中国建筑第六工程局有限公司 洪城·东方国际 地下车库及地下室
模 板 施 工 方 案
编制:刘小兵 (职务) 技术员 (签字) 审核:周兰平 (职务) 技术负责人(签字) 审定:董增智 (职务) 技术部经理(签字)
2010年12月
洪城·东方国际 - 1 - 地下车库、地下室模板施工方案
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中国建筑第六工程局有限公司 目 录 一、工程概况 ........................................................................................................... - 4 - 二、编制依据 ........................................................................................................... - 4 - 三、模板方案选择 ................................................................................................... - 5 - 四、材料选择及搭设参数 ....................................................................................... - 5 -
4.1 墙模板 ................................................................................................................................. - 6 - 4.2柱模板 ................................................................................................................................ - 10 - 4.3 楼板模板 ........................................................................................................................... - 12 - 4.4 梁模板 ............................................................................................................................... - 13 - 4.5构造柱模板 ............................................................................................................................. 14 4.5 楼梯模板 ................................................................................................................................ 15 五、模板的安装过程 ................................................................................................. 15
5.1 模板安装的一般要求 ............................................................................................................ 15 5.2 模板安装要求 ........................................................................................................................ 15 5.2.1 墙模板安装: ..................................................................................................................... 16 5.2.2 柱模板的安装 ..................................................................................................................... 16 5.2.3构造柱模板安装 .................................................................................................................. 17 5.2.4 梁模板安装 ......................................................................................................................... 17 5.2.5 现浇板的安装 ..................................................................................................................... 18 5.3 模板组拼 ................................................................................................................................ 19 5.4 模板定位和支设 .................................................................................................................... 19 六、模板拆除 ............................................................................................................. 20
6.1 模板拆除原则 ........................................................................................................................ 20 6.2 墙、柱模板拆除 .................................................................................................................. 20 6.3 楼板、梁模板拆除 ................................................................................................................ 21 6.4后浇带模板拆除 ..................................................................................................................... 21 七、模板技术措施 ..................................................................................................... 21
7.1进场模板质量标准 ................................................................................................................. 21 7.2 模板安装质量要求 ................................................................................................................ 22
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中国建筑第六工程局有限公司 7.3 其他注意事项 ........................................................................................................................ 25 八、维修及养护 ......................................................................................................... 26 九、安全、环保文明施工措施 ................................................................................. 26 十、附件:计算书 ..................................................................................................... 27
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中国建筑第六工程局有限公司 模板支拆方案 一、工程概况
洪城·东方国际位于南昌市青山湖区罗家集镇,座落在解放东路与罗家中路交汇处,场地交通便利,地理位置优越。场地北东侧为罗家广场、北侧为罗家医院。
地下车库为地下一层,车库层高4.6m,覆土1.1m。总建筑面积8613m2。结构形式为框剪结构,耐久年限为50年。耐火等级为一级,建筑抗震设防分类为丙类,抗震设防烈度为六度。±0.000的绝对标高为22.000。4、5、7、8#楼均为局部地下二层,地下一层、二层层高2.8m,地下二层建筑面积均计入地下车库建筑面积,4#楼地下一层建筑面积444.78 m2,5#楼地下一层建筑面积643.7 m2,7#楼地下一层建筑面积514.15 m2,8#楼地下一层建筑面积444.78 m2,
二、编制依据
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中国建筑工业出版社; 《混凝土结构设计规范》GB50010-2002中国建筑工业出版社; 《建筑施工计算手册》江正荣著 中国建筑工业出版社; 《建筑施工手册》第四版 中国建筑工业出版社;
