模板施组_模板专项施工方案12

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厦门市公路局道路研发中心工程

模板工程专项施工方案

方案

编制人: 职务:

审核人: 职务:

批准人: 职务:

厦门中铁建设有限公司

年 月 日

第一节 编制依据 4

第二节 工程概况 4

第三节 方案选择 4

第四节 材料选择 5

第五节 模板安装 6

第六节 模板拆除 10

第七节 模板技术措施 11

第八节 安全、环保文明施工措施 16

第九节 脚手架计算书 17

墙模板 17

梁模板(扣件钢管架) 27

柱模板 41

板模板(扣件钢管架) 54

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;

《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;

另外参照本工程施工图纸施工组织设计编制本施工方案。

第二节 工程概况

厦门市公路局道路研发中心工程;工程建设地点:思明区莲前西路281号;属于框剪结构;地上22层;地下1层;建筑高度:89.7m;标准层层高:3.8m ;总建筑面积:32891.76平方米;总工期:540天。

本工程由厦门市公路局投资建设,上海市政工程设计研究总院设计,厦门地质工程勘察院地质勘察,厦门象屿工程咨询管理有限公司监理,厦门中铁建设有限公司组织施工;由高添贵担任项目经理,刘春富担任技术负责人。

 

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,决定采用以下模板及其支架方案:

墙模板,梁模板(扣件钢管架),柱模板,板模板(扣件钢管架)。

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。

墙模板

分段一

采用18mm厚木胶合板,木方作楞,配套穿墙螺栓m14使用。竖向内楞采用60×80 木方,水平外楞采用80×100 木方。加固通过在双木方处打孔拉结穿墙螺栓用"3"型卡子固定在双木方上。斜撑采用钢管+U型托。外墙和临空墙螺栓采用止水螺栓,内墙采用普通可回收螺栓。

梁模板(扣件钢管架)

面板采用18mm胶合面板60×80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50×100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钢管。钢材强度等级Q235-A,钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯,新用的钢管要有出厂合格证。脚手架施工前必须将入场钢管取样,送有相关国家资质的试验单位,进行钢管抗弯、抗拉等力学试验,试验结果满足设计要求后,方可在施工中使用。

本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件,应符合建设部《钢管脚手扣件标准》JGJ22-85的要求,由有扣件生产许可证的生产厂家提供,不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷,扣件的规格应与钢管相匹配,贴和面应干整,活动部位灵活,夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达70N.m时不得破坏。如使用旧扣件时,扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位,进行扣件抗滑力等试验,试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。

柱模板

分段一

采用18mm厚木胶合板,在木工车间制作施工现场组拼,背内楞采用60×80 木方,柱箍采用圆钢管48×3.0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°)。

板模板(扣件钢管架)

板底采用18mm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,采用胶合面板钢管。钢材强度等级Q235-A,钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯,新用的钢管要有出厂合格证。脚手架施工前必须将入场钢管取样,送有相关国家资质的试验单位,进行钢管抗弯、抗拉等力学试验,试验结果满足设计要求后,方可在施工中使用。

本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件,应符合建设部《钢管脚手扣件标准》JGJ22-85的要求,由有扣件生产许可证的生产厂家提供,不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷,扣件的规格应与钢管相匹配,贴和面应干整,活动部位灵活,夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达70N.m时不得破坏。如使用旧扣件时,扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位,进行扣件抗滑力等试验,试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。

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。

3、±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)墙体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。

(3)梁模板安装顺序及技术要点

(4)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。

(5)柱模板安装顺序及技术要点

4、±0.000以上模板安装要求

(1)墙体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

筒体模板支模均为双面支模,采用对拉螺栓固定,螺栓孔采用锥形堵头防止漏浆。简体随层高变化墙厚变化,采用改变阴阳角模及B板(丁字板)尺寸调整配模。

(2)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。

(3)梁模板安装顺序及技术要点

(4)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。

(5)柱模板安装顺序及技术要点

5、模板构造

墙模板

分段一

木胶合板使用前模板表面清理,涂刷隔离剂,严禁隔离剂沾污钢筋与混凝土接槎处。竖向内背楞采用60×80 木方间距300mm(起步200mm,以上400mm 间距,其余间距600mm),水平外楞80×100 木方间距600mm。加固通过背楞上打孔拉结穿墙螺栓水平间距600mm,竖向间距600mm,斜向支撑用钢管中下三道进行间距600 mm加固以保证其稳定。地下室外墙用m14对拉螺栓带止水片,端头带小木块限位片,以防地下水沿对拉螺栓渗入墙内。最下面三道对拉螺栓两侧加双螺母。内墙采用普通可回收穿墙螺栓。

