模板施组_模板专项施工方案05

2024-12-07 8点热度 0人点赞

目录

第一节 编制依据 2

第二节 工程概况 2

第三节 模板方案选择 2

第四节 材料选择 3

第五节 模板安装 4

第六节 模板拆除 7

第七节 模板技术措施 8

第八节 安全、环保文明施工措施 12

第九节 模板计算 14

 

模板工程专项施工方案

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;

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001 中国建筑工业出版社;

 

第二节 工程概况

高新区电子电器产业园L10-4标准厂房(龙鼎企业中心)位于郑州市新龙路与红松路交叉口西南角,属于框架结构,地上5层,1#厂房建筑总高度24米,一层层高6.5米,二至五层层高4.5米。2#厂房建筑总高度为24米,一层层高5.7米,二至五层层高4.5米;3#厂房建筑总高度23.8米, 1-2层层高6.5米,3-5层层高3.5米;1#、2#厂房建筑高度为23.90m,1层层高5.7m,2-5层层高4.5m,总工期210天。

本工程由河南臻美置业有限公司投资建设,核工业第五研究设计院设计,河南省地矿建设工程(集团)有限公司地质勘查,郑州华都建设工程监理有限公司监理,中建七局安装工程有限公司组织施工;由卢春亭担任项目经理,范宏波担任技术负责人。

第三节 模板方案选择

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3种模板及其支架方案:

梁模板,模板高支撑架,柱模板。

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。

梁模板

面板采用18mm 胶合面板40×80木方(内楞)现场拼制,圆钢管48×3.5(外楞)支撑,采用可回收M12对拉螺栓进行加固。梁底采用80×80木方支撑。承重架采用扣件式钢管脚手架,由扣件、立杆、横杆、支座组成,采用φ48×3.5钢管。

模板高支撑架

板底采用40mm×80mm方木支撑。承重架采用扣件式钢管脚手架,由扣件、立杆、横杆、支座组成,采用φ48×3.5钢管。

柱模板

分段一

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40×80 木方,柱箍采用圆钢管48×3.5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。

2、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。

(2)梁模板安装顺序及技术要点

①模板安装顺序

搭设和调平模板支架(包括安装水平拉杆和剪力撑)→按标高铺梁底模板→拉线找直→绑扎梁钢筋→安装垫块→梁两侧模板→调整模板

②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。

(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

①模板安装顺序

搭没脚手架→柱模就位安装→安装柱模→安设支撑→固定柱模→浇筑混凝土→拆除脚手架、模板→清理模板

②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。

3、模板组拼

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

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。根据轴线位置放出墙柱截面位置尺寸线、模板500 控制线,以便于梁、柱模板的安装和校正。当、柱混凝土浇筑完毕,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、柱上。

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、柱轴线,根据轴线与施工图用墨线弹出模板的内线、边线以及外侧控制线,施工前三线必须到位,以便于模板的安装和校正。

5、模板的支设

模板支设前用空压机将楼面清理干净。不得有积水、杂物,并将施工缝表面浮浆剔除,用水冲净。所有内侧模板必须刷油性脱模剂。

6、柱模板

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40×80 木方,柱箍采用圆钢管48×3.5柱截面B方向间距233mm,柱截面H方向间距233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700 mm,700竖向间距同柱箍间距,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1500mm,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。

7、楼板模板

模板高支撑架

1、楼板模板采用40mm×80mm木方做板底支撑,中心间距250mm,扣件式钢管脚手架作支撑系统,脚手架排距1m,跨距1m,步距1.5m。

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)。

8、梁模板支撑

 

1、梁侧模板采用木方作为内楞间距300mm,钢管作为外楞间距500mm,采用可回收的M12普通穿墙螺栓加固水平间距500mm,竖向间距同外楞。梁模板采用18mm胶合面板作为面板,梁底采用小头直径为50mm 圆木横向布置,间距300mm。纵向支承为φ48×3.5钢管。扣件式钢管脚手架作支撑系统,脚手架梁跨方向1.5m,梁两侧立杆间0.7m,步距1m。梁高大于700mm应穿加强螺栓。

