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(精编)高大模板专项施工方案

2023-07-22 来源:世旅网


(精编)高大模板专项施工

方案

高大模板专项施工方案

第一节 编制依据

《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008; 《建筑结构荷载规范》GB50009-2001; 《混凝土结构设计规范》GB50010-2002;

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001; 《钢结构设计规范》GB50017-2003; 第二节工程概况

本工程为四川建院图书馆工程,位于四川建筑职业技术学院校区内。本工程由上海建筑设计研究院有限公司设计。建筑结构类型:框架结构,基础类型:柱下条基,总建筑面积:18309㎡,建筑层数:地上5层,层高4.5m,建筑高度:22.800m。

1、因立面造型新颖、有进有退,在结构布置上周边从二层至四层有部分梁板凹进建筑物,五层又挑出,因此模板支撑高度大于8m,在9米至13.5m之间,属高大模板支撑体系。

2、模板支撑系统支撑在二层现浇梁板上,支模标高17.95m,支撑高度9m、11m、13,5m,支撑范围内的梁截面尺寸有400×900mm、300×600mm,跨度8m,板厚120mm 3、支模范围

详施工平面图

施工平面图 第三节模板方案选择

本工程考虑到施工工期、质量和安全要求,故在选择方案时,应充分考虑以下几点:

1、模板及其支架的结构设计,力求做到结构要安全可靠,造价经济合理。 2、在规定的条件下和规定的使用期限内,能够充分满足预期的安全性和耐久性。

3、选用材料时,力求做到常见通用、可周转利用,便于保养维修。

4、结构选型时,力求做到受力明确,构造措施到位,升降搭拆方便,便于检查验收;

5、综合以上几点,模板及模板支架的搭设,还必须符合JCJ59-99检查标准要求,要符合省文明标化工地的有关标准。

6、结合以上模板及模板支架设计原则,同时结合本工程的实际情况,综合考虑了以往的施工经验,决定采用木模板及其满堂脚手架支撑方案: 第四节材料选择

按清水混凝土的要求进行模板设计,在模板满足强度、刚度和稳定性要求的前提下,尽可能提高表面光洁度,阴阳角模板统一整齐。 梁模板

面板采用15mm胶合面板50×100木方(内楞)现场拼制,圆钢管φ48×3.5(外楞)支撑,采用可回收M14对拉螺栓进行加固。梁底采用50×100木方支撑。承重架采用扣件式钢管脚手架,由扣件、立杆、横杆、支座组成,采用φ48×3.5钢管。 第五节模板安装

一、梁、板模板安装顺序及技术要点 ①模板安装顺序

搭设和调平模板支架(包括安装水平拉杆和剪力撑)→按标高铺梁底模板→拉线找直→绑扎梁钢筋→安装垫块→梁两侧模板→调整模板→模板加固→验收 ②技术要点

按设计要求起拱(跨度大于4m时,起拱0.2%),并注意梁的侧模包住底模。 二、模板组拼

模板组装要严格按照模板配板图尺寸拼装成整体,模板在现场拼装时,要控制好相邻板面之间拼缝,两板接头处要加设卡子,以防漏浆,拼装完成后用钢丝把模板和竖向钢管绑扎牢固,以保持模板的整体性。拼装的精度要求如下: 1、两块模板之间拼缝≤1 2、相邻模板之间高低差≤1 3、模板平整度≤2 4、模板平面尺寸偏差±3 三、模板定位

当二层梁板混凝土浇筑完毕并具有一定强度(≥1.2MPa),即用手按不松软、无痕迹,方可上人开始进行轴线投测。根据轴线位置放出墙柱截面位置尺寸线、模板500控制线,以便于梁模板的安装和校正。当混凝土浇筑完毕,模板拆除以后,开始引测楼层500mm标高控制线,并根据该500mm线将板底的控制线直接引测到上。

首先根据楼面轴线测量孔引测建筑物的主轴线的控制线,并以该控制线为起点,引出每道轴线,根据轴线与施工图用墨线弹出模板的内线、边线以及外侧控制线,施工前三线必须到位,以便于模板的安装和校正。 四、模板的支设

