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文档简介

1、生态苑一期工程高层转换层专项施工方案编制: 审核: 批准: 编制单位:XXXX建筑工程有限公司 (章) 二00八年五月二十日目 录 转换层工程概况.3u 设计概况.3 u 转换层框支柱概况.3u 转换层框支梁概况.3u 转换层结构板概况.4u 转换层砼概况.4 转换层各工序施工流程.5u 结构层各工序施工流程.5 u 施工流水段的划分.5u 施工时间.6 施工测量.7u 首层楼面控制线及上部结构内控点布置.7 u 首层轴线、柱及梁边线.7u 二层楼面控制线、轴线及柱边线.7u 高程控制测量.8 转换层模板施工.9u 模板体系选择及施工工艺.9 u 楼梯模板支设.10u 高支模设计及验算.10u

2、 模板验收.43u 模板拆除.43u 梁板模板支架搭设技术要求.44u 转换层荷载对首层及以下结构的要求.46 转换层钢筋施工.47u 钢筋抽料、制作的通用要求.47u 钢筋连接.49u 柱子钢筋预插、绑扎及焊接.52u 梁钢筋连接及绑扎.54u 板钢筋绑扎.56u 钢筋验收.56 转换层砼施工.58u 转换层砼施工的难度.58u 砼浇捣顺序.58u 砼浇捣时的运输机械.58u 技术要求.59u 施工要求.59 施工安全注意事项.62高层转换层专项施工方案转换层工程概况生态苑一期高层工程(1#3#楼)转换层层高(9.55m)较高,框支柱、框支梁、框架梁的截面较大,楼层板厚度(0.2m)较厚,对

3、模板制安、钢筋制绑及砼浇捣具有较高的技术要求,为保证工程质量,避免安全事故的发生,为此特编制该方案以指导该工程转换层安全顺利施工!1.1 设计概况:生态苑一期高层工程(13#楼)为“框支-剪力墙”结构,该工程转换层均设在主体结构二层,在二层上下部的柱截面尺寸、位置均作了较大的变化,在二层上部的大部分柱均为梁上柱。1.2 转换层框支柱概况:分别设有矩形、长方形、L形、Z字形、U形及工字形等极不规则的形状,对模板的支设、安装及加固造成极大的困难。框支柱的柱身断面尺寸较大,钢筋布置较密。框支柱钢筋全部为二级钢,钢筋直径为2032。1.3 转换层框支梁概况:框支梁截面尺寸分别有5002000、6002

4、000、7002000、8002000、11002000、13002250、22501500等。框支梁跨度一般在5m、6m、7m等,最大跨度为8.3m。框支梁钢筋全部为三级钢,钢筋直径为2032。框支梁底筋大部分只有一排,大梁配筋均为两排,梁底部最大配筋为42根32钢筋。框支梁面筋除部分一般梁只有一排外,其余大梁配筋均为两排。框支梁腰筋间距均为200mm。1.4 转换层结构板概况:转换层结构板100、120、大部分为200。转换层结构板底、面配筋均为12150。1.5 转换层砼概况:框支柱砼强度C50,框架柱、花架柱砼强度C30,梁板砼强度C40,砼强度不统一,浇捣难度较大。梁、柱钢筋多而密,

5、梁截面相对较大。转换层层高为9.55M,相对较高,给柱砼的浇捣带来较大困难。板面标高变化较大,给梁板砼的浇捣带来较大困难。转换层各工序施工流程2.1 结构层各工序施工流程:首层施工放线首层柱钢筋制绑及二层框支梁底板模板制安首层柱模板制安首层柱砼浇捣(浇至首层梁底弯锚段底部往下500位置)二层框支梁钢筋制绑二层框支梁侧模制安二层板模制安二层板钢筋制绑二层剪力墙柱放线定位二层剪力墙柱插筋二层梁板砼浇捣砼养护。施工放线施工流程:首层楼面控制线首层轴线首层柱边线二层楼面控制线二层轴线二层柱边线。首层柱施工流程:柱钢筋制绑柱模制安及加固首层梁底部柱砼浇捣柱模板拆除及砼养护。二层框支梁施工流程:梁模支架搭

6、设及加固梁底板模制安二层框支梁钢筋制绑梁侧板模制安二层梁板砼浇捣砼养护。二层板施工流程:板模支架搭设及加固板模制安板钢筋制绑二层梁板砼浇捣砼养护。2.2 施工流水段的划分:本工程转换层施工段作业按1#3#楼建筑物位置、建筑物间的沉降伸缩缝等划分为五个施工段,即1#施工段、2#-A施工段、2#-B施工段、3#-A施工段、3#-B施工段。1#楼因在地下室出首层地面后未同2#楼连接,故1#楼独立划分为一个施工段施工。2#楼、3#楼分别各在中部设有一条沉降伸缩缝,故2#楼、3#楼划分为2#-A施工段、2#-B施工段、3#-A施工段、3#-B施工段。施工段的划分如下图:2.3 施工时间:按总计划要求每段

