模板专项施工方案
第一节 编制依据
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中国建筑工业出版社;
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中国建筑工业出版社;
《建筑施工计算手册》江正荣著 中国建筑工业出版社;
《建筑施工手册》第四版 中国建筑工业出版社;
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中国建筑工业出版社;
第二节 工程概况
1.工程概述
本工程为玉树地震后重建项目玉树结古百货商城,地下一层,地上五层,框架结构。基础采用独立基础。建筑结构安全等级为二级,结构设计使用年限为50年(主体结构);建筑抗震设防类别为乙类;地基基础设计等级为丙级;框架抗震等级为二级
1.1自然条件
基本风压:W0=0.30KN/㎡,地面粗糙度类别:B类;基本雪压:S0=0.20 KN/㎡;场地地震基本烈度:7度 抗震设防烈度:7度(0.15g)设计地震分组为第三组;建筑场地类别为II类;场地标准冻土深度:1.04米 最大冻结深度:1.25米
1.2地形地貌
地层结构根据本次勘察结果,拟建场地地面以下15.20米至30.50米深度范围内。地基土由杂填土、粉土、含粉土角砾、园砾、卵石及粉砂等组成。
拟建场地内地基土对混凝土结构具弱腐蚀性,对钢筋混凝土结构中具弱腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。场地地下水对混凝土结构具弱腐蚀性,对钢结构具腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替作用下具弱腐蚀性。
本场地抗震设防烈度位度,设计基本地震加速度值为0.15g,设计地震分组为第三组,地震特征周期为0.45s。根据中国铁建兰州铁道设计院有限公司提供的《玉树地震灾后重建项目牦牛商业广场岩土工程勘察报告》,地基承载力特征值fak=280kpa,采用柱下独立基础,以第六层园砾层做基础持力层,本工程建筑场地类别属于II类,地基基础设计等级为丙级。
2.工程位置
玉树地震灾后重建项目玉树州结古百货商城工程地点位于玉树州结古百货商城位于牦牛广场西侧,城市干民主路北侧。
3.工程建筑概况
玉树地震灾后重建项目玉树州结古百货商城总建筑面积:34646.8平方米,其中商场建筑面积:16533.4平方米;娱乐建筑面积:1582.1平方米;餐厅面积:2696.8平方米;旅馆建筑面积:6729.5平方米;水箱间建筑面积:120.7平方米;地下车库建筑面积:4498.9平方米;地下一层设备用房:1381.3平方米;地下一层食品超市建筑面积:1104.2平方米。
建筑高度:21.700米
建筑层数:地上五层,地下一层
使用性质:综合楼
建筑耐火等级:地上二级,地下一级。
结构类型:框剪结构
地下一层层高4.2米;地上一层层高5.0,米;地上二层层高4.5米;地上三、四层层高4.0米;地上五层层高3.5米
设计室内外高差为0.30m;设防烈度:七度
第三节 方案选择
本工程考虑到施工工期、质量和安全要求,故在选择方案时,应充分考虑以下几点:
1、模板及其支架的结构设计,力求做到结构要安全可靠,造价经济合理。
2、在规定的条件下和规定的使用期限内,能够充分满足预期的安全性和耐久性。
3、选用材料时,力求做到常见通用、可周转利用,便于保养维修。
4、结构选型时,力求做到受力明确,构造措施到位,升降搭拆方便,便于检查验收;
5、综合以上几点,模板及模板支架的搭设,还必须符合JCJ59-99检查标准要求,要符合省文明标化工地的有关标准。
6、结合以上模板及模板支架设计原则,同时结合本工程的实际情况,综合考虑了以往的施工经验,决定采用以下方案。
模板工程
本工程模板采用木模和木胶板 。
一、施工工艺:
模板施工顺序为:
基础模→柱模→墙模→梁模→顶板模→梁墙柱头模
其中各段施工工艺流程为:
1、柱模:
弹柱位置线→找平层做定位墩→安装柱模板→安柱箍→安拉杆及加固→办理预检
2、墙模:
弹线检查→安装门窗口模板→一侧模板就位→安装斜撑→插入穿墙螺栓及塑料套→清扫墙内垃圾→安装另一侧模
3、梁模:
弹出梁轴线及水平线并复核→搭设梁模支架→安装梁底楞或梁卡→安装梁底模→梁底起拱→绑扎钢筋→安装梁侧模→安装上下锁口楞,斜撑楞和对柱螺栓→复核梁模尺寸位置→加固后验收
4、板模:
搭设支架→安装板模木楞→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→绑板筋
二、主要部位模板支设方案
1、剪力墙模
剪力墙模采用整块木胶板(竖放)竖楞采用50*100木枋,竖向木枋间距300mm,横向采用双排Φ48*3.5钢管,间距为500mm。模板加固采用配套Φ14穿墙螺杆,螺杆按500*500间距排设,在楼层砼浇注时在距砼墙边200处预埋Φ20@500钢筋头以备用来固定下层砼墙模板根部以防砼浇注时墙根移位,另为防止砼墙上下口接头位置胀模及保证接头位置施工缝不漏浆,上层模板应低于下层板面300并有穿墙螺杆固定。
2、柱模
柱模采用木胶板,加固肋条采用50*100木枋及Φ48钢管紧固,柱模四边在板中预埋Φ20钢筋头固定加固钢管,用来穿螺杆的PVC管长度等于砼构件厚度,即PVC管正好卡在两侧模板的里边,且在PVC管与模板的接触面处加设专用塑料垫块,以防漏浆,采取这种施工方法可以取消原施工方法中墙柱内支模用的钢筋撑铁,大大节约钢材用量,且浇筑完的砼观感好。
3、梁模
梁模采用木胶板,加固肋条采用50*100木枋及Φ48*3.5钢管做背杠,当梁高超过600mm时增设穿梁拉杆,拉杆通过“3”型卡、螺帽与加固肋条连接,螺杆横向间距为600mm,竖向间距视梁高而定,梁高600-800mm时设一道拉杆,800-1200时设二道拉杆,1200~1500设三道拉杆。梁底模为先加工成型模板(块)拼成,梁侧模则按交叉梁位置留设岔口,具体支设方案如下:
(1)、在柱子上弹出轴线,梁位置线及水平线、钉柱头模板。
(2)、按设计标高调整水平担杆标高,然后安放梁底模,并拉线找平,当梁底跨度大于或等于4m时,跨中梁底处按设计要求起拱,如设计无明确要求时,按起拱高度为梁跨度的千分之二起拱,主次梁交接时,先主梁起拱,后次梁起拱,悬挑梁需在悬臂处起拱千分之六。
(3)、支撑高度在4.5m以下时,设二道水平拉杆并设剪刀撑,超过4.5m时,设双排立杆、三道水平拉杆及剪刀撑。
(4)、根据所弹墨线安装梁侧模板,顶撑杆及斜撑等。
(5)、为保证梁在砼在浇筑时不发生变形,其梁下支架立杆设三排,立杆间距≤500mm。
4、板模
采用木胶板做面板,木枋做背肋,满堂钢管脚手架做支撑及加固,根据工程特点,凡密肋楼盖处立杆间距为≤800mm,其它板为≤1000mm,立杆距密肋梁间距为≤250mm,为保证支撑的牢固性,设一道扫地杆,二道水平杆,木枋背肋按大龙骨间距600-1200mm,小龙骨间距400~600mm排设。铺板底模板时应从四周向中心铺设,在中间收口板模铺设完毕后,应清扫干净,检查合格后再铺设钢筋,考虑到楼层施工荷载,为保证施工质量,梁板模拆除时间必须满足表中规定。
三、模板支设条件
1、基础:基础垫层浇注完毕,并已经验收合格,垫层面积水排除干净;垫层已弹好梁线和底板边线并已清理干净。
2、现浇板、圈梁、楼梯:砖砌体已经验收合格,允许进行下道工序施工。各楼层已弹好标高控制线,梁板模板位置、标高等已经验收合格。
四、支设拆除通用要求
1、支设:
(1)、选用的模板平整、无翘曲、变形、坑凹等缺陷。选用的胶合板无烂板,或将烂板部分锯除后方可使用。
