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1、8、9、10#楼屋面装饰梁模板支撑方案

2020-04-25 来源:星星旅游
1、8、9、10#楼屋面装饰梁模板支撑方案

1、编制依据

1.1 佛山市保利东景花园项目施工合同

1.2 佛山市保利东景花园施工蓝图和勘探设计文件 1.3 国家及地方现行的各种规范、规定和标准

《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; 《建筑结构静力计算手册》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;

2、工程概况 2.1工程简介

佛山市顺德区乐从镇天虹路保工程名称 保利东景花园 工程地址 利东湾 建设单位 设计单位 质量监督 佛山市顺德区保利房地产有限公司 深圳市华阳国际工程设计有限公司 勘察单位 监理单位 建材广州地质工程勘察院 广东鼎耀工程顾问有限公司 佛山市顺德区建设工程质量安全监督站 施工单位 广州富利建筑安装工程有限公司 大型群体住宅楼 住宅 工程主要功能及用途 建筑功能

2.2模板设计概况

本案屋面装饰梁模板支撑仅针对1#、8#、9#、10#楼屋面装饰梁KLL1(1)进行设计,梁断面尺寸为400*500,跨度为9.15m。此梁横跨二种户型的外装饰梁,梁面离地高度为91.7m,梁面离楼面(楼面标高为96.5m)高度为4.6m,是一条高空悬梁。

由于离地高度高,采用落地脚手架既不经济,施工卸载也较困难,本案在楼层面采用型钢架设进行专项设计。

2.3模板材料选择

普通模板支撑:梁侧模板采用18mm厚夹板,梁侧模板利用压脚板和斜撑杆进行加固;底模板采用18mm厚夹板,梁底模板支撑按轨道式进行设计,板底小柃采用50×80㎜木枋,间距200,纵柃采用φ48×3.2钢管,支撑采用钢管架,排距为800mm,模板顶托自由长度不超过300。

3、梁、板模板安装要点

梁底模及侧模均采用18mm胶合板,梁底模铺设在木方横楞上,横楞两头搁置在顶托上。 模板的安装顺序如下:

型钢架设→钢管支撑架搭设→横楞→梁底模→梁侧模→压脚板→斜顶。 梁模板的安装

先在柱上弹出轴线、梁位置线和水平控制标高线,按设计标高调整钢管脚手架可调顶托的标高,将其调至预定的高度,然后在可调顶托的托板上安放钢管。固定后在其上安装梁底龙骨。龙骨安装完成后,用胶合板安装梁底模板,并拉线找平。并对此梁按1L/1000起拱;梁底模安装后,再安装侧模、压脚板及斜撑。

为了防止梁身不平直、梁底不平及下挠、梁侧模炸模、局部模板嵌入柱梁间,拆除困难的现象,可采取如下措施:

a、支模应遵守侧模包底模的原则,梁模与柱模连接处,下料尺寸一般应略为缩短。 b、梁侧模必须有压脚板、斜撑,拉线通直将梁侧模钉固。

c、砼浇筑前,模板应充分用水浇透。砼浇筑时,不得采用使支撑系统产生偏心荷载的砼浇筑顺序,泵送砼时,应随浇随捣随平整,砼不得堆积。

现浇结构模板安装的允许偏差

现浇结构模板安装的允许偏差及检验方法

项 目 轴线位置 允许偏差(mm) 5 检验方法 钢尺检查 水准仪或拉线、钢尺检底模上表面标高 ±5 查 基 础 截面内部尺寸 柱、墙、梁 +4, -5 钢尺检查 经纬仪或吊线、钢尺检不大于5m 层高垂直度 经纬仪或吊线、钢尺检大于5m 8 查 相邻两板表面高低差 表面平整度

8、模板拆除

(1)、模板拆除根据现场同条件的试块强度指导拆模,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)、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。混凝土的底模应按《混凝土结构施工及验收规范》(GB50204-92)的有关规定执行。具体见下表:

现浇构件底模拆模时所需要混凝土强度

结构类型 结构强度 ≤2 >2、≤8 按设计的砼强度标准值的百分率(%) 50 75 ±10 钢尺检查 6 查 2 3 钢尺检查 2m靠尺和塞尺检查 板 梁 >8 ≤8 >8 100 75 100 100 100 悬臂构件 ≤2 >2 (3) 、模板拆除的顺序和方法应按照设计的规定进行,遵循先支后拆,先非承重部位后承重部位以及直上而下的原则,拆模时禁止用大锤和撬棍硬砸硬撬。