模板支设前用空压机将楼面清理干净。不得有积水、杂物,并将施工缝表面浮浆剔除,用水冲净。所有内侧模板必须刷油性脱模剂。 五、梁模板支撑

1、梁侧模板采用木方作为内楞间距250mm,钢管作为外楞间距800mm,采用可回收的M14普通穿墙螺栓加固水平间距800mm,竖向间距同外楞。梁

模板采用15mm胶合面板作为面板,梁底采用50×100mm木枋木枋横向布置,间距130mm。纵向支承为φ48×3.5钢管。

2、扣件式钢管脚手架作为支撑系统,脚手架梁跨方向0.8m,梁两侧立杆间距0.8m,步距1.65m,剪刀撑布置按下图。 3、梁模板施工时注意以下几点:

(1)横板支撑钢管必须在楼面弹线上垫木方;

(2)根据梁跨度,决定顶板模板起拱大小:<4m不考虑起拱,≥4m的按2‰起拱;

(3)梁侧设置斜向支撑,采用钢管+U型托,对称斜向加固(尽量取45°) (4)钢管排架搭设横平竖直,纵横连通,上下层支顶位置一致,连接件需连接牢固,水平拉撑连通;

(5)立柱接长严禁搭接,必须采用对接扣件连接,相邻两立柱的对接接头不得在同步内,且对接接头沿竖向错开的距离不宜小于500mm,各接头中心距主节点不宜大于步距的1/3。

(6)严禁将上段的钢管立柱与下段钢管立柱错开固定在水平拉杆上。 (7)满堂模板和共享空间模板支架立柱,在外侧周圈应设由下至上的竖向连续式剪刀撑;中间在纵横向应每隔10m左右设由下至上的竖向连续式剪刀撑,其宽度宜为4~6m,并在剪刀撑部位的顶部、扫地杆处设置水平剪刀撑(详剪刀撑布置图)。剪刀撑杆件的底端应与地面顶紧,夹角宜为45°~60°。除应满足上述规定外,还应在纵横向相邻的两竖向连续式剪刀撑之间增加之字斜撑,在有水平剪刀撑的部位,应在每个剪刀撑中间处增加一道水平剪刀撑。

(8)在支撑立柱周圈外侧和中间有结构柱的部位,按水平间距6~9m、竖向间距2~3m与建筑结构设置一个固结点。 第六节模板拆除

1、模板拆除根据现场同条件的试块指导强度,符合设计要求的百分率后,由技术人员发放拆模通知书后,方可拆模。

2、模板及其支架在拆除时混凝土强度要达到如下要求。在拆除侧模时,混凝土强度要达到1.2MPa(依据拆模试块强度而定),保证其表面及棱角不因拆除模板而受损后方可拆除。混凝土的底模,其混凝土强度必须符合100%设计强度后方可拆除。

3、拆除模板的顺序与安装模板顺序相反,先支的模板后拆,后支的先拆。 4、楼板模板拆除时,先调节顶部支撑头,使其向下移动,达到模板与楼板分离的要求,其余模板均落在满堂脚手架上。

5、模板拆除吊至存放地点时,模板保持平放,然后用铲刀、湿布进行清理。支模前刷脱模剂。模板有损坏的地方及时进行修理,以保证使用质量。 6、模板拆除后,及时进行板面清理,涂刷隔离剂,防止粘结灰浆。 第七节模板技术措施 1、进场模板质量标准 模板要求:

(1)技术性能必须符合相关质量标准(通过收存、检查进场木胶合板出厂合格证和检测报告来检验)。

(2)外观质量检查标准(通过观察检验)

任意部位不得有腐朽、霉斑、鼓泡。不得有板边缺损、起毛。每平方米单板脱胶不大于0.001m2。每平方米污染面积不大于0.005m2 (3)规格尺寸标准

厚度检测方法:用钢卷尺在距板边20mm处,长短边分别测3点、1点,取8点平均值;各测点与平均值差为偏差。长、宽检测方法:用钢卷尺在距板边100mm处分别测量每张板长、宽各2点,取平均值。对角线差检测方法:用