(2)、模板拼装时,板缝必须用海绵条预先夹挤处理后方可继续进行拼装。
(3)、钢管支设必须满足稳定性、强度、刚度要求,扣件必须拧紧。
(4)、模板内侧或表面需平整,接缝严密,不得漏缝。
(5)、模板支设调整时不得对木模、扣件等硬砸,以免损坏其使用性能。
(6)、各种预埋件和予留孔洞的规格尺寸、数量、位置必须符合图纸要求。
(7)、柱模、梁模必须预先于加工场制作完毕并经过预先拼装后,方可运至施工现场使用。
(8)、梁板柱接头一律采用专门制作的定型接头模板。
(9)、梁模板按要求起拱。
2、 拆除:
(1)、模板拆除流程按支设流程反向进行。
(2)、拆模时不要用力过猛或过急,拆下的模板、支撑等及时清运整理。
(3)、模板拆除后须及时清理干净、分类堆放整齐。
(4)、梁、板、柱拆模时应小心碰坏梁边角。
五、模板支设节点处理:
1、梁柱接头:根据以前柱砼接头施工时,模缝不严,造成砼浇注时接头处漏浆严重,造成接头砼质量差。现采取在柱接头处粘2mm双面胶带或粘海绵条,再拼接模板 。
2、楼梯段模板:以往楼梯踏步模支设时,只支设踏步侧、立面,踏步上平面不支模板。砼施工时,容易造成踏步上平面不平整,踏步高度不一致,易跑模,及施工人员上下楼梯成品不易保护、踩上脚印等缺点。吸取以前经验,现改为全封闭,踏步楼板为浇捣砼、下料方便,每隔三、四步留一块活动踏步上平面模板。待砼浇捣到该踏步时,再封死。继续浇捣直到该楼梯砼完。该施工方法施工楼梯段踏步,尺寸较准确,可以直接贴面砖或进行大理石装修,不用剔凿。
六、 模板拆除
1、模板的拆除时间根据工地所留同条件养护试块的强度决定。
2、墙、柱及梁侧模在砼强度能保证其表面及棱角不因拆模而受损坏后即可拆除。
3、梁板底模在砼强度达到下表条件后,方可拆除。
结构类型 | 结构跨度 | 砼实际强度达到
设计强度的百分率(%) |
板 | ≤ 2 | 50 |
> 2≤ 8 | 75 | |
>8 | 100 | |
梁 | ≤ 8 | 75 |
>8 | 100 | |
悬臂梁、板 | - | 100 |
4、模板拆除顺序遵循先支后拆、后支先拆,先拆不承重的模板,后拆承重部分模板,自上而下,支架先拆侧向支撑后拆竖向支撑的原则。
5、模板工程作业组织,遵从某一区段的支模与拆模,由同一个作业班组人员施工,由于支模时已考虑到拆模的安全与方便,且拆模时其班组人员熟知情况,易找到关键点、位,对拆模的进度、安全、模板及配件的保护都有利。
6、拆模时不得用钢棍或铁锤猛击乱撬,以防砼外观及内部受损,严禁使拆下的模板自由坠落于地面。
7、拆下的模板立即组织人员清理表面,在刷完脱模剂后方可吊入下层进行拼装。
8、未经技术人员通知,不经施工员安排,任何人员不得随意拆除模板、支撑及加固系统。
七、质量控制及成品保护
1、质量保证措施
(1)、针对本工程特征,拟设木工放样师2名,配合安质部门及监理工程师对模板工程进行监督、检查,以确保模板施工质量,其质量控制框架图如下:
总工程师
技术部长
安质部
技术员
木工放样师
木工施工作业班组
(2)、模板支设完毕后,由施工员、质检人员会同木工班组长进行联合检查,对所有模板的清洁、加固、接缝是否符合要求,并对模板的轴线、标高、垂直度进行复核,经复检合格后由工地技术负责人通知甲方监理进行三方验收,验收通过后方可浇筑砼。
2、质量控制要点
(1)、梁、板模板
现象:梁、板底不平、下挠、梁侧模不平直,梁上下口涨模。
控制方法:梁、板底模板的龙骨及支撑的截面尺寸及间距应通过设计计算决定,使模板的支撑系统有足够的强度和刚度,且作业中应认真执行设计要求,以防止砼浇筑时模板变形。模板支柱应座落在坚实的地面上,且各扣件应紧固,避免因支柱下沈引起梁板产生下挠,同时梁、板模板应按设计及规范要求起拱,梁模板上下口设置销口楞后再进行侧模加固,以保证上、下口模板不变形。
(2)、柱模板
A、现象:涨模,断面尺寸不准
控制方法:根据柱高和断面尺寸设计校算柱箍尺寸和间距以及对大断面柱使用穿柱螺杆和竖向钢楞,以保证柱模的强度、刚度足以抵抗砼的侧压力。
B、现象:柱身扭向
控制方法:支模前先校正柱筋,使其首先不扭向,安装斜撑或拉锚吊线找垂直时,相邻两片柱模从上端每面吊两点,使线坠到地面,线坠所立两点到柱边所弹墨线距离均相等,从而保证柱不扭向。
C、现象:轴线位移,一排柱不在同一直线上
控制方法:成排柱子、支模前先在地面上弹出柱轴线及轴边通线,然后分别弹出每柱的另一方向轴线,再确定柱的另两条边线。支柱模时,先立两端柱模,校正垂直与位置无误后,柱模顶柱通线,再支中间柱模,柱距较小时,通排支设水平拉杆及剪力撑,柱距较大时,每柱分别四面支撑,保证每柱的垂直及位置正确。
(3)、墙模板
A、现象:墙体厚度不一,平整度差
控制方法:模板设计有足够的强度和刚度,龙骨的尺寸和间距,穿墙螺栓间距,墙体的支撑方法严格按施工交底执行。
B、现象:墙体烂根,模板接缝处跑浆
控制方法:模板根部先用砂浆找平塞严,下口用木方与预埋件顶牢,模板间卡固措施牢靠。
C、现象:门窗洞口变形
控制方法:将门窗模板与墙模及墙体钢筋固定牢固,门窗模板内设剪刀支撐。
3、文明施工
所有木模、木方、钢管在支、拆模及运输时,应轻搬轻放,发现模板有变形的应及时修理,模板拆完后应及时清理干净表面砼渣,并涂刷脱模剂分规格码放。木模不得随意开洞,锯口、堵缝小块九夹板及不能再利用之模板不得随意乱放,应运到工地废料收集点集中码放。
所有卡扣分类别在拆模时用编织带集中收集,然后吊入下层进行施工,不得随意抛弃及混装。每层楼面拆完模后必须清理完所有楼板面上的垃圾及废料,做到文明施工,规范作业。
模板支设完毕后,应清扫干净梁底、板上锯末、木屑。
八、模板支设质量验收标准:
1、模板及其支架必须有足够的强度、刚度、稳定性。管架的支撑部分必须有足够的支承面积,并有适当的排水措施。
2、接缝宽度不得大于1mm,并用海绵或胶带封严。
3、所有模板使用前必须清理、刷隔离剂。
4、允许偏差项目:
序号 | 项目 | 允许偏差 | |
1 | 轴线位移 | 基础 | 5 |
柱墙梁 | 5 | ||
2 | 标高 | ±5 | |
3 | 截面尺寸 | 基础 | ±10 |
柱墙梁 | +4— -5 | ||
4 | 每层垂直度 | 3 | |
5 | 相邻两板表面高低差 | 2 | |
6 | 表面平整度 | 5 | |
7 | 予埋钢板中心线位移 | 3 | |
8 | 予埋管孔中心线位移 | 3 | |
10 | 予留洞 | 中心线位移 | 10 |
截面内部尺寸 | +10— -0 |
第四节 材料选择
按清水混凝土的要求进行模板设计,在模板满足强度、刚度和稳定性要求的前提下,尽可能提高表面光洁度,阴阳角模板统一整齐。
采用18mm厚竹胶合板,在木工车间制作施工现场组拼,背内楞采用60×80 木方,柱箍采用80×100 木方围檩加固,采用可回收m12对拉螺栓进行加固(地下室外柱采用止水螺栓)。边角处采用木板条找补,保证楞角方直、美观。斜向支撑,采用φ48×3.5钢管斜向加固(尽量取45°)
第五节 模板安装
1、模板安装的一般要求
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。
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 ≤1
2、相邻模板之间高低差 ≤1
3、模板平整度 ≤2
4、模板平面尺寸偏差 ±3
2、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500(mm) 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。
