一.编制依据
南京新城科技园企业加速器项目施工图纸 建筑工程施工质量验收统一标准GB50300—2001 混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204—2002 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范GB50130-2001 钢筋混凝土高层建筑结构设计及施工规程JGJ3—2002 建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-91 建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2001 二.概况 1.工程概况
本工程位于纬九路以南、嘉陵江东街以北片区,西临香山路,南沿 嘉陵江东街,北靠白龙江东街,东侧是青山路。总建筑面积228261.86 ㎡,共分A、B 两个地块,其中A 地块总建筑面积123516.06 m2,地 上建筑面积98613.06m2,地下建筑面积24902.99m2,B 地块总建筑 面积104745.8m2 , 地上建筑面积81681.3m2 , 地下建筑面积 230.5m2。建筑等级:一类,耐火等级:一级,屋面防水等级:二 级。地下室战时为人防工事,基础形式为钻孔灌注桩;结构形式为框 架-剪力墙结构体系,裙房为框架结构。抗震设防烈度为7 度。 2.设计概况
中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 2
地块项目内容 A 地 块
层 数
地下1F 地上 03-17F 04-17F 05-18F 层 高
地下5.700、4.800 05 栋2-4F4.500 地下夹层3.450m 标 准 层
03-4.500 04-4.500 05-3.900 首层6.000m 机 房
03-6.450 04-6.450 05-5.500 结 构 断 面 尺 寸
基础底板500、400 外墙350、500
内墙300、350、400、450 柱
1000×1000、700×800、1100×1000、700×700、 800×800、950×950、900×900、1100×1100、1250 ×1000、600×600、400×500、900×1000、900× 700、700×600、900×500、600×650 梁
550×1800、300×750、700×700、700×800、300 ×1000、700×600、700×1200、700×1600、700 ×900、800×800、200×750、400×900、300×500、 等 板
夹层板300
地下室顶板350、250
楼板100、120、130、140 B 地 块 层 数
地下1F 地上 01-19F 02-11F 05-19F
层地下4.850 二层01 栋2-4F4.500
中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 3
高4.950 06 栋2-4F4.500 地下夹层2.850 标 准 层
01-3.900 02-4.500 06-3.900 首层
01-5.400 02-4.500 06-6.600 机房
01-7.600 06-3.900 结 构 断 面 尺 寸
基础底板600、500 外墙400
内墙200、300、400 柱
1000×1000、700×700、800×800、900×900、1100 ×100、800×1000、800×1000、900×1000、800 ×900、700×600、600×600、900×1100、圆柱600 梁
400×700、300×800、300×700、300×500、400 ×700、400×500、400×550、400×750、400×650、
300×1100、600×1000、600×1600、400×2200、 600×850、500×650、200×750 等 板
夹层板150、250 地下室顶板220、300 楼板120、250
三.模板工程施工安全质量目标
安全目标:控制年工伤频率在6‰以下,杜绝死亡,不发生火灾 事故,无重大违法犯罪事件,不发生重大机械设备事故。保证现场文 明施工,创省级文明工地。
质量目标:南京新城科技园企业加速器工程分项工程质量评定一 次性达到合格标准。 四.施工安排
中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 4
1.工期要求
地块部位时间备注 A 地块
±0.000 以下2010.9.20-2011.1.11 ±0.000 以上2010.11.23-2011.8.23 B 地块
±0.000 以下2010.9.17-2010.12.31 ±0.000 以上2010.11.13-2011.8.16
2.验收程序及责任分工
①验收程序:专业施工队伍自检→现场责任工程师自检→质检员 验收→监理工程师验收→合格后进行下道工序 ②责任分工
1)项目经理为本工程施工质量、安全生产、文明施工第一责任人, 负责指导安排项目部各成员的日常工作,确保本工程保质保量如期完 工。
2)技术负责人负责本工程的技术管理,认真贯彻学习国家标准规 范及各项质量管理制度。
3)生产经理负责根据施工进度计划的安排,制定和下达每天、每 周施工进度计划。
4)安全总监负责统一抓各项安全生产、文明施工、环境保护管理 措施的落实工作。
5)技术员负责熟悉各类施工图纸,现场方案的落实情况,对班组 进行技术交底。
6)责任工程师合理组织工人进行施工,确保计划如期实现。 7)质检员对本工程施工质量进行监督,将质量目标分解,质量责 任层层挂牌,层层落实。对工程质量行使否决权和奖罚权。
中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 5
8)安全员对全体施工人员进行安全生产教育,考核合格后方可上 岗,特殊工种进行专业培训,考试合格后发给操作证书,坚持持证上 岗制度。 3.施工段划分
根据工程的结构特点和平面布置,地下结构部分施工时,以温度后 浇带和沉降后浇带为界,每地块共划分4 个流水段,分别是I 段、II 段、III 段、Ⅳ段;地上主体结构施工时,每一楼层划分为一个流水 段。根据模板工程的工作量及进度安排,合理安排每个流水段的作业 人员。
地下流水段划分:
Ⅱ Ⅰ Ⅲ Ⅳ Ⅱ Ⅰ
Ⅲ
Ⅳ
约5798㎡ 约5798㎡
约5480㎡ 约3910㎡ 约5800㎡
约60㎡
约5207㎡ 约2722㎡
五.施工准备 1.技术准备
①熟悉审查图纸、学习有关规范、规程
中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 6
②进行逐级技术交底,专业工长向各班组交底,班组长向工人交底。 交底内容要真实、有针对性和实用性,即要符合国家有关规范、工艺 标准,又要符合现场实际施工情况,便于操作,便于贯彻执行。
③各专业工种之间要加强合作,互相监督,认真做好交接检查的工 作,定期进行生产及技术工作会,调节工种之间的协作,总结各工种 的施工质量。
④模板的配置必须依据国家有关规范标准及施工图纸,以及本工程 的施工特点、技术方案严格进行配置。在配置模板之前,木工工长应 先计算出各个部位模板的用量,然后放出大样,上报技术组,经审查 无误后方可配置。 2.机具准备
名称数量 圆盘锯12 台 平刨12 台 压刨12 台
活动扳手300 个 手钻120 个 空压机6 台 钢丝钳12 个
砂轮切割机12 个 零配件和工具箱6 套 锤子300 个
单头扳手120 个 水平尺120 个 钢卷尺120 个 直尺12 个 靠尺6 个 塞尺6 个
3.材料准备
序号名称规格单位数量备注 1 多层板18mm m2
中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 7
2 木方 50×100 m3 100×100 m3
3 立杆顶托600 可调根 4 止水螺栓Ф14×1000 根
5 对拉螺栓 Ф14×900 根 Ф14×1500 6 架子管6m 根 7 架子管3m 根 8 架子管1.5m 根 9 架子管1~1.2m 根 10 3 型扣件个 11 扣件个
12 脚手板5cm m3
在满足工期的情况下,底模不少于2.5 套,侧模不少于2 套;当工 期滞后时,可增加模板的套数。 4.作业条件
①轴线、模板线、门窗洞口线、标高线放线完毕,水平控制标高引 测到预留插筋或其它过渡引测点,并办好预检手续。
②设置模板(保护层)定位基准,即在墙、柱主筋上距地面底部、 中部、顶部处,根据模板线,按保护层厚度焊接水平支杆,以防模板 的水平移位。
③墙、柱钢筋绑扎完毕;水电管线、预留洞、预埋件已安装完毕, 绑好钢筋保护层垫块,并办好隐检手续。 ④模板拼装,所有板面必须牢固固定在龙骨上。
⑤对于组装完毕的模板,应按图纸要求检查其对角线、平整度、外 型尺寸及牢固是否有效;并涂刷脱模剂,分门别类放置。 六.模板设计 1.基础模板
中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 8
基础模板设计:基础垫层150mm 厚,采用18mm 厚多层板加工150
高的板,外侧用Φ16 以上钢筋或木方间距1000mm 钉入土中固定。 基础底板厚400mm、500 ㎜、600mm,底板与外墙的300 ㎜高导墙 一同浇筑,并留设水平施工缝。底板外采用240mm 砖模或先浇筑底板 与支护桩之间的混凝土。底板施工时,模板系统:采用18mm 厚多层 板、木方、钢管。
中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 9
2.地下室墙体模板
墙体模板设计:地下室墙体模板采用18mm 厚多层板,背楞为50 ×100 木方配置。背楞方木间距为300mm,横向加固采用双支 48mm 钢管加固(间距为500)。对模板各个连接点必须进行加固处理,以 确保模板的强度和刚度,模板接缝应进行精加工,保证不漏浆。穿墙 螺栓采用 14 间距为500mm,外墙采用止水对拉螺栓加钢管可调托支 撑固定。
中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 10
中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 11
墙板模板计算书:
墙模板的计算参照《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范。
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《建筑施工手册》,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;
中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 12
A、参数信息 1.基本参数
次楞间距(mm):300;穿墙螺栓水平间距(mm):600; 主楞间距(mm):500;穿墙螺栓竖向间距(mm):500;
对拉螺栓直径(mm):M14; 2.主楞信息
主楞材料:圆钢管;主楞合并根数:2; 直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.00; 3.次楞信息
次楞材料:木方;次楞合并根数: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):6000.00;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):9000.00; 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;
中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 13
墙模板设计简图
B、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:
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2.500m/h; H -- 模板计算高度,取5.700m;
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。
分别计算得17.031 kN/m2、136.800 kN/m2,取较小值17.031 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=17.031kN/m2; 倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2= 3 kN/m2。 C、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,按支撑在次楞上的三跨连续梁计算。 面板计算简图 1.抗弯强度验算 弯矩计算公式如下:
中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 14
M=0.1q1l2+0.117q2l2
其中, M--面板计算最大弯矩(N·mm); l--计算跨度(次楞间距): l =300.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.500×0.900=9.197kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.50×0.90=1.0kN/m; 其中0.90为按《施工手册》取的临时结构折减系数。
面板的最大弯矩:M =0.1×9.197×300.02+0.117×1.0×300.02= 1.03×105N·mm; 按以下公式进行面板抗弯强度验算: σ = M/W< f
其中, σ --面板承受的应力(N/mm2); M --面板计算最大弯矩(N·mm); W --面板的截面抵抗矩:
W = bh2/6 = 500×18.0×18.0/6=2.70×104 mm3;
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 = 1.03×105 / 2.70×104 = 3.8N/mm2; 面板截面的最大应力计算值σ =3.8N/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: V=0.6q1l+0.617q2l
其中,V--面板计算最大剪力(N);
l--计算跨度(次楞间距): l =300.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.500×0.900=9.197kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.50×0.90=1.0kN/m;
面板的最大剪力:V = 0.6×9.197×300.0 + 0.617×1.0×300.0 = 2005.3N; 截面抗剪强度必须满足: τ= 3V/(2bhn)≤fv
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 = 2005.3N; b--构件的截面宽度(mm):b = 500mm ;
中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 15
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: τ =3×2005.3/(2×500×18.0)=0.334N/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τ=0.334N/mm2 小于面板截面抗剪强度设计值 [τ]=1.5N/mm2,满足要求! 3.挠度验算
根据《建筑施工手册》,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:
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载: q = 17.03×0.5 = 8.516N/mm; l--计算跨度(次楞间距): l = 300mm; E--面板的弹性模量: E = 6000N/mm2;
I--面板的截面惯性矩: I = 50×1.8×1.8×1.8/12=24.3cm4; 面板的最大允许挠度值:[ν] = 1.2mm;
面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×8.52×3004/(100×6000×2.43×105) = 0.32 mm; 面板的最大挠度计算值: ν=0.32mm 小于等于面板的最大允许挠度值[ν]=1.2mm, 满足要求!
D、墙模板主次楞的计算
(一).次楞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,次楞采用木方,宽度50mm,高度100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分 别为:
W = 5×10×10/6×2= 166.666cm3;
I = 5×10×10×10/12×2= 833.334cm4; 次楞计算简图
1.次楞的抗弯强度验算
中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 16
次楞最大弯矩按下式计算: M = 0.1q1l2+0.117q2l2
其中, M--次楞计算最大弯矩(N·mm); l--计算跨度(主楞间距): l =500.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.300×0.900=5.518kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.30×0.90=1.134kN/m,其中,0.90 为折减系数。
次楞的最大弯矩:M =0.1×5.518×500.02+0.117×1.134×500.02= 1.71×105N·mm; 次楞的抗弯强度应满足下式: σ = M/W< f
其中, σ --次楞承受的应力(N/mm2); M --次楞计算最大弯矩(N·mm);
W --次楞的截面抵抗矩,W=1.67×105mm3;
f --次楞的抗弯强度设计值; f=13.000N/mm2;
次楞的最大应力计算值:σ = 1.71×105/1.67×105 = 1 N/mm2; 次楞的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2;
次楞的最大应力计算值σ = 1 N/mm2 小于次楞的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2, 满足要求!
