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模板专项施工方案
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
《建筑施工计算手册》
《建筑施工手册》
《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
《建筑施工模板安全技术规范》
模板计算书依据:
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001),
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002,
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001),
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
第二节工程概况
本工程位于安徽省阜阳市颍泉区,古泉路北侧,民强路南侧,姜庄路两侧.阜阳市第十九中学,颍泉区姜庄小学共11栋单体工程.(其中包括1#-5#楼),本次设计内容为地块一和地块二范围内的建(构)筑,运动场地等.
地块一内的建筑物有:4#楼(小学教学楼)门卫及大门,4层局部5层,2016平方米,高度为14.75米.
地块二内的建筑物有:2#楼(中学食堂及体育馆)地下一层,地上3层局部4层.
学生宿舍"男生宿舍5层局部6层,女生宿舍4层,公共浴室1层".6248平方米,高度为18.3米.
3#楼(中学宿舍楼)五层局部四层,6669平方米,高度为16.95米.
1#楼(中学教学楼)五层局部三层,9819平方米,高度18.35米.
5#楼(中学操场看台)门卫及大门,400米标准田径场.
总工程建筑面积约40000m2.
根据工程进度计划,为了本工程的顺利进行,特制定本方案:
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,决定采用以下4种模板及其支架方案:
墙模板,标准层,地下室模板支架,柱模板.
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.
墙模板
分段一
采用18mm厚木胶合板,木方和钢管作楞,配套穿墙螺栓M12使用.竖向内楞采用60×80木方,水平外楞采用圆钢管48×3.2.加固通过在双钢管处打孔拉结穿墙螺栓斜撑采用钢管+U型托.外墙和临空墙螺栓采用止水螺栓,内墙采用普通可回收螺栓.
标准层
板底采用钢管支撑,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φ48×3.2钢管.
地下室模板支架
板底采用钢管支撑,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φ48×3.2钢管.
柱模板
分段一
采用25mm厚木胶合板,在木工车间制作施工现场组拼,背内楞采用圆钢管48×3.2,柱箍采用圆钢管48×3.2围檩加固,采用可回收M12对拉螺栓进行加固(地下室外柱采用止水螺栓).边角处采用木板条找补,保证楞角方直,美观.斜向支撑,采用φ48×3.2钢管斜向加固(尽量取45°)
第五节模板安装
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,抹好模板下的找平砂浆.
2,±0.000以下模板安装要求
(1)底板模板安装顺序及技术要点
垫层施工完毕后进行底板模板安装,底板侧模全部采用砖模,沿底板边线外延50mm砌筑240mm厚砖墙,高度二底板厚+450mm,在底板厚度范围内砌筑永久性保护墙,砂浆采用1:3水泥砂浆,上面450nnn部分砌筑临时性保护墙,用混合砂浆砌筑,砖墙内侧抹20mm厚1:3水泥砂浆.
积水坑,电梯井模板采用15mm厚多层板按坑大小加工成定型模板.模板固定要牢固,并用钢丝绳将模板拉在底板钢筋上,防止浇筑混凝土时模板上浮.
(2)墙体模板安装顺序及技术要点
①模板安装顺序
模板定位,垂直度调整→模板加固→验收→混凝土浇筑→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.
(3)楼板模板安装顺序及技术要点
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.
(4)柱模板安装顺序及技术要点
①模板安装顺序
搭设脚手架→柱模就位安装→安装柱模→安设支撑→固定柱模→浇筑混凝土→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,做成企口式拼接,然后加柱箍,支撑体系将柱固定.
3,±0.000以上模板安装要求
(1)墙体模板安装顺序及技术要点
①模板安装顺序
模板定位,垂直度调整→模板加固→验收→混凝土浇筑→拆模
②技术要点
筒体模板支模均为双面支模,采用对拉螺栓固定,螺栓孔采用锥形堵头防止漏浆.简体随层高变化墙厚变化,采用改变阴阳角模及B板(丁字板)尺寸调整配模.
(2)梁,板模板安装顺序及技术要点
①模板安装顺序
模板定位,垂直度调整→模板加固→验收→混凝土浇筑→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.
(3)楼板模板安装顺序及技术要点
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.
(4)柱模板安装顺序及技术要点
①模板安装顺序
搭设脚手架→柱模就位安装→安装柱模→安设支撑→固定柱模→浇筑混凝土→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,做成企口式拼接,然后加柱箍,支撑体系将柱固定.
4,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
5,模板定位
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500控制线,以便于墙,柱模板的安装和校正.当墙,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墙,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,引出每道墙,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.
6,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.
7,墙体模板
墙模板
分段一
竹胶合板使用前模板表面清理,涂刷隔离剂,严禁隔离剂沾污钢筋与混凝土接槎处.竖向内背楞采用60×80木方间距250mm(起步200mm,以上400mm间距,其余间距600mm),水平外楞圆钢管48×3.2间距500mm.加固通过背楞上打孔拉结穿墙螺栓水平间距500mm,竖向间距500mm,斜向支撑用钢管中下三道进行间距600mm加固以保证其稳定.地下室外墙用M12对拉螺栓带止水片,端头带小木块限位片,以防地下水沿对拉螺栓渗入墙内.最下面三道对拉螺栓两侧加双螺母.内墙采用普通可回收穿墙螺栓.
8,柱模板
柱模板
分段一
采用25mm竹胶合板模板在木工车间制作施工现场组拼,竖向内楞采用圆钢管48×3.2,柱箍采用圆钢管48×3.2柱截面B方向间距1,柱截面H方向间距333用可回收的M12普通穿墙螺栓加固,柱截面B方向间距水平间距466mm,1000竖向间距同柱箍间距,四周加钢管抛撑.柱边角处采用木板条找补海棉条封堵,保证楞角方直,美观.斜向支撑,起步为150mm,每隔1500mm一道,采用双向钢管对称斜向加固(尽量取45°),柱与柱之间采用拉通线检查验收.柱模木楞盖住板缝,以减少漏浆.
9,楼板模板
标准层
1,楼板模板采用Ф48×3.2钢管做板底支撑,中心间距mm,扣件式钢管脚手架作为撑系统,脚手架排距0.8m,跨距0.8m,步距1.2m.水平拉杆一道,第一层支持底部采用钢管垫木板.
