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文档简介

1、- 1 -模板施工方案模板施工方案工程名称:东北电力大学图书馆工程名称:东北电力大学图书馆建设单位:东北电力大学建设单位:东北电力大学监理单位:吉林建铭监理公司监理单位:吉林建铭监理公司施工单位:吉林吉化华强建设有限责任公司第五分公司施工单位:吉林吉化华强建设有限责任公司第五分公司编制:王哲编制:王哲 审核:审核: 审定:审定:编制日期:编制日期:20132013 年年 5 5 月月 2828 日日- 2 -第一节编制依据第一节编制依据建筑结构荷载规范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建筑地基基础设计规

2、范GB50007-2002 建筑施工安全检查标准JGJ59-99现行“建筑工程质量验收规范”本工程施工图纸第二节第二节 工程概况工程概况(1)工程名称:东北电力大学图书馆工程(2)工程地点:吉林市船营区长春路 169 号(3)工程概况:东北电力大学图书馆工程建筑面积 41478.5 平方米;结构类型,框架结构;层数,5 层,建筑高度 21.9 米;抗震设防烈度 7 度;填充墙外墙采用 200mm 厚的实心陶粒混凝土砌块,内墙采用 100mm、200mm 厚的陶粒混凝土砌块。难度:由于本工程占地面积为 9167.03,施工现场可利用空间小,所以部分模板、木方等材料需要二次倒运。由于本工程节点工程

3、繁多,技术要求难度大,材料需要一次性投入。 本工程阶梯教室、圆柱、弧形梁技术要求难度大,材料需要一次性投入。第三节第三节 施工准备施工准备(1 1) 、技术准备:、技术准备:熟悉图纸,做好模板放样,进行实地现场调查研究,根据现场条件进行拼装模板。(2 2) 、主要机械设备安排、主要机械设备安排模板工程施工中,主要机具选用如圆盘锯、手工锯等(3 3) 、模板材料的选用、模板材料的选用 本工程钢筋砼结构工程施工采用的木模,选用 15mm 厚度清水模板,5080mm 木方。所有模板及其支撑架设计应符合木结构设计规范及扣件式钢管脚手架设计规程要求。第四节、模板工程第四节、模板工程1 1、模板工程的一般

4、要求、模板工程的一般要求(1)模板系统应具有满足施工要求的强度和刚度,不得在混凝土工程施工过程中发生破坏和超出规范容许的变形。(2)模板安装应具有良好的严密性,在混凝土工程施工过程中不得漏浆,影响混凝土的密实性和表面质量。(3) 模板的几何尺寸必须准确,必须满足施工图纸的尺寸要求。(4)模板的配置必须具有良好的可拆性,便于模板拆除工作顺利进行。(5)模板的支撑体系必须具备可靠的局部稳定及整体稳定性,确保混凝土工程的正常施工。2 2、原材料控制、原材料控制- 3 -(1) 原材料采购、供应(2) 材料采购应符合专业技术工程师提出的原材料采购计划的材质、规格和数量要求。(3)材料供应时间应满足施工

5、进度的要求和施工工序的要求。(4) 材料验收:a、进入施工现场的材料必须进行验收并填写验收记录和验收清单。b、进入施工现场的模板材料数量必须与发货单标明的数量相符合。c、模板表面防腐漆必须完整,无漏刷现象。d、清水模板的材料应符合施工技术方案的要求,同时必须满足施工技术规范和模板设计的要求。e、清水模板的厚度为 15mm。f、清水模板必须保证有一个完好的板面,不得有划伤、破边、破角、起层、脱皮等缺陷。g、木方必须是上等红松或白松。h、木材的含水率不得大于 18%,含水率过大时应进行自然干燥或烘干。i、木材的几何尺寸必须满足要求,尺寸过小不能满足设计要求的强度和刚度,尺寸过大则难以保证模板的安装