2、梁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)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;

(4)梁侧设置斜向支撑,采用钢管+U型托,对称斜向加固(尽量取45°)

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,用塔吊拆时与起重工配合;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 模板计算

梁模板

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。按最大截面梁进行验算。

 

一、参数信息

1.模板支撑及构造参数

梁截面宽度 B(m):0.35;

梁截面高度 D(m):0.70

混凝土板厚度(mm):0.10;

立杆纵距(沿梁跨度方向间距)La(m):1.00;

立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10;

脚手架步距(m):1.50;

梁支撑架搭设高度H(m):7.0;

梁两侧立柱间距(m):0.70;

承重架支设:1根承重立杆,木方支撑垂直梁截面;

立杆横向间距或排距Lb(m):1.100;

采用的钢管类型为Φ48×3.50;

扣件连接方式:双扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:0.80;

2.荷载参数

模板自重(kN/m2):0.35;

钢筋自重(kN/m3):1.50;

施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5;

新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):16.8;

倾倒混凝土侧压力(kN/m2):2.0;

振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.0

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;

面板类型:胶合面板;

钢材弹性模量E(N/mm2):210000.0;

钢材抗弯强度设计值fm(N/mm2):205.0;

面板弹性模量E(N/mm2):9500.0;

面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;

4.梁底模板参数

梁底模板支撑的间距(mm):300.0;

面板厚度(mm):18.0;

5.梁侧模板参数

主楞间距(mm):500;

次楞间距(mm):300;

穿梁螺栓水平间距(mm):500;

穿梁螺栓竖向间距(mm):300;

穿梁螺栓直径(mm):M12;

主楞龙骨材料:钢楞;

截面类型为圆钢管48×3.5;

次愣合并根数:2;

次楞龙骨材料:木楞,宽度40mm,高度80mm;

二、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0.700m;

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 44.343 kN/m2、16.800 kN/m2,取较小值16.800 kN/m2作为本工程计算荷载。

三、梁侧模板面板的计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾

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,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。

 

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);

W -- 面板的净截面抵抗矩,W = 50.00×1.8×1.8/6=27.00cm3

[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= 1.2×0.50×16.80×0.90=9.07kN/m;

倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.4×0.50×2.00×0.90=1.26kN/m;

q = q1+q2 = 9.072+1.260 = 10.332 kN/m;

计算跨度(内楞间距): l = 300.00mm;

面板的最大弯距 M= 0.1×10.33×300.002 = 9.30×104N.mm;

经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 9.30×104 / 2.70×104=3.444N/mm2

面板的抗弯强度设计值: [f] = 13.000N/mm2

面板的受弯应力计算值 σ =3.444N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 [f]=13.000N/mm2,满足要求!

2.挠度验算

 

q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q = 16.80×0.50 = 8.40N/mm;

l--计算跨度(内楞间距): l = 300.00mm;

E--面板材质的弹性模量: E = 9500.00N/mm2

I--面板的截面惯性矩: I = 50.00×1.80×1.80×1.80/12=24.30cm4

面板的最大挠度计算值: ω = 0.677×8.40×300.004/(100×9500.00×2.43×105) = 0.200 mm;

面板的最大容许挠度值:[ω] = l/250 =300.000/250 = 1.200mm;

面板的最大挠度计算值 ω =0.200mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ω]=1.200mm,满足要求!

