豪业华庭C栋二层楼板支模方案.docx
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豪业华庭C栋二层楼板支模方案
豪业华庭C栋
二层楼板支模方案
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豪业华庭C栋二层楼板支模方案
一、工程概况:
豪业华庭位于深圳市宝安区兴业路北侧,整个小区建设用地32805m2,总建筑面积59904m2。
其中C栋为六个单元六层底商住宅,首层层高C1~C3单元为5.2m,C4~C6单元为4.8m。
室内、外高差0.30m,支模顶架高度分别为5.50m和5.10m,属高架支模。
二、顶架搭设方案:
由于施工场地较小,承台、地梁开挖出的土方必须回填室内,在新回填土上搭设楼面模板钢管顶架可能下沉。
应加强回填土分层夯实;在钢管立杆下端铺垫层板;采用底座调整下沉量;钢管顶架的扫地杆支承在基础砖墙上;框架梁下加钢管顶撑;楼板下加斜撑,钢管顶架搭设方案见下图:
(附后)
三、二层楼板荷载计算:
C栋二层楼板结构梁板在住宅范围内结构梁最大截面200×600mm,最大板厚120mm,厅房最大开间4.0m×6.65m。
一层商铺屋面框架梁最大截面400×700mm,屋面板最大厚度150mm,板面最大尺寸(4.0~5.7)m×10.35m。
按上述最不利情况计算楼板荷载:
(1)模板荷载
1)楼板木模板(包括梁模板)自重0.5KN/m2,在梁下为0.825KN/m。
2)新浇砼自重:
板0.15×25=3.75KN/m2
梁0.4×0.7×25=7KN/m2
3)施工人员及设备荷载
a、计算模板及直接支承模板的小楞时,取2.5KN/m2
b、计算直接支承小楞结构构件时,均布活荷载取1.5KN/m2
c、计算支架立柱及其它支承结构构件时,均布活荷载取1.0KN/m2
4)振捣砼时产生的荷载
a、对于水平模板2.0KN/m2
b、对于垂直模板4.0KN/m2
5)倾倒砼时产生的荷载
采用泵送浇灌楼板砼,平均泵送量40m3/h,输送管径125mm,砼出料口处自由倾落高度为1.5m,经计算其对模板产生的冲击荷载为0.35KN。
以上模板荷载为标准值,荷载设计值应用标准值乘以相应的荷载分项系数,荷载分项系数:
1)、2)项为1.2;3)、4)、5)项为1.4。
四、脚手架钢管顶架验算:
(1)荷载组合
1)板下支架
a.计算承载能力
q=0.5×1.2+5×1.5+2.5×1.4=10.1KN/m2
b.验算刚度
q=0.5×1.2+5×1.2=6.6KN/m2
2)梁下支架
a.计算承载能力
Q=2.18×1.2+12.5×1.2+2.0×1.4=20.416KN/m
b.验算刚度
Q=2.18×1.2+12.5×1.2=17.616KN/m
(2)立杆的稳定验算
板下支架立杆搭设高度4.4m~4.8m,上用顶托调整支模高度,梁下设置一排立杆,通过扣件连接在梁两侧及梁下共三排立杆上的短横钢管调整支模高度。
立杆纵、横向间距为1000mm,纵、横向水平钢管步距为1.50m。
验算梁时取1.0m长梁段单元,将梁侧楼板各0.5m宽的荷载进行叠加,按轴心受压杆件进行验算。
计算简图:
Q=12.19KNq=8.6KN/m
ABCDE
1000100010001000
查表求支座反力,即为作用于立杆的荷载
1)楼板荷载产生的支座反力:
RB=KV·ql=(0.620+0.603)×8600×1.000=10517.8N
RC=KV·ql=(0.571×2)×8600×1.000=9804N
RA=KV·ql=0.446×8600×1.000=3835.6N
2)梁荷载产生的支座反力:
可看成Q作用于C支座上,不进行传递。
3)钢管立杆强度验算:
Φ48×3.5钢管A=489mm2,I=12.19×104mm4,WX=5.08×103m3
F=215N/mm2,E=206×103N/mm2,i=15.9mm
梁下立杆受压应力为:
σ=N/A=(12190+9804)/489=45N/mm2<f=215N/mm2
楼板下立杆受压应力为:
σ=N/A=10517.8/489=21.5N/mm2<f=215N/mm2
4)验算刚度
Q=9.39KN/mq=5.1KN/m2
RB=KV·ql=(0.620+0.603)×5100×1.000=6237.3N
RC=KV·ql=0.571×5100×1.000=5824.2N
长细比λ=l/i=1500/15.9=94.4
查表得Ф=0.681
梁下:
σ=N/ФA=(9390+5824.2)/0.681×489=45.7N/mm2
<f=215N/mm2
楼板下:
σ=N/ФA=6237.3/0.681×489=18.7N/mm2<f=215N/mm2
经验算,支架立杆布置可保证结构安全施工。
(3)梁下横向水平钢管强度和刚度验算