6、质量。j、支撑钢管必须顺直,无弯曲、重皮、开焊等缺陷。k、新钢管必须持有出场合格证,材质试验单。l、模板的附件如勾头螺栓、3 形扣件、L 型插销等都必须符合相应得质量要求。(6) 材料保管a、清水模板堆放,地面应用木方垫起,以免受潮。b、清水模板堆放整齐后必须进行覆盖,避免雨淋和日晒,防止胶合板变形和起层。c、其他木材也应当下垫上盖,避免雨淋,日晒而变形。d、进入施工现场的所有模板材料应作出明显标识,避免混用、错用。e、清水模板材料均为专用材料,必须建帐管理,不得乱领乱用。f、板木材的保管、堆放方法如下图:g、钢管应按规格,分堆摆放整齐,并用铁线封存。h、其他小型附件如模板卡环、勾头螺栓、L

7、型销钉和扣件等应装箱保管。3 3、模板制作及安装、模板制作及安装模板制作:模板制作: (1) 、熟悉图纸,严格按图纸要求进行下料,保证工程结构和构件各部位形状尺寸和相互位置的正确; (2) 、构造简单化,装、拆方便,并便于钢筋的绑扎与安装;- 4 - (3) 、模板拼缝严实,不得有漏浆现象; (4) 、钉子长度为木板厚度的 1.5-2.5 倍,每块木板与木档相叠处至少钉 2个钉子,第二块板的钉子要转向第一块模板方向斜钉; (5) 、圆柱采用 600mm 定型钢模,模高分别为 4m 和 2m 法兰式拼接,柱施工高度浇筑至梁底部,梁采用 15mm 厚清水模板、镀锌铁皮、50*80mm 木方为材料进

8、行放样加工,梁模、楼板模各配 2 套;柱模配制 2 套,周转使用;(6) 、配制好的模板应有编号,写明规格,分别堆放保管,以免错用。模板安装:模板安装:(1) 基础模板安装a、基础模板的安装应遵循施工工艺要求。b、基础模板的安装必须满足模板工程的一般要求。c、矩形基础模板的安装应按照下图进行:说明:在基础垫层上用墨线弹出基础底盘线,表明基础上表面的柱子、埋件、预留孔等位置。d、安装清水模板时按照底盘线安装,模板底框用混凝土钢钉钉在混凝土垫层上,模板用圆钉钉在底框上;底部缝隙用砂浆堵严。e、清水模板用木方作背楞和支撑,用圆钉相连;用勾头螺栓和扣件相连。模板和背楞安装完毕后,对模板进行找正,同用支

9、撑体系固定模板系统。(2)柱子模板安装:a 首先在基础或楼面板上用墨线弹出柱子底盘线。b 柱子模板采用角钢柱卡具加固,钢管脚手架找正。c 柱子模板均采用 15mm 厚清水模板,安装前与木方加工成定型模板以增强模板的刚度。竖楞木方间距少于 250mm,且每侧不少于 2 根;d 相连两板的接缝高低差不得大于 2 毫米,若因模板厚薄不一致,则应统一选材,将少量不规则模板刨平直,方可使用; e 柱底外围均用木方钉在楼板上,防止柱底模板移位,上部柱模用水平钢管箍紧,第一道距板面 250mm,以上间距为 450mm 一道,柱箍通过四根竖向立杆,与满堂架连成整体,并保证其模板不发生移位或倾斜;f 如柱宽大于

10、 600mm,则应用对拉螺栓加固,间距同柱箍。- 5 -g 柱子模板安装前在柱子的箍筋上绑扎混凝土垫块,以保证柱子钢筋的保护层厚度。h 柱模在安装前,将柱根部垃圾清理干净,然后再安装模板,之后柱子模板底部用砂浆堵严。i 柱子模板安装如下图:(一)(一) 、参数信息、参数信息1.1.基本参数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):M12; 2.2.柱箍信息柱箍信息柱箍材料:钢楞;截面类型:圆钢管483.5;钢楞截面惯性矩I(cm4):12.19;钢楞截面抵抗矩W(cm3):5.0

11、8;柱箍的间距(mm):450;柱箍肢数:2;3.3.竖楞信息竖楞信息竖楞材料:钢楞;截面类型:圆钢管483.5;钢楞截面惯性矩I(cm4):12.19;钢楞截面抵抗矩W(cm3):5.08;竖楞肢数:2; 4.4.面板参数面板参数面板类型:竹胶合板;面板厚度(mm):15.00;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;5.5.木方和钢楞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

