1.1 工程概况
滨州市文化中心工程,包括图书馆、博物馆、文化馆和大剧院等,位于滨州西区黄河十二路以南、黄河十一路以北,渤海十六路以东,滨州市奥林匹克公园西北部。
滨州市文化中心大剧院地下室深度标高达-14.31m,集水井处-15.66m,电梯井处-16.03m。其中升降舞台基坑底自0.000以下14.15米,相对于周边基坑开挖深度8.45米。
1.2设计说明
工程基础为Φ600钢筋砼钻孔灌注桩,承台梁、底板与桩连为一体。对于大剧院深基坑,支护部分设Φ800、Φ1000钢筋砼钻孔灌注桩,冠梁与桩连为一体,并设锚索锚固。
该工程地下室柱、内剪力墙、内墙内连梁砼为C40级,图书馆、博物馆、艺术馆框架梁、板、楼梯砼为C30级,大剧院框架梁、板、楼梯砼为C35级,垫层为C15级,大剧院舞台台仓地下一层以下外墙、底板砼抗渗等级为P8级,图书馆、博物馆、艺术馆、大剧院一层地下室底板、外墙砼抗渗等级为P6级。其中艺术馆地下室为人防地下室工程。
该工程含有大量的下沉式结构,如配电夹层、电梯井、集水坑以及下沉式承台和基础梁等,承台顶面与底板顶面平,造成承台底面下挖超出底板部分大小不一,这也正是底板结构的难点所在。底板厚度分400mm、1000mm、1100mm等
1.3地下室防水设计说明
地下一层,地下室防水等级为一级,防水做法采用混凝土结构自防水与柔性防水相结合的办法,结构抗渗等级为P6、P8,采用加膨胀防水剂,对于设计的结构后浇带,也应加微膨胀防水剂以解决结构的变形问题、砼自身徐变造成的收缩和温度变形。
柔性防水层的做法为:桩头采用水泥基渗透结晶防水涂料,地下室外侧为300g 的高分子聚乙烯丙纶防水卷材和1.5厚的三元乙丙橡胶防水卷材,基础底板下为C20细石混凝土保护层60厚或砌筑永久性保护侧墙。
二、施工准备
2.1现场准备
建设单位负责搞好三通一平,可按指定的给水、电源引入施工用水、用电。施工用电配五芯电缆,施工用水配PVC管,具体详见原施工组织设计。
2.2技术准备
⑴施工现场必须配齐工程所用标准规范、操作规程、标准图集,并确保其为有效版本。
⑵熟悉所有设计图纸,并做好图纸会审纪要,注意各专业工种之间有无矛盾,有无需解决的技术问题。
⑶编制工程施工组织设计。
⑷根据建筑控制线定位,设立轴线控制桩,水平标高控制线。
⑸现场临时设施安排详见施工平面布置图。
2.3机械设备准备
所有结构砼均采用商品砼,现场布设一台砼输送泵或两部砼汽车泵。现场安排一台砼搅拌机,用于基坑支护和其他工程用。施工时根据需要可增加砂浆搅拌机。垂直运输通过九台塔吊负责其他材料的供应。
2.4目标部署
工程总体进度目标:2009年10月30日开始,2011年6月24日完成。
工程总体质量目标:满足国家现行标准规范规定和设计图纸要求,达到质量合格标准,确保“鲁班奖”。
安全文明施工目标:按有关法律法规的规定严格组织施工,力创现场文明施工工地。
2.5施工部署
人防地下室施工部署安排:
施工顺序:定位、放线→钻孔灌注桩施工→放线→打井降水→基槽挖土与支护→破桩头→浇砼垫层→砌筑外保护墙→底板外防水→砼保护层→基础弹线→基础绑基础筋→基础支模板→浇基础砼→地下室施工→地下室外防水→砌筑外保护墙→基础验收→回填土。
三、施工计划安排
根据工程总体计划安排,地下室施工三馆自2010年3月12日开始基槽开挖(提前10天开始降水),至2010年7月25日完成,其中大剧院自2010年4月15日开始基槽开挖(提前10天开始降水)。至2010年10月24日完成。
四、防水砼结构施工方案
4.1砼工程
4.1.1原材料要求
4.1.1.1本工程全部采用商品砼,要求商品砼的厂家必须提供。
图书馆、艺术馆、博物馆的基础承台、地梁及底板砼强度等级为C30,抗渗等级为P6;地下室外墙砼强度等级为C35,抗渗等级为P6。大剧院地下一层以下外墙柱的砼强度等级为C35,砼抗渗等级为P8。
所有抗渗砼按要求掺加微膨胀防水剂。同时提供所有原材料的检验检测合格报告,和商品砼的强度、抗渗试验报告。
4.1.1.2水泥:优选低水化热的矿渣硅酸盐水泥,或用普通硅酸盐水泥,其强度等级不低于42.5,不得使用过期和受潮的水泥。
4.1.1.3砂石料:宜用中砂,含泥量不得大于3.0%,泥块含量不得大于1.0%;采用碎石,粒径宜为5~40mm,含泥量不得大于1.0%,泥块含量不得大于0.5%。
4.1.1.4水:应采用不含有害物质的自来水。
4.1.1.5外加剂:微膨胀防水剂选用省建科院外加剂厂生产的UEA膨胀剂,泵送剂采用高效的减水剂,具体掺加量由试验决定,并提供砼的试验配合比及相关试验资料。
4.1.1.6掺合料:为减少砼的水化热,避免砼的裂缝出现,采用掺加粉煤灰等掺合料,掺量不宜大于20%,具体掺加量由试验决定。
4.1.2主要准备工作
4.1.2.1机械准备:商品砼供应厂家、砼输送泵、汽车砼输送泵、插入式振捣器若干,砼搅拌机用于提供与砼同配比的水泥砂浆。
4.1.2.2操作工具:串筒或溜槽、铁锨、抹子、橡胶管、砼抗压抗渗试模、塑料布、棉毡等保温材料。
4.1.2.3浇筑前的准备:钢筋绑扎完成,模板支设完毕,并办理完隐检预检手续,现场弹好砼的浇筑控制标高,做好模板内的清理和湿润等。
4.1.2.4商品砼供应厂家按试验室提供的配合比,调整施工配合比,具备供应条件。
4.1.3施工操作工艺
4.1.3.1砼的运输:商品砼运输车自出厂后,应保证在1小时内运至现场,为保证在最短的时间内完成浇筑,避免时间过长,影响砼的浇筑质量。
4.1.3.2砼的浇筑
⑴砼的浇筑的坍落度:175~190mm,砼浇筑的自由倾落高度不应超过2.0m,超过时应采用串筒或溜槽。
⑵砼的底板厚度,图书馆、艺术馆和博物馆为400mm,个别承台和基础梁1000厚,大剧院承台厚度达1100 mm,因此确定:对底板采用斜面分层的浇筑方案,斜面分层的浇筑厚度为25~30cm,坡度一般为1:6~1:7,分层用插入式振捣器捣固密实,防止漏振,每层应在水泥初凝时间内浇筑完成。对高出底板的承台和基础梁,先行浇筑底板以下的承台砼,自然沉实1~2小时,然后再统一按斜面分层浇筑承台和基础梁。
⑶砼的浇筑分区:利用后浇带自然的划分浇筑区,后浇带处的支模方案另详施工详图(后附),每个浇筑区可自由组织施工。浇筑时后浇带漏出的水泥砂浆,及时安排人员人工清除。
⑷砼的浇筑顺序宜从低处开始,沿长边方向自一端向另一端推进,逐层上升,浇注时要在下一层砼初凝之前浇注上一层砼,不产生实际的施工缝。砼浇筑振捣时,从底板下部逐渐向上移动振捣棒,确保上下两层砼之间结合紧密。
⑸墙体砼浇筑一般先浇外墙,后浇内墙(柱)。浇筑墙体,要在内模适当高度上留置砼浇灌口,并设串筒或溜槽送料,外墙浇筑可采取分层分段循环浇筑法,利用后浇带自然的划分外墙成若干段,每个外墙施工段安排一个浇筑小组,围绕外墙施工段来回循环进行浇筑,周而复始,直至外墙浇筑完成。
