模板支撑专项施工方案
项目名称:雅安姚桥拆迁安置房二期和平小区D区
建设单位:四川荣森投资管理有限责任公司
设计单位:信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限责任公司
监理单位:四川省城市建设工程监理有限公司
施工单位:四川省锦辉建设工程有限责任公司
雅安姚桥拆迁安置房二期和平小区D区项目部
二〇一二年二月
一、编制依据
1、本工程施工总平面图及施工图
2、国家有关模板施工的现行规范、规程、验行标准
3、以往建设同类工程的施工经验
4、JGJ162—2008
二、工程概况
雅安姚桥安置房二期和平小区位于雅安市姚桥镇,建筑面积约185211.92平方米,其中地下二层,地上主楼为4栋高层组成,本工程地下室采用全现浇框架剪力墙结构,主体采用全现浇框架剪力墙结构,其中1号楼地上27层,高度78.6米;2号楼地上32层,高度93.1米;3号楼地上31层,高度90.2米;4号楼地上由22层20层两个单元组成,高度分别为73.1米和67.3米;
三、工程结构特点
柱网尺寸—— 142.5m×115.2m
层高——地下室负—层4.2m,负二层4.3米,主楼层高为2.9m;
框架梁尺寸——300×700、300×500、400×900、200×600;
柱截面尺寸——600×600、500×500;
板厚尺寸——100mm、120mm;
剪力墙厚度——300mm
四、施工准备
(一)材料及主要机具
1.1符合要求的覆膜(板、木方(50×100)、对拉螺栓、建筑钢管等。
1.2 支撑系统:钢管、扣件、配套底座。
1.3具备锤子、活动板手、手锯、水平尺、线坠、撬棒等。
1.4脱模剂:水质脱模剂。
1.5 海绵条。
(二)作业条件:
2.1划分所建工程施工区、段:
根据工程结构的形式、特点及现场条件,合理确定模板工程施工的流水区段,以减少模板的投入,增加周转次数,均衡工序工程(钢筋、模板、砼工序)的作业量,确保工程进度。
2.2 轴线、模板线、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。
2.3为防止模板下口跑浆,安装模板前,对模板的承垫底部先垫上20mm厚的海绵条,若底部严重不平的,应先沿模板内边线用1∶3水泥砂浆,根据给定的标高线准确找平(找平层不得伸入柱内)。柱的外边根部根据标高线设置模板承垫木方,与找平砂浆上平交圈,以保准标高准确和不漏浆。
2.4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。
2.5模板拼装,所有板面必须牢固固定。
2.6对于组装完毕的模板,应按图纸要求检查其对角线、平整度、外型尺寸及是否牢固有效。
五、模板安装操作工艺
(一)柱
1、柱模板的安装流程:
第一片柱模就位→第二片柱模就位连接固定→安装第三、四片柱模→检查柱模对角线及位移并纠正→自下而上安装柱箍并做斜撑→全面检查安装质量→群体柱模固定
2、施工工艺
2.1安装就位第一片柱模板,并设临时支撑进行固定。
2.2 随即安装第二片柱模,在二片柱模与第一片柱模的接缝处粘贴2mm厚的海绵条,以防漏浆;连接二块柱模,作好支撑或固定。
2.3 如上述完成第三、四片柱模的安装就位与连接,使之呈方桶型。
2.4自下而上安装柱套箍,较正柱模轴线位移、垂直偏差、截面、对角钱。并做支撑。采用建筑钢管按照设计尺寸对柱模进行固定。
2.5校正柱模的轴线位移、两个方向上的垂直偏差、截面、对角线,最后固定牢靠。
2.6以上述方法安装柱模,全面检查安装质量后,做群体的水平拉结固定。
(二)梁
1、梁模板的安装流程
弹出梁轴线及水平标高线并复核→搭设梁模支架→安装梁底模板→梁底起拱→绑扎钢筋→安装侧梁模→安装另一侧梁模→安装上下锁口楞、斜撑楞及腰楞和对拉螺杆→复核梁模尺寸、位置→与相邻模板连固
2、施工工艺
2.1安装梁模支架之前,在支撑下宜铺设通长垫板,并且楼层间的上、下支座应在一条直线上;支撑采用单立杆(部分现浇梁采用双立杆),间距应按施工计算定,在支撑上方连接固定梁底短钢管,在支撑之间应设纵横水平连结杆,根据支撑高度决定水平连结杆设几道,一般离地200~300mm处设一道,往上纵横方向每隔1500mm左右设一道,并且与满堂架子拉结,对于无满堂架子进行拉结或大体积深梁应设置剪刀撑。沿梁方向每隔四排设置一道剪刀撑,应随时检查架体,保证架体完整牢固。