梁模板(扣件钢管架)

1、梁侧模板采用木方作为内楞间距200mm,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作为面板,梁底采用胶合面板钢管(单钢管) :Φ48 × 3.5布置,间距横向。300mm支承为钢管。扣件式钢管脚手架作为撑系统,脚手架梁跨方向φ48×3,梁两侧立杆间距1m,步距0.9m。

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°)

柱模板

分段一

采用18mm木胶合板,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,柱箍采用圆钢管48×3.0,柱截面B方向间距160mm,柱截面H方向间距160mm,用可回收的φ12普通穿墙螺栓加固,柱截面B方向间距:水平间距500mm,竖向间距:同柱箍间距800mm,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。

板模板(扣件钢管架)

1、楼板模板采用60mm×80mm木方做板底支撑,中心间距300mm,扣件式钢管脚手架作为撑系统,脚手架排距0.9m,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)。

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 脚手架计算书

墙模板

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。

根据规范,当采用容量为0.2~0.8m3 的运输器具时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为3.00kN/m2

一、参数信息

1.基本参数

次楞(内龙骨)间距(mm):300;穿墙螺栓水平间距(mm):600;

主楞(外龙骨)间距(mm):600;穿墙螺栓竖向间距(mm):600;

对拉螺栓直径(mm):M14;

2.主楞信息

龙骨材料:木楞;主楞肢数:2;

宽度(mm):80.00;高度(mm):100.00;

3.次楞信息

龙骨材料:木楞;次楞肢数:2;

宽度(mm):60.00;高度(mm):80.00;

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):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;

 

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

 

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1.200;

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;

分别计算得 48.659 kN/m2、72.000 kN/m2,取较小值48.659 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=48.659kN/m2

倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 3 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,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。

 

面板计算简图

1.抗弯强度验算

跨中弯矩计算公式如下:

 

其中, M--面板计算最大弯距(N·mm);

l--计算跨度(内楞间距): l =300.0mm;

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: 1.2×48.66×0.60×0.90=31.531kN/m;

其中0.90为按《施工手册》取的临时结构折减系数。

倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.60×0.90=2.268kN/m;

q = q1 + q2 =31.531+2.268=33.799 kN/m;

面板的最大弯距:M =0.1×33.799×300.0×300.0= 3.04×105N.mm;

按以下公式进行面板抗弯强度验算:

 

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= 600×18.0×18.0/6=3.24×104 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 = 3.04×105 / 3.24×104 = 9.389N/mm2

面板截面的最大应力计算值 σ =9.389N/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:

 

其中,∨--面板计算最大剪力(N);

l--计算跨度(竖楞间距): l =300.0mm;

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: 1.2×48.66×0.60×0.90=31.531kN/m;

倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.60×0.90=2.268kN/m;

q = q1 + q2 =31.531+2.268=33.799 kN/m;

面板的最大剪力:V = 0.6×33.799×300.0 = 6083.826N;

截面抗剪强度必须满足:

 

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 = 6083.826N;

b--构件的截面宽度(mm):b = 600mm ;

hn--面板厚度(mm):hn = 18.0mm ;

fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2

面板截面的最大受剪应力计算值: T =3×6083.826/(2×600×18.0)=0.845N/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 T=0.845N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 [T]=1.5N/mm2,满足要求!

3.挠度验算

根据规范,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:

 

其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载: q = 48.66×0.6 = 29.2N/mm;

l--计算跨度(内楞间距): l = 300mm;

E--面板的弹性模量: E = 9500N/mm2

I--面板的截面惯性矩: I = 60×1.8×1.8×1.8/12=29.16cm4

面板的最大允许挠度值:[ν] = 1.2mm;

面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×29.2×3004/(100×9500×2.92×105) = 0.578 mm;

面板的最大挠度计算值: ν=0.578mm 小于等于面板的最大允许挠度值 [ν]=1.2mm,满足要求!

四、墙模板内外楞的计算

(一).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,内龙骨采用木楞,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

 

内楞计算简图

1.内楞的抗弯强度验算

内楞跨中最大弯矩按下式计算:

 

其中, M--内楞跨中计算最大弯距(N·mm);

l--计算跨度(外楞间距): l =600.0mm;

q--作用在内楞上的线荷载,它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×48.66×0.30×0.90=15.766kN/m;

倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.30×0.90=1.134kN/m,其

中,0.90为折减系数。

q =(15.766+1.134)/2=8.450 kN/m;

内楞的最大弯距:M =0.1×8.450×600.0×600.0= 3.04×105N.mm;

内楞的抗弯强度应满足下式:

 

其中, σ --内楞承受的应力(N/mm2);

M --内楞计算最大弯距(N·mm);

W --内楞的截面抵抗矩(mm3),W=6.40×104

f --内楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2

内楞的最大应力计算值:σ = 3.04×105/6.40×104 = 4.753 N/mm2

内楞的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2

内楞的最大应力计算值 σ = 4.753 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!