1)

、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,使模板均落在满堂脚手架上,然后按照顺序拆除板模板。

2)

、拆模时操作人员应站在安全处,以免发生安全事故,待该片(段)模板全部拆

除后,方准将模板配件、支架等运出堆放。

3)

、拆下的模板配件等,严禁抛扔,要有人接应传递,按指定地点堆放,并做到及

时清理维修和涂刷好隔离剂,以备待用。

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。

9、 模板工程质量要求及保证措施 9.1 质量要求 1、质量目标

本工程质量目标为达到国家现行竣工验收标准,争创双优。为了保证质量目标的实现,在施工过程中要严格按国家现行竣工验收标准的要求来做,抓好过程控制,以保证项目质量目标的实现。

2、模板质量验收标准 (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,不得沾污钢筋和砼接槎处。 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:

a、模板的接缝不应漏浆;在浇筑砼前,木模板应浇水湿润,但模板内不应有积水。 b、模板与砼的接触面应清理干净并涂刷隔离剂,但不得采用影响结构性能或妨碍装饰工程的隔离剂。

c、浇筑砼前,模板内的杂物应清理干净。 检查数量:全数检查。检验方式:观察。

②用作模板的地坪、胎模等应平整光滑,不得产生影响构件质量的下沉、裂缝、起砂或起鼓。

检查数量:全数检查。 检验方式:观察。

③固定在模板上的预埋件、预留孔和预留洞均不得遗漏,且应安装牢固,其偏差应符合要求:

项 目 1 2 3 预埋钢板中心线位置 预埋管、预留孔中心线位置 插筋 中心线位置 外露长度 4 预埋螺栓 中心线位置 外露长度 5 预留洞 中心线位置 尺寸 允许偏差(mm) 3 3 5 +10,0 2 +10,0 10 +10,0 检查数量:在同一检验批内,对梁、柱和独立基础,应抽查构件数量的 10%,且不少于 3 件;对墙和板,应按有代表性的自然间抽查 10%,且不少于3 间; 对大空间结构,

墙可按相邻轴线间高度 5m 左右划分检查面,板可按纵横轴线划分检查面,抽查 10%,且均不少于 3 面。

检验方法:钢尺检查。

④对跨度不小于 4m 的现浇钢筋砼梁、板、其模板应按设计要求起拱;当设计无具体要求时,起拱高度宜为跨度的 1/1000~3/1000。

检查数量:在同一检验批内,对梁,应抽查构件数量的 10%,且不少于 3 件;对板,应按有代表性的自然间抽查10%,且不少于3 间; 对大空间结构,板可按纵、横轴线划分检查面,抽查10%,且不少于3 面。

检验方法:水准仪或拉线、钢尺检查。 ⑤现浇结构模板安装的偏差符合下表规定:

检查数量:在同一检验批内,对梁、柱和独立基础,应抽查构件数量的 10%,且不少于 3 件;对墙和板,应按有代表性的自然间抽查 10%,且不少于 3 间; 对大空间结构,墙可按相邻轴线间高度 5m 左右划分检查面,板可按纵横轴线划分检查面,抽查10%,且均不少于3 面。

检验方法:钢尺检查。

项 目 轴线位置 底模上表面标高 截面内部尺寸 基础 柱、墙、梁 不大于 5M 层高垂直度 大于 5M 相邻两板表面高低差 表面平整度 8mm 2mm 5mm 经纬仪或吊线、钢尺检查 钢尺检查 2M 靠尺和塞尺检查 允许偏差 5mm ±5mm ±10mm +4,-5mm 6mm 检验方法 钢尺检查 水准仪或拉线、钢尺检查 钢尺检查 钢尺检查 经纬仪或吊线、钢尺检查 注: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。 10.2 质量保证措施 1、模板质量

(1)鉴于模板工程是影响工程质量好坏的重要环节,严格质量控制,以便在结构工程施工时为装饰工程提供优越的条件,其具体的施工流程说明如下:

①工程技术人员在工序开工前将各工序部位的模板安装进行定位放线,施工班组长按施工图进行细部放线,质检员严格按细部放线进行检查验收。

②认真做好工序交接检,当钢筋工程完工后应组织钢筋、木工班组长和技术员进行现场交接检,凡钢筋位置不符合要求的必须整改完后方可封模。

③提高模板施工质量标准,垂直平整度均要在规定范围之内,尤其要重视外墙垂直度,这是影响工程质量的一个重要因素。主体施工时应从首层起,在外墙各大脚两侧10cm 处通线,以便于检查各层外墙垂直度偏差情况。

