松木枋。(七)准备梁板及支撑边够用于3层梁板的材料,以保证工程能连续交叉施工,不影响工期。(八)模板安装后需经质检员、监理工程师验收,方可进行下一道工序,按规定要求施工。十二、布料机下部增加支撑的要求:浇筑混凝土时,如果配置布料机,应在布料机下部加支撑加固,加固材料采用A48×3.5钢管塔设,与模板支撑架相连,间距为1.000×1.000m,与原模板支撑架形成整体,布料机部位的实际立杆间距为500×500mm,水平杆的要求同模板水平杆件要求32'