2,楼板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)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,
(3)模板底第一排楞需紧靠墙板,如有缝隙用密封条封孔,模板与模板之间拼接缝小于1mm,否则用腻子封条,
(4)根据房间大小,决定顶板模板起拱大小:<,4开间不考虑起拱,4≤L<,6起拱10mm,≥6的起拱15mm,
(5)模板支设,下部支撑用满堂脚手架支撑下垫垫板.顶板纵横格栅用压刨刨成同样规格,并拉通线找平.特别是四周的格栅,弹线保持在同一标高上,板与格栅用50mm长钉子固定,格栅间距300mm,板铺完后,用水准仪校正标高,并用靠尺找平.铺设四周模板时,与墙齐平,加密封条,避免墙体"吃模",板模周转使用时,将表面的水泥砂浆清理干净,涂刷脱模剂,对变形和四周破损的模板及时修整和更换以确保接缝严密,板面平整,模板铺完后,将杂物清理干净,刷好脱模剂.
(6)从墙根起步300mm立第一根立杆以后按900mm和1200mm的间距立支撑,这样可保证立柱支撑上下层位置对应.水平拉杆要求设上,中,下三道,考虑到人行通道,在支撑中留一条通道,中,下两道水平不设(在顶板支撑完善之后拆除部分横杆形成人行通道).
模板支架
1,楼板模板采用Ф48×3.2钢管做板底支撑,中心间距mm,扣件式钢管脚手架作为撑系统,脚手架排距0.8m,跨距0.8m,步距1.4m.
2,楼板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)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,
(3)模板底第一排楞需紧靠墙板,如有缝隙用密封条封孔,模板与模板之间拼接缝小于1mm,否则用腻子封条,
(4)根据房间大小,决定顶板模板起拱大小:<,4开间不考虑起拱,4≤L<,6起拱10mm,≥6的起拱15mm,
(5)模板支设,下部支撑用满堂脚手架支撑下垫垫板.顶板纵横格栅用压刨刨成同样规格,并拉通线找平.特别是四周的格栅,弹线保持在同一标高上,板与格栅用50mm长钉子固定,格栅间距300mm,板铺完后,用水准仪校正标高,并用靠尺找平.铺设四周模板时,与墙齐平,加密封条,避免墙体"吃模",板模周转使用时,将表面的水泥砂浆清理干净,涂刷脱模剂,对变形和四周破损的模板及时修整和更换以确保接缝严密,板面平整,模板铺完后,将杂物清理干净,刷好脱模剂.
(6)从墙根起步300mm立第一根立杆以后按900mm和1200mm的间距立支撑,这样可保证立柱支撑上下层位置对应.水平拉杆要求设上,中,下三道,考虑到人行通道,在支撑中留一条通道,中,下两道水平不设(在顶板支撑完善之后拆除部分横杆形成人行通道).
第六节模板拆除
底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求,当设计无具体要求时,应符合下表的规定:
底模拆除时的混凝土强度要求
构件类型构架跨度(m)达到设计的混凝土立方体抗压强度标准值的百分率(%)
板≤2≥50>,2,≤8≥75>,8≥100
梁,拱,壳≤8≥75>,8≥100悬臂构件≥100侧模拆除时的混凝土强度应能保证其表面及棱角不受损伤,模板拆除时,不应对楼层形成冲击荷载,拆除的模板和支架宜分散堆放并及时清运.
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
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模板后拆,后支的先拆.(1)墙模板拆除
墙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,先模板后角模.拆墙模板时,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.
(2)楼板模板拆除
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方或养护模板,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.
4,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.
5,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,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,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,检查顶模棍位置,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3200mm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,分层高控制在50-100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)窗洞口模板
在窗台模板下口中间留置2个排气孔,以防混凝土浇筑时产生窝气,造成混凝土浇筑不密实.
(9)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,用木胶合板背订木方固定.
(10)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.
(11)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.
(12)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.
(13)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,定编号负责制.
3,其他注意事项
在模板工程施工过程上中,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)进场木方先压刨平直统一尺寸,并码放整齐,木方下口要垫平.
(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,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,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.
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:柴油等于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)在拆墙模前不准将脚手架拆除,用塔吊拆时与起重工配合,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.
(8)大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.安装就位后,要采取防止触电保护措施,将大模板加以串联,并同避雷网接通,防止漏电伤人.
(9)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.因混凝土侧力既受温度影响,又受浇筑速度影响,因此当夏季施工温度较高时,可适当增大混凝土浇筑速度,秋冬季施工温度降低混凝土浇筑速度也要适当降低.当T等于15℃时,混凝土浇筑速度不大于2m3/h.
(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.
第九节模板计算
墙模板
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,
一、参数信息
1.基本参数
次楞(内龙骨)间距(mm):250,穿墙螺栓水平间距(mm):500,
主楞(外龙骨)间距(mm):500,穿墙螺栓竖向间距(mm):500,
对拉螺栓直径(mm):M12,
2.主楞信息
龙骨材料:钢楞,截面类型:圆钢管48×3.2,
钢楞截面惯性矩I(cm4):12.19,钢楞截面抵抗矩W(cm3):5.08,
主楞肢数:2,
3.次楞信息
龙骨材料:木楞,
宽度(mm):60.00,高度(mm):80.00,
次楞肢数:2,
4.面板参数
面板类型:竹胶合板,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,
墙模板设计简图
二、墙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3.000m,
β1--外加剂影响修正系数,取1.000,
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47.705kN/m2,72.000kN/m2,取较小值47.705kN/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等于47.705kN/m2,
倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2等于2.000kN/m2.