四、梁侧模板内外楞的计算

1.内楞计算

内楞(木或钢)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,龙骨采用木楞,截面宽度40mm,截面高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 40×80×80/6 = 42.67cm3

I = 40×80×80×80/12 = 170.67cm4

 

内楞计算简图

(1).内楞强度验算

强度验算计算公式如下:

 

其中, σ -- 内楞弯曲应力计算值(N/mm2);

M -- 内楞的最大弯距(N.mm);

W -- 内楞的净截面抵抗矩;

[f] -- 内楞的强度设计值(N/mm2)

按以下公式计算内楞跨中弯矩:

 

其中,作用在内楞的荷载,q = (1.2×16.800×0.90+1.4×2.000×0.90)×0.300/1=6.20kN/m;

内楞计算跨度(外楞间距): l = 500mm;

内楞的最大弯距: M=0.1×6.20×500.002= 1.55×105N.mm;

经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 σ = 1.55×105/4.27×104 = 3.632 N/mm2

内楞的抗弯强度设计值: [f] = 17.000N/mm2

内楞最大受弯应力计算值 σ = 3.632 N/mm2 内楞的抗弯强度设计值 小于 [f]=17.000N/mm2,满足要求!

(2).内楞的挠度验算

 

其中 E -- 面板材质的弹性模量: 10000.00N/mm2

q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q =16.80×0.30/1= 5.04 N/mm;

l--计算跨度(外楞间距):l = 500.00mm;

I--面板的截面惯性矩:E = 1.71×106N/mm2

内楞的最大挠度计算值: ω = 0.677×5.04×500.004/(100×10000.00×1.71×106) = 0.125 mm;

内楞的最大容许挠度值: [ω] = 2.000mm;

内楞的最大挠度计算值 ω=0.125mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ω]=2.000mm,满足要求!

2.外楞计算

外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面类型为圆钢管48×3.5;

外钢楞截面抵抗矩 W = 5.08cm3

外钢楞截面惯性矩 I = 12.19cm4

 

外楞计算简图

(1).外楞抗弯强度验算

 

其中 σ -- 外楞受弯应力计算值(N/mm2)

M -- 外楞的最大弯距(N.mm);

W -- 外楞的净截面抵抗矩;

[f] --外楞的强度设计值(N/mm2)。

最大弯矩M按下式计算:

 

其中,作用在外楞的荷载: P = (1.2×16.80×0.90+1.4×2.00×0.90)×0.50×0.30/2=1.55kN;

外楞计算跨度(对拉螺栓竖向间距): l = 300mm;

外楞的最大弯距:M = 0.175×1549.800×300.000 = 8.14×104N.mm

经计算得到,外楞的受弯应力计算值: σ = 8.14×104/5.08×103 = 16.017 N/mm2

外楞的抗弯强度设计值: [f] = 205.000N/mm2

外楞的受弯应力计算值 σ =16.017N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 [f]=205.000N/mm2,满足要求!

(2).外楞的挠度验算

 

其中 E -- 外楞的弹性模量,其值为 210000.00N/mm2

p--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: p =16.80×0.50×0.30/1= 1.26 KN;

l--计算跨度(拉螺栓间距):l = 300.00mm;

I--面板的截面惯性矩:I = 1.22×105mm4

外楞的最大挠度计算值: ω = 1.146×1.26×103×300.003/(100×210000.00×1.22×105) = 0.015mm;

外楞的最大容许挠度值: [ω] = 0.750mm;

外楞的最大挠度计算值 ω =0.015mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ω]=0.750mm,满足要求!

五、穿梁螺栓的计算

验算公式如下:

 

其中 N -- 穿梁螺栓所受的拉力;

A -- 穿梁螺栓有效面积 (mm2);

f -- 穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170.000 N/mm2

查表得:

穿梁螺栓的直径: 12 mm;

穿梁螺栓有效直径: 9.85 mm;

穿梁螺栓有效面积: A= 76 mm2

穿梁螺栓所受的最大拉力: N =16.800×0.500×0.300×2 =5.040 kN。

穿梁螺栓最大容许拉力值: [N] = 170.000×76/1000 = 12.920 kN;

穿梁螺栓所受的最大拉力 N=5.040kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 [N]=12.920kN,满足要求!