2.内楞的抗剪强度验算

最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:

 

其中, V-内楞承受的最大剪力;

l--计算跨度(外楞间距): l =600.0mm;

q--作用在内楞上的线荷载,它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×48.66×0.30×0.90=15.766kN/m;

倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.30×0.90=1.134kN/m,其

中,0.90为折减系数。

q =(15.766+1.134)/2=8.450 kN/m;

内楞的最大剪力:V = 0.6×8.450×600.0 = 3041.913N;

截面抗剪强度必须满足下式:

 

其中, τ--内楞的截面的最大受剪应力(N/mm2);

V--内楞计算最大剪力(N):V = 3041.913N;

b--内楞的截面宽度(mm):b = 60.0mm ;

hn--内楞的截面高度(mm):hn = 80.0mm ;

fv--内楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2

内楞截面的受剪应力计算值: τ =3×3041.913/(2×60.0×80.0)=0.951N/mm2

内楞截面的受剪应力计算值 τ =0.951N/mm2 小于 内楞截面的抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2,满足要求!

3.内楞的挠度验算

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:

 

其中, ν--内楞的最大挠度(mm);

q--作用在内楞上的线荷载(kN/m): q = 48.66×0.30/2=7.30 kN/m;

l--计算跨度(外楞间距): l =600.0mm ;

E--内楞弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2

I--内楞截面惯性矩(mm4),I=2.56×106

内楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×14.6/2×6004/(100×9500×2.56×106) = 0.263 mm;

内楞的最大容许挠度值: [ν] = 2.4mm;

内楞的最大挠度计算值 ν=0.263mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ν]=2.4mm,满足要求!

(二).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,外龙骨采用木楞,宽度80mm,高度100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 80×100×100/6 = 133.33cm3

I = 80×100×100×100/12 = 666.67cm4

 

外楞计算简图

1.外楞的抗弯强度验算

外楞跨中弯矩计算公式:

 

其中,作用在外楞的荷载: P = (1.2×48.66+1.4×3)×0.3×0.6/2=5.07kN;

外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l = 600mm;

外楞最大弯矩:M = 0.175×5069.85×600.00= 5.32×105 N·mm;

强度验算公式:

 

其中, σ-- 外楞的最大应力计算值(N/mm2)

M -- 外楞的最大弯距(N·mm);M = 5.32×105 N·mm

W -- 外楞的净截面抵抗矩; W = 1.33×105 mm3

f --外楞的强度设计值(N/mm2),f =13.000N/mm2

外楞的最大应力计算值: σ = 5.32×105/1.33×105 = 3.993 N/mm2

外楞的最大应力计算值 σ =3.993N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!

2.外楞的抗剪强度验算

公式如下:

 

其中,P--作用在外楞的荷载: P = (1.2×48.66+1.4×3)×0.3×0.6/2=5.07kN;

V--外楞计算最大剪力(N);

外楞的最大剪力:V = 0.65×5069.855 = 1.98×103N;

外楞截面抗剪强度必须满足:

 

其中, τ--外楞截面的受剪应力计算值(N/mm2);

V--外楞计算最大剪力(N):V = 1.98×103N;

b--外楞的截面宽度(mm):b = 80.0mm ;

hn--外楞的截面高度(mm):hn = 100.0mm ;

fv--外楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2

外楞截面的受剪应力计算值: τ =3×1.98×103/(2×80.0×100.0)=0.371N/mm2

外楞截面的抗剪强度设计值: [fv]=1.5N/mm2

外楞截面的受剪应力计算值 τ =0.371N/mm2 小于 外楞截面的抗剪强度设计值 [fv]=1.5N/mm2,满足要求!