2.次楞的抗剪强度验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下: V=0.6q1l+0.617q2l
其中, V-次楞承受的最大剪力;
l--计算跨度(主楞间距): l =500.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.300×0.900/2=2.759kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.30×0.90/2=0.567kN/m,其中,0.90 为折减系数。
次楞的最大剪力:V = 0.6×2.759×500.0+ 0.617×0.567×500.0 = 1002.6N; 截面抗剪强度必须满足下式: τ=3V/(2bh0)
其中, τ--次楞的截面的最大受剪应力(N/mm2);
中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 17
V--次楞计算最大剪力(N):V = 1002.6N; b--次楞的截面宽度(mm):b = 50.0mm ; hn--次楞的截面高度(mm):h0 = 100.0mm ;
fv--次楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2; 次楞截面的受剪应力计算值:
τ =3×1002.6/(2×50.0×100.0×2)=0.150N/mm2;
次楞截面的受剪应力计算值τ =0.15N/mm2 小于次楞截面的抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2,满足要求! 3.次楞的挠度验算
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:
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250 其中, ν--次楞的最大挠度(mm);
q--作用在次楞上的线荷载(kN/m): q = 17.03×0.30=5.11 kN/m; l--计算跨度(主楞间距): l =500.0mm ;
E--次楞弹性模量(N/mm2):E = 9000.00 N/mm2 ; I--次楞截面惯性矩(mm4),I=8.33×106mm4;
次楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×10.22/2×5004/(100×9000×8.33×106) = 0.029 mm;
次楞的最大容许挠度值: [ν] = 2mm;
次楞的最大挠度计算值ν=0.029mm 小于次楞的最大容许挠度值[ν]=2mm,满足 要求!
(二).主楞承受次楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,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 =4.493×2= 8.986cm3; I =10.783×2= 21.566cm4; E = 206000N/mm2;
中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 18
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) 1.主楞的抗弯强度验算 作用在主楞的荷载:
P=1.2×17.03×0.3×0.5+1.4×3×0.3×0.5=3.696kN; 主楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l = 600mm; 强度验算公式: σ = M/W< f
中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案
19
其中,σ-- 主楞的最大应力计算值(N/mm2)
M -- 主楞的最大弯矩(N·mm);M = 2.99×105 N·mm W -- 主楞的净截面抵抗矩(mm3); W = 8.99×103 mm3; f --主楞的强度设计值(N/mm2),f =205.000N/mm2;
主楞的最大应力计算值: σ = 2.99×105/8.99×103 = 33.3 N/mm2;
主楞的最大应力计算值σ =33.3N/mm2 小于主楞的抗弯强度设计值f=205N/mm2, 满足要求!
2.主楞的抗剪强度验算
主楞截面抗剪强度必须满足: τ=2V/A≤fv
其中, τ--主楞的截面的最大受剪应力(N/mm2); V--主楞计算最大剪力(N):V = 2715.8N; A --钢管的截面面积(mm2):A = 848.23mm2 ;
fv--主楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 120 N/mm2; 主楞截面的受剪应力计算值:
τ =2×2715.8/848.230=6.404N/mm2;
主楞截面的受剪应力计算值τ =6.404N/mm2 小于主楞截面的抗剪强度设计值 fv=120N/mm2,满足要求! 3.主楞的挠度验算
主楞的最大挠度计算值: ν= 0.33mm; 主楞的最大容许挠度值: [ν] = 2.4mm;
主楞的最大挠度计算值ν=0.33mm 小于主楞的最大容许挠度值[ν]=2.4mm,满足 要求!
E、穿墙螺栓的计算 计算公式如下: N<[N]=f×A
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:
中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 20
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;
主楞计算的支座反力为穿墙螺栓所受的拉力,则穿墙螺栓所受的最大拉力为: N = 4.93 kN。
穿墙螺栓所受的最大拉力N=4.933kN 小于穿墙螺栓最大容许拉力值[N]=17.85kN, 满足要求!
3.柱模板
柱模板设计:柱模板采用18mm 厚多层板;100×100 木方作次龙
骨,间距为200。按柱截面和净高制成定型模板,用8#槽钢柱箍,间 距≯600,也可以采用 48 钢管或100×100 木方,间距≯400,φ14 对拉螺栓,当柱子截面大于600×600mm 时采用的对拉螺栓在其下部 3 或4 排范围内应使用双螺帽,当柱子截面过大时,应全高使用双螺 帽,钢管可调托支撑固定。
中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 21
3.1、1250×1000≥截面>800×800 柱模板计算书
柱模板的计算依据《建筑施工手册》第四版、《建筑施工计算手册》江正荣著、《建
筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《钢结构设 计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。
柱模板的背部支撑由两层组成,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。
中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 22
柱模板设计示意图
柱截面宽度B(mm):1250.00;柱截面高度H(mm):1000.00;柱模板的总计算高度:H = 6.60m; 计算简图 A、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:1;柱截面高度H方向竖楞数目:4; 对拉螺栓直径(mm):M14;
中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 23
2.柱箍信息
柱箍材料:槽钢槽口水平[; 截面类型:8号槽钢;
钢楞截面惯性矩I(cm4):101.30;钢楞截面抵抗矩W(cm3):25.30; 柱箍的间距(mm):600;柱箍合并根数:1; 3.竖楞信息
竖楞材料:木方;竖楞合并根数:1; 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):6000.00;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):9000.00; 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; B、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:
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2.500m/h; H -- 模板计算高度,取6.600m;
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。
分别计算得20.036 kN/m2、158.400 kN/m2,取较小值20.036 kN/m2作为本工程计算荷 载。
中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 24
计算中采用新浇混凝土侧压力标准值q1=20.036kN/m2; 倾倒混凝土时产生的荷载标准值q2= 2 kN/m2。 C、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。分别取柱截面宽度B
方向和H方向面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。强度验算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,柱截面高度H方向竖楞间距最大,为l= 317 mm,且竖楞数为4, 因此柱截面高度H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H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: M=0.1ql2
其中, M--面板计算最大弯矩(N·mm); l--计算跨度(竖楞间距): l =317.0mm; 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: 1.2×20.04×0.60×0.90=12.983kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.60×0.90=1.512kN/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 =12.983+1.512=14.495 kN/m;
面板的最大弯矩:M =0.1×14.495×317×317= 1.46×105N.mm; 面板最大应力按下式计算: σ =M/W W --面板的截面抵抗矩: W=bh2/6 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 25 b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W= 600×18.0×18.0/6=3.24×104 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 = 1.46×105 / 3.24×104 = 4.496N/mm2; 面板的最大应力计算值σ =4.496N/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: V=0.6ql 其中, V--面板计算最大剪力(N); l--计算跨度(竖楞间距): l =317.0mm; 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: 1.2×20.04×0.60×0.90=12.983kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.60×0.90=1.512kN/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 =12.983+1.512=14.495 kN/m; 面板的最大剪力:V = 0.6×14.495×317.0 = 2757.011N; 截面抗剪强度必须满足下式: τ = 3V/(2bhn)≤fv 其中, τ --面板承受的剪应力(N/mm2); V--面板计算最大剪力(N):V = 2757.011N; b--构件的截面宽度(mm):b = 600mm ; 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 =3×2757.011/(2×600×18.0)=0.383N/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 =0.383N/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: 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 26 ν=0.677ql4/(100EI) 其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 20.04×0.60=12.02 kN/m; ν--面板最大挠度(mm); l--计算跨度(竖楞间距): l =317.0mm ; E--面板弹性模量(N/mm2):E = 6000.00 N/mm2 ; I--面板截面的惯性矩(mm4); I=bh3/12 I= 600×18.0×18.0×18.0/12 = 2.92×105 mm4; 面板最大容许挠度: [ν] = 317 / 250 = 1.268 mm; 面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×12.02×317.04/(100×6000.0×2.92×105) = 0.470 mm; 面板的最大挠度计算值ν =0.47mm 小于面板最大容许挠度设计值[ν]= 1.268mm, 满足要求! D、竖楞计算 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6.600m,柱箍间距为600mm,因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计 算。 本工程中,竖楞采用木方,宽度50mm,高度100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分 别为: W = 50×100×100/6×1 = 83.33cm3; I = 50×100×100×100/12×1 = 416.67cm4; 竖楞计算简图 1.抗弯强度验算 支座最大弯矩计算公式: M=0.1ql2 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 27 其中, M--竖楞计算最大弯矩(N·mm); l--计算跨度(柱箍间距): l =600.0mm; 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: 1.2×20.036×0.317×0.900=6.860kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.000×0.317×0.900=0.799kN/m; q = 6.860+0.799=7.658 kN/m; 竖楞的最大弯距:M =0.1×7.658×600.0×600.0= 2.76×105N·mm; σ =M/W 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 = 2.76×105/8.33×104 = 3.308N/mm2; 竖楞的最大应力计算值σ =3.308N/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: V=0.6ql 其中, V--竖楞计算最大剪力(N); l--计算跨度(柱箍间距): l =600.0mm; 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: 1.2×20.036×0.317×0.900=6.860kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.000×0.317×0.900=0.799kN/m; q = 6.860+0.799=7.658 kN/m; 竖楞的最大剪力:V = 0.6×7.658×600.0 = 2757.011N; 截面抗剪强度必须满足下式: τ = 3V/(2bhn)≤fv 其中, τ --竖楞截面最大受剪应力(N/mm2); V --竖楞计算最大剪力(N):V=0.6ql= 0.6×7.658×600=2757.011N; b --竖楞的截面宽度(mm):b = 50.0mm ; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 28 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 =3×2757.011/(2×50.0×100.0×1)=0.827N/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 =0.827N/mm2 小于竖楞截面抗剪强度设计值 [fv]=1.5N/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: νmax=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250 其中,q--作用在竖楞上的线荷载(kN/m): q =20.04×0.30 = 7.66 kN/m; νmax--竖楞最大挠度(mm); l--计算跨度(柱箍间距): l =600.0mm ; E--竖楞弹性模量(N/mm2),E = 9000.00 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] = 600/250 = 2.4mm; 竖楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×7.66×600.04/(100×9000.0×4.17×106) = 0.179 mm; 竖楞的最大挠度计算值ν=0.179mm 小于竖楞最大容许挠度[ν]=2.4mm ,满足要 求! E、B方向柱箍的计算 本工程中,柱箍采用槽钢槽口水平[,类型为8号槽钢,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分 别为: W = 25.3×1=25.3cm3; I = 101.3×1=101.3cm4; 按集中荷载计算(附计算简图): B方向柱箍计算简图 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 29 其中P - -竖楞传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.2 ×20.04×0.9 + 1.4 ×2×0.9)×0.3 × 0.6 = 4.35 kN; B方向柱箍剪力图(kN) 最大支座力: N = 7.023 kN; B方向柱箍弯矩图(kN·m) 最大弯矩: M = 0.335 kN·m; B方向柱箍变形图(mm) 最大变形: ν = 0.031 mm; 1. 柱箍抗弯强度验算 柱箍截面抗弯强度验算公式 σ =M/(γxW) B边柱箍的最大应力计算值σ =3.35×108/(1.05×2.53×107)=12.61N/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 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 30 经过计算得到: ν= 0.031 mm; 柱箍最大容许挠度:[ν] = 416.7 / 250 = 1.667 mm; 柱箍的最大挠度ν=0.031mm 小于柱箍最大容许挠度[ν]=1.667mm,满足要求! F、B方向对拉螺栓的计算 计算公式如下: N<[N]=f×A 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 = 7.023 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=7.023kN 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! G、H方向柱箍的计算 本工程中,柱箍采用槽钢槽口水平[,类型为8号槽钢,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分 别为: W = 25.3×1=25.3cm3; I = 101.3×1=101.3cm4; 按计算(附计算简图): H方向柱箍计算简图 其中P -- 竖楞传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.2×20.04×0.9+1.4×2×0.9)×0.317 ×0.6 = 4.6 kN; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 31 H方向柱箍剪力图(kN) 最大支座力: N = 10.054 kN; H方向柱箍弯矩图(kN·m) 最大弯矩: M = 0.4 kN·m; H方向柱箍变形图(mm) 最大变形: ν = 0.042 mm; 1.