④模板拆模后要进行清理修正,涂刷隔离剂后才能继续使用。 (2)进场前严格检查

模板进场前要进行验收,主要检查模板的平整度、模板的接缝情况、加工精度、支架焊接情况,不符质量标准的不得投入使用。 (3)保证项目

1、模板及其支架必须具有足够的强度、刚度、稳定性。其支架的支承部分应有足够支承面积。模板的下口及模板与角模接缝处要严实,不得漏浆。模板接缝处,接缝的最大宽度不应超过规定,模板与混凝土的接触面应清理干净。隔离剂涂刷均匀。

2、模板分项工程质量控制程序如下 3、应注意的质量问题

(1)墙身超厚:墙身放线时误差过大,模板就位调整不认真,穿墙螺栓没有全部穿齐、拧紧。

(2)墙体上口过大:支模时上口卡具没有按设计要求尺寸卡紧。

(3)砼墙体表面粘连:由于模板清理不好,涂刷隔离剂不匀,拆模过早所造成。

(4)角及大模板缝隙过大跑浆:模板拼装时缝隙过大,连接固定措施不牢靠,应加强检查,及时处理。

(5)阴角入墙过深:支模时角模与大楼板连接凹入过多或不牢固。应改进角模支模方法。

(6)门窗洞口混凝土变形;门窗洞口模板的组装及与大模板的固定不牢固。必须认真进行洞口模板设计,能够保证尺寸,便于装拆。

(7)严格控制模板上口标高。 4、模板工程质量通病

(1)梁模板 通病现象:梁身不平直、梁底不平及下挠、梁侧模炸模、局部模板嵌入柱梁间拆除困难。

防治措施:

A、支模时应遵守边模包底模的原则,梁模与柱模连接处,下料尺寸一般应略为缩短。B、梁侧模必须有压脚板、斜撑、拉线通直后将梁侧钉固。梁底模板按规定起拱。 C、砼浇筑前,模板应充分用水浇透。

(2)板模板

通病现象:板中部下挠,板底砼面不平。 防治措施:

A、楼板模板厚度要一致,搁栅木料要有足够的强度和刚度,搁栅面要平整。 B、支顶要符合规定的保证项目要求。 C、板模按规定起拱。 模板分项工程质量控制程序:

学习图纸和技术资料 施工准备 模板选择

学习操作规程和质量标准 模板设计 书面交底 操作人员参加 检查脚手架,脚手板 克服上道工序弊病的补救措施 支 模 和钢筋、混凝土交接检查自检 中间抽查 自 检 技术交底 模板涂刷隔离剂

质量验收

清理现场、文明施工

施工记录

自检记录 质量验收记录 资料整理 注意混凝土楞角成品保护 浇灌混凝土时留人看模 按强度曲线确定拆模时间 合 格 执行验收标准 不合格品的处理(返工) 按梁、柱和独立基础的件数,各抽查 10%,但均不少于 3 件,墙和板代表间抽查10%,大空间结构墙按高5米划分检查面,板抽查10%,且不少于3面。

11、 安全施工措施

1)、模板施工人员经三级教育合格后方能上岗。

2)、工人进入施工现场必须戴好安全帽,严禁穿拖鞋、硬底鞋、高跟鞋、赤脚上班、高处作业必须系安全带并系牢。

3)、现场安装模板,必须有平稳、牢固、安全的操作台。在高空、深坑作业时,要搭设

脚手架做操作台,安装时,应搭设外架并张挂安全网防护,工作时系好安全带。

4)、模板支撑不得使用腐朽、锈蚀、扭裂、劈裂、弯曲变形的材料,禁止使用毛竹。顶撑要垂直,底端要平整、坚实,并加垫木;支撑杆件应用横顺拉杆和剪刀撑拉牢。不准直接在模板上堆放材料。

5)、支模应按工序进行,模板没有固定前,不得进行下道工序;禁止利用拉杆、支撑攀登上下。支设独立梁模应设临时操作台,不得站在柱模上操作和在梁底模上行走。

6)、拆除模板应履行申请审批手续,同意后方可操作。操作时应按顺序分段进行,严禁猛撬、硬砸或大面积撬落、拉倒;不得留下杉动和悬挂的模板;拆下的模板和杆件应及时运到指定地点集中有序堆放,防止钉子扎脚。