⑹在条件许可的情况下,墙体砼浇筑考虑两台泵车同时浇筑。因内外墙砼强度等级不同,浇筑时先浇外墙抗渗C35砼,若遇到内外墙相连的部位,利用两台泵车分别供应抗渗C35和普通C40砼,但以保证外墙抗渗C35砼为主。具体操作时,在内墙墙筋内里插设钢隔板控制施工分界缝,随着内外墙体砼的浇筑,利用塔吊不断提升钢隔板,钢隔板宽度适当小于内墙墙筋内里间距,以方便施工操作。
⑺地下室顶板浇筑与底板浇筑方法相同。
⑻防水抗渗砼结构应采用机械振捣,对插入式振捣器插点间距不应大于50 cm,振捣时间宜为30s,以表面泛浆无气泡为止,避免漏振、欠振和超振。最后再用铁锨拍平拍实,待砼初凝后用木拉板抹压,以增加表面致密性。为防止出现表面干裂,适当增加二次抹压。
4.1.3.3施工缝的设置和接缝方式
防水抗渗砼结构应尽量不留或少留施工缝。根据本工程的实际情况设置有后浇带,底板和顶板原则上不留施工缝。
⑴墙体上一般只留水平施工缝,共设置两道施工缝。其中外墙分别位于底板以上300mm处,对于内墙,则留在底板上表面,外墙水平施工缝的形式,留平缝加止水钢板,止水钢板应保证接缝焊接封闭。对于内墙水平施工缝宜做成企口式施工缝,并在上部砼浇筑时,安放橡胶止水条。
⑵后浇带和施工缝的处理
施工缝新旧砼接茬处,继续浇筑前,施工缝处应凿毛,清除浮浆及松散石子,用水冲洗保持湿润,先用与砼同配比的水泥砂浆铺30~50mm,然后继续浇筑砼。
4.1.3.4养护
地下室底板、墙柱和顶板浇筑完后,要加强覆盖并浇水,进行保湿和保温养护,前者采取表面洒水养护,使强度正常增长;后者在表面用保温材料(塑料薄膜、棉毛毡等)覆盖,使缓慢降温,并通过测温,控制砼内外温差在25℃以内,防止温差过大出现裂缝。
防水抗渗砼浇筑后4~6h,应覆盖保温材料,不断浇水养护,3天内每天浇水4~6次,以后每天浇水2~3次。防水抗渗砼养护时间不少于14d,普通砼养护时间不少于7d。
4.1.3.5防裂技术措施
(1)优选中低水化热的硅酸盐水泥等,减少砼凝固时的发热量,若选用普通硅酸盐水泥,可采用掺加粉煤灰等措施,减少水泥用量,以降低水化热。
(2)掺加减水剂,减少水泥用量,降低水化热量,减缓水化速度;或掺加缓凝型减水剂,以利散热。
(3)同时允许采用60天龄期控制强度以保障避免产生裂缝。
(4)掺加粉煤灰,可减少单方水泥用量10~20%-,显著推迟和减少发热量,降低温升值20~25%。
(5)热天施工时,砂石堆场设遮阳装置,必要时喷冷水降温,或利用冷水拌制砼;运输工具加盖,防止日晒,以降低砼初始温度。
(6)掺加U型砼膨胀剂,配置补偿收缩砼,以部分或全部抵消砼干缩和收缩内应力,防止或减少收缩裂纹的出现。
(7)制定合理的温控指标,控制砼表面与内部最高温差不大于25℃。必要时保温养护,现场采用塑料薄膜和毛毡覆盖保温,使缓慢降温,充分发挥砼的续编松弛效应,消减温度收缩应力。
(8)实施情报、信息化施工,加强测温检测与管理,及时进行研究分析,采取相应措施,使温度控制在允许的范围内。
4.1.3.6泵送砼的施工工艺
⑴泵送砼前,先将储料斗内清水从管道泵出,用以湿润和清洁管道,然后压入纯水泥浆或1∶1~1∶2水泥砂浆滑润管道后,即可开始泵送砼。
⑵砼搅拌运输车,在第一次装料时,应多加部分水泥。装运砼后,筒体应保证慢速转动,卸料前,筒体应加快速转20~30s后方可卸料。
⑶泵车开始压送砼时速度宜慢,待砼送出输送管端部时,速度可以加快,并转入用正常速度进行泵送。压送要连续进行,不应停顿,遇到运转不正常时,可放慢泵送速度。当砼供应不及时,需降低泵送速度。若泵送暂时中断供料时,应每隔5~10min利用泵机进行抽吸往复推动2~3次,以防堵管。砼因故间歇30min以上者,应排净管路内的存留砼,以防堵塞。
⑷泵送砼浇筑入模时,浇筑顺序按斜面分层法,要将端部软管均匀移动,使每层布料厚度控制在20~30cm,不应成堆浇筑。当用水平管浇筑时,随着砼浇筑方向的移动,每台泵车浇筑区应考虑1~2人看管布料杆并指挥布料,以适应浇筑部位的移动。
⑸砼分层铺设后,应随即用插入式振捣器振捣密实,一台泵车应配备3~4台振捣器(其中1~2台备用)。当砼坍落度大于15cm时,振捣1~2遍即可,如果小于15cm时,应当增加振捣遍数。
⑹泵车铺管向下倾斜输送砼时,若倾斜度为4°~7°时,应在下斜管的下端设置相当于5H(H—落差)长度的水平配管,若倾斜度为大于7°时,应在下斜管的上端设置排气活塞,以便放气,如因现场受限,下斜管无法按上述要求设置水平配管时,可用弯管代替,但换算长度应满足5H长度的要求。
⑺泵送结束时,应计算好砼的需要量,避免剩余砼过多。砼泵送结束后,应进行砼泵、布料杆和管路清洗。
4.2钢筋工程
4.2.1原材料要求
4.2.1.1钢筋
应有出厂质量证明和检验报告单,并按规范规定分批抽取试样做机械性能检验,合格后方可使用。
4.2.1.2铁丝
采用20~22#镀锌铁丝,铁丝不应有锈蚀和过硬等情况。
4.2.1.3其他
水泥砂浆或砼垫块,50x50x50mm见方,厚度等于保护层,或专用塑料卡,利用钢筋制成的马凳等支撑。
4.2.2主要准备工作
4.2.2.1机械设备
钢筋成套机械:调直机、切断机、弯曲成型机、弯箍机、对焊机、直螺纹套丝机等
4.2.2.2主要工具
钢丝刷、砂箱、工作台、钢筋扳手、手摇扳手、卡盘、直螺纹卡钳、力矩扳手等
4.2.2.3 作业条件
1、施工图、图纸会审、技术交底,钢筋下料单、安装任务单,等等。
2、钢筋型号、规格、品种等齐全,各类证件资料如出厂质量证明和试验检验合格单等有效。
3、放线验线、标高抄平手续已完成,模板、脚手架配套工作满足钢筋施工的需要。
4.2.3施工操作工艺
4.2.3.1底板钢筋绑扎
底板钢筋绑扎顺序:底部垫块—承台钢筋—底板下层钢筋—承台梁钢筋—上层钢筋支撑(架)—底板上层钢筋—插柱(暗柱)筋—插剪力墙筋—柱墙钢筋上口固定—钢筋检验验收
1、底板可分段绑扎成型或整片绑扎成型。底板上设有基础梁时,多采取分段绑扎成型,然后安放梁钢筋骨架就位。
2、绑扎前应弹好底板钢筋的分档标点线和钢筋位置线,并摆放下层钢筋。
3、绑扎钢筋时,靠近外围两行的相交点应全部绑扎,中间部分的相交点可相隔交错绑扎,以保证受力钢筋不发生位移。对双向受力的钢筋则不得跳扣绑扎。
4、绑好底层钢筋,摆好钢筋马凳或钢筋支架(撑)后,即可绑上层钢筋的纵横两个方向的定位钢筋,并在定位钢筋上划线,然后排放纵横钢筋,绑扎方法与下层钢筋同。
5、底板钢筋上、下层钢筋有接头时,应按设计要求和规范规定要求错开,其位置、数量和搭接长度均应符合设计和施工规范的要求。钢筋搭接处,应在中心和两端按规定用铁丝扎牢。
6、地下室长度较大,在中部设置后浇带时,底板和基础梁主钢筋仍按原设计连续安装而不切断,平行缝带钢筋可在以后浇筑缝带混凝土时绑扎。
7、墙主筋插筋伸入基础长度要符合设计要求,根据划好的墙位置,将预留插筋绑扎牢固,以确保位置准确。必要时可加附加钢筋,再用电焊固定。
8、钢筋绑扎后应随即垫好砂浆垫块,在浇灌混凝土时,由专人看管钢筋并负责修整。
9、底板钢筋保护层的控制
1)制作50×50×50mm的C30砼垫块按间距1000mm设置。
2)底板上部钢筋需支撑在 20@1000X1000钢筋马凳上。马凳下部垫60×60×50的C30砼垫块,以防马凳直接接触砼防水保护层而发生破坏防水层。