3.外楞的挠度验算

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:

 

其中,P--内楞作用在支座上的荷载(kN/m):P = 48.66×0.30×0.60/2=4.38 kN/m;

ν--外楞最大挠度(mm);

l--计算跨度(水平螺栓间距): l =600.0mm ;

E--外楞弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2

I--外楞截面惯性矩(mm4),I=6.67×106

外楞的最大挠度计算值: ν= 1.146×8.76×100/2×6003/(100×9500×6.67×106) = 0.171mm;

外楞的最大容许挠度值: [ν] = 2.4mm;

外楞的最大挠度计算值 ν=0.171mm 小于 外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:

 

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: M14 ;

穿墙螺栓有效直径: 11.55 mm;

穿墙螺栓有效面积: A = 105 mm2

穿墙螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×105×1.05×10-4 = 17.85 kN;

穿墙螺栓所受的最大拉力: N =48.659×0.6×0.6 = 17.517 kN。

穿墙螺栓所受的最大拉力 N=17.517kN 小于 穿墙螺栓最大容许拉力值 [N]=17.85kN,满足要求!

梁模板(扣件钢管架)

梁段:L2。

 

一、参数信息

1.模板支撑及构造参数

梁截面宽度 B(m):0.40;梁截面高度 D(m):0.70;

混凝土板厚度(mm):100.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):1.00;

立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10;

立杆步距h(m):1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):1.00;

梁支撑架搭设高度H(m):3.00;梁两侧立杆间距(m):0.80;

承重架支撑形式:梁底支撑小楞垂直梁截面方向;

梁底增加承重立杆根数:2;

采用的钢管类型为Φ48×3;

立杆承重连接方式:双扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数: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):18.0;

倾倒混凝土侧压力(kN/m2):4.0;振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.0;

3.材料参数

木材品种:北美落叶松;木材弹性模量E(N/mm2):10000.0;

木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.5;

面板类型:胶合面板;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

梁底方木截面宽度b(mm):50.0;梁底方木截面高度h(mm):100.0;

梁底纵向支撑根数:3;面板厚度(mm):18.0;

5.梁侧模板参数

次楞间距(mm):350 ,主楞竖向根数:4;

主楞间距为:100mm,100mm,100mm;

穿梁螺栓水平间距(mm):500;

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;

主楞合并根数:2;

次楞龙骨材料:木楞,宽度60mm,高度80mm;

次楞合并根数:2;

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

 

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0.750m;

β1-- 外加剂影响修正系数,取1.200;

β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。

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;

分别计算得 50.994 kN/m2、18.000 kN/m2,取较小值18.000 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。

 

面板计算简图(单位:mm)

1.强度计算

跨中弯矩计算公式如下:

 

其中,W -- 面板的净截面抵抗矩,W = 100×2.1×2.1/6=73.5cm3

M -- 面板的最大弯距(N·mm);

σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2)

[f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2);

按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= 1.2×1×18×0.9=19.44kN/m;

倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.4×1×4×0.9=2.52kN/m;

q = q1+q2 = 19.440+2.520 = 21.960 kN/m;

计算跨度(内楞间距): l = 350mm;

面板的最大弯距 M= 0.125×21.96×3502 = 3.36×105N·mm;

经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 3.36×105 / 7.35×104=4.575N/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 =4.575N/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

 

q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q=21.96N/mm;

l--计算跨度(内楞间距): l = 350mm;

E--面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2

I--面板的截面惯性矩: I = 100×1.8×1.8×1.8/12=48.6cm4

面板的最大挠度计算值: ν= 5×21.96×3504/(384×9500×4.86×105) = 0.929 mm;

面板的最大容许挠度值:[ν] = l/250 =350/250 = 1.4mm;

面板的最大挠度计算值 ν=0.929mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ν]=1.4mm,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60mm,截面高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 6×82×2/6 = 128cm3

I = 6×83×2/12 = 512cm4

 

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 = (1.2×18×0.9+1.4×4×0.9)×1=24.48kN/m;

内楞计算跨度(外楞间距): l = 100mm;

内楞的最大弯距: M=0.101×24.48×100.002= 2.47×104N·mm;

最大支座力:R=1.1×24.48×0.1=9.425 kN;

经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 σ = 2.47×104/1.28×105 = 0.193 N/mm2

内楞的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2

内楞最大受弯应力计算值 σ = 0.193 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!

(2).内楞的挠度验算

 

其中 l--计算跨度(外楞间距):l = 500mm;

q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:q=24.48 N/mm;

E -- 内楞的弹性模量: 10000N/mm2

I -- 内楞的截面惯性矩:I = 5.12×106mm4

内楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×24.48×5004/(100×10000×5.12×106) = 0.202 mm;

内楞的最大容许挠度值: [ν] = 500/250=2mm;

内楞的最大挠度计算值 ν=0.202mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ν]=2mm,满足要求!