7)、拆除模板应明确专人负责指挥,拆除前必须进行全面检查架体有无其他牵拉物等;拆除时指定专人警戒;拆除必须按安装的顺序自上而下进行,做到一步一清。严禁上下同时拆除。拆下的模板、支撑、安全网等物体,应向下传递或用绳吊下,禁止往下抛拂。

8)、施工中严格执行安全技术操作规程,不得违章指挥和违章作业,不得在工作中开玩笑,严禁酒后上岗。

9)、特殊工种必须持证上岗,严禁无证者代替操作。

10)、模板施工按所定桩线挂线施工,底部须平整;施工应先从底部施工,底层完工后才能进行上层施工,禁止超前施工。每层模板连接牢固,外侧用支撑固定,内侧用拉杆对称连接,顶撑要垂直,底端要平整、坚实,并加垫木;支撑杆件应用横顺拉杆和剪刀撑拉牢。每层模板经固定稳当后,方进行上层施工。模板安装须由两人以上安装,模板之间应平直。模板安装时将模板对正后提升到模板安装位置,缓慢移动进行安装。模板放置平台未用时,须平面朝上,平稳放置,不准直接在模板上堆放材料。

11)、上班前应检查所要使用工具是否牢固,操作地点是否安全,防护措施是否完善。确认无误后方可进行施工,工作时要思想集中,防止钉子扎脚和空中滑落。

12)、安装与拆卸 5m 以上的模板,应搭脚手架并设防护栏杆,防止上下在同一垂直面操作。

13)、遇六级以上的大风时,应暂停室外的高空作业,大风过后必须检查操作地点,确

认安全后方可进行操作

14)、工人抬运模板时要互相配合,协同工作,传递模板工具应用运输工具或绳子系牢后升降,不得乱抛。高空拆模时应有专人指挥,并在下面标出工作区,暂停人员过往。

15)、不得在脚手架上堆放大批模板或其他材料。

16)、模板支撑不得使用腐烂扭裂,顶撑要垂直,底端平整夯实,并加垫木,木楔要钉牢,并用横顺拉杆和剪刀撑拉牢。

17)、支模按工序进行,模板未经技术负责人签字验收合格,不得进行下道工序。 18)、支设对立梁模应设临时工作台,不得站在柱模上操作和在梁底模上行走。 19)、拆除模板时申请经技术负责人批复后,方可拆除模板。操作时应按顺序分段进行,严禁猛撬,硬砸或大面积撬落和拉倒。完工前,不得留下杉动和悬挂的模板,拆下的模板应及时清运到指定地点集中推放,防止钉子扎脚。

20)、拆除模板一般用长撬棒,人不允许站在正在拆除的模板上,在拆除楼板模板时,要注意整块模板掉下。

21)、装拆模板时作业人员要站在安全地点进行操作,防止上下同一垂直面工作。 22)、拆模必须一次性拆清,不得留下无撑模板,拆除下模板要及时清堆整齐,不得在临时工棚内使用电炉、煤油炉等。不得任意设灶,操作人员要增强自我评批和相互保护的安全意识。

23)、登高作业时,连接件必须放在箱盒或工具袋中,严禁放在模板或脚手板上,扳手等各类工具必须系挂在身上或置放于工具袋内,不得掉落。高空作业人员严禁攀登模板脚手架等上下,也不得在高空墙顶、独立梁及其模板等上面行走。

24)、模板装拆时,上下应有人接应,模板应随装拆随转运,不得堆放在脚手板上,严禁抛掷踩撞,若中途停歇,必须把活动部件固定牢靠。

25)、装拆模板,必须有稳固的登高工具或脚手架,高度超过 3.5m 时,必须搭设脚手架。装拆过程中,除操作人员外,下面不得站人,高处作业时,操作人员应挂上安全带。

26)、安装墙、柱模板时,应随时支撑固定,防止倾覆。

27)、模板的预留孔洞、电梯井口等处,应加盖或设置防护栏,必要时在洞口处设置安

全网。

28)、安装预组装成片模板时,应边就位,边校正和边设连接件,并加设临时支撑稳固。 29)、拆除承重模板时,为避免突然整块坍落,必要时应先设立临时支撑,然后进行拆卸。

30)、现场电源开关、电线路、照明、工具、机械设备,非操作人员不得使用。夜间施工应有足够的灯光,照明灯具应架高使用,导线绝缘应良好,灯具不得挂在金属架上。尽量使用36V 低压电源或采取其他有效的安全措施。