4、±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,高度二底板厚+450mm,在底板厚度范围内砌筑永久性保护墙,砂浆采用1:3水泥砂浆,上面450nnn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)梁模板安装顺序及技术要点
(3)楼板模板安装顺序及技术要点
①模板安装顺序
"满堂"脚手架→主龙骨→次龙骨→柱头模板龙骨→柱头模板、顶板模板→拼装→顶板内、外墙柱头模板龙骨→模板调整验收→进行下道工序
②技术要点
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,然后向中央铺设,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。
(4)柱模板安装顺序及技术要点
5、±0.000以上模板安装要求
(1)梁、板模板安装顺序及技术要点
①模板安装顺序
模板定位、垂直度调整→模板加固→验收→混凝土浇筑→拆模
②技术要点
安装梁、板模板前,要首先检查梁、板模板支架的稳定性。在稳定的支架上先根据楼面上的轴线位置和梁控制线以及标高位置安置梁、板的底模。根据施工组织设计的要求,待钢筋绑扎校正完毕,且隐蔽工程验收完毕后,再支设梁的侧模或板的周边模板。并在板或梁的适当位置预留方孔,以便在混凝土浇筑之前清理模板内的杂物。模板支设完毕后,要严格进行检查,保证架体稳定,支设牢固,拼缝严密,浇筑混凝土时不涨模,不漏浆。
(2)梁模板安装顺序及技术要点
(3)楼板模板安装顺序及技术要点
①模板安装顺序
"满堂"脚手架→主龙骨→次龙骨→柱头模板龙骨→柱头模板、顶板模板→拼装→顶板内、外墙柱头模板龙骨→模板调整验收→进行下道工序
②技术要点
楼板模板当采用单块就位日寸,宜以每个铺设单元从四周先用阴角模板与墙、梁模板连接,然后向中央铺设,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。
(4)柱模板安装顺序及技术要点
6、模板构造
柱模板
分段一
采用18mm竹胶合板,模板在木工车间制作施工现场组拼,竖向内楞采用60×80 木方,柱箍采用80×100 木方柱截面B方向间距100mm,柱截面H方向间距100mm用可回收的m12普通穿墙螺栓加固,柱截面B方向间距水平间距300mm,竖向间距同柱箍间距300mm,四周加钢管抛撑。柱边角处采用木板条找补海棉条封堵,保证楞角方直、美观。斜向支撑,起步为150mm,每隔1500mm 一道,采用双向钢管对称斜向加固(尽量取45°),柱与柱之间采用拉通线检查验收。柱模木楞盖住板缝,以减少漏浆。
梁模板(木支撑)
梁底和梁侧面板采用[*面板厚度*]厚[*面板类型*],承重架采用木支撑,由立杆、斜撑和帽木组成。其中梁侧模板采用方木作为内楞,截面尺寸为[*梁侧背楞尺寸*],帽木尺寸为[*帽木尺寸*],木方斜撑尺寸为[*木方斜撑尺寸*],立杆支撑为[*立杆支撑材料*]。支撑纵距为[*支撑纵距*],支撑高度为[*立杆计算高度*]。
梁模板施工时注意以下几点:
(a)、横板木支撑必须在楼面弹线上垫木方;
(b)、支撑排架搭设横平竖直。上下层支顶位置一致,连接件需连接牢固。
(c)、根据梁跨度,决定顶板模板起拱大小:<4不考虑起拱,4≤L<6起拱10mm,≥6 的起拱15mm;
(d)、木支撑立柱高度不允许超过3.5m,禁止使用弯曲的小径杂木支撑,禁止采用调整支撑立柱倾斜度的方法来调整楼板标高的支设工艺。
板模板
1、楼板模板采用40mm×60mm木方做板底支撑,中心间距300mm,脚手架排距1m,跨距1m。
2、楼板模板施工时注意以下几点:
(1)横板支撑钢管必须在楼面弹线上垫木方;
(2)钢管排架搭设横平竖直,纵横连通,上下层支顶位置一致,连接件需连接牢固,水平拉撑连通;
(3)模板底第一排楞需紧靠墙板,如有缝隙用密封条封孔,模板与模板之间拼接缝小于1mm,否则用腻子封条;
(4)根据房间大小,决定顶板模板起拱大小:<4 开间不考虑起拱,4≤L<6起拱10mm,≥6 的起拱15mm;
(5)模板支设,下部支撑用满堂脚手架支撑下垫垫板。顶板纵横格栅用压刨刨成同样规格,并拉通线找平。特别是四周的格栅,弹线保持在同一标高上,板与格栅用50mm 长钉子固定,格栅间距300mm,板铺完后,用水准仪校正标高,并用靠尺找平。铺设四周模板时,与墙齐平,加密封条,避免墙体"吃模",板模周转使用时,将表面的水泥砂浆清理干净,涂刷脱模剂,对变形和四周破损的模板及时修整和更换以确保接缝严密,板面平整;模板铺完后,将杂物清理干净,刷好脱模剂。
(6)从墙根起步300mm 立第一根立杆以后按900mm 和1200mm 的间距立支撑,这样可保证立柱支撑上下层位置对应。水平拉杆要求设上、中、下三道,考虑到人行通道,在支撑中留一条通道,中、下两道水平不设(在顶板支撑完善之后拆除部分横杆形成人行通道)。
第六节 模板拆除
1、模板拆除根据现场同条件的试块指导强度,符合设计要求的百分率后,由技术人员发放拆模通知书后,方可拆模。
2、模板及其支架在拆除时混凝土强度要达到如下要求。在拆除侧模时,混凝土强度要达到1.2MPa(依据拆模试块强度而定),保证其表面及棱角不因拆除模板而受损后方可拆除。混凝土的底模,其混凝土强度必须符合下表规定后方可拆除。
3、拆除模板的顺序与安装模板顺序相反,先支的模板后拆,后支的先拆。
(1)墙模板拆除
墙模板在混凝土强度达到1.2MPa,能保证其表面及棱角不因拆除而损坏时方能拆除,模板拆除顺序与安装模板顺序相反,先外墙后内墙,先拆外墙外侧模板,再拆除内侧模板,先模板后角模。拆墙模板时,首先拆下穿墙螺栓,再松开地脚螺栓,使模板向后倾斜与墙体脱开。不得在墙上撬模板,或用大锤砸模板,保证拆模时不晃动混凝土墙体,尤其拆门窗阴阳角模时不能用大锤砸模板。门窗洞口模板在墙体模板拆除结束后拆除,先松动四周固定用的角钢,再将各面模板轻轻振出拆除,严禁直接用撬棍从混凝土与模板接缝位置撬动洞口模板,以防止拆除时洞口的阳角被损坏,跨度大于1m 的洞口拆模后要加设临时支撑。
(2) 楼板模板拆除
楼板模板拆除时,先调节顶部支撑头,使其向下移动,达到模板与楼板分离的要求,保留养护支撑及其上的养护木方或养护模板,其余模板均落在满堂脚手架上。拆除板模板时要保留板的养护支撑。
4、模板拆除吊至存放地点时,模板保持平放,然后用铲刀、湿布进行清理。支模前刷脱模剂。模板有损坏的地方及时进行修理,以保证使用质量。
5、模板拆除后,及时进行板面清理,涂刷隔离剂,防止粘结灰浆。
第七节 模板技术措施
1、进场模板质量标准
模板要求:
(1)技术性能必须符合相关质量标准(通过收存、检查进场木胶合板出厂合格证和检测报告来检验)。
(2)外观质量检查标准(通过观察检验)
任意部位不得有腐朽、霉斑、鼓泡。不得有板边缺损、起毛。每平方米单板脱胶不大于0.001m2 。每平方米污染面积不大于0.005m2
(3)规格尺寸标准
厚度检测方法:用钢卷尺在距板边20mm 处,长短边分别测3 点、1 点,取8 点平均值;各测点与平均值差为偏差。长、宽检测方法:用钢卷尺在距板边100mm 处分别测量每张板长、宽各2点,取平均值。对角线差检测方法:用钢卷尺测量两对角线之差。翘曲度检测方法:用钢直尺量对角线长度,并用楔形塞尺(或钢卷尺)量钢直尺与板面间最大弦高,后者与前者的比值为翘曲度。
2、模板安装质量要求
必须符合《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB 50204-2002)及相关规范要求。即"模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载"。
