小圩移民安置点社区服务用房工程
模 板 专 项 施 工 方 案
湖南万境建筑工程限公司
小圩移民安置点社区服务用房施工项目部
2017年 2 月15 日
湖南万境建筑工程有限公司 模板专项施工方案
一、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—2011 中国建筑工业出版社;
本工程施工图纸。
二、工程概况
本工程位于江华县小圩壮族乡内,小圩壮族乡人民政府兴建,由永州市永南建筑设计院有限公司主持设计,由湖南和天工程项目管理有限公司进行监理,由湖南万境建筑工程有限公司承担施工.
建筑概况:本工程项目为江华县小圩安置点社区服务用房,总建筑面积596.34㎡。工程为地上三层框架结构,高度为11。1m。所有楼地面及楼梯梯段面为陶瓷地砖楼地面;卫生间、厨房墙面贴1。8米高墙裙,其余墙面贴陶瓷踢脚线;其余墙面和天棚为混合砂浆墙面及钢化涂料三遍,外墙刷外墙漆.
结构概况:本工程为框架结构,建筑耐火等级为二级,抗震设防烈度为六度,抗震设防类别乙类。场地地基土为中软场地土,场地类别为Ⅱ类。基础采用钢筋
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混凝土独立基础。混凝土等级分别为:垫层为C15,基础为C30,主体结构梁柱混凝土强度等级为C30。砌体部分:±0.000标高以下采用Mu15烧结普通砖,Mu10水泥砂浆砌筑;±0。000标高以上墙体采用Mu15烧结多孔砖,Mu10混合砂浆砌筑.
三、模板方案选择
考虑到本工程施工工期、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JGJ59-2011检查标准、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2011标准要求,并应符合当地主管部门的有关标准.
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3种模板及其支架方案:
梁、板、柱采用竹胶合板模板木支撑系统.
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四、材料、材质选择要求
(一)、进场材料质量标准 1、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、撑树、方木楞要求
(l)支撑架撑树选用尾直径80mm,长 5000mm。 (二)、材质要求 1、梁模板(撑树杆架)
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面板采用15mm 胶合面板60×80木方(内楞)现场拼制,60×80木方(外楞)支撑,采用可回收M12对拉螺栓进行加固。梁底采用60×80木方支撑。承重架采用撑树脚手架,由、立杆、横杆、支座组成,采用尾径φ80撑树。 2、板模板(撑树杆架)
采用12mm 厚竹胶合板,板底采用撑树支撑,承重架采用撑树脚手架,由立杆、横杆、支座组成,采用尾径φ80撑树。 3、柱模板
采用15mm 厚胶合板,在木工车间制作施工现场组拼,背内楞采用60×80 木方,柱箍采用圆钢管48×3。5钢管加固,采用可回收M12对拉螺栓进行加固.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。5钢管斜向加固(尽量取45°)
五、模板安装技术措施
(一)、模板安装技术要求
1、梁模板安装顺序及技术要点 (1)梁模板安装顺序
搭设和调平模板支架(包括安装水平拉杆和剪力撑)→按标高铺梁底模板→拉线找直→绑扎梁钢筋→安装垫块→梁两侧模板→调整模板
(2)技术要点
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梁侧模板采用木方作为内外楞,采用可回收的M12普通穿墙对拉螺栓加固。梁模板采用15mm胶合面板作为面板,梁底采用60×80木方横向布置,,纵向支承为尾径φ120撑树。撑树式脚手架作为撑系统,脚手架梁跨方向1.2m,梁两侧立杆间距1m,布距为1。8m,对跨度 ≥4m的梁按2‰起拱。
2、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
①、楼板模板采用Ф80撑树做板底支撑,撑树式脚手架作为支撑系统,脚手架排距1。2 m,跨距1。2m,步距1。8 m。
②、楼板模板施工时注意以下几点: a、横板支撑撑树必须在楼面弹线上垫木方;
b、 撑树排架搭设横平竖直,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;
c、 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;
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d、 根据本工程房间开间≥4m,决定顶板模板起拱10mm;
e、 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。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。
f、 从梁边起步300mm 立第一根立杆以后按1200 mm 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。
3、柱模板安装顺序及技术要点 (1)模板安装顺序
搭没脚手架→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
采用15mm 胶合板模板在木工车间制作施工现场组拼,竖向内楞采用60×80木方,柱截面B方向间距200mm,柱截面H方向间距200mm.柱箍采用ф48×3。5双钢管,间距400~500㎜.同时,在柱截面B方向水平间距500 mm,竖向间距同柱箍间距,用可回收的M12普通穿墙加固.柱边角处采用木板条找补海棉条封堵,保证楞角方直、美观.柱与柱之间采用拉通线检查验收。板块与板块竖向接缝处
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理,做成企口式拼接,然后加柱箍、支撑体系将柱固定.柱模木楞盖住板缝,以减少漏浆。
(二)、模板组拼
模板组装要严格按照模板配板图尺寸拼装成整体,模板在现场拼装时,要控制好相邻板面之间拼缝,两板接头处要加设卡子,以防漏浆,拼装完成后用钢丝把模板和竖向撑树绑扎牢固,以保持模板的整体性。拼装的精度要求如下: 1、两块模板之间拼缝 ≤1 2、相邻模板之间高低差 ≤1 3、模板平整度 ≤2 4、模板平面尺寸偏差 ±3
(三)、模板定位
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。
(四)、模板的支设
模板支设前用空压机将楼面清理干净。不得有积水、杂物,并将施工缝表面浮浆剔除,用水冲净。所有内侧模板必须刷油性脱模剂。
四、模板质量保证措施
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(一)、模板安装的质量技术措施