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001 中国建筑工业出 版社; 《钢结构设计规范》GB 50017-2003中国建筑工业出版社; 《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008中国建筑工业出版社;
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中国建筑第六工程局有限公司 三、模板方案选择 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、模板及模板支架的搭设,还必须符合《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008的要求。
结合以上设计原则,同时结合本工程的实际情况,综合考虑了以往的施工经验,决定采用以下模板及其支架方案:
全部采用木模,支撑采用A48钢管,并用对拉螺栓拉结固定模板。
外部架体采用双排架;基础梁及内部架体设置为满堂架。搭设尺寸为:立杆的横距1.0米,立杆纵距1.0米,步距1.5米。底端距板面200高设纵横扫地杆,每步纵横水平管,所有水平管和扫地杆均通长连通。支模架立杆均坐落在基础底粘土层上,立杆底部均采用两块模板(20cm×20cm×1.8cm)铺设。
四、材料选择及搭设参数
材料选择如下:
1. 钢管:选用直径A48*3.0厚焊接钢管; 2. 模板:选用18厚九夹板;
3. 扣件:扣件选用对接、十字和旋转扣件;
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中国建筑第六工程局有限公司 4. 木枋:选用100×50的木枋, 5. 对拉螺杆:内墙、柱选用φ14的对拉螺杆,外墙、外墙柱、集水井、消防集水坑采用φ14的止水对拉螺杆,本工程所选用螺杆长度有820㎜、870㎜、920㎜、1020㎜、1120㎜、1170㎜、1220㎜共7种(如下图):
柱、梁、墙厚加1、止水螺杆柱、梁、墙厚加2、普通螺杆
4.1 墙模板
本工程墙厚度有200mmm和250mm、300mm三种。
砼剪力墙的模板纵向采用木枋背肋,间距200mm,横向采用双排钢管,并用φ14对拉螺栓拉结。对拉螺杆水平间距400mm, 竖直方向间距450mm。地下室外墙采用φ14止水对拉螺栓拉结。内墙墙直接用对拉螺杆连结,且对拉螺杆用20PVC管贯穿墙柱,以便回收利用。设置对拉螺杆时请注意以下四点:①最上一排和最下一排水平方向对拉螺杆距现
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中国建筑第六工程局有限公司 2最端处竖向一排对拉螺杆距构件端边150~200mm;○3上、中、浇板底150~200mm; ○下三道加固支撑钢管和架子连接。模板接缝处用双面酚醛胶等粘接。在砼浇筑前,下口与地面交接处用1:3水泥砂浆堵漏,以防漏浆。节点附图如下:
墙模板立面图
墙与柱(附墙垛)节点模板水平剖面图 洪城·东方国际 - 7 - 地下车库、地下室模板施工方案
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中国建筑第六工程局有限公司 外墙模板垂直剖面图
内墙模板垂直剖面图 洪城·东方国际 - 8 - 地下车库、地下室模板施工方案
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中国建筑第六工程局有限公司 其中4#、5#、7#、8#楼地下二层剪力墙需分三次浇筑,一次为同地下室一起浇筑300mm高,设置一道止水钢板,二次浇筑为墙体浇筑,在暗梁底下250mm处在设置一道止水钢板,待模板拆除外墙防水做完后做砖胎膜,砖胎膜高度为600mm,砖胎膜顶标高为地下一层底板垫层底标高。第三次墙体浇筑同地下一层底板浇筑同时进行。分段如下图
地下车库-4.500至-6.000处剪力墙需加设一道止水钢板,-4.500处底板不能与-6.000处底板同时浇筑,该处剪力墙支模示意图如下:其中在-6.000m处底板沿剪力墙方向预埋500mm长的钢管间距1m,钢管埋入底板250mm。预埋钢管作为斜撑支撑点。
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地下车库坡道处底板及剪力墙预留施工缝设止水钢板,分两次浇筑。 4.2柱模板
本工程柱子截面尺寸为400×400、500×500、550×550、600×600。 柱模内龙骨采用木枋做竖向肋,柱箍采用双钢管加固。柱箍间距d=400mm。 柱子每方向木枋竖楞3根。550×550、600×600柱采用φ14对拉螺栓拉结间距400mm,如图示:
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中国建筑第六工程局有限公司 400×400(500×500)柱截面
550×550、600×600柱截面 洪城·东方国际 - 11 - 地下车库、地下室模板施工方案
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中国建筑第六工程局有限公司 柱立面 模板接缝处用双面酚醛胶带粘接。在砼浇筑前,模板下口与底板交接处用1:3的水泥砂浆堵漏,以防漏浆。 4.3 楼板模板
本工程楼板厚度为250mm。
楼板模板龙骨采用木枋,龙骨间距200mm,搭设满堂架做支架,纵横向间距800mm,步距1.5m(详见计算书)。
模板:采用木模板拼装,在已搭设的满堂架上布设木枋龙骨,调整标高,先排放一排龙骨,以一端向另一端推进,依次排列安装模板。
铺模板:每块板间用钉子与龙骨连接固定,拼缝均应严密,均设双面胶带。平台板铺完后,用水准仪测量检测模板标高,进行校正,并用靠尺找平。经质检员验收后,进行下道
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中国建筑第六工程局有限公司 工序施工。 特别注意楼层的净空,要保证不能产生负误差。 楼板支撑架立面图如下图所示:
楼板支撑架简图 4.4 梁模板
本工程梁的截面尺寸有:200×450、300×600、400×700(800)、500(550)×800、500×1000等。梁模板采用木楞九夹板体系,模板拼缝使用双面酚醛胶带粘接以防漏浆。模板支撑系统采用钢管搭设,立杆的支撑横间距为0.6米,纵向间距0.8米,拉杆步距为1.5米;梁侧内楞、外楞采用木枋,外楞间距500mm,内楞根据不同的梁而定,梁高超过
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中国建筑第六工程局有限公司 600 mm(包括600 mm)时在梁中部加φ14的对拉螺杆,间距500mm。示意图如下所示:
梁模板立面示意图 4.5构造柱模板
应顺着马牙槎粘帖双面胶带,柱底部也要横贴一道。一定要将构造柱底部及马牙槎内清理干净,且要用清水冲洗干净。按要求预留楞孔。严禁随意敲打墙体。柱箍一定要稳固可靠,要加木针加固。所有模板与墙体接触处均设海绵条填堵空隙。下图为L型构造柱支模图,其他类型构造柱以该图作参考,进行相应调整。
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4.5 楼梯模板
楼梯模板均采用18mm九夹板为斜梯板底模,斜木楞次龙骨为50×100的木枋,间距不大于200mm。支撑系统、水平拉条、剪刀撑均采用钢管固定。把楼梯梁及平台标高及轴线位置确定后,支梁底模、踏步板模,最后加固、检查、验收,经验收合格后方可进行下道工序。
应注意的质量问题:施工前根据实际层高放样,支设时,须注意楼梯的建筑与结构标高差别,留出地坪厚度;检查支撑扣件稳定性,为防止踏步模板下滑,支撑杆必须固定;检查梁底模和踏步板底平整度及标高,踏步宽及高度逐个检查,减小误差。
五、模板的安装过程
5.1 模板安装的一般要求
竖向结构钢筋等隐蔽工程验收完毕、施工缝处理完毕后准备模板安装。安装柱模前,要清除杂物,焊接或修整模板的定位预埋件,做好测量放线工作,抹好模板下的找平定位砂浆。弹出定位控制线。 5.2 模板安装要求
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5.2.1 墙模板安装: ①模板安装顺序 定位放线→模板就位、垂直度调整→模板加固→验收→混凝土浇筑→养护→拆模 ②技术要点
安装墙模前,要对墙体接茬处凿毛,用空压机清除墙体内的杂物,做好测量放线
工作。为防止墙体模板根部出现漏浆\"烂根\"现象,墙模安装前,在底板上根据放线尺寸贴海绵条,做到平整、准确、粘结牢固并注意穿墙螺栓的安装质量。 按位置线安装门洞模板,下预埋件。
把一面模板按位置线就位,然后安装拉杆或斜撑,安装塑料套管和穿墙螺栓,穿
墙螺栓规格和间距按本方案参数设置。
清扫墙内杂物,再安装另一侧模板,调整斜撑(拉杆)使模板垂直后,再拧紧穿
墙螺帽。
模板安装完毕后,检查一遍扣件、螺栓是否紧固,模板拼缝及下口是否严密。 墙模板宜将木枋做竖肋,双根φ48×3.0钢管做水平背楞。
墙模板立缝、脚缝宜设于木枋和胶合板所形成的企口位置,以防漏浆和错台。墙
模板的水平缝背面应加木枋拼接。
防止墙体混凝土厚薄不一致,墙体上口过大,混凝土墙体表面粘连,角膜与大模
板缝隙过大跑浆,角膜入墙过深,门窗洞口变形。 预防措施:
1) 墙身放线应准确,误差控制在允许范围内,模板就位调整应认真,穿墙螺栓要全部穿齐、拧紧。
2) 支模时上口卡具按设计要求尺寸卡紧。
3) 模板清理干净,隔离剂涂刷均匀,拆模不能过早。
4) 模板拆装时缝隙过大,连接固定措施不牢固,应加强检查,及时处理。 门窗洞口模板的组装及固定要牢固,必须认真进行洞口模板配模,能够保证尺寸,
便于装拆。 5.2.2 柱模板的安装
①模板安装顺序
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定位放线→焊接定位筋→柱模就位安装→安设支撑→固定柱模→浇筑混凝土→养护→拆除脚手架、模板→清理模板
②技术要点
板块与板块竖向接缝处理,应严密拼接,加贴胶带,然后加柱箍、支撑体系将柱
固定。
按图纸尺寸制作柱侧模板后,按放线位置钉好压脚板再安装柱模板,校正垂直度
及柱顶对角线。
安装柱箍:柱箍选择双钢管。柱箍间距、柱箍材料及对拉螺栓直径参数按本方案
要求设置。
防止胀膜、断面尺寸鼓出、漏浆、混凝土不密实,或蜂窝麻面、偏斜、柱身扭曲
的现象。 预防措施:
1) 2)
根据柱箍间距要求钉牢固。
成排柱模支模时,应先立两端柱模,校直与复核位置无误后,顶部拉通长
线,再立中间柱模。 5.2.3构造柱模板安装
墙体砌完后,构造柱支模前,首先要清理构造柱下面的垃圾,墙体构造柱两边的马牙槎,贴双面胶,模板一定要涂刷脱模剂,然后再支模,加固用Ф14的螺栓或步步紧加固,模板一定要同砖墙贴紧,确保不漏浆、不胀模,构造柱上口模板与圈梁模板拼缝一定要严密。 5.2.4 梁模板安装
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刀撑)→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