六、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,按支撑在底撑上的两跨连续梁计算。

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 = 1000.00×18.00×18.00/6 = 5.40×104mm3

I = 1000.00×18.00×18.00×18.00/12 = 4.86×105mm4

 

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 =175.00mm;

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×(24.00+1.50)×1.00×0.70×0.90=19.28kN/m;

模板结构自重荷载:

q2:1.2×0.35×1.00×0.90=0.38kN/m;

振捣混凝土时产生的荷载设计值:

q3: 1.4×2.00×1.00×0.90=2.52kN/m;

q = q1 + q2 + q3=19.28+0.38+2.52=22.18kN/m;

跨中弯矩计算公式如下:

 

Mmax = 0.125×22.176×0.175=0.485kN.m;

σ =0.485×106/5.40×104=8.983N/mm2

梁底模面板计算应力 σ =8.983 N/mm2 小于 梁底模面板的抗压强度设计值 [f]=13.000N/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 =((24.0+1.50)×0.700+0.35)×1.00= 18.20N/mm;

l--计算跨度(梁底支撑间距): l =175.00mm;

E--面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2

面板的最大允许挠度值:[ω] =175.00/250 = 0.700mm;

面板的最大挠度计算值: ω = 0.521×18.200×175.04/(100×9500.0×4.86×105)=0.019mm;

面板的最大挠度计算值: ω =0.019mm 小于 面板的最大允许挠度值:[ω] = 175.0 / 250 = 0.700mm,满足要求!

七、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:

(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):

q1 = (24.000+1.500)×0.700×1.000=17.850 kN/m;

(2)模板的自重线荷载(kN/m):

q2 = 0.350×1.000×(2×0.700+0.350)/ 0.350=1.750 kN/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= (2.500+2.000)×0.350×1.000=1.575 kN;

2.方木的支撑力验算

均布荷载 q = 1.2×17.850+1.2×1.750=23.520 kN/m;

集中荷载 P = 1.4×1.575=2.205 kN;

方木计算简图

经过计算得到从左到右各方木传递集中力[即支座力]分别为:

N1=1.612 kN;

N2=7.339 kN;

N3=1.612 kN;

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=8.000×8.000×8.000/6 = 85.33 cm3

I=8.000×8.000×8.000×8.000/12 = 341.33 cm4

方木强度验算:

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和,计算公式如下:

均布荷载 q = 7.339/1.000=7.339 kN/m;

最大弯距 M =0.1ql2= 0.1×7.339×1.000×1.000= 0.734 kN.m;

最大应力 σ= M / W = 0.734×106/85333.3 = 8.601 N/mm2

抗弯强度设计值 [f]=13.0 N/mm2

方木的最大应力计算值 8.601 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 13.0 N/mm2,满足要求!

方木抗剪验算:

最大剪力的计算公式如下:

 

截面抗剪强度必须满足:

 

其中最大剪力: V = 0.6×7.339×1.000 = 4.404 kN;

圆木的截面面积矩 S =0.785×50.00×50.00 = 1962.50 N/mm2

圆木方受剪应力计算值 T =4.40×1962.50/(341.33×50.00) = 0.51 N/mm2

方木抗剪强度设计值 [T] = 1.600 N/mm2

方木的受剪应力计算值 0.506 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.600 N/mm2,满足要求!

方木挠度验算:

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,计算公式如下:

 

方木最大挠度计算值 ω= 0.677×6.116×1000.0004 /(100×10000.000×341.333×104)=1.213mm;

方木的最大允许挠度 [ω]=1.000×1000/250=4.000 mm;

方木的最大挠度计算值 ω= 1.213 mm 小于 方木的最大允许挠度 [ω]=4.000 mm,满足要求!