项目技术负责根据该层的技术特点和技术要求,详细对作业班组进行技术、安全交底,并组织学习企业技术标准和当地有关 “建设工程质量通病预防和纠正措施”里的相关内容.
施工过程有项目施工员、质检员对其质量进行全面监控,模板安装完毕后,由项目经理及时组织项目质检员、安全员及各操作班组进行认真的检查验收,并按照有关检评标准进行.如发现不合格的必须返工重做,直至符合标准为止,绝不允许有不合格品流到下道工序. (二)、模板安装质量要求
必须符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》(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。
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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.
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(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,班组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,测量抄出混凝土柱上的500线,根据层高及板厚,沿墙周边弹出顶板模板的底标高线。
(6)模板的变形控制
1)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。
2)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
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形,跑位;
3)浇筑前认真检查螺栓、顶撑及斜撑是否松动; 4)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)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。
(9)混凝土浇筑时,所有柱板全长、全高拉通线,边浇筑边校正柱板垂直度,每次浇筑时,均派专人专职检查模板,发现问题及时解决.
(10)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
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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)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。
(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.
七、模板的拆除
1、模板拆除根据现场同条件的试块指导强度,符合设计要求的百分率后,由技术人员发放拆模通知书后,方可拆模.
2、模板及其支架在拆除时混凝土强度要达到如下要求.在拆除侧模时,混凝土强度要达到1。2MPa(依据拆模试块强度而定),保证其表面及棱角不因拆除
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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。 (1) 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、高处、复杂结构模板的拆除,应有专人指挥和切实可靠的安装措施,并在下面标出作业区,严禁非操作人员靠近,拆下的模板应集中吊运,并多点捆牢,不准向下乱仍
5、工作前,应检查所有的工具是否牢固,扳手等工具必须用绳链系挂在身上,工作时思想集中,防止钉子扎脚和从空中滑落。 6、拆除模板采用长撬杆,严禁操作人员站在拆除的模板下。在拆除楼板模板时,要注意防止整块模板掉下,尤其是用定型模板作平台模板时,更要注意,防止模板突然全部掉下伤人。 7、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。
8、已拆除的模板、拉杆、支撑等应及时运走或妥善堆放,严防操作人员因扶空、踏空堕落。 9、在有预留洞时,应在模板拆除后,随即将板的洞盖严。
八、模板计算书
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(一)、梁模板荷载标准值计算
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。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
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。 (二)、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)
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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 = 50×1。8×1。8/6=27cm3; M -— 面板的最大弯距(N·mm); σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2) [f] —- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2); 按以下公式计算面板跨中弯矩:
其中 ,q —- 作用在模板上的侧压力,包括:
新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1。2×0.5×18×0。9=9.72kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1。4×0。5×2×0。9=1.26kN/m;
q = q1+q2 = 9.720+1。260 = 10.980 kN/m; 计算跨度(内楞间距): l = 216。67mm;
面板的最大弯距 M= 0。1×10。98×216。6672 = 5。15×104N·mm; 经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 5.15×104 / 2。70×104=1。909N/mm2;
面板的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2; 2.挠度验算
q—-作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q = 18×0。5 = 9N/mm;
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l——计算跨度(内楞间距): l = 216。67mm; E-—面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2;