7、在25天内施工完成,具体计划安排如下:1#楼因只有一个施工段,故只能一个工序一个工序的施工,下一道工序的施工只有待上一工序施工完成后进行。2#、3#楼的施工可以划分为两个施工段进行流水施工,当一个工序在最开始施工的施工段上完成后可转入第二个施工段继续进行,依此类推,以此避免产生窝工现象。施工测量香蜜湖第一生态苑一期高层工程(13#楼)由于在转换层上下的结构发生变化,相应在该位置的施工放线也应作一定的调整,为此特编制该章节以指导施工放线工作。3.1 首层楼面控制线及上部结构内控点布置该项工作在首层楼面砼浇捣完毕并可上人后进行。根据基坑四周设置的外控点用全站仪或经纬仪引测放出各控制线,并在砼地面上

8、弹出相应的墨线。按“测量方案”在首层楼面上布置出上部结构的内控点,并按要求作好相应的保护措施。3.2 首层轴线、柱及梁边线该项工作在首层楼面控制线施测完毕后进行。根据基坑四周引测放出控制线用30m、50M、5m钢卷尺分别按设计图纸放出首层轴线,并在砼地面上弹出相应的墨线。根据设计图纸轴线用5m钢卷尺施放出各柱边线,并在砼地面上弹出相应的墨线以作为柱子安装模板的依据。根据设计图纸轴线用5m、30m、50M钢卷尺施放出各梁边线,并在砼地面上弹出相应的墨线以作为梁支架搭设、加固及梁模板安装的依据。3.3 二层楼面控制线、轴线、柱边线该项工作在二层楼面框架梁钢筋绑扎安装完毕后进行。根据首层布置的内控点

9、利用相应楼板位置预留的300mm300mm激光传递孔引测放出二层楼面控制线,并在相应的梁钢筋上作出油漆标记。根据二层楼面控制线用5m、30m、50M钢卷尺引测放出经转换层变化后的主轴线,并在相应的梁钢筋位置作出标记。根据二层经转换变化后的主轴线放出所有截面变化的框架柱、框支柱及需重新预插的梁上柱,并在相应的梁钢筋位置作出标记。3.4 高程控制测量在该工程开工前将业主方提供的坐标控制点高程引测到施工现场且不受沉降影响的标志物上,用红油漆作好标记并作为该工程各栋建筑物、构筑物、室内外相对标高及高程控制的依据。在首层楼面板砼浇捣完成后将各建筑物首层+1.000m相对标高引测到框支柱竖筋上,用红油漆作

10、好标记并作为转换层框支柱顶面、结构梁、结构板等底、面标高施工的依据。在二层楼面板钢筋绑扎完毕后,将二层楼面板的板面标高引测到板面控制桩上并作为板面砼浇捣的依据。在二层楼面板砼浇捣前将各建筑物二层+1.000m相对标高引测到剪力墙柱竖筋上,用红油漆作好标记并作为转换层框支柱顶面、结构梁、结构板等砼面标高施工的依据。由于部分柱筋为插筋,砼浇捣时还得借助水准仪控制砼浇捣面标高。转换层模板施工本工程转换层层高(9.55m)较高;框支柱、框支梁、框架梁的截面较大,形状不规则;楼层板厚度(0.2m)较厚,对模板制作、安装及加固具有较高的要求!4.1 模板体系选择及施工工艺: 主要部位配模方案:序号工程部位

11、模板支撑及加固体系1框支柱九夹板散拼由50100mm木方、483.5mm钢管、12高强对拉螺栓及相应夹具等组成2 梁板、楼梯九夹板散拼(封闭式楼梯)由50100mm木方、可调节钢支撑、483.5mm钢管、碗扣式脚手架组成以及12高强对拉螺栓组成。3电梯井九夹板散拼由50100mm木方、483.5mm钢管以及碗扣式脚手架组成以及12高强对拉螺栓组成。4梁、柱接头九夹板散拼由50100mm木方、可调节钢支撑、483.5mm钢管以及12高强对拉螺栓组成4.1.2 施工准备对施工班组做详细的技术交底,对高支模等作专项计算。钢筋等隐蔽工程检查合格后,由项目部通知后有关施工人员方可进行墙、梁、柱模板支设。

12、每个施工段内支模顺序是:框支柱模板框支梁底模板框支梁侧模板楼板模板梁柱接头。4.1.3 模板施工工艺流程模板施工顺序为:支架柱墙模板梁模板顶板模板粱柱头模板。其中各段施工工艺流程:柱模:放线木模板拼装第一块拼装第二块背枋条连接螺栓背钢管调垂直及加固;梁、板模:轴线水平线复核搭设支架支梁底模支梁侧模支顶板模验收。4.2 楼梯模板支设将楼梯底模2钉于倾斜的木楞1上,楼梯的踏步钉在侧板10上,并用反扶梯基4、木楞6和顶木5进行加强定位,斜撑7与木楞1成90地支撑楼梯模板、斜撑用木楔固定于木板上。踏步模板采用全封闭,在梯段中间开一个300宽振捣孔,用作加强楼梯砼振捣。在踢步面板支设时,可先将踢面面板1