3.支撑钢管的强度验算

支撑钢管按照连续梁的计算如下

计算简图(kN)

支撑钢管变形图(kN.m)

支撑钢管弯矩图(kN.m)

经过连续梁的计算得到:

支座反力 RA = RB=0.501 kN;

最大弯矩 Mmax=0.107 kN.m;

最大挠度计算值 Vmax=0.026 mm;

支撑钢管的最大应力 σ=0.107×106/5080.0=21.038 N/mm2

支撑钢管的抗压设计强度 [f]=205.0 N/mm2

支撑钢管的最大应力计算值 21.038 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压设计强度 205.0 N/mm2,满足要求!

八、梁底纵向钢管计算

纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。

九、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 。

纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):

R ≤ Rc

其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 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=0.50 kN;

R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

十、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 =0.501 kN ;

脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.129×7.800=1.208 kN;

N =0.501+1.208=1.709 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;

A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.89;

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] =205.00 N/mm2

lo -- 计算长度 (m);

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算

lo = k1uh (1)

k1 -- 计算长度附加系数,取值为:1.155 ;

u -- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,u =1.700;

上式的计算结果:

立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.700×1.500 = 2.945 m;

Lo/i = 2945.250 / 15.800 = 186.000 ;

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= 0.207 ;

钢管立杆受压应力计算值 ;σ=1708.921/(0.207×489.000) = 16.883 N/mm2

钢管立杆稳定性计算 σ = 16.883 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205.00 N/mm2,满足要求!

如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算

lo = k1k2(h+2a) (2)

k1 -- 计算长度附加系数按照表1取值1.167;

k2 -- 计算长度附加系数,h+2a = 1.700 按照表2取值1.013 ;

上式的计算结果:

立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.167×1.013×(1.500+0.100×2) = 2.010 m;

Lo/i = 2009.691 / 15.800 = 127.000 ;

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 ;

钢管立杆受压应力计算值 ;σ=1708.921/(0.412×489.000) = 8.482 N/mm2

钢管立杆稳定性计算 σ = 8.482 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205.00 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》

十一、梁模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验]:

除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外,还要考虑以下内容

1.模板支架的构造要求:

a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆;

b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度;

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

2.立杆步距的设计:

a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时,可以采用等步距设置;

b.当中部有加强层或支架很高,轴力沿高度分布变化较大,可采用下小上大的变步距设置,但变化不要过多;

c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜,不宜超过1.5m。

3.整体性构造层的设计:

a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时,需要设置整体性单或双水平加强层;

b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且须与立杆连接,设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3;

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

d.在任何情况下,高支撑架的顶部和底部(扫地杆的设置层)必须设水平加强层。

4.剪刀撑的设计:

a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑;

b.中部可根据需要并依构架框格的大小,每隔10--15m设置。

5.顶部支撑点的设计:

a.最好在立杆顶部设置支托板,其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm;

b.顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不宜大于200mm;

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

6.支撑架搭设的要求:

a.严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置;

b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求;

c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的;

d.地基支座的设计要满足承载力的要求。

7.施工使用的要求:

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

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

c.浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解决。

模板高支撑架

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。

一、参数信息:

1.脚手架参数

横向间距或排距(m):1.100;纵距(m):1.100;步距(m):1.50;

立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10;脚手架搭设高度(m):7.00;

采用的钢管(mm):Φ48×3.5 ;

扣件连接方式:双扣件,考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系数:0.80;

板底支撑连接方式:方木支撑;

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;

楼板浇筑厚度(m):0.100;

施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000;

3.木方参数

木方弹性模量E(N/mm2):9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000;

木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400;木方的间隔距离(mm):250.000;

木方的截面宽度(mm):40.00;木方的截面高度(mm):80.00;

 

 

图2 楼板支撑架荷载计算单元

二、模板支撑方木的计算:

方木按照简支梁计算,其惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=4.000×8.000×8.000/6 = 42.67 cm3

I=4.000×8.000×8.000×8.000/12 = 170.67 cm4

 