4.2.3.2柱墙钢筋绑扎
柱墙钢筋绑扎顺序:立柱墙钢筋(竖向焊接或直螺纹对接或搭接)—柱墙相连的先柱后墙筋—绑扎柱箍筋—绑扎墙水平钢筋—绑扎墙连梁钢筋—各类洞口加强筋—安装套管预留预埋—钢筋检验验收
1、地下室墙钢筋在底板浇筑混凝土后绑扎,绑扎前应放线,校正预埋插筋,位移较严重的,应进行加固处理。墙模可分段间隔支设,以利钢筋绑扎。
2、一般先立2~4根竖筋,若墙端部有暗柱或框架柱时,先绑扎暗柱或框架柱,在其筋上划上水平筋间距,然后在下部及中部绑两根定位横筋,在其上划竖筋间距,接着绑其余竖筋,再后绑其余横筋。墙钢筋的绑扎,一般情况下竖筋在里,横筋在外侧。
3、墙钢筋应逐点绑扎,两侧和上下应对称进行,钢筋的搭接长度及位置应符合设计和施工规范的要求。搭接处应在中心和两端用铁丝绑牢。
4、双排钢筋之间应绑拉筋或支撑筋,其纵横间距按设计要求@450×450,梅花错开布置。在钢筋的外侧绑扎砂浆垫块或塑料卡具,以控制保护层的厚度。
5、墙上有洞口时,在洞口竖筋上划标高线,洞口要按设计要求加绑附加钢筋。洞口上下梁两端锚入墙内长度要符合设计要求。
6、墙转角及各节点的抗震构造钢筋及锚固长度均应按设计要求进行绑扎。
7、墙内埋设的预埋铁件、管道、预留洞口,其位置及标高均应符合设计要求,切断钢筋应加绑附加钢筋补强。
8、模板合拢后,应对伸出的钢筋进行一次修整,并在搭接处绑一道临时定位横筋,在混凝土浇筑时,应有专人随时检查和修整,以保证竖筋位置正确。
4.2.3.3地下室顶板钢筋绑扎
顶板钢筋绑扎与底板钢筋绑扎大体相同。
4.2.3.4钢筋接头方式
钢筋主要采用机械连接方式,辅以电渣压力焊和绑扎搭接等。
1、对于墙柱类竖向构件, 20以上(含 20)采用直螺纹连接, 16~18采用电渣压力焊, 14(含 14)以下采用绑扎搭接,如遇特殊情况特殊对待。
2、对于梁板类水平构件, 18以上(含 18)采用直螺纹连接, 16(含 16)以下采用绑扎搭接,如遇特殊情况特殊对待。
3、对于预应力钢筋,必须采用整条的钢筋裁截而成,而且两端必须满足张拉或锚具锁锚工艺所需的长度要求,若不足一律不得使用。
4.2.3.5钢骨柱施工
1、钢骨固定螺栓
在地下室底板上,安装固定用螺栓M8×30,为保证准确度,利用钢骨柱底角固定钢板做穿放试验,并加以固定。
施工时在绑扎完底板筋包括承台和基础梁,就安排固定用螺栓,校正准确后焊接固定,再安排插钢骨柱外围的柱钢筋,
2、H型钢柱的制作采用工厂化生产,确保制作精度和准确度。
3、H型钢柱的吊装安装,采用35T或以上的汽车吊现场安装,安装在纵横两方向利用经纬仪做垂直校正。
4、H型钢柱与梁钢筋相接处部分钢筋需穿过H型钢柱腹板。穿过H型钢柱腹板的钢筋时,必须事先在H型钢柱腹板上打孔,但钢筋多不可能全部穿过,还有部分钢筋必须焊接在H型钢柱的加强肋铁板上。
5、钢骨柱的制作和安装,另详《钢结构深化设计图》,并严格按照深化设计图组织施工。
4.2.3.6止水钢板的安装
1、止水板的制作
止水板采用3mm厚钢板制作。高度400mm,上、下50mm各做45°斜向弯折。
2、止水板的安装
施工缝设置在基础承台顶标高上300mm的部位处。止水板应在施工缝上、下各200mm位置。止水板根部及下部200mm侧面焊φ8钢筋支撑。使其与梁和墙钢筋形成一个整体。
止水板采用对接焊接。
止水板在柱箍筋处钻孔,该处柱箍筋采用“门”式,即一箍筋穿过止水板后,两箍筋对插焊接,同时将止水板处孔在两面焊严。
3、后浇带部位设水平向或竖直向止水板。
4.2.3.7橡胶止水带的安装
后浇带处,在细石砼保护层上粘贴橡胶止水带,具体位置详见施工图。
施工顺序:做完细石砼保护层,按照设计预留的后浇带,放线确定后浇带位置,依照所放的线刷胶粘贴橡胶止水带,要求铺贴紧密。
浇筑砼底板时,后浇带位置,应有可靠支模措施,确保后浇带位置准确,所漏的水泥浆等,安排人工清除。等60天以后,继续浇筑后浇带砼,要求提高一个等级的砼浇筑。
后浇带砼浇筑前,必须对施工缝进行处理,对砼接触的物面应充分湿润,与老砼的接触面应先保湿12~24h。
4.3模板工程
4.3.1原材料要求
1、竹胶板或木胶板12mm厚,木方50×75mm,材质不宜低于III类材,不得有弯曲变形、脆节等缺陷。
2、钢架管、铸钢扣件、3型卡、拉钩卡具等
3、钉子、铁丝等
4、固定模板用的Φ14穿墙螺栓(构件截面厚度300、350、500、600、700、800等等)、螺母等
4.3.2主要准备工作
1、电动木工机具、手持电动木工机具;
2、手持类各类扳手、手持类各类工具、水平尺、钢尺等;
3、绘制施工翻样图、各类构件的断面尺寸、位置、标高、轴线、编号齐全准确;
4、现场放线完毕,并经检验验收。
4.3.3施工操作工艺
1、墙模板
单块就位组拼安装工艺流程
组装前检查→安装门窗口模板→安装第一步模板(两侧)→安装内楞→调整模板平直→安装第二步至顶部两侧模板→安装内楞调平直→安装穿墙螺栓→安装外楞→加斜撑并调模板平直→与柱、墙、楼板模板连接。
预拼装墙模板工艺流程:
安装前检查 →安装门窗口模板→一侧墙模吊装就位→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板→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、柱模板
搭设安装脚手架→沿模板边线贴密封条→立柱子片模→安装柱箍→校正柱子方正、垂直和位置→全面检查校正→群体固定→办预检。
3、柱墙模板各类参数:
【墙模板350】
| 主楞支撑根数 | 2 | 主楞间距(mm) | 600 |
| 次楞支撑根数 | 2 | 次楞间距(mm) | 200 |
| 穿墙螺栓水平间距(mm) | 600 | 穿墙螺栓竖向间距(mm) | 600 |
| 柱截面宽度B方向对拉螺栓根数 | 0 | 柱截面宽度B方向竖楞根数 | 4 |
| 柱截面高度H方向对拉螺栓根数 | 2 | 柱截面高度H方向竖楞根数 | 11 |
| 柱箍间距(mm) | 600 | 柱箍合并根数 | 2 |
| 柱截面宽度B方向对拉螺栓根数 | 1 | 柱截面宽度B方向竖楞根数 | 4 |
| 柱截面高度H方向对拉螺栓根数 | 1 | 柱截面高度H方向竖楞根数 | 4 |
| 柱箍间距(mm) | 500 | 柱箍合并根数 | 2 |
| 柱截面宽度B方向对拉螺栓根数 | 1 | 柱截面宽度B方向竖楞根数 | 4 |
| 柱截面高度H方向对拉螺栓根数 | 1 | 柱截面高度H方向竖楞根数 | 4 |
| 柱箍间距(mm) | 500 | 柱箍合并根数 | 2 |
3、模板安装的一般要求
(1) 竖向结构钢筋等隐蔽工程验收完毕、施工缝处理完毕后准备模板安装。安装柱模前,要清除杂物,焊接或修整模板的定位预埋件,做好测量放线工作,抹好模板下的找平砂浆。