13、1和踢面板先钉在木楞6上,呈“L”形,然后再钉到侧板10上。见下图:4.3 高支模设计及验算 工程概况深圳香蜜湖第一生态苑一期高层(13#楼)转换层层高为9.55m,根据深圳市的有关规定,层高超过4.0米的模板支设即为高支模,必须进行专项的模板及支架设计,以确保施工安全并进行验算。 模板设计计算的相关参数及计算公式 .1 模板及支撑系统的相关参数本次施工模板支撑系统材料拟采用九夹板、木方、焊接钢管和对拉螺栓。根据简明施工计算手册(第二版)、混凝土结构工程以及相关规范和资料内容, 确定所用材料相关参数如下:模板采用915mm1830mm18mm(宽长厚)九夹板,有关力学计算参数如下:弹性模量E=

14、9.5103N/mm2,抗弯强度fm=13N/mm2,抗剪强度=2.2N/mm2。支撑柱、墙、梁模板的小楞采用50100mm木方,有关力学参数如下:弹性模量E=9.5103N/mm2,抗弯强度fm=13N/mm2,抗剪强度=1.4N/mm2。支撑小楞的钢管采用双排483.5mm焊接钢管, 有关力学计算参数如下:弹性模量E=2.1105N/mm2,抗弯强度f=215N/mm2,抗剪强度=110N/mm2,A=489mm2,I=12.19104mm4,W=5.08103mm3。对拉螺栓采用12高强对拉螺栓(容许拉力达到750N/mm2),螺栓外加PVC套管,经试拉其容许最大拉力N=57KN,其12

15、高强对拉螺栓、螺帽、夹具等见以下两张图片(施工时必须强制采用,并不得更换):.2 模板验算的计算公式柱、墙、梁的侧压力计算公式式中:砼的重力密度,取25kN/m3;t新浇砼的初凝时间,取200/(T+15),取4h;T砼的入模温度,取25;V砼的浇筑速度,取10m/h;H砼侧压力计算位置处至新浇砼顶面总高度,柱取5m;墙取3.5m;梁取2m;1外加剂影响修正系数,取1.2;2砼坍落度影响修正系数,取1.15。 柱模板的设计计算.1 相关参数资料及荷载计算 根据工程实际情况,本次设计选用KZZ1为计算对象,2栋、3栋(2-23)、(2-30)/(2-N)轴处KZZ1:800mm2500mm955

16、0mm(宽长高)柱模板基本参数 柱模板的截面宽度 B=800mm,B方向对拉螺栓2道, 柱模板的截面高度 H=2500mm,H方向对拉螺栓6道, 柱模板的计算高度 L = 7700mm, 柱箍间距计算跨度 d = 500mm。 柱模板竖楞截面宽度50mm,高度100mm,间距150mm。 柱箍采用圆钢管483.5,每道柱箍2根钢箍,间距400mm。 柱箍是柱模板的横向支撑构件,其受力状态为受弯杆件,应按受弯杆件进行计算。 柱模板计算简图.2 柱模板荷载标准值计算强度验算要考虑新浇砼侧压力和倾倒砼时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇砼侧压力。新浇砼侧压力计算:根据前述公式参数计算得出新浇砼侧压力标准

17、值 F1=96.01kN/m2 实际计算中采用新浇砼侧压力标准值 F1=96.01kN/m2 倾倒砼时产生的荷载标准值 F2= 3kN/m2。 .3 柱模板面板的计算面板直接承受模板传递的荷载,应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算,计算如下: 面板计算简图面板强度计算 支座最大弯矩计算公式: 跨中最大弯矩计算公式: 其中: q强度设计荷载(kN/m); q=(1.285.87+1.43)0.4=42.9kN/m d竖楞的距离,d=150mm; 面板截面抵抗矩 W=4001818/6=21600mm3 经过计算得到=M/W =0.097106/21600=4.469N/mm2 面板的计算强度小于1

18、5N/mm2,满足要求!抗剪计算 最大剪力的计算公式如下: Q=0.6qd 截面抗剪强度必须满足: T=3Q/2bhT 其中:最大剪力 Q=0.60.1542.898=3.86kN 截面抗剪强度计算值 T=33861/(240018)=0.804N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.4N/mm2 面板的抗剪强度计算满足要求!面板挠度计算 最大挠度计算公式: 其中 q砼侧压力的标准值,q=85.870.4=34.348kN/m; E面板的弹性模量,取6000N/mm2; I面板截面惯性矩I=400181818/12=194400mm4; 经过计算得到v=0.677(85.870.4)1504/

19、(1006000194400)=0.101mm v面板最大允许挠度,v=150/250 = 0.6mm; 面板的最大挠度满足要求!.4 竖楞方木的计算竖楞木方直接承受模板传递的荷载,应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算,计算如下 竖楞木方计算简图 竖楞木方的计算宽度取 BH 两方向最大间距0.153m。 荷载计算值 q =1.2960.153+1.430.153=18.283kN/m按照三跨连续梁计算,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: 均布荷载 q = 9.142/0.5=18.283kN/m 最大弯矩 M = 0.1ql2 最大剪力 Q=0.60.518.