2.外楞计算

外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力,取内楞的最大支座力9.425kN,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 = 10.16cm3

外钢楞截面惯性矩 I = 24.38cm4

(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)。

根据三跨连续梁算法求得最大的弯矩为M=F×a=1.345 kN·m;

其中,F=1/4×q×h=3.843,h为梁高为0.7m,a为次楞间距为350mm;

经计算得到,外楞的受弯应力计算值: σ = 1.35×106/1.02×104 = 132.387 N/mm2

外楞的抗弯强度设计值: [f] = 205N/mm2

外楞的受弯应力计算值 σ =132.387N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2,满足要求!

(2).外楞的挠度验算

 

其中E-外楞的弹性模量:206000N/mm2

F--作用在外楞上的集中力标准值:F=3.843kN;

l--计算跨度:l=500mm;

I-外楞的截面惯性矩:I=243800mm4

外楞的最大挠度计算值:

ν=1.615×3843.000×500.003/(100×206000.000×243800.000)=0.154mm;

根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.154 mm

外楞的最大容许挠度值: [ν] = 500/400=1.25mm;

外楞的最大挠度计算值 ν=0.154mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ν]=1.25mm,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 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 =(1.2×18+1.4×2)×0.5×0.225 =2.745 kN。

穿梁螺栓最大容许拉力值: [N] = 170×76/1000 = 12.92 kN;

穿梁螺栓所受的最大拉力 N=2.745kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 [N]=12.92kN,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 = 1000×18×18/6 = 5.40×104mm3

I = 1000×18×18×18/12 = 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 =200.00mm;

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 = 0.125×22.176×0.22=0.111kN·m;

σ =0.111×106/5.40×104=2.053N/mm2

梁底模面板计算应力 σ =2.053 N/mm2 小于 梁底模面板的抗压强度设计值 [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 =((24.0+1.50)×0.700+0.35)×1.00= 18.20KN/m;

l--计算跨度(梁底支撑间距): l =200.00mm;

E--面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2

面板的最大允许挠度值:[ν] =200.00/250 = 0.800mm;

面板的最大挠度计算值: ν= 0.521×18.2×2004/(100×9500×4.86×105)=0.033mm;

面板的最大挠度计算值: ν=0.033mm 小于 面板的最大允许挠度值:[ν] = 200 / 250 = 0.8mm,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+1.5)×0.7×0.2=3.57 kN/m;

(2)模板的自重线荷载(kN/m):

q2 = 0.35×0.2×(2×0.7+0.4)/ 0.4=0.315 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/m):

经计算得到,活荷载标准值 P1= (2.5+2)×0.2=0.9 kN/m;

2.方木的支撑力验算

静荷载设计值 q = 1.2×3.57+1.2×0.315=4.662 kN/m;

活荷载设计值 P = 1.4×0.9=1.26 kN/m;

方木计算简图

方木按照三跨连续梁计算。

本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=5×10×10/6 = 83.33 cm3

I=5×10×10×10/12 = 416.67 cm4

方木强度验算:

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的设计值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:

线荷载设计值 q = 4.662+1.26=5.922 kN/m;

最大弯距 M =0.1ql2= 0.1×5.922×1×1= 0.592 kN.m;

最大应力 σ= M / W = 0.592×106/83333.3 = 7.106 N/mm2

抗弯强度设计值 [f]=13 N/mm2

方木的最大应力计算值 7.106 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!

方木抗剪验算:

截面抗剪强度必须满足:

 

其中最大剪力: V = 0.6×5.922×1 = 3.553 kN;

方木受剪应力计算值 τ = 3×3553.2/(2×50×100) = 1.066 N/mm2

方木抗剪强度设计值 [τ] = 1.5 N/mm2

方木的受剪应力计算值 1.066 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.5 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:

 

q = 3.570 + 0.315 = 3.885 kN/m;

方木最大挠度计算值 ν= 0.677×3.885×10004 /(100×10000×416.667×104)=0.631mm;

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

方木的最大挠度计算值 ν= 0.631 mm 小于 方木的最大允许挠度 [ν]=4 mm,满足要求!