柱箍抗弯强度验算 柱箍截面抗弯强度验算公式: σ =M/(γxW) H边柱箍的最大应力计算值σ =6.44×108/(1.05×2.53×107)=24.225N/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: ν = 0.042 mm; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 32 柱箍最大容许挠度: [ν] = 500 / 250 = 2 mm; 柱箍的最大挠度ν =0.042mm 小于柱箍最大容许挠度[ν]=2mm,满足要求! H、H方向对拉螺栓的计算 验算公式如下: N<[N]=f×A 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 = 10.054 kN。 对拉螺栓所受的最大拉力: N=10.054kN 小于[N]=17.85kN,对拉螺栓强度验算满足 要求! 3.2、截面≤800×800柱模板计算书 柱模板设计示意图 柱截面宽度B(mm):800.00;柱截面高度H(mm):800.00;柱模板的总计算高度:H = 6.60m; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 33 计算简图 A、参数信息 1.基本参数 柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:0;柱截面宽度B方向竖楞数目:3; 柱截面高度H方向对拉螺栓数目:0;柱截面高度H方向竖楞数目:3; 2.柱箍信息 柱箍材料:槽钢槽口水平[; 截面类型:8号槽钢; 钢楞截面惯性矩I(cm4):101.30;钢楞截面抵抗矩W(cm3):25.30; 柱箍的间距(mm):600;柱箍合并根数:1; 3.竖楞信息 竖楞材料:木方;竖楞合并根数:1; 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):6000.00;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 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 34 方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;方木弹性模量E(N/mm2):9000.00; 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; B、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: 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2.500m/h; H -- 模板计算高度,取6.600m; 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。 分别计算得20.036 kN/m2、158.400 kN/m2,取较小值20.036 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q1=20.036kN/m2; 倾倒混凝土时产生的荷载标准值q2= 2 kN/m2。 C、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。分别取柱截面宽度B 方向和H方向面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。强度验算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= 375 mm,且竖楞数为3, 因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的两跨连续梁进行计算。 面板计算简图 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 35 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两跨连续梁用下式计算最大跨中弯距: M=0.1ql2 其中, M--面板计算最大弯矩(N·mm); l--计算跨度(竖楞间距): l =375.0mm; 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: 1.2×20.04×0.60×0.90=12.983kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.60×0.90=1.512kN/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 =12.983+1.512=14.495 kN/m; 面板的最大弯矩:M =0.1 ×14.495×375×375= 2.04×105N.mm; 面板最大应力按下式计算: σ =M/W b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W= 600×18.0×18.0/6=3.24×104 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 = 2.04×105 / 3.24×104 = 6.291N/mm2; 面板的最大应力计算值σ =6.291N/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两跨连续梁计算,公式如下: V=0.625ql 其中, V--面板计算最大剪力(N); l--计算跨度(竖楞间距): l =375.0mm; 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: 1.2×20.04×0.60×0.90=12.983kN/m; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 36 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.60×0.90=1.512kN/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 =12.983+1.512=14.495 kN/m; 面板的最大剪力:V = 0.625×14.495×375.0 = 3397.343N; 截面抗剪强度必须满足下式: τ = 3V/(2bhn)≤fv 其中, τ --面板承受的剪应力(N/mm2); V--面板计算最大剪力(N):V = 3397.343N; b--构件的截面宽度(mm):b = 600mm ; 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 =3×3397.343/(2×600×18.0)=0.472N/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 =0.472N/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两跨连续梁计算,挠度计算公式如下: ν=0.521ql4/(100EI) 其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 20.04×0.60=12.02 kN/m; ν--面板最大挠度(mm); l--计算跨度(竖楞间距): l =375.0mm ; E--面板弹性模量(N/mm2):E = 6000.00 N/mm2 ; I--面板截面的惯性矩(mm4); I=bh3/12 I= 600×18.0×18.0×18.0/12 = 2.92×105 mm4; 面板最大容许挠度: [ν] = 375 / 250 = 1.5 mm; 面板的最大挠度计算值: ν= 0.521×12.02×375.04/(100×6000.0×2.92×105) = 0.708 mm; 面板的最大挠度计算值ν =0.708mm 小于面板最大容许挠度设计值[ν]= 1.5mm, 满足要求! 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 37 D、竖楞计算 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6.600m,柱箍间距为600mm,因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计 算。 本工程中,竖楞采用木方,宽度50mm,高度100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分 别为: W = 50×100×100/6×1 = 83.33cm3; I = 50×100×100×100/12×1 = 416.67cm4; 竖楞计算简图 1.抗弯强度验算 支座最大弯矩计算公式: M=0.1ql2 其中, M--竖楞计算最大弯矩(N·mm); l--计算跨度(柱箍间距): l =600.0mm; 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: 1.2×20.036×0.375×0.900=8.115kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.000×0.375×0.900=0.945kN/m; q = 8.115+0.945=9.060 kN/m; 竖楞的最大弯距:M =0.1×9.060×600.0×600.0= 3.26×105N·mm; σ =M/W 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; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 38 竖楞的最大应力计算值: σ = M/W = 3.26×105/8.33×104 = 3.914N/mm2; 竖楞的最大应力计算值σ =3.914N/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: V=0.6ql 其中, V--竖楞计算最大剪力(N); l--计算跨度(柱箍间距): l =600.0mm; 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: 1.2×20.036×0.375×0.900=8.115kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.000×0.375×0.900=0.945kN/m; q = 8.115+0.945=9.060 kN/m; 竖楞的最大剪力:V = 0.6×9.060×600.0 = 3261.449N; 截面抗剪强度必须满足下式: τ = 3V/(2bhn)≤fv 其中, τ --竖楞截面最大受剪应力(N/mm2); V --竖楞计算最大剪力(N):V=0.6ql= 0.6×9.06×600=3261.449N; 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 =3×3261.449/(2×50.0×100.0×1)=0.978N/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 =0.978N/mm2 小于竖楞截面抗剪强度设计值 [fv]=1.5N/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: νmax=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250 其中,q--作用在竖楞上的线荷载(kN/m): q =20.04×0.38 = 9.06 kN/m; νmax--竖楞最大挠度(mm); l--计算跨度(柱箍间距): l =600.0mm ; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 39 E--竖楞弹性模量(N/mm2),E = 9000.00 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] = 600/250 = 2.4mm; 竖楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×9.06×600.04/(100×9000.0×4.17×106) = 0.212 mm; 竖楞的最大挠度计算值ν=0.212mm 小于竖楞最大容许挠度[ν]=2.4mm ,满足要 求! E、B方向柱箍的计算 本工程中,柱箍采用槽钢槽口水平[,类型为8号槽钢,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分 别为: W = 25.3×1=25.3cm3; I = 101.3×1=101.3cm4; 按集中荷载计算(附计算简图): B方向柱箍计算简图 其中P - -竖楞传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.2 ×20.04×0.9 + 1.4 ×2×0.9)×0.375 × 0.6 = 5.44 kN; B方向柱箍剪力图(kN) 最大支座力: N = 5.436 kN; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 40 B方向柱箍弯矩图(kN·m) 最大弯矩: M = 1.862 kN·m; B方向柱箍变形图(mm) 最大变形: ν = 0.904 mm; 1. 柱箍抗弯强度验算 柱箍截面抗弯强度验算公式 σ =M/(γxW) B边柱箍的最大应力计算值σ =1.86×109/(1.05×2.53×107)=70.08N/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: ν= 0.904 mm; 柱箍最大容许挠度:[ν] = 800 / 250 = 3.2 mm; 柱箍的最大挠度ν=0.904mm 小于柱箍最大容许挠度[ν]=3.2mm,满足要求! F、H方向柱箍的计算 本工程中,柱箍采用槽钢槽口水平[,类型为8号槽钢,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分 别为: W = 25.3×1=25.3cm3; I = 101.3×1=101.3cm4; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 41 按计算(附计算简图): H方向柱箍计算简图 其中P -- 竖楞传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.2×20.04×0.9+1.4×2×0.9)×0.375 ×0.6 = 5.44 kN; H方向柱箍剪力图(kN) 最大支座力: N = 5.436 kN; H方向柱箍弯矩图(kN·m) 最大弯矩: M = 1.862 kN·m; H方向柱箍变形图(mm) 最大变形: ν = 0.904 mm; 1.柱箍抗弯强度验算 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 42 柱箍截面抗弯强度验算公式: σ =M/(γxW) H边柱箍的最大应力计算值σ =1.86×109/(1.05×2.53×107)=70.083N/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: ν = 0.904 mm; 柱箍最大容许挠度: [ν] = 800 / 250 = 3.2 mm; 柱箍的最大挠度ν =0.904mm 小于柱箍最大容许挠度[ν]=3.2mm,满足要求! 4.梁、板模板 板模板设计:顶板模板采用18mm 厚多层板,次龙骨为50×100mm 木方,中心距200mm,主龙骨采用100×100mm 木方,间距800mm,支 撑体系采用钢管支撑,立杆间距均为800×800mm,立杆上部与主龙 骨之间设置U 型托。立杆下用脚手板作垫板或增加脚手架底座。 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 43 4.1.1、板截面≤150㎜顶板模板计算书 高支撑架的计算依据《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》(GB 50009-2001)、《钢结构设 计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。 因本工程模板支架高度大于4米,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,架体安全 性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了《施工技术》2002(3):《扣件式钢管模板高 支撑架设计和使用安全》中的部分内容。 A、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):6.60; 采用的钢管(mm):Φ48×3.5 ;板底支撑连接方式:钢管支撑; 立杆承重连接方式:单扣件,考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系数:0.80; 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; 施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500; 3.材料参数 面板采用胶合面板,厚度为18mm;板底支撑采用钢管; 面板弹性模量E(N/mm2):9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):13; 4.楼板参数 楼板的计算厚度(mm):150.00; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 44 图1 楼板支撑架立面简图 图2 楼板支撑架荷载计算单元 B、模板面板计算 模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度 模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 80×1.82/6 = 43.2 cm3; I = 80×1.83/12 = 38.88 cm4; 模板面板的按照三跨连续梁计算。 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 45 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 = 25×0.15×0.8+0.35×0.8 = 3.28 kN/m; (2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m): q2 = 2.5×0.8= 2 kN/m; 2、强度计算 计算公式如下: M=0.1ql2 其中:q=1.2×3.28+1.4×2= 6.736kN/m 最大弯矩M=0.1×6.736×3002= 60624 N·m; 面板最大应力计算值σ =M/W= 60624/43200 = 1.403 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1.403 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 ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250 其中q =q1=3.28kN/m 面板最大挠度计算值ν = 0.677×3.28×3004/(100×9500×38.88×104)=0.049 mm; 面板最大允许挠度[ν]=300/ 250=1.2 mm; 面板的最大挠度计算值0.049 mm 小于面板的最大允许挠度1.2 mm,满足要求! C、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=5.08cm3 截面惯性矩I=12.19cm4 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 46 1.荷载的计算 (1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m): q1= 25×0.3×0.15+0.35×0.3 = 1.23 kN/m; (2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN): q2 = (2.5 + 2)×0.3 = 1.35 kN/m; 2.