预应力梁模板支撑方案.docx
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预应力梁模板支撑方案.docx
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预应力梁模板支撑方案
屋面预应力砼梁模板支撑系统施工方案
一、工程概况:
因使用功能需要本工程屋面均设大跨度、大断面预应力混凝土梁,会议中心大梁跨度为32.40M(轴线至轴线),断面尺寸为500×2000~2324mm,梁底距支承面高度为6.50M;后勤服务中心大梁跨度为28.00M(轴线至轴线),断面尺寸为400×1800~2080mm,梁底距支承面高度为6.70M,梁内除非预应力筋外,各配4束预应力筋,为有粘结低松弛钢绞线,屋面板厚度会议中心为110mm,后勤服务中心为120mm。
二、梁模板(含屋面板模板)和支撑系统构造:
梁底模采用18mm厚九夹板、三根方档组成,梁侧模采用18mm厚九夹板和木档(80×50mm)组成,由于梁侧模高度较高,所以梁中部设对拉螺栓(M12),外楞采用Φ48×3.5钢管。
屋面板模板采用18mm厚九夹板及方木(80×50mm)组成。
预应力大梁支撑系统搭设采用钢柱(直接支撑在8.00标高处柱位置,按原二层柱网布置)与双排贝雷桁架支撑系统。
屋面板模板的支撑系统采用满堂扣件式钢管支撑架材料搭设,支撑脚平面布置详见附图
(一)。
(一)、钢管支撑系统搭设的技术要求:
1、支架立杆必须竖直设置,垂直偏差不大于1/1000。
2、两相邻立杆的接头不应设在同步内,同步内隔一根立杆的两个接头错开的距离不应小于500mm,各接头中心点至主节点的距离不大于步距的1/3。
3、平台排架必须设纵横向扫地杆,采用直角扣件,固定在距底座上皮不大于200mm的立杆上,立杆底层步距不大于2M。
4、钢管满堂脚手架四边以及中间每隔三∽四排支架立杆应设置一道剪刀撑(纵横向都设),由底至顶连续设置,以确保支架空间稳定性。
(二)支撑系统搭设尺寸;
1、预应力大梁及屋面板支撑系统平面布置详见附图。
2、屋面板下立杆距离。
1)、屋面板下:
纵横向为950∽1250;
2)、次梁下:
纵横向为1000∽1200;
3、纵横向水平杆步距,均不得大于1800外,距支承面约200设纵横向扫地杆。
4、纵横向剪刀撑按上款第4条执行。
三、模板的强度验算和支撑系统结构验算:
1、预应力砼梁侧模板的侧压力计算:
采用内部振捣时,新浇筑的砼作用于模板的最大侧压力计算公式,根据有关手册介绍可按以下两式计算,并取其最小值:
F=0.22УcT0ß1ß2V1/2
F=УcH
式中F——新浇筑砼对模板的最大侧压力(KN/M2);
Уc——砼的重力密度(KN/M2);
T0————新浇筑砼的初凝时间(h),可按实测确定。
也可采用T0=200/(T+15)计算,T为砼的温度℃;
V——砼的浇筑速度(m/h);
H——砼侧压力计算位置处至新浇筑砼顶面的总高度(m);
ß1——外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1.0;掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2;
ß2——混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度小于30mm时,取0.85;
50~90mm时取1.0;110~150mm时,取1.15。
根据本工程实际情况,上述参数可分别取:
T=20℃,V=3m/h,H=2.324m,ß1=1.2,ß2=1.0。
则会议中心:
F1=0.22×24×200/(20+15)×1.2×1.0×31/2=62.71KN/M2
F2=24×(2.324-0.35)=47.38KN/M2
取F=F2=47.38KN/M2
后勤服务中心:
F1=62.71KN/M2
F2=24×(2.08-0.35)=41.52KN/M2
取F=F2=41.52KN/M2
倾倒混凝土产生的水平荷载:
查施工手册为2KN/M2