12、模量E(N/mm2):210000.00;钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00; - 6 - 柱模板设计示意图 计算简图( (二二) )、柱模板荷载标准值计算、柱模板荷载标准值计算按施工手册 ,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 - 于于于于于于于于于于24.000kN/m3于 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3.000m;- 7 - 1- 外加剂影响修

13、正系数,取1.000; 2- 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 47.705 kN/m2、72.000 kN/m2,取较小值47.705 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=47.705kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2.000 kN/m2。(三)(三) 、柱模板面板的计算、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

14、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。 于于于于于于1.1.面板抗弯强度验算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; 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: 1.247.710.450.90=23.185kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2

15、: 1.42.000.450.90=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 =23.185+1.134=24.319 kN/m;面板的最大弯距:M =0.124.319183183= 8.14104N.mm;面板最大应力按下式计算: 其中, -于于于于于于于(N/mm2)于- 8 - 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= 45015.015.0/6=1.69104 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:

16、 = M/W = 8.14104 / 1.69104 = 4.826N/mm2于面板的最大应力计算值 =4.826N/mm2 于于 于于于于于于于于于于 =13.000N/mm2于于于于于于2.2.面板抗剪验算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: 1.247.710.450.90=23.185kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.450.90=1.134kN/m,式中,0.90为按施工手

17、册取用的临时结构折减系数。 q = q1 + q2 =23.185+1.134=24.319 kN/m;面板的最大剪力: = 0.624.319183.0 = 2670.186N;截面抗剪强度必须满足下式: 其中, -于于于于于于于于(N/mm2)于 -面板计算最大剪力(N): = 2670.186N; b-构件的截面宽度(mm):b = 450mm ; hn-面板厚度(mm):hn = 15.0mm ; 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: =32670.186/(245015.0)=0.593N/mm2;面板截面抗剪强度设计值

18、: fv=1.500N/mm2;面板截面的受剪应力 =0.593N/mm2 于于 于于于于于于于于于于于 fv=1.500N/mm2于于于于于于3.3.面板挠度验算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:- 9 - 其中, -于于于于于于(mm)于 q-作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 47.710.4521.47 kN/m; 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= 45015.015.015.0/12 = 1.27105

19、 mm4;面板最大容许挠度: = 183.0 / 250 = 0.732 mm于面板的最大挠度计算值: = 0.67721.47183.04/(1009500.01.27105) = 0.136 mm于面板的最大挠度计算值 =0.136mm 于于 于于于于于于于于于于于 = 0.732mm,于于于于于(四)(四) 、竖楞方木的计算、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3.0m,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

20、截面抵抗矩 W = 5.08cm3;内钢楞截面惯性矩 I = 12.19cm4; 竖楞方木计算简图1.1.抗弯强度验算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:- 10 - 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.247.710.180.90=9.428kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.180.90=0.461kN/m; q = (9.428+0.461)/2=4.945 kN/m;竖楞的最大弯距:M =0.14.945450.0450.0= 1.00

21、105N.mm; 其中, -于于于于于于于(N/mm2)于 M -竖楞计算最大弯距(N.mm); W -竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=5.08103; f -竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f=205.000N/mm2;竖楞的最大应力计算值: = M/W = 1.00105/5.08103 = 19.711N/mm2于竖楞的最大应力计算值 =19.711N/mm2 于于 于于于于于于于于于于 =205.000N/mm2于于于于于于2.2.抗剪验算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 =450.0

22、mm; 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: 1.247.710.180.90=9.428kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.180.90=0.461kN/m; q = (9.428+0.461)/2=4.945 kN/m;竖楞的最大剪力: = 0.64.945450.0 = 1335.093N;截面抗剪强度必须满足下式: 其中, -于于于于于于于于于于(N/mm2)于 -竖楞计算最大剪力(N): = 1335.093N; b-竖楞的截面宽度(mm):b = 50.0mm ; hn-竖楞的截面高度(mm):hn = 80.0mm ; f

23、v-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: =31335.093/(250.080.0)- 11 -=0.501N/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 =0.501N/mm2 于于 于于于于于于于于于于于 fv=1.50N/mm2于于于于于于3.3.挠度验算挠度验算最大挠度按三跨连续梁计算,公式如下: 其中, -于于于于于于(mm)于 q-作用在竖楞上的线荷载(kN/m): q =47.710.18 = 8.73 kN/m; l-计算跨度(柱箍间距): l =450.0mm ; E

