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文档简介
中国四季青服装交易中心C2区块中国四季青服装交易中心C2区块工程高支撑支模架专项施工方案(修改稿)编制: 审核: 审批: 监理审核: 杭州中豪建设工程有限公司2007年12月6日目 录一、工程概况2二、施工方法3三、模板的设计4四、构造要求5五、模板的施工流程6六、模板工程施工7七、模板的拆除7八、模板工程中的安全要求8九、模板支撑架的保证措施8十、模板承重支撑架的计算及验算附后。9(一)板模板(扣件钢管高架板厚110)10(二)梁模板(L600*1150)17(三)梁模板(L300*1500)35 附图:结构平面示意图、支撑架平、立、剖面图附:修改补充条款548m以上模板支撑架专项施工方案(修改稿)本修改稿根据2007年12月4日上午专项施工方案论证审查专家意见进行修改。一、工程概况(一) 工程名称:中国四季青服装交易中心C2区块工程(二) 工程地点:杭州市江干区九堡镇(三) 建设单位:杭州四季青实业投资有限公司(四) 设计单位:中联程泰宁建筑设计研究院(五) 监理单位:中国建筑设计咨询公司浙江分公司(六) 工程概况:杭州四季青实业投资有限公司筹建开发的中国四季青服装交易中心C2区块工程,位于杭州市江干区九堡镇,北接C1区块,南临久锦街,西邻久盛路,东为城市支路。该工程由中联程泰宁建筑设计研究院设计。结构设计类型为框架结构,局部采用剪力墙结构,基础形式为筏板式基础,地下一层,地上五层; C2区块建筑面积119912平方米,建筑高度23.8米;抗震设防类别为丙类,建筑结构安全等级二级,设计使用年限为50年;地基基础设计等级乙级; 本工程0.000相当于黄海标高7.18 米。本工程底层、二层、三层、四层、五层均为商业用房,底层层高5.00m,二四层的层高均为:4.80m,五层层高为:4.40m。二层、三层、四层、五层楼面板厚为110mm,屋面板厚120mm。本工程的模板专项施工方案已编制,因该工程有局部支模工程的承重架搭设高度超过8m,故单独编制此专项施工方案。由于底层在东南西北四个方向设有市场入口,设计采用高门厅的设计方案,因此二层楼面在2/A轴D轴/6轴9轴(南面)、J轴M轴/1轴2轴(西面)、S轴U轴/7轴12轴(北面)、J轴M轴/16轴17轴(东面)四个部位留有空洞,详见附图-1。由于二层楼面的空洞,造成三层楼面梁板和四层楼面梁板支模承重架的超高,具体部位及面积有:1、三层楼面的2/A轴D轴/6轴9轴(南面)、J轴M轴/1轴2轴(西面)、S轴U轴/7轴12轴(北面)、J轴M轴/16轴17轴(东面)四个部位留有空洞,造成三层楼面四个方向局部小面积的层高为9.8m、框架梁支模承重架高8.3m、板支模承重架高9.69m的模板支模工程,详见附图-2。三层楼面2/A轴D轴/6轴9轴(南面)的模板支模工程层高为:9.8m,面积为81m2的二块、面积为36m2一块,详见附图-2-1。三层楼面J轴M轴/1轴2轴(西面)和J轴M轴/16轴17轴(东面)的模板支模工程层高为9.8m,面积各为36m2,详见附图-2-2、附图-2-3。三层楼面S轴U轴/7轴12轴(北面)的模板支模工程层高为:9.8m,面积为291m2,详见附图-2-4。2、四层楼面的2/A轴B轴/6轴9轴(南面)、J轴M轴/1轴2/1轴(西面)、1/T轴U轴/7轴12轴(北面)、J轴M轴/2/16轴17轴(东面),造成四层楼面四个方向局部小面积的层高为14.6m、框架梁支模承重架高13.113.6m、板支模承重架高14.48m的模板支模工程,详见附图-3。四层楼面2/A轴B轴/6轴9轴(南面)的模板支模工程层高为14.6m,面积为:436m2,详见附图-3-1。四层楼面J轴M轴/1轴2/1轴(西面)和J轴M轴/2/16轴17轴(东面)的模板支模工程层高为14.6m,面积各为93m2,详见附图-3-2、附图-3-3。四层楼面1/T轴U轴/7轴12轴(北面)的模板支模工程层高为:14.6m,面积为150m2,详见附-3-4。三层楼面较大的梁截面有:3001000mm、3501150mm、3001500m,框间连梁为250550。四层楼面较大的梁截面有:3001000mm、3501150mm和二根9m跨的6001150m梁,框间连梁为250550。二、施工方法由于超高模板支模工程,其梁承重支撑架的搭设高度为:8.3m、13.1m、13.6m(大截面梁),楼板的承重支撑架搭设高度为:9.69m和14.49m,其超高模板支撑板面面积不大且均与相应的楼层连接,因此在施工工艺上,采取先支柱子模板并先浇注柱子混凝土,超高支模承重架的水平杆均与混凝土柱夹固,同时与周边的楼层柱、承重架相连接的方法,以增加承重架的稳定性。三、模板的设计 根据本工程质量目标要求,为保证混凝土结构的工程质量,提高混凝土表面观感,真正体现“百年大计,质量第一”的精神,确保工程施工的安全。本工程使用平整、光洁度好、硬度、强度高的九夹板模板作为柱及楼面板、楼面梁的支模材料,采用扣件式钢管作为模板的支撑。1、柱模的设计钢筋混凝土柱按5.0m、4.8m的自然层高度分层支模、分层浇捣,施工缝留设在梁底以下50mm处。柱模根据砼柱的几何尺寸,用九夹板作为模板材料,柱箍采用48,壁厚3.0mm的无缝钢筋,用于夹紧模板,根据柱子的高度,按每500mm设置一道的原则进行夹固。在柱的底部、顶部及中部,各设置一道水平钢管支撑架,用作柱模的支撑,三道水平支撑架均与楼面梁板的支承架连接,以起到支撑的作用。柱的边长大于600mm的,在柱的边长中间部位设置10对拉螺杆,按每500mm高度设置一道的原则进行对拉夹固。2、楼面梁、板的模板设计超高楼面梁板模板的关键在承重支撑架的稳定性能。因本工程的楼面梁的截面较大,且大小差距也较大,因此按梁的截面进行恰当的分类,以简化模板承重支撑架的设计和计算。三层楼面较大截面梁有:3001000、3501150、3001500,框间梁均为250550。四层楼面较大截面梁有:3001000、2501150、二根9m跨6001150的梁,框间梁均为250550。上述梁除6001150截面梁外均按3001500梁计算,6001150截面梁单独计算。