2.2在支撑上调整梁底短钢管,扣除预留梁底模板的厚度,拉线安装梁底模板并找直。梁底板应起拱,当梁跨度等于或大于4m时,梁底板按设计要求起拱;如设计无要求时,起拱高度宜为全跨长度的1/1000~3/1000。固定梁底模板。
2.3 在底模上绑扎钢筋,安装梁侧模板,安装外竖楞、斜撑,其间距应按设计要求。当梁高超过600mm时,需加腰楞,并穿对拉螺杆拉结;侧梁模上口要拉线找直,安装牢固,以防跑模。
2.4 复核检查梁模尺寸,与相邻梁柱模板连接固定。
(三)楼板
1、楼板模板安装工艺
搭设支架→设置木枋→调整楼板下皮标高及起拱→铺设模板→检查模板上皮标高、平整度
2、工艺流程
2.1支架搭设前,支撑面应保证平整,无论首层是土壤地面或楼板地面,在支撑下宜铺设通长脚手板,并且楼层间的上下支座应在一条直线上。支架的支撑应从边跨的一侧开始,依次逐排安装,同时在支撑的中间及下部安装纵横拉杆。支柱和木枋间距按模板设计定。
2.2支架搭设完毕后,要认真检查板下木方与支撑的连接及支架安装的牢固与稳定;根据给定的水平标高线,认真调节小横杆的高度,将木方找平,注意起拱高度(当板的跨度等于或大于4m时,按跨度的1/1000~3/1000起拱),并留出楼板模板的厚度。
2.3 铺设覆膜板:应先铺设整块的竹胶块,对于不够整数的模板,再用小块竹胶板补齐,但拼缝要严密;用铁钉将竹胶板与下面的木龙骨钉牢,注意,铁钉不宜过多,只要使竹胶板不移位、翘曲即可。
2.4铺设完毕后,用靠尺、塞尺和水平仪检查模板的平整度与底标高,并进行必要的校正。
(四)剪力墙模板
剪力墙内外模用木模板和50×100方木组合,再在外边采用Ф48×3.5纵横钢管,用Ф14螺杆(螺杆两头的丝扣长度不少于7cm),3型扣件固定坚固(3型卡采用厚壁、螺杆加双螺帽)整齐,穿墙螺杆套管采用硬塑料管,内径ф16,水平每隔600设置一道螺杆,竖向间距为500mm,墙厚采用焊钢筋限位的方法。(地下室剪力墙止水螺杆)
墙体有预留洞时,预留洞水平方向长度≥800mm的支模时需考虑设置一块活动模板作为振动口,以确保预留洞底部墙体砼的密度。
剪力墙支模意图
(五)楼梯模板
楼梯底板为20㎜覆膜板,踏步为木方及木板加工制成的定型模板,楼梯支模必须按设计结构图,同时对照建筑图,注意相邻楼地面的建筑做法,以确定楼梯的结构施工标高与位置,并在楼梯模成型后严格按施工大样检查各部位的标高,位置尺寸。休息平台处,第一步台阶要与下一跑最后一步台阶错开不少于40mm,各步向上推,以保证装饰后台阶对齐。
(六)施工缝留设
主梁不宜设施工缝,次梁施工缝可留在跨中1/3区;板可留设在与主筋平行的任意位置或与主筋垂直留设。
六、模板拆除操作工艺
(一)一般要点
1、当砼强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损,方可拆除侧模。
2、底模及冬季施工模板的拆除,必须待同条件养护试块抗压强度达到下表的规定后方可拆除。
现浇结构拆模时所需的砼强度
| 结构类型 | 结构跨度(m) | 按设计的砼强度标准值的百分率计(%) |
| 板 | ≤2 | 50 |
| >2、≤8 | 75 | |
| >8 | 100 | |
| 梁、拱、壳 | ≤8 | 75 |
| >8 | 100 | |
| 悬 臂 构 件 | 100 | |
4、拆除时,应遵循先支后拆,后支先拆,先拆不承重的模板,后拆承重部分的模板,自上而下进行。
5、松动顶撑,使得木方与底模脱开,再用钢钎轻轻撬动模板拆下第一块,然后逐块拆除;切不可用钢钎、铁锤猛出乱撬。每块模板拆下后,应用人工将其运托放至地上,严禁把拆下的模板扔下地面或使其自由坠落于地面。
6、拆除跨度较大的梁支架及其模板时,应从跨中开始向两端进行。
(二)楼板、梁模板拆除工艺
1、工艺流程:
拆除支架部分剪力撑及斜撑→拆除梁连接件及侧模板→拆除顶撑使底模板下降→分段分片拆除楼板模板、木枋及支柱→ 拆除梁底模板及梁底支撑系统
2、拆除工艺施工要点:
2.1拆除支架部分斜撑和剪刀撑,以便作业。而后拆除梁与楼板模板的连接角模及梁侧模板,以使两相邻模板断连。
2.2拆除顶撑,使底模松动,再用钢钎轻轻撬动底模板,或用木锤轻击,拆下第一块,然后逐块逐段拆除。切不可用钢钎或铁锤猛击乱撬。每块模板拆下时,或用人工托扶放于地上。严禁使拆下的模板自由坠落于地面。
2.3 拆除梁底模板的方法大致与楼板模板相同。但拆除跨度较大的梁底模板时,应从跨中开始拆除顶撑,然后向两端逐根拆除。拆除梁底模支柱时,亦从跨中向两端作业。
(三)柱子模板拆除工艺:
1、拆除工艺流程:
拆除拉杆或斜撑→自上而下拆掉柱箍→自上而下拆除模板→模板及配件运输维护