(2) 模板组装要严格按照模板配板图尺寸拼装成整体,模板在现场拼装时,要控制好相邻板面之间拼缝,两板接头处要加设卡子,以防漏浆,拼装完成后用钢丝把模板和竖向钢管绑扎牢固,以保持模板的整体性。拼装的精度要求如下:
1) 两块模板之间拼缝 ≤1mm;
2) 相邻模板之间高低差 ≤1mm;
3) 模板平整度 ≤2mm;
4) 模板平面尺寸偏差 ±3mm。
4、模板定位
当底板或顶板混凝土浇筑完毕并具有一定强度(≥1.2MPa),即用手按不松软、无痕迹,方可上人开始进行轴线投测。首先根据楼面轴线测量孔引测建筑物的主轴线的控制线,并以该控制线为起点,引出每道细部轴线,根据轴线位置放出细部截面位置尺寸线、模板500mm控制线,以便于模板的安装和校正。当混凝土浇筑完毕,模板拆除以后,开始引测楼层500mm 标高控制线,并根据该500mm 线将板底的控制线直接引测到墙、柱上。
5、模板及其支架必须符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204-2002规定:
(1) 保证工程结构和构件各部分形状尺寸和相互位置的正确;
(2) 具有足够的强度、刚度和稳定性,能可靠地承受新浇混凝土的重量和侧压力,以及在施工过程中所产生的荷载;
(3) 构造简单,拆装方便,并便于钢筋的绑扎与安装,以及满足混凝土的浇筑与养护等工艺要求;
(4) 模板接缝应严密,不得漏浆。
6、模板安装应满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002的有关要求:
(1) 模板的接缝不应漏浆,在浇筑混凝土前,木模板应浇水润湿,但模板内不应有积水;
(2) 模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂,但不得影响结构性能或妨碍装饰工程施工;
(3) 浇筑混凝土前,模板内杂物应清理干净;
(4) 对清水混凝土工程及装饰混凝土工程,应使用能达到设计效果的模板;
(5) 以上均为全数观察检查。
10、±0.000以下模板安装要求
(1) 底板模板安装顺序及技术要点
垫层施工完毕后进行底板模板安装,底板侧模全部采用砖模,沿底板边线外延50mm砌筑240mm厚砖墙,高度=底板厚+760mm,在底板厚度范围内砌筑永久性保护墙,砂浆采用M5水泥砂浆,上面760nnn部分砌筑临时性保护墙,用混合砂浆砌筑,砖墙内侧抹20mm厚1:3水泥砂浆。积水坑、电梯井模板采用15mm厚多层板按坑大小加工成定型模板。模板固定要牢固,并用钢丝绳将模板拉在底板钢筋上,防止浇筑混凝土时模板上浮。
(2) 墙体模板安装顺序及技术要点
安装墙模前,要对墙体接茬处凿毛,用空压机清除墙体内的杂物,做好测量放线工作。为防止墙体模板根部出现漏浆"烂根"现象,墙模安装前,在底板上根据放线尺寸贴海绵条,做到平整、准确、粘结牢固并注意穿墙螺栓的安装质量。
(3) 梁模板安装顺序及技术要点
按设计要求起拱(跨度大于4m时,起拱0.2%),并注意梁的侧模包住底模,下面龙骨包住侧模。
(4) 楼板模板安装顺序及技术要点
楼板模板当采用单块就位时,宜以每个铺设单元从四周先用阴角模板与墙、梁模板连接,然后向铺设,按设计要求起拱(跨度大于4m时,起拱0.2%),起拱部位为中间起拱,四周不起拱。
(5) 柱模板安装顺序及技术要点
板块与板块竖向接缝处理,做成企口式拼接,然后加柱箍、支撑体系将柱固定。
11、水平混凝土构件模板支撑系统拆除
(1) 拆除模板时,混凝土的强度必须达到一定的要求,如混凝土没有达到规定的强度要提前拆模时,必须经过计算(多留混凝土试块,拆模前混凝土试块经试压)确认其强度能够拆模,才能拆除;
(2) 拆模的顺序和方法,应按照模板支撑设计书的规定进行,或采取先支后拆。后支先拆,先拆非承重模板,后拆承重模板的方法,严格遵守从上而下的原则进行拆除;
(3) 拆模板时应将拆下的木楞、模板等,随拆随派人运到离基础较远的地方(指定地点)进行堆放,以免基坑附近地面受压造成坑壁塌方;拆除的模料上铁钉应及时拔干净,以防扎伤人员;
(4) 拆除模板时,要站在安全的地方,严禁用撬棍或铁锤乱砸。拆除跨度较大的支撑时,应先从跨中开始,分别向两端拆除;对活动部件必须一次性拆除,拆完后方可停歇,如中途停止,必须将活动部分固定牢靠,以免发生事故;水平拉撑,应先拆除上一道拉撑,最后拆除后一道水平拉撑;
(5) 拆除要从上到下,不得向地面抛掷模板及支撑。多层模板支柱拆除时,当上层楼正灌注混凝土时,下层的支撑不得拆除,待混凝土达到设计要求后再进行拆除下层支撑;
(6) 拆除完的模板严禁堆放在外脚手架上。
4.4质量控制与检验标准
4.1.4.1砼工程
防水抗渗砼的原材料、配合比及坍落度必须符合设计要求。
防水抗渗砼的抗压强度、抗渗能力必须符合设计要求。
防水抗渗砼的变形缝、施工缝、后浇带、穿墙套管、预埋件等设置和构造,均需符合设计要求,严禁有渗漏。
防水混凝土结构表面应坚实,平整,不得有露筋、蜂窝等缺陷;埋设件位置应正确。
防水混凝土结构表面的裂缝宽度不应大于0.2mm,并不得贯通。
防水混凝土结构厚度不应小于250mm,其允许偏差为+15mm、-10mm;迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm,其允许偏差为±10mm。
4.1.4.2、混凝土浇筑
(1)混凝土采用商品混凝土,用混凝土运输车运到现场,采用2台混凝土输送泵送筑。
(2)混凝土浇筑时应采用“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺。钢筋泵车布料杆的长度,划定浇筑区域,每台泵车负责本区域混凝土浇筑。浇筑时先在一个部位进行,直至达到设计标高,混凝土形成扇形向前流动,然后在其坡面上连续浇筑,循序推进。这种浇筑方法能较好的适应泵送工艺,便每车混凝土都浇筑在前一车混凝土形成的坡面上,确保每层混凝土之间的浇筑间歇时间不超过规定的时间。同时可解决频繁移动泵管的间题,也便于浇筑完的部位进行覆盖和保温。
混凝土浇筑应连续进行,间歇时间不得超过6h,如遇特殊情况,混凝土在4h仍不能连续浇筑时,需采取应急措施。即在己浇筑的混凝土表面上插12短插筋,长度1米,间距50mm,呈梅花形布置。
(3)混凝土浇筑时在每台泵车的出灰口处配置1~2台振捣器,因为混凝土的坍落度比较大,在1.5米厚的底板内可斜向流淌10米远左右,2台振捣器主要负责下部斜坡流淌处振捣密实,另外1~2台振捣器主要负责顶部混凝土振捣。
(4)由于混凝土坍落度比较大,会在表面钢筋下部产生水分,或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。为了防止出现这种裂缝,在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。
(5)现场按每浇筑100方(或一个台班)制作3组试块,1组作标准养护用,1组作同条件试块用;l组作拆模试块用。
(6)防水混凝土抗渗试块按规范规定现场按每浇筑500方(或一个台班)制作1组试块.