(1)主控项目
1)安装现浇结构的上层模板及其支架时,下层楼板应具有承受上层荷载的承载能力,或加设支架;上下层支架的立柱应对准,并铺设垫板。
检查数量:全数检查。
检验方法:对照模板设计文件和施工技术方案观察。
2)在涂刷模板隔离剂时,不得沾污钢筋和混凝土接槎处。
检查数量:全数检查。
检验方法:观察。
(2) 一般项目
1)模板安装应满足下列要求:
模板的接缝不应漏浆;在浇筑混凝土前,木模板应浇水湿润,但模板内不应有积水;模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂;浇筑混凝土前,模板内的杂物应清理干净;
检查数量:全数检查。
检验方法:观察。
2)对跨度不小于4m 的现浇钢筋混凝土梁、板,其模板应按要求起拱。
检查数量:按规范要求的检验批(在同一检验批内,对梁,应抽查构件数量的10%,且不应少于3 件;对板,应按有代表性的自然间抽查10%,且不得小于3 间。)检验方法:水准仪或拉线、钢尺检查。
3)固定在模板上的预埋件、预留孔洞均不得遗漏,且应安装牢固其偏差应符合附表1的规定;
检查数量:按规范要求的检验批(对梁、柱,应抽查构件数量的10%,且不应少于3 件;对墙和板,应按有代表性的自然间抽查10%,且不得小于3间)。
检验方法:钢尺检查。
(3)现浇结构模板安装的偏差应符合表1 的规定。
检查数量:按规范要求的检验批(对梁、柱,应抽查构件数量的10%,且不应少于3 件;对墙和板,应按有代表性的自然间抽查10%,且不得小于3间)。现浇结构模板安装允许偏差和检验方法见表1:(检验方法:检查同条件养护试块强度试验值。检查轴线位置时,应沿纵、横两个方向量测,并取其中的较大值。)
(4)模板垂直度控制
1)对模板垂直度严格控制,在模板安装就位前,必须对每一块模板线进行复测,无误后,方可模板安装。
2)模板拼装配合,工长及质检员逐一检查模板垂直度,确保垂直度不超过3mm,平整度不超过2mm;
3)模板就位前,检查顶模棍位置、间距是否满足要求。
(5)顶板模板标高控制
每层顶板抄测标高控制点,测量抄出混凝土墙上的500线,根据层高2800mm及板厚,沿墙周边弹出顶板模板的底标高线。
(6)模板的变形控制
1)墙模支设前,竖向梯子筋上,焊接顶模棍(墙厚每边减少1mm)。
2)浇筑混凝土时,做分层尺竿,并配好照明,分层浇筑,层高控制在500以内,严防振捣不实或过振,使模板变形。
3)门窗洞口处对称下混凝土;
4)模板支立后,拉水平、竖向通线,保证混凝土浇筑时易观察模板变形,跑位;
5)浇筑前认真检查螺栓、顶撑及斜撑是否松动;
6)模板支立完毕后,禁止模板与脚手架拉结。
(7)模板的拼缝、接头
模板拼缝、接头不密实时,用塑料密封条堵塞;钢模板如发生变形时,及时修整。
(8)窗洞口模板
在窗台模板下口中间留置2个排气孔,以防混凝土浇筑时产生窝气,造成混凝土浇筑不密实。
(9)清扫口的留置
楼梯模板清扫口留在平台梁下口,清扫口50×100 洞,以便用空压机清扫模内的杂物,清理干净后,用木胶合板背订木方固定。
(10)跨度小于4m 不考虑,4~6m 的板起拱10mm;跨度大于6m 的板起拱15mm。
(11)与安装配合
合模前与钢筋、水、电安装等工种协调配合,合模通知书发放后方可合模。
(12)混凝土浇筑时,所有墙板全长、全高拉通线,边浇筑边校正墙板垂直度,每次浇筑时,均派专人专职检查模板,发现问题及时解决。
(13)为提高模板周转、安装效率,事先按工程轴线位置、尺寸将模板编号,以便定位使用。拆除后的模板按编号整理、堆放。安装操作人员应采取定段、定编号负责制。
3、其他注意事项
在模板工程施工过程上中,严格按照模板工程质量控制程序施工,另外对于一些质量通病制定预防措施,防患于未然,以保证模板工程的施工质量。严格执行交底制度,操作前必须有单项的施工方案和给施工队伍的书面形式的技术交底。
(1)胶合板选统一规格,面板平整光洁、防水性能好的。
(2)进场木方先压刨平直统一尺寸,并码放整齐,木方下口要垫平。
(3)模板配板后四边弹线刨平,以保证墙体、柱子、楼板阳角顺直。
(4)墙模板安装基层找平,并粘贴海绵条,模板下端与事先做好的定位基准靠紧,以保证模板位置正确和防止模板底部漏浆,在外墙继续安装模板前,要设置模板支撑垫带,并校正其平直。
(5)墙模板的对拉螺栓孔平直相对,穿插螺栓不得斜拉硬顶。内墙穿墙螺栓套硬塑料管,塑料管长度比墙厚少2~3mm。
(6)门窗洞口模板制作尺寸要求准确,校正阳角方正后加固,固定,对角用木条拉上以防止变形。
(7)支柱所设的水平撑与剪刀撑,按构造与整体稳定性布置。
4、脱模剂及模板堆放、维修
(1)木胶合板选择水性脱模剂,在安装前将脱膜剂刷上,防止过早刷上后被雨水冲洗掉。钢模板用油性脱模剂,机油:柴油=2:8。
(2)模板贮存时,其上要有遮蔽,其下垫有垫木。垫木间距要适当,避免模板变形或损伤。
(3)装卸模板时轻装轻卸,严禁抛掷,并防止碰撞,损坏模板。周转模板分类清理、堆放。
(4)拆下的模板,如发现翘曲,变形,及时进行修理。破损的板面及时进行修补。
第八节 安全、环保文明施工措施
(1)拆模时操作人员必须挂好、系好安全带。
(2)支模前必须搭好相关脚手架(见本工程脚手架方案及相关方案、相关安全操作规程等)。
(3)在拆墙模前不准将脚手架拆除,拆除顶板模板前划定安全区域和安全通道,将非安全通道用钢管、安全网封闭,挂"禁止通行"安全标志,操作人员不得在此区域,必须在铺好跳板的操作架上操作。
(4)浇筑混凝土前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。浇筑混凝土时必须由模板支设班组设专人看模,随时检查支撑是否变形、松动,并组织及时恢复。经常检查支设模板吊钩、斜支撑及平台连接处螺栓是否松动,发现问题及时组织处理。
(5)木工机械必须严格使用倒顺开关和专用开关箱,一次线不得超过3m,外壳接保护零线,且绝缘良好。电锯和电刨必须接用漏电保护器,锯片不得有裂纹(使用前检查,使用中随时检查);且电锯必须具备皮带防护罩、锯片防护罩、分料器和护手装置。使用木工多用机械时严禁电锯和电刨同时使用;使用木工机械严禁戴手套;长度小于50cm 或厚度大于锯片半径的木料严禁使用电锯;两人操作时相互配合,不得硬拉硬拽;机械停用时断电加锁。
(6)用塔吊吊运模板时,必须由起重工指挥,严格遵守相关安全操作规程。模板安装就位前需有缆绳牵拉,防止模板旋转不善撞伤人;垂直吊运必须采取两个以上的吊点,且必须使用卡环吊运。不允许一次吊运二块模板
(7)钢模板堆放时,使模板向下倾斜30°,不得将模板堆放在施工层上,防止模板在风荷载下倾覆。
(8)大模板堆放场地要求硬化、平整、有围护,阴阳角模架设小围护架放置。安装就位后,要采取防止触电保护措施,将大模板加以串联,并同避雷网接通,防止漏电伤人。
(9)在电梯间进行模板施工作业时,必须层层搭设安全防护平台。因混凝土侧力既受温度影响,又受浇筑速度影响,因此当夏季施工温度较高时,可适当增大混凝土浇筑速度,秋冬季施工温度降低混凝土浇筑速度也要适当降低。当T=15℃时,混凝土浇筑速度不大于2m3/h。
(10)环保与文明施工
夜间22:00~6:00 之间现场停止模板加工和其他模板作业。现场模板加工垃圾及时清理,并存放进指定垃圾站。做到工完场清。整个模板堆放场地与施工现场要达到整齐有序、干净无污染、低噪声、低扬尘、低能耗的整体效果。
第九节 计算书
柱模板