I-—面板的截面惯性矩: I = 50×1.8×1.8×1。8/12=24。3cm4; 面板的最大挠度计算值: ν= 0。677×9×216。674/(100×9500×2.43×105) = 0。058 mm;
面板的最大容许挠度值:[ν] = l/250 =216。667/250 = 0。867mm; (三)、梁侧模板内外楞的计算
1。内楞计算
内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,龙骨采用木楞,截面宽度60mm,截面高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 6×82×2/6 = 128cm3; I = 6×83×2/12 = 512cm4; 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;
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[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)×0.217=4。76kN/m;
内楞计算跨度(外楞间距): l = 500mm;
内楞的最大弯距: M=0。1×4。76×500.002= 1。19×105N·mm; 最大支座力:R=1。1×4。758×0。5=2。617 kN;
经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 σ = 1。19×105/1。28×105 = 0。929 N/mm2;
内楞的抗弯强度设计值: [f] = 17N/mm2; (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 =18。00×0。22= 3。90 N/mm;
E -- 内楞的弹性模量: 10000N/mm2; I -- 内楞的截面惯性矩:I = 5。12×106mm4;
内楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×3。9×5004/(100×10000×5。12×106) = 0。032 mm;
内楞的最大容许挠度值: [ν] = 500/250=2mm; 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。617kN,
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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,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 截面类型为圆撑树120;
外木楞截面抵抗矩 W = 10。16cm3; 外木楞截面惯性矩 I = 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= 0。196 kN·m 外楞最大计算跨度: l = 150mm;
经计算得到,外楞的受弯应力计算值: σ = 1.96×105/1.02×104 = 19.318 N/mm2;
外楞的抗弯强度设计值: [f] = 205N/mm2; (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0.047 mm
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外楞的最大容许挠度值: [ν] = 150/400=0。375mm; (四)、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: 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: 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] = 170×76/1000 = 12。92 kN; (五)、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 = 1500×18×18/6 = 8。1×104mm3;
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I = 1500×18×18×18/12 = 7.29×105mm4; 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 =83.33mm; 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。50×0.75×0。90=30。99kN/m; 模板结构自重荷载:
q2:1。2×0.35×1。50×0.90=0。57kN/m; 振捣混凝土时产生的荷载设计值:
q3: 1。4×2。00×1.50×0.90=3。78kN/m;
q = q1 + q2 + q3=20。66+0。38+2。52=35。34kN/m; 跨中弯矩计算公式如下:
Mmax = 0。10×35.34×0。0832=0。024kN·m; σ =0.024×106/8。1×104=0。296N/mm2; 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。
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最大挠度计算公式如下:
其中,q-—作用在模板上的压力线荷载:
q =((24。0+1.50)×0。750+0.35)×1。50= 29。22KN/m; l——计算跨度(梁底支撑间距): l =83.33mm; E——面板的弹性模量: E = 9500。0N/mm2; 面板的最大允许挠度值:[ν] =83。33/250 = 0.333mm;
面板的最大挠度计算值: ν= 0。677×29。22×83。34/(100×9500×4.86×105)=0。0015mm; (六)、梁底支撑的计算
本工程梁底支撑采用方木。
强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
1。荷载的计算
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1 = (24+1。5)×0。75×0。083=1。594 kN/m; (2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2 = 0.35×0.083×(2×0。75+0。25)/ 0。25=0。204 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= (2。5+2)×0。083=0。375 kN/m;