方木楞计算简图

1.荷载的计算:

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):

q1= 25.000×0.250×0.100 = 0.625 kN/m;

(2)模板的自重线荷载(kN/m):

q2= 0.350×0.250 = 0.088 kN/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):

p1 = (1.000+2.000)×1.000×0.250 = 0.750 kN;

2.方木抗弯强度验算:

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和,计算公式如下:

 

均布荷载 q = 1.2×(0.625 + 0.088) = 0.855 kN/m;

集中荷载 p = 1.4×0.750=1.050 kN;

最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 1.050×1.000 /4 + 0.855×1.0002/8 = 0.369 kN.m;

最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 1.050/2 + 0.855×1.000/2 = 0.953 kN ;

方木的最大应力值 σ= M / w = 0.369×106/42.667×103 = 8.657 N/mm2

方木抗弯强度设计值 [f]=13.0 N/mm2

方木的最大应力计算值为 8.657 N/mm2 小于 方木的抗弯强度设计值 13.0 N/mm2,满足要求!

3.方木抗剪验算:

最大剪力的计算公式如下:

Q = ql/2 + P/2

截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

其中最大剪力: V = 1.000×0.855/2+1.050/2 = 0.953 kN;

方木受剪应力计算值 T = 3 ×952.500/(2 ×40.000 ×80.000) = 0.446 N/mm2

方木抗剪强度设计值 [T] = 1.400 N/mm2

方木受剪应力计算值为 0.446 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.400 N/mm2,满足要求!

4.方木挠度验算:

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:

 

均布荷载 q = q1 + q2 = 0.625+0.088=0.713 kN/m;

集中荷载 p = 0.750 kN;

方木最大挠度计算值 V= 5×0.713×1000.0004 /(384×9500.000×1706666.67) +750.000×1000.0003 /( 48×9500.000×1706666.67) = 1.536 mm;

方木最大允许挠度值 [V]= 1000.000/250=4.000 mm;

方木的最大挠度计算值 1.536 mm 小于 方木的最大允许挠度值 4.000 mm,满足要求!

三、木方支撑钢管计算:

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 = 0.855×1.000 + 1.050 = 1.905 kN;

 

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图(kN.m)

支撑钢管计算变形图(kN.m)

支撑钢管计算剪力图(kN)

最大弯矩 Mmax = 0.714 kN.m ;

最大变形 Vmax = 2.006 mm ;

最大支座力 Qmax = 8.334 kN ;

钢管最大应力 σ= 0.714×106/5080.000=140.647 N/mm2

钢管抗压强度设计值 [f]=205.000 N/mm2

支撑钢管的计算最大应力计算值 140.647 N/mm2 小于 钢管的抗压强度设计值 205.000 N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于1000.000/150与10 mm,满足要求!

四、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= 8.334 kN;

R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、模板支架立杆荷载标准值(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 = 0.129×7.000 = 0.903 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 = 0.350×1.000×1.000 = 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 = 3.857 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 = (1.000+2.000 ) ×1.000×1.000 = 3.000 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 = 8.828 kN;

六、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(kN) :N = 8.828 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 = 4.89 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] =205.000 N/mm2

L0---- 计算长度 (m);

如果完全参照《扣件式规范》,按下式计算

l0 = h+2a

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 = 1.700;

a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.100 m;

上式的计算结果:

立杆计算长度 L0 = h+2a = 1.500+0.100×2 = 1.700 m;

L0/i = 1700.000 / 15.800 = 108.000 ;

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= 0.530 ;

钢管立杆的最大应力计算值 ;σ=8828.376/(0.530×489.000) = 34.064 N/mm2

钢管立杆的最大应力计算值 σ= 34.064 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 [f] = 205.000 N/mm2,满足要求!