钢管强度验算 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: Mmax =-0.10q1l2-0.117q2l2 静荷载:q1 = 1.2 × q1 = 1.2×1.23 = 1.476 kN/m; 活荷载:q2 = 1.4×1.35 = 1. kN/m; 最大弯矩Mmax = (0.1×1.476+0.117×1. ) ×0.82 = 0.236 kN·m; 最大支座力计算公式如下: N=1.1q1l+1.2q2l 最大支座力N = ( 1.1 ×1.476 + 1.2×1.)×0.8 = 3.113 kN ; 钢管的最大应力计算值σ= M/W= 0.236×106/5080 = 46.454 N/mm2; 钢管的抗压强度设计值[f]=205.0 N/mm2; 纵向钢最大应力计算值为46.454 N/mm2 小于纵向钢管的抗压强度设计值205.0 N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 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: νmax=0.677q1l4/(100EI) 静荷载q1 = 1.23 kN/m; 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 ν= 0.677×1.23×8004/( 100×206000×12.19×104 ) =0.136 mm; 支撑钢管的最大挠度小于800/150与10 mm,满足要求! D、横向支撑钢管计算 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 47 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=2.021kN; 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 = 0.438 kN·m ; 最大变形Vmax = 0.69 mm ; 最大支座力Qmax = 5.852 kN ; 最大应力σ= 437683.388/5080 = 86.158 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86.158 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0.69mm 小于800/150与10 mm,满足要求! E、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,该工程实际的旋转单扣件承 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 48 载力取值为0.80kN。 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R= 5.852 kN; R < 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! F、模板支架立杆荷载设计值(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 = 0.138×6.6 = 0.913 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 = 25×0.15×0.8×0.8 = 2.4 kN; 经计算得到,静荷载标准值NG = NG1+NG2+NG3 = 3.537 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 = (2.5+2 ) ×0.8×0.8 = 2.88 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 = 8.277 kN; G、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式: σ =N/(φA)≤[f] 其中N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) :N = 8.277 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 cm; A ---- 立杆净截面面积(cm2):A = 4. cm2; W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=5.08 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; L0---- 计算长度(m); 按下式计算: 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 49 l0 = h+2a = 1.5+0.1×2 = 1.7 m; 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; l0/i = 1700 / 15.8 = 108 ; 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= 0.53 ; 钢管立杆的最大应力计算值;σ=8276.928/(0.53×4) = 31.936 N/mm2; 钢管立杆的最大应力计算值σ= 31.936 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,建议按下式计算 l0 = k1k2(h+2a)= 1.167×1.009×(1.5+0.1×2) = 2.002 m; 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1.009 ; Lo/i = 2001.755 / 15.8 = 127 ; 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= 0.412 ; 钢管立杆的最大应力计算值;σ=8276.928/(0.412×4) = 41.083 N/mm2; 钢管立杆的最大应力计算值σ= 41.083 N/mm2 小于钢管立杆的抗压强度设计值[f] = 205 N/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》。 H、立杆的地基承载力计算 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 50 p ≤ fg 地基承载力设计值: fg = fgk×kc = 120×1=120 kpa; 其中,地基承载力标准值:fgk= 120 kpa ; 脚手架地基承载力调整系数:kc = 1 ; 立杆基础底面的平均压力:p = N/A =8.277/0.25=33.108 kpa ; 其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:N = 8.277 kN; 基础底面面积:A = 0.25 m2 。 p=33.108 ≤ fg=120 kpa 。地基承载力满足要求! 4.1.2、350≤板截面≤220㎜顶板模板计算书 A、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):6.60; 采用的钢管(mm):Φ48×3.5 ;板底支撑连接方式:钢管支撑; 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; 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; 施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500; 3.材料参数 面板采用胶合面板,厚度为18mm;板底支撑采用钢管; 面板弹性模量E(N/mm2):9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):13; 4.楼板参数 楼板的计算厚度(mm):350.00; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 51 图1 楼板支撑架立面简图 图2 楼板支撑架荷载计算单元 B、模板面板计算 模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度 模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 80×1.82/6 = 43.2 cm3; I = 80×1.83/12 = 38.88 cm4; 模板面板的按照三跨连续梁计算。 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 52 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 = 25×0.35×0.8+0.35×0.8 = 7.28 kN/m; (2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m): q2 = 2.5×0.8= 2 kN/m; 2、强度计算 计算公式如下: M=0.1ql2 其中:q=1.2×7.28+1.4×2= 11.536kN/m 最大弯矩M=0.1×11.536×3002= 103824 N·m; 面板最大应力计算值σ =M/W= 103824/43200 = 2.403 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2.403 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 ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250 其中q =q1=7.28kN/m 面板最大挠度计算值ν = 0.677×7.28×3004/(100×9500×38.88×104)=0.108 mm; 面板最大允许挠度[ν]=300/ 250=1.2 mm; 面板的最大挠度计算值0.108 mm 小于面板的最大允许挠度1.2 mm,满足要求! C、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=5.08cm3 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 53 截面惯性矩I=12.19cm4 1.荷载的计算 (1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m): q1= 25×0.3×0.35+0.35×0.3 = 2.73 kN/m; (2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN): q2 = (2.5 + 2)×0.3 = 1.35 kN/m; 2.钢管强度验算 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: Mmax =-0.10q1l2-0.117q2l2 静荷载:q1 = 1.2 × q1 = 1.2×2.73 = 3.276 kN/m; 活荷载:q2 = 1.4×1.35 = 1. kN/m; 最大弯矩Mmax = (0.1×3.276+0.117×1. ) ×0.82 = 0.351 kN·m; 最大支座力计算公式如下: N=1.1q1l+1.2q2l 最大支座力N = ( 1.1 ×3.276 + 1.2×1.)×0.8 = 4.697 kN ; 钢管的最大应力计算值σ= M/W= 0.351×106/5080 = 69.131 N/mm2; 钢管的抗压强度设计值[f]=205.0 N/mm2; 纵向钢最大应力计算值为69.131 N/mm2 小于纵向钢管的抗压强度设计值205.0 N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 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: νmax=0.677q1l4/(100EI) 静荷载q1 = 2.73 kN/m; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 54 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 ν= 0.677×2.73×8004/( 100×206000×12.19×104 ) =0.301 mm; 支撑钢管的最大挠度小于800/150与10 mm,满足要求! D、横向支撑钢管计算 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=3.461kN; 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 = 0.75 kN·m ; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 55 最大变形Vmax = 1.181 mm ; 最大支座力Qmax = 10.022 kN ; 最大应力σ= 749571.788/5080 = 147.554 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147.554 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1.181mm 小于800/150与10 mm,满足要求! E、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 。 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R= 10.022 kN; R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! F、模板支架立杆荷载设计值(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 = 0.138×6.6 = 0.913 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 = 25×0.35×0.8×0.8 = 5.6 kN; 经计算得到,静荷载标准值NG = NG1+NG2+NG3 = 6.737 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 = (2.5+2 ) ×0.8×0.8 = 2.88 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 = 12.117 kN; G、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式: 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 56 σ =N/(φA)≤[f] 其中N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) :N = 12.117 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 cm; A ---- 立杆净截面面积(cm2):A = 4. cm2; W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=5.08 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; L0---- 计算长度(m); 按下式计算: l0 = h+2a = 1.5+0.1×2 = 1.7 m; 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; l0/i = 1700 / 15.8 = 108 ; 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= 0.53 ; 钢管立杆的最大应力计算值;σ=12116.928/(0.53×4) = 46.753 N/mm2; 钢管立杆的最大应力计算值σ= 46.753 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,建议按下式计算 l0 = k1k2(h+2a)= 1.167×1.009×(1.5+0.1×2) = 2.002 m; 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1.009 ; Lo/i = 2001.755 / 15.8 = 127 ; 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= 0.412 ; 钢管立杆的最大应力计算值;σ=12116.928/(0.412×4) = 60.143 N/mm2; 钢管立杆的最大应力计算值σ= 60.143 N/mm2 小于钢管立杆的抗压强度设计值[f] = 205 N/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。 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 57 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》。 H、立杆的地基承载力计算 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p ≤ fg 地基承载力设计值: fg = fgk×kc = 120×1=120 kpa; 其中,地基承载力标准值:fgk= 120 kpa ; 脚手架地基承载力调整系数:kc = 1 ; 立杆基础底面的平均压力:p = N/A =12.117/0.25=48.468 kpa ; 其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:N = 12.117 kN; 基础底面面积:A = 0.25 m2 。 p=48.468 ≤ fg=120 kpa 。地基承载力满足要求! 4.1.3、板截面=1000㎜顶板模板计算书 A、参数信息 1.模板支架参数 横向间距或排距(m):0.75;纵距(m):0.75;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):5.05; 采用的钢管(mm):Φ48×3.5 ;板底支撑连接方式:钢管支撑; 立杆承重连接方式:可调托座; 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; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 58 施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500; 3.材料参数 面板采用胶合面板,厚度为18mm;板底支撑采用钢管; 面板弹性模量E(N/mm2):9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):13; 托梁材料为:钢管(双钢管) :Ф48×3; 4.楼板参数 楼板的计算厚度(mm):1000.00; 图2 楼板支撑架荷载计算单元 B、模板面板计算 模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度 模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 59 W = 75×1.82/6 = 40.5 cm3; I = 75×1.83/12 = 36.45 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 = 25×1×0.75+0.35×0.75 = 19.012 kN/m; (2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m): q2 = 2.5×0.75= 1.875 kN/m; 2、强度计算 计算公式如下: M=0.1ql2 其中:q=1.2×19.012+1.4×1.875= 25.44kN/m 最大弯矩M=0.1×25.44×3002= 2260 N·m; 面板最大应力计算值σ =M/W= 2260/40500 = 5.653 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5.653 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 ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250 其中q =q1=19.012kN/m 面板最大挠度计算值ν = 0.677×19.012×3004/(100×9500×36.45×104)=0.301 mm; 面板最大允许挠度[ν]=300/ 250=1.2 mm; 面板的最大挠度计算值0.301 mm 小于面板的最大允许挠度1.2 mm,满足要求! 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 60 C、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=5.08cm3 截面惯性矩I=12.19cm4 1.