三、墙模板面板的计算
面板为受弯结构,需
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要验算其抗弯强度和刚度.按规范规定,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等于250.0mm,
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q1:1.2×47.71×0.50×0.90等于25.761kN/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q2:1.4×2.00×0.50×0.90等于1.260kN/m,
q等于q1+q2等于25.761+1.260等于27.021kN/m,
面板的最大弯距:M等于0.1×27.021×250.0×250.0等于1.69×105N.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等于500×18.0×18.0/6等于2.70×104mm3,
f--面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2),f等于13.000N/mm2,
面板截面的最大应力计算值:σ等于M/W等于1.69×105/2.70×104等于6.255N/mm2,
面板截面的最大应力计算值σ等于6.255N/mm2小于面板截面的抗弯强度设计值[f]等于13.000N/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等于250.0mm,
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q1:1.2×47.71×0.50×0.90等于25.761kN/m,
倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.50×0.90等于1.260kN/m,
q等于q1+q2等于25.761+1.260等于27.021kN/m,
面板的最大剪力:∨等于0.6×27.021×250.0等于4053.105N,
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),
∨--面板计算最大剪力(N):∨等于4053.105N,
b--构件的截面宽度(mm):b等于500mm,
hn--面板厚度(mm):hn等于18.0mm,
fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv等于13.000N/mm2,
面板截面的最大受剪应力计算值:T等于3×4053.105/(2×500×18.0)等于0.676N/mm2,
面板截面抗剪强度设计值:[fv]等于1.500N/mm2,
面板截面的最大受剪应力计算值T等于0.676N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[T]等于1.500N/mm2,满足要求！
3.挠度验算
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等于47.71×0.50等于23.85N/mm,
l--计算跨度(内楞间距):l等于250.00mm,
E--面板的弹性模量:E等于9500.00N/mm2,
I--面板的截面惯性矩:I等于50.00×1.80×1.80×1.80/12等于24.30cm4,
面板的最大允许挠度值:[ω]等于1.000mm,
面板的最大挠度计算值:ω等于0.677×23.85×250.004/(100×9500.00×2.43×105)等于0.273mm,
面板的最大挠度计算值:ω等于0.273mm小于等于面板的最大允许挠度值[ω]等于1.000mm,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60mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W等于60×80×80/6等于64.00cm3,
I等于60×80×80×80/12等于256.00cm4,
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),
l--计算跨度(外楞间距):l等于500.0mm,
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q1:1.2×47.71×0.25×0.90等于12.880kN/m,
倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.25×0.90等于0.630kN/m,其中,0.90为折减系数.
q等于(12.880+0.630)/2等于6.755kN/m,
内楞的最大弯距:M等于0.1×6.755×500.0×500.0等于1.69×105N.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等于6.40×104,
f--内楞的抗弯强度设计值(N/mm2),f等于13.000N/mm2,
内楞的最大应力计算值:σ等于1.69×105/6.40×104等于2.639N/mm2,
内楞的抗弯强度设计值:[f]等于13.000N/mm2,
内楞的最大应力计算值σ等于2.639N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]等于13.000N/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等于500.0mm,
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q1:1.2×47.71×0.25×0.90等于12.880kN/m,
倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.25×0.90等于0.630kN/m,其中,0.90为折减系数.
q等于(q1+q2)/2等于(12.880+0.630)/2等于6.755kN/m,
内楞的最大剪力:∨等于0.6×6.755×500.0等于2026.553N,
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),
∨--内楞计算最大剪力(N):∨等于2026.553N,
b--内楞的截面宽度(mm):b等于60.0mm,
hn--内楞的截面高度(mm):hn等于80.0mm,
fv--内楞的抗剪强度设计值(N/mm2):τ等于1.500N/mm2,
内楞截面的受剪应力计算值:fv等于3×2026.553/(2×60.0×80.0)等于0.633N/mm2,
内楞截面的抗剪强度设计值:[fv]等于1.500N/mm2,
内楞截面的受剪应力计算值τ等于0.633N/mm2小于内楞截面的抗剪强度设计值[fv]等于1.50N/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,ω--内楞的最大挠度(mm),
q--作用在内楞上的线荷载(kN/m):q等于47.71×0.25/2等于5.96kN/m,
l--计算跨度(外楞间距):l等于500.0mm,
E--内楞弹性模量(N/mm2):E等于9500.00N/mm2,
I--内楞截面惯性矩(mm4),I等于2.56×106,
内楞的最大挠度计算值:ω等于0.677×11.93/2×500.004/(100×9500.00×2.56×106)等于0.104mm,
内楞的最大容许挠度值:[ω]等于2.000mm,
内楞的最大挠度计算值ω等于0.104mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]等于2.000mm,满足要求！
(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48×3.2,
外钢楞截面抵抗矩W等于5.08cm3,
外钢楞截面惯性矩I等于12.19cm4,
外楞计算简图
4.外楞抗弯强度验算
外楞跨中弯矩计算公式:
其中,作用在外楞的荷载:P等于(1.2×47.71+1.4×2.00)×0.25×0.50/2等于3.38kN,
外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距):l等于500mm,
外楞最大弯矩:M等于0.175×3377.59×500.00等于2.96×105N/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等于2.96×105N/mm
W--外楞的净截面抵抗矩,W等于5.08×103mm3,
[f]--外楞的强度设计值(N/mm2),[f]等于205.000N/mm2,
外楞的最大应力计算值:σ等于2.96×105/5.08×103等于58.177N/mm2,
外楞的抗弯强度设计值:[f]等于205.000N/mm2,
外楞的最大应力计算值σ等于58.177N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]等于205.000N/mm2,满足要求！
5.外楞的抗剪强度验算
公式如下:
其中,∨--外楞计算最大剪力(N),
l--计算跨度(水平螺栓间距间距):l等于500.0mm,
P--作用在外楞的荷载:P等于(1.2×47.71+1.4×2.00)×0.25×0.50/2等于3.378kN,
外楞的最大剪力:∨等于0.65×3377.588等于1.10×103N,
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),
∨--外楞计算最大剪力(N):∨等于1.10×103N,
b--外楞的截面宽度(mm):b等于80.0mm,
hn--外楞的截面高度(mm):hn等于100.0mm,
fv--外楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv等于1.500N/mm2,
外楞截面的受剪应力计算值:τ等于3×1.10×103/(2×80.0×100.0)等于0.206N/mm2,
外楞的截面抗剪强度设计值:[fv]等于1.500N/mm2,
外楞截面的抗剪强度设计值:[fv]等于1.50N/mm2,
外楞截面的受剪应力计算值τ等于0.206N/mm2小于外楞截面的抗剪强度设计值[fv]等于1.50N/mm2,满足要求！
6.外楞的挠度验算
根据《建筑施工计算手册》,刚度验算采用
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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,ω--外楞最大挠度(mm),
P--内楞作用在支座上的荷载(kN/m):P等于47.71×0.25×0.50/2等于2.98kN/m,
l--计算跨度(水平螺栓间距):l等于500.0mm,
E--外楞弹性模量(N/mm2):E等于210000.00N/mm2,
I--外楞截面惯性矩(mm4),I等于1.22×105,
外楞的最大挠度计算值:ω等于1.146×5.96×100/2×500.003/(100×210000.00×1.22×105)等于0.167mm,
外楞的最大容许挠度值:[ω]等于2.000mm,
外楞的最大挠度计算值ω等于0.167mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]等于2.000mm,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170.000N/mm2,
查表得:
穿墙螺栓的型号:M12,
穿墙螺栓有效直径:9.85mm,
穿墙螺栓有效面积:A等于76mm2,
穿墙螺栓最大容许拉力值:[N]等于1.70×105×7.60×10-5等于12.920kN,
穿墙螺栓所受的最大拉力:N等于47.705×0.500×0.500等于11.926kN.