钢卷尺测量两对角线之差。翘曲度检测方法:用钢直尺量对角线长度,并用楔形塞尺(或钢卷尺)量钢直尺与板面间最大弦高,后者与前者的比值为翘曲度。 2、模板安装质量要求

必须符合《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-2002)及相关规范要求。即\"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\"。 (1)主控项目

1)安装现浇结构的上层模板及其支架时,下层楼板应具有承受上层荷载的承载能力,或加设支架;上下层支架的立柱应对准,并铺设垫板。 检查数量:全数检查。

检验方法:对照模板设计文件和施工技术方案观察。 2)在涂刷模板隔离剂时,不得沾污钢筋和混凝土接槎处。 检查数量:全数检查。 检验方法:观察。 (2)一般项目

1)模板安装应满足下列要求:

模板的接缝不应漏浆;在浇筑混凝土前,木模板应浇水湿润,但模板内不应有积水;模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂;浇筑混凝土前,模板内的杂物应清理干净; 检查数量:全数检查。 检验方法:观察。

2)对跨度不小于4m的现浇钢筋混凝土梁、板,其模板应按要求起拱。 检查数量:按规范要求的检验批(在同一检验批内,对梁,应抽查构件数量的10%,且不应少于3件;对板,应按有代表性的自然间抽查10%,且不得小

于3间。)检验方法:水准仪或拉线、钢尺检查。

3)固定在模板上的预埋件、预留孔洞均不得遗漏,且应安装牢固其偏差应符合附表1的规定;

检查数量:按规范要求的检验批(对梁、柱,应抽查构件数量的10%,且不应少于3件;对墙和板,应按有代表性的自然间抽查10%,且不得小于3间)。 检验方法:钢尺检查。

(3)现浇结构模板安装的偏差应符合表1的规定。

检查数量:按规范要求的检验批(对梁、柱,应抽查构件数量的10%,且不应少于3件)。现浇结构模板安装允许偏差和检验方法见表1:(检验方法:检查轴线位置时,应沿纵、横两个方向量测,并取其中的较大值。) (4)模板垂直度控制

1)对模板垂直度严格控制,在模板安装就位前,必须对每一块模板线进行复测,无误后,方可模板安装。

2)模板拼装组合,工长及质检员逐一检查模板垂直度,确保垂直度满足要求; 3)模板就位前,检查支模立杆位置、间距是否满足要求。 (5)模板标高控制

每层梁板抄测标高控制点,在框架柱主筋上测量抄出500线,根据层高4500mm及梁板尺寸确定梁板底模标高。 (6)模板的拼缝、接头

模板拼缝、接头不密实时,用塑料密封条堵塞;钢模板如发生变形时,及时修整。

(7)与安装配合

合模前与钢筋、水、电安装等工种协调配合,合模通知书发放后方可合模。 3、其他注意事项

在模板工程施工过程中,严格按照模板工程质量控制程序施工,另外对于一些质量通病制定预防措施,防患于未然,以保证模板工程的施工质量。严格执行交底制度,操作前必须有单项的施工方案和给施工队伍的书面形式的技术交底。 (1)胶合板选统一规格,面板平整光洁、防水性能好的。

(2)进场木枋先压刨平直统一尺寸,并码放整齐,木枋下口要垫平。 (3)模板配板后四边弹线刨平,以保证墙体、柱子、楼板阳角顺直。 (4)模板的对拉螺栓孔平直相对,穿插螺栓不得斜拉硬顶。穿梁螺栓套硬塑料管,塑料管长度比墙厚少2~3mm。