12、文明施工措施

1)、施工作业时须戴好安全帽,高空作业须系好安全带,并设置安全网。佩带工作证,衣冠整洁,不打赤脚,不准穿拖鞋,不光背赤膊,注意个人形象。不得违反安全禁令。

2)、安全操作规程、安全警示牌和安全标语挂于醒目位置。 3)、高空作业必须系安全带。支架超过2 米设安全网。 4)、爱护消防器材,不得随意挪用。 5)、禁止在施工时和\" 严禁烟火\" 区内吸烟。

6)、现场电线线路不得随意乱搭乱接,未经同意不准私自安装插座。电动设备必须一机一闸,严禁一闸多机共用,临时停工停电或是下班退场,都应关闸切断电源。

7)、架子上不准超负荷堆放各种材料,模板上禁止堆放一切物料。

8)、严禁在高空向下抛落各种材料。一切拆除材料、工具及清理支架上杂物时,不准从上直接投掷到下面。

9)、模板成对放稳,脚手架、扣件分类摆放整齐。

10)、施工垃圾做到随做随清,集中装清运至经有关部门批准指定地点。 11)、坚持现场文明施工,做到工完料清,不造成人为的浪费。

12)、讲文明,尊敬上级,团结同志;不说脏话、粗话,不打架、不酗酒闹事。遵守项目经理部多项规章制度,按照作息规定时间上下班,按时休息。

13)、维护公共卫生及个人卫生,不乱扔杂物,不随地吐痰,不随地大小便,不乱泼脏水和乱倒剩菜剩饭。

14)、爱护公共财物,不损坏生产、生活设施;不随意乱涂乱画。节约用水和用电。 13、模板设计计算书

一、参数信息 1.模板支撑及构造参数

梁截面宽度 B(m):0.40;梁截面高度 D(m):0.50;

混凝土板厚度(mm):0.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):1.00; 立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10;

立杆步距h(m):1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):0.10; 梁支撑架搭设高度H(m):5.00;梁两侧立杆间距(m):0.90; 承重架支撑形式:梁底支撑小楞平行梁截面方向; 梁底增加承重立杆根数:1;

采用的钢管类型为Φ48×3.2;

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数:0.75;

2.荷载参数

新浇混凝土重力密度(kN/m3):24.00;模板自重(kN/m2):0.50;钢筋自重(kN/m3):1.50; 施工均布荷载标准值(kN/m2):2.0;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):12.0; 振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2):2.0;振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2):4.0; 3.材料参数

木材品种:杉木;木材弹性模量E(N/mm2):9000.0; 木材抗压强度设计值fc(N/mm2):10.0;

木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):11.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.4; 面板材质:胶合面板;面板厚度(mm):20.00;

面板弹性模量E(N/mm2):6000.0;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):80.0; 梁底模板支撑的间距(mm):200.0; 5.梁侧模板参数

次楞间距(mm):350;主楞竖向根数:2;

穿梁螺栓直径(mm):M12;穿梁螺栓水平间距(mm):700; 主楞到梁底距离依次是:0mm,350mm; 主楞材料:圆钢管;

直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.00; 主楞合并根数:2;

次楞材料:木方;

宽度(mm):50.00;高度(mm):80.00; 二、梁侧模板荷载计算

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:

F=0.22γtβ1β2V1/2 F=γH

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,取2.000h; 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0.500m; 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。

分别计算得 17.848 kN/m2、12.000 kN/m2,取较小值12.000 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振捣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

材料抗弯强度验算公式如下: σ = M/W < f

其中,W -- 面板的净截面抵抗矩,W = 50×2×2/6=33.33cm3; M -- 面板的最大弯矩(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); 按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算: Mmax = 0.1q1l2+0.117q2l2

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= 1.2×0.5×12×0.9=6.48kN/m; 振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.4×0.5×4×0.9=2.52kN/m; 计算跨度: l = 350mm;

面板的最大弯矩 M = 0.1×6.48×3502 + 0.117 ×2.52×3502 = 1.15×105N·mm; 面板的最大支座反力为:

N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×6.48×0.35+1.2×2.52×0.35=3.553kN;

经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 1.15×105 / 3.33×104=3.5N/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 =3.5N/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

ν=0.677ql4/(100EI)≤l/250

q--作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值: q=6.48N/mm; l--计算跨度: l = 350mm;

E--面板材质的弹性模量: E = 6000N/mm2; I--面板的截面惯性矩: I = 50×2×2×2/12=33.33cm4;

面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×6.48×3504/(100×6000×3.33×105) = 0.329 mm; 面板的最大容许挠度值:[ν] = l/250 =350/250 = 1.4mm;

面板的最大挠度计算值 ν=0.329mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ν]=1.4mm,满足要求!