柱模板的背部支撑由两层(木楞或钢楞)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):300.00;柱截面高度H(mm):300.00;柱模板的总计算高度:H = 3.00m;
根据规范,当采用溜槽、串筒或导管时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2;
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:3;
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:3;
对拉螺栓直径(mm):M12;
2.柱箍信息
柱箍材料:木楞;
宽度(mm):80.00;高度(mm):100.00;
柱箍的间距(mm):450;柱箍肢数:1;
3.竖楞信息
竖楞材料:木楞;
宽度(mm):60.00;高度(mm):80.00;
竖楞肢数:2;
4.面板参数
面板类型:竹胶合板;面板厚度(mm):18.00;
面板弹性模量(N/mm2):9500.00;
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.木方参数
方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;方木弹性模量E(N/mm2):9500.00;
方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.50;
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:
其中 γ -- 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t -- 新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;
T -- 混凝土的入模温度,取20.000℃;
V -- 混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;
H -- 模板计算高度,取3.000m;
β1-- 外加剂影响修正系数,取1.000;
β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.000。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
分别为 47.705 kN/m2、72.000 kN/m2,取较小值47.705 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=47.705kN/m2;
倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2 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。本工程中取柱截面宽度B方向和H方向中竖楞间距最大的面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
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= 120 mm,且竖楞数为 3,面板为2 跨,因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的二跨连续梁进行计算。
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二跨连续梁用下式计算最大跨中弯距:
其中, M--面板计算最大弯距(N.mm);
l--计算跨度(竖楞间距): l =120.0mm;
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: 1.2×47.71×0.45×0.90=23.185kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.45×0.90=1.134kN/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 =23.185+1.134=24.319 kN/m;
面板的最大弯距:M =0.125 ×24.319×120×120= 3.50×104N.mm;
面板最大应力按下式计算:
其中, σ --面板承受的应力(N/mm2);
M --面板计算最大弯距(N.mm);
W --面板的截面抵抗矩 :
b:面板截面宽度,h:面板截面厚度;
W= 450×18.0×18.0/6=2.43×104 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 = 3.50×104 / 2.43×104 = 1.441N/mm2;
面板的最大应力计算值 σ =1.441N/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二跨连续梁计算,公式如下:
其中, ∨--面板计算最大剪力(N);
l--计算跨度(竖楞间距): l =120.0mm;
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: 1.2×47.71×0.45×0.90=23.185kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.45×0.90=1.134kN/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 =23.185+1.134=24.319 kN/m;
面板的最大剪力:∨ = 0.625×24.319×120.0 = 1823.897N;
截面抗剪强度必须满足下式:
其中, τ --面板承受的剪应力(N/mm2);
∨--面板计算最大剪力(N):∨ = 1823.897N;
b--构件的截面宽度(mm):b = 450mm ;
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 =3×1823.897/(2×450×18.0)=0.338N/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 =0.338N/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二跨连续梁计算,挠度计算公式如下:
其中, ω--面板最大挠度(mm);
q--作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 47.71×0.45=21.47 kN/m;
l--计算跨度(竖楞间距): l =120.0mm ;
E--面板弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ;
I--面板截面的惯性矩(mm4);
I= 450×18.0×18.0×18.0/12 = 2.19×105 mm4;
面板最大容许挠度: [ω] = 120 / 250 = 0.48 mm;
面板的最大挠度计算值: ω = 0.521×21.47×120.04/(100×9500.0×2.19×105) = 0.011 mm;
面板的最大挠度计算值 ω =0.011mm 小于 面板最大容许挠度设计值 [ω]= 0.48mm,满足要求!