荷载设计值2×1.4×0.9=2.52KN/M2
按施工手册进行荷载组合
会议中心:
Fˊ=47.38×1.2×0.9+2.52=53.69KN
后勤服务中心:
Fˊ=41.52×1.2×0.9+2.52=47.36KN
2、侧模对拉螺栓直径验算:
计算公式:
P=FA
式中:
P——对拉承受的压力(N);
F——砼侧压力(N/M2);
A——模板对拉螺栓分担的受荷面积(M2),其值为F=a×b;
a——对拉螺栓的横向间距(M);
b——对拉螺栓的纵向间距(M);
根据有关手册查表可得Ф12对拉螺栓在f=205N/mm2时,允许拉力为12900N。
侧模对拉螺栓直径验算:
取会议中心:
a=0.45mb=0.5m
则p=53.69×103×0.45×0.5=12080N<12900N安全
取后勤服务中心:
a=0.5mb=0.5m
则p=47.36×103×0.5×0.5=11840N<12900N安全
3、大梁底模厚度验算:
计算图为:
1)、屋面梁混凝土自重(取354mm段):
0.5×2.2×0.354×24KN/mm3=9.35KN
2)、钢筋自重:
0.5×2.2×0.354×1.5KN/mm3=0.58KN
3)、模板:
4.93×0.354×0.5KN/mm2=0.87KN
4)、施工荷载1KN/mm2,振捣荷载2KN/mm2:
3×0.5×0.354=0.53KN
荷载设计值(9.35+0.58+0.87)×1.2+0.53×1.4=13.70KN
q设计=13.70/0.354=38.70KN/M
弯距M=
ql2=
×38.70×3542=606216N.mm
[δ]=13N/mm2
W≥606216/13=46632
h≥
=9.66mm
如采用板厚18mm九夹板,板底另加50×100三根方档固定
Ix=15664541mm4A=2400
Vx=
=25.5W=I/yc=15664541/45.9=341275
δ=606216/341275=1.78N/mm2<13N/mm2安全
4、大梁侧模强度验算:
侧模采用18mm厚九夹板,立档间距确定为250,按三跨连续板计算,前面砼侧压力计算中已知靠近梁底处F=24×2.324×1.2×0.9+2.52=62.78KN/M2。
取100mm宽板带作计算单元,则q=62.78×0.1=6.278KN/M=6.278N/mm
W=1/6×100×182=5400mm3
弯距M=1/11ql2=1/11×6.278×2502=35670N.mm
应力δ=M/W=35670/5400=6.61<14.84(N/mm2)安全
5、大梁底模下小楞验算(小楞间距按395mm):
采用φ48厚3.5mm钢管A=489mm2W=5080i=15.8
荷载13.70KN/0.5m=27.40KN/M=27.40N/mm
M=
ql2=1/8×27.4×2752=259016N.mm
δ=M/W=259016/5080=50.98<[δ]=215N/mm2安全
6、后勤服务中心支撑搭设平面(以后勤服务中心
轴为例):
7、贝雷桁架复核:
(一)荷载
恒载新浇平板及模板小楞
0.12×(24+1.1)+0.3=3.31KN/m2
新浇预应力大梁及模板
0.4×1.94×(24+1.5)+0.5×4.36=21.97KN/m
贝雷桁架自重及其附件3.0KN/m
活载施工荷载1KN/m2
振捣荷载2KN/m2
(二)计算简图及内力(平板传给大梁按1m计算)
g=(3.31×1.0+21.97+3.0)×0.5×1.2=16.97KN/m
q=3.0×1.0×0.5×1.4=2.1KN/m
p=g+q=16.97+2.1=19.07KN/m
跨内弯矩M=
pl2=
×19.07×7.02=116.8KN/m
支座剪力V=
pl=
×19.07×7.0=66.75KN
(三)装配式贝雷架结构安全复核,查《装配式分路钢桥架及说明》附录中桁架容许应力表<复印件>
选用排层组合、单排单层形式,不设加强弦杆
允许内力(标准值):
弯矩[MK]=788.2KN.m>M=116.8KN.m
剪力[VK]=245.2KN.m>V=66.75KN