24、-竖楞弹性模量(N/mm2):E = 210000.00 N/mm2 ; I-竖楞截面的惯性矩(mm4),I=1.22105;竖楞最大容许挠度: = 450/400 = 1.800mm于竖楞的最大挠度计算值: = 0.6778.73450.04/(100210000.01.22105) = 0.095 mm于竖楞的最大挠度计算值 =0.095mm 于于 于于于于于于于于 =1.800mm 于于于于于于( (五五) )、B B方向柱箍的计算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483.5;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 = 5.08 cm3;钢柱箍截面惯性

25、矩 I = 12.19 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),竖楞距离取B方向的; P = (1.2 47.710.90 + 1.4 2.000.90)0.183 0.45/2 = 2.23 kN; - 12 - B方向柱箍剪力图(kN)最大支座力: N = 5.201 kN; B方向柱箍弯矩图(kN.m)最大弯矩: M = 0.208 kN.m; B方向柱箍变形图(kN.m)最大变形: V = 0.047 mm; 1.1. 柱箍抗弯强度验算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

26、件的最大弯矩设计值: M = 0.21 kN.m; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 5.08 cm3;B边柱箍的最大应力计算值: = 38.92 N/mm2于柱箍的抗弯强度设计值: f = 205.000 N/mm2;B边柱箍的最大应力计算值 =38.92N/mm2 于于 于于于于于于于于于于 f=205.000N/mm2于于于于于2.2. 柱箍挠度验算柱箍挠度验算- 13 -经过计算得到: = 0.047 mm于柱箍最大容许挠度: = 300.0 / 250 = 1.200 mm于柱箍的最大挠度 =0.047mm 于于 于于于于于于于于 =1.200mm于于于于于!( (六六) )、

27、B B方向对拉螺栓的计算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170.000 N/mm2;查表得: 对拉螺栓的型号: M12 ; 对拉螺栓的有效直径: 9.85 mm; 对拉螺栓的有效面积: A= 76.00 mm2;对拉螺栓所受的最大拉力: N = 5.201 kN。对拉螺栓最大容许拉力值: N = 1.701057.6010-5 = 12.920 kN;对拉螺栓所受的最大拉力 N=5.201kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值 N=12.920kN,对拉螺栓强度验算满足要求!( (七七

28、) )、H H方向柱箍的计算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483.5;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 = 5.08cm3;钢柱箍截面惯性矩 I = 121.90cm4;柱箍为2 跨,按二跨连续梁计算(附计算简图): 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),竖楞距离取H方向的; P = (1.247.710.90+1.42.000.90)0.183 0.45/2 = 2.23 kN; - 14 - H方向柱箍剪力图(kN)最大支座力: N = 5.201 kN;

29、 H方向柱箍弯矩图(kN.m)最大弯矩: M = 0.208 kN.m; H方向柱箍变形图(kN.m)最大变形: V = 0.047 mm;1.1.柱箍抗弯强度验算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 = 0.21 kN.m; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 5.08 cm3;H边柱箍的最大应力计算值: = 38.924 N/mm2;柱箍的抗弯强度设计值: f = 205.000 N/mm2;H边柱箍的最大应力计算值 =38.924N/mm2 于于 于于于于于于于于于于 f=205.000N/mm2于于于于于!2.2. 柱箍挠度验算柱箍挠度

30、验算经过计算得到: V = 0.047 mm;柱箍最大容许挠度: V = 300.000 / 250 = 1.200 mm;柱箍的最大挠度 V =0.047mm 小于 柱箍最大容许挠度 V=1.200mm,满足要求!- 15 -( (八八) )、H H方向对拉螺栓的计算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170.000 N/mm2;查表得: 对拉螺栓的直径: M12 ; 对拉螺栓有效直径: 9.85 mm; 对拉螺栓有效面积: A= 76.00 mm2;对拉螺栓最大容许拉力值: N =