计算简图:
Q/2Q/2q
ABC
200200
10001000
按图示分析跨中弯矩较复杂,若将梁下荷载作用点移至跨中,跨中弯矩会略大,但分析内力则可利用计算表内系数及公式。
MAB=MBC=KMql2+KMQl=0.096×8600×1.0×1000+0.203×12190×1/2×1.000=826837.3N·mm
MB=KMql2+KMQl=-0.125×8600×1.0×1000+(-0.188)×12190×1/2×1.0=-1076.146N·mm
跨中σ=M/W=826837.3/5080=162.8N/mm2<f=215N/mm2
支座σ=M/W=1076146/5080=211.8N/mm2<f=215N/mm2
挠度验算:
ω=Kω·(ql4/100EI)+Kω·(Ql3/100EI)
=(0.192×8600×1.0×10003+1.497×12190×1/2×1.0×1000)×(1/100×206×103×12.19×104)
=0.66mm<[ω]=3mm
经验算梁下横向水平钢管布置可保证结构安全施工。
(4)梁下纵向水平钢管强度和刚度验算
梁下纵向设置有三根钢管,立杆纵向间距为1000mm,按四跨连续梁验算,梁板荷载均化作线荷载,计算简图:
q=Q/3+q/3=12190/3+8600/3=6930N/m
1000100010001000
查表Mmax=Kql2=0.121×6930×1.0×1000=838530N·mm
σ=Mmax/W=838530/5080=165.1N/mm2<f=215N/mm2
挠度验算:
ω=K(ql4/100EI)=0.967×(6930×1.0×10003/100×206×103×12.19×104)=2.67mm<[ω]=3mm
经验算,梁下纵向水平钢管布置可保证结构安全施工。
五、框架柱支模方案
1.侧压力计算
新浇筑砼对模板的侧压力可按下列两式计算取其中较小值
F=0.22γc200/(T+15)·β1·β2·√v
F=25H
式中:
F—侧压力(KN/m2);
T—浇筑时砼的温度,取25℃;
β1—外掺剂修正系数,不掺取1.0;
β2—砼坍落度影响修正系数,泵送砼坍落度:
基础工程10~12cm,结构工程16~20cm,取1.15;
V—砼的浇筑速度,取5.0m/h;
H—侧壁浇筑高度为4.5m。
F=0.22×25×200/(25+15)×1.0×1.15×√5=70.72KN/m2
F=25×4.5=112.5KN/m2
取F=70.72KN/m2
有效压头高度h=F/γc=70.72/25≈2.83m
震捣砼时产生的荷载:
4.0×1.4=5.6KN/m2
2.面板计算
面板材料为19mm厚胶合板,查有关资料弹性模量E=1.1×104N/mm2,抗弯强度f=12N/mm2,不考虑立档(50×100木枋)与面板的共同作用,立档按@300布置,计算简图按三跨连续梁计算。
q
ABCD
300300300
计算承载能力时:
ql2=(70.72+5.6)×0.32
=6.8688KN·m=6868800N·mm
I=1/12·bh3=1/12×1000×193=57.16×104mm4
W=1/6·bh2=1/6×1000×192=6.02×104mm3
跨中弯矩:
MAB=MCD=0.101·ql2=0.101×6868800=693749N·m
MBC=0.075ql2=0.0075×6868800=51516N·m
强度计算方法:
Mmax=693349N·mm
Ơ=Mmax/W=693749/6×104=11.56N/mm2
<f=12N/mm2
挠度计算:
f=Kωql4/100EI=0.99×(70.72+5.6)×103×0.3×3003/100×1.1×104×57×104=0.976mm<[f]=l/400=300/400=0.75mm。
(略大于允许值,但在1.0mm内)
经验算,应将面板立档间距调整为250mm布置,以确保结构安全施工。
3.立档计算
立档采用50×100木枋,横楞采用2Φ48×3.5钢管间距500,钢管横楞采用M12对拉螺杆加固锁紧间距600,柱每一侧面不少于2根。
立档按四跨连续梁计算。
砼侧压力取F=70.72KN/m2(不考虑有效压头高度,计算简便又偏于安全)。
计算简图:
q=70720×0.3=21216N/m
500500500500
I=1/12·bh3=1/12×50×1003=4.167×106mm4
W=1/6·bh2=1/6×50×1002=8.333×104mm3
查有关资料:
松枋弹性模量E=1×104N/mm2,抗弯强度f=13N/mm2,
跨中弯矩:
MAB=0.1·ql2=0.1×21216×0.5×500=530400N·mm
MBC=0.081·ql2=0.081×21216×0.5×500=429624N·mm
强度计算:
Mmax=530400N·mm
Ơ=M/W=530400/8.333×104=6.365N/mm2<f=13N/mm2
挠度计算:
f=Kω·ql4/100EI=0.967×21216×0.5×5003/100×1×104×4.167×106=0.31mm<[f]=500/400=1.25mm
4.关于横楞及对拉螺杆的说明
本工程异形柱多,横楞为2Φ48×3.5短钢管,间距为500,横楞采用M12对拉螺杆加固,间距为600且柱的每一侧面横向不少于2根,参照本文前面对梁板下纵、横钢管计算及查有关资料,M12螺杆容许拉力为12900N,验算从略。
六、框架梁支模方案
二层框架梁最大截面400×700,梁底采用19厚胶合板,板下木楞50×100,间距0.3m,按四跨连续梁进行计算。
作用于梁底模板上的荷载组合项:
计算承载能力时:
0.5×1.2×0.4+0.4×0.7×25×1.2+2×1.4×0.4=9.76KN/m
验算刚度时:
0.5×1.2×0.4+0.4×0.7×25×1.2=8.64KN/m
计算简图:
q=9.76KN/m
300300300300
I=1/12·bh3=1/12×400×193=22.86×104mm4
W=1/6·bh2=1/6×400×192=2.41×104mm3
Mmax=0.1ql2=0.1×9760×0.3×300=87840N·mm
强度计算:
Ơ=Mx/Wx=87840/2.41×104=3.65N/mm2<f=12N/mm2
挠度计算:
f=Kωql4/100EI=0.967×8640×0.3×3003/100×1.1×104×22.86×104=0.27mm<[f]=300/400=0.75mm
梁侧模板采用19厚胶合板,梁侧模板在减去楼板厚度150mm后为550mm高,梁侧模板下采用100宽锁脚板,梁侧二面模板中部采用450宽板支撑。
梁侧模板上端用50×100木枋横楞,与楼板模板连接在一起,验算从略。
七、板模板支模方案
板模板采用19mm厚胶合板,支承在50×100木枋横楞上,横楞间距300,横楞支承在座于顶托槽口内50×100木枋下层横楞上,下层横楞间距1000,作用于板模板上的荷载组合项。
(取1.0m宽板带、按四跨连续板计算,有关技术参数同前)
计算承载能力时:
0.5×1.0+0.15×25×1.2+2.5×1.4=8.6KN/m
验算刚度时:
0.5×1.2+0.15×25×1.2=5.1KN/m
计算简图:
q=8600N/m
ABCDE
300300300300
跨中弯矩:
Mmax=0.1ql2=0.1×8600×0.3×300=77400N·mm
强度计算:
Ơ=Mmax/W=77400/8.333=9.3N/mm2<f=13N/mm2
挠度计算:
f=Kωql4/100EI=0.967×5100×0.3×3003/100×1×104×4.167×106=0.01mm<f=300/400=0.75mm
下层横楞取1.0m板带,按二跨连续梁计算,有关技术参数同前。
计算简图:
q=8600N/m
10001000
跨中弯矩:
M=0.096×ql2=0.096×8600×1×1000=825600N·mm
强度计算:
Ơ=M/W=825600/8.333×104=9.91N/mm2<f=13N/mm2
挠度计算:
f=Kωql4/100EI=0.192×5100×1×10003/100×1.1×104×4.167×106=0.21mm<[f]=1000/400=2.5mm
经验算,框架柱、梁、板支模方案均能保证结构安全施工。
八、支架下水平扫地钢管强度和刚度验算
从顶架搭设方案可看出由纵横及竖向钢管组成为空间构架,受力分析较复杂,但可以按图示取出一个纵深1.0m宽计算单元的楼板荷载(梁下荷载直接传递给梁下钢管立杆)作用在宽4.0m、高4.5m的空间构架上,按简支梁验算其强度和刚度。
计算简图:
F1F2F1
AB
1000100010001000
F1和F2为前面计算的作用于钢管立杆上的支座反力,其值为:
F1=10517.8N,F2=9821.2N
支座反力RA=RB=(10517.8×2+9821.2)/2=15428.4N
跨中弯矩:
Mmax=15428.4×2000-10517.8×1000
=20339000N·mm
Ơ=Mmax/4500×A=20339000/4500×489=9.24N/mm2
<f=215N/mm2
ωmax=19Fl3/384EI=19×10517.8×1.0×10002/384×206×103×12.19×104=0.021mm<[ω]=3mm
经验算,当扣件能可靠地将四根横向钢管与五根竖向钢连接成整体“梁”架时,应能保证结构安全施工,而立杆下的填土质量对其影响较小。
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