3.支撑钢管的强度验算

支撑钢管按照简支梁的计算如下

荷载计算公式如下:

(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m2):

q1 = (24.000+1.500)×0.700= 17.850 kN/m2

(2)模板的自重(kN/m2):

q2 = 0.350 kN/m2

(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/m2):

q3= (2.500+2.000)=4.500 kN/m2

q = 1.2×(17.850 + 0.350 )+ 1.4×4.500 = 28.140 kN/m2

梁底支撑根数为 n,立杆梁跨度方向间距为a, 梁宽为b,梁高为h,梁底支撑传递给钢管的集中力为P,梁侧模板传给钢管的集中力为N 。

当n=2时:

 

当n>2时:

 

计算简图(kN)

变形图(mm)

弯矩图(kN·m)

经过连续梁的计算得到:

支座反力 RA = RB=0.765 kN,中间支座最大反力Rmax=5.157;

最大弯矩 Mmax=0.159 kN.m;

最大挠度计算值 Vmax=0.051 mm;

最大应力 σ=0.159×106/4490=35.522 N/mm2

支撑抗弯设计强度 [f]=205 N/mm2

支撑钢管的最大应力计算值 35.522 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求!

八、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=5.157 kN;

R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

九、立杆的稳定性计算:

立杆的稳定性计算公式

 

1.梁两侧立杆稳定性验算:

其中 N -- 立杆的轴心压力设计值,它包括:

水平钢管的最大支座反力: N1 =0.765 kN ;

脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.129×3=0.465 kN;

楼板的混凝土模板的自重: N3=1.2×(1.00/2+(0.80-0.40)/2)×1.00×0.35=0.294 kN;

楼板钢筋混凝土自重荷载:

N4=1.2×(1.00/2+(0.80-0.40)/2)×1.00×0.100×(1.50+24.00)=2.142 kN;

N =0.765+0.465+0.294+2.142=3.665 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 = 1.59;

A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.24;

W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.49;

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 N/mm2

lo -- 计算长度 (m);

参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算

lo = k1uh

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 =1.7;

上式的计算结果:

立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.7×1.5 = 2.945 m;

Lo/i = 2945.25 / 15.9 = 185 ;

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= 0.209 ;

钢管立杆受压应力计算值 ;σ=3665.475/(0.209×424) = 41.364 N/mm2

钢管立杆稳定性计算 σ = 41.364 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!

2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算:

其中 N -- 立杆的轴心压力设计值,它包括:

梁底支撑最大支座反力: N1 =5.157 kN ;

脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.129×(3-0.7)=0.465 kN;

N =5.157+0.465=5.514 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 = 1.59;

A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.24;

W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.49;

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 N/mm2

lo -- 计算长度 (m);

参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算

lo = k1uh

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 =1.7;

上式的计算结果:

立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.7×1.5 = 2.945 m;

Lo/i = 2945.25 / 15.9 = 185 ;

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= 0.209 ;

钢管立杆受压应力计算值 ;σ=5513.601/(0.209×424) = 62.219 N/mm2

钢管立杆稳定性计算 σ = 62.219 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!

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):800.00;柱截面高度H(mm):800.00;柱模板的总计算高度:H = 4.00m;

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:5;

柱截面高度H方向对拉螺栓数目:1;柱截面高度H方向竖楞数目:5;

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48×3.0;

钢楞截面惯性矩I(cm4):10.78;钢楞截面抵抗矩W(cm3):4.49;

柱箍的间距(mm):500;柱箍合并根数:2;

3.竖楞信息

竖楞材料:木楞;竖楞合并根数:1;

宽度(mm):60.00;高度(mm):80.00;

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):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;

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

 

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1.150。

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;

分别计算得 65.833 kN/m2、96.000 kN/m2,取较小值65.833 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=65.833kN/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= 185 mm,且竖楞数为 5,面板为大于 3 跨,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:

 

其中, M--面板计算最大弯距(N·mm);

l--计算跨度(竖楞间距): l =185.0mm;

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: 1.2×65.83×0.50×0.90=35.550kN/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 =35.550+1.260=36.810 kN/m;

面板的最大弯距:M =0.1×36.810×185×185= 1.26×105N.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 = 1.26×105 / 2.70×104 = 4.666N/mm2

面板的最大应力计算值 σ =4.666N/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:

 

其中, ∨--面板计算最大剪力(N);

l--计算跨度(竖楞间距): l =185.0mm;

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: 1.2×65.83×0.50×0.90=35.550kN/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 =35.550+1.260=36.810 kN/m;

面板的最大剪力:∨ = 0.6×36.810×185.0 = 4085.890N;

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):∨ = 4085.890N;

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 =3×4085.890/(2×500×18.0)=0.681N/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 =0.681N/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:

 

其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 65.83×0.50=32.92 kN/m;

ν--面板最大挠度(mm);

l--计算跨度(竖楞间距): l =185.0mm ;

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: [ν] = 185 / 250 = 0.74 mm;

面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×32.92×185.04/(100×9500.0×2.43×105) = 0.113 mm;