四、竖楞方木的计算
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3.0m,柱箍间距为450mm,竖楞为大于 3 跨,因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,竖楞采用木楞,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 60×80×80/6 = 64cm3;
I = 60×80×80×80/12 = 256cm4;
竖楞方木计算简图
1.抗弯强度验算
支座最大弯矩计算公式:
其中, M--竖楞计算最大弯距(N.mm);
l--计算跨度(柱箍间距): l =450.0mm;
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: 1.2×47.71×0.12×0.90=6.183kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.12×0.90=0.302kN/m;
q = (6.183+0.302)/2=3.242 kN/m;
竖楞的最大弯距:M =0.1×3.242×450.0×450.0= 6.57×104N.mm;
其中, σ --竖楞承受的应力(N/mm2);
M --竖楞计算最大弯距(N.mm);
W --竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=6.40×104;
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 = 6.57×104/6.40×104 = 1.026N/mm2;
竖楞的最大应力计算值 σ =1.026N/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:
其中, ∨--竖楞计算最大剪力(N);
l--计算跨度(柱箍间距): l =450.0mm;
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: 1.2×47.71×0.12×0.90=6.183kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.12×0.90=0.302kN/m;
q = (6.183+0.302)/2=3.242 kN/m;
竖楞的最大剪力:∨ = 0.6×3.242×450.0 = 875.471N;
截面抗剪强度必须满足下式:
其中, τ --竖楞截面最大受剪应力(N/mm2);
∨--竖楞计算最大剪力(N):∨ = 875.471N;
b--竖楞的截面宽度(mm):b = 60.0mm ;
hn--竖楞的截面高度(mm):hn = 80.0mm ;
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 =3×875.471/(2×60.0×80.0)=0.274N/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 =0.274N/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:
其中, ω--竖楞最大挠度(mm);
q--作用在竖楞上的线荷载(kN/m): q =47.71×0.12 = 5.72 kN/m;
l--计算跨度(柱箍间距): l =450.0mm ;
E--竖楞弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ;
I--竖楞截面的惯性矩(mm4),I=2.56×106;
竖楞最大容许挠度: [ω] = 450/250 = 1.8mm;
竖楞的最大挠度计算值: ω = 0.677×5.72×450.04/(100×9500.0×2.56×106) = 0.065 mm;
竖楞的最大挠度计算值 ω=0.065mm 小于 竖楞最大容许挠度 [ω]=1.8mm ,满足要求!
五、B方向柱箍的计算
本工程中,柱箍采用方木,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 8 ×10 ×10 / 6 = 133.33 cm3;
I = 8 ×10 ×10 ×10 / 12 = 666.67 cm4;
柱箍为2 跨,按集中荷载二跨连续梁计算(附计算简图):
B方向柱箍计算简图
其中 P - -竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN),竖楞距离取B方向的;
P = (1.2 ×47.7×0.9 + 1.4 ×2×0.9)×0.12 × 0.45/1 = 2.92 kN;
B方向柱箍剪力图(kN)
最大支座力: N = 5.047 kN;
B方向柱箍弯矩图(kN.m)
最大弯矩: M = 0.073 kN.m;
B方向柱箍变形图(mm)
最大变形: V = 0.004 mm;
1. 柱箍抗弯强度验算
柱箍截面抗弯强度验算公式
其中 ,柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 0.07 kN.m;
弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 133.33 cm3;
B边柱箍的最大应力计算值: σ = 0.52 N/mm2;
柱箍的抗弯强度设计值: [f] = 13 N/mm2;
B边柱箍的最大应力计算值 σ =0.52N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!
2. 柱箍挠度验算
经过计算得到: ω = 0.004 mm;
柱箍最大容许挠度:[ω] = 150 / 250 = 0.6 mm;
柱箍的最大挠度 ω =0.004mm 小于 柱箍最大容许挠度 [ω]=0.6mm,满足要求!
六、B方向对拉螺栓的计算
计算公式如下:
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 = 5.047 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=5.047kN 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,柱箍采用木楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 8 ×10 ×10 / 6 = 133.33 cm3;
I = 8 ×10 ×10 ×10 / 12 = 666.67 cm4;
柱箍为2 跨,按二跨连续梁计算(附计算简图):
H方向柱箍计算简图
其中 P -- 竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN),竖楞距离取H方向的;
P = (1.2×47.7×0.9+1.4×2×0.9)×0.12 ×0.45/1 = 2.92 kN;
H方向柱箍剪力图(kN)
最大支座力: N = 5.047 kN;
H方向柱箍弯矩图(kN.m)
最大弯矩: M = 0.073 kN.m;
H方向柱箍变形图(mm)
最大变形: V = 0.004 mm;
1.柱箍抗弯强度验算
柱箍截面抗弯强度验算公式:
其中, 柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 0.07 kN.m;
弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 133.33 cm3;
H边柱箍的最大应力计算值: σ = 0.519 N/mm2;
柱箍的抗弯强度设计值: [f] = 13 N/mm2;
H边柱箍的最大应力计算值 σ =0.519N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!
2. 柱箍挠度验算
经过计算得到: V = 0.004 mm;
柱箍最大容许挠度: [V] = 150 / 250 = 0.6 mm;
柱箍的最大挠度 V =0.004mm 小于 柱箍最大容许挠度 [V]=0.6mm,满足要求!
八、H方向对拉螺栓的计算
验算公式如下:
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 = 5.047 kN。
对拉螺栓所受的最大拉力: N=5.047kN 小于 [N]=12.92kN,对拉螺栓强度验算满足要求!
梁模板荷载标准值计算
1.梁侧模板荷载
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:
其中 γ -- 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t -- 新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;
T -- 混凝土的入模温度,取20.000℃;
V -- 混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;
H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取0.500m;
β1-- 外加剂影响修正系数,取1.000;
β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取0.850。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
分别为 40.549 kN/m2、12.000 kN/m2,取较小值12.000 kN/m2作为本工程计算荷载。
梁侧模板面板的计算:
梁板为受弯结构,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。计算的原则是按照支撑的间距和模板面的大小,按支撑在龙骨上的简支梁计算。
面板计算简图
1.抗弯验算
其中, σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2);
M -- 面板的最大弯距(N.mm);
取单位宽度面板为计算单位
W -- 面板的净截面抵抗矩,W = 1000×202/6=66666.67mm3;
[f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2);
按以下公式计算面板跨中弯矩:
其中 ,q -- 作用在模板上的侧压力,包括:
新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.2×1×12×0.9=12.96kN/m;
振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.4×1×1×0.9=1.26kN/m;
q = q1+q2 = 12.960+1.260 = 14.220 kN/m;
计算跨度(内楞间距): l = 400mm;
面板的最大弯距 M= 0.125×14.22×4002 = 2.84×105N.mm;
经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 2.84×105 / 6.67×104=4.266N/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 =4.266N/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
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:
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q = 12×1 = 12N/mm;
l--计算跨度(内楞间距): l = 400mm;
E--面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2;
I--面板的截面惯性矩: I = 1000×203/12=666666.67cm4;
面板的最大挠度计算值: ω = 5×12×4004/(384×9500×6.67×105) = 0.632 mm;
面板的最大容许挠度值:[ω] = l/250 =400/250 = 1.6mm;
面板的最大挠度计算值 ω =0.632mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ω]=1.6mm,满足要求!