5、混凝土测温
(1)基础底板混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温管。测温管的长度分部为两种规格。测温线应按测温平面布置图进行预埋,预埋时测温管与钢筋绑扎牢固,以免位移或损坏。每组测温线有2根(即不同长度的测温线)在线的上段用胶带做上标记,便于区分深度。测温线用塑料带罩好,绑扎牢固,不准将测温端头受潮。测温线位置用保护木框作为标志,便于保温后查找。
(2)内表温差计算:
1)外加剂的选用:
选用NC-P型膨胀剂,水泥内掺量为12%,可取代同等重量的水泥。泵送剂选用NC-F2型。
(2)内表温差计算:
1)外加剂的选用:
选用UEA-D型膨胀剂,水泥内掺量为15%,可取代同等重量的水泥。泵送剂选用NC-F2型。
2)温差计算:
砼配合比 水 水泥 粉煤灰 NC-F2 UEA-D 砂 石子
191 301 50 10 39 7 1055
按28天达设计要求计算:砼采用P.042.5级普通硅酸盐水泥,每立方米砼水泥用量为301Kg计算(水泥用量已扣除膨胀剂所占12%用量),
WQo 351×376560
则 Tmax=────=───────=61.6℃
Cγ 3.7×2400
砼入模温度与环境温度相同,砼浇筑后第三天砼内部实际升温可达:
Tt3=61.6×0.37=22.8℃,满足规范允许的≤25℃的要求(3)测温孔布置
测温孔布置必须具有代表性和可比性.沿浇筑结构的高度,应布置在底部、中部及表面,垂直测点的间距一般为500~800MM。测点的平面布置应在边缘及中间,其测点间距一般为15M左右。以此进行砼内部不同深度和表面温度的测量。
(4)配备专职测温人员,按两班考虑。对测温人员要进行培训和技术交底。测温人员要认真负责,按时按孔测温,不得遗漏或弄虚作假。测温记录要填写清楚、整洁,换班时要进行交底。
(5)测温工作应连续进行,每测一次,持续测温3天以上及混凝土强度达到一定强度(约50~70%),并经技术部门同意后方可停止测温。
(6)测温时发现混凝土内部最高温度与部门温度之差达到25度或温度异常,应及时通知技术部门和项目技术负责人,以便及时采取措施。
6、混凝土养护
(1)混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温,先在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜,然后在上面覆一层毛毡。
(2)新浇筑的混凝土水化速度比较快,盖上塑料薄膜后可进行保温保养,防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝,同时可避免毛毡因吸水受潮而降低保温性能。
(3)柱、墙插筋部位是保温的难点,要特别注意盖严,防止造成温差较大。
(4)停止测温的部位经技术部门和项目技术负责人同意后,可将保温层及塑料薄膜逐层掀掉,使混凝土散热。
4.1.4.3砼成品保护
⑴保证钢筋、模板的位置正确,防止踩踏钢筋和碰坏模板支撑。
⑵保护好预埋传墙管、电线管、电线盒、预埋铁件及止水片(带)的位置正确,并固定牢靠,防止振捣混凝土时碰动,造成位移、挤偏和表面铁件陷进混凝土内。
⑶在拆模和吊运其他物件时,应避免碰坏施工缝企口和损坏止水片(带)。
⑷拆模后应及时回填土,防止地基被水浸泡,造成不均匀沉陷,或长时间曝晒,导致出现温度收缩裂缝
4.1.4.4《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204-2002规定,预埋件和预留孔洞的允许偏差见下表
| 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 | |
| 预留孔 | 中心线位置 | 10 |
| 尺寸 | +10,0 | |
4.1.4.5《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002规定,现浇结构模板安装的允许偏差及检查方法见下表
| 项 目 | 允许偏差(mm) | 检查方法 | |
| 轴线位置 | 5 | 钢尺检查 | |
| 底模上表面标高 | ±5 | 水准仪或拉线、钢尺检查 | |
| 截面内部尺寸 | 基础 | ±10 | 钢尺检查 |
| 柱、墙、梁 | +4,-5 | 钢尺检查 | |
| 层高垂直度 | 不大于5m | 6 | 经纬仪或吊线、钢尺检查 |
| 大于5m | 8 | 经纬仪或吊线、钢尺检查 | |
| 相临两板表面高低差 | 2 | 钢尺检查 | |
| 表面平整度 | 5 | 2m靠尺和塞尺检查 | |
4.1.4.6《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204规定,预制模板安装允许偏差及检查方法见下表
| 项 目 | 允许偏差(mm) | 检验办法 | |
| 长 度 | 板、梁 | ±5 | 钢尺量两角边,取其中较大值 |
| 薄腹梁、桁架 | ±10 | ||
| 柱 | 0,-10 | ||
| 墙、板 | 0,-5 | ||
| 宽 度 | 板、墙板 | 0,-5 | 钢尺量一端及中部,取其中较大值 |
| 梁、薄腹板、桁架、柱 | +2,-5 | ||
| 高(厚度) | 板 | +2,-3 | 钢尺量一端及中部,取其中较大值 |
| 墙 板 | 0,-5 | ||
| 梁、薄腹板、桁架、柱 | +2,-5 | ||
| 侧向弯曲 | 梁、板、柱 | L/1000且≤15 | 拉线、钢尺量最大弯曲处 |
| 墙板、薄腹板、桁架 | L/1000且≤15 | ||
| 板表面平整度 | 3 | 2m靠尺和塞尺检查 | |
| 相邻两板表面高度差 | 1 | 钢尺检查 | |
| 对角线 | 板 | 7 | 钢尺量两个对角线 |
| 墙 板 | 5 | ||
| 翘 曲 | 板、墙板 | L/1500 | 调平尺在两端量测 |
| 设计起拱 | 薄腹板、桁架、梁 | ±3 | 拉线、钢尺量跨中 |
1、混凝土搅拌机及配套机械作业前,应进行无负荷试运转,运转正常后再开机工作。
2、搅拌机、皮带机、卷扬机等应有专用开关箱,并装有漏电保护器;停电时应拉断电闸,下班时应上锁。
3、混凝土振捣器操作人员应穿胶鞋,戴绝缘手套,振捣器应有防漏电,不得挂在钢筋上操作。
4、使用钢模板,应有导电措施,并设接地线,防止机电设备漏电,造成触电故事。
5、在拆模过程中,如发现砼有影响结构安全、质量问题时,应暂停拆除,经处理后,方可继续拆除。
6、在高空安装钢筋或板弯钢筋时,应选好位置站稳,系好安全带,以防摔下。
4.6施工注意事项
1、墙、柱模板固定应避免采用穿铁丝拉结;固定结构内部设置的紧固钢筋及绑扎铁丝不得接触模板,以免造成渗漏水通路线,引起局部渗漏。
2、混凝土浇筑应严格控制水灰比,防止随意加大坍落度;浇筑应分层均匀进行;振捣密实,避免漏振、欠振和超振,或将止水片(带)振偏或未按要求处理施工缝而造成渗漏水。
3、由于地下水位较高,采取降水措施将地下水位降低至底板以下0.5m,直至地下结构浇筑完成,回填完毕,以防地基浸泡造成不均匀下沉,引起结构裂缝。
4、对于内墙的穿墙螺栓,采用周转时安放的套管,其长度尺寸下料要准确,两端切口齐整,以免浇筑砼时灰浆进入套管内。穿墙螺栓上紧后,螺栓宜露出螺母以外2~3扣。
5、底板钢筋绑扎好后,应严禁利用上层钢筋网或负筋、梁钢筋作为人行通道和浇筑用通道,以免将钢筋网踩下陷,从而影响底板的结构受力性能。
【计算书】
一、墙模板计算书
滨州文化中心工程概况:(略)
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》,当采用容量为大于0.8m3 的运输器具时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为6.00kN/m2;
一、参数信息
1.基本参数
次楞间距(mm):200;穿墙螺栓水平间距(mm):600;
主楞间距(mm):600;穿墙螺栓竖向间距(mm):800;
对拉螺栓直径(mm):M12;
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):40.00;高度(mm):60.00;
4.面板参数
面板类型:胶合面板;面板厚度(mm):12.00;
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;
墙模板设计简图
二、墙模板荷载标准值计算
按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:
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18.000℃;
V -- 混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;
H -- 模板计算高度,取4.000m;
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、96.000 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= 6 kN/m2。
三、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:
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 =200.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.600×0.900=11.036kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×6.00×0.60×0.90=4.536kN/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 =0.1×11.036×200.02+0.117×4.536×200.02= 6.54×104N·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 = 600×12.0×12.0/6=1.44×104 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 = 6.54×104 / 1.44×104 = 4.5N/mm2;
面板截面的最大应力计算值 σ =4.5N/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 =200.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.600×0.900=11.036kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×6.00×0.60×0.90=4.536kN/m;
面板的最大剪力:V = 0.6×11.036×200.0 + 0.617×4.536×200.0 = 1884.1N;
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 = 1884.1N;
b--构件的截面宽度(mm):b = 600mm ;
hn--面板厚度(mm):hn = 12.0mm ;
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 =3×1884.1/(2×600×12.0)=0.393N/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=0.393N/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 = 17.03×0.6 = 10.219N/mm;
l--计算跨度(次楞间距): l = 200mm;
E--面板的弹性模量: E = 6000N/mm2;
I--面板的截面惯性矩: I = 60×1.2×1.2×1.2/12=8.cm4;
面板的最大允许挠度值:[ν] = 0.8mm;
面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×10.22×2004/(100×6000×8.×104) = 0.214 mm;
面板的最大挠度计算值: ν=0.214mm 小于等于面板的最大允许挠度值 [ν]=0.8mm,满足要求!