31、 1.701057.6010-5 = 12.920 kN;对拉螺栓所受的最大拉力: N = 5.201 kN。对拉螺栓所受的最大拉力: N=5.201kN 小于 N=12.920kN,对拉螺栓强度验算满足要求!(3)梁板模板a、板模板采用模板早拆体系,安装按照下图的方式进行:框架主梁有多种规格其支撑如下:- 16 -b、在地面或楼面上按照施工技术方案有关模板支撑体系安装说明,用墨线弹出梁板结构模板支撑体系的安装墨线。c、选择长度合适的钢管,绑扎模板支撑体系的架子,架子的立杆必须垂直。d、架子完成后安装可调支托,同时挂线,对支托顶部进行找正、调平,需要调整位置时可松开脚手架扣件移动立杆,需要调整

32、标高时利用可调支托的调节螺母进行调节。e、可调支托调整完毕后安装梁底大平楞和板底牵杠。f、在梁底大楞上安装梁底横担木方,铺设梁底模板,安装梁侧模板。 g、依次安装小顶、夹木、托木并用圆钉钉牢。h、找正梁侧模板,用斜拉板固定在梁底横担木方上。(一)、参数信息(一)、参数信息1.1.模板支撑及构造参数模板支撑及构造参数 梁截面宽度 B(m):0.30;梁截面高度 D(m):0.68,混凝土板厚度(mm):0.12; 立杆纵距(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;脚手架步距(m):1.50;梁支撑架搭设高度H(m):4.38;梁两侧立柱间距(m)

33、:0.80;承重架支设:多根承重立杆,木方支撑垂直梁截面;梁底增加承重立杆根数:2;立杆横向间距或排距Lb(m):1.00;采用的钢管类型为483.50;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;2.2.荷载参数荷载参数模板自重(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):2.03.3.材料参数材料参数木材品种:柏木;木材弹性模量E(N/mm2):10000.0;木材抗弯强度设

34、计值fm(N/mm2):17.0;- 17 -木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.7;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;4.4.梁底模板参数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;5.5.梁侧模板参数梁侧模板参数主楞间距(mm):500;次楞间距(mm):300;穿梁螺栓水平间距(mm):500;穿梁螺栓竖向间距(mm):300;穿梁螺栓直径(mm):M12;主楞龙骨材料:木

35、楞,,宽度50mm,高度80mm;主楞龙骨材料:木楞,,宽度50mm,高度80mm;(二)、梁模板荷载标准值计算(二)、梁模板荷载标准值计算1.1.梁侧模板荷载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 - 于于于于于于于于于于24.000kN/m3于 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

36、- 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1.000。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 44.343 kN/m2、18.000 kN/m2,取较小值18.000 kN/m2作为本工程计算荷载。( (三三) )、梁侧模板面板的计算、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。 - 18 -

37、 面板计算简图1.1.抗弯验算抗弯验算 其中, - 于于于于于于于于于于(N/mm2)于 M - 面板的最大弯距(N.mm); W - 面板的净截面抵抗矩,W = 50.001.51.5/6=18.75cm3; 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= 1.20.5018.000.90=9.72kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.40.502.000.90=1.26kN/m;q = q1+q2 = 9.720+1.260 = 10.980 kN/m;计算跨度(内楞间距)

38、: l = 300.00mm;面板的最大弯距 M= 0.110.98300.002 = 9.88104N.mm;经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 9.88104 / 1.88104=5.270N/mm2于面板的抗弯强度设计值: f = 13.000N/mm2;面板的受弯应力计算值 =5.270N/mm2 于于 于于于于于于于于于于 f=13.000N/mm2于于于于于于 2.2.挠度验算挠度验算 q-作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q = 18.000.50 = 9.00N/mm; l-计算跨度(内楞间距): l = 300.00mm; E-面板材质的弹性模量: E = 9500.0

39、0N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 50.001.501.501.50/12=14.06cm4;面板的最大挠度计算值: = 0.6779.00300.004/(1009500.001.41105) = 0.369 mm于- 19 -面板的最大容许挠度值: = l/250 =300.000/250 = 1.200mm于面板的最大挠度计算值 =0.369mm 于于 于于于于于于于于于于 =1.200mm于于于于于于( (四四) )、梁侧模板内外楞的计算、梁侧模板内外楞的计算1.1.内楞计算内楞计算内楞(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

40、用木楞,截面宽度50mm,截面高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 508080/6 = 53.33cm3;I = 50808080/12 = 213.33cm4; 内楞计算简图(1 1). .内楞强度验算内楞强度验算强度验算计算公式如下: 其中, - 于于于于于于于于于(N/mm2)于 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 = (1.218.0000.90+1.42.0000.90)0.300/1=6.59kN/m; 内楞计算跨度(外楞间距): l