20、283=5.485kN 最大支座力 N=1.10.518.283=10.056kN 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 51010/6 = 83.33cm3; I = 5101010/12 = 416.67cm4;抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.457106/83333.3=5.49N/mm2 抗弯计算强度小于17.0N/mm2,满足要求!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=35485/(250100)=1.645N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.7N/mm2 抗剪强度计算满足要求

21、!挠度计算 最大变形 v=0.67715.2365004/(10095004166666.8)=0.163mm 最大挠度小于500/250,满足要求!.5 B方向柱箍的计算 竖楞木方传递到柱箍的集中荷载 P=(1.296+1.43)0.1250.5=7.46kN 柱箍按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取木方传递力。 支撑钢管计算简图 支撑钢管弯矩图(kN.m) 支撑钢管变形图(mm) 支撑钢管剪力图(kN) 经过连续梁的计算得到: 最大变形 vmax=0.121mm 最大支座力 Qmax=21.454kN 抗弯计算强度 f=0.717106/10160000=70.57N/mm2 支

22、撑钢管的抗弯计算强度小于205N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于400/150与10mm,满足要求!.6 B方向对拉螺栓的计算 计算公式: NN=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750N/mm2; 对拉螺拴的强度要大于最大支座力17.17kN。 经计算B方向采用12高强螺栓达到受力要求!.7 H方向柱箍的计算 竖楞木方传递到柱箍的集中荷载P=(1.296+1.43)0.1530.5=9.14kN 柱箍按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取木方传递力。 支撑钢管计算简图 支撑钢管弯矩图(kN.m)支撑钢管变形

23、图(mm) 支撑钢管剪力图(kN) 经过连续梁的计算得到: 最大变形 vmax=0.121mm 最大支座力 Qmax=21.454kN 抗弯计算强度 f=0.717106/10160000=70.57N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于205N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于400/150与10mm,满足要求!.8 H方向对拉螺栓的计算 计算公式: NN = fA 其中 N对拉螺栓所受的拉力; A对拉螺栓有效面积 (mm2); f12高强对拉螺栓,容许拉力达到750N/mm2; 经计算H方向采用12高强螺栓达到受力要求!.9 柱模板小结具体结构详见“柱模板结构图”及支撑系统:模板

24、:915183018mm(宽长厚)九夹板内楞:501004000(长)木方,间距为150mm外楞:双排483.5mm焊接钢管,间距沿竖向中下部500,中上部500mm。M12高强对拉螺栓:竖向中距500,水平向中距400420mm,距柱边统一为200mm。 墙模板的设计计算根据工程实际情况,本次设计选用2栋核心筒(2-13)、(2-40)/(2-A)(2-D)轴500厚剪力墙为计算对象。.1 墙模板基本参数墙模板的背部支撑由两层龙骨(木楞或钢楞)组成,直接支撑模板的龙骨为次龙骨,即内龙骨;用以支撑内层龙骨为外龙骨,即外龙骨组装成墙体模板时,通过穿墙螺栓将墙体两片模板拉结,每个穿墙螺栓成为外龙骨

25、的支点。模板面板厚度h=18mm,弹性模量E=7500N/mm2,抗弯强度f=17N/mm2。内楞采用方木,截面50100mm,每道内楞1根方木,间距150mm。外楞采用圆钢管483.5,每道外楞2根钢楞,间距400mm。穿墙螺栓水平距离400mm,穿墙螺栓竖向距离400mm,直径M12高强对拉螺栓, 螺栓外加PVC套管。 墙模板组装示意图.2 墙模板荷载标准值计算强度验算要考虑新浇砼侧压力和倾倒砼时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇砼侧压力。新浇砼侧压力计算: 根据前述公式参数计算得出新浇砼侧压力标准值 F1=85.87kN/m2 实际计算中采用新浇砼侧压力标准值 F1=85.87kN/m2 倒

26、砼时产生的荷载标准值 F2=4kN/m2。.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。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。 面板计算简图强度计算: =M/W f 其中:面板的强度计算值(N/mm2); M面板的最大弯距(N.mm); W面板的净截面抵抗矩,W=401.81.8/6=21.6cm3; f面板的强度设计值(N/mm2)。 M=ql2/10 其中: q作用在模板上的侧压力,它包括: 新浇砼侧压力设计值,q1=1.20.485.87=41.22kN/m; 倾倒砼侧压力设计值,q2=1.40.44=2.24kN/m; l计算跨度