②技术要点
按设计要求起拱,主次梁交接时,先主梁起拱,再次梁起拱。并注意梁的侧模包
住底模。
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在柱子上弹出梁轴线、梁位置和水平线,钉柱头模板。 梁底模板:按设计标高调整支柱的标高。然后安装梁底模板,并拉线找平。 梁下支柱支承在基土面上时,应对基土面平整夯实,满足承载力要求,并加木垫
板或混凝土垫板等有效措施,确保在混凝土浇筑过程中不会发生支撑下沉。 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
梁高及楼板模板确定。
当梁高超过600mm时,梁侧模板加穿梁螺栓加固。
防止梁身不平直,梁底不平及下挠、梁侧模胀模、局部模板嵌入柱梁间、拆除困
难的现象。 预防措施:
1) 为缩短。
2) 3)
5.2.5 现浇板的安装
①模板安装顺序
\"满堂\"脚手架→主龙骨→次龙骨→柱头模板龙骨→柱头模板、顶板模板→拼装→顶板内、外墙柱头模板龙骨→模板调整验收→进行下道工序
②技术要点
楼板模板当采用单块就位时,宜以每个铺设单元从四周先用阴角模板与墙、梁模
板连接,然后向中央铺设,按设计要求起拱(跨度大于4m时,起拱0.2%),起拱部位为中间起拱,四周不起拱。
根据平面图架设支柱和龙骨。支柱与龙骨的间距,根据本方案参数确定。支柱排
列要考虑设置施工通道。
底层地面应夯实,并铺垫脚板。支柱间的水平拉杆和剪刀撑要认真加强。 通线调节支柱的高度,将大龙骨找平,架设小龙骨。
铺模板时可从四面铺起,从中间收口。楼板模板压在梁侧模时,角位模板应通线
钉固。
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支模时应遵守边模包底模的原则,梁模与柱模连接处,下料尺寸一般应略
梁侧模必须有压脚板,拉线通直后将梁侧钉固。梁底模板按规定起拱。 混凝土浇筑前,应将模内清理干净,并浇水湿润。
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楼面模板铺完后,应认真检查支设是否牢固,模板梁面、板面应清扫干净。 板模板:防止板中部下挠,板底混凝土面不平的现象。 预防措施:
1) 整。
2) 3)
支顶要符合规定的保证项目要求。 板模按规定起拱。
楼板模板厚度要一致,搁栅木料要有足够的强度和刚度,搁栅面要 平
5.3 模板组拼
模板组装要严格按照构件尺寸配好的模板拼装成整体,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) 2) 3)
两块模板之间拼缝 ≤1.5 相邻模板之间高低差 ≤1 模板平整度 ≤2
4) 模板平面尺寸偏差 ±3 5.4 模板定位和支设
当底板或顶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500mm控制线,以便于梁、柱模板的安装和校正。当、柱混凝土浇筑完毕,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柱上。
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,引出每道柱轴线,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。
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。所有模板内侧必须刷脱模剂。
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六、模板拆除 6.1 模板拆除原则
1、模板拆除根据现场同条件的试块强度,符合设计要求的强度后,由相关工长提出拆模申请书,经技术负责人批准后,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表要求。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下表规定后方可拆除。
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。 构件类型 构件跨度(m) ≤2 板 >2,≤8 >8 梁、拱、壳 悬臂构件 6.2 墙、柱模板拆除
墙、柱模板在混凝土强度达到1.2MPa,能保证其表面及棱角不因拆除而损坏时方能拆除,模板拆除顺序与安装模板顺序相反,先外墙后内墙,先拆外墙外侧模板,再拆除内侧模板,先整模后角模。拆墙、柱模板时,首先拆下穿墙螺栓,再松开地脚螺栓,使模板向后倾斜与墙体脱开。不得在墙上撬模板,或用大锤砸模板,保证拆模
洪城·东方国际 20 地下车库、地下室模板施工方案
达到设计的混凝土立方体抗压强度标准值的百分率(%) ≥50 ≥75 ≥100 ≥75 ≥100 ≥100 ≤8 >8 - CHINA CONSTRUCTION SIXTH ENGINEERING DIVISION CORP LTD
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时不晃动混凝土墙体,尤其拆门窗阴阳角模时不能用大锤砸模板。门窗洞口模板在墙体模板拆除结束后拆除,先松动四周固定用的角钢,再将各面模板轻轻振出拆除,严禁直接用撬棍从混凝土与模板接缝位置撬动洞口模板,以防止拆除时洞口的阳角被损坏,跨度大于1m 的洞口拆模后要加设临时支撑。 6.3 楼板、梁模板拆除
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,保留养护支撑及其上的养护木枋或养护模板,其余模板均落在满堂脚手架上。拆除板模板时要保留板的养护支撑。
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。
模板拆除后,及时进行板面清理,涂刷隔离剂,防止粘结灰浆。 6.4后浇带模板拆除
根据设计要求,后浇带在主体结束后60天采用C40膨胀砼浇筑,待达到要求强度达到100%,才可拆除模板底模。
七、模板技术措施
7.1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)
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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。 7.2 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》(GB 50204-2002)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
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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)。现浇结构模板安装允许偏差和检验方法见附表1:(检验方法:检查同条件养护试块强度试验值。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,
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无误后,方可模板安装。 2)模板拼装配合,工长及质检员逐一检查模板垂直度,确保垂直度不超过 3mm,平整度不超过2mm;
3)模板就位前,检查顶模位置、间距是否满足要求。 (5)顶板模板标高控制
每层顶板抄测标高控制点,测量抄出混凝土墙上的500线,根据层高约2800mm及板厚,沿墙周边弹出顶板模板的底标高线。
(6)模板的变形控制
1)墙模支设前,竖向梯子筋上,焊接顶模棍(墙厚每边减少1mm)。
2)浇筑混凝土时,做分层尺竿,并配好照明,分层浇筑,层高控制在500以内,严防振捣不实或过振,使模板变形。
3)门窗洞口处对称下混凝土;
4)模板支立后,拉水平、竖向通线,保证混凝土浇筑时易观察模板变形,跑位; 5)浇筑前认真检查螺栓、顶撑及斜撑是否松动; 6)模板支立完毕后,禁止模板与脚手架拉结。 (7)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。
(8)清扫口的留置
楼梯模板清扫口留在平台梁下口,清扫口50×100 洞,以便用空压机清扫模内的杂物,清理干净后,用木胶合板背订木枋固定。
(9)跨度小于4m 不考虑,4~6m 的板起拱10mm;跨度大于6m的板起拱15mm。 (10)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。 (11)混凝土浇筑时,所有墙板全长、全高拉通线,边浇筑边校正墙板垂直度,每次浇筑时,均派专人专职检查模板,发现问题及时解决。
(12)为提高模板周转、安装效率,事先按工程轴线位置、尺寸将模板编号,以便定位使用。拆除后的模板按编号整理、堆放。安装操作人员应采取定段、定编号
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负责制。
7.3 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)墙模板安装基层找平,并粘贴海绵条或双面胶带,模板下端与事先做好的定位基准靠紧,以保证模板位置正确和防止模板底部漏浆,在外墙继续安装模板前,
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要设置模板支撑垫带,并校正其平直。 (5)墙模板的对拉螺栓孔平直相对,穿插螺栓不得斜拉硬顶。内墙穿墙螺栓套硬塑料管,塑料管长度比墙厚少2~3mm。
(6)门窗洞口模板制作尺寸要求准确,校正阳角方正后加固,固定,对角用木条拉上以防止变形。
(7)支柱所设的水平撑与剪刀撑,按构造与整体稳定性布置。
八、维修及养护
(1)模板选择水性脱模剂,在安装前将脱膜剂刷上,防止过早刷上后被雨水冲洗掉。
(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。
九、安全、环保文明施工措施
(1)支模前必须搭好相关脚手架。脚手架与模板支撑架要分离 (2)支、拆模时操作人员必须挂好、系好安全带。
(3)在拆墙模前不准将脚手架拆除,拆除顶板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,操作人员不得在此区域,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专用开关箱,一次线不得超过3m,外壳接保护零线,
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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)不得将模板堆放在施工层上,防止模板在风荷载下倾覆。
(7)模板堆放场地要求硬化、平整、有围护,阴阳角模架设小围护架放置。 (8)在电梯间进行模板施工作业时,必须层层搭设安全防护平台。 (9)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。