四、梁侧模板支撑的计算 1.次楞计算

次楞直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的简支梁计算。 次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到: q=3.553/(0.500-0.000)=7.106kN/m

本工程中,次楞采用木方,宽度50mm,高度80mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:

W = 1×5×8×8/6 = 53.33cm3; I = 1×5×8×8×8/12 = 213.33cm4; E = 9000.00 N/mm2;

计算简图

剪力图(kN)

弯矩图(kN·m)

变形图(mm)

经过计算得到最大弯矩 M = 0.080 kN·m,最大支座反力 R= 2.538 kN,最大变形 ν= 0.041 mm

(1)次楞强度验算 强度验算计算公式如下: σ = M/W<[f]

经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值 σ = 7.99×104/5.33×104 = 1.5 N/mm2; 次楞的抗弯强度设计值: [f] = 11N/mm2;

次楞最大受弯应力计算值 σ = 1.5 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 [f]=11N/mm2,满足要求!

(2)次楞的挠度验算

次楞的最大容许挠度值: [ν] = 350/400=0.875mm;

次楞的最大挠度计算值 ν=0.041mm 小于 次楞的最大容许挠度值 [ν]=0.875mm,满足要求!

2.主楞计算

主楞承受次楞传递的集中力,取次楞的最大支座力2.538kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中,主楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 2×4.493=8.99cm3; I = 2×10.783=21.57cm4; E = 206000.00 N/mm2;

主楞计算简图

主楞计算剪力图(kN)

主楞计算弯矩图(kN·m)

主楞计算变形图(mm)

经过计算得到最大弯矩 M = 0.400 kN·m,最大支座反力 R= 5.647 kN,最大变形 ν = 0.291 mm

(1)主楞抗弯强度验算 σ = M/W<[f]

经计算得到,主楞的受弯应力计算值: σ = 4.00×105/8.99×103 = 44.5 N/mm2;主楞的抗弯强度设计值: [f] = 205N/mm2;

主楞的受弯应力计算值 σ =44.5N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2,满足要求!

(2)主楞的挠度验算

根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为 0.291 mm

主楞的最大容许挠度值: [ν] = 700/400=1.75mm;

主楞的最大挠度计算值 ν=0.291mm 小于 主楞的最大容许挠度值 [ν]=1.75mm,满足要求!

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。

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 = 400×20×20/6 = 2.67×104mm3; I = 400×20×20×20/12 = 2.67×105mm4;

1.抗弯强度验算

按以下公式进行面板抗弯强度验算: σ = M/W<[f]

新浇混凝土及钢筋荷载设计值:

q1:1.2×(24.00+1.50)×0.40×0.50×0.90=5.508kN/m; 模板结构自重荷载设计值:

q2:1.2×0.50×0.40×0.90=0.216kN/m;

施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值: q3: 1.4×(2.00+2.00)×0.40×0.90=2.016kN/m; 最大弯矩计算公式如下: Mmax=0.1(q1+ q2)l2+0.117q3l2=

0.1×(5.508+0.216)×2002+0.117×2.016×2002=3.23×104N·mm;

σ =Mmax/W=3.23×104/2.67×104=1.2N/mm2;

梁底模面板计算应力 σ =1.2 N/mm2 小于 梁底模面板的抗弯强度设计值 [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:ν= 0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250

其中,q--作用在模板上的压力线荷载:q =q1+q2=5.508+0.216=5.724kN/m; l--计算跨度(梁底支撑间距): l =200.00mm; E--面板的弹性模量: E = 6000.0N/mm2; 面板的最大允许挠度值:[ν] =200.00/250 = 0.800mm;

面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×5.724×2004/(100×6000×2.67×105)=0.039mm; 面板的最大挠度计算值: ν=0.039mm 小于 面板的最大允许挠度值:[ν] =0.8mm,满足要求!