穿墙螺栓所受的最大拉力N等于11.926kN小于穿墙螺栓最大容许拉力值[N]等于12.920kN,满足要求！
方木楞计算简图
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q11等于25.000×0.300×0.150等于1.125kN/m,
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12等于0.350×0.300等于0.105kN/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):
q2等于(1.500+2.000)×0.300等于1.050kN/m,
2.强度验算:
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩.
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:
最大弯矩计算公式如下:
静荷载:q1等于1.2×(q1+q2)等于1.2×(1.125+0.105)等于1.476kN/m,
活荷载:q2等于1.4×1.050等于1.470kN/m,
最大弯距Mmax等于(0.100×1.476+0.117×1.470)×0.8002等于0.205kN.M,
最大支座力N等于(1.1×1.476+1.2×1.470)×0.800等于2.710kN,
最大应力计算值σ等于M/W等于0.205×106/4730.0等于43.243N/mm2,
纵向钢管的抗压强度设计值[f]等于205.0N/mm2,
纵向钢管的最大应力计算值为43.243N/mm2小于纵向钢管的抗压强度设计值205.0N/mm2,满足要求！
3.挠度验算:
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
静荷载q1等于q11+q12等于1.230kN/m
活荷载q2等于1.050kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V等于(0.677×1.230+0.990×1.050)×800.04/(100×2.1×105×11.360)等于3.277mm,
支撑钢管的最大挠度小于800.000/150与10mm,满足要求！
三、板底支撑钢管计算:
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等于2.710kN,
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN.m)
支撑钢管计算变形图(kN.m)
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax等于0.379kN.m,
最大变形Vmax等于0.683mm,
最大支座力Qmax等于5.827kN,
最大应力σ等于80.225N/mm2,
支撑钢管的抗压强度设计值[f]等于205.000N/mm2,
支撑钢管的最大应力计算值80.225N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值205.000N/mm2,满足要求！
支撑钢管的最大挠度小于800.000/150与10mm,满足要求！
四、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12.80kN,
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等于5.827kN,
R<,12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！
五、模板支架立杆荷载标准值(轴力):
作用于模板支架的荷载包括静荷载,活荷载和风荷载.
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN):
NG1等于0.149×3.000等于0.447kN,
(2)模板的自重(kN):
NG2等于0.350×0.800×0.800等于0.224kN,
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3等于25.000×0.150×0.800×0.800等于2.400kN,
静荷载标准值NG等于NG1+NG2+NG3等于3.071kN,
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载.
活荷载标准值NQ等于(1.500+2.000)×0.800×0.800等于2.240kN,
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N等于1.2NG+1.4NQ等于6.821kN,
六、立杆的稳定性计算:
不考虑风荷载时,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等于6.821kN,
σ----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等于1.59cm,
A----立杆净截面面积(cm2):A等于4.50cm2,
W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W等于4.73cm3,
σ--------钢管立杆受压应力计算值(N/mm2),
[f]----钢管立杆抗压强度设计值:[f]等于205.000N/mm2,
L0----计算长度(m),
如果完全参照《扣件式规范》,由下式计算
l0等于h+2a
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a等于0.100m,
得到计算结果:
立杆计算长度L0等于h+2a等于1.200+2×0.100等于1.400m,
L0/i等于1400.000/15.900等于88.000,
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等于0.673,
钢管立杆受压应力计算值,σ等于6820.840/(0.673×450.000)等于22.522N/mm2,
立杆稳定性计算σ等于22.522N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]等于205.000N/mm2,满足要求！
七、楼板强度的计算:
1.楼板强度计算说明
验算楼板强度时按照最不利情况考虑,楼板的跨度取4.5M,楼板承受的荷载按照线荷载均布考虑.
宽度范围内配置Ⅲ级钢筋,配置面积As等于1440mm2,fy等于360N/mm2.
板的截面尺寸为b×h等于4000mm×150mm,截面有效高度ho等于130mm.
按照楼板每5天浇筑一层,所以需要验算5天,10天,15天...的
承载能力是否满足荷载要求,其计算简图如下:
2.验算楼板混凝土5天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边4.5m,短边为4.0m,
q等于2×1.2×(0.350+25.000×0.150)+
1×1.2×(0.447×6×6/4.500/4.000)+
1.4×(1.500+2.000)等于15.810kN/m2,
单元板带所承受均布荷载q等于4.500×15.812等于71.154kN/m,
板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算
Mmax等于0.0596×71.150×4.0002等于67.853kN.m,
因平均气温为22℃,查《施工手册》温度,龄期对混凝土强度影响曲线
得到5天龄期混凝土强度达到48.30%,0混凝土强度在5天龄期近似等效为C19.320.
混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm等于9.274N/mm2,
则可以得到矩形截面相对受压区高度:
ξ等于As×fy/(b×ho×fcm)等于1440.000×360.000/(4000.000×130.000×9.274)等于0.107
查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为
αs等于0.101
此时楼板所能承受的最大弯矩为:
M1等于αs×b×ho2×fcm等于0.101×4000.000×130.0002×9.274×10-6等于63.492kN.m,
结论:由于∑Mi等于M1+M2等于63.492<,等于Mmax等于67.853
所以第5天楼板强度尚不足以承受上面楼层传递下来的荷载.
第2层以下的模板支撑必须保留.
3.验算楼板混凝土10天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边4.5m,短边为4.0m,
q等于3×1.2×(0.350+25.000×0.150)+
2×1.2×(0.447×6×6/4.500/4.000)+
1.4×(1.500+2.000)等于21.800kN/m2,
单元板带所承受均布荷载q等于4.500×21.804等于98.119kN/m,
板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算
Mmax等于0.0596×98.120×4.0002等于93.566kN.m,
因平均气温为22℃,查《施工手册》温度,龄期对混凝土强度影响曲线
得到10天龄期混凝土强度达到69.10%,0混凝土强度在10天龄期近似等效为C27.640.