十、附件:计算书 附件一:墙模板计算书 附件二:柱模板计算书 附件三:板模板计算书 附件四:梁模板计算书
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附件一:墙模板计算书 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,当采用容量为0.2~0.8m3 的运输器具时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为3.00kN/m2;
一、参数信息
1.基本参数
次楞(内龙骨)间距(mm):200;穿墙螺栓水平间距(mm):400; 主楞(外龙骨)间距(mm):450;穿墙螺栓竖向间距(mm):450; 对拉螺栓直径(mm):M14;
2.主楞信息
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; 主楞肢数:2;
3.次楞信息
龙骨材料:木楞;次楞肢数:2; 宽度(mm):50.00;高度(mm):100.00;
4.面板参数
面板类型:胶合面板;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.木方和钢楞
方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;方木弹性模量E(N/mm2):9500.00; 方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.50;钢楞弹性模量E(N/mm2):206000.00; 钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00;
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墙模板设计简图
二、墙模板荷载标准值计算
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4.600m; 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0.850。
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 48.659 kN/m、110.400 kN/m,取较小值48.659 kN/m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=48.659kN/m2; 倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 3 kN/m2。
2
2
2
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。根据《建筑施工手册》,强度验算
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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 =200.0mm; 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: 1.2×48.66×0.45×0.90=23.648kN/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: 1.4×3.00×0.45×0.90=1.701kN/m; q = q1 + q2 =23.648+1.701=25.349 kN/m;
面板的最大弯距:M =0.1×25.349×200.0×200.0= 1.01×105N.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= 450×18.0×18.0/6=2.43×104 mm3;
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f --面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2; 面板截面的最大应力计算值:σ = M/W = 1.01×105 / 2.43×104 = 4.173N/mm2; 面板截面的最大应力计算值 σ =4.173N/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 =200.0mm; 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: 1.2×48.66×0.45×0.90=23.648kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.45×0.90=1.701kN/m; q = q1 + q2 =23.648+1.701=25.349 kN/m; 面板的最大剪力:V = 0.6×25.349×200.0 = 3041.913N; 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); V--面板计算最大剪力(N):V = 3041.913N; b--构件的截面宽度(mm):b = 450mm ; hn--面板厚度(mm):hn = 18.0mm ;
fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;
面板截面的最大受剪应力计算值: T =3×3041.913/(2×450×18.0)=0.563N/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=0.563N/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
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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:
其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载: q = 48.66×0.45 = 21.9N/mm; l--计算跨度(内楞间距): l = 200mm; E--面板的弹性模量: E = 9500N/mm2;
I--面板的截面惯性矩: I = 45×1.8×1.8×1.8/12=21.87cm4; 面板的最大允许挠度值:[ν] = 0.8mm;
面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×21.9×2004/(100×9500×2.19×105) = 0.114 mm; 面板的最大挠度计算值: ν=0.114mm 小于等于面板的最大允许挠度值 [ν]=0.8mm,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,内龙骨采用木楞,宽度50mm,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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l--计算跨度(外楞间距): l =450.0mm; 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: 1.2×48.66×0.20×0.90=10.510kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.20×0.90=0.756kN/m,其 中,0.90为折减系数。
q =(10.510+0.756)/2=5.633 kN/m;
内楞的最大弯距:M =0.1×5.633×450.0×450.0= 1.14×105N.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=8.33×104; f --内楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2; 内楞的最大应力计算值:σ = 1.14×105/8.33×104 = 1.369 N/mm2; 内楞的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2;
内楞的最大应力计算值 σ = 1.369 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 [f]=13N/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 =450.0mm; 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: 1.2×48.66×0.20×0.90=10.510kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.20×0.90=0.756kN/m,其 中,0.90为折减系数。
q =(10.510+0.756)/2=5.633 kN/m;
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内楞的最大剪力:V = 0.6×5.633×450.0 = 1520.956N; 截面抗剪强度必须满足下式:
其中, τ--内楞的截面的最大受剪应力(N/mm2); V--内楞计算最大剪力(N):V = 1520.956N; b--内楞的截面宽度(mm):b = 50.0mm ; hn--内楞的截面高度(mm):hn = 100.0mm ;
fv--内楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;
内楞截面的受剪应力计算值: τ =3×1520.956/(2×50.0×100.0)=0.456N/mm2; 内楞截面的受剪应力计算值 τ =0.456N/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, ν--内楞的最大挠度(mm);
q--作用在内楞上的线荷载(kN/m): q = 48.66×0.20/2=4.87 kN/m; l--计算跨度(外楞间距): l =450.0mm ;
E--内楞弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ; I--内楞截面惯性矩(mm4),I=4.17×106;
内楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×9.73/2×4504/(100×9500×4.17×106) = 0.034 mm; 内楞的最大容许挠度值: [ν] = 1.8mm;
内楞的最大挠度计算值 ν=0.034mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ν]=1.8mm,满足要求!