3、 梁承重支撑架设计:3001500截面梁支撑架立杆横距为0.9m、梁底中部增设支撑钢管1根,并采用双扣件,纵距0.8 m,本承重支撑架高度均大于8.0 m,则水平杆步距按1.5 m设置,大梁小横杆每400设一道。6001150截面的梁,支撑架立杆横距为0.9,杆纵距为0.9,小横杆每450设一道,由于小横杆抗弯强度不能满足,故在梁底中部增加两道承重立杆,并采用双扣件,水平杆步距按1.5 m设置,。250550截面的梁,支撑架立杆纵横间距均采用0.9,水平杆步距1.5m。所有梁的支撑立杆在距楼面200处均设置纵横向扫地杆。4、楼板承重支撑架的设计楼板厚度为110,支模架立杆间距和步距为:立杆纵、横间距均为0.9,水平杆步距均为1500,板底立杆采用双立杆。楼面承重架的梁和板的承重支撑架在距支撑底面以上200mm处均设置扫地杆一道。四、构造要求1、立杆立杆支承在C30厚200的地下室顶板上,其承载力已能满足受力要求,立杆底部按构造要求设置木垫板。模板支架底部设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上,横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。当在梁底设置立杆的支撑方式,采用可调托座直接传力,可调托座与钢管交接处设置横向水平杆,托座顶距离水平杆的高度不应大于300mm。梁底立杆应按梁宽均匀设置,其偏差不应大于25mm。立杆的纵横距离900mm。立杆接长必须采用对接扣件连接。立杆上的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内。立杆接长时,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm,各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。2、水平杆水平杆接长宜采用对接扣件连接,也可采用搭接。对接、搭接应符合下列规定:对接扣件应交错布置:两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm;各接头至最近主节点的距离不宜大 于纵距的1/3; 搭接长度不应小于1m,应等距离设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接水平杆杆端的距离不应小于100mm。主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点两个直角扣件的中心距不应大于150mm。每步的纵、横向水平杆应双向拉通。3、剪刀撑模板支架按下列规定设置剪刀撑:模板支撑架四边满布竖向剪刀撑,中间每隔四排立杆设置一道纵向剪刀撑,在大梁的二侧各设置一道竖向剪刀撑,由底至顶连续设置。剪刀撑的构造应符合下列规定:每道剪刀撑间距不应大于立杆的4跨,剪刀撑斜杆与地面倾角采用45, 剪刀撑斜杆的接长应采用搭接;剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm;设置水平剪刀撑时,有剪刀撑斜杆的框格数量应大于框格总数的1/3。楼板承重支撑架的水平剪刀支撑设置:按每三步设置一道的原则设置。4、其它本支撑架的模板支架高度超过8m,柱、墙板与梁板混凝土应分二次浇筑。水平结构混凝土应采用均匀对称浇注。模板支架应与施工区域内及周边已具备一定强度的构件(墙、柱等)通过连墙件进行可靠连接。五、模板的施工流程1、 施工前准备工作 (1)、进行中心线和位置的放线:首先引测出建筑的各条轴线,为施工方便,一般弹线时,弹出轴线的平行线,距轴线视墙柱位置或大小而定,一般为1000mm,便于定位及复核。其次根据轴线弹出墙柱及门洞等的墨线。 (2)、做好标高测量工作,用水准仪将建筑物楼层相对标高引测到模板支撑架或其他相对固定物体上作为参照标高,一般取楼层建筑标高以上0.50m。 (3)、场地中及木工加工场中堆放的模板,每层之间应加垫木,模板与垫木应上下对齐,底层模板应垫离地面不小于100 mm。 (4)、模板运输时,应避免碰撞,防止倾倒,保证稳固。 (5)、墙柱立模的底面应平整坚实,并采取可靠的定位措施。 (6)模板迎混凝土面应预先涂刷脱模剂。 (7)在模板安装前应做好施工机具及辅助材料的准备工作。机具均应事先由专业机电工进行调试检查,满足现场相关机电设备安全规定方可投入使用。 2、梁柱节点模板拼接 梁板底模应搁于柱侧模之上,梁底模拼接时,小块模板接在梁中,梁侧模亦同,梁柱节点模板镶接应牢固,减少缝隙漏浆,确保梁柱节点断面尺寸准确,在支梁时,应考虑方便拆模,以减少模板的损耗。 模板支撑时,方木搁栅应搁置平整,使混凝土成形后平整挺刮。六、模板工程施工模板及支架必须具有足够的强度,刚厚和稳定性,其支撑部分应有足够的支撑面积。模板接缝处应严密,缝隙应妥善堵塞或钉好油毡条,预埋件应安置牢固,缝隙最大宽度不应超过1.5mm。1、柱模施工时,先在砼面上弹出纵横轴线及柱模尺寸线。然后根据弹线校正柱插筋,烧焊柱模限位。再安装柱模板。柱模安装时,每隔23根校正固定一根柱模,再拉统长麻线校正中间柱模。柱模600800加设一柱箍。支撑时用斜撑和地面预埋钢管进行固定。梁柱节点处采用定型模板。2、梁、板支模框架梁板支撑材料用钢管扣件,支模用模板要根据各楼号的构件尺寸,进行模板配制,对号安装和支撑。(1)、梁木模施工要点 1)梁跨度在4米及大于4米时,底板中部应起拱,起拱高度定为全跨长度的0.20.3%。 2)立杆支柱之间设拉杆,立杆支柱下均垫设垫板。 3)上下层模板的立杆支柱,安装在一条竖向中心线上。(2)、板支模施工要点:1)框架结构楼板承重架用48钢管满堂搭设,顶板承重架上铺6080mm枋木,18mm木胶合板铺于枋木上。2)板模板铺板时只要在两端及接头处钉牢,中间尽量少钉,以便拆模。 3)挑檐模板必须撑牢拉紧,防止外倒倾覆,确保安全。七、模板的拆除(1)、根据结构混凝土施工方案中,采用泵送商品混凝土浇筑的柱子、墙板,在拆模时应保留最上一段模板不拆,以便于与梁模的有效连接。 (2)、拆模时间应严格控制,侧模应在混凝土强度大于是1.2N/mm2,即能保证表面及棱角不受损伤时才可拆模,梁板底模应在混凝土强度达到设计及混凝土结构工程施工及验收规范的相关规定后才可拆模。 (3)、模板拆除的顺序和方法,应按照配板设计的规定进行,遵循先支后拆,先非承重部位,后承重部位及自上而下的原则。拆模时,严禁用大锤和撬棍硬砸硬撬。 (4)、模板拆除后应及时擦涂脱模油进行保养以备再次使用,扣件也要上机油保养以利重复使用。八、模板工程中的安全要求 1、支设模板的安全要求 (1)、在墙、柱子上继续安装模板时,模板应有可靠的支承点,墙、柱及梁的对拉螺杆应平直相对,对拉螺杆不得斜拉硬顶,以防螺杆因受力不均局部拉断造成炸模现象。 (2)、木工机具应由现场机电工进行检修后才可运转,必要的防护罩等齐全,电动机具的接电规范,符合现场有关机具与用电安全制度的要求。 (3)、登高作业时,各种配件应放在工具箱或工具袋中,严禁直接放在模板或脚手架上,防止掉落。操作人员进行施工操作,均应戴好安全帽并系好帽带,高空悬空作业应系好安全带,挂好挂钩。 (4)、安装墙、柱模板时,应随时支撑固定,防止倾覆,对模板工程中的扣件连接必须拧紧,并抽查扣件的扭力矩。 (5)、安装中及安装完成的梁板模上,不得集中堆载或堆放过重的机具、材料。 2、模板安装完毕后的安全要求 (1)、模板支设完毕,浇筑混凝土时,必须有专人看护模板,对墙柱及梁板的支撑和对拉螺杆严密监控,发现情况立即中止混凝土浇筑并及时进行加固。 (2)、在模板支撑体系设计与验算中,考虑混凝土荷重下落荷载及振动混凝土产生的荷载。确保支撑体系牢固可靠。 3、拆模操作的安全要求 (1)、拆模操作前,由技术负责人及木工翻样对施工班组进行详尽的安全技术交底。 (2)、模板拆除时,上下应有人接应,随拆随运,并应把活动部件固定牢靠,严禁堆放在脚手板上和向下抛掷。应采用可靠的登高工具,除操作人员外下面不得站人,高处作业应挂好安全带。 (3)、拆除承重模板时,必要时应先设立临时支撑,防止突然整块坍落。(4)、拆模的施工顺序与安装顺序基本相反,遵循先支后拆、先非承重部位、后承重部位及自上而下的原则。支撑体系应在梁板模板逐步拆除完成才可拆除。先非承重部位,后承重部位及自上而下的原则。支撑体系应在梁、板模板逐步拆除后才能拆除。九、模板支撑架的保证措施组成由项目经理牵头,由施工负责人、技术负责人、质量负责人、专职安全员、木工班长、架子班长参加的专项领导小组,认真学习超高承重支撑架的专项施工方案,了解专项施工方案的重点、要点,严格执行超高承重支撑架专项施工方案。由施工负责人落实木工、架子工的搭设人员。由技术负责人向木工班、架子班进行梁板承重支撑架的立杆间距、水平杆步距、扫地杆、竖向剪刀撑、水平剪撑的排例、位置、设置方法,按照专项方案进行具体交底,并形成书面资料。由质量负责人、专职安全员负责监督支撑架的搭设过程,随时对照专项施工方案检查支撑架的搭设情况,确保专项施工方案的正确实施。十、模板承重支撑架的计算及验算附后。(一)板模板(扣件钢管高架板厚110)一、参数信息:1.模板支架参数横向间距或排距(m):0.90;纵距(m):0.90;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):14.60;采用的钢管(mm):483.5 ;板底支撑连接方式:方木支撑;扣件连接方式:双扣件,考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系数:0.80;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):2.500;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;木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400;木方的间隔距离(mm):250.000;木方弹性模量E(N/mm2):9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000;木方的截面宽度(mm):50.00;木方的截面高度(mm):100.00;托梁材料为:钢管(单钢管) :48 3.5;5.楼板参数楼板的计算厚度(mm):110.00; 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 = 1001.82/6 = 54 cm3;I = 1001.83/12 = 48.6 cm4;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 = 250.111+0.351 = 3.1 kN/m;(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN):q2 = 2.51= 2.5 kN/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=1.23.1+1.42.5= 7.22kN/m最大弯矩M=0.17.220.252= 0.045 kNm;面板最大应力计算值 = 45125/54000 = 0.836 N/mm2;面板的抗弯强度设计值 f=13 N/mm2;面板的最大应力计算值为 0.836 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!3、挠度计算挠度计算公式为 其中q = 3.1kN/m面板最大挠度计算值 v = 0.6773.12504/(10095004166666.667)=0.002 mm; 面板最大允许挠度 V=250/ 250=1 mm;面板的最大挠度计算值 0.002 mm 小于 面板的最大允许挠度 1 mm,满足要求!三、模板支撑方木的计算:方木按照两跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=51010/6 = 83.33 cm3;I=5101010/12 = 416.67 cm4; 方木楞计算简图1.