混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm等于13.167N/mm2,
则可以得到矩形截面相对受压区高度:
ξ等于As×fy/(b×ho×fcm)等于1440.000×360.000/(4000.000×130.000×13.167)等于0.076
查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为
αs等于0.073
此时楼板所能承受的最大弯矩为:
M2等于αs×b×ho2×fcm等于0.073×4000.000×130.0002×13.167×10-6等于65.076kN.m,
结论:由于∑Mi等于M1+M2等于128.568>,Mmax等于93.566
所以第10天楼板强度足以承受以上楼层传递下来的荷载.
模板支持可以拆除.
地下室模板支架
一、参数信息:
1.脚手架参数
横向间距或排距(m):0.80,纵距(m):0.80,步距(m):1.40,
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10,脚手架搭设高度(m):4.00,
采用的钢管(mm):Φ48×3.2,
扣件连接方式:双扣件,取扣件抗滑承载力系数:0.80,
板底支撑连接方式:钢管支撑,
板底钢管的间隔距离(mm):300.00,
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,
楼板浇
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筑厚度(m):0.25,施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000,
3.楼板参数
钢筋级别:钢HRB400(20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi),楼板混凝土标号:0,
每层标准施工天数:8,每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):1440.000,
计算楼板的宽度(m):4.00,计算楼板的厚度(m):0.25,
计算楼板的长度(m):4.50,施工平均温度(℃):21.000,
图1楼板支撑架立面简图
图2楼板支撑架荷载计算单元
二、纵向支撑钢管的计算:
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为
截面抵抗矩w等于4.73cm3,
截面惯性矩I等于11.36cm4,
方木楞计算简图
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q11等于25.000×0.300×0.250等于1.875kN/m,
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12等于0.350×0.300等于0.105kN/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):
q2等于(1.000+2.000)×0.300等于0.900kN/m,
2.强度验算:
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩.
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:
最大弯矩计算公式如下:
静荷载:q1等于1.2×(q1+q2)等于1.2×(1.875+0.105)等于2.376kN/m,
活荷载:q2等于1.4×0.900等于1.260kN/m,
最大弯距Mmax等于(0.100×2.376+0.117×1.260)×0.8002等于0.246kN.M,
最大支座力N等于(1.1×2.376+1.2×1.260)×0.800等于3.300kN,
最大应力计算值σ等于M/W等于0.246×106/4730.0等于52.096N/mm2,
纵向钢管的抗压强度设计值[f]等于205.0N/mm2,
纵向钢管的最大应力计算值为52.096N/mm2小于纵向钢管的抗压强度设计值205.0N/mm2,满足要求！
3.挠度验算:
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
静荷载q1等于q11+q12等于1.980kN/m
活荷载q2等于0.900kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V等于(0.677×1.980+0.990×0.900)×800.04/(100×2.1×105×11.360)等于3.906mm,
支撑钢管的最大挠度小于800.000/150与10mm,满足要求！
三、板底支撑钢管计算:
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等于3.300kN,
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN.m)
支撑钢管计算变形图(kN.m)
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax等于0.715kN.m,
最大变形Vmax等于1.208mm,
最大支座力Qmax等于9.558kN,
最大应力σ等于151.131N/mm2,
支撑钢管的抗压强度设计值[f]等于205.000N/mm2,
支撑钢管的最大应力计算值151.131N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值205.000N/mm2,满足要求！
支撑钢管的最大挠度小于800.000/150与10mm,满足要求！
四、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12.80kN,
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等于9.558kN,
R<,12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！
五、模板支架立杆荷载标准值(轴力):
作用于模板支架的荷载包括静荷载,活荷载和风荷载.
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN):
NG1等于0.135×4.000等于0.540kN,
(2)模板的自重(kN):
NG2等于0.350×0.800×0.800等于0.224kN,
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3等于25.000×0.250×0.800×0.800等于4.000kN,
静荷载标准值NG等于NG1+NG2+NG3等于4.764kN,
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载.
活荷载标准值NQ等于(1.000+2.000)×0.800×0.800等于1.920kN,
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N等于1.2NG+1.4NQ等于8.405kN,
六、立杆的稳定性计算:
不考虑风荷载时,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等于8.405kN,
σ----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等于1.59cm,
A----立杆净截面面积(cm2):A等于4.50cm2,
W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W等于4.73cm3,
σ--------钢管立杆受压应力计算值(N/mm2),
[f]----钢管立杆抗压强度设计值:[f]等于205.000N/mm2,
L0----计算长度(m),
如果完全参照《扣件式规范》,由下式计算
l0等于h+2a
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a等于0.100m,
得到计算结果:
立杆计算长度L0等于h+2a等于1.400+2×0.100等于1.600m,
L0/i等于1600.000/15.900等于101.000,
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等于0.580,
钢管立杆受压应力计算值,σ等于8404.800/(0.580×450.000)等于32.202N/mm2,
立杆稳定性计算σ等于32.202N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]等于205.000N/mm2,满足要求！
七、楼板强度的计算:
1.楼板强度计算说明
验算楼板强度时按照最不利情况考虑,楼板的跨度取4.5M,楼板承受的荷载按照线荷载均布考虑.
宽度范围内配置Ⅲ级钢筋,配置面积As等于1440mm2,fy等于360N/mm2.
板的截面尺寸为b×h等于4000mm×250mm,截面有效高度ho等于230mm.
按照楼板每8天浇筑一层.
2.验算楼板混凝土8天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边4.5m,短边为4.0m,
q等于2×1.2×(0.350+25.000×0.250)+
1×1.2×(0.540×6×6/4.500/4.000)+
1.4×(1.000+2.000)等于21.340kN/m2,
单元板带所承受均布荷载q等于4.500×21.336等于96.012kN/m,
板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算
Mmax等于0.0596×96.010×4.0002等于91.557kN.m,
因平均气温为21℃,查《施工手册》温度,龄期对混凝土强度影响曲线
得到8天龄期混凝土强度达到62.40%,0混凝土强度在8天龄期近似等效为C24.960.
混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm等于11.882N/mm2,
则可以得到矩形截面相对受压区高度:
ξ等于As×fy/(b×ho×fcm)等于1440.000×360.000/(4000.000×230.000×11.882)等于0.047
查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为
αs等于0.046
此时楼板所能承受的最大弯矩为:
M1等于αs×b×ho2×fcm等于0.046×4000.000×230.0002×11.882×10-6等于115.392kN.m,
结论:由于∑Mi等于M1+M2等于115.392>,Mmax等于91.557
所以第8天楼板强度足以承受以上楼层传递下来的荷载.