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(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; 外钢楞截面抵抗矩 W = 4.49cm3; 外钢楞截面惯性矩 I = 10.78cm4;
外楞计算简图
1.外楞的抗弯强度验算
外楞跨中弯矩计算公式:
其中,作用在外楞的荷载: P = (1.2×48.66+1.4×3)×0.2×0.45/2=2.53kN; 外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l = 400mm; 外楞最大弯矩:M = 0.175×2534.93×400.00= 1.77×105 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 = 1.77×105 N·mm W -- 外楞的净截面抵抗矩; W = 4.49×103 mm3; f --外楞的强度设计值(N/mm2),f =205.000N/mm2; 外楞的最大应力计算值: σ = 1.77×105/4.49×103 = 39.52 N/mm2; 外楞的最大应力计算值 σ =39.52N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!
2.外楞的抗剪强度验算
公式如下:
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其中,P--作用在外楞的荷载: P = (1.2×48.66+1.4×3)×0.2×0.45/2=2.535kN; V--外楞计算最大剪力(N);
外楞的最大剪力:V = 0.65×2534.927 = 6.59×102N; 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); V--外楞计算最大剪力(N):V = 6.59×102N; A --钢管的截面面积(mm2):A = 400mm2;
fv--外楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 205N/mm2; 外楞截面的受剪应力计算值: τ =2×6.59×102/400.000=3.295N/mm2;
外楞截面的受剪应力计算值 τ =3.295N/mm2 小于 外楞截面的抗剪强度设计值 [fv]=205N/mm2,满足要求!
3.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,P--内楞作用在支座上的荷载(kN/m):P = 48.66×0.20×0.45/2=2.19 kN/m; ν--外楞最大挠度(mm);
l--计算跨度(水平螺栓间距): l =400.0mm ;
E--外楞弹性模量(N/mm2):E = 206000.00 N/mm2 ; I--外楞截面惯性矩(mm4),I=1.08×105;
外楞的最大挠度计算值: ν= 1.146×4.38×100/2×4003/(100×206000×1.08×105) = 0.072mm;
外楞的最大容许挠度值: [ν] = 1.6mm;
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外楞的最大挠度计算值 ν=0.072mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ν]=1.6mm,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 =48.659×0.4×0.45 = 8.759 kN。
穿墙螺栓所受的最大拉力 N=8.759kN 小于 穿墙螺栓最大容许拉力值 [N]=17.85kN,满足要求!
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附件二:柱模板计算书 柱模板的背部支撑由两层(木楞或钢楞)组成,第一层为直接支撑模板的竖楞,用以支撑混凝土对模板的侧压力;第二层为支撑竖楞的柱箍,用以支撑竖楞所受的压力;柱箍之间用对拉螺栓相互拉接,形成一个完整的柱模板支撑体系。
柱模板设计示意图
柱截面宽度B(mm):600.00;柱截面高度H(mm):600.00;柱模板的总计算高度:H = 4.60m;
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;
计算简图
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一、参数信息 1.基本参数
柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:1;柱截面宽度B方向竖楞数目:4; 柱截面高度H方向对拉螺栓数目:1;柱截面高度H方向竖楞数目:4; 对拉螺栓直径(mm):M14;
2.柱箍信息
柱箍材料: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; 柱箍的间距(mm):450;柱箍合并根数:2;
3.竖楞信息
竖楞材料:木楞;竖楞合并根数:2; 宽度(mm):50.00;高度(mm):100.00;
4.面板参数
面板类型:胶合面板;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.木方和钢楞
方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;方木弹性模量E(N/mm2):9500.00; 方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.50;
钢楞弹性模量E(N/mm2):210000.00;钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00;
二、柱模板荷载标准值计算
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℃;
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V -- 混凝土的浇筑速度,取2.500m/h; H -- 模板计算高度,取4.600m; 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;
分别计算得 57.246 kN/m2、110.400 kN/m2,取较小值57.246 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=57.246kN/m2; 倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2 kN/m2。
三、柱模板面板的计算
模板结构构件中的面板属于受弯构件,按简支梁或连续梁计算。本工程中取柱截面宽度B方向和H方向中竖楞间距最大的面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。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。
由前述参数信息可知,柱截面宽度B方向竖楞间距最大,为l= 183 mm,且竖楞数为 4,面板为大于 3 跨,因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁进行计算。
面板计算简图
1.面板抗弯强度验算
对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁用下式计算最大跨中弯距:
其中, M--面板计算最大弯距(N·mm); l--计算跨度(竖楞间距): l =183.0mm;
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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: 1.2×57.25×0.45×0.90=27.822kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.45×0.90=1.134kN/m; 式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。 q = q1 + q2 =27.822+1.134=28.956 kN/m; 面板的最大弯距:M =0.1×28.956×183×183= 9.70×104N.mm; 面板最大应力按下式计算:
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= 450×18.0×18.0/6=2.43×104 mm3;
f --面板的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;
面板的最大应力计算值: σ = M/W = 9.70×104 / 2.43×104 = 3.991N/mm2; 面板的最大应力计算值 σ =3.991N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 [σ]=13N/mm2,满足要求!
2.面板抗剪验算
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, ∨--面板计算最大剪力(N); l--计算跨度(竖楞间距): l =183.0mm; 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: 1.2×57.25×0.45×0.90=27.822kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.45×0.90=1.134kN/m; 式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。
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q = q1 + q2 =27.822+1.134=28.956 kN/m; 面板的最大剪力:∨ = 0.6×28.956×183.0 = 3179.320N; 截面抗剪强度必须满足下式:
其中, τ --面板承受的剪应力(N/mm2);
∨--面板计算最大剪力(N):∨ = 3179.320N; b--构件的截面宽度(mm):b = 450mm ; 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; 面板截面受剪应力计算值: τ =3×3179.320/(2×450×18.0)=0.589N/mm2; 面板截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2;
面板截面的受剪应力 τ =0.589N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 [fv]=1.5N/mm2,满足要求!
