高层建筑大模板体系应用技术论文Word文档格式.docx
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辅助零件:
穿墙螺栓为承受大模板侧压力的构件,直径由计算确定,穿墙套管采用PVC管。
螺栓与钢管背枋固定用蝴蝶卡或100[14#槽钢。
5.2设计计算
5.2.1计算原则
5.2.1.1为简化计算,计算面板是不考虑横肋与面板的共同作用,按五跨等截面连梁计算,横竖肋不考虑共同作用,各自单独计算。
5.2.1.2荷载仅考虑砼产生的侧压力,不考虑其它荷载。
5.2.1.3为满足砼验收标准,变形允许值为L/400。
5.2.1.4新浇砼对模板的侧压力,可按下列两式计算取小值:
P=[0.4+150/(T+30)Ks·
Kw·
V1/3]×
10
P=25H
P为砼的侧压力(KN/m2),T为砼浇筑温度,Ks为外加剂修正系数,不掺取1.0,掺缓凝剂取1.2,Kw为砼坍落度修正系数,取1.15,V为砼浇筑速度(m/h),H为砼浇筑高度。
取最不利时期为冬季施工,砼温度为10℃左右。
P1=[0.4+150÷
(10+30)×
1×
1.15×
4.551/3]×
10=75.6KN/m2
P2=25H=25×
4.55=113.75KN/m2
则侧压力取值q=P1=75.6KN/m2
5.2.2面板计算
面板材料用12厚竹胶合板,规格为1220×
2440,弹性模量E=4.5×
104N/m2,抗弯强度为[f]=55N/m2。
为简化计算,在偏于安全的情况下,模板的侧压力取下边缘值
q=75.6KN/m2。
5.2.2.1内力计算
ql2=75.6×
0.32=6.804KN
I=1/12×
bh3=1/12×
1000×
123
=14.4×
104m4
W=1/6×
bh2=1/61000×
122
=2.4×
104m3
根据静力学原理,经计算可得:
最大支座弯矩MB=ME=-0.105ql2=-0.105×
6804=714.4N·
m
最大跨中弯矩MAB=MEF=0.078ql2=0.078×
6804=530.7N·
5.2.2.2强度计算
σ=Mmax/γx·
W=714.4×
103/(1.05×
2.4×
104)=28.3N/m2﹤55N/m2
5.2.2.3挠度计算
AB跨挠度最大,则:
ql4/100EI=75600×
0.3×
3003/(100×
4.5×
104×
14.4×
104)=0.954mm
fq=0.644×
0.954=0.61mm
5.2.3横肋计算
横肋为∠50×
5,间距为300。
截面特性查表得知:
抵抗矩为W=7.89×
103mm3,I=11.2×
104mm4
5.2.3.1内力计算
按最不利情况,则:
q=75.6×
0.3=22.7KN/m
根据静力学原理和弯矩分配法可得:
支座最大弯矩MB=635N·
跨中最大弯矩MBC=236.5N·
5.2.3.2强度计算
σ=Mmax/W=6.35×
105/7.89×
103=80.5N/mm2﹤170N/mm2
5.2.3.3挠度计算
由于均布荷载产生的挠度
fq=15qωs§
l4/360EI
=15×
22.7×
0.3125×
0.54/(360×
2.1×
105×
11.2×
104)=0.78mm
由于外弯矩产生的挠度
M1=136N·
mM2=635N·
mM0=M1-M2=635-136=499N·
ωR§
=0.25ωD§
=0.375
fm=(3M1ωR§
l2+M0ωD§
)
=5002×
(3×
136×
103×
0.25×
499×
0.375)=0.51mm
f=fq-fm=0.78-0.51=0.26mm
5.2.4竖肋计算
竖肋采用φ48×
1.5钢管,W=2.47cm3
5.2.4.1内力计算
竖肋虽只与横肋接触,但为简化计算,仍按板上均布荷载计算。
经计算:
q1=27.4KN/mq2=35.9KN/m
