3号楼高跨支模方案.docx
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3号楼高跨支模方案
3号楼高跨支模方案
国信世家一期3、8号楼地下室高低差部位最大高度2100MM,属单侧高大砼模板工程,特此编制本方案。
支模位置如后附图所示:
支撑体系如下图所示:
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,当采用容量为大于0.8m3的运输器具时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为6.00kN/m2;
一、参数信息
1.基本参数
次楞(内龙骨)间距(mm):
400;穿墙螺栓水平间距(mm):
400;
主楞(外龙骨)间距(mm):
100;穿墙螺栓竖向间距(mm):
400;
对拉螺栓直径(mm):
M14;
2.主楞信息
龙骨材料:
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;
主楞肢数:
2;
3.次楞信息
龙骨材料:
木楞;
宽度(mm):
50.00;高度(mm):
100.00;
次楞肢数:
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
墙模板设计简图
二、墙模板荷载标准值计算
按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:
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47.705kN/m2、72.000kN/m2,取较小值47.705kN/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=6kN/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。
按规范规定,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=100.0mm;
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:
1.2×47.71×0.40×0.90=20.609kN/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:
1.4×6.00×0.40×0.90=3.024kN/m;
q=q1+q2=20.609+3.024=23.633kN/m;
面板的最大弯距:
M=0.1×23.633×100.0×100.0=2.36×104N.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=400×18.0×18.0/6=2.16×104mm3;
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=2.36×104/2.16×104=1.094N/mm2;
面板截面的最大应力计算值σ=1.094N/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=100.0mm;
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:
1.2×47.71×0.40×0.90=20.609kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×6.00×0.40×0.90=3.024kN/m;
q=q1+q2=20.609+3.024=23.633kN/m;
面板的最大剪力:
∨=0.6×23.633×100.0=1417.954N;
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);
∨--面板计算最大剪力(N):
∨=1417.954N;
b--构件的截面宽度(mm):
b=400mm;
hn--面板厚度(mm):
hn=18.0mm;
fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=13.000N/mm2;
面板截面的最大受剪应力计算值:
T=3×1417.954/(2×400×18.0)=0.295N/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=0.295N/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=47.7×0.4=19.08N/mm;
l--计算跨度(内楞间距):
l=100mm;
E--面板的弹性模量:
E=9500N/mm2;
I--面板的截面惯性矩:
I=40×1.8×1.8×1.8/12=19.44cm4;
面板的最大允许挠度值:
[ω]=0.4mm;
面板的最大挠度计算值:
ω=0.677×19.08×1004/(100×9500×1.94×105)=0.007mm;
面板的最大挠度计算值:
ω=0.007mm小于等于面板的最大允许挠度值[ω]=0.4mm,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50mm,高度100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=50×100×100/6=83.33cm3;
I=50×100×100×100/12=416.67cm4;
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=400.0mm;
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:
1.2×47.71×0.10×0.90=5.152kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×6.00×0.10×0.90=0.756kN/m,其中,0.90为折减系数。
q=(5.152+0.756)/2=2.954kN/m;
内楞的最大弯距:
M=0.1×2.954×400.0×400.0=4.73×104N.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=8.33×104;
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=4.73×104/8.33×104=0.567N/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=0.567N/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=400.0mm;
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:
1.2×47.71×0.10×0.90=5.152kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×6.00×0.10×0.90=0.756kN/m,其中,0.90为折减系数。
q=(q1+q2)/2=(5.152+0.756)/2=2.954kN/m;
内楞的最大剪力:
∨=0.6×2.954×400.0=708.977N;