3.面板挠度验算
最大挠度按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,挠度计算公式如下:
其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 57.25×0.45=25.76 kN/m; ν--面板最大挠度(mm);
l--计算跨度(竖楞间距): l =183.0mm ;
E--面板弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ; I--面板截面的惯性矩(mm4);
I= 450×18.0×18.0×18.0/12 = 2.19×105 mm4; 面板最大容许挠度: [ν] = 183 / 250 = 0.732 mm;
面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×25.76×183.04/(100×9500.0×2.19×105) = 0.094 mm; 洪城·东方国际 42 地下车库、地下室模板施工方案
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面板的最大挠度计算值 ν =0.094mm 小于 面板最大容许挠度设计值 [ν]= 0.732mm,满足要求!
四、竖楞方木的计算
模板结构构件中的竖楞(小楞)属于受弯构件,按连续梁计算。
本工程柱高度为4.6m,柱箍间距为450mm,竖楞为大于 3 跨,因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,竖楞采用木楞,宽度50mm,高度100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 50×100×100/6 = 83.33cm3; I = 50×100×100×100/12 = 416.67cm4;
竖楞方木计算简图
1.抗弯强度验算
支座最大弯矩计算公式:
其中, M--竖楞计算最大弯距(N·mm); l--计算跨度(柱箍间距): l =450.0mm; q--作用在竖楞上的线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×57.25×0.18×0.90=11.314kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.18×0.90=0.461kN/m; q = (11.314+0.461)/2=5.888 kN/m;
竖楞的最大弯距:M =0.1×5.888×450.0×450.0= 1.19×105N.mm;
其中, σ --竖楞承受的应力(N/mm2);
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M --竖楞计算最大弯距(N·mm); W --竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=8.33×104; f --竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2; 竖楞的最大应力计算值: σ = M/W = 1.19×105/8.33×104 = 1.431N/mm2; 竖楞的最大应力计算值 σ =1.431N/mm2 小于 竖楞的抗弯强度设计值 [σ]=13N/mm2,满足要求!
2.抗剪验算
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, ∨--竖楞计算最大剪力(N); l--计算跨度(柱箍间距): l =450.0mm; 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: 1.2×57.25×0.18×0.90=11.314kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.18×0.90=0.461kN/m; q = (11.314+0.461)/2=5.888 kN/m; 竖楞的最大剪力:∨ = 0.6×5.888×450.0 = 1589.660N; 截面抗剪强度必须满足下式:
其中, τ --竖楞截面最大受剪应力(N/mm2); ∨--竖楞计算最大剪力(N):∨ = 1589.660N; b--竖楞的截面宽度(mm):b = 50.0mm ; hn--竖楞的截面高度(mm):hn = 100.0mm ;
fv--竖楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;
竖楞截面最大受剪应力计算值: τ =3×1589.660/(2×50.0×100.0)=0.477N/mm2; 竖楞截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2;
竖楞截面最大受剪应力计算值 τ =0.477N/mm2 小于 竖楞截面抗剪强度设计值 [fv]=1.5N/mm2,满足要求! 洪城·东方国际 44 地下车库、地下室模板施工方案
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3.挠度验算 最大挠度按三跨连续梁计算,公式如下:
其中,q--作用在竖楞上的线荷载(kN/m): q =57.25×0.18 = 10.48 kN/m; ν--竖楞最大挠度(mm);
l--计算跨度(柱箍间距): l =450.0mm ;
E--竖楞弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ; I--竖楞截面的惯性矩(mm4),I=4.17×106; 竖楞最大容许挠度: [ν] = 450/250 = 1.8mm;
竖楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×10.48×450.04/(100×9500.0×4.17×106) = 0.073 mm;
竖楞的最大挠度计算值 ν=0.073mm 小于 竖楞最大容许挠度 [ν]=1.8mm ,满足要求!
五、B方向柱箍的计算
本算例中,柱箍采用钢楞,截面类型为圆钢管48×3.0; 截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 钢柱箍截面抵抗矩 W = 4.49 cm3; 钢柱箍截面惯性矩 I = 10.78 cm4; 柱箍为2 跨,按集中荷载二跨
连续梁计算(附计算简图)
B方向柱箍计算简图
其中 P - -竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN);
P = (1.2 ×57.25×0.9 + 1.4 ×2×0.9)×0.183 × 0.45/2 = 2.65 kN; 洪城·东方国际 45 地下车库、地下室模板施工方案
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B方向柱箍剪力图(kN) 最大支座力: N = 6.334 kN;
B方向柱箍弯矩图(kN·m) 最大弯矩: M = 0.260 kN.m;
B方向柱箍变形图(mm) 最大变形: V = 0.072 mm;
1. 柱箍抗弯强度验算
柱箍截面抗弯强度验算公式
其中 ,柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 0.26 kN.m; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 4.49 cm3; B边柱箍的最大应力计算值: σ = 55.16 N/mm2; 柱箍的抗弯强度设计值: [f] = 205 N/mm2;
B边柱箍的最大应力计算值 σ =55.16N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2,满足要求!
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2. 柱箍挠度验算 经过计算得到: ν= 0.072 mm;
柱箍最大容许挠度:[ν] = 300 / 250 = 1.2 mm;
柱箍的最大挠度 ν=0.072mm 小于 柱箍最大容许挠度 [ν]=1.2mm,满足要求!
六、B方向对拉螺栓的计算
计算公式如下:
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170 N/mm2; 查表得:
对拉螺栓的型号: M14 ;
对拉螺栓的有效直径: 11.55 mm; 对拉螺栓的有效面积: A= 105 mm2; 对拉螺栓所受的最大拉力: N = 6.334 kN。
对拉螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×105×1.05×10-4 = 17.85 kN; 对拉螺栓所受的最大拉力 N=6.334kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值 [N]=17.85kN,对拉螺栓强度验算满足要求!
七、H方向柱箍的计算
本工程中,柱箍采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本工程中,柱箍采用钢楞,截面类型为圆钢管48×3.0; 截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 钢柱箍截面抵抗矩 W = 4.49cm3; 钢柱箍截面惯性矩 I = 107.8cm4;
柱箍为2 跨,按二跨连续梁计算(附计算简图):
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H方向柱箍计算简图
其中 P -- 竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN);
P = (1.2×57.25×0.9+1.4×2×0.9)×0.183 ×0.45/2 = 2.65 kN;
H方向柱箍剪力图(kN) 最大支座力: N = 6.334 kN;
H方向柱箍弯矩图(kN·m) 最大弯矩: M = 0.260 kN.m
H方向柱箍变形图(mm) 最大变形: V = 0.072 mm;
1.柱箍抗弯强度验算
柱箍截面抗弯强度验算公式:
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其中, 柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 0.26 kN.m; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 4.49 cm3; H边柱箍的最大应力计算值: σ = 55.159 N/mm2; 柱箍的抗弯强度设计值: [f] = 205 N/mm2;
H边柱箍的最大应力计算值 σ =55.159N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2,满足要求!