荷载的计算:(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):q1= 250.250.11 = 0.688 kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2= 0.350.25 = 0.088 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):p1 = 2.50.25 = 0.625 kN/m;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(0.688 + 0.088)+1.40.625 = 1.805 kN/m;最大弯矩 M = 0.125ql2 = 0.1251.8050.92 = 0.183 kN.m;最大支座力 N = 1.25ql = 1.25 1.8050.9 = 2.031 kN ;方木最大应力计算值 = M /W = 0.183106/83333.33 = 2.193 N/mm2;方木的抗弯强度设计值 f=13.000 N/mm2;方木的最大应力计算值为 2.193 N/mm2 小于方木的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!3.抗剪验算:截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T其中最大剪力: Q = 0.6251.8050.9 = 1.015 kN;方木受剪应力计算值 T = 3 1.015103/(2 50100) = 0.305 N/mm2;方木抗剪强度设计值 T = 1.4 N/mm2;方木的受剪应力计算值 0.305 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 N/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 = 0.775 kN/m;最大挠度计算值 = 0.5210.7759004 /(10095004166666.667)= 0.067 mm;最大允许挠度 V=900/ 250=3.6 mm;方木的最大挠度计算值 0.067 mm 小于 方木的最大允许挠度 3.6 mm,满足要求!四、托梁材料计算:托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;托梁采用:钢管(单钢管) :48 3.5;W=5.08 cm3;I=12.19 cm4;集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P = 2.031 kN; 托梁计算简图 托梁计算弯矩图(kN.m) 托梁计算变形图(mm) 托梁计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.665 kN.m ;最大变形 Vmax = 1.453 mm ;最大支座力 Qmax = 8.058 kN ;最大应力 = 665113.252/5080 = 130.928 N/mm2;托梁的抗压强度设计值 f=205 N/mm2;托梁的最大应力计算值 130.928 N/mm2 小于 托梁的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!托梁的最大挠度为 1.453mm 小于 900/150与10 mm,满足要求!五、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、活荷载和风荷载。1.静荷载标准值包括以下内容:(1)脚手架的自重(kN):NG1 = 0.12514.6 = 1.829 kN;钢管的自重计算参照扣件式规范附录A。(2)模板的自重(kN):NG2 = 0.350.90.9 = 0.284 kN;(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3 = 250.110.90.9 = 2.228 kN;经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 4.34 kN;2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。经计算得到,活荷载标准值 NQ = (2.5+2 ) 0.90.9 = 3.645 kN;3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算N = 1.2NG + 1.4NQ = 10.311 kN;六、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 = 10.311 kN; - 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 cm; A - 立杆净截面面积(cm2):A = 4.89 cm2; W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=5.08 cm3; - 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2); f- 钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm2; L0- 计算长度 (m);如果完全参照扣件式规范,按下式计算 l0 = h+2a 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; a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.1 m;上式的计算结果:立杆计算长度 L0 = h+2a = 1.8+0.12 = 2 m;L0/i = 2000 / 15.8 = 127 ;由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.412 ;钢管立杆的最大应力计算值 ;=10311.456/(0.412489) = 51.182 N/mm2;钢管立杆的最大应力计算值 = 51.182 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 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l0 = k1k2(h+2a) k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.243;k2 - 计算长度附加系数,h+2a = 2 按照表2取值1.031 ;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.2431.031(1.8+0.12) = 2.563 m;Lo/i = 2563.066 / 15.8 = 162 ;由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.268 ;钢管立杆的最大应力计算值 ;=10311.456/(0.268489) = 78.682 N/mm2;钢管立杆的最大应力计算值 = 78.682 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!(二)梁模板(L600*1150)梁段:L600*1.15。一、参数信息1.模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m):0.60;梁截面高度 D(m):1.15;混凝土板厚度(mm):110.00;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):0.10;立杆步距h(m):1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):0.90;梁支撑架搭设高度H(m):14.50;梁两侧立柱间距(m):0.90;承重架支设:多根承重立杆,钢管支撑垂直梁截面;梁底增加承重立杆根数:2;采用的钢管类型为483.5;扣件连接方式: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/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):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:3;面板厚度(mm):18.0;5.梁侧模板参数次楞间距(mm):300 ,主楞竖向根数:4;主楞间距为:300mm,300mm,300mm;穿梁螺栓水平间距(mm):300;穿梁螺栓直径(mm):M12;主楞龙骨材料:钢楞;截面类型为圆钢管483.5;主楞合并根数:2;次楞龙骨材料:钢楞截面类型为圆钢管483.5;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 其中 - 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; 1- 外加剂影响修正系数,取1.200; 2- 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 50.994 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。 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 = 1002.12.1/6=73.5cm3; M - 面板的最大弯距(N.mm); - 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= 1.21180.9=19.44kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.4120.9=2.52kN/m;q = q1+q2 = 19.440+2.520 = 21.960 kN/m;计算跨度(内楞间距): l = 300mm;面板的最大弯距 M= 0.12521.963002 = 2.47105N.mm;经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 2.47105 / 7.35104=3.361N/mm2;面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;面板的受弯应力计算值 =3.361N/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=21.96N/mm; l-计算跨度(内楞间距): l = 300mm; E-面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 1001.81.81.8/12=48.6cm4;面板的最大挠度计算值: = 521.963004/(38495004.86105) = 0.502 mm;面板的最大容许挠度值: = l/250 =300/250 = 1.2mm;面板的最大挠度计算值 =0.502mm 小于 面板的最大容许挠度值 =1.2mm,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,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483.5;内钢楞截面抵抗矩 W = 5.08cm3;内钢楞截面惯性矩 I = 12.19cm4; 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, - 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 = (1.2180.9+1.420.9)1=21.96kN/m; 