2、柱模拆除要点:
拆除柱模时,应自上而下、分层拆除。拆除第一层时,用木锤或带橡皮垫的锤向外侧轻击模板上口,使之松动,脱离柱混凝土。依次拆下一层模板时,要轻击模边肋,切不可用撬棍从柱角撬离。拆掉的模板及配件应用滑板滑到地面或用绳子绑扎吊下。
七、质量标准
(一)保证项目
模板及其支架必须有足够的强度、刚度和稳定性;其支承部分应有足够的支承面积。如安装在基土上,基土必须坚实,并有排水措施。对湿陷性黄土,必须有防水措施;对冻胀士,必须有防冻融措施。
检查方法:对照模板设计,现场观察或尺量检查。
(二)基本项目
1、接缝宽度不得大于1.5mm。
2、模板表面清理干净,并采取防止粘结措施。
3、模板安装允许偏差项目,见下表。
模板安装的允许偏差
| 允许偏差 (mm) | 单层、多层 | 高层 框架 | 多层 大模 | 高层 大模 | 测量 | |
| 墙、梁、柱轴线位移 | 4 | 4 | 4 | 4 | 尺量检查 | |
| 标 高 | ±4 | +2 -4 | ±4 | ±4 | 用水准仪或拉线和尺量检查 | |
| 墙、柱、梁截面尺寸 | +3 -4 | +2 -4 | ±2 | ±2 | 尺量检查 | |
| 每层垂直度 | 6 | 6 | 3 | 3 | 用2m托线板检查 | |
| 相邻两板表面高低差 | 2 | 2 | 2 | 2 | 用直尺和尺量检查 | |
| 表面平整度 | 4 | 4 | 2 | 2 | 用2m靠尺和塞尺检查 | |
| 预埋钢板中心线位移 | 3 | 3 | 3 | 3 | ||
| 埋管预留孔中心线位移 | 3 | 3 | 3 | 3 | ||
| 插筋中心线位置 | 4 | 4 | 4 | 4 | 拉线和尺量检查 | |
| 插筋外露长度 | +10 0 | +10 0 | +10 0 | +10 0 | 拉线和尺量检查 | |
| 预埋螺栓中心线位置 | 2 | 2 | 2 | 2 | 拉线和尺量检查 | |
| 预埋螺栓外露长度 | +8 0 | +8 0 | +8 0 | +8 0 | 拉线和尺量检查 | |
| 预留洞中心线位移 | 8 | 8 | 3 | 3 | 拉线和尺量检查 | |
| 预留洞截面外露长度 | +8 | +8 | +8 | +8 | 拉线和尺量检查 | |
1、 安装完毕的平台模板、梁模板不可临时堆料或当作作业平台,模板平放时,要有木方垫架。立放时,要搭设分类模板架,模板触地处要垫木方,以此保证模板不扭曲不变形,防止模板的变形、标高和平整度产生偏差。不可乱堆乱放或在组拼的模板上堆放分散模板和配件。
2、工作面已安装完毕的柱模板,不准在吊运其它模板时碰撞,不准在预拼装模板就位前作为临时椅靠,以防止模板变形或产生垂直偏差。工作面已安装完毕的平面模板,不可做临时堆料和作业平台,以保证支架的稳定,防止平面模板标高和平整产生偏差。
3、拆除模板时,不得用大锤、撬棍硬碰猛撬,以免混凝土的外形和内部受到损伤。
4、保持模板本身的整洁及配套构件的齐全,放置合理,保证板面不变形。
5、模板吊运就位时要平稳、准确,不得碰砸墙体、楼板及其它已施工完毕的部位,不得兜挂钢筋。用撬棒调整模板时,要注意保护模板下面的海绵条或砂浆找平层。
6、冬季施工防止砼受冻,当砼达到规范规定的拆模强度后方准拆模,否则会影响砼质量。
九、安全注意事项
1、进入施工现场人员必须戴好安全帽,高空作业人员必须佩带安全带,并应系牢。
2、经医生检查认为不适宜高空作业的人员,不得进行高空作业。
3、工作前应先检查使用的工具是否牢固,扳手等工具必须用绳链系挂在身上,钉子必须放在工具袋内,以免掉落伤人。工作时要思想集中,防止钉子扎脚和空中坠落。
4、安装与拆除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。
5、遇六级以上的大风时,应暂停室外的高空作业,雪雨后应先清扫施工现场,略干不滑时再进行工作。
6、二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。组合钢模板装拆时,上下应有人接应。钢模板及配件应随装拆随运送。
7、不得在脚手架上堆放大批模板等材料。
8、通道中间的斜撑、拉杆等应设在1.8m高以上。
9、支模过程中,如需中途停歇,应将支撑、搭头、柱头等钉牢。拆模间歇时,应将已活动的模板、牵杠、支撑等运走或妥善堆放,防止因踏空、扶空而坠落。
10、模板上有预留洞者,应在安装后将洞口盖好,混凝土板上的预留洞,应在模板拆除后即将洞口盖好。