模板支持可以拆除.
柱模板
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.
柱截面宽度B(mm):1400.00,柱截面高度H(mm):1400.00,柱模板的总计算高度:H等于3.00m,
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,
一、参数信息
1.基本参数
柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:2,柱截面宽度B方向竖楞数目:5,
柱截面高度H方向对拉螺栓数目:2,柱截面高度H方向竖楞数目:5,
对拉螺栓直径(mm):M12,
2.柱箍信息
柱箍材料:钢楞,截面类型:圆钢管48×3.2,
钢楞截面惯性矩I(cm4):12.19,钢楞截面抵抗矩W(cm3):5.08,
柱箍的间距(mm):400,柱箍肢数:2,
3.竖楞信息
竖楞材料:钢楞,截面类型:圆钢管48×3.2,
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.面板参数
面板类型:竹胶合板,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,
柱模板设计示意图
计算简图
二、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3.000m,
β1--外加剂影响修正系数,取1.000,
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47.705kN/m2,72.000kN/m2,取较小值47.705kN/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等于47.705kN/m2,
倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2等于2.000kN/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等于335mm,且竖楞数为5,面板为
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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等于335.0mm,
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q1:1.2×47.71×0.40×0.90等于20.609kN/m,
倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.40×0.90等于1.008kN/m,式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数.
q等于q1+q2等于20.609+1.008等于21.6N/m,
面板的最大弯距:M等于0.1×21.617×335×335等于2.43×105N.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等于400×18.0×18.0/6等于2.16×104mm3,
f--面板的抗弯强度设计值(N/mm2),f等于13.000N/mm2,
面板的最大应力计算值:σ等于M/W等于2.43×105/2.16×104等于11.231N/mm2,
面板的最大应力计算值σ等于11.231N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[σ]等于13.000N/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等于335.0mm,
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q1:1.2×47.71×0.40×0.90等于20.609kN/m,
倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.40×0.90等于1.008kN/m,式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数.
q等于q1+q2等于20.609+1.008等于21.6N/m,
面板的最大剪力:∨等于0.6×21.617×335.0等于4344.929N,
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):∨等于4344.929N,
b--构件的截面宽度(mm):b等于400mm,
hn--面板厚度(mm):hn等于18.0mm,
fv---面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv等于13.000N/mm2,
面板截面受剪应力计算值:τ等于3×4344.929/(2×400×18.0)等于0.905N/mm2,
面板截面抗剪强度设计值:[fv]等于1.500N/mm2,
面板截面的受剪应力τ等于0.905N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[fv]等于1.500N/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,ω--面板最大挠度(mm),
q--作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m):q等于47.71×0.40等于19.08kN/m,
l--计算跨度(竖楞间距):l等于335.0mm,
E--面板弹性模量(N/mm2):E等于9500.00N/mm2,
I--面板截面的惯性矩(mm4),
I等于400×18.0×18.0×18.0/12等于1.94×105mm4,
面板最大容许挠度:[ω]等于335.0/250等于1.340mm,
面板的最大挠度计算值:ω等于0.677×19.08×335.04/(100×9500.0×1.94×105)等于0.881mm,
面板的最大挠度计算值ω等于0.881mm小于面板最大容许挠度设计值[ω]等于1.340mm,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3.0m,柱箍间距为400mm,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48×3.2,
内钢楞截面抵抗矩W等于5.08cm3,
内钢楞截面惯性矩I等于12.19cm4,
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等于400.0mm,
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q1:1.2×47.71×0.34×0.90等于17.260kN/m,
倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.34×0.90等于0.844kN/m,
q等于(17.260+0.844)/2等于9.052kN/m,
竖楞的最大弯距:M等于0.1×9.052×400.0×400.0等于1.45×105N.mm,
其中,σ--竖楞承受的应力(N/mm2),
M--竖楞计算最大弯距(N.mm),
W--竖楞的截面抵抗矩(mm3),W等于5.08×103,
f--竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2),f等于205.000N/mm2,
竖楞的最大应力计算值:σ等于M/W等于1.45×105/5.08×103等于28.510N/mm2,
竖楞的最大应力计算值σ等于28.510N/mm2小于竖楞的抗弯强度设计值[σ]等于205.000N/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等于400.0mm,
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q1:1.2×47.71×0.34×0.90等于17.260kN/m,
倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.34×0.90等于0.844kN/m,
q等于(17.260+0.844)/2等于9.052kN/m,
竖楞的最大剪力:∨等于0.6×9.052×400.0等于2172.464N,
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):∨等于2172.464N,
b--竖楞的截面宽度(mm):b等于60.0mm,
hn--竖楞的截面高度(mm):hn等于80.0mm,
fv--竖楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv等于1.500N/mm2,
竖楞截面最大受剪应力计算值:τ等于3×2172.464/(2×60.0×80.0)等于0.679N/mm2,
竖楞截面抗剪强度设计值:[fv]等于1.500N/mm2,
竖楞截面最大受剪应力计算值τ等于0.679N/mm2小于竖楞截面抗剪强度设计值[fv]等于1.50N/mm2,满足要求！
3.挠度验算
最大挠度按三跨连续梁计算,公式如下:
其中,ω--竖楞最大挠度(mm),
q--作用在竖楞上的线荷载(kN/m):q等于47.71×0.34等于15.98kN/m,
l--计算跨度(柱箍间距):l等于400.0mm,
E--竖楞弹性模量(N/mm2):E等于210000.00N/mm2,
I--竖楞截面的惯性矩(mm4),I等于1.22×105,
竖楞最大容许挠度:[ω]等于400/400等于1.600mm,
竖楞的最大挠度计算值:ω等于0.677×15.98×400.04/(100×210000.0×1.22×105)等于0.108mm,
竖楞的最大挠度计算值ω等于0.108mm小于竖楞最大容许挠度[ω]等于1.600mm,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48×3.2,
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等于5.08cm3,
钢柱箍截面惯性矩I等于12.19cm4,
柱箍为大于3跨,按集中荷载三跨连续梁计算(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等于(1.2×47.71×0.90+1.4×2.00×0.90)×0.335×0.40/2等于3.62kN,
B方向柱箍剪力图(kN)
最大支座力:N等于5.743kN,
B方向柱箍弯矩图(kN.m)
最大弯矩:M等于0.295kN.m,
B方向柱箍变形图(kN.m)
最大变形:V等于0.239mm,
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等于0.29kN.m,
弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩:W等于5.08cm3,
B边柱箍的最大应力计算值:σ等于55.22N/mm2,
柱箍的抗弯强度设计值:[f]等于205.000N/mm2,
B边柱箍的最大应力计算值σ等于55.22N/mm2小于柱箍的抗弯强度设计值[f]等于205.000N/mm2,满足要求！
2.柱箍挠度验算
经过计算得到:ω等于0.239mm,
柱箍最大容许挠度:[ω]等于466.7/250等于1.867mm,
柱箍的最大挠度ω等于0.239mm小于柱箍最大容许挠度[ω]等于1.867mm,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170.000N/mm2,
查表得:
对拉螺栓的型号:M12,
对拉螺栓的有效直径:9.85mm,
对拉螺栓的有效面积:A等于76.00mm2,
对拉螺栓所受的最大拉力:N等于5.743kN.