荷载的计算 (1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m): q1= 25×0.3×1+0.35×0.3 = 7.605 kN/m; (2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN): q2 = (2.5 + 2)×0.3 = 1.35 kN/m; 2.钢管强度验算 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: Mmax =-0.10q1l2-0.117q2l2 静荷载:q1 = 1.2 × q1 = 1.2×7.605 = 9.126 kN/m; 活荷载:q2 = 1.4×1.35 = 1. kN/m; 最大弯矩Mmax = (0.1×9.126+0.117×1. ) ×0.752 = 0.638 kN·m; 最大支座力计算公式如下: N=1.1q1l+1.2q2l 最大支座力N = ( 1.1 ×9.126 + 1.2×1.)×0.75 = 9.23 kN ; 钢管的最大应力计算值σ= M/W= 0.638×106/5080 = 125.536 N/mm2; 钢管的抗压强度设计值[f]=205.0 N/mm2; 纵向钢最大应力计算值为125.536 N/mm2 小于纵向钢管的抗压强度设计值205.0 N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 61 计算公式如下: νmax=0.677q1l4/(100EI) 静荷载q1 = 7.605 kN/m; 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 ν= 0.677×7.605×7504/( 100×206000×12.19×104 ) =0.9 mm; 支撑钢管的最大挠度小于750/150与10 mm,满足要求! D、托梁材料计算 托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算; 托梁采用:钢管(双钢管) :Ф48×3; W=10.16 cm3; I=21.56 cm4; 集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=7.632kN; 托梁计算简图 托梁计算弯矩图(kN·m) 托梁计算变形图(mm) 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 62 托梁计算剪力图(kN) 最大弯矩Mmax = 1.465 kN·m ; 最大变形Vmax = 1.286 mm ; 最大支座力Qmax = 21.308 kN ; 最大应力σ= 1465445.78/10160 = 144.237 N/mm2; 托梁的抗压强度设计值[f]=205 N/mm2; 托梁的最大应力计算值144.237 N/mm2 小于托梁的抗压强度设计值205 N/mm2,满 足要求! 托梁的最大挠度为1.286mm 小于750/150与10 mm,满足要求! E、模板支架立杆荷载设计值(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 = 0.138×5.05 = 0.699 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 = 0.35×0.75×0.75 = 0.197 kN; (3)钢筋混凝土楼板自重(kN): NG3 = 25×1×0.75×0.75 = 14.062 kN; 经计算得到,静荷载标准值NG = NG1+NG2+NG3 = 14.958 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 = (2.5+2 ) ×0.75×0.75 = 2.531 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 = 21.494 kN; F、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式: 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 63 σ =N/(φA)≤[f] 其中N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) :N = 21.494 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 cm; A ---- 立杆净截面面积(cm2):A = 4. cm2; W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=5.08 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; L0---- 计算长度(m); 按下式计算: l0 = h+2a = 1.5+0.1×2 = 1.7 m; 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; l0/i = 1700 / 15.8 = 108 ; 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= 0.53 ; 钢管立杆的最大应力计算值;σ=21493.704/(0.53×4) = 82.933 N/mm2; 钢管立杆的最大应力计算值σ= 82.933 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,建议按下式计算 l0 = k1k2(h+2a)= 1.167×1.004×(1.5+0.1×2) = 1.992 m; 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1.004 ; Lo/i = 1991.836 / 15.8 = 126 ; 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= 0.417 ; 钢管立杆的最大应力计算值;σ=21493.704/(0.417×4) = 105.406 N/mm2; 钢管立杆的最大应力计算值σ= 105.406 N/mm2 小于钢管立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/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。 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 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》。 G、立杆的地基承载力计算 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p ≤ fg 地基承载力设计值: fg = fgk×kc = 120×1=120 kpa; 其中,地基承载力标准值:fgk= 120 kpa ; 脚手架地基承载力调整系数:kc = 1 ; 立杆基础底面的平均压力:p = N/A =21.494/0.25=85.975 kpa ; 其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:N = 21.494 kN; 基础底面面积:A = 0.25 m2 。 p=85.975 ≤ fg=120 kpa 。地基承载力满足要求! H、梁和楼板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 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 65 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。 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 66 4.2 梁模板设计:梁模板采用18mm 厚多层板,侧面用50×100mm 木方作龙骨,底模采用50×100mm 木方作龙骨,配以φ14 对拉螺栓, 与顶板模板同时支设。 4.2.1、截面=700×900梁模板计算书 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 67 高支撑架的计算依据《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》(GB 50009-2001)、《钢结构设 计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。 因本工程梁支架高度大于4米,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,架体安全性 仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了《施工技术》2002(3):《扣件式钢管模板高支 撑架设计和使用安全》中的部分内容。 梁段:L1。 A、参数信息 1.模板支撑及构造参数 梁截面宽度B(m):0.70;梁截面高度D(m):0.90; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 68 混凝土板厚度(mm):300.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):0.60; 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):0.60; 梁支撑架搭设高度H(m):5.70;梁两侧立杆间距(m):0.90; 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:0; 采用的钢管类型为Φ48×3.5; 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: 1.00; 2.荷载参数 新浇混凝土重力密度(kN/m3):24.00;模板自重(kN/m2):0.30;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):17.8; 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:东北落叶松;木材弹性模量E(N/mm2):10000.0; 木材抗压强度设计值fc(N/mm):15.0; 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):1.6; 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):100.0; 梁底纵向支撑根数:4; 5.梁侧模板参数 主楞间距(mm):500;次楞根数:4; 主楞竖向支撑点数量:4; 固定支撑水平间距(mm):500; 竖向支撑点到梁底距离依次是:150mm,300mm,450mm,600mm; 主楞材料:木方; 宽度(mm):100.00;高度(mm):50.00; 主楞合并根数:2; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 69 次楞材料:木方; 宽度(mm):100.00;高度(mm):50.00; B、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0.750m; 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。 分别计算得17.848 kN/m2、18.000 kN/m2,取较小值17.848 kN/m2作为本工程计算荷 载。 C、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。 次楞的根数为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 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); 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 70 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: M = 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= 1.2×0.5×17.85=10.709kN/m; 振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.4×0.5×4=2.8kN/m; 计算跨度: l = (900-300)/(4-1)= 200mm; 面板的最大弯矩M= 0.1×10.709×[(900-300)/(4-1)]2 + 0.117×2.8× [(900-300)/(4-1)]2= 5.59×104N·mm; 面板的最大支座反力为: N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×10.709×[(900-300)/(4-1)]/1000+1.2× 2.800×[(900-300)/(4-1)]/1000=3.028 kN; 经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 5.59×104 / 3.33×104=1.7N/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 =1.7N/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)≤[ν]=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 = q1= 10.709N/mm; l--计算跨度: l = [(900-300)/(4-1)]=200mm; 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= 0.677×10.709×[(900-300)/(4-1)]4/(100×6000×3.33× 105) = 0.058 mm; 面板的最大容许挠度值:[ν] = l/250 =[(900-300)/(4-1)]/250 = 0.8mm; 面板的最大挠度计算值ν=0.058mm 小于面板的最大容许挠度值[ν]=0.8mm,满 足要求! D、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三跨连续梁计算。 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 71 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 = 3.028/0.500= 6.056kN/m 本工程中,次楞采用木方,宽度100mm,高度50mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和 弹性模量E分别为: W = 1×10×5×5/6 = 41.67cm3; I = 1×10×5×5×5/12 = 104.17cm4; E = 10000.00 N/mm2; 计算简图 剪力图(kN) 弯矩图(kN·m) 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 72 变形图(mm) 经过计算得到最大弯矩M = 0.151 kN·m,最大支座反力R= 3.331 kN,最大变形ν = 0.250 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 = 1.51×105/4.17×104 = 3.6 N/mm2; 次楞的抗弯强度设计值: [f] = 17N/mm2; 次楞最大受弯应力计算值σ = 3.6 N/mm2 小于次楞的抗弯强度设计值 [f]=17N/mm2,满足要求! (2)次楞的挠度验算 次楞的最大容许挠度值: [ν] = 500/400=1.25mm; 次楞的最大挠度计算值ν=0.25mm 小于次楞的最大容许挠度值[ν]=1.25mm,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3.331kN,按照集中荷载作用下的三 跨连续梁计算。 本工程中,主楞采用木方,宽度100mm,高度50mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和 弹性模量E分别为: W = 2×10×5×5/6 = 83.33cm3; I = 2×10×5×5×5/12 = 208.33cm4; E = 10000.00 N/mm2; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 73 主楞计算简图 主楞弯矩图(kN·m) 主楞变形图(mm) 经过计算得到最大弯矩M= 0.250 kN·m,最大支座反力R= 5.551 kN,最大变形ν = 0.147 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 = 2.50×105/8.33×104 = 3 N/mm2;主楞的 抗弯强度设计值: [f] = 17N/mm2; 主楞的受弯应力计算值σ =3N/mm2 小于主楞的抗弯强度设计值[f]=17N/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0.147 mm 主楞的最大容许挠度值: [ν] = 150/400=0.375mm; 主楞的最大挠度计算值ν=0.147mm 小于主楞的最大容许挠度值[ν]=0.375mm, 满足要求! 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 74 E、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 = 300×20×20/6 = 2.00×104mm3; I = 300×20×20×20/12 = 2.00×105mm4; 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] 钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kN/m): q1=1.2×[(24.00+1.50)×0.90+0.30]×0.30=8.370kN/m; 施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kN/m): q2=1.4×(2.00+2.00)×0.30=1.680kN/m; q=8.370+1.680=10.050kN/m; 最大弯矩及支座反力计算公式如下: Mmax=0.1q1l2+0.117q2l2= 0.1×8.37×233.3332+0.117×1.68×233.3332=5.63×104N· mm; RA=RD=0.4q1l+0.45q2l=0.4×8.37×0.233+0.45×1.68×0.233=0.958kN RB=RC=1.1q1l+1.2q2l=1.1×8.37×0.233+1.2×1.68×0.233=2.619kN σ =Mmax/W=5.63×104/2.00×104=2.8N/mm2; 梁底模面板计算应力σ =2.8 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 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 75 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 =q1/1.2=6.975kN/m; l--计算跨度(梁底支撑间距): l =233.33mm; E--面板的弹性模量: E = 6000.0N/mm2; 面板的最大允许挠度值:[ν] =233.33/250 = 0.933mm; 面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×8.37×233.34/(100×6000×2.00×105)=0.14mm; 面板的最大挠度计算值: ν=0.14mm 小于面板的最大允许挠度值:[ν] =0.933mm,满足要求! F、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 梁底支撑小楞的均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到: q=2.619/0.3=8.729kN/m 2.方木的支撑力验算 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=5×10×10/6 = 83.33 cm3; I=5×10×10×10/12 = 416.67 cm4; 方木强度验算 计算公式如下: 最大弯矩M =0.1ql2= 0.1×8.729×0.32 = 0.079 kN·m; 最大应力σ= M / W = 0.079×106/83333.3 = 0.9 N/mm2; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 76 抗弯强度设计值[f] =13 N/mm2; 方木的最大应力计算值0.9 N/mm2 小于方木抗弯强度设计值13 N/mm2,满足要求! 