面板的最大挠度计算值 ν =0.113mm 小于 面板最大容许挠度设计值 [ν]= 0.74mm,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4.0m,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 =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: 1.2×65.83×0.19×0.90=13.153kN/m;

倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.19×0.90=0.466kN/m;

q = (13.153+0.466)/1=13.620 kN/m;

竖楞的最大弯距:M =0.1×13.620×500.0×500.0= 3.40×105N.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=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 = 3.40×105/6.40×104 = 5.32N/mm2

竖楞的最大应力计算值 σ =5.32N/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 =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: 1.2×65.83×0.19×0.90=13.153kN/m;

倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.19×0.90=0.466kN/m;

q = (13.153+0.466)/1=13.620 kN/m;

竖楞的最大剪力:∨ = 0.6×13.620×500.0 = 4085.890N;

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):∨ = 4085.890N;

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 =3×4085.890/(2×60.0×80.0)=1.277N/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 =1.277N/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,q--作用在竖楞上的线荷载(kN/m): q =65.83×0.19 = 12.18 kN/m;

ν--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 = 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: [ν] = 500/250 = 2mm;

竖楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×12.18×500.04/(100×9500.0×2.56×106) = 0.212 mm;

竖楞的最大挠度计算值 ν=0.212mm 小于 竖楞最大容许挠度 [ν]=2mm ,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48×3.0;

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 = 4.49 cm3

钢柱箍截面惯性矩 I = 10.78 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);

P = (1.2 ×65.83×0.9 + 1.4 ×2×0.9)×0.185 × 0.5/2 = 3.4 kN;

 

B方向柱箍剪力图(kN)

最大支座力: N = 10.400 kN;

 

B方向柱箍弯矩图(kN·m)

最大弯矩: M = 0.439 kN.m;

 

B方向柱箍变形图(mm)

最大变形: V = 0.216 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 = 0.44 kN.m;

弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 4.49 cm3

B边柱箍的最大应力计算值: σ = 93.11 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 =93.11N/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= 0.216 mm;

柱箍最大容许挠度:[ν] = 400 / 250 = 1.6 mm;

柱箍的最大挠度 ν=0.216mm 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:

 

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 = 10.4 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=10.4kN 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48×3.0;

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 = 4.49cm3

钢柱箍截面惯性矩 I = 107.8cm4

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);

P = (1.2×65.83×0.9+1.4×2×0.9)×0.185 ×0.5/2 = 3.4 kN;

 

H方向柱箍剪力图(kN)

最大支座力: N = 10.400 kN;

 

H方向柱箍弯矩图(kN·m)

最大弯矩: M = 0.439 kN.m;

 

H方向柱箍变形图(mm)

最大变形: V = 0.216 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 = 0.44 kN.m;

弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 4.49 cm3

H边柱箍的最大应力计算值: σ = 93.11 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 =93.11N/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: V = 0.216 mm;

柱箍最大容许挠度: [V] = 400 / 250 = 1.6 mm;

柱箍的最大挠度 V =0.216mm 小于 柱箍最大容许挠度 [V]=1.6mm,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 = 10.4 kN。

对拉螺栓所受的最大拉力: N=10.4kN 小于 [N]=12.92kN,对拉螺栓强度验算满足要求!

板模板(扣件钢管架)

一、参数信息:

1.模板支架参数

横向间距或排距(m):0.90;纵距(m):1.00;步距(m):1.50;

立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10;模板支架搭设高度(m):4.00;

采用的钢管(mm):Φ48×3.0 ;板底支撑连接方式:方木支撑;

立杆承重连接方式:双扣件,取扣件抗滑承载力系数:0.90;

2.荷载参数

模板与木板自重(kN/m2):0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000;

施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000;

3.楼板参数

钢筋级别:二级钢HRB 335(20MnSi);楼板混凝土强度等级:C30;

每层标准施工天数:10;每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):654.500;

楼板的计算长度(m):4.50;施工平均温度(℃):25.000;

楼板的计算宽度(m):4.00;

楼板的计算厚度(mm):200.00;

4.材料参数

面板采用胶合面板,厚度为18mm;板底支撑采用方木;

面板弹性模量E(N/mm2):9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):13;

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):300.000;

木方的截面宽度(mm):60.00;木方的截面高度(mm):80.00;

 

 

图2 楼板支撑架荷载计算单元

二、模板面板计算:

面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度,取单位宽度1m的面板作为计算单元

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 100×1.82/6 = 54 cm3

I = 100×1.83/12 = 48.6 cm4

模板面板的按照三跨连续梁计算。

 

面板计算简图

1、荷载计算

(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):

q1 = 25×0.2×1+0.35×1 = 5.35 kN/m;

(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):

q2 = 1×1= 1 kN/m;

2、强度计算

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:

 

其中:q=1.2×5.35+1.4×1= 7.82kN/m

最大弯矩M=0.1×7.82×0.32= 0.07 kN·m;

面板最大应力计算值 σ= 70380/54000 = 1.303 N/mm2

面板的抗弯强度设计值 [f]=13 N/mm2

面板的最大应力计算值为 1.303 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!