四、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40mm,高度60mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 4×6×6/6×2= 48cm3;
I = 4×6×6×6/12×2= 144cm4;
次楞计算简图
1.次楞的抗弯强度验算
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 =600.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.200×0.900=3.679kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×6.00×0.20×0.90=1.512kN/m,其中,0.90为折减系数。
次楞的最大弯矩:M =0.1×3.679×600.02+0.117×1.512×600.02= 1.96×105N·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=4.80×104mm3;
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 = 1.96×105/4.80×104 = 4.1 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 = 4.1 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 =600.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.200×0.900/2=1.839kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×6.00×0.20×0.90/2=0.756kN/m,其中,0.90为折减系数。
次楞的最大剪力:V = 0.6×1.839×600.0+ 0.617×0.756×600.0 = 942.0N;
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);
V--次楞计算最大剪力(N):V = 942.0N;
b--次楞的截面宽度(mm):b = 40.0mm ;
hn--次楞的截面高度(mm):h0 = 60.0mm ;
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 =3×942.0/(2×40.0×60.0×2)=0.294N/mm2;
次楞截面的受剪应力计算值 τ =0.294N/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 = 17.03×0.20=3.41 kN/m;
l--计算跨度(主楞间距): l =600.0mm ;
E--次楞弹性模量(N/mm2):E = 9000.00 N/mm2 ;
I--次楞截面惯性矩(mm4),I=1.44×106mm4;
次楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×6.81/2×6004/(100×9000×1.44×106) = 0.231 mm;
次楞的最大容许挠度值: [ν] = 2.4mm;
次楞的最大挠度计算值 ν=0.231mm 小于 次楞的最大容许挠度值 [ν]=2.4mm,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;
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=1.2×17.03×0.2×0.6+1.4×6×0.2×0.6=3.46kN;
主楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l = 800mm;
强度验算公式:
σ = M/W< f
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 = 9.13×105 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 = 9.13×105/8.99×103 = 101.7 N/mm2;
主楞的最大应力计算值 σ =101.7N/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 = 6677.8N;
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 =2×6677.8/848.230=15.745N/mm2;
主楞截面的受剪应力计算值 τ =15.745N/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= 1.846mm;
主楞的最大容许挠度值: [ν] = 2.4mm;
主楞的最大挠度计算值 ν=1.846mm 小于 主楞的最大容许挠度值 [ν]=2.4mm,满足要求!
五、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:
穿墙螺栓的型号: M12 ;
穿墙螺栓有效直径: 9.85 mm;
穿墙螺栓有效面积: A = 76 mm2;
穿墙螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×105×7.60×10-5 = 12.92 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 = 12.21 kN。
穿墙螺栓所受的最大拉力 N=12.214kN 小于 穿墙螺栓最大容许拉力值 [N]=12.92kN,满足要求!
二、柱模板600x1600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。
柱模板设计示意图
柱截面宽度B(mm):600.00;柱截面高度H(mm):1600.00;柱模板的总计算高度:H = 5.00m;
一、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:4;
柱截面高度H方向对拉螺栓数目:2;柱截面高度H方向竖楞数目:11;
对拉螺栓直径(mm):M12;
2.柱箍信息
柱箍材料:圆钢管;
直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.00;
柱箍的间距(mm):600;柱箍合并根数:2;
3.竖楞信息
竖楞材料:木方;竖楞合并根数:2;
宽度(mm):40.00;高度(mm):60.00;
4.面板参数
面板类型:胶合面板;面板厚度(mm):12.00;
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;
二、柱模板荷载标准值计算
按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:
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5.000m;
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、120.000 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 q1=17.031kN/m2;
倾倒混凝土时产生的荷载标准值 q2= 6 kN/m2。
三、柱模板面板的计算
模板结构构件中的面板属于受弯构件,按简支梁或连续梁计算。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。
作用在模板上的侧压力线荷载q,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:1.2×17.03×0.60×0.90=11.036kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×6.00×0.60×0.90=4.536kN/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 =11.036+4.536=15.572kN/m;
柱截面宽度B方向
计算简图
剪力图(kN)
弯矩图(kN·m)
变形图(mm)
从左往右,各支座反力为R1=1.078kN,R2=2.96kN,R3=2.975kN,R4=1.085kN
柱截面宽度H方向
计算简图
剪力图(kN)
弯矩图(kN·m)
变形图(mm)
从左往右,各支座反力为R1=0.933kN,R2=2.684kN,R3=2.282kN,R4=2.39kN,R5=2.36kN,R6=2.37kN,R7=2.36kN,R8=2.39kN,R9=2.282kN,R10=2.684kN,R11=0.933kN
Mmax =47002.449N·mm;Vmax=1624.3N;νmax=0.190mm;Rmax=2974.740N
1.面板抗弯强度验算
σ =M/W M --面板计算最大弯矩(N·mm); W --面板的截面抵抗矩;W=bh2/6=600×12.0×12.0/6=1.44×104mm3; 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 = 4.70×104 / 1.44×104 = 3.2N/mm2; 面板的最大应力计算值 σ =3.2N/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 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 = 1624.3N; b--构件的截面宽度(mm):b = 600mm; hn--面板厚度(mm):hn = 12.0mm ; 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 =3×1624.3/(2×600×12.0)=0.339N/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 =0.339N/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 面板最大容许挠度: [ν] = 214 / 250 = 0.856 mm; 面板的最大挠度计算值: ν= 0.190mm; 面板的最大挠度计算值 ν =0.19mm 小于 面板最大容许挠度设计值 [ν]= 0.856mm,满足要求! 四、竖楞计算 本工程柱高度为5.000m,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40mm,高度60mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 40×60×60/6×2 = 48cm3; I = 40×60×60×60/12×2 = 144cm4; 作用在竖楞上的线荷载,q=Rmax/l=2974.740/600.000=4.958N/mm 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; 竖楞的最大弯距:M =0.1×4.958×600.0×600.0= 1.78×105N·mm; σ =M/W M --竖楞计算最大弯矩(N·mm); W --竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=4.80×104; 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 = 1.78×105/4.80×104 = 3.718N/mm2; 竖楞的最大应力计算值 σ =3.718N/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 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= 0.6×4.958×600=1784.844N; b --竖楞的截面宽度(mm):b = 40.0mm ; hn--竖楞的截面高度(mm):hn = 60.0mm ; 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 =3×1784.844/(2×40.0×60.0×2)=0.558N/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 =0.558N/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 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=1.44×106; 竖楞最大容许挠度: [ν] = 600/250 = 2.4mm; 竖楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×4.96×600.04/(100×9000.0×1.44×106) = 0.336 mm; 竖楞的最大挠度计算值 ν=0.336mm 小于 竖楞最大容许挠度 [ν]=2.4mm ,满足要求! 五、B方向柱箍的计算 本工程中,柱箍采用圆钢管,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=8.99cm3; I = 10.783×2=21.57cm4; 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 ×17.03×0.9 + 1.4 ×6×0.9)×0.187 × 0.6 = 2.91 kN; B方向柱箍剪力图(kN) 最大支座力: N = 4.368 kN; B方向柱箍弯矩图(kN·m) 最大弯矩: M = 1.024 kN·m; B方向柱箍变形图(mm) 最大变形: ν = 1.432 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) 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 86 mm3; B边柱箍的最大应力计算值: σ = 108.53 N/mm2; 柱箍的抗弯强度设计值: [f] = 205 N/mm2; B边柱箍的最大应力计算值 σ =1.02×109/(1.05×8.99×106)=108.53N/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= 1.432 mm; 柱箍最大容许挠度:[ν] = 600 / 250 = 2.4 mm; 柱箍的最大挠度 ν=1.432mm 小于 柱箍最大容许挠度 [ν]=2.4mm,满足要求! 六、B方向对拉螺栓的计算 B方向没有设置对拉螺栓! 