方木抗剪验算 截面抗剪强度必须满足: τ = 3V/(2bh0) 其中最大剪力: V =0.6×8.729×0.3 = 1.571 kN; 方木受剪应力计算值τ = 3×1.571×1000/(2×50×100) = 0.471 N/mm2; 方木抗剪强度设计值[τ] = 1.6 N/mm2; 方木的受剪应力计算值0.471 N/mm2 小于方木抗剪强度设计值1.6 N/mm2,满足要 求! 方木挠度验算 计算公式如下: ν = 0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250 方木最大挠度计算值ν= 0.677×8.729×3004 /(100×10000×416.667× 104)=0.011mm; 方木的最大允许挠度[ν]=0.300×1000/250=1.200 mm; 方木的最大挠度计算值ν= 0.011 mm 小于方木的最大允许挠度[ν]=1.2 mm,满足 要求! 3.支撑小横杆的强度验算 梁底模板边支撑传递的集中力: P1=RA=0.958kN 梁底模板中间支撑传递的集中力: P2=RB=2.619kN 梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传递的集中力: P3=(0.900-0.700)/4×0.300×(1.2×0.300×24.000+1.4×2.000)+1.2×2×0.300× (0.900-0.300)×0.300=0.301kN 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 77 简图(kN·m) 剪力图(kN) 弯矩图(kN·m) 变形图(mm) 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 78 经过连续梁的计算得到: 支座力: N1=N2=3.878 kN; 最大弯矩Mmax=0.998 kN·m; 最大挠度计算值Vmax=3.374 mm; 最大应力σ=0.998×106/5080=196.5 N/mm2; 支撑抗弯设计强度[f]=205 N/mm2; 支撑小横杆的最大应力计算值196.5 N/mm2 小于支撑小横杆的抗弯设计强度205 N/mm2,满足要求! G、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=5.08 cm3; I=12.19 cm4; E= 206000 N/mm2; 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= 3.878 kN 支撑钢管计算简图 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 79 支撑钢管计算剪力图(kN) 支撑钢管计算弯矩图(kN·m) 支撑钢管计算变形图(mm) 最大弯矩Mmax = 0.407 kN·m ; 最大变形νmax = 0.386 mm ; 最大支座力Rmax = 8.338 kN ; 最大应力σ =M/W= 0.407×106 /(5.08×103 )=80.2 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80.2 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=0.386mm小于600/150与10 mm,满足要求! H、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1.00,该工程实际的旋转双扣件承载 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 80 力取值为16.00kN 。 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16.00 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=8.338 kN; R < 16.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! J、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式 σ = N/(φA)≤[f] 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: 纵向钢管的最大支座反力: N2 =8.338kN; 脚手架钢管的自重: N3 = 1.2×0.129×5.7=0.883kN; 楼板混凝土、模板及钢筋的自重: N4=1.2×[(0.60/2+(0.90-0.70)/4)×0.60×0.30+(0.60/2+(0.90-0.70)/4)×0.60×0.300× (1.50+24.00)]=2.003kN; 施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值: N5=1.4×(2.000+2.000)×[0.600/2+(0.900-0.700)/4]×0.600=1.176kN; N =N2+N3+N4+N5=8.338+0.883+2.003+1.176=12.4kN; 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.; W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 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] =205N/mm2; lo -- 计算长度(m); 根据《扣件式规范》,立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kμh和lo=h+2a, 为安全计,取二者间的大值,即: lo = Max[1.167×1.7×1.5,1.5+2×0.1]= 2.976 m; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 81 k -- 计算长度附加系数,取值为:1.167; μ -- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,μ=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=0.1m; 得到计算结果: 立杆的计算长度 lo/i = 2975.85 / 15.8 = 188; 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= 0.203; 钢管立杆受压应力计算值;σ=12400.286/(0.203×4) = 124.9N/mm2; 钢管立杆稳定性计算σ = 124.9N/mm2 小于钢管立杆抗压强度的设计值[f] = 205N/mm2,满足要求! 4.2.2、截面600×1600梁模板计算书 梁段:L2。 A、参数信息 1.模板支撑及构造参数 梁截面宽度B(m):0.60;梁截面高度D(m):1.60; 混凝土板厚度(mm):300.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):0.65; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 82 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):0.65; 梁支撑架搭设高度H(m):5.70;梁两侧立杆间距(m):0.80; 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:0; 采用的钢管类型为Φ48×3.5; 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: 1.00; 2.荷载参数 新浇混凝土重力密度(kN/m3):24.00;模板自重(kN/m2):0.30;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):17.8; 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:东北落叶松;木材弹性模量E(N/mm2):10000.0; 木材抗压强度设计值fc(N/mm):15.0; 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):1.6; 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):100.0;梁底方木截面高度h(mm):100.0; 梁底纵向支撑根数:5; 5.梁侧模板参数 次楞间距(mm):350;主楞竖向根数:3; 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:150mm,650mm,1150mm; 主楞材料:木方; 宽度(mm):100.00;高度(mm):100.00; 主楞合并根数:2; 次楞材料:木方; 宽度(mm):100.00;高度(mm):100.00; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 83 B、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0.750m; 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。 分别计算得17.848 kN/m2、18.000 kN/m2,取较小值17.848 kN/m2作为本工程计算荷 载。 C、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 = 130×2×2/6=86.67cm3; M -- 面板的最大弯矩(N·mm); σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2); 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 84 [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= 1.2×1.3×17.85=27.843kN/m; 振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.4×1.3×4=7.28kN/m; 计算跨度: l = 350mm; 面板的最大弯矩M = 0.1×27.843×3502 + 0.117 ×7.28×3502 = 4.45×105N·mm; 面板的最大支座反力为: N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×27.843×0.35+1.2×7.28×0.35=13.777kN; 经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 4.45×105 / 8.67×104=5.1N/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 =5.1N/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=27.843N/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 = 130×2×2×2/12=86.67cm4; 面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×27.843×3504/(100×6000×8.67×105) = 0.544 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=0.544mm 小于面板的最大容许挠度值[ν]=1.4mm,满 足要求! D、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两跨连续梁计算。 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=13.777/(1.600-0.300)=10.598kN/m 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 85 本工程中,次楞采用木方,宽度100mm,高度100mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W 和弹性模量E分别为: W = 1×10×10×10/6 = 166.67cm3; I = 1×10×10×10×10/12 = 833.33cm4; E = 10000.00 N/mm2; 计算简图 剪力图(kN) 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 86 弯矩图(kN·m) 变形图(mm) 经过计算得到最大弯矩M = 0.272 kN·m,最大支座反力R= 5.908 kN,最大变形ν = 0.031 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 = 2.72×105/1.67×105 = 1.6 N/mm2; 次楞的抗弯强度设计值: [f] = 17N/mm2; 次楞最大受弯应力计算值σ = 1.6 N/mm2 小于次楞的抗弯强度设计值 [f]=17N/mm2,满足要求! (2)次楞的挠度验算 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 87 次楞的最大容许挠度值: [ν] = 500/400=1.25mm; 次楞的最大挠度计算值ν=0.031mm 小于次楞的最大容许挠度值[ν]=1.25mm,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5.908kN,按照集中荷载作用下的三 跨连续梁计算。 本工程中,主楞采用木方,宽度100mm,高度100mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W 和弹性模量E分别为: W = 2×10×10×10/6 = 333.33cm3; I = 2×10×10×10×10/12 = 1666.67cm4; E = 10000.00 N/mm2; 主楞计算简图 主楞计算剪力图(kN) 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 88 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 = 0.931 kN·m,最大支座反力R= 13.145 kN,最大变形ν = 0.181 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 = 9.31×105/3.33×105 = 2.8 N/mm2;主楞的 抗弯强度设计值: [f] = 17N/mm2; 主楞的受弯应力计算值σ =2.8N/mm2 小于主楞的抗弯强度设计值[f]=17N/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0.181 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=0.181mm 小于主楞的最大容许挠度值[ν]=1.75mm,满 足要求! E、梁底模板计算 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 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 = 216.67×20×20/6 = 1.44×104mm3; I = 216.67×20×20×20/12 = 1.44×105mm4; 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] 钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kN/m): q1=1.2×[(24.00+1.50)×1.60+0.30]×0.22=10.686kN/m; 施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kN/m): q2=1.4×(2.00+2.00)×0.22=1.213kN/m; q=10.686+1.213=11.9kN/m; 最大弯矩及支座反力计算公式如下: Mmax=0.1q1l2+0.117q2l2= 0.1×10.686×1502+0.117×1.213×1502=2.72×104N·mm; RA=RD=0.4q1l+0.45q2l=0.4×10.686×0.15+0.45×1.213×0.15=0.723kN RB=RC=1.1q1l+1.2q2l=1.1×10.686×0.15+1.2×1.213×0.15=1.982kN σ =Mmax/W=2.72×104/1.44×104=1.9N/mm2; 梁底模面板计算应力σ =1.9 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。 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 90 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 =q1/1.2=8.905kN/m; l--计算跨度(梁底支撑间距): l =150.00mm; E--面板的弹性模量: E = 6000.0N/mm2; 面板的最大允许挠度值:[ν] =150.00/250 = 0.600mm; 面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×10.686×1504/(100×6000×1.44× 105)=0.042mm; 面板的最大挠度计算值: ν=0.042mm 小于面板的最大允许挠度值:[ν] =0.6mm, 满足要求! F、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 梁底支撑小楞的均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到: q=1.982/0.217=9.146kN/m 2.方木的支撑力验算 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=10×10×10/6 = 166.67 cm3; I=10×10×10×10/12 = 833.33 cm4; 方木强度验算 计算公式如下: 最大弯矩M =0.1ql2= 0.1×9.146×0.2172 = 0.043 kN·m; 最大应力σ= M / W = 0.043×106/166666.7 = 0.3 N/mm2; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 91 抗弯强度设计值[f] =13 N/mm2; 方木的最大应力计算值0.3 N/mm2 小于方木抗弯强度设计值13 N/mm2,满足要求! 方木抗剪验算 截面抗剪强度必须满足: τ = 3V/(2bh0) 其中最大剪力: V =0.6×9.146×0.217 = 1.1 kN; 方木受剪应力计算值τ = 3×1.1×1000/(2×100×100) = 0.178 N/mm2; 方木抗剪强度设计值[τ] = 1.6 N/mm2; 方木的受剪应力计算值0.178 N/mm2 小于方木抗剪强度设计值1.6 N/mm2,满足要 求! 方木挠度验算 计算公式如下: ν = 0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250 方木最大挠度计算值ν= 0.677×9.146×216.6674 /(100×10000×833.333× 104)=0.002mm; 方木的最大允许挠度[ν]=0.217×1000/250=0.867 mm; 方木的最大挠度计算值ν= 0.002 mm 小于方木的最大允许挠度[ν]=0.867 mm,满 足要求! 3.