综合上述贝雷桁架作为预应力大梁、支撑能满足结构安全要求
8、原设计钢砼柱及基础复核(以
与
轴交点柱为例)
(一)、主体施工期间钢砼柱基础荷载值
荷载
1、三层楼面以下现浇钢筋混凝土梁板主体传来N1
2、屋面新浇现浇钢筋混凝土梁板传来N2
a、新浇现浇钢筋混凝土平板δ=120
0.12×(24+1.1)=3.01KN/m2
b、现浇钢筋混凝土小梁折算平面荷载
0.25×0.58×(24+1.5)/3.5=1.06KN/m2
c、平板支撑系统(以8.5m高计)
0.5+0.25×8.5/4=1.03KN/m2
d、贝雷承重桁架传来的荷载〈采用贝雷桁架复核内力所采用数据(设计值)〉
66.75×4=267.0KN
e、钢柱自重Φ377×9.0l=6.5m计6KN
f、活载、施工荷载1.0KN/m2
N2=[(3.01+1.06+1.03)×1.2+1.0×1.4×0.9]×8.1×7+267+6×1.2=692.6KN
3、施工期间柱基础总荷载N=N1+N2=(N1+692.6KN)
(二)设计使用期间钢砼柱基础荷载值
1、三层现浇钢筋混凝土梁柱主体传来N1
2、装饰工程施工期间产生荷载值N2
a、板面花岗岩25厚
0.025×28=0.7KN/m2
b、贴花岗岩基层25厚(细石砼)
0.025×24=0.6KN/m2
c、板底吊棚及其它允许装饰恒载
0.8KN/m2
d、使用楼面活载
3.5KN/m2
N2=[(0.7+0.6+0.8)×1.2×2+3.5×0.85×1.4×2]×8.1×7=758.1KN
使用阶段柱基础总荷载N=N1+N2=(N1+758.1KN)
综合上述1、(使用阶段基础荷载)(N1+758.1KN)>(N1+692.6KN)(施工期间柱基础总荷载)基础能满足结构安全要求
2、柱配筋基础顶面至三层楼面配筋相同,柱能满足结构安全要求
9、钢柱复核
(一)钢柱轴力267KN
(二)a、计算长度按6500mmQ235钢Φ377×9钢管
截面积A=104.04cm2回转半径Vx=Vy=13.01cm
b、构件强度验算
λ=650/13.01=50ф=0.856
δ=
=29.98N/mm2<215N/mm2
10、钢牛腿计算
(一)预埋件及钢牛腿选用如图
锚筋采用6Φ16锚板采用400×500×10
(二)锚筋计算
V=66.75KNM=20.02KN.m
AS=1206mm2
+
=
+
=515+188=703mm2
锚筋AS>703mm2满足
(三)牛腿焊缝计算截面的几何特性(焊缝本身的惯性矩很小略去)
IW=(
×8×3803+
×10×(150-10)×1952)=1.431×108mm4
WW=
=715500mm3
AW=8mm×(380-10)mm=2960mm2
(四)牛腿焊缝强度验算
查表ftw=185N/mm2,fc=215N/mm2,fVw=125N/mm2,
钢材Q235,焊条E43型手工焊
最大正应力验算
δm=
=28N/mm2 剪应力验算 τ= =23N/mm2 “1”点折算应力验算 δ1= =26.6N/mm2 δeg= =48N/mm2≤1.1ftw=203.5N/mm2 满足要求 11、钢柱节点构造 1)、钢柱下支座: 2)、钢柱上支座: 3)、钢牛腿处节点: [牛腿上部同贝雷桁架连接同 (2)] 12、贝雷桁架构造连接 二片贝雷桁架之间连接用桁架专用支撑架连接,(详见装配公路铜桥架设说明),每3m一只,支撑架尺寸450×1200,桁架之间用专用锁子连接,组合后两片桁架宽尺寸为625mm,后勤服务中心中每根大梁下设桁架18片,支撑架10片,其总长为27.1m,其尺寸同大梁长度(净尺寸27.2m)刚好。 贝雷桁架侧向稳定设水平钢管,同满堂脚手架相连。 三、模板的安装: 经过上述验算,模板和支撑系统按上述要求搭设是安全的,但在操作过程中要注意细部构造的合理和可靠,支撑时要考虑拆模的方便,具体操作时遵守公司施工工艺操作规程。 四、模板的拆除: 模板的拆除,应严格按模板装拆施工方案和国家安全施工规定执行,大梁底模必须待预应力钢绞线张拉、灌浆后并待灌浆强度达到设计要求后才能拆除。 