七、H方向柱箍的计算 本工程中,柱箍采用圆钢管,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=8.99cm3; I = 10.783×2=21.57cm4; 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 = (1.2×17.03×0.9+1.4×6×0.9)×0.156 ×0.6 = 2.43 kN; H方向柱箍剪力图(kN) 最大支座力: N = 9.626 kN; H方向柱箍弯矩图(kN·m) 最大弯矩: M = 0.520 kN·m; H方向柱箍变形图(mm) 最大变形: ν = 0.340 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) 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 86 mm3; H边柱箍的最大应力计算值: σ = 55.062 N/mm2; 柱箍的抗弯强度设计值: [f] = 205 N/mm2; H边柱箍的最大应力计算值 σ =5.20×108/(1.05×8.99×106)=55.062N/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 = 0.34 mm; 柱箍最大容许挠度: [ν] = 533.333 / 250 = 2.133 mm; 柱箍的最大挠度 ν =0.34mm 小于 柱箍最大容许挠度 [ν]=2.133mm,满足要求! 八、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: M12 ; 对拉螺栓有效直径: 9.85 mm; 对拉螺栓有效面积: A= 76 mm2; 对拉螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×105×7.60×10-5 = 12.92 kN; 对拉螺栓所受的最大拉力: N = 9.626 kN。 对拉螺栓所受的最大拉力: N=9.626kN 小于 [N]=12.92kN,对拉螺栓强度验算满足要求! 三、柱模板700x800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。 柱模板设计示意图 柱截面宽度B(mm):700.00;柱截面高度H(mm):800.00;柱模板的总计算高度:H = 3.00m; 计算简图 一、参数信息 1.基本参数 柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:1;柱截面宽度B方向竖楞数目:4; 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):M12; 2.柱箍信息 柱箍材料:圆钢管; 直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.00; 柱箍的间距(mm):500;柱箍合并根数:2; 3.竖楞信息 竖楞材料:木方;竖楞合并根数:1; 宽度(mm):40.00;高度(mm):60.00; 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; 二、柱模板荷载标准值计算 按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值: 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3.000m; 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、72.000 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= 6 kN/m2。 三、柱模板面板的计算 模板结构构件中的面板属于受弯构件,按简支梁或连续梁计算。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= 253 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 =253.0mm; 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: 1.2×20.04×0.50×0.90=10.819kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×6.00×0.50×0.90=3.780kN/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 =10.819+3.780=14.599 kN/m; 面板的最大弯矩:M =0.1×14.599×253×253= 9.34×104N.mm; 面板最大应力按下式计算: σ =M/W M --面板计算最大弯矩(N·mm); W --面板的截面抵抗矩 : W=bh2/6 b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W= 500×18.0×18.0/6=2.70×104 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 = 9.34×104 / 2.70×104 = 3.461N/mm2; 面板的最大应力计算值 σ =3.461N/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 =253.0mm; 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: 1.2×20.04×0.50×0.90=10.819kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×6.00×0.50×0.90=3.780kN/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 =10.819+3.780=14.599 kN/m; 面板的最大剪力:V = 0.6×14.599×253.0 = 2216.195N; 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 = 2216.195N; b--构件的截面宽度(mm):b = 500mm ; 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 =3×2216.195/(2×500×18.0)=0.369N/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 =0.369N/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: ν=0.677ql4/(100EI) 其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 20.04×0.50=10.02 kN/m; ν--面板最大挠度(mm); l--计算跨度(竖楞间距): l =253.0mm ; 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= 500×18.0×18.0×18.0/12 = 2.43×105 mm4; 面板最大容许挠度: [ν] = 253 / 250 = 1.012 mm; 面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×10.02×253.04/(100×6000.0×2.43×105) = 0.191 mm; 面板的最大挠度计算值 ν =0.191mm 小于 面板最大容许挠度设计值 [ν]= 1.012mm,满足要求! 四、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3.000m,柱箍间距为500mm,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40mm,高度60mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 40×60×60/6×1 = 24cm3; I = 40×60×60×60/12×1 = 72cm4; 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 =500.0mm; 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: 1.2×20.036×0.253×0.900=5.475kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×6.000×0.253×0.900=1.913kN/m; q = 5.475+1.913=7.387 kN/m; 竖楞的最大弯距:M =0.1×7.387×500.0×500.0= 1.85×105N·mm; σ =M/W M --竖楞计算最大弯矩(N·mm); W --竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=2.40×104; 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 = 1.85×105/2.40×104 = 7.695N/mm2; 竖楞的最大应力计算值 σ =7.695N/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 =500.0mm; 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: 1.2×20.036×0.253×0.900=5.475kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×6.000×0.253×0.900=1.913kN/m; q = 5.475+1.913=7.387 kN/m; 竖楞的最大剪力:V = 0.6×7.387×500.0 = 2216.195N; 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= 0.6×7.387×500=2216.195N; b --竖楞的截面宽度(mm):b = 40.0mm ; hn--竖楞的截面高度(mm):hn = 60.0mm ; 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 =3×2216.195/(2×40.0×60.0×1)=1.385N/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 =1.385N/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 =20.04×0.22 = 7.39 kN/m; νmax--竖楞最大挠度(mm); l--计算跨度(柱箍间距): l =500.0mm ; 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=7.20×105; 竖楞最大容许挠度: [ν] = 500/250 = 2mm; 竖楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×7.39×500.04/(100×9000.0×7.20×105) = 0.482 mm; 竖楞的最大挠度计算值 ν=0.482mm 小于 竖楞最大容许挠度 [ν]=2mm ,满足要求! 五、B方向柱箍的计算 本工程中,柱箍采用圆钢管,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=8.99cm3; I = 10.783×2=21.57cm4; 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 ×6×0.9)×0.22 × 0.5 = 3.21 kN; B方向柱箍剪力图(kN) 最大支座力: N = 7.051 kN; B方向柱箍弯矩图(kN·m) 最大弯矩: M = 0.315 kN·m; B方向柱箍变形图(mm) 最大变形: ν = 0.047 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) 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 86 mm3; B边柱箍的最大应力计算值: σ = 33.35 N/mm2; 柱箍的抗弯强度设计值: [f] = 205 N/mm2; B边柱箍的最大应力计算值 σ =3.15×108/(1.05×8.99×106)=33.35N/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= 0.047 mm; 柱箍最大容许挠度:[ν] = 350 / 250 = 1.4 mm; 柱箍的最大挠度 ν=0.047mm 小于 柱箍最大容许挠度 [ν]=1.4mm,满足要求! 六、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: M12 ; 对拉螺栓的有效直径: 9.85 mm; 对拉螺栓的有效面积: A= 76 mm2; 对拉螺栓所受的最大拉力: N = 7.051 kN。 对拉螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×105×7.60×10-5 = 12.92 kN; 对拉螺栓所受的最大拉力 N=7.051kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值 [N]=12.92kN,对拉螺栓强度验算满足要求! 七、H方向柱箍的计算 本工程中,柱箍采用圆钢管,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=8.99cm3; I = 10.783×2=21.57cm4; 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+1.4×6×0.9)×0.253 ×0.5 = 3.69 kN; H方向柱箍剪力图(kN) 最大支座力: N = 7.934 kN; H方向柱箍弯矩图(kN·m) 最大弯矩: M = 0.399 kN·m; H方向柱箍变形图(mm) 最大变形: ν = 0.073 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) 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 86 mm3; H边柱箍的最大应力计算值: σ = 42.239 N/mm2; 柱箍的抗弯强度设计值: [f] = 205 N/mm2; H边柱箍的最大应力计算值 σ =3.99×108/(1.05×8.99×106)=42.239N/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 = 0.073 mm; 柱箍最大容许挠度: [ν] = 400 / 250 = 1.6 mm; 柱箍的最大挠度 ν =0.073mm 小于 柱箍最大容许挠度 [ν]=1.6mm,满足要求! 