2. 柱箍挠度验算
经过计算得到: V = 0.072 mm;
柱箍最大容许挠度: [V] = 300 / 250 = 1.2 mm;
柱箍的最大挠度 V =0.072mm 小于 柱箍最大容许挠度 [V]=1.2mm,满足要求!
八、H方向对拉螺栓的计算
验算公式如下:
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170 N/mm2; 查表得:
对拉螺栓的直径: M14 ; 对拉螺栓有效直径: 11.55 mm; 对拉螺栓有效面积: A= 105 mm2;
对拉螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×105×1.05×10-4 = 17.85 kN; 对拉螺栓所受的最大拉力: N = 6.334 kN。
对拉螺栓所受的最大拉力: N=6.334kN 小于 [N]=17.85kN,对拉螺栓强度验算满足要求!
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附件三:板模板计算书
一、参数信息:
1.模板支架参数
横向间距或排距(m):0.80;纵距(m):0.80;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):4.60; 采用的钢管(mm):Φ48×3.0 ;板底支撑连接方式:方木支撑;
立杆承重连接方式: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):3.000;
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):200.000; 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;
5.楼板参数
楼板的计算厚度(mm):250.00;
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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: 洪城·东方国际 51 地下车库、地下室模板施工方案
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W = 100×1.82/6 = 54 cm3; I = 100×1.83/12 = 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 = 25×0.25×1+0.35×1 = 6.6 kN/m; (2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m): q2 = 3×1= 3 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=1.2×6.6+1.4×3= 12.12kN/m 最大弯矩M=0.1×12.12×0.22= 0.048 kN·m;
面板最大应力计算值 σ= 48480/54000 = 0.898 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 0.898 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 = 6.6kN/m
面板最大挠度计算值 v = 0.677×6.6×2004/(100×9500×48.6×104)=0.015 mm; 洪城·东方国际 52 地下车库、地下室模板施工方案
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面板最大允许挠度 [V]=200/ 250=0.8 mm; 面板的最大挠度计算值 0.015 mm 小于 面板的最大允许挠度 0.8 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=5×10×10/6 = 83.33 cm3; I=5×10×10×10/12 = 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= 25×0.2×0.25 = 1.25 kN/m; (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2= 0.35×0.2 = 0.07 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): p1 = 3×0.2 = 0.6 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×(1.25 + 0.07)+1.4×0.6 = 2.424 kN/m;
最大弯矩 M = 0.125ql2 = 0.125×2.424×0.82 = 0.194 kN·m;
方木最大应力计算值 σ= M /W = 0.194×106/83333.33 = 2.327 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 2.327 N/mm2 小于方木的抗弯强度设计值 13 N/mm2,
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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 = 0.625×2.424×0.8 = 1.212 kN;
方木受剪应力计算值 τ = 3 ×1.212×103/(2 ×50×100) = 0.364 N/mm2; 方木抗剪强度设计值 [τ] = 1.4 N/mm2;
方木的受剪应力计算值 0.364 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 = 1.32 kN/m;
最大挠度计算值 ν= 0.521×1.32×8004 /(100×9500×4166666.667)= 0.071 mm; 最大允许挠度 [V]=800/ 250=3.2 mm;
方木的最大挠度计算值 0.071 mm 小于 方木的最大允许挠度 3.2 mm,满足要求!
四、木方支撑钢管计算:
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 = 2.424 kN;
支撑钢管计算简图
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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 = 0.727 kN·m ; 最大变形 Vmax = 1.476 mm ; 最大支座力 Qmax = 10.605 kN ;
最大应力 σ= 727345.422/4490 = 161.992 N/mm2; 支撑钢管的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值 161.992 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度为 1.476mm 小于 800/150与10 mm,满足要求!
五、扣件抗滑移的计算:
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 。
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纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 10.605 kN; R < 12.80 kN,所以双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 = 0.138×4.6 = 0.637 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 = 0.35×0.8×0.8 = 0.224 kN; (3)钢筋混凝土楼板自重(kN): NG3 = 25×0.25×0.8×0.8 = 4 kN;
经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 4.861 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 = (3+2 ) ×0.8×0.8 = 3.2 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 = 10.313 kN;
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 = 10.313 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 = 1.59 cm; A ---- 立杆净截面面积(cm2):A = 4.24 cm2; W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=4.49 cm3; σ-------- 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;
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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 = 1.5+0.1×2 = 1.7 m; L0/i = 1700 / 15.9 = 107 ;
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= 0.537 ; 钢管立杆的最大应力计算值 ;σ=10312.768/(0.537×424) = 45.293 N/mm2; 钢管立杆的最大应力计算值 σ= 45.293 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 = 1.7 按照表2取值1.002 ; 上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.243×1.002×(1.5+0.1×2) = 2.117 m; Lo/i = 2117.326 / 15.9 = 133 ;
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= 0.381 ; 钢管立杆的最大应力计算值 ;σ=10312.768/(0.381×424) = 63.839 N/mm2; 钢管立杆的最大应力计算值 σ= 63.839 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
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附件四:梁模板(扣件钢管架)计算书
梁段:L1。
一、参数信息
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度 B(m):0.50;梁截面高度 D(m):1.00;
混凝土板厚度(mm):250.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):0.80; 立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10;
立杆步距h(m):1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):0.80; 梁支撑架搭设高度H(m):4.60;梁两侧立杆间距(m):0.70; 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:1; 采用的钢管类型为Φ48×3;
立杆承重连接方式: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洪城·东方国际 58 地下车库、地下室模板施工方案
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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):3.0;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
木材弹性模量E(N/mm2):9500.0;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.4; 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
次楞间距(mm):200 ,主楞竖向根数:4; 主楞间距为:100mm,220mm,210mm; 穿梁螺栓水平间距(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48×3.0; 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。
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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 50.994 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 = 100×2.1×2.1/6=73.5cm3; M -- 面板的最大弯距(N·mm); σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2) 洪城·东方国际 60 地下车库、地下室模板施工方案
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[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= 1.4×1×2×0.9=2.52kN/m; q = q1+q2 = 19.440+2.520 = 21.960 kN/m; 计算跨度(内楞间距): l = 200mm;
面板的最大弯距 M= 0.125×21.96×2002 = 1.10×105N·mm;
经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 1.10×105 / 7.35×104=1.494N/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 =1.494N/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 = 200mm; E--面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2;
I--面板的截面惯性矩: I = 100×1.8×1.8×1.8/12=48.6cm4;
面板的最大挠度计算值: ν= 5×21.96×2004/(384×9500×4.86×105) = 0.099 mm; 面板的最大容许挠度值:[ν] = l/250 =200/250 = 0.8mm;
面板的最大挠度计算值 ν=0.099mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ν]=0.8mm,满足要求!