如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算

l0 = k1k2(h+2a)

k1 -- 计算长度附加系数按照表1取值1.185;

k2 -- 计算长度附加系数,h+2a = 1.700 按照表2取值1.013 ;

上式的计算结果:

立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.185×1.013×(1.500+0.100×2) = 2.041 m;

Lo/i = 2040.689 / 15.800 = 129.000 ;

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= 0.401 ;

钢管立杆的最大应力计算值 ;σ=8828.376/(0.401×489.000) = 45.022 N/mm2

钢管立杆的最大应力计算值 σ= 45.022 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 [f] = 205.000 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》。

七、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。

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。

柱截面宽度B(mm):700.00;柱截面高度H(mm):700.00;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

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:钢楞;截面类型:圆钢管48×3.5;

钢楞截面惯性矩I(cm4):12.19;钢楞截面抵抗矩W(cm3):5.08;

柱箍的间距(mm):500;柱箍肢数:2;

3.竖楞信息

竖楞材料:木楞;

宽度(mm):40.00;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):9500.00;

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;

 

柱模板设计示意图

 

计算简图

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= 2.000 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= 330 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 =330.0mm;

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: 1.2×47.71×0.50×0.90=25.761kN/m;

倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/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 =25.761+1.260=27.021 kN/m;

面板的最大弯距:M =0.125 ×27.021×330×330= 2.94×105N.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= 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 = 2.94×105 / 2.70×104 = 10.898N/mm2

面板的最大应力计算值 σ =10.898N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 [σ]=13.000N/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 =330.0mm;

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: 1.2×47.71×0.50×0.90=25.761kN/m;

倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/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 =25.761+1.260=27.021 kN/m;

面板的最大剪力:∨ = 0.625×27.021×330.0 = 5573.019N;

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):∨ = 5573.019N;

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 =3×5573.019/(2×500×18.0)=0.929N/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 =0.929N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 [fv]=1.500N/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 = 47.71×0.50=23.85 kN/m;

l--计算跨度(竖楞间距): l =330.0mm ;

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= 500×18.0×18.0×18.0/12 = 2.43×105 mm4

面板最大容许挠度: [ω] = 330.0 / 250 = 1.320 mm;

面板的最大挠度计算值: ω = 0.521×23.85×330.04/(100×9500.0×2.43×105) = 0.638 mm;

面板的最大挠度计算值 ω =0.638mm 小于 面板最大容许挠度设计值 [ω]= 1.320mm,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500mm,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40mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 40×80×80/6 = 42.67cm3

I = 40×80×80×80/12 = 170.67cm4

 

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 =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: 1.2×47.71×0.33×0.90=17.002kN/m;

倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.33×0.90=0.832kN/m;

q = (17.002+0.832)/2=8.917 kN/m;

竖楞的最大弯距:M =0.1×8.917×500.0×500.0= 2.23×105N.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=4.27×104

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 = 2.23×105/4.27×104 = 5.225N/mm2

竖楞的最大应力计算值 σ =5.225N/mm2 小于 竖楞的抗弯强度设计值 [σ]=13.000N/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 =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: 1.2×47.71×0.33×0.90=17.002kN/m;

倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.33×0.90=0.832kN/m;

q = (17.002+0.832)/2=8.917 kN/m;

竖楞的最大剪力:∨ = 0.6×8.917×500.0 = 2675.049N;

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):∨ = 2675.049N;

b--竖楞的截面宽度(mm):b = 40.0mm ;

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 =3×2675.049/(2×40.0×80.0)=1.254N/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 =1.254N/mm2 小于 竖楞截面抗剪强度设计值 [fv]=1.50N/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 =47.71×0.33 = 15.74 kN/m;

l--计算跨度(柱箍间距): l =500.0mm ;

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=1.71×106

竖楞最大容许挠度: [ω] = 500/250 = 2.000mm;

竖楞的最大挠度计算值: ω = 0.677×15.74×500.04/(100×9500.0×1.71×106) = 0.411 mm;

竖楞的最大挠度计算值 ω=0.411mm 小于 竖楞最大容许挠度 [ω]=2.000mm ,满足要求!