11、拆除模板一般用长撬棒,人不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。
12、在组合钢模板上架设的电线和使用电动工具,应用36V低压电源或采取其他有效的安全措施。
13、装、拆模板时禁止使用钢模板或木模板作立人板。
14、高空作业要搭设脚手架或操作台,上、下要使用梯子,不许站立在墙上工作;不准站在大梁底模上行走。操作人员严禁穿硬底鞋作业。
15、装拆模板时,作业人员要站立在安全地点进行操作,防止上下在同一垂直面工作;操作人员要主动避让吊物,增强自我保护和相互保护的安人意识。
16、拆模必须一次性拆清,不得留下无撑模板。拆下模板要及时清理,堆放整齐。
17、拆除平台底模时,不得一次将顶撑全部拆除,应分批拆下顶撑,然后按顺序拆下搁栅、底模,以免发生模板在自重荷载下一次性大面积脱落。
18、在模板垂直运输时,吊点必须符合扎重要求,以防坠伤人。拆模时,临时脚手架必须牢固,不得用拆下的模板作脚手板。脚手板搁必须牢固平整,不得有空心板,以防踏空坠落。砼板上的预留孔,应在施工组织设计时就作好技术交底(预设钢筋网架),以免操作人员从孔中坠落。
19、封柱子模板时,不准从顶部往下套。
十、模板工程计算书
本工程拟采用φ48×3.5钢管作为立杆、大横杆、小横杆,整个工程采用20厚覆膜板作为梁底模、梁侧模和柱侧模,15覆膜板板作为现浇板板底模板,现浇板底板以下采用50×100松木木方进行支承。经计算,对于木方有
(一)柱的验算
根据设计要求,柱高为3.8m,可将梁、板、柱一起浇注。
取最大柱尺寸600*600进行验算,计算高度取3m。对600*600的柱,该部分柱采用20厚覆膜板作为柱模板,后加50*100木方间距300作为背方,柱箍为两根Φ48*3.5的建筑钢管,间距为400mm。柱中设置对拉螺栓拉结,对拉螺栓在柱中设置2道,全柱上对拉螺栓间距为600mm。支模示意图如下:
1、荷载设计值:
混凝土侧压力标准值:
取其中较小值,即
混凝土侧压力设计值
倾倒混凝土时产生的水平荷载设计值为
进行荷载组合
2、覆膜板承载力验算
转化为线荷载
对模板有
所以覆模板承载力满足要求。
3、背方承载力验算
转化为线荷载
所以背方承载力满足要求。
4、柱箍承载力验算
转化为线荷载
按照三跨连续梁进行计算
所以柱箍承载力满足要求。
经计算,对拉螺杆的承载力也满足要求。
在支模过程中,对其他尺寸的柱,项目部可以按照经验进行调整。框架柱采用扣件钢管做柱箍,梁柱节点范围则采用专用型钢柱箍。柱箍间距@600,另外双向设φ16@600的对拉螺栓,柱子上中下三道钢管柱箍与梁板支架或操作架拉结成一体。
(二)梁支撑的验算
模板支架搭设高度为3.3米,基本尺寸为:梁截面宽度为400mm,高度为900mm,梁支撑立杆的纵距(跨度方向) 0.45米,横距1.3m,立杆的步距 h=1.50米,梁底增加2道承重立杆,梁底设置四根承重木方(宽*高=50*100)。采用的钢管类型为48×3.5。梁支撑如下图所示:
1、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连续梁计算。
作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。
(1)荷载的计算:
①钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1 = 25.000×0.9×0.450=10.125kN/m
②模板的自重线荷载(kN/m):
q2 = 0.350×0.450×(2×0.9+0.700)/0.700=0.65kN/m
③活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN):
经计算得到,活荷载标准值 P1 = (1.000+2.000)×0.700×0.450=0.945kN
均布荷载 q = 1.2×22.500+1.2×1.058=28.269kN/m
集中荷载 P = 1.4×0.945=1.323kN
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本工程中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 45.00×2.00×2.00/6 = 30.00cm3;
I = 45.00×2.00×2.00×2.00/12 = 30.00cm4;