27、(内楞间距),l=150mm; 面板的强度设计值f=17N/mm2; 经计算得到,面板的强度计算值4.527N/mm2; 面板的强度验算 f,满足要求!挠度计算: v=0.677ql4/100EIv=l/250 其中 q作用在模板上的侧压力,q=34.35N/mm; l计算跨度(内楞间距),l=150mm; E面板的弹性模量,E=7500N/mm2; I面板的截面惯性矩,I=401.81.81.8/12=19.44cm4; 面板的最大允许挠度值,v=0.6mm; 面板的最大挠度计算值, v=0.081mm; 面板的挠度验算 vv,满足要求!.4 墙模板内外楞的计算内楞(木或钢)直接承受模板传递

28、的荷载,通常按照均布荷载的三跨连续梁计算。本算例中,龙骨采用木楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=51010/6=83.33cm3; I=5101010/12=416.67cm4; 内楞计算简图内楞强度计算:=M/Wf 其中 内楞强度计算值(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)。 M=ql2/10 其中 q作用在内楞的荷载,q=(1.285.87+1.44)0.15=16.3kN/m; l内楞计算跨度(外楞间距),l = 400mm; 内楞强度设计值f=13N/mm2; 经计算得到,内楞的强度计算值3.129N/mm2

29、; 内楞的强度验算f,满足要求!内楞的挠度计算 v= 0.677ql4/100EIv=l/250 其中 E内楞的弹性模量,E=9500N/mm2; 内楞的最大允许挠度值,v=1.6mm; 内楞的最大挠度计算值, v=0.056mm; 内楞的挠度验算 vv,满足要求!外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载,按照集中荷载下的三跨连续梁计算。 本算例中,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 外钢楞的规格: 圆钢管483.5; 外钢楞截面抵抗矩 W=5.08cm3; 外钢楞截面惯性矩 I=12.19cm4; 外楞计算简图外楞强度计算: = M/Wf 其中 外楞强度计算值(N/mm2); M外楞

30、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)。 M=0.175Pl 其中 P作用在外楞的荷载,P=(1.285.87+1.44)0.40.4=17.38kN; l外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距),l=400mm; 外楞强度设计值f=205N/mm2; 经计算得到,外楞的强度计算值119.765N/mm2; 外楞的强度验算f,满足要求!外楞的挠度计算: v=1.146Pl3/100EIv=l/400 其中 E外楞的弹性模量,E=210000N/mm2; 外楞的最大允许挠度值,v=1mm; 外楞的最大挠度计算值, v=0.197mm; 外楞的挠度验算 vv,满

31、足要求!.5 穿墙螺栓的计算 计算公式: NN=fA 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750N/mm2; 穿墙螺栓的直径(mm): 12 穿墙螺栓有效直径(mm): 10 穿墙螺栓有效面积(mm2): A=76 穿墙螺栓最大容许拉力值(kN): N=57 穿墙螺栓所受的最大拉力(kN): N=13.739 穿墙螺栓强度验算满足要求!.6 墙模板小结具体结构详见“墙体模板结构图” 墙体模板及支撑系统。模板:915183018mm(宽长厚)九夹板内楞:50100mm木方,间距为150mm外楞:双排483.5mm焊接钢管,间距沿竖向中下部

32、400,中上部500mm。M12高强对拉螺栓:中下部竖向及水平向中距500,中上部竖向500mm,距柱边统一为200mm。 梁模板的设计计算本工程框支梁截面尺寸分别有5002000、6002000、7002000、8002000、11002000、13002250、22501500等梁,在设计计算中应分别以以上截面尺寸进行验算,最后确定出相应的设计数据,设计中拟采用下列数据:支架立杆:采用483.5mm焊接钢管,管顶设可调节的顶丝撑,对5008002000梁设四根立杆支柱,立杆纵横向间距均为450450;对11002000、13002250梁设五根立杆支柱,立杆纵横向间距均为450450;22

33、501500梁设七根立杆支柱,立杆纵横向间距均为450450。对拉螺栓:采用12高强对拉螺栓,沿跨度方向的间距均为500;对梁高在1500内梁设3道;对梁高在2000内梁设4道;对梁高超过2000的梁设5道, 螺栓外加PVC套管。梁底木枋:采用501002000木枋,其搁置间距为200mm。梁侧木枋:采用501002000木枋,其搁置间距为:对梁高在2000内梁250mm;对梁高超过2000的梁为200mm。梁底侧模板:采用915183018mm(宽长厚)九夹板,散支散拆。.1 转换层梁设计验算(仅验算13002250梁木模板与支撑).1.1 梁侧模板、穿梁螺栓的计算.1.1.1 梁侧模板基本