对拉螺栓最大容许拉力值:[N]等于1.70×105×7.60×10-5等于12.920kN,
对拉螺栓所受的最大拉力N等于5.743kN小于对拉螺栓最大容许拉力值[N]等于12.920kN,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48×3.2,
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等于5.08cm3,
钢柱箍截面惯性矩I等于121.90cm4,
柱箍为大于3跨,按三跨连续梁计算(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等于(1.2×47.71×0.90+1.4×2.00×0.90)×0.335×0.40/2等于3.62kN,
H方向柱箍剪力图(kN)
最大支座力:N等于5.743kN,
H方向柱箍弯矩图(kN.m)
最大弯矩:M等于0.295kN.m,
H方向柱箍变形图(kN.m)
最大变形:V等于0.239mm,
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等于0.29kN.m,
弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩:W等于5.08cm3,
H边柱箍的最大
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;应力计算值:σ等于55.224N/mm2,柱箍的抗弯强度设计值:[f]等于205.000N/mm2,
H边柱箍的最大应力计算值σ等于55.224N/mm2小于柱箍的抗弯强度设计值[f]等于205.000N/mm2,满足要求！
2.柱箍挠度验算
经过计算得到:V等于0.239mm,
柱箍最大容许挠度:[V]等于466.667/250等于1.867mm,
柱箍的最大挠度V等于0.239mm小于柱箍最大容许挠度[V]等于1.867mm,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170.000N/mm2,
查表得:
对拉螺栓的直径:M12,
对拉螺栓有效直径:9.85mm,
对拉螺栓有效面积:A等于76.00mm2,
对拉螺栓最大容许拉力值:[N]等于1.70×105×7.60×10-5等于12.920kN,
对拉螺栓所受的最大拉力:N等于5.743kN.
对拉螺栓所受的最大拉力:N等于5.743kN小于[N]等于12.920kN,对拉螺栓强度验算满足要求！
梁模板(扣件钢管架)计算书
一、参数信息
1.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):0.75
混凝土板厚度(mm):130.00,
立杆梁跨度方向间距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,
梁支撑架搭设高度H(m):3.00,
梁两侧立柱间距(m):0.60,
板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):1.00,
采用的钢管类型为Φ48×3.6,
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:柏木,
木材弹性模量E(N/mm2):10000.0,
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):17.0,
木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.7,
面板类型:胶合面板,
面板弹性模量E(N/mm2):9500.0,
面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0,
4.梁底模板参数
梁底方木截面宽度b(mm):50.0,
梁底方木截面高度h(mm):100.0,
梁底纵向支撑根数:4,
面板厚度(mm):18.0,
5.梁侧模板参数
主楞间距(mm):500,
次楞根数:4,
穿梁螺栓水平间距(mm):500,
穿梁螺栓竖向根数:3,
穿梁螺栓竖向距板底的距离为:200mm,200mm,200mm,
穿梁螺栓直径(mm):M12,
截面类型为圆钢管48×3.6,
主楞合并根数:2,
次楞龙骨材料:木楞,,宽度50mm,高度100mm,
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1.150.
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,
分别为50.994kN/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.
次楞(内龙骨)的根数为4根.面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算.
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,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等于50×1.8×1.8/6等于27cm3,
[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等于1.2×0.5×18×0.9等于9.72kN/m,
倾倒混凝土侧压力设计值:q2等于1.4×0.5×2×0.9等于1.26kN/m,
q等于q1+q2等于9.720+1.260等于10.980kN/m,
计算跨度(内楞间距):l等于206.67mm,
面板的最大弯距M等于0.1×10.98×206.6672等于4.69×104N.mm,
经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ等于4.69×104/2.70×104等于1.737N/mm2,
面板的抗弯强度设计值:[f]等于13N/mm2,
面板的受弯应力计算值σ等于1.737N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]等于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等于18×0.5等于9N/mm,
l--计算跨度(内楞间距):l等于206.67mm,
E--面板材质的弹性模量:E等于9500N/mm2,
I--面板的截面惯性矩:I等于50×1.8×1.8×1.8/12等于24.3cm4,
面板的最大挠度计算值:ω等于0.677×9×206.674/(100×9500×2.43×105)等于0.048mm,
面板的最大容许挠度值:[ω]等于l/250等于206.667/250等于0.827mm,
面板的最大挠度计算值ω等于0.048mm小于面板的最大容许挠度值[ω]等于0.827mm,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1根木楞,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等于50×1002×1/6等于83.33cm3,
I等于50×1003×1/12等于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等于(1.2×18×0.9+1.4×2×0.9)×0.207等于4.54kN/m,
内楞计算跨度(外楞间距):l等于500mm,
内楞的最大弯距:M等于0.1×4.54×500.002等于1.13×105N.mm,
最大支座力:R等于1.1×4.538×0.5等于2.496kN,
经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值σ等于1.13×105/8.33×104等于1.362N/mm2,
内楞的抗弯强度设计值:[f]等于17N/mm2,
内楞最大受弯应力计算值σ等于1.362N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]等于17N/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:10000N/mm2,
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:q等于18.00×0.21等于3.72N/mm,
l--计算跨度(外楞间距):l等于500mm,
I--面板的截面惯性矩:I等于8.33×106mm4,
内楞的最大挠度计算值:ω等于0.677×3.72×5004/(100×10000×8.33×106)等于0.019mm,
内楞的最大容许挠度值:[ω]等于500/250等于2mm,
内楞的最大挠度计算值ω等于0.019mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]等于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2.496kN,按照集中荷载作用下的连续梁计算.