41、 = 500mm; 内楞的最大弯距: M=0.16.59500.002= 1.65105N.mm;经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 = 1.65105/5.33104 = 3.088 N/mm2于 内楞的抗弯强度设计值: f = 17.000N/mm2;内楞最大受弯应力计算值 = 3.088 N/mm2 于于于于于于于于于于 于于 f=17.000N/mm2于于于于于于- 20 -(2 2). .内楞的挠度验算内楞的挠度验算 其中 E - 面板材质的弹性模量: 10000.00N/mm2; q-作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q =18.000.30/1= 5.40 N/mm; l-计

42、算跨度(外楞间距):l = 500.00mm; I-面板的截面惯性矩:E = 2.13106N/mm2;内楞的最大挠度计算值: = 0.6775.40500.004/(10010000.002.13106) = 0.107 mm于内楞的最大容许挠度值: = 2.000mm于内楞的最大挠度计算值 =0.107mm 于于 于于于于于于于于于于 =2.000mm于于于于于于2.2.外楞计算外楞计算外楞(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,外龙骨采用木楞,截面宽度50mm,截面高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 508080/6 = 53.33

43、cm3;I = 50808080/12 = 213.33cm4; 外楞计算简图(1 1). .外楞抗弯强度验算外楞抗弯强度验算 其中 - 于于于于于于于于于(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 = (1.218.000.90+1.42.000.90)- 21 -0.500.30/1=3.29kN; 外楞计算跨度(对拉螺栓竖向间距): l = 300mm; 外楞的最大弯距:M = 0.1753294.000300.000 = 1.73105N.mm经计算得到,

44、外楞的受弯应力计算值: = 1.73105/5.33104 = 3.243 N/mm2于 外楞的抗弯强度设计值: f = 17.000N/mm2;外楞的受弯应力计算值 =3.243N/mm2 于于 于于于于于于于于于于 f=17.000N/mm2于于于于于于(2 2). .外楞的挠度验算外楞的挠度验算 其中 E - 外楞的弹性模量,其值为 10000.00N/mm2; p-作用在模板上的侧压力线荷载标准值: p =18.000.500.30/1= 2.70 KN; l-计算跨度(拉螺栓间距):l = 300.00mm; I-面板的截面惯性矩:I = 2.13106mm4;外楞的最大挠度计算值:

45、 = 1.1462.70103300.003/(10010000.002.13106) = 0.039mm;外楞的最大容许挠度值: = 1.200mm;外楞的最大挠度计算值 =0.039mm 于于 于于于于于于于于于于 =1.200mm于于于于于于( (五五) )、穿梁螺栓的计算、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170.000 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:

46、N =18.0000.5000.3002 =5.400 kN。穿梁螺栓最大容许拉力值: N = 170.00076/1000 = 12.920 kN;穿梁螺栓所受的最大拉力 N=5.400kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 N=12.920kN,满足要求!( (六六) )、梁底模板计算、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

47、截面抵抗矩W分别为:- 22 - W = 1000.0015.0015.00/6 = 3.75104mm3; I = 1000.0015.0015.0015.00/12 = 2.81105mm4; 1.1.抗弯强度验算抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算: 其中, - 于于于于于于于于于于于于(N/mm2)于 M - 计算的最大弯矩 (kN.m); l-计算跨度(梁底支撑间距): l =100.00mm; 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)1.000.680.90=18.73kN/m;模板结构自重荷载:q

48、2:1.20.351.000.90=0.38kN/m;振捣混凝土时产生的荷载设计值:q3: 1.42.001.000.90=2.52kN/m;q = q1 + q2 + q3=18.73+0.38+2.52=21.63kN/m;跨中弯矩计算公式如下: Mmax = 0.1021.6250.1002=0.022kN.m; =0.022106/3.75104=0.577N/mm2;梁底模面板计算应力 =0.577 N/mm2 于于 于于于于于于于于于于于于于 f=13.000N/mm2于于于于于于2.2.挠度验算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