34、参数计算断面宽度1300mm,高度2250mm,两侧楼板高度200mm,模板面板采用普通胶合板。内龙骨间距250mm,内龙骨采用50100mm木方,外龙骨采用双钢管48mm3.5mm。高强对拉螺栓布置5道,在断面内水平间距150+400+400+450+450mm,断面跨度方向间距500mm,直径12mm。 模板组装示意图.1.1.2 梁侧模板荷载标准值计算 强度验算要考虑新浇砼侧压力和倾倒砼时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇砼侧压力。新浇砼侧压力计算公式为下式中的较小值: 根据前述公式参数计算得出新浇砼侧压力标准值 F1=50kN/m2 实际计算中采用新浇砼侧压力标准值 F1=50kN/m2

35、倒砼时产生的荷载标准值 F2= 4kN/m2。.1.1.3 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。模板面板的按照三跨连续梁计算,面板的计算宽度取2m。 荷载计算值 q=1.2502+1.442=131.2kN/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=2001.81.8/6=108cm3; I=2001.81.81.8/12=97.2cm4; 计算简图 弯矩图(kN.m) 剪力图(kN) 变形图(mm)经过计算得到从左到右各支座力分别为:N1=13.12kN;N2=36.08kN;N3=36.08kN;N4=13.12

36、kN。 最大变形 V=0.5mm抗弯强度计算 经计算得到面板抗弯强度计算值 f=0.8210001000/108000=7.593N/mm2 面板的抗弯强度设计值 f,取15N/mm2; 面板的抗弯强度验算 ff,满足要求!抗剪计算 截面抗剪强度计算值 T=319680/(2200018)=0.82N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.4N/mm2 抗剪强度验算 TT,满足要求!挠度计算 面板最大挠度计算值 v=0.476mm 面板的最大挠度小于250/250,满足要求!.1.1.4 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。 内龙骨均布荷载按照面板最大

37、支座力除以面板计算宽度得到。 q=36.08/2=18.04kN/m 内龙骨按照均布荷载下多跨连续梁计算。 内龙骨计算简图 内龙骨弯矩图(kN.m) 内龙骨变形图(mm) 内龙骨剪力图(kN) 经过计算得到最大支座 F=8.025kN 经过计算得到最大变形 V=0.1mm 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=51010/6=83.33cm3; I=5101010/12=416.67cm4;内龙骨抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.360106/83333.3=4.32N/mm2 内龙骨的抗弯计算强度小于17N/mm2,满足要求!内龙骨抗剪计算 截面抗剪强度必须满足: T=3Q/2

38、bhT 截面抗剪强度计算值 T=34199/(250100)=1.26N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.7N/mm2 内龙骨的抗剪强度计算满足要求!内龙骨挠度计算 最大变形 v =0.1mm 内龙骨的最大挠度小于450/250,满足要求!.1.1.5 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。 支撑钢管计算简图 支撑钢管弯矩图(kN.m) 支撑钢管变形图(mm) 支撑钢管剪力图(kN)经过连续梁的计算得到: 最大变形 vmax=0.231mm 最大支座力 Qmax=17.253kN

39、 抗弯计算强度 f=0.702106/10160000.0=69.09N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!.1.1.6 对拉螺栓的计算 计算公式: NN=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750N/mm2; 对拉螺栓的直径(mm): 12 对拉螺栓有效直径(mm): 10 对拉螺栓有效面积(mm2): A=76 对拉螺栓最大容许拉力值(kN): N=57 对拉螺栓所受的最大拉力(kN): N=16.756 对拉螺栓强度验算满足要求!.1.2 1300*2250梁支撑架立杆、梁底模板、木枋、立杆顶

40、托梁等的计算.1.2.1 基本参数高支撑架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)。 模板支架搭设高度为7.45米,基本尺寸为:梁截面 BD=1300mm2250mm,梁支撑立杆的横距(跨度方向) l=0.45米,立杆的步距 h=1.5米,梁底增加5道承重立杆。梁顶托采用100100mm木方。 图1 梁模板支撑架立面简图 计算中考虑梁两侧部分楼板砼荷载以集中力方式向下传递。 集中力大小为F=1.2250.20.50.2=0.6kN。.1.2.2 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。 静荷载标准值 q1=252.25

41、1.3+0.351.3=73.58kN/m 活荷载标准值 q2=(2+2)1.3=5.2kN/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=1301.81.8/6=70.20cm3; I=1301.81.81.80/12=63.18cm4;抗弯强度计算:f=M /Wf 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15N/mm2; M=0.1ql2 其中 q荷载设计值(kN/m); 经计算得到M=0.1(1.273.58+1.45.2)0.20.2=0.382kN

42、.m 经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.38210001000/70200=5.446N/mm2 面板的抗弯强度验算 ff,满足要求!抗剪计算:T=3Q/2bhT 其中最大剪力 Q=0.6(1.273.58+1.45.2)0.2=11.469kN 截面抗剪强度计算值T=314336/(2130018)=0.919N/mm2 截面抗剪强度设计值T=1.4N/mm2 抗剪强度验算 TT,满足要求!挠度计算:v=0.677ql4/100EIv=l/250 面板最大挠度计算值 v=311469/(2130018)=0.735mm 面板的最大挠度小于200/250,满足要求!.1.2.3 梁底支撑木方