对非承重模板,应在混凝土强度能保证其棱角不因拆模受损失时方可拆除;对于承重模板,如顶板、梁等,应在同条件养护,试块强度达到75%设计强度后放可拆除。 拆模顺序应先支后拆,并执行项目部书面通知拆除制度。 1.模板拆除安全技术措施 (1)一般要求 拆模时对混凝土强度的要求,根据《混凝土结构工程施工及验收规范》的规定,现浇混凝土结构模板及其支撑拆除时的混凝土强度,应符合设计要求,当设计无要求时,应符合下列要求: 1)不承重的侧模板,包括梁、柱、墙侧模,在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏后,方可拆除。 一般墙体大模板在常温条件下,混凝土强度达到1N/mm2即可拆除。 2)承重模板,包括梁、板等水平结构的底模,应根据与结构同条件养护的试块强度达到表2-1-8-1的规定,方可拆除。 表2-1-8-1现浇结构拆模时所需混凝土强度 顶次 结构类型 结构跨度 按混凝土达到设计强度标准值的百分率计(%) 1 板 ≤2 50 >2,≤8 75 >8 100 2 梁、拱、壳 ≤8 75 >8 100 3 悬臂构件 ≤2 75 >2 100 3)在拆模过程中,如发现实际结构混凝土强度并未达到要求,有影响结构安全的质量问题时,应暂停拆除。 待实际强度达到要求后,方可继续拆除。 4)已拆除模板及其支撑的混凝土结构,应在混凝土强度达到设计的混凝土强度标准值后,才允许承受全部设计的使用荷载。 当承受施工荷载的效应,比使用荷载更为不利时,必须经过验算,加设临时支撑。 (2)拆除之前必须有拆模申请,并根据同条件试块强度测试结果达到规定时,技术负责人方可批准拆模。 (3)各类模板拆除的顺序和方法,应根据模板设计的规定进行,如果模板设计无规定时,可按“先支的后拆,后支的先拆”的顺序进行,以及“先拆非承重的模板,后拆承重的模板”及支撑的顺序进行拆除。 (4)拆除的模板必须随拆随清理,以免钉子扎脚,或阻碍同行和发生事故。 (5)拆模时,拆模区应设警戒线,严防有人误入被砸伤。 (6)拆模不能采取猛撬、以致大片塌落的方法拆除顶模。 2.各类模板拆除的安全技术 现浇楼板及框架结构拆模 框架结构的拆模顺序如下: 拆柱模斜撑与柱箍→拆除柱侧模→拆楼板底模→拆除梁侧模→拆除梁底模。 拆下的模板不准随意向下抛掷,要向下传递至地面。 已经松动的模板,必须一次拆除完,不可中途停歇,以免落下伤人。 模板立柱有多道水平拉杆。 应先拆除上面的,按由上而下的顺序拆除,拆除最后一道拉杆,应与立柱模板同时拆除,以免立柱模板倾倒伤人。 多层楼板模板支撑拆除时,下面应保留几层楼板的支撑,可根据施工进度、混凝土强度增长的情况、结构设计荷载与支模施工荷载的差值通过计算确定。 3.模板拆除注意事项 (1)拆模时不要用力过猛过急,拆下来的模板和支撑用料要及时运走、整理。 (2)拆模顺序一般应是后支的先拆、先支的后拆,先拆非承重部位,后拆承重部分。 重大复杂模板的拆除,事先要制定拆模方案。 (3)多层楼板模板支柱的拆除,应按下列要求进行: 上层楼板正在浇灌混凝土时,下层楼板的模板支柱不得拆除。 (4)定型模板,要加强保护,拆除后要逐块传递下来,不得抛掷,拆下后清理干净,板面涂刷脱模剂,分类堆放整齐,以利再用。 (5)支设阳台等悬挑形式的模板应有稳定的立足点。 (6)支设临空建筑物模板时,应搭设支架。 (7)混凝土板上拆模后形成的临边或洞口,应按规定进行防护。 (8)拆除模板支撑前,混凝土强度必须达到规定的规范,并经技术部门批准后,才能进行。 (9)拆平台模时,不得一次性将顶撑全部拆除,应按顺序分批拆,以免模板在自重荷载体作用下发生一次性大面积脱落。 (10)拆模时必须设置警戒区域,并派专人监护,拆模必须干净彻底,不得保留有悬空模板。 4.预应力大梁下桁架及钢柱拆除事项: 预应力大梁下桁架及钢柱拆除采用利用原大梁内预留洞穿刚丝绳,先把桁架吊住,用气割割除下部钢柱支撑,再用手动葫芦吊装,把桁架吊到楼面上拆除,拆除应中间向两边拆除,并派专人监护,设置警戒区域,安全注意事项同模板拆除事项。
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