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2。方木楞的支撑力验算
静荷载设计值 q = 1.2×1。594+1.2×0。204=2.158 kN/m; 活荷载设计值 P = 1。4×0。375=0.525 kN/m; 方木楞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=5×10×10/6 = 83。33 cm3; I=5×10×10×10/12 = 416。67 cm4; 方木楞强度验算:
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 = 2。158+0.525=2.682 kN/m;
最大弯距 M =0.1ql2= 0.1×2。682×1×1= 0.268 kN。m; 最大应力 σ= M / W = 0.268×106/83333。3 = 3.219 N/mm2; 抗弯强度设计值 [f]=13 N/mm2; 方木楞抗剪验算: 截面抗剪强度必须满足:
其中最大剪力: V = 0。6×2.682×1 = 1。61 kN;
方木受剪应力计算值 τ = 3×1609。5/(2×50×100) = 0。483 N/mm2;
方木抗剪强度设计值 [τ] = 1。7 N/mm2;
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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 = 1.594 + 0。204 = 1.798 kN/m;
方木最大挠度计算值 ν= 0。677×1。798×10004 /(100×10000×416。667×104)=0.292mm;
方木的最大允许挠度 [ν]=1。000×1000/250=4。000 mm; 3。支撑撑树的强度验算 支撑撑树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)×0.750= 19。125 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= (2.500+2。000)=4。500 kN/m2;
q = 1。2×(19。125 + 0。350 )+ 1。4×4.500 = 29。670 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,梁底支撑传递给撑树的集中力为P,梁侧模板传给撑树的集中力为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=4.024 kN; 最大弯矩 Mmax=0。91 kN。m; 最大挠度计算值 Vmax=1。293 mm;
最大应力 σ=0.91×106/5080=179.173 N/mm2; 支撑抗弯设计强度 [f]=205 N/mm2; (七)、杆件抗滑移的计算:
纵向或横向水平杆与立杆连接时,杆件的抗滑承载力按照下式计算(规范5。2。5):
R ≤ Rc
其中 Rc – 杆件抗滑承载力设计值,取6。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=4。024 kN; (八)、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:
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其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,它包括:
水平木杆的最大支座反力: N1 =4。024 kN ;
脚手架撑树的自重: N2 = 1。2×0。129×3=0。465 kN; 楼板的混凝土模板的自重: N3=1。2×(1。00/2+(0。60—0。25)/2)×1。00×0.35=0。283 kN; 楼板钢筋混凝土自重荷载:
N4=1。2×(1。00/2+(0.60—0。25)/2)×1.00×0。100×(1.50+24。00)=2。066 kN;
N =4。024+0.465+0.283+2.066=6。838 kN; φ—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到; i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm):i = 1。58; A —— 立杆净截面面积 (cm2): A = 4。89; W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 5。08; σ – 撑树立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2); [f] -- 撑树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;
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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 / 15.8 = 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= 0。207 ; 钢管立杆受压:
σ= N/φA = 6838/0.207×489 = 67.9 N/mm2 <[f]=205 N/mm2 符合要求!
九、安全、环保文明保证措施
1、明确支撑体系施工现场安全负责人;
2、对操作班组及时、认真做好安全、技术交底工作;
3、项目部质检员应对操作工人的安全操作进行监控,确保施工生产安全。并要对支撑体系整体稳定性进行全面检查.
4、支模安装完毕后,必须经项目技术负责人、监理单位验收合格后方可进行钢筋安装.
5、支撑架施工前,外围脚手架必须应先行进行施工,确保周遍的安全环境。施工现场应必须搭设施工梯,作业人员严禁从支系统上下攀登。
6、浇筑混凝土前必须检查支撑是否可靠、杆件是否松动。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。
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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。
7、拆模时操作人员必须挂好、系好安全带。
8、支模前必须搭好相关脚手架,支撑脚手架的搭设根据《建筑施工脚手架安全技术规范》JGJ130-2001的相关操作规程要求。
9、木工机械必须严禁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。
10、环保与文明施工
夜间22:00~6:00 之间现场停止(特殊情况除外)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。
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