支撑小横杆的强度验算 梁底模板边支撑传递的集中力: P1=RA=0.723kN 梁底模板中间支撑传递的集中力: P2=RB=1.982kN 梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传递的集中力: P3=(0.800-0.600)/4×0.217×(1.2×0.300×24.000+1.4×2.000)+1.2×2×0.217× (1.600-0.300)×0.300=0.327kN 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 92 简图(kN·m) 剪力图(kN) 弯矩图(kN·m) 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 93 变形图(mm) 经过连续梁的计算得到: 支座力: N1=N2=4.023 kN; 最大弯矩Mmax=0.997 kN·m; 最大挠度计算值Vmax=2.543 mm; 最大应力σ=0.997×106/5080=196.2 N/mm2; 支撑抗弯设计强度[f]=205 N/mm2; 支撑小横杆的最大应力计算值196.2 N/mm2 小于支撑小横杆的抗弯设计强度205 N/mm2,满足要求! G、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=5.08 cm3; I=12.19 cm4; E= 206000 N/mm2; 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= 4.023 kN 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 94 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算剪力图(kN) 支撑钢管计算弯矩图(kN·m) 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 95 支撑钢管计算变形图(mm) 最大弯矩Mmax = 0.697 kN·m ; 最大变形νmax = 0.841 mm ; 最大支座力Rmax = 13.141 kN ; 最大应力σ =M/W= 0.697×106 /(5.08×103 )=137.2 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137.2 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=0.841mm小于650/150与10 mm,满足要求! H、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1.00,该工程实际的旋转双扣件承载 力取值为16.00kN 。 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16.00 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=13.141 kN; R < 16.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! J、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 96 σ = N/(φA)≤[f] 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: 纵向钢管的最大支座反力: N2 =13.141kN; 脚手架钢管的自重: N3 = 1.2×0.129×5.7=0.883kN; 楼板混凝土、模板及钢筋的自重: N4=1.2×[(0.65/2+(0.80-0.60)/4)×0.65×0.30+(0.65/2+(0.80-0.60)/4)×0.65×0.300× (1.50+24.00)]=2.325kN; 施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值: N5=1.4×(2.000+2.000)×[0.650/2+(0.800-0.600)/4]×0.650=1.365kN; N =N2+N3+N4+N5=13.141+0.883+2.325+1.365=17.715kN; 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.; W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 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] =205N/mm2; lo -- 计算长度(m); 根据《扣件式规范》,立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kμh和lo=h+2a, 为安全计,取二者间的大值,即: lo = Max[1.167×1.7×1.5,1.5+2×0.1]= 2.976 m; k -- 计算长度附加系数,取值为:1.167; μ -- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,μ=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=0.1m; 得到计算结果: 立杆的计算长度 lo/i = 2975.85 / 15.8 = 188; 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= 0.203; 钢管立杆受压应力计算值;σ=17714.819/(0.203×4) = 178.5N/mm2; 钢管立杆稳定性计算σ = 178.5N/mm2 小于钢管立杆抗压强度的设计值[f] = 205N/mm2,满足要求! 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 97 4.2.3、截面550×1800梁模板计算书 梁段:L3。 A、参数信息 1.模板支撑及构造参数 梁截面宽度B(m):0.55;梁截面高度D(m):1.80; 混凝土板厚度(mm):300.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):0.70; 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):0.70; 梁支撑架搭设高度H(m):5.70;梁两侧立杆间距(m):0.75; 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:0; 采用的钢管类型为Φ48×3.5; 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: 1.00; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 98 2.荷载参数 新浇混凝土重力密度(kN/m3):24.00;模板自重(kN/m2):0.30;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):17.8; 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:东北落叶松;木材弹性模量E(N/mm2):10000.0; 木材抗压强度设计值fc(N/mm):15.0; 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):1.6; 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):100.0;梁底方木截面高度h(mm):100.0; 梁底纵向支撑根数:5; 5.梁侧模板参数 次楞间距(mm):350;主楞竖向根数:3; 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:150mm,750mm,1350mm; 主楞材料:木方; 宽度(mm):100.00;高度(mm):100.00; 主楞合并根数:2; 次楞材料:木方; 宽度(mm):100.00;高度(mm):100.00; B、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℃; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 99 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。 分别计算得17.848 kN/m2、18.000 kN/m2,取较小值17.848 kN/m2作为本工程计算荷 载。 C、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 = 150×2×2/6=100cm3; 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= 1.2×1.5×17.85=32.126kN/m; 振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.4×1.5×4=8.4kN/m; 计算跨度: l = 350mm; 面板的最大弯矩M = 0.1×32.126×3502 + 0.117 ×8.4×3502 = 5.14×105N·mm; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 100 面板的最大支座反力为: N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×32.126×0.35+1.2×8.4×0.35=15.7kN; 经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 5.14×105 / 1.00×105=5.1N/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 =5.1N/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=32.126N/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 = 150×2×2×2/12=100cm4; 面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×32.126×3504/(100×6000×1.00×106) = 0.544 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=0.544mm 小于面板的最大容许挠度值[ν]=1.4mm,满 足要求! D、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两跨连续梁计算。 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=15.7/(1.800-0.300)=10.598kN/m 本工程中,次楞采用木方,宽度100mm,高度100mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W 和弹性模量E分别为: W = 1×10×10×10/6 = 166.67cm3; I = 1×10×10×10×10/12 = 833.33cm4; E = 10000.00 N/mm2; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 101 计算简图 剪力图(kN) 弯矩图(kN·m) 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 102 变形图(mm) 经过计算得到最大弯矩M = 0.417 kN·m,最大支座反力R= 7.352 kN,最大变形ν = 0.071 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 = 4.17×105/1.67×105 = 2.5 N/mm2; 次楞的抗弯强度设计值: [f] = 17N/mm2; 次楞最大受弯应力计算值σ = 2.5 N/mm2 小于次楞的抗弯强度设计值 [f]=17N/mm2,满足要求! (2)次楞的挠度验算 次楞的最大容许挠度值: [ν] = 600/400=1.5mm; 次楞的最大挠度计算值ν=0.071mm 小于次楞的最大容许挠度值[ν]=1.5mm,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7.352kN,按照集中荷载作用下的三 跨连续梁计算。 本工程中,主楞采用木方,宽度100mm,高度100mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W 和弹性模量E分别为: W = 2×10×10×10/6 = 333.33cm3; I = 2×10×10×10×10/12 = 1666.67cm4; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 103 E = 10000.00 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) 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 104 主楞计算变形图(mm) 经过计算得到最大弯矩M = 1.158 kN·m,最大支座反力R= 16.358 kN,最大变形ν = 0.225 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 = 1.16×106/3.33×105 = 3.5 N/mm2;主楞的 抗弯强度设计值: [f] = 17N/mm2; 主楞的受弯应力计算值σ =3.5N/mm2 小于主楞的抗弯强度设计值[f]=17N/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0.225 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=0.225mm 小于主楞的最大容许挠度值[ν]=1.75mm,满 足要求! E、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 = 233.33×20×20/6 = 1.56×104mm3; I = 233.33×20×20×20/12 = 1.56×105mm4; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 105 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] 钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kN/m): q1=1.2×[(24.00+1.50)×1.80+0.30]×0.23=12.936kN/m; 施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kN/m): q2=1.4×(2.00+2.00)×0.23=1.307kN/m; q=12.936+1.307=14.243kN/m; 最大弯矩及支座反力计算公式如下: Mmax=0.1q1l2+0.117q2l2= 0.1×12.936×137.52+0.117×1.307×137.52=2.73×104N·mm; RA=RD=0.4q1l+0.45q2l=0.4×12.936×0.138+0.45×1.307×0.138=0.792kN RB=RC=1.1q1l+1.2q2l=1.1×12.936×0.138+1.2×1.307×0.138=2.172kN σ =Mmax/W=2.73×104/1.56×104=1.8N/mm2; 梁底模面板计算应力σ =1.8 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 =q1/1.2=10.780kN/m; l--计算跨度(梁底支撑间距): l =137.50mm; E--面板的弹性模量: E = 6000.0N/mm2; 面板的最大允许挠度值:[ν] =137.50/250 = 0.550mm; 面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×12.936×137.54/(100×6000×1.56× 105)=0.034mm; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 106 面板的最大挠度计算值: ν=0.034mm 小于面板的最大允许挠度值:[ν] =0.55mm,满足要求! F、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 梁底支撑小楞的均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到: q=2.172/0.233=9.309kN/m 2.方木的支撑力验算 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=10×10×10/6 = 166.67 cm3; I=10×10×10×10/12 = 833.33 cm4; 方木强度验算 计算公式如下: 最大弯矩M =0.1ql2= 0.1×9.309×0.2332 = 0.051 kN·m; 最大应力σ= M / W = 0.051×106/166666.7 = 0.3 N/mm2; 抗弯强度设计值[f] =13 N/mm2; 方木的最大应力计算值0.3 N/mm2 小于方木抗弯强度设计值13 N/mm2,满足要求! 方木抗剪验算 截面抗剪强度必须满足: τ = 3V/(2bh0) 其中最大剪力: V =0.6×9.309×0.233 = 1.303 kN; 方木受剪应力计算值τ = 3×1.303×1000/(2×100×100) = 0.195 N/mm2; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 107 方木抗剪强度设计值[τ] = 1.6 N/mm2; 方木的受剪应力计算值0.195 N/mm2 小于方木抗剪强度设计值1.6 N/mm2,满足要 求! 方木挠度验算 计算公式如下: ν = 0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250 方木最大挠度计算值ν= 0.677×9.309×233.3334 /(100×10000×833.333× 104)=0.002mm; 方木的最大允许挠度[ν]=0.233×1000/250=0.933 mm; 方木的最大挠度计算值ν= 0.002 mm 小于方木的最大允许挠度[ν]=0.933 mm,满 足要求! 3.支撑小横杆的强度验算 梁底模板边支撑传递的集中力: P1=RA=0.792kN 梁底模板中间支撑传递的集中力: P2=RB=2.172kN 梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传递的集中力: P3=(0.750-0.550)/4×0.233×(1.2×0.300×24.000+1.4×2.000)+1.2×2×0.233× (1.800-0.300)×0.300=0.385kN 简图(kN·m) 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 108 剪力图(kN) 弯矩图(kN·m) 变形图(mm) 经过连续梁的计算得到: 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 109 支座力: N1=N2=4.436 kN; 最大弯矩Mmax=1.041 kN·m; 最大挠度计算值Vmax=2.334 mm; 最大应力σ=1.041×106/5080=204.9 N/mm2; 支撑抗弯设计强度[f]=205 N/mm2; 支撑小横杆的最大应力计算值204.9 N/mm2 小于支撑小横杆的抗弯设计强度205 N/mm2,满足要求! G、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=5.08 cm3; I=12.19 cm4; E= 206000 N/mm2; 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= 4.436 kN 支撑钢管计算简图 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 110 支撑钢管计算剪力图(kN) 支撑钢管计算弯矩图(kN·m) 支撑钢管计算变形图(mm) 最大弯矩Mmax = 0.828 kN·m ; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 111 最大变形νmax = 1.158 mm ; 最大支座力Rmax = 14.49 kN ; 最大应力σ =M/W= 0.828×106 /(5.08×103 )=162.9 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162.9 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=1.158mm小于700/150与10 mm,满足要求! H、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1.00,该工程实际的旋转双扣件承载 力取值为16.00kN 。 