3、挠度计算

挠度计算公式为

 

其中q = 5.35kN/m

面板最大挠度计算值 v = 0.677×5.35×3004/(100×9500×48.6×104)=0.064 mm;

面板最大允许挠度 [V]=300/ 250=1.2 mm;

面板的最大挠度计算值 0.064 mm 小于 面板的最大允许挠度 1.2 mm,满足要求!

三、模板支撑方木的计算:

方木按照两跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=6×8×8/6 = 64 cm3

I=6×8×8×8/12 = 256 cm4

 

方木楞计算简图(mm)

1.荷载的计算:

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):

q1= 25×0.3×0.2 = 1.5 kN/m;

(2)模板的自重线荷载(kN/m):

q2= 0.35×0.3 = 0.105 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/m):

p1 = 1×0.3 = 0.3 kN/m;

2.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 × (q1 + q2)+ 1.4 ×p1 = 1.2×(1.5 + 0.105)+1.4×0.3 = 2.346 kN/m;

最大弯距 M = 0.125ql2 = 0.125×2.346×12 = 0.293 kN·m;

方木最大应力计算值 σ= M /W = 0.293×106/64000 = 4.582 N/mm2

方木的抗弯强度设计值 [f]=13.000 N/mm2

方木的最大应力计算值为 4.582 N/mm2 小于方木的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!

3.抗剪验算:

截面抗剪强度必须满足:

τ = 3V/2bhn < [τ]

其中最大剪力: V= 0.625×2.346×1 = 1.466 kN;

方木受剪应力计算值 τ = 3 ×1.466×103/(2 ×60×80) = 0.458 N/mm2

方木抗剪强度设计值 [τ] = 1.4 N/mm2

方木的受剪应力计算值 0.458 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 N/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,计算公式如下:

 

均布荷载 q = q1 + q2 = 1.605 kN/m;

最大挠度计算值 ν= 0.521×1.605×10004 /(100×9500×2560000)= 0.344 mm;

最大允许挠度 [V]=1000/ 250=4 mm;

方木的最大挠度计算值 0.344 mm 小于 方木的最大允许挠度 4 mm,满足要求!

四、板底支撑钢管计算:

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 = 2.932 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(mm)

支撑钢管计算剪力图(kN)

最大弯矩 Mmax = 0.704 kN·m ;

最大变形 Vmax = 1.842 mm ;

最大支座力 Qmax = 9.58 kN ;

最大应力 σ= 703975.93/4490 = 156.788 N/mm2

支撑钢管的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2

支撑钢管的最大应力计算值 156.788 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度为 1.842mm 小于 900/150与10 mm,满足要求!

五、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0.90,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为14.40kN 。

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14.40 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,R= 9.58 kN;

R < 14.40 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

六、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和活荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容:

(1)脚手架的自重(kN):

NG1 = 0.129×4 = 0.516 kN;

(2)模板的自重(kN):

NG2 = 0.35×1×0.9 = 0.315 kN;

(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):

NG3 = 25×0.2×1×0.9 = 4.5 kN;

静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 5.331 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。

活荷载标准值 NQ = (1+2 ) ×0.9×1 = 2.7 kN;

3.立杆的轴向压力设计值计算公式

N = 1.2NG + 1.4NQ = 10.178 kN;

七、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 = 10.178 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 = 1.59 cm;

A ---- 立杆净截面面积(cm2):A = 4.24 cm2

W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=4.49 cm3

σ-------- 钢管立杆受压应力计算值 (N/mm2);

[f]---- 钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205 N/mm2

L0---- 计算长度 (m);

如果完全参照《扣件式规范》,由下式计算:

l0 = h+2a

a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.1 m;

得到计算结果:

立杆计算长度 L0 = h + 2a = 1.5+2×0.1 = 1.7 m ;

L0 / i = 1700 / 15.9=107 ;

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= 0.537 ;

钢管立杆受压应力计算值;σ=10177.68/(0.537×424) = 44.7 N/mm2

立杆稳定性计算 σ= 44.7 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 [f]= 205 N/mm2,满足要求!

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