六、梁底支撑木方的计算 1.荷载的计算

(1)钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kN/m):

q1 = 1.2×[(24+1.5)×0.5×0.2+0.5×0.2×(2×0.5+0.4)/ 0.4]=3.48 kN/m; (2)施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kN/m):

q2 = 1.4×(2+2)×0.2=1.12 kN/m;

均布荷载设计值 q = 3.480+1.120 = 4.600 kN/m; 2.支撑方木验算

本工程梁底支撑采用方木,方木的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为: W=5×8×8/6 = 5.33×101 cm3; I=5×8×8×8/12 = 2.13×102 cm4; E= 9000 N/mm2;

计算简图及内力、变形图如下:

简图(kN·m)

剪力图(kN)

弯矩图(kN·m)

变形图(mm) 方木的支座力: N1=N3=0.081 kN; N2=1.678 kN;

最大弯矩:M= 0.056kN·m 最大剪力:V= 0.839 kN

方木最大正应力计算值 : σ =M/W=0.056×106 /5.33×104=1 N/mm2;

方木最大剪应力计算值 : τ =3V/(2bh0)=3×0.839×1000/(2×50×80)=0.315N/mm2; 方木的最大挠度:ν =0.063 mm;

方木的允许挠度:[ν]= 0.9×103/2/250=1.8mm;

方木最大应力计算值 1.044 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 [f]=11.000 N/mm2,满足要求!

方木受剪应力计算值 0.315 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 [fv]=1.400 N/mm2,满足要求!

方木的最大挠度 ν=0.063 mm 小于 方木的最大允许挠度 [ν]=1.800 mm,满足要求! 七、梁跨度方向钢管的计算

作用于梁跨度方向钢管的集中荷载为梁底支撑方木的支座反力。 钢管的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为: W=4.73 cm3; I=11.36 cm4; E= 206000 N/mm2; 1.梁两侧支撑钢管的强度计算

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P= 0.081 kN

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(mm)

支撑钢管计算剪力图(kN)

最大弯矩 Mmax = 0.039 kN·m ; 最大变形 νmax = 0.116 mm ; 最大支座力 Rmax = 0.443 kN ;

最大应力 σ =M/W= 0.039×106 /(4.73×103 )=8.2 N/mm2; 支撑钢管的抗弯强度设计值 [f]=205 N/mm2;

支撑钢管的最大应力计算值 8.2 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度νmax=0.116mm小于1000/150与10 mm,满足要求! 2.梁底支撑钢管的强度计算

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P= 1.678 kN

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(mm)

支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.806 kN·m ; 最大变形 νmax = 2.406 mm ; 最大支座力 Rmax = 9.198 kN ;

最大应力 σ =M/W= 0.806×106 /(4.73×103 )=170.4 N/mm2; 支撑钢管的抗弯强度设计值 [f]=205 N/mm2;

支撑钢管的最大应力计算值 170.4 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度νmax=2.406mm小于1000/150与10 mm,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0.75,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.00kN 。

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12.00 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=9.198 kN; R < 12.00 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 σ = N/(ΦA)≤[f]

1.梁内侧立杆稳定性验算

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 =9.198kN;

脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.129×5=0.775kN; 楼板的混凝土模板的自重:

N3=1.2×(0.10/2+(0.90-0.40)/2)×1.00×0.50=0.180 kN;

楼板钢筋混凝土自重荷载:

N4=1.2×(0.10/2+(0.90-0.40)/2)×1.00×0.000×(1.50+24.00)=0.000 kN; N =9.198+0.775+0.18+0=10.153kN;

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 = 1.59; A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.5; W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.73; 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] =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 = k1uh (1) k1 -- 计算长度附加系数,取值为:1.155;

u -- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,u =1.7; 上式的计算结果:

立杆计算长度 lo = k1uh = 1.155×1.7×1.5 = 2.945m; 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φ = 0.209; 钢管立杆受压应力计算值;σ =10152.682/(0.209×450) = 107.9N/mm2; 钢管立杆稳定性计算 σ = 107.9N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205N/mm2,满足要求!

如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算 lo = k1k2(h+2a) (2)

k1 -- 计算长度附加系数按照表1取值1.167;

k2 -- 计算长度附加系数,h+2a = 1.7 按照表2取值1.003; 上式的计算结果:

立杆计算长度 lo = k1k2(h+2a) = 1.167×1.003×(1.5+0.1×2) = 1.99m; lo/i = 1989.852 / 15.9 = 125;

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 = 0.423; 钢管立杆受压应力计算值;σ =10152.682/(0.423×450) = 53.3N/mm2; 钢管立杆稳定性计算 σ = 53.3N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] =

205N/mm2,满足要求!

2.梁外侧立杆稳定性验算

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 =0.443/Sin90o = 0.443kN;

脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.129×(5-0.5)/Sin90o = 0.697kN; N = 0.443+ 0.697 = 1.14kN;

θ--边梁外侧立杆与楼地面的夹角:θ= 90o;

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 = 1.59; A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.5; W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.73; 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);

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/Sinθ (1) k1 -- 计算长度附加系数,取值为:1.167;

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/Sinθ = 1.167×1.7×1.5/1 = 2.976m; lo/i = 2975.85 / 15.9 = 187;

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 = 0.205; 钢管立杆受压应力计算值;σ =1139.754/(0.205×450) = 12.4N/mm2;

钢管立杆稳定性计算 σ = 12.4N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205N/mm2,满足要求!