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);
∨--内楞计算最大剪力(N):
∨=708.977N;
b--内楞的截面宽度(mm):
b=50.0mm;
hn--内楞的截面高度(mm):
hn=100.0mm;
fv--内楞的抗剪强度设计值(N/mm2):
τ=1.500N/mm2;
内楞截面的受剪应力计算值:
fv=3×708.977/(2×50.0×100.0)=0.213N/mm2;
内楞截面的抗剪强度设计值:
[fv]=1.500N/mm2;
内楞截面的受剪应力计算值τ=0.213N/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,ω--内楞的最大挠度(mm);
q--作用在内楞上的线荷载(kN/m):
q=47.71×0.10/2=2.39kN/m;
l--计算跨度(外楞间距):
l=400.0mm;
E--内楞弹性模量(N/mm2):
E=9500.00N/mm2;
I--内楞截面惯性矩(mm4),I=4.17×106;
内楞的最大挠度计算值:
ω=0.677×4.77/2×4004/(100×9500×4.17×106)=0.01mm;
内楞的最大容许挠度值:
[ω]=1.6mm;
内楞的最大挠度计算值ω=0.01mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=1.6mm,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
4.外楞抗弯强度验算
外楞跨中弯矩计算公式:
其中,作用在外楞的荷载:
P=(1.2×47.7+1.4×6)×0.1×0.4/2=1.18kN;
外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距):
l=400mm;
外楞最大弯矩:
M=0.175×1181.63×400.00=8.27×104N/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=8.27×104N/mm
W--外楞的净截面抵抗矩;W=5.08×103mm3;
[f]--外楞的强度设计值(N/mm2),[f]=205.000N/mm2;
外楞的最大应力计算值:
σ=8.27×104/5.08×103=16.282N/mm2;
外楞的抗弯强度设计值:
[f]=205N/mm2;
外楞的最大应力计算值σ=16.282N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
5.外楞的抗剪强度验算
公式如下:
其中,∨--外楞计算最大剪力(N);
l--计算跨度(水平螺栓间距间距):
l=400.0mm;
P--作用在外楞的荷载:
P=(1.2×47.7+1.4×6)×0.1×0.4/2=1.182kN;
外楞的最大剪力:
∨=0.65×1181.628=3.07×102N;
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);
∨--外楞计算最大剪力(N):
∨=3.07×102N;
b--外楞的截面宽度(mm):
b=50.0mm;
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=1.500N/mm2;
外楞截面的受剪应力计算值:
τ=3×3.07×102/(2×50.0×100.0)=0.092N/mm2;
外楞的截面抗剪强度设计值:
[fv]=1.500N/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=0.092N/mm2小于外楞截面的抗剪强度设计值[fv]=1.5N/mm2,满足要求!
6.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,ω--外楞最大挠度(mm);
P--内楞作用在支座上的荷载(kN/m):
P=47.71×0.10×0.40/2=0.95kN/m;
l--计算跨度(水平螺栓间距):
l=400.0mm;
E--外楞弹性模量(N/mm2):
E=210000.00N/mm2;
I--外楞截面惯性矩(mm4),I=1.22×105;
外楞的最大挠度计算值:
ω=1.146×1.91×100/2×4003/(100×210000×1.22×105)=0.027mm;
外楞的最大容许挠度值:
[ω]=1.6mm;
外楞的最大挠度计算值ω=0.027mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=1.6mm,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170N/mm2;
查表得:
穿墙螺栓的型号:
M14;
穿墙螺栓有效直径:
11.55mm;
穿墙螺栓有效面积:
A=105mm2;
穿墙螺栓最大容许拉力值:
[N]=1.70×105×1.05×10-4=17.85kN;
穿墙螺栓所受的最大拉力:
N=47.705×0.4×0.4=7.633kN。
穿墙螺栓所受的最大拉力N=7.633kN小于穿墙螺栓最大容许拉力值[N]=17.85kN,满足要求!
六、进场模板质量标准
(1)模板技术性能必须符合相关质量标准(通过收存、检查进场、出厂合格证和检测报告)。
(2)外观质量检查标准(通过观察检验)
①任意部位不得有腐坏、霉斑、鼓泡。
②公称幅面内不得有板边缺损。
③每平方米单板脱胶≤0.001m2。
④每平方米污染面积≤0.05m2。
⑤每400mm2最大凹陷深度≤1mm,且≤1个。
(3)规格尺寸标准
规格尺寸标准
序号
项目
偏差标准
1
厚度δ=18mm
±1.0mm
2
长、宽
±3mm
3
对角线长度差
≤5mm
4
翘曲度
≤1.0%
6.4.9.2模板安装质量标准
现浇结构的模板的安装必须遵照《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)规范的执行。
(1)主控项目
模板及其支架、支撑必须有足够的强度、刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土的质量、侧压力以及施工荷载。
(2)一般项目
①模板安装应满足规定要求。
②模板应按设计要求起拱,当设计无要求时,起拱高度宜为跨度的1/1000~3/1000。
③安装在结构中的预埋件,预留洞等按图纸和变更不得遗漏,且安装必须牢固,其允许偏差应符合规定的要求。
6.4.9.3模板工程质量控制
(1)质量控制程序
模板成型交验班组内实行“三检制”,合格后报木工施工员检验,合格后依次报项目质检员进行核定,并填写预检记录表格,质量评定表格和报验单,向监理报验。
每个环节检查出质量问题(不符合方案质量、技术标准及相关规范),视性质、轻重等查处一环节责任,并由上一环节负责人负责改正问题。
(2)质量控制注意点
①浇筑混凝土前必须检查支撑是否可靠,扣件是否松动。
浇筑砼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。
②混凝土吊斗不得冲击模板,造成模板几何尺寸不准。
③所有接缝处加粘海绵条(包括墙柱根部,梁柱交接处等容易漏浆部位)。
④安装前仔细检查脱模剂是否涂刷均匀。
⑤柱、墙模下部加垫软塑料管,以防漏浆。
⑥轴线位置、几何尺寸、垂直度、水平高度反复核对。
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