梁侧模板支撑的计算:
1.梁侧背楞支撑计算
方木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,梁侧支撑采用方木,截面宽度80mm截面高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = b×h2/6 = 40.000×60.0002/6 = 24000.000 mm3;
I = b×h3/12 = 40.000×60.0003/12 = 720000.000 mm4;
木楞计算简图
(1)、支撑强度验算:
强度验算计算公式如下:
其中, σ -- 方木弯曲应力计算值(N/mm2);
M - 方木的最大弯距(N.mm);
W - 方木的净截面抵抗矩;
[f] - 方木的强度设计值(N/mm2)。
按以下公式计算方木跨中弯矩:
其中,作用在的荷载,q = (1.2×12.000×0.90+1.4×1.000×0.90)×0.400/2= 2.844 kN/m;
方木计算跨度(木支撑纵距):(mm): l = 500.000 mm;
方木的最大弯距: M=0.1×2.844×0.5002= 0.071 KN.m;
最大支座力:N= 1.1×2.844×0.500= 1.564 kN
经计算得到,方木的最大受弯应力计算值 σ = M / W = 0.071×106/24000.000= 2.963 N/mm2;
方木的抗弯强度设计值: [f] = 11.000 N/mm2;
方木最大受弯应力计算值 2.963N/mm2,小于方木抗弯强度设计值11N/mm2,满足要求!
(2)、支撑的挠度验算:
其中 E -方木的弹性模量:9000.000 N/mm2;
q--作用在方木上的侧压力线荷载标准值;
q =12.000×0.400/2= 2.400 N/mm;
l--计算跨度(梁底模板支撑间距):l = 500.000 mm;
I-方木的截面惯性矩:I = 720000.000 mm4;
方木的最大挠度计算值: ω = 0.677×2.400×500.000 4/(100×9000.000×720000.000) = 0.157 mm;
方木的最大容许挠度值: [ω] = 500.000 /250= 2.000 mm;
方木的最大挠度计算值0.157mm,小于 方木的最大容许挠度值2mm,满足要求!
2、梁侧斜撑(轴力)计算:
梁侧斜撑的轴力RDi按下式计算:
RDi=RCi/sinαi
其中 RCi -梁侧斜撑对梁顶侧支撑的支座反力,取;RCi =N=1.564 kN
RDi -斜撑的轴力;
αi -斜撑与梁侧面板的夹角;
sinαi = sin[arctan(0.150/ 0.400)] = 0.351;
斜撑的轴力:RDi=RCi/sinαi=1.564/0.351=4.455 kN;
3、梁侧斜撑稳定性验算:
稳定性计算公式如下:
其中,N -- 作用在木斜撑的轴力,4.455 kN
σ --木斜撑受压应力计算值;
fc --木斜撑抗压强度设计值;11.000 N/mm2
A0--木斜撑截面的计算面积;
A0 = 40.000×60.000 = 2400.000 mm2;
φ --轴心受压构件的稳定系数,由长细比λ=l0/i结果确定;
轴心受压构件稳定系数按下式计算:
i --木斜撑的回转半径,i = 0.289×60.000 = 17.340 mm;
l0-- 木斜撑的计算长度,l0 = [(400.000)2+150.0002]0.5 = 427.200 mm;
λ = 427.200/17.340 = 24.637;
φ =1/(1+(24.637/80)2) = 0.913;
经计算得到:
σ = 4454.844/(0.913×2400.000) = 2.032 N/mm 2;
根据规范规定,用于施工和维修时木材的强度设计值应乘1.2调整系数;
[f] = 1.2×11.000 = 13.200 N/mm2;
斜撑受压应力计算值为2.032 N/mm2,小于斜撑抗压强度设计值13.2N/mm2,满足要求!
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 = 200×20×20/6 = 1.33×104mm3;
I = 200×20×20×20/12 = 1.33×105mm4;
1.抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
其中, σ -- 梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2);
M -- 计算的最大弯矩 (kN.m);
l--计算跨度(梁底支撑间距): l =500.000mm;
q -- 作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m);
新浇混凝土及钢筋荷载设计值:
q1: 1.2×25.000×0.200×0.400×0.900=2.160kN/m;
模板结构自重荷载:
q2:1.2×0.350×0.200×0.900=0.076kN/m;
振捣混凝土时产生的荷载设计值:
q3: 1.4×1.000×0.200×0.900=0.252kN/m;
q = q1 + q2 + q3=2.160+0.076+0.252=2.488kN/m;
跨中弯矩计算公式如下:
Mmax = 0.10×2.488×0.52=0.062kN.m;
σ =0.062×106/1.33×104=4.664N/mm2;
梁底模面板计算应力 σ =4.664 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:
其中,q--作用在模板上的压力线荷载:
q =(25.00×0.400+0.35)×0.20= 2.07KN/m;
l--计算跨度(梁底支撑间距): l =500.00mm;
E--面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2;
面板的最大允许挠度值:[ω] =500.00/250 = 2.000mm;
面板的最大挠度计算值: ω = 0.677×2.07×5004/(100×9500×1.33×105)=0.691mm;
面板的最大挠度计算值: ω =0.691mm 小于 面板的最大允许挠度值:[ω] = 500 / 250 = 2mm,满足要求!
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梁底支架立杆的稳定性验算:
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)顶撑的自重(kN):
NG1 = {1.000×0.060×0.080+[(1.000/2)2+0.6002]1/2×2×0.040×0.060+3.000×0.080×0.080}×3.870= 0.107 kN
(2)模板的自重(kN):
NG2 = 0.350×0.500×0.200 = 0.035 kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3 = 25.000×0.200×0.400×0.500 = 1.000 kN;
经计算得到,静荷载标准值;
NG = NG1+NG2+NG3 = 0.107+0.035+1.000 = 1.142 kN;
2、活荷载为施工荷载标准值:
经计算得到,活荷载标准值:
NQ = 1.000×0.200×0.500 = 0.100 kN;
3、立杆的轴向压力设计值计算公式:
N = 1.2NG+1.4NQ = 1.2×1.142+1.4×0.100 = 1.511 kN;
稳定性计算公式如下:
其中,N -- 作用在立杆上的轴力
σ --立杆受压应力计算值;
fc --立杆抗压强度设计值;
A0--立杆截面的计算面积;
A0 = 80.000×80.000 = 6400.000 mm2
φ--轴心受压构件的稳定系数,由长细比λ=l0/i结果确定;
轴心受压稳定系数按下式计算:
i--立杆的回转半径,i = 0.289×80.000 = 23.120 mm;
l0-- 立杆的计算长度,l0 = 3000.000-600.000 = 2400.000 mm;
λ = 2400.000/23.120 = 103.806;
φ = 2800/(103.8062) = 0.260;
经计算得到:
σ = 1510.866/(0.260×6400.000) = 0.909 N/mm2;
根据规范规定,用于施工和维修时木材的强度设计值应乘1.2调整系
数:
[f] = 1.2×10.000 = 12.000 N/mm2;
支撑立杆受压应力计算值为0.909N/mm2,小于支撑立杆抗压强度设计值 12N/mm2,满足要求!
八、梁底斜撑稳定性验算:
木顶撑斜撑的轴力RDi按下式计算:
RDi=RCi/sinαi
其中 RCi -斜撑对帽木的支座反力;
RDi -斜撑的轴力;
αi -斜撑与帽木的夹角。
sinαi = sin{arctan[600.000/(1000.000/2)]} = 0.768;
斜撑的轴力:RDi=RCi/sinαi= 1.321/ 0.768= 1.719 kN
稳定性计算公式如下:
其中,N -- 作用在斜撑的轴力,1.719 kN
σ --斜撑受压应力计算值;
fc --斜撑抗压强度设计值;11.000 N/mm2
A0--斜撑截面的计算面积;
A0 = 40.000×60.000 = 2400.000 mm2;
φ --轴心受压构件的稳定系数,由长细比λ=l0/i结果确定;
轴心受压构件稳定系数按下式计算:
i --斜撑的回转半径,i = 0.289×60.000 = 17.340 mm;
l0-- 斜撑的计算长度,l0 = [(1000.000/2)2+600.0002]0.5 = 781.025 mm;
λ = 781.025/17.340 = 45.042;
φ =1/(1+(45.042/80)2) = 0.759;
经计算得到:
σ = 1719.307/(0.759×2400.000) = 0.943 N/mm 2;
根据规范规定,用于施工和维修时木材的强度设计值应乘1.2调整系数;
[f] = 1.2×11.000 = 13.200 N/mm2;
支撑斜撑受压应力计算值为0.943 N/mm2,小于支撑斜撑抗压强度设计值13.2N/mm2,满足要求!