43、的计算.1.2.3.1 梁底木方计算 作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等,荷载的计算:钢筋混凝土梁自重(kN/m):q1=252.250.2=11.25kN/m 模板的自重线荷载(kN/m):q2=0.350.2(22.250+1.3)/1.3=0.312kN/m 活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN):经计算得到,活荷载标准值 P1=(2+2)1.30.2=1.04kN 均布荷载 q=1.211.25+1.20.312=13.875kN/m 集中荷载 P=1.41.04=1.456kN 木方计算简图 木方弯矩图(kN.m) 木方变形图(mm) 木方剪力图(kN)经过计

44、算得到从左到右各支座力分别为:N1=1.317kN;N2=6.315kN;N3=5.429kN;N4=6.315kN;N5=1.317kN。 经过计算得到最大弯矩 M=0.244kN.m 经过计算得到最大支座 F=6.315kN 经过计算得到最大变形 V=0.1mm 截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=51010/6=83.33cm3; I=5101010/12=416.67cm4;木方抗弯强度计算 抗弯计算强度f=0.244106/83333.3=2.93N/mm2 木方的抗弯计算强度小于17N/mm2,满足要求!木方抗剪计算 截面抗剪强度必须满足: T=3Q/2bhT 截面抗剪强度计算

45、值T=33.445/(250100)=1.034N/mm2 截面抗剪强度设计值T=1.7N/mm2 木方的抗剪强度计算满足要求!木方挠度计算 最大变形 v=0.1mm 木方的最大挠度小于450/250,满足要求!.1.2.3.2 梁底顶托梁计算托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 均布荷载取托梁的自重 q=0.096kN/m。 托梁计算简图 托梁弯矩图(kN.m) 托梁变形图(mm) 托梁剪力图(kN) 经过计算得到最大弯矩 M=0.612kN.m 经过计算得到最大支座 F=15.744kN 经过计算得到最大变形 V=0.1mm 顶托梁的截面力学参数为 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W

46、分别为: W=101010/6=166.67cm3; I=10101010/12=833.33cm4;顶托梁抗弯强度计算 抗弯计算强度f=0.612106/166666.7=3.67N/mm2 顶托梁的抗弯计算强度小于17.0N/mm2,满足要求!顶托梁抗剪计算 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T 截面抗剪强度计算值T=33445/(2100100)=0.517N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.7N/mm2 顶托梁的抗剪强度计算满足要求!顶托梁挠度计算 最大变形 v=0.1mm 顶托梁的最大挠度小于450/250,满足要求!.1.2.4 扣件抗滑移的计算纵向或横向水平杆与立

47、杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范): RRc 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;上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆,无需计算。 .1.2.5 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,它包括: 横杆的最大支座反力 N1=15.74kN (已经包括组合系数1.4) 脚手架钢管的自重N2=1.20.1397.7=1.288kN N=15.744+1.288=17.032kN 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/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 (

48、cm2); A=4.89 W立杆净截面抵抗矩(cm3);W=5.08 钢管立杆抗压强度计算值 (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不考虑高支撑架,由公式(1)或(2)计算 l0=k1uh (1) l0=(h+2a) (2) k1计算长度附加系数,按照表1取值为1.185; u计算长度系数,参照扣件式规范表;u=1.70 a立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.30m; 公式(1)的计算结果:=176.71N/mm2,立杆的稳定性计算 f,满足要求! 公式(2)的计算结果:=90.13N/mm2,立杆的

49、稳定性计算 f,满足要求! 如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算 l0=k1k2(h+2a) (3) k2计算长度附加系数,按照表2取值为1.01;公式(3)的计算结果:=125.74N/mm2,立杆的稳定性计算f,满足要求!.2 梁模板总结经验算,对梁模板的所有假定均满足荷载,并可作为施工的依据!具体为:支架立杆:采用483.5mm焊接钢管,管顶设可调节的顶丝撑,对5008002000梁设四根立杆支柱,立杆纵横向间距均为450450;对11002000、13002250梁设五根立杆支柱,立杆纵横向间距均为450450;22501500梁设七根立杆支柱,立杆纵横向间距均为4504

50、50。对拉螺栓:采用12高强对拉螺栓,沿梁跨度方向的间距均为500;对梁高在12001500内梁设3道,从梁底部往上部尺寸分别为200,400,450;对梁高在2000内梁设4道,从梁底部往上部尺寸分别为200,400,450,500;对梁高超过2000的梁设5道,从梁底部往上部尺寸分别为150,400,400,450,450。12高强对拉螺栓外加PVC套管。梁底木枋:采用501002000木枋,其搁置间距为200mm。梁侧木枋:采用501002000木枋,其搁置间距为:对梁高在2000内梁250mm;对梁高超过2000的梁为200mm。梁底、侧面模板:采用915183018mm(宽长厚)九夹