内楞计算跨度(外楞间距): l = 300mm; 内楞的最大弯距: M=0.10121.96300.002= 2.00105N.mm; 最大支座力:R=1.121.960.3=7.247 kN;经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 = 2.00105/5.08103 = 39.295 N/mm2; 内楞的抗弯强度设计值: f = 205N/mm2;内楞最大受弯应力计算值 = 39.295 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=21.96 N/mm; E - 内楞的弹性模量: 206000N/mm2; I - 内楞的截面惯性矩:I = 1.22105mm4;内楞的最大挠度计算值: = 0.67721.965004/(1002060001.22105) = 0.37 mm;内楞的最大容许挠度值: = 500/400=1.25mm;内楞的最大挠度计算值 =0.37mm 小于 内楞的最大容许挠度值 =1.25mm,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7.247kN,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483.5;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 - 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=Fa=1.894 kN.m;其中,F=1/4qh=6.313,h为梁高为1.15m,a为次楞间距为300mm;经计算得到,外楞的受弯应力计算值: = 1.89106/1.02104 = 186.422 N/mm2; 外楞的抗弯强度设计值: f = 205N/mm2;外楞的受弯应力计算值 =186.422N/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=6.313kN; l-计算跨度:l=600mm; I-外楞的截面惯性矩:I=243800mm4;外楞的最大挠度计算值:=6313.500600.003/(100206000.000243800.000)=0.272mm;根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.272 mm外楞的最大容许挠度值: = 600/400=1.5mm;外楞的最大挠度计算值 =0.272mm 小于 外楞的最大容许挠度值 =1.5mm,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/mm2;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 =(1.218+1.42)0.50.54 =6.588 kN。穿梁螺栓最大容许拉力值: N = 17076/1000 = 12.92 kN;穿梁螺栓所受的最大拉力 N=6.588kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 N=12.92kN,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,按支撑在底撑上的两跨连续梁计算。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 = 9001818/6 = 4.86104mm3; I = 900181818/12 = 4.37105mm4; 1.抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算: 其中, - 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 =300.00mm; 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)0.901.150.90=28.50kN/m;模板结构自重荷载:q2:1.20.350.900.90=0.34kN/m;振捣混凝土时产生的荷载设计值:q3: 1.42.000.900.90=2.27kN/m;q = q1 + q2 + q3=28.50+0.34+2.27=31.11kN/m;跨中弯矩计算公式如下: Mmax = 0.12531.1120.32=0.35kN.m; =0.35106/4.86104=7.202N/mm2;梁底模面板计算应力 =7.202 N/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)1.150+0.35)0.90= 26.71KN/m; l-计算跨度(梁底支撑间距): l =300.00mm; E-面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2;面板的最大允许挠度值: =300.00/250 = 1.200mm;面板的最大挠度计算值: = 0.52126.7083004/(10095004.37105)=0.271mm;面板的最大挠度计算值: =0.271mm 小于 面板的最大允许挠度值: = 300 / 250 = 1.2mm,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)1.150.3=8.798 kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2 = 0.350.3(21.15+0.6)/ 0.6=0.508 kN/m;(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产
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