板模板
模板支架采用钢管支撑,计算根据《钢管结构设计规范》、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《建筑施工计算手册》等编制。
一、参数信息
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):2.000;
楼板参数
钢筋级别:二级钢HRB 335(20MnSi);
楼板混凝土强度等级:C25;
每层标准施工天数:8;
每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):360.000;
楼板的计算跨度(m):4.500;
楼板的计算宽度(m):4.000;
楼板的计算厚度(mm):100.000;
施工期平均气温(℃):25.000;
板底方木参数
板底方木选用木材:杉木;
方木弹性模量E(N/mm2):9000.000;
方木抗弯强度设计值fm(N/mm2):11.000;
方木抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.400;
二、模板底支撑方木的验算:
本工程模板板底采用方木作为支撑,方木按照简支梁计算;方木截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = b×h2/6 = 4.000×6.0002 = 144.000 cm3;
I = b×h3/12 = 4.000×6.0003/12 = 72.000 cm4;
木楞计算简图
1、荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重线荷载(kN/m):
q1 = 25.000×0.100×0.300 = 0.750 kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2 = 0.350×0.300 = 0.105 kN/m;
(3)活荷载为施工荷载标准值(kN):
p1 = 2.000×1.000×0.300 = 0.600 kN;
2、抗弯强度验算:
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之和, 计算公式如下:
均布荷载 q = 1.2×(q1+q2 ) = 1.2×(0.750+0.105) = 1.026 kN/m;
集中荷载 P = 1.4×p1 = 1.4×0.600 = 0.840 kN;
最大弯距 M = P×l/4+q×l2/8 = 0.840×1.000/4+1.026×1.0002/8= 0.338 kN;
最大支座力 N = P/2+q×l/2 = 0.840+1.026×1.000/2 = 0.933 kN ;
截面应力 σ = M/W = 0.338/0.144 = 2.349 N/mm2;
方木的最大应力计算值为2.349N/mm2,小于方木抗弯强度设计值11.000N/mm2,满足要求!
3、抗剪强度验算:
最大剪力的计算公式如下:
截面抗剪强度必须满足下式:
其中最大剪力:V = 1.026×1.000/2+0.840/2 = 0.933 kN;
截面受剪应力计算值:T = 3×0.933×103/(2×40.000×60.000) = 0.583 N/mm2;
截面抗剪强度设计值:[fv] = 1.400 N/mm2;
方木的最大受剪应力计算值为0.583N/mm2,小于方木抗剪强度设计值1.4N/mm2,满足要求!
4、挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,按规范规定,挠度验算取荷载标准值,计算公式如下:
均布荷载 q = q1+q2 = 0.750+0.105 = 0.855 kN/m;
集中荷载 p = 0.600 kN
最大变形 ω = 5×0.855×1.000×1012/(384×9000.000×72.000×104)
+0.600×1.000×109/(48×9000.000×72.000×104)
= 1.720 mm;
方木的最大挠度为1.720mm,小于最大容许挠度4.000mm,满足要求!
四、模板支架荷载标准值(轴力)计算:
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)木顶撑的自重(kN):
NG1 = {1.000×0.060×0.080+[(1.000/2)2+0.6002]1/2×2×0.030×0.040+3.000×0.080×0.100}×3.870= 0.119 kN
(2)模板的自重(kN):
NG2 = 0.350×1.000×1.000 = 0.350 kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3 = 25.000×0.100×1.000×1.000 = 2.500 kN;
经计算得到,静荷载标准值;
NG = NG1+NG2+NG3 = 0.119+0.350+2.500 = 2.969 kN;
2、活荷载为施工荷载标准值:
经计算得到,活荷载标准值:
NQ = 2.000×1.000×1.000 = 2.000 kN;
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 = 1.2×2.969+1.4×2.000 = 6.362 kN;
五、立柱的稳定性验算:
稳定性计算公式如下:
其中,N -- 作用在立柱上的轴力
σ --立柱受压应力计算值;
fc --立柱抗压强度设计值;
A0--立柱截面的计算面积;
A0 = 80.000×100.000 = 8000.000 mm2
φ--轴心受压构件的稳定系数,由长细比λ=l0/i结果确定;
轴心受压稳定系数按下式计算:
i--立杆的回转半径,i = 0.289×100.000 = 28.900 mm;
l0-- 立杆的计算长度,l0 = 3000.000-600.000 = 2400.000 mm;
λ = 2400.000/28.900 = 83.045;
φ =1/(1+(83.045/80)2) = 0.481;
经计算得到:
σ = 6362.452/(0.481×8000.000) = 1.652 N/mm2;
根据规范规定,用于施工和维修时木材的强度设计值应乘1.2调整系
数:
[f] = 1.2×10.000 = 12.000 N/mm2;
支撑立柱受压应力计算值为1.652N/mm2,木顶支撑立柱抗压强度设计值 12.000N/mm2,满足要求!
六、斜撑(轴力)计算:
顶撑斜撑的轴力RDi按下式计算:
RDi=RCi/sinαi
其中 RCi -斜撑对帽木的支座反力;
RDi -斜撑的轴力;
αi -斜撑与帽木的夹角。
sinαi = sin{90-arctan[(1.000/2)/0.600]} = 0.974;
斜撑的轴力:RDi=RCi/sinαi= 2.213/ 0.974= 2.273 kN
七、斜撑稳定性验算:
稳定性计算公式如下:
其中,N -- 作用在木斜撑的轴力,2.273 kN
σ --斜撑受压应力计算值;
fc --斜撑抗压强度设计值;11.000 N/mm2
A0--斜撑截面的计算面积;
A0 = 30.000×40.000 = 1200.000 mm2;
φ --轴心受压构件的稳定系数,由长细比λ=l0/i结果确定;
轴心受压构件稳定系数按下式计算:
i --斜撑的回转半径,i = 0.289×40.000 = 11.560 mm;
l0-- 斜撑的计算长度,l0 = [(1000.000/2)2+600.0002]0.5 = 781.025 mm;
λ = 781.025/11.560 = 67.563;
φ =1/(1+(67.563/80)2) = 0.584;
经计算得到:
σ = 2272.743/(0.584×1200.000) = 3.245 N/mm 2;
根据规范规定,用于施工和维修时钢管的强度设计值应乘1.2调整系数;
[f] = 1.2×11.000 = 13.200 N/mm2;
支撑斜撑受压应力计算值为3.245 N/mm2,木顶支撑斜撑抗压强度设计值13.200N/mm2,满足要求!
八、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 = 85 kpa;
其中,地基承载力标准值:fgk= 170 kpa ;
脚手架地基承载力调整系数:kc = 0.5 ;
立杆基础底面的平均压力:p = N/A =75.2 kpa ;
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 18.8 kN;
基础底面面积 :A = 0.25 m2 。
p=75.2 ≤ fg=85 kpa 。地基承载力满足要求!