八、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: M12 ; 对拉螺栓有效直径: 9.85 mm; 对拉螺栓有效面积: A= 76 mm2; 对拉螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×105×7.60×10-5 = 12.92 kN; 对拉螺栓所受的最大拉力: N = 7.934 kN。 对拉螺栓所受的最大拉力: N=7.934kN 小于 [N]=12.92kN,对拉螺栓强度验算满足要求! 四、柱模板800x800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。 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 = 3.00m; 计算简图 一、参数信息 1.基本参数 柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:1;柱截面宽度B方向竖楞数目:4; 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):M12; 2.柱箍信息 柱箍材料:圆钢管; 直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.00; 柱箍的间距(mm):500;柱箍合并根数:2; 3.竖楞信息 竖楞材料:木方;竖楞合并根数:1; 宽度(mm):40.00;高度(mm):60.00; 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; 二、柱模板荷载标准值计算 按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值: 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3.000m; 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、72.000 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= 6 kN/m2。 三、柱模板面板的计算 模板结构构件中的面板属于受弯构件,按简支梁或连续梁计算。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= 253 mm,且竖楞数为 4,因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁进行计算。 面板计算简图 1.面板抗弯强度验算 对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁用下式计算最大跨中弯距: 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 =253.0mm; 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: 1.2×20.04×0.50×0.90=10.819kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×6.00×0.50×0.90=3.780kN/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 =10.819+3.780=14.599 kN/m; 面板的最大弯矩:M =0.1×14.599×253×253= 9.34×104N.mm; 面板最大应力按下式计算: σ =M/W M --面板计算最大弯矩(N·mm); W --面板的截面抵抗矩 : W=bh2/6 b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W= 500×18.0×18.0/6=2.70×104 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 = 9.34×104 / 2.70×104 = 3.461N/mm2; 面板的最大应力计算值 σ =3.461N/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 =253.0mm; 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: 1.2×20.04×0.50×0.90=10.819kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×6.00×0.50×0.90=3.780kN/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 =10.819+3.780=14.599 kN/m; 面板的最大剪力:V = 0.6×14.599×253.0 = 2216.195N; 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 = 2216.195N; b--构件的截面宽度(mm):b = 500mm ; 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 =3×2216.195/(2×500×18.0)=0.369N/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 =0.369N/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: ν=0.677ql4/(100EI) 其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 20.04×0.50=10.02 kN/m; ν--面板最大挠度(mm); l--计算跨度(竖楞间距): l =253.0mm ; 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= 500×18.0×18.0×18.0/12 = 2.43×105 mm4; 面板最大容许挠度: [ν] = 253 / 250 = 1.012 mm; 面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×10.02×253.04/(100×6000.0×2.43×105) = 0.191 mm; 面板的最大挠度计算值 ν =0.191mm 小于 面板最大容许挠度设计值 [ν]= 1.012mm,满足要求! 四、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3.000m,柱箍间距为500mm,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40mm,高度60mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 40×60×60/6×1 = 24cm3; I = 40×60×60×60/12×1 = 72cm4; 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 =500.0mm; 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: 1.2×20.036×0.253×0.900=5.475kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×6.000×0.253×0.900=1.913kN/m; q = 5.475+1.913=7.387 kN/m; 竖楞的最大弯距:M =0.1×7.387×500.0×500.0= 1.85×105N·mm; σ =M/W M --竖楞计算最大弯矩(N·mm); W --竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=2.40×104; 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 = 1.85×105/2.40×104 = 7.695N/mm2; 竖楞的最大应力计算值 σ =7.695N/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 =500.0mm; 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: 1.2×20.036×0.253×0.900=5.475kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×6.000×0.253×0.900=1.913kN/m; q = 5.475+1.913=7.387 kN/m; 竖楞的最大剪力:V = 0.6×7.387×500.0 = 2216.195N; 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= 0.6×7.387×500=2216.195N; b --竖楞的截面宽度(mm):b = 40.0mm ; hn--竖楞的截面高度(mm):hn = 60.0mm ; 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 =3×2216.195/(2×40.0×60.0×1)=1.385N/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 =1.385N/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 =20.04×0.25 = 7.39 kN/m; νmax--竖楞最大挠度(mm); l--计算跨度(柱箍间距): l =500.0mm ; 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=7.20×105; 竖楞最大容许挠度: [ν] = 500/250 = 2mm; 竖楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×7.39×500.04/(100×9000.0×7.20×105) = 0.482 mm; 竖楞的最大挠度计算值 ν=0.482mm 小于 竖楞最大容许挠度 [ν]=2mm ,满足要求! 五、B方向柱箍的计算 本工程中,柱箍采用圆钢管,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=8.99cm3; I = 10.783×2=21.57cm4; 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 ×6×0.9)×0.253 × 0.5 = 3.69 kN; B方向柱箍剪力图(kN) 最大支座力: N = 7.934 kN; B方向柱箍弯矩图(kN·m) 最大弯矩: M = 0.399 kN·m; B方向柱箍变形图(mm) 最大变形: ν = 0.073 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) 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 86 mm3; B边柱箍的最大应力计算值: σ = 42.24 N/mm2; 柱箍的抗弯强度设计值: [f] = 205 N/mm2; B边柱箍的最大应力计算值 σ =3.99×108/(1.05×8.99×106)=42.24N/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= 0.073 mm; 柱箍最大容许挠度:[ν] = 400 / 250 = 1.6 mm; 柱箍的最大挠度 ν=0.073mm 小于 柱箍最大容许挠度 [ν]=1.6mm,满足要求! 六、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: M12 ; 对拉螺栓的有效直径: 9.85 mm; 对拉螺栓的有效面积: A= 76 mm2; 对拉螺栓所受的最大拉力: N = 7.934 kN。 对拉螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×105×7.60×10-5 = 12.92 kN; 对拉螺栓所受的最大拉力 N=7.934kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值 [N]=12.92kN,对拉螺栓强度验算满足要求! 七、H方向柱箍的计算 本工程中,柱箍采用圆钢管,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=8.99cm3; I = 10.783×2=21.57cm4; 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+1.4×6×0.9)×0.253 ×0.5 = 3.69 kN; H方向柱箍剪力图(kN) 最大支座力: N = 7.934 kN; H方向柱箍弯矩图(kN·m) 最大弯矩: M = 0.399 kN·m; H方向柱箍变形图(mm) 最大变形: ν = 0.073 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) 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 86 mm3; H边柱箍的最大应力计算值: σ = 42.239 N/mm2; 柱箍的抗弯强度设计值: [f] = 205 N/mm2; H边柱箍的最大应力计算值 σ =3.99×108/(1.05×8.99×106)=42.239N/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 = 0.073 mm; 柱箍最大容许挠度: [ν] = 400 / 250 = 1.6 mm; 柱箍的最大挠度 ν =0.073mm 小于 柱箍最大容许挠度 [ν]=1.6mm,满足要求! 八、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: M12 ; 对拉螺栓有效直径: 9.85 mm; 对拉螺栓有效面积: A= 76 mm2; 对拉螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×105×7.60×10-5 = 12.92 kN; 对拉螺栓所受的最大拉力: N = 7.934 kN。 对拉螺栓所受的最大拉力: N=7.934kN 小于 [N]=12.92kN,对拉螺栓强度验算满足要求!下载本文