五、B方向柱箍的计算

本算例中,柱箍采用钢楞,截面类型为圆钢管48×3.5;

截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

钢柱箍截面抵抗矩 W = 5.08 cm3

钢柱箍截面惯性矩 I = 12.19 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 ×47.71×0.90 + 1.4 ×2.00×0.90)×0.330 × 0.50/2 = 4.46 kN;

 

B方向柱箍剪力图(kN)

最大支座力: N = 6.298 kN;

 

B方向柱箍弯矩图(kN.m)

最大弯矩: M = 0.170 kN.m;

 

B方向柱箍变形图(kN.m)

最大变形: V = 0.073 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 = 0.17 kN.m;

弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 5.08 cm3

B边柱箍的最大应力计算值: σ = 31.92 N/mm2

柱箍的抗弯强度设计值: [f] = 205.000 N/mm2

B边柱箍的最大应力计算值 σ =31.92N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 [f]=205.000N/mm2,满足要求!

2. 柱箍挠度验算

经过计算得到: ω = 0.073 mm;

柱箍最大容许挠度:[ω] = 350.0 / 250 = 1.400 mm;

柱箍的最大挠度 ω =0.073mm 小于 柱箍最大容许挠度 [ω]=1.400mm,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170.000 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= 76.00 mm2

对拉螺栓所受的最大拉力: N = 6.298 kN。

对拉螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×105×7.60×10-5 = 12.920 kN;

对拉螺栓所受的最大拉力 N=6.298kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值 [N]=12.920kN,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,柱箍采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本工程中,柱箍采用钢楞,截面类型为圆钢管48×3.5;

截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

钢柱箍截面抵抗矩 W = 5.08cm3

钢柱箍截面惯性矩 I = 121.90cm4

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 = (1.2×47.71×0.90+1.4×2.00×0.90)×0.330 ×0.50/2 = 4.46 kN;

 

H方向柱箍剪力图(kN)

最大支座力: N = 6.298 kN;

 

H方向柱箍弯矩图(kN.m)

最大弯矩: M = 0.170 kN.m;

 

H方向柱箍变形图(kN.m)

最大变形: V = 0.073 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 = 0.17 kN.m;

弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 5.08 cm3

H边柱箍的最大应力计算值: σ = 31.924 N/mm2

柱箍的抗弯强度设计值: [f] = 205.000 N/mm2

H边柱箍的最大应力计算值 σ =31.924N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 [f]=205.000N/mm2,满足要求!

2. 柱箍挠度验算

经过计算得到: V = 0.073 mm;

柱箍最大容许挠度: [V] = 350.000 / 250 = 1.400 mm;

柱箍的最大挠度 V =0.073mm 小于 柱箍最大容许挠度 [V]=1.400mm,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170.000 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= 76.00 mm2

对拉螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×105×7.60×10-5 = 12.920 kN;

对拉螺栓所受的最大拉力: N = 6.298 kN。

对拉螺栓所受的最大拉力: N=6.298kN 小于 [N]=12.920kN,对拉螺栓强度验算满足要求!

雅居云录(https://yajuyun.com)是一家专注分户验收二维码管理的领先平台,严格遵循政策规范,优化工程管理流程。平台支持验收资料批量上传,智能匹配房号,一键生成专属二维码,并提供精美打印、便捷检索、高效PDF处理等功能,大幅提升档案制作效率。其核心功能包括智能房号清单、灵活验收模板、批量上传支持、二维码快速生成和专业排版设计,满足多样需求。同时,平台汇聚分户验收资讯、政策与资源,提供方案、模板与案例学习,深受业内信赖并获多地工程质量监督机构的推荐。

雅居云录分户验收二维码系统介绍与操作指南

 

雅居云录

.