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等于10.16cm3,外钢楞截面惯性矩I等于24.38cm4,
外楞计算简图
外楞弯矩图(kN.m)
外楞变形图(mm)
(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).
根据连续梁程序求得最大的弯矩为M等于0.499kN.m
外楞最大计算跨度:l等于200mm,
经计算得到,外楞的受弯应力计算值:σ等于4.99×105/1.02×104等于49.136N/mm2,
外楞的抗弯强度设计值:[f]等于205N/mm2,
外楞的受弯应力计算值σ等于49.136N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]等于205N/mm2,满足要求！
(2).外楞的挠度验算
根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.245mm
外楞的最大容许挠度值:[ω]等于200/400等于0.5mm,
外楞的最大挠度计算值ω等于0.245mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]等于0.5mm,满足要求！
五、穿梁螺栓的计算
验算公式如下:
其中N--穿梁螺栓所受的拉力,
A--穿梁螺栓有效面积(mm2),
f--穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2,
查表得:
穿梁螺栓的直径:12mm,
穿梁螺栓有效直径:9.85mm,
穿梁螺栓有效面积:A等于76mm2,
穿梁螺栓所受的最大拉力:N等于18×0.5×0.3等于2.7kN.
穿梁螺栓最大容许拉力值:[N]等于170×76/1000等于12.92kN,
穿梁螺栓所受的最大拉力N等于2.7kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]等于12.92kN,满足要求！
六、梁底模板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度.计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算.
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等于800×18×18/6等于4.32×104m
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m3,I等于800×18×18×18/12等于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等于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)×0.80×0.75×0.90等于16.52kN/m,
模板结构自重荷载:
q2:1.2×0.35×0.80×0.90等于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等于2.02kN/m,
q等于q1+q2+q3等于16.52+0.30+2.02等于18.84kN/m,
跨中弯矩计算公式如下:
Mmax等于0.10×18.842×0.12等于0.019kN.m,
σ等于0.019×106/4.32×104等于0.436N/mm2,
梁底模面板计算应力σ等于0.436N/mm2小于梁底模面板的抗压强度设计值[f]等于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等于((24.0+1.50)×0.750+0.35)×0.80等于15.58KN/m,
l--计算跨度(梁底支撑间距):l等于100.00mm,
E--面板的弹性模量:E等于9500.0N/mm2,
面板的最大允许挠度值:[ω]等于100.00/250等于0.400mm,
面板的最大挠度计算值:ω等于0.677×15.58×1004/(100×9500×3.89×105)等于0.003mm,
面板的最大挠度计算值:ω等于0.003mm小于面板的最大允许挠度值:[ω]等于100/250等于0.4mm,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等于(24+1.5)×0.75×0.1等于1.912kN/m,
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2等于0.35×0.1×(2×0.75+0.3)/0.3等于0.21kN/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等于(2.5+2)×0.1等于0.45kN/m,
2.方木的支撑力验算
静荷载设计值q等于1.2×1.912+1.2×0.21等于2.547kN/m,
活荷载设计值P等于1.4×0.45等于0.63kN/m,
方木计算简图
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等于5×10×10/6等于83.33cm3,
I等于5×10×10×10/12等于416.67cm4,
方木强度验算:
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等于2.547+0.63等于3.177kN/m,
最大弯距M等于0.1ql2等于0.1×3.177×0.8×0.8等于0.203kN.m,
最大应力σ等于M/W等于0.203×106/83333.3等于2.44N/mm2,
抗弯强度设计值[f]等于13N/mm2,
方木的最大应力计算值2.44N/mm2小于方木抗弯强度设计值13N/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等于0.6×3.177×0.8等于1.525kN,
方木受剪应力计算值τ等于3×1524.96/(2×50×100)等于0.457N/mm2,
方木抗剪强度设计值[τ]等于1.7N/mm2,
方木的受剪应力计算值0.457N/mm2小于方木抗剪强度设计值1.7N/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:
q等于1.913+0.210等于2.123kN/m,
方木最大挠度计算值ω等于0.677×2.122×8004/(100×10000×416.667×104)等于0.141mm,
方木的最大允许挠度[ω]等于0.800×1000/250等于3.200mm,
方木的最大挠度计算值ω等于0.141mm小于方木的最大允许挠度[ω]等于3.2mm,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等于(24.000+1.500)×0.750等于19.125kN/m2,
(2)模板的自重(kN/m2):
q2等于0.350kN/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等于(2.500+2.000)等于4.500kN/m2,
q等于1.2×(19.125+0.350)+1.4×4.500等于29.670kN/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等于2时:
当n>,2时:
计算简图(kN)
支撑钢管变形图(mm)
支撑钢管弯矩图(kN.m)
经过连续梁的计算得到:
支座反力RA等于RB等于3.812kN,
最大弯矩Mmax等于0.809kN.m,
最大挠度计算值Vmax等于1.172mm,
支撑钢管的最大应力σ等于0.809×106/5080等于159.295N/mm2,
支撑钢管的抗压设计强度[f]等于205.0N/mm2,
支撑钢管的最大应力计算值159.295N/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等于3.812kN,
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
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:
横杆的最大支座反力:N1等于3.812kN,
脚手架钢管的自重:N2等于1.2×0.129×3等于0.465kN,
楼板的混凝土模板的自重:N3等于1.2×(1.00/2+(0.60-0.30)/2)×0.80×0.35等于0.218kN,
楼板钢筋混凝土自重荷载:
N4等于1.2×(1.00/2+(0.60-0.30)/2)×0.80×0.130×(1.50+24.00)等于2.069kN,
N等于3.812+0.465+0.218+2.069等于6.564kN,
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等于1.58,
A--立杆净截面面积(cm2):A等于4.89,
W--立杆净截面抵抗矩(cm3):W等于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]等于205N/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等于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等于1.7,
上式的计算结果:
立杆计算长度Lo等于k1uh等于1.155×1.7×1.5等于2.945m,
Lo/i等于2945.25/15.8等于186,
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等于0.207,
钢管立杆受压应力计算值,σ等于6564.12/(0.207×489)等于64.848N/mm2,
钢管立杆稳定性计算σ等于64.848N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]等于205N/mm2,满足要求！
安徽华力建设集团有限公司
2016年1月10日
阜阳市十九中学,姜庄小学工程模板专项施工方案
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