q0=q2-q1=8.5KN/m
支座最大弯矩为:
MB=845N·
跨中最大弯矩为:
MBA=579N·
W
=845×
2×
2.47×
2)=163N/mm2﹤170N/mm2
5.2.4.3挠度计算
M1=268N·
mM2=845N·
mM0=M2-M1=577N·
fq=l4[15q1ωs§
+q0ζ(7-10ζ2+3ζ4)]ζ=0.5(发生在跨中)
fq=5504×
[(15×
27.4×
0.3125)+8.4×
0.5×
(7-10×
0.52+3×
0.54)]/
(360×
5.93×
104)
=0.3mm
fm=l2(3M1ωR§
+M0ωD§
)/6EI
fm=5502×
268×
0.25+577×
0.375)/(6×
=0.83mm
fq-fm=0.3-0.83=-0.53mm(即无变形)
5.2.5对拉螺栓计算
螺栓所受侧压力为:
(螺栓受荷面积示意如右图)
p=(p1+p2)/2=(4.155×
2500+3.605×
2500)/2
=97000N,故对拉螺栓的直径为
d=[(97000×
0.55×
4)/3.14×
170]1/2
=14.14mm
(14.14-14)/14=1%,故取直径为Φ14的圆钢作为对拉螺栓可满足受力要求。
6工艺流程及操作方法
6.1工艺流程
6.2操作要点
根据图纸设计剪力墙尺寸,确定每片大模板的尺寸、大模板的基本组成单元尺寸与竹夹板尺寸相同,即1220×
2240,不符合单元模数的单独制作,阴角模尺寸为150~200。
6.2.1大模板边框制作
6.2.1.1现场用砼浇筑一焊接边框,根据边框外包和内净尺寸预埋∠50×
5×
80cm长的角钢作为焊接边框的卡具,确保焊接边框的成型尺寸和焊接过程不变形。
6.2.1.2所有角钢进行冷作调直。
6.2.1.3根据设计模板边
框尺寸对原材料进行下料,长
度误差控制在1mm。
6.2.1.4冲孔
边框四周模板拼装连接孔
用冲床冲出,为保持孔位准确,先根据孔位制作一标准靠模,要求各角钢在靠模上进行冲孔,孔眼直径为Φ12,误差值为±
0.2mm。
6.2.1.5在焊接平台上对边框原材料进行卡回和再调直,个别型钢有误差应用薄垫片将边框垫平。
6.2.1.6焊接
先用点焊方式将框架焊连在一起,再由二人同时进行对称焊接。
6.2.2面板
不得使用脱胶、空鼓、边角不齐、板面覆膜不全的板材,板材锯割时用圆锯并应弹线,在安装时做到拼缝平整紧密。
竹夹板与横肋连接用M6平肩螺栓,先在面板上钻Φ6孔并扩孔,使螺栓连接后根部比面板底0.5mm,螺帽在横肋上。
螺栓间距不大于200mm。
板面拼缝出现高差时,应在较低的板与横肋间用薄铁片垫平,不允许刨高出的一边,装好后用修补剂批嵌全部。
6.2.3模板拼装
模板单元制作完成后,按每片模
板尺寸在平整地面上将各单元用Φ12
螺栓连接进行拼装,然后在背面用
Φ48×
1.5钢管作背枋,用18#铁丝
与模板拧紧,编号备用。
6.2.4穿墙螺栓用Φ14圆钢现
场加工,要转动灵活。
7劳动力组织
按一层墙体模板配置,劳动力安排如下:
序号
工种
人数
素质
工作内容
1
技术员
工程师
负责整个技术工作
2
安全员
助工,有安全员证
负责现场安全工作
3
木工
6
高级工3人,中级工3人
负责面板的制作、拼装
4
焊工
高级工4人,中级工2人
负责边框制作
5
车床工
高级工
负责边框冲孔
合计
15
8质量标准及检验
8.1主要采用的标准、规范及规定
《砼工程施工及验收规范》(GB50204-2002)
《砼强度检验评定标准》(GBJ107-87)
《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2002)
《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
8.2技术要求