(5)架体水平撑与剪刀撑,按构造与整体稳定性布置。 4、脱模剂及模板堆放、维修

(1)木胶合板选择水性脱模剂,在安装前将脱膜剂刷上,防止过早刷上后被雨水冲洗掉。钢模板用油性脱模剂,机油:柴油=2:8。

(2)模板贮存时,其上要有遮蔽,其下垫有垫木。垫木间距要适当,避免模板变形或损伤。

(3)装卸模板时轻装轻卸,严禁抛掷,并防止碰撞,损坏模板。周转模板分类清理、堆放。

(4)拆下的模板,如发现翘曲,变形,及时进行修理。破损的板面及时进行修补。

第八节安全、环保文明施工措施

(1)拆模时操作人员必须挂好、系好安全带。

(2)支模前必须搭好相关脚手架(见本工程脚手架方案及相关方案、相关安全操作规程等)。

(3)在拆模前不准将脚手架拆除,用塔吊拆时与起重工配合;拆除模板前划定安全区域和安全通道,将非安全通道用钢管、安全网封闭,挂\"禁止通行\"安

全标志,操作人员必须在铺好跳板的操作架上操作。

(4)浇筑混凝土前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。浇筑混凝土时必须由模板支设班组设专人看模,随时检查支撑是否变形、松动,并组织及时恢复。经常检查支设模板吊钩、斜支撑及平台连接处螺栓是否松动,发现问题及时组织处理。

(5)木工机械必须严格使用倒顺开关和专用开关箱,一次线不得超过3m,外壳接保护零线,且绝缘良好。电锯和电刨必须接用漏电保护器,锯片不得有裂纹(使用前检查,使用中随时检查);且电锯必须具备皮带防护罩、锯片防护罩、分料器和护手装置。使用木工多用机械时严禁电锯和电刨同时使用;使用木工机械严禁戴手套;长度小于50cm或厚度大于锯片半径的木料严禁使用电锯;两人操作时相互配合,不得硬拉硬拽;机械停用时断电加锁。

(6)用塔吊吊运模板时,必须由起重工指挥,严格遵守相关安全操作规程。模板安装就位前需有缆绳牵拉,防止模板旋转不善撞伤人;垂直吊运必须采取两个以上的吊点,且必须使用卡环吊运。不允许一次吊运二块模板

(7)钢模板堆放时,使模板向下倾斜30°,不得将模板堆放在施工层上,防止模板在风荷载下倾覆。 (10)环保与文明施工

夜间22:00~6:00之间现场停止模板加工和其他模板作业。现场模板加工垃圾及时清理,并存放进指定垃圾站。做到工完场清。整个模板堆放场地与施工现场要达到整齐有序、干净无污染、低噪声、低扬尘、低能耗的整体效果。 第八节梁模板计算

因本工程梁支架高度大于8米,根据有关文献建议,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。

梁段:按五层最大kL=400×900mm验算。 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):0.90 混凝土板厚度(mm):0.12;

立杆纵距(沿梁跨度方向间距)La(m):0.80; 立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.20; 脚手架步距(m):1.65;

梁支撑架搭设高度H(m):13.50; 梁两侧立柱间距(m):0.80;

承重架支设:1根承重立杆,木方支撑垂直梁截面; 立杆横向间距或排距Lb(m):0.80; 采用的钢管类型为Φ48×3.50;

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):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:速生杉木;

木材弹性模量E(N/mm2):9000.0; 木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):11.0; 木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.2; 面板类型:胶合面板;

钢材弹性模量E(N/mm2):210000.0; 钢材抗弯强度设计值fm(N/mm2):205.0; 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

梁底模板支撑的间距(mm):300.0; 面板厚度(mm):15.0; 5.梁侧模板参数 主楞间距(mm):800; 次楞间距(mm):250; 穿梁螺栓水平间距(mm):800; 穿梁螺栓竖向间距(mm):500; 穿梁螺栓直径(mm):M14; 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; 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。

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1.000。

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44.343kN/m2、18.000kN/m2,取较小值18.000kN/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。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.抗弯验算

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=80.00×1.5×1.5/6=30.00cm3; [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=1.2×0.80×18.00×0.90=15.55kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值:q2=1.4×0.80×2.00×0.90=2.02kN/m; q=q1+q2=15.552+2.016=17.568kN/m; 计算跨度(内楞间距):l=250.00mm;

面板的最大弯距M=0.1×17.57×250.002=1.10×105N.mm;

经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ=1.10×105/3.00×104=3.660N/mm2; 面板的抗弯强度设计值:[f]=13.000N/mm2;