51、板,散支散拆。 板模板的设计计算 该工程转换层最大板厚200mm,凭施工经验假定如下,并作相应的验算,当验算合格后,方可作为施工的依据:模板:915183018mm九夹板,散支散拆。小楞:50100mm木方,间距为300mm大楞:483.5mm焊接钢管,间距为900mm立柱:483.5mm焊接钢管,间距为900900mm。.1 相关荷载参数高支撑架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)。模板支架搭设高度为8.8米,搭设尺寸为:立杆的纵距 b=0.9米,立杆的横距 l=0.9米,立杆的步距 h=1.50米。采用的钢管类型为483.5。 图 楼板支撑架立面简图图

52、楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元.2 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。 静荷载标准值 q1=250.20.9+0.350.9=4.815kN/m 活荷载标准值 q2=(2+2)0.9=3.6kN/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=901.81.8/6=48.6cm3; I=901.81.81.8/12=43.74cm4;抗弯强度计算: f=M/Wf 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15N

53、/mm2; M=0.100ql2 其中 q荷载设计值(kN/m); 经计算得到面板抗弯强度计算值 f=0.09710001000/48600=2.003N/mm2 面板的抗弯强度验算 ff,满足要求!抗剪计算: T=3Q/2bhT 其中最大剪力 Q=0.6(1.24.815+1.43.6)0.3=1.947kN 截面抗剪强度计算值 T=31947/(290018)=0.18N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.40N/mm2 抗剪强度验算 T T,满足要求!挠度计算:v=0.677ql4/100EIv=l/250 面板最大挠度计算值 v=0.6778.4153004/(10075004374

54、00)=0.141mm 面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!.3 支撑木方的计算 木方按照均布荷载下三跨连续梁计算。.3.1 荷载的计算钢筋混凝土板自重(kN/m) q11=250.20.3=1.5kN/m: 模板的自重线荷载(kN/m):q12=0.350.3=0.105kN/m 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 q2=(2+2)0.3=1.2kN/m 静荷载 q1=1.21.5+1.20.105=1.926kN/m 活荷载 q2=1.41.2=1.68kN/m.3.2 木方的计算按照三跨连续梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷

55、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=3.245/0.9=3.606kN/m 最大弯矩 M=0.1ql2 最大剪力 Q=0.60.93.606=1.947kN 最大支座力 N=1.10.93.606=3.57kN 截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=51010/6 = 83.33cm3; I=5101010/12=416.67cm4;木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.292106/83333.3=3.51N/mm2 木方的抗弯计算强度小于17N/mm2,满足要求!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/2bhT

56、截面抗剪强度计算值 T=31947/(250100)=0.584N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.70N/mm2 木方的抗剪强度计算满足要求!木方挠度计算 最大变形 v =0.6772.8059004/(10095004166666.8)=0.315mm 木方的最大挠度小于900.0/250,满足要求!.4 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。 支撑钢管计算简图 支撑钢管弯矩图(kN.m) 支撑钢管变形图(mm) 支撑钢管剪力图(kN) 经过连续梁的计算得到: 最大弯矩 Mmax 最大变形 vmax=1.984mm 最大支座力 Qm

57、ax=11.662kN 抗弯计算强度 f=0.857106/5080.0=168.66N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!.5 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(规范): 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=11.66kN当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8kN;双扣件在20kN的荷载下会滑动,

58、其抗滑承载力可取12kN。为防止板下支架滑移,应将板下支架顶部水平受力杆底部采用双扣件抗滑。 .6 立杆的稳定性计算荷载标准值.6.1 静荷载标准值包括以下内容:脚手架钢管的自重(kN):NG1 = 0.1298.750=1.130kN,钢管的自重计算参照扣件式规范附录A 双排架自重标准值,设计人员可根据情况修改。 模板的自重(kN):NG2 = 0.3500.9000.900=0.283kN 钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3 = 25.0000.2000.9000.900=4.050kN .6.2 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+

59、2)0.9000.900=3.240kN.6.3 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式:N = 1.2NG + 1.4NQ.7 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,N = 11.09kN; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/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 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2); f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2; l0 计算长度 (m); 如果完全参照扣件式规

60、范不考虑高支撑架,由公式(1)或(2)计算 l0 = k1uh (1) l0 = (h+2a) (2) k1 计算长度附加系数,按照表1取值为1.185; u 计算长度系数,参照扣件式规范表;u = 1.70 a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.30m; 公式(1)的计算结果: = 115.08N/mm2,立杆的稳定性计算 f,满足要求! 公式(2)的计算结果: = 58.70N/mm2,立杆的稳定性计算 f,满足要求! 如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算 l0 = k1k2(h+2a) (3) k2 计算长度附加系数,按照表2取值为1.016; 公式

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