四、梁侧模板内外楞的计算
1.内楞计算
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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 = 5×102×2/6 = 166.67cm3; I = 5×103×2/12 = 833.33cm4;
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 = (1.2×18×0.9+1.4×2×0.9)×1=21.96kN/m; 内楞计算跨度(外楞间距): l = 177mm;
内楞的最大弯距: M=0.101×21.96×176.672= 6.92×104N·mm; 最大支座力:R=1.1×21.96×0.177=4.831 kN;
经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 σ = 6.92×104/1.67×105 = 0.415 N/mm2; 内楞的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2;
内楞最大受弯应力计算值 σ = 0.415 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!
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(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: 9500N/mm2; I -- 内楞的截面惯性矩:I = 8.33×106mm4;
内楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×21.96×5004/(100×9500×8.33×106) = 0.117 mm; 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=0.117mm 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4.831kN,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48×3.0; 外钢楞截面抵抗矩 W = 8.98cm3; 外钢楞截面惯性矩 I = 21.56cm4;
(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=1.098 kN·m; 其中,F=1/4×q×h=5.49,h为梁高为1m,a为次楞间距为200mm;
经计算得到,外楞的受弯应力计算值: σ = 1.10×106/8.98×103 = 122.272 N/mm2;
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外楞的抗弯强度设计值: [f] = 205N/mm2; 外楞的受弯应力计算值 σ =122.272N/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=5.49kN; l--计算跨度:l=500mm;
I-外楞的截面惯性矩:I=215600mm4; 外楞的最大挠度计算值:
ν=1.615×5490.000×500.003/(100×206000.000×215600.000)=0.250mm; 根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.25 mm 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=0.25mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ν]=1.25mm,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: 14 mm; 穿梁螺栓有效直径: 11.55 mm; 穿梁螺栓有效面积: A= 105 mm2;
穿梁螺栓所受的最大拉力: N =(1.2×18+1.4×2)×0.5×0.225 =2.745 kN。 穿梁螺栓最大容许拉力值: [N] = 170×105/1000 = 17.85 kN;
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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]=17.85kN,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 = 800×18×18/6 = 4.32×104mm3; I = 800×18×18×18/12 = 3.89×105mm4;
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 =166.67mm; 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)×0.80×1.00×0.90=22.03kN/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:
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q3: 1.4×2.00×0.80×0.90=2.02kN/m; q = q1 + q2 + q3=22.03+0.30+2.02=24.35kN/m; 跨中弯矩计算公式如下:
Mmax = 0.10×24.35×0.1672=0.068kN·m; σ =0.068×106/4.32×104=1.566N/mm2;
梁底模面板计算应力 σ =1.566 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)×1.000+0.35)×0.80= 20.68KN/m; l--计算跨度(梁底支撑间距): l =166.67mm; E--面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2; 面板的最大允许挠度值:[ν] =166.67/250 = 0.667mm;
面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×20.68×166.74/(100×9500×3.89×105)=0.029mm; 面板的最大挠度计算值: ν=0.029mm 小于 面板的最大允许挠度值:[ν] = 166.7 / 250 = 0.667mm,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): 洪城·东方国际 66 地下车库、地下室模板施工方案
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q1 = (24+1.5)×1×0.167=4.25 kN/m; (2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2 = 0.35×0.167×(2×1+0.5)/ 0.5=0.292 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= (3+2)×0.167=0.833 kN/m;
2.钢管的支撑力验算
静荷载设计值 q = 1.2×4.25+1.2×0.292=5.45 kN/m; 活荷载设计值 P = 1.4×0.833=1.167 kN/m;
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=4.49cm3 I=10.78cm4
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 = 5.45+1.167=6.617 kN/m;
最大弯距 M =0.1ql2= 0.1×6.617×0.8×0.8= 0.423 kN.m; 最大应力 σ= M / W = 0.423×106/4490 = 94.313 N/mm2; 抗弯强度设计值 [f]=205 N/mm2;
钢管的最大应力计算值 94.313 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:
截面抗剪强度必须满足:
其中最大剪力: V = 0.6×5.45×0.8 = 2.616 kN; 洪城·东方国际 67 地下车库、地下室模板施工方案
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钢管的截面面积矩查表得 A = 424.000 mm2; 钢管受剪应力计算值 τ =2×2616.000/424.000 = 12.340 N/mm2; 钢管抗剪强度设计值 [τ] = 120 N/mm2;
钢管的受剪应力计算值 12.34 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 = 4.250 + 0.292 = 4.542 kN/m;
钢管最大挠度计算值 ν= 0.677×4.542×8004 /(100×206000×10.78×104)=0.567mm; 钢管的最大允许挠度 [ν]=0.800×1000/250=3.200 mm;
钢管的最大挠度计算值 ν= 0.567 mm 小于 钢管的最大允许挠度 [ν]=3.2 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= (3.000+2.000)=5.000 kN/m2;
q = 1.2×(25.500 + 0.350 )+ 1.4×5.000 = 38.020 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:
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当n>2时:
计算简图(kN)
变形图(mm)
弯矩图(kN·m) 经过连续梁的计算得到:
支座反力 RA = RB=2.071 kN,中间支座最大反力Rmax=11.739; 最大弯矩 Mmax=0.415 kN.m;
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最大挠度计算值 Vmax=0.082 mm; 最大应力 σ=0.415×106/4490=92.508 N/mm2; 支撑抗弯设计强度 [f]=205 N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值 92.508 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求!
八、扣件抗滑移的计算:
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 。
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12.80 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=11.739 kN; R < 12.80 kN,所以双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 =2.071 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.129×4.6=0.713 kN; 楼板的混凝土模板的自重:
N3=1.2×(0.80/2+(0.70-0.50)/2)×0.80×0.35=0.168 kN;
楼板钢筋混凝土自重荷载:
N4=1.2×(0.80/2+(0.70-0.50)/2)×0.80×0.250×(1.50+24.00)=3.060 kN; N =2.071+0.713+0.168+3.06=6.011 kN;
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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 = 1.59; A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.24; W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.49; 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);
参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh 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 = 1.155×1.7×1.5 = 2.945 m; Lo/i = 2945.25 / 15.9 = 185 ;
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= 0.209 ; 钢管立杆受压应力计算值 ;σ=6011.344/(0.209×424) = 67.836 N/mm2; 钢管立杆稳定性计算 σ = 67.836 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 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 =11.739 kN ;
脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.129×(4.6-1)=0.713 kN; N =11.739+0.713=12.296 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 = 1.59; A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.24; W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.49; 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;
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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 = k1uh 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 = 1.155×1.7×1.5 = 2.945 m; Lo/i = 2945.25 / 15.9 = 185 ;
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= 0.209 ; 钢管立杆受压应力计算值 ;σ=12296.287/(0.209×424) = 138.759 N/mm2; 钢管立杆稳定性计算 σ = 138.759 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
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