8.2.1所使用的角钢、槽钢、螺栓等加工的部分,必须符合《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2002)的规定,有出厂合格证明和材质证明。
8.2.2扣件的使用应符合国家标准,扣件与钢管的贴合面必须整形,应保证良好的接触面。
扣件不得有裂纹、气孔、砂眼及其它影响性能使用的缺陷;
扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm;
当扣件夹牢钢管时,开口处的最小距离应不小5mm;
扣件表面应进行防锈处理。
8.2.3横肋所用的角钢、竖肋所用的钢管,不得有锈蚀或变形,并有合格证书。
8.3大模板制作标准
8.3.1大模板的选材必须选用优质材料,木枋横断面必须无木结,面板必须选用新层板,扣件和钢管的使用必须符合上述要求。
8.3.2边框焊接加工过程中,应注意防止焊接变形、挠曲。
8.3.3安装质量要求
(1)大模板表面的螺钉牢固可靠;
(2)沉头螺钉的头与板面平齐;
(3)不损伤面板面膜;
(4)大模板应定期养护,刷脱模剂;
(5)面板拼缝应尽量设置在竖肋骨架上,并严密平整,不得有错搓;
(6)面板拼缝,周边接缝严密、不漏浆。
8.3.4大模板边框质量标准(详见下表)
项次
项目名称
允许偏差
边长误差
±
2mm
对角线误差
平面挠曲(2m托线板检查)
相邻角接缝处高差
0.5mm
8.3.5大模板面板质量标准(详见下表)
边长垂直度(2托线板检查)
相邻板面拼缝高差
板面平整度
8.4保证质量的主要技术管理措施
8.4.1实行全面质量管理,建立QC活动小组,由技术员、质检员对各关键工序进行检查,并做好记录,有权阻止不合格的质量点进入下道工序,具有质量否决权。
8.4.2按照工艺要求,健全岗位目标责任制,全过程实施三级检验制度,即班组100%自检,工序交接100%互检,质检员100%专检。
8.4.3施工原始记录必须认真如实填写,现场资料及时整理,出现问题及时汇报,杜绝各种质量事故隐患。
9安全措施
9.1严格执行国家、行业和企业的安全生产法规和规章制度。
认真落实各级各类人员的安全生产责任制。
9.2做好安全用电及雷电防保工作;
9.3作业人员必须持证上岗;
9.4施工现场严禁烟火,划出作业区,并建立明显标志;
9.5每道工序要做好安全交底,操作地点必须达到安全要求方能进行操作。
10效益分析
采用该大模板一次性投入小,施工简便快捷,综合效益显著。
具体分析如下:
10.1投资少
该模板的型钢用量仅为23Kg/m左右(不含背枋钢管),与常规大模板相比,大大减少了投资。
10.2工程质量好
电信综合楼工程利用本模板已施工完毕,剪力墙表面平整度好,提高了砼内在和表面质量。
10.3缩短工期
采用自制大模板体系进行施工,简化施工工艺,加快施工进度,墙模的拆装吊运工序减少,操作简单,施工效率高,经测算,使用该模板,平均每层可提前工期1.5天左右。
10.4节约费用
定额人工费为79万元,实际支出人工费为63万元,节约人工费16万元,;
定额材料费为267.7万元,实际发生材料费为181.2万元,节约费用为56.5万元,合计节约费用为:
72.5万元。
11工程应用实例
濮阳电信综合生产楼工程,是河南省东北部地区电话、电信、多媒体等各种数据信息交换的多功能现代化通信工程,是该地区的重点建设项目,工程总建筑面积为23825m2,结构形式为钢筋砼框架剪力墙结构。
地下一层,地上二十二层,建筑总高度为103.4m。
工程技术含量高,施工难度大,稍有不当,可能产生严重的不良影响。
我公司在基础和主体结构施工阶段,采用自制大模板体系进行施工,简化了高层建筑木模板施工的施工工艺,加快了施工进度,同时也保证了施工质量。
该工程的地基与基础、主体分部工程被濮阳市质量监督站评为优良,现工程已交付建设单位使用,并已获得了河南省工程质量最高奖——“中州杯”。
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- 高层建筑 模板 体系 应用技术 论文