面板的受弯应力计算值σ=3.660N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13.000N/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=18.00×0.80=14.40N/mm; l--计算跨度(内楞间距):l=250.00mm; E--面板材质的弹性模量:E=9500.00N/mm2;

I--面板的截面惯性矩:I=80.00×1.50×1.50×1.50/12=22.50cm4; 面

值:ω=0.677×14.40×250.004/(100×9500.00×2.25×105)=0.178mm; 面板的最大容许挠度值:[ω]=l/250=250.000/250=1.000mm;

面板的最大挠度计算值ω=0.178mm小于面板的最大容许挠度值

[ω]=1.000mm,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50mm,截面高度100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=50×100×100/6=83.33cm3; I=50×100×100×100/12=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:

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=(1.2×18.000×0.90+1.4×2.000×0.90)×0.250/2=2.75kN/m;

内楞计算跨度(外楞间距):l=800mm;

内楞的最大弯距:M=0.1×2.75×800.002=1.76×105N.mm;

经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值σ=1.76×105/8.33×104=2.108N/mm2; 内楞的抗弯强度设计值:[f]=11.000N/mm2;

内楞最大受弯应力计算值σ=2.108N/mm2内楞的抗弯强度设计值小于[f]=11.000N/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:9000.00N/mm2;

q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:q=18.00×0.25/2=2.25N/mm; l--计算跨度(外楞间距):l=800.00mm; I--面板的截面惯性矩:E=4.17×106N/mm2; 内

值:ω=0.677×2.25×800.004/(100×9000.00×4.17×106)=0.166mm; 内楞的最大容许挠度值:[ω]=3.200mm;

内楞的最大挠度计算值ω=0.166mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=3.200mm,满足要求! 2.外楞计算

外楞(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=5.08cm3; 外钢楞截面惯性矩I=12.19cm4; 外楞计算简图

(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)。

最大弯矩M按下式计算:

其中,作用在外楞的荷载:P=(1.2×18.00×0.90+1.4×2.00×0.90)×0.80×0.50/2=4.39kN;

外楞计算跨度(对拉螺栓竖向间距):l=500mm;

外楞的最大弯距:M=0.175×4392.000×500.000=3.84×105N.mm 经

值:σ=3.84×105/5.08×103=75.650N/mm2; 外楞的抗弯强度设计值:[f]=205.000N/mm2;

外楞的受弯应力计算值σ=75.650N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=205.000N/mm2,满足要求! (2).外楞的挠度验算

其中E--外楞的弹性模量,其值为210000.00N/mm2;

p--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:p=18.00×0.80×0.50/2=3.60KN; l--计算跨度(拉螺栓间距):l=500.00mm; I--面板的截面惯性矩:I=1.22×105mm4; 外

值:ω=1.146×3.60×103×500.003/(100×210000.00×1.22×105)=0.201mm;

外楞的最大容许挠度值:[ω]=1.250mm;

外楞的最大挠度计算值ω=0.201mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=1.250mm,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170.000N/mm2; 查表得:

穿梁螺栓的直径:14mm; 穿梁螺栓有效直径:11.55mm; 穿梁螺栓有效面积:A=105mm2;

穿梁螺栓所受的最大拉力:N=18.000×0.800×0.500×2=14.400kN。 穿梁螺栓最大容许拉力值:[N]=170.000×105/1000=17.850kN;

穿梁螺栓所受的最大拉力N=14.400kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=17.850kN,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=800.00×15.00×15.00/6=3.00×104mm3; I=800.00×15.00×15.00×15.00/12=2.25×105mm4; 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=130.00mm;

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)×0.80×0.90×0.90=19.83kN/m; 模板结构自重荷载:

q2:1.2×0.35×0.80×0.90=0.30kN/m; 振捣混凝土时产生的荷载设计值: q3:1.4×2.00×0.80×0.90=2.02kN/m;

q=q1+q2+q3=19.83+0.30+2.02=22.15kN/m; 跨中弯矩计算公式如下:

Mmax=0.125×22.147×0.13=0.36kN.m; σ=0.36×106/3.00×104=12N/mm2;