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16.00 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=14.49 kN; R < 16.00 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: 纵向钢管的最大支座反力: N2 =14.49kN; 脚手架钢管的自重: N3 = 1.2×0.129×5.7=0.883kN; 楼板混凝土、模板及钢筋的自重: N4=1.2×[(0.70/2+(0.75-0.55)/4)×0.70×0.30+(0.70/2+(0.75-0.55)/4)×0.70×0.300× (1.50+24.00)]=2.671kN; 施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值: N5=1.4×(2.000+2.000)×[0.700/2+(0.750-0.550)/4]×0.700=1.568kN; N =N2+N3+N4+N5=14.49+0.883+2.671+1.568=19.613kN; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 112 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.; W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 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] =205N/mm2; lo -- 计算长度(m); 根据《扣件式规范》,立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kμh和lo=h+2a, 为安全计,取二者间的大值,即: lo = Max[1.167×1.7×1.5,1.5+2×0.1]= 2.976 m; k -- 计算长度附加系数,取值为:1.167; μ -- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,μ=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=0.1m; 得到计算结果: 立杆的计算长度 lo/i = 2975.85 / 15.8 = 188; 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= 0.203; 钢管立杆受压应力计算值;σ=19612.724/(0.203×4) = 197.6N/mm2; 钢管立杆稳定性计算σ = 197.6N/mm2 小于钢管立杆抗压强度的设计值[f] = 205N/mm2,满足要求! J、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; 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 113 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。 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 114 5.楼梯模板 楼梯模板设计:地下部分楼梯模板由木工事先按图纸尺寸加工成 型,施工现场进行拼装。模板制作和安装时要考虑到装修面层因素, 保证楼梯装修后踏步立面在一条线上。楼梯底模采用18mm 厚多层板 作面板,下方采用50×100 木方作背楞,中心间距300mm。竖向龙骨 采用两根100×100 木方,位置靠近次龙骨两端,采用φ48 钢管,加 可调托撑作为支撑。楼梯侧模及踏步模板采用50mm 厚木板外贴15mm 厚多层板作面板。 6.其他部位模板 ①门窗洞口模板设计:门窗洞口、预留洞口模板采用50mm 厚的木 板,其角用定型角钢固定,并用螺栓拉牢。侧面用铁钉将多层板固定 在木板上,木螺丝要凹进多层板表面。上、下用边梁加内控式定位筋 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 115 分左、中、右三道支撑定位,左右两侧与暗柱内控式定位筋分上、中、 下固定。 ②后浇带模板 1)底板后浇带设计:在底板后浇带两侧和底部设置双层钢丝密目 网,为保证后浇带两侧密目网的稳定,在后浇带两侧用 12@300 的 钢筋焊成支撑系统。 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 116 2)墙体后浇带设计:竖向墙体后浇带采用双层钢丝密目网与墙体 钢筋进行固定;外侧墙体后浇带采用MU10 烧结普通砖,M7.5 水泥砂 浆砌筑砖模,外侧做防水施工,不影响回填土进度。 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 117 3)顶板后浇带设计:顶板后浇带支模,后浇带模板及支撑体系同 周围分开,作为一个的体系,其余部位拆模时,此处予以保留。 ③集水坑模板 积水坑模板采用15 ㎜厚多层板,配以木方龙骨及木方支撑。 ④施工缝留置与支模 1)梁施工缝采用双层钢丝网,外侧加木方支撑。 2)楼梯施工缝:施工缝留置在楼梯休息平台处跨中1/3 位置。 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 118 3)柱的施工缝留置在梁底上2~3cm。 4)基础底板和外墙均以后浇带划分流水段,每段必须保证连续浇 筑,不留施工缝。 七.模板安装 1.墙体模板安装 ①流程流程:安装前检查→外侧模板→安装斜撑→插入穿墙螺栓 及塑料套管→清扫墙内杂物→安装就位另一侧墙模→安装斜撑→穿 墙螺栓穿过另一侧墙模→调整模板位置→紧固穿墙螺栓→斜撑固定 →与相邻模板连接。 ②墙体模板安装 a.检查墙模板安装位置的定位基准面墙线,符合图纸要求后,安 装模板。清理干净,穿好螺栓、塑料套管,再就位另一侧模板。 b.外墙螺杆为止水螺栓,内墙采用普通螺栓。外墙止水螺栓用Φ 14 穿墙螺杆,中间焊止水环,止水环用3mm 厚80×80mm 钢板,双面 焊接,满焊没有缝隙;螺杆两端加垫片,垫片采用18mm 厚50×50mm 多层板或橡胶垫圈,垫片里侧焊Φ6 短钢筋棍,用于顶住垫片。如不 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 119 采用,可以购买市面上成品止水螺栓满足施工要求。 c.模板安装完毕后,全面检查扣件、螺栓、斜撑是否紧固、稳定, 模板拼缝及下口是否严密。 d.外墙模板安装加固使用钢管脚手架钢管及扣件支搭桁架。要求 支搭的架子体系必须满足结构受力要求。 e.模板穿墙螺杆设置,横向间距400mm,竖向间距400mm,距模板 上下口均为150mm;先横向后纵向设置双排Φ48×3.5 钢管,使用Φ 14 螺杆拧紧;墙竖向设钢管斜撑,分别支撑于从下至上水平钢管背 楞,平整度、垂直度均控制在2mm 以内;模板调整垂直后,拧紧穿墙 螺杆;钢管斜撑两端用扣件固定,从而拉住模板。 f.模板安装完毕后,检查一遍扣件,螺杆是否紧固,模板拼缝及 下口是否严密,再办预检手续。 g.外墙模板拆除后,剔除竹垫片,切去螺杆外露部分,用防水砂 浆补平。 2.柱模板安装 ①工艺流程:抄平放线→模板底部找平(贴海棉条)→安装模板 →安放穿墙螺栓→调整垂直度→固定模板 ②柱模板安装 a.柱模板施工前,首先要对轴线、边线进行预检复查,做好钢筋 隐检后,焊好钢筋导模支撑。 b.安装柱模板:通排柱,先安装两端柱,经校正、固定,拉通线 校正中间各柱。四片柱模,先安装相对两片,再安装另外两片。阴角 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 120 接缝、底部与混凝土接触处贴上单面粘贴海绵条,防止漏浆。 c.安装柱箍:柱箍采用8#槽钢第一道柱箍距模板下口150mm,其 他柱箍间距最≯600mm,也可采用 48 钢管或100×100mm 木方作柱 箍,第一道柱箍距模板下口150mm,其他柱箍间距≯400mm,用螺栓 固定,四面拉紧, d.安装柱模板支撑:单独安装柱模板时,柱模每边设十根钢管支 撑,上下分四排设置,每排两根,最下一排四根,支撑与钢管支 撑架及预埋地锚上。钢管与地锚用卡扣锁紧,防止柱模上浮。梁、板、 柱同时安装模板时,柱模板支撑与内架子进行连接。 3.顶板模板安装 ①工艺流程:楼层放线→根据标高弹出主龙骨水平线→搭设碗扣 架→安放可调托撑→调整平整度→安装主龙骨→安装次龙骨→铺设 多层板→检查平整度→进行自检、专检及交接检→下道工序施工 ②顶板模板安装 1)在墙体上弹出50cm 水平控制线,并经验线合格。 2)根据50cm 水平控制线,在墙顶弹出主龙骨水平控制线。从边 跨一侧开始安装龙骨支架,按控制线调整托撑高度,支柱应放在垫板 上。 3)拉线调节可调托撑高度,安放100×100mm 木方作主龙骨,再 安放50×100mm 木方(立放)作次龙骨,依次逐排安装,安装时将龙 骨表面找平。 4)铺设15mm 厚多层板,将多层板与次龙骨钉牢,多层板之间的 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 121 缝隙要严密。 5)顶板模板铺好后,用水平仪测量表面平整度进行校正,并用靠 尺找平。 6)当板跨度大于4m,应以四周向中间起拱1/1000~3/1000。 7)将模板内杂物清理干净,检查合格后进行下道工序施工 4.梁模板安装 ①按已放出的楼层轴线和标高线,放出梁的位置线。 ②拉通线安装梁底模板,梁跨度大于4m,按1/1000~3/1000 起 拱。 ③在梁、柱及梁、墙交接位置模板侧面粘贴海棉条,防止漏浆。 ④安装梁侧面模板固定好支撑。 ⑤每根梁底模的端头设置清扫口,距梁端300mm。待钢筋绑扎完, 模内清理干净后,用模板封好,顶牢。 5.楼梯模板安装 ①工艺流程:放楼梯线→安装休息平台模板→铺设楼梯底模龙骨 → 铺设楼梯底模→安装外帮侧模和踏步模板。 ②楼梯模板安装 a.楼梯模板制作采用在混凝土地面上放大样编制型号。 b.支模时先支设平台模板,再支设楼梯底模,然后支楼梯外帮侧 板应先在其内侧弹出楼梯板厚度线、侧板位置线,在现场装订侧板。 在混凝土墙上弹好梯侧模线、踏步线,抄好水平安装。踏步模板施工 时,应注意考虑不同部位地面做法,保证建筑装饰时踏步一条线。 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 122 c.在楼梯斜板与平台交接处贴海绵条。楼梯施工缝留设在休息平 台跨中1/3 处。 6.电梯井模板安装 ①在现浇板砼达到一定强度,测量人员放好轴线、电梯井墙线、 标高控制线,墙体钢筋绑扎完毕经检查验收合格并办理好隐检手续 后,即可进行电梯井模板安装。 ②支模时先将配好的模板运到作业面上,按电梯井墙线、轴线就 位,放好对拉螺栓,用钢管固定好模板,根据墙线、轴线校正模板的 尺寸、位置,用线坠校正模板的垂直度,模板上口用小白线挂上模板 边线校正准确、顺直。校好模板后上钢管,拧螺母加固模板,螺杆每 端上1 个3 型卡、2 个Ф14 螺母。加固好模板后,再检查模板的尺寸、 位置、垂直度,遇有孔隙立即修整好,要确保加固牢靠。 7.门窗洞口模板安装 安装墙体模板前将门窗洞口、预留洞口模板安装好,根据墙体标 高线及洞口定位线确定模板安装位置。并采取加定位筋方式固定,保 证模板不移位。 八.模板拆除、维护 模板拆除应依据设计和规范强度要求,并且现场宜留设拆模同条 件试块,含侧模、底模和楼板混凝土上人强度;墙、柱、梁模板应优 先考虑整体拆除,便于整体转移后,重复进行整体安装。 1.墙模板拆除顺序:先拆除穿墙螺栓等附件,再拆除斜支撑,用撬 棍轻轻撬动模板,使模板离开墙体,即可把模板吊运走。 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 123 2.柱模板拆除顺序:先拆掉柱斜支撑,卸掉柱箍,然后用撬棍轻轻 撬动模板,使模板与混凝土脱离。 3.楼板、梁模板拆除顺序:应先拆掉梁侧帮模,再拆除楼板模板, 楼板模板拆模先拆掉水平拉杆,然后拆除支柱,每根龙骨留1~2 根 支柱暂不拆。操作人员站在已拆除的空隙。拆去近旁余下的支柱使其 龙骨自由坠落。用钩子将模板钩下,等该段的模板全部脱落后,集中 运出,集中堆放。有穿梁螺栓者先拆掉穿梁螺栓和梁托架,再拆除梁 底模。 4.墙、柱、梁侧面模板首次拆模时,需当常温混凝土同条件试块强 度大于1.2Mpa 方可拆除,当天气变化时需再次进行常温混凝土同条 件试块试压;拆除模板时要保证结构构件表面及棱角不被磕碰、受到 损坏。 5.为使模板拆除方便,并不出现提前拆模、错拆现象,本工程板、 框架梁、悬臂构件的底模常温时砼拆模强度为≥砼立方体抗压强度标 准值的100%。以上拆模砼强度必须由同条件养护试块试压后计算确 定。当施工荷载所产生的效应比使用荷载更为不利时所采用的措施。 为防止当施工荷载所产生的效应比使用荷载更为不利时,而对结构工 程质量产生不良影响,顶板、梁模板拆除后应留置一定数量的顶撑对 结构起到一定的支撑作用。 6.顶板拆模前要填写拆模申请,报技术负责人审批。 7.后浇带模板的拆除时间和要求。 墙体、顶板后浇带模板拆模时,用撬棍从侧边撬动脱模,拆除下的 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 124 模板及时清理模板残渣,并画线剔凿后浇带处混凝土软弱层及浮浆。 当后浇带处结构混凝土龄期达到60 天后浇筑后浇带处混凝土,当后 浇带处强度达到规范规定的拆模强度值时,可以进行拆模。 8.模板的维护和修理 ①模板在使用过程中的注意事项 1)吊装模板时轻起轻放,不准碰撞已安装好的模板及其它硬物; 墙模板吊运就位时要平稳、准确、不得兜挂钢筋。调整墙模板时,要 注意保护模板下口海绵条。严格控制拆模时间,拆模时按程序进行, 禁止用大锤敲击或撬棍硬撬,以免损伤混凝土表面和棱角。 2)拆下的模板,如发现不平或肋边损坏变形,应及时修理、平整。 定型模板在使用过程中应加强管理,分规格堆放,及时修理,保证编 号的清晰。拆模时要注意对成品加以保护,严禁破坏。 ②模板的维修 模板运输堆放防止雨淋水浸;模板严禁与硬物、撬棍敲打、钢 筋在上拖拉、振捣器振捣、任意抛掷等现象,以保证板面不受损坏; 切割或钻孔后的模板侧边要涂刷,防止水浸后引起覆膜多层板起层和 变形;覆膜多层板模板使用后应及时用清洁剂清理,严禁用坚硬物敲 刮板面及裁口方木阳角;对操作面的模板要及时维修,当板面有划痕, 碰伤或其它较轻缺陷时,应用专用腻子嵌平、磨光,并刷BD-01 环氧 木模板保护剂。 九.成品保护措施 1.加工的半成品模板及时编号,设专人看管,遇有雨天时及时覆盖。 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 125 2.竖向结构模板安装时不得损坏已完的钢筋成品.安装水平结构模 板时不得损坏竖向砼成品. 3. 模板拆模时不许硬翘、猛砸,墙模板吊装脱模时要有人扶着,必 须确保已完砼结构楞角、面层不被破坏,拆模后及时将竖向砼结构阳 角保护好。 4.对加固所用的支撑要派专人看护,严禁乱拆乱卸。 5.拆下模板后,发现模板不平或边角损坏变形应及时修理或更换。 十.质量管理措施 1.管理机构 ①严格落实质量保证体系,由质检员监督施工,组织自检、互检、 交接检。 ②质检员会同责任工程师、技术员联合验收,对验收部位进行评 定,评定结果用来进行奖罚措施。 ③质量管理网络图 质量总监 质检员责任工程师技术员 分包管理 2.质量保证措施 1)所有的木模扳均需裁边整齐,刨平刨直,对于缺棱、起皮、无 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 126 刚度的模板重新更换。 2)模板制作完毕后,组织人员对模板平整、方正及模板拼缝、木 楞间距进行检查,看其是否符合设计要求。 3)封模前认真对照图纸,复核门洞口及埋件位置。洞口和预件安 排专业人检查。 4)混凝土浇筑前,由技术部门和质检部门组织人员检查模板的垂 直度平整度拼缝和加固要求,满足要求方可进行下一道工序,浇筑工 程中专门安排责任心强、技术好的操作者复检。 5)拆除模板时需要特别注意保护模板,脱模有困难时,可在模板 底部用撬棍撬动,不得在上口硬撬、晃动、或用大锤砸,起吊模板时, 应认真检查穿墙螺栓是否全部拆完。 7)模板拆除后对墙、楼梯踏步、门窗洞口阳角采用模板护角措施。 8)模板每周转一次,均要求清理干净,刷好脱模剂堆放整理。 9)坚持技术复核制度,坚持三检制度(即自检、互检、交接检), 并记录,由质检部门监督、执行过程控制制度。 10)定期组织人员学习规范和操作规程。施工每道工序进行技术、 质量交底,严格执行国家规范标准。 11)允许偏差和检查方法 ①定型模板安装必须垂直,角模方正,位置标高正确。 ②模板之间的拼缝及模板与结构之间的接缝必须严密不得漏浆。 ③门窗洞口模板必须垂直方正牢固,位置准确。 ④柱子、墙体、电梯井筒及楼梯间支模必须保证接槎顺直,不错 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 127 台、不漏浆。 ⑤拆除模板时严禁碰撞墙体、柱子。 ⑥预埋件和预留空洞的允许偏差 项目允许偏差(mm) 预埋钢板中心线位置3 预埋管、预留孔中心线位置3 插筋 中心线位置5 外露长度+10,0 预埋螺栓 中心线位置2 外露长度+10,0 预留洞 中心线位置10 尺寸+10,0 ⑦模板安装允许偏差及检验方法 项 次 项目 允许偏差值 (mm) 检查方法 1 轴线位置5 钢尺检验 2 底模上表面标高±5 水准仪或拉线尺量 3 截面尺寸 基础±10 钢尺检验 柱、墙、梁+4,-5 4 每层垂直度 不大于5m 6 掉线、钢尺 大于5m 8 5 相邻两板表面高低差2 钢尺检验 6 表面平整度5 2m 靠尺、楔形塞尺 12)应注意的问题 ①墙身超厚:墙身放线时误差较大,模板就位调整不认真,穿墙 螺栓没有全部穿齐,拧紧。 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 128 ②墙体上口过大:支模时上口卡具没有按设计尺寸卡紧。 ③混凝土墙体表面粘连:由于模板清理不好,涂刷隔离剂不匀, 拆模过早未按同条件试块强度拆所造成。 ④严格控制模板上口标高,墙顶混凝土浮浆全部剔除后,应仍比 楼板底模高5mm。 ⑤模板经常在阳角或上下接槎外胀开而漏浆,应注意尽量减少模 板悬挑部分尺寸。 ⑥墙柱顶由于支模垂直度不好,或顶端位置固定不好,造成上层 接槎错角。 十一.安全、文明及环保保证措施 1.安全保证措施 1)现场施工人员必须经过安全教育并通过考核后方可施工,进入 现场必须佩戴安全帽,高空作业必须系安全带。 2)吊车司机及指挥信号工必须经过培训,持证上岗。施工中指挥 人员与司机必须统一信号,禁止违章指挥和操作。 3)登高作业时,各种配件应放在工具箱或工具袋内,严禁放在模 板或脚手架上,各种工具应系挂在操作人员身上或放在工具袋内,不 得掉落。 4)模板上架设的电缆和使用的电动工具,应采用36V 的低压电源 或采取其它有效的安全措施。 5)模板存放时应随时将自稳角调整好,面对面放置防止倾倒;板 面倾角75º~80º,支腿应设通长垫木,两面模板用8 号铅丝互相系牢。 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 129 两块模板间还应留出便于清理和涂刷隔离剂作业的通道(板底间距不 少于60cm)。角模和其他配套模板应放在专用堆放架上,或者平卧堆 放,严禁靠放到大模板或其他构件上,以防下滑倾翻伤人。模板存放 在楼层时必须用钢丝绳及花篮螺栓将模板与墙体连接牢固。 6)模板安装放置时,下面不得压有电线和气焊管线。 7)模板起吊前,应将吊车的位置调整适当,并检查吊装用绳索、 卡具及每块模板上的吊环是否牢固可靠,然后将吊钩挂好,拆除一切 临时支撑,稳起稳吊;禁止在不挂钩的情况下拆除大模板;严禁用人 力搬运模板。吊运过程中,严防模板大幅度摆动或碰倒其他模板。 8)模板组装或拆除时,指挥拆除和挂钩人员必须站在安全可靠的 地方方可操作,严禁任何人员随模板起吊。安装外模板的操作人员应 带安全带。 9)模板就位后先设临时支撑固定,角模用8#铁丝将其与钢筋临时 固定,模板用两侧自带的斜支撑固定,并用8#铁丝将其“U”型吊环 连接,作为临时固定。 10)安装时,里外角模和临时摘挂的面板与大模板必须连接牢固, 防止脱开和断裂坠落。 11)模板安装就位后,要采取防止触电的保护措施,应设专人将大 模板串联起来,并同避雷网接通,防止漏电伤人。 12)模板必须设有操作平台、上下梯道、防护栏杆、工具箱等附属 设施。如有损坏应及时修好。模板安装就位后,为便于浇捣混凝土, 两道墙模板平台间应搭设临时走道。 中国建筑一局(集团)有限公司模板施工方案 130 13)拆模后起吊前,应复查穿墙螺栓及其他拉结是否拆净,在确无 遗漏且模板与墙体完全脱离后方可起吊。 14)吊运模板必须使用卡环,使用卡环时应使销轴和环底受力。 15)吊运模板时,如有防止脱钩装置,可吊运同一房间的两块,但 禁止隔着墙同时吊运一面一块。 16)五级以上大风应停止模板作业。 2.文明、环保保证措施 1)模板应堆放在塔吊的有效回转半径内,堆放场地要坚实平整、 排水流畅、不得积水。 2)模板堆放、模板加工间按照施工总平面图进行堆放、设置,场 区内的模板应按规格、型号分区堆放,并要设立明确的标志,非操作 人员不得随意进入模板堆放场,不得在模板下休息、乘凉。 3)模板制作时应尽量做到大材大用、小材小用、废材利用,不得 任意切割整张模板,用剩的铁钉和螺杆及时收回。加工形成的木屑和 废料及时清理,真正做到工完场清。 4)模板拆除后,应及时起吊模板,拔除木方上的铁钉,清理后按 规格大小堆放整齐,废钉及时收集处理。
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容
Copyright © 2019- 517ttc.cn 版权所有 赣ICP备2024042791号-8
违法及侵权请联系:TEL:199 18 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com
本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务