计算简图
弯矩图(kN.m)
剪力图(kN)
变形图(mm)
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=2.539kN N2=8.016kN N3=8.016kN N4=2.539kN
最大弯矩 M = 0.177kN.m
最大变形 V = 0.4m
(2)抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.177×1000×1000/30000=5.900N/mm
面板的抗弯强度设计值 [f],取30.00N/mm2;
面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!
(3)抗剪计算
截面抗剪强度计算值 T=3×4056.0/(2×450.000×20.000)=0.676N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2
抗剪强度验算 T < [T],满足要求!
(4)挠度计算
面板最大挠度计算值 v = 0.410mm
面板的最大挠度小于233.3/250,满足要求!
2、梁底支撑木方的计算
按照三跨连续梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
均布荷载 q = 8.016/0.450=17.814kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×17.81×0.45×0.45=0.361kN.m
最大剪力 Q=0.6×0.450×17.814=4.810kN
最大支座力 N=1.1×0.450×17.814=8.818kN
木方的截面力学参数为
本工程中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3;
I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.361×106/83333.3=4.33N/mm2
木方的抗弯计算强度小于17.0N/mm2,满足要求!
(2)木方抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q = 0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
截面抗剪强度计算值 T=3×4810/(2×50×100)=1.443N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.60N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求!
(3)木方挠度计算
最大变形 v =0.677×14.845×450.04/(100×10000.00×4166666.8)=0.099mm
木方的最大挠度小于450.0/250,满足要求!
3、梁底支撑钢管计算
(1)梁底支撑横向钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取木方支撑传递力。
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管变形图(mm)
支撑钢管剪力图(kN)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩 Mmax=0.245kN.m
最大变形 vmax=0.199mm
最大支座力 Qmax=9.740kN
抗弯计算强度 f=0.245×106/5080.0=48.20N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于533.3/150与10mm,满足要求!
(2)梁底支撑纵向钢管计算
梁底支撑纵向钢管只起构造作用,无需要计算。
4、扣件抗滑移的计算
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8.0kN;
R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,R=9.74kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,应采用双扣件!