49、公式如下: 其中,q-作用在模板上的压力线荷载: q =((24.0+1.50)0.680+0.35)1.00= 17.69N/mm; l-计算跨度(梁底支撑间距): l =100.00mm; E-面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2;面板的最大允许挠度值: =100.00/250 = 0.400mm;- 23 -面板的最大挠度计算值: = 0.67717.690100.04/(1009500.02.81105)=0.004mm;面板的最大挠度计算值: =0.004mm 于于 于于于于于于于于于于: = 100.0 / 250 = 0.400mm于于于于于于( (七七) )、梁底支

50、撑的计算、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。1.1.荷载的计算:荷载的计算:(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):q1 = (24.000+1.500)0.6801.000=17.340 kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2 = 0.3501.000(20.680+0.300)/ 0.300=1.937 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):经计算得到,活荷载标准值 P1= (2.500+2.

51、000)0.3001.000=1.350 kN;2.2.方木的支撑力验算方木的支撑力验算均布荷载 q = 1.217.340+1.21.937=23.132 kN/m;集中荷载 P = 1.41.350=1.890 kN; 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=0.774 kN;N2=3.391 kN;N3=3.860 kN;N4=0.774 kN;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=5.0008.0008.000/6 = 53.33 cm3; I=5.0008.0008.0008.000/12 = 213.33 c

52、m4;方木强度验算方木强度验算: :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 = 3.860/1.000=3.860 kN/m;最大弯距 M =0.1ql2= 0.13.8601.0001.000= 0.386 kN.m;最大应力 = M / W = 0.386106/53333.3 = 7.237 N/mm2;抗弯强度设计值 f=13.0 N/mm2;方木的最大应力计算值 7.237 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 13.0 - 24 -N/mm2,满足要求!方木抗剪验算: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

53、剪力: V = 0.63.8601.000 = 2.316 kN;圆木的截面面积矩 S =0.78550.0050.00 = 1962.50 N/mm2;圆木方受剪应力计算值 T =2.321962.50/(213.3350.00) = 0.43 N/mm2;方木抗剪强度设计值 T = 1.700 N/mm2;方木的受剪应力计算值 0.426 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.700 N/mm2,满足要求!方木挠度验算方木挠度验算: :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: 方木最大挠度计算值 = 0.6773.2171000.0004 /(100100

54、00.000213.333104)=1.021mm于 方木的最大允许挠度 =1.0001000/250=4.000 mm于方木的最大挠度计算值 = 1.021 mm 于于 于于于于于于于于于 =4.000 mm于于于于于于3.3.支撑钢管的强度验算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)- 25 - 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=0.126 kN;最大弯矩 Mmax=0.034 kN.m;最大挠度计算值 Vmax=0.011 mm;支撑钢管的最大应力 =0.034106/5080.0=6.727 N

55、/mm2;支撑钢管的抗压设计强度 f=205.0 N/mm2;支撑钢管的最大应力计算值 6.727 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压设计强度 205.0 N/mm2,满足要求!( (八八) )、梁底纵向钢管计算、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。( (九九) )、扣件抗滑移的计算、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

56、.40 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=0.13 kN;R 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! ( (十十) )、立杆的稳定性计算、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 =0.126 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.1294.380=0.679 kN; N =0.126+0.679=0.805 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

57、):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 =205.00 N/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 ;- 26 - 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 = 1.1551.7001.500 = 2.945 m;

58、 Lo/i = 2945.250 / 15.800 = 186.000 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.207 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=804.604/(0.207489.000) = 7.949 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 7.949 N/mm2 于于 于于于于于于于于于于于于 f = 205.00 N/mm2于于于于于于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1.167;k2 - 计算长度附加系数,h+2a = 1.700 按照表2取值1.001 ;上式的计算结果

59、:立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1671.001(1.500+0.1002) = 1.986 m; Lo/i = 1985.884 / 15.800 = 126.000 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.417 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=804.604/(0.417489.000) = 3.946 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 3.946 N/mm2 于于 于于于于于于于于于于于于 f = 205.00 N/mm2于于于于于于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

60、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十一)、梁模板高支撑架的构造和施工要求 工程经验工程经验:除了要遵守扣件架规范的相关要求外,还要考虑以下内容1.1.模板支架的构造要求: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。2.2.立杆步距的设计:立杆步距的设计:- 27 -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

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