如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算 lo = k1k2(h+2a) (2)

k1 -- 计算长度附加系数按照表1取值1.167;

k2 -- 计算长度附加系数,h+2a = 1.7 按照表2取值1.003 ; 上式的计算结果:

立杆计算长度 lo = k1k2(h+2a) = 1.167×1.003×(1.5+0.1×2) = 1.99m; lo/i = 1989.852 / 15.9 = 125;

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 = 0.423; 钢管立杆受压应力计算值;σ =1139.754/(0.423×450) = 6N/mm2; 钢管立杆稳定性计算 σ = 6N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205N/mm2,满足要求!

模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。

以上表参照 杜荣军:《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》 十、立杆传至联梁的承载力计算

梁内侧立杆传至联梁顶面的轴向力设计值 :N = 10.153 kN; 梁外侧立杆传至联梁顶面的轴向力设计值 :N =1.612kN; 外架防护立杆传至联梁顶面的轴向力设计值 :N =1.169kN; 联梁受力简图如下:

联梁的受力分析:

最大弯矩 Mmax = 1.169*1.75+1.612*1.05+10.153*0.6+1.612*0.15=10.07kN·m ; 最大支座力 Rmax =(1.169*4.75+1.612*4.05+10.153*3.6+1.612*3.15+1.169*2.450)/3=18.858kN ;

最大变形 νmax = PL3/3EI=(1.169*1.753+1.612*1.053+10.153*0.63+1.612*0.153)*1000*1000000000/(3*206000*1130*10000)=1.47 mm ;

θa=ML/3EI=10070000*3000/(3*206000*1130*10000)=0.004326 最大变形 νmax =0.004326*1750=7.57 mm 小于1750/150与10 mm,满足要求!

最大应力 σ =M/W= 10.07×106 /(141000)=71.418N/mm2;小于 16#工字钢的抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!

十一、联梁传至主梁的承载力计算

联梁传至主梁的轴向力设计值 :N = 18.858kN; 联梁受力简图如下:

联梁的受力分析:

最大弯矩 Mmax = 1.169*1.75+1.612*1.05+10.153*0.6+1.612*0.15=10.07kN·m ; 最大支座力 Rmax =(1.169*4.75+1.612*4.05+10.153*3.6+1.612*3.15+1.169*2.450)/3=18.858kN ;

最大变形 νmax = PL3/3EI=(1.169*1.753+1.612*1.053+10.153*0.63+1.612*0.153)*1000*1000000000/(3*206000*1130*10000)=1.47 mm ;

θa=ML/3EI=10070000*3000/(3*206000*1130*10000)=0.004326 最大变形 νmax =0.004326*1750=7.57 mm 小于1750/150与10 mm,满足要求!

最大应力 σ =M/W= 10.07×106 /(141000)=71.418N/mm2;小于 16#工字钢的抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!

十一、梁模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验]

除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外,还要考虑以下内容 1.模板支架的构造要求

a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆;

b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度;

c.梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不同的立杆间距,但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。

2.立杆步距的设计

a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时,可以采用等步距设置; b.当中部有加强层或支架很高,轴力沿高度分布变化较大,可采用下小上大的变步距设置,但变化不要过多;

c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜,不宜超过1.5m。 3.整体性构造层的设计

a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时,需要设置整体性单或双水平加强层; b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且须与立杆连接,设置

斜杆层数要大于水平框格总数的1/3;

c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10--15m设置,四周和中部每10--15m设竖向斜杆,使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层;

d.在任何情况下,高支撑架的顶部和底部(扫地杆的设置层)必须设水平加强层。 4.剪刀撑的设计

a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑;

b.中部可根据需要并依构架框格的大小,每隔10--15m设置。 5.顶部支撑点的设计

a.最好在立杆顶部设置支托板,其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm; b.顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不宜大于200mm;

c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算,当设计荷载N≤12kN时,可用双扣件;大于12kN时应用顶托方式。

6.支撑架搭设的要求

a.严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置; b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求; c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的;

d.地基支座的设计要满足承载力的要求。 7.施工使用的要求

a.精心设计混凝土浇筑方案,确保模板支架施工过程中均衡受载,最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式;

b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上方堆放;

c.浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解决。

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