5、立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,它包括:
横杆的最大支座反力 N1=9.74kN (已经包括组合系数1.4)
脚手架钢管的自重 N2 = 1.2×0.129×2.000=0.310kN
N = 9.740+0.310=10.049kN
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/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
—— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2);
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;
l0 —— 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式(1)或(2)计算
l0 = k1uh (1)
l0 = (h+2a) (2)
k1 —— 计算长度附加系数,按照表1取值为1.185;
u —— 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u = 1.70
a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.00m;
公式(1)的计算结果: = 104.26N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
公式(2)的计算结果: = 32.53N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
(三)现浇楼板支撑的验算
现浇楼板模板支架搭设高度为3米,基本尺寸为:支撑立杆的纵距 0.9米,横距0.9m,立杆的步距 h=1.50米,现浇板采用7厚竹胶板作为底模,竹浇板下设置承重木方(宽*高=50*100),间距300。采用的钢管类型为48×3.5。现浇楼板支撑如下图所示:
1、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。
静荷载标准值 q1 = 25.000×0.120×0.900+0.350×0.900=3.015kN/m
活荷载标准值 q2 = (2.000+1.000)×0.900=2.700kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本工程中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 90.00×0.70×0.70/6 = 7.35cm3;
I = 90.00×0.70×0.70×0.70/12 = 2.57cm4;
(1)抗弯强度计算
M = 0.100×(1.2×3.015+1.4×2.700)×0.300×0.300=0.067kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.067×1000×1000/7350=9.059N/mm2
面板的抗弯强度验算 f < [f]=30 N/mm2,满足要求!
(2)抗剪计算
T = 3Q/2bh < [T]
其中最大剪力 Q=0.600×(1.2×3.015+1.4×2.700)×0.300=1.332kN
截面抗剪强度计算值 T=3×1332.0/(2×900.000×7.000)=0.317N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2
抗剪强度验算 T < [T],满足要求!
(3)挠度计算
v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250
面板最大挠度计算值 v = 0.677×5.715×3004/(100×4000×25725)=3.046mm
面板的最大挠度小于l / 250,满足要求!
2、模板支撑木方的计算
木方按照均布荷载下三跨连续梁计算。
(1)荷载的计算
①钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11 = 25.000×0.120×0.300=0.900kN/m
②模板的自重线荷载(kN/m):
q12 = 0.350×0.300=0.105kN/m
③活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值 q2 = (1.000+2.000)×0.300=0.900kN/m
静荷载 q1 = 1.2×0.900+1.2×0.105=1.206kN/m
活荷载 q2 = 1.4×0.900=1.260kN/m
(2)木方的计算
按照三跨连续梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
均布荷载 q = 2.219/0.900=2.466kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×2.47×0.90×0.90=0.200kN.m
最大剪力 Q=0.6×0.900×2.466=1.332kN
最大支座力 N=1.1×0.900×2.466=2.441kN
木方的截面力学参数为
本工程中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3;
I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4;
①木方抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.200×106/83333.3=2.40N/mm2
木方的抗弯计算强度小于17.0N/mm2,满足要求
②木方抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q = 0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
截面抗剪强度计算值 T=3×1332/(2×50×100)=0.399N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.60N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求!
木方挠度计算
最大变形 v =0.677×1.905×900.04/(100×10000.00×4166666.8)=0.203mm
木方的最大挠度小于900.0/250,满足要求!
3、板底支撑钢管计算
横向支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取木方支撑传递力。
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管变形图(mm)
支撑钢管剪力图(kN)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩 Mmax=0.586kN.m
最大变形 vmax=1.356mm
最大支座力 Qmax=7.975kN
抗弯计算强度 f=0.586×106/5080.0=115.34N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!
4、扣件抗滑移的计算
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8.0kN;
R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,R=7.98kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
5、模板支架荷载标准值(立杆轴力)
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
(1)静荷载标准值包括以下内容:
①脚手架的自重(kN):
NG1 = 0.129×3.000=0.387kN
②模板的自重(kN):
NG2 = 0.350×0.900×0.900=0.284kN
③钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3 = 25.000×0.120×0.900×0.900=2.430kN
经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 3.101kN。
(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 = (1.000+2.000)×0.900×0.900=2.430kN
(3)不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 1.4NQ
6、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值 (kN);N = 7.12
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/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
—— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2);
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;
l0 —— 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》,由公式(1)或(2)计算
l0 = k1uh (1)
l0 = (h+2a) (2)
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 = 1.70
a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.00m;
公式(1)的计算结果: = 70.26N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
公式(2)的计算结果: = 23.06N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
经过上面计算,知道采用上述模板支撑系统可以满足施工要求,模板支撑系统安全可靠!
十一、梁、楼板模板支撑作法
梁、楼板采用钢管支撑体系,立杆间距1000mm,支承架横杆@1300,其中离地20cm设一道做为扫地杆。每一个开间设一道纵横向的剪刀撑(附下图)
梁支模示意图
板支模示意图