梁底模面板计算应力σ=12N/mm2小于梁底模面板的抗压强度设计值[f]=13.000N/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)×0.900+0.35)×0.80=18.64N/mm; l--计算跨度(梁底支撑间距):l=130.00mm; E--面板的弹性模量:E=9500.0N/mm2;

面板的最大允许挠度值:[ω]=130.00/250=0.520mm; 面

值:ω=0.521×18.640×130.04/(100×9500.0×2.25×105)=0.013mm; 面板的最大挠度计算值:ω=0.013mm小于面板的最大允许挠度

值:[ω]=130.0/250=0.520mm,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=(24.000+1.500)×0.900×0.800=18.360kN/m; (2)模板的自重线荷载(kN/m):

q2=0.350×0.800×(2×0.900+0.400)/0.400=1.540kN/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):

经计算得到,活荷载标准值P1=(2.500+2.000)×0.400×0.800=1.440kN; 2.方木的支撑力验算

均布荷载q=1.2×18.360+1.2×1.540=23.880kN/m; 集中荷载P=1.4×1.440=2.016kN; 方木计算简图

经过计算得到从左到右各方木传递集中力[即支座力]分别为: N1=1.845kN; N2=7.979kN; N3=1.845kN;

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=5.000×10.000×10.000/6=83.33cm3;

I=5.000×10.000×10.000×10.000/12=416.67cm4; 方木强度验算:

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=7.979/0.800=9.973kN/m;

最大弯距M=0.1ql2=0.1×9.973×0.800×0.800=0.638kN.m; 最大应力σ=M/W=0.638×106/83333.3=7.659N/mm2; 抗弯强度设计值[f]=13.0N/mm2;

方木的最大应力计算值7.659N/mm2小于方木抗弯强度设计值13.0N/mm2,满足要求! 方木抗剪验算:

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=0.6×9.973×0.800=4.787kN;

木方的截面面积矩S=0.785×50.00×50.00=1962.50N/mm2; 木方受剪应力计算值τ=4.79×1962.50/(416.67×50.00)=0.45N/mm2; 方木抗剪强度设计值[fv]=1.200N/mm2;

方木的受剪应力计算值0.451N/mm2小于方木抗剪强度设计值1.200N/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: 方

ω=0.677×8.311×800.0004/(100×9000.000×416.667×104)=0.615mm; 方木的最大允许挠度[ω]=0.800×1000/250=3.200mm;

方木的最大挠度计算值ω=0.615mm小于方木的最大允许挠度

[ω]=3.200mm,满足要求! 3.支撑钢管的强度验算

支撑钢管按照连续梁的计算如下 计算简图(kN)

支撑钢管变形图(kN.m) 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=0.574kN; 最大弯矩Mmax=0.140kN.m; 最大挠度计算值Vmax=0.043mm;

支撑钢管的最大应力σ=0.140×106/5080.0=27.476N/mm2; 支撑钢管的抗压设计强度[f]=205.0N/mm2;

支撑钢管的最大应力计算值27.476N/mm2小于支撑钢管的抗压设计强度205.0N/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6.40kN; 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=0.57kN;

R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 十、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=0.574kN;

脚手架钢管的自重:N2=1.2×0.123×13.500=1.986kN; N=0.574+1.986=2.560kN;

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]=205.00N/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=1.700; 上式的计算结果:

立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.700×1.650=3.240m; Lo/i=3239.775/15.800=205.000;

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=0.172;

钢管立杆受压应力计算值;σ=2559.730/(0.172×489.000)=30.434N/mm2; 钢管立杆稳定性计算σ=30.434N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值

[f]=205.00N/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1.163;

k2--计算长度附加系数,h+2a=2.050按照表2取值1.027; 上式的计算结果:

立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.163×1.027×(1.650+0.200×2)=2.449m; Lo/i=2448.522/15.800=155.000;

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=0.291;

钢管立杆受压应力计算值;σ=2559.730/(0.291×489.000)=17.988N/mm2; 钢管立杆稳定性计算σ=17.988N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205.00N/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、梁模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验]: 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:

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; 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。

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