8米高支撑模板施工方案1110.docx
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8米高支撑模板施工方案1110
8米高支撑模板施工方案11.10
一、编制依据
1、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)
2、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99;
3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001;
4、《广东省建设工程高支撑模板系统施工安全管理办法》;
5、《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》;
6、《建筑施工手册》(2003年9月中国建筑工业出版社出版);
7、《建筑工程荷载规范》;
二、工程概况
本工程位于广州市**区;即广州市**行政学院(**校区)后面,分为3栋单体工程,为8层的实验楼G-3(18220㎡,32.9m)、7层的教学大楼F-1(18960㎡,32.5m)和4层的师生食堂K-2(7206㎡,18.5m)组成,建筑总面积44386㎡。
各栋楼楼层高度如下:
实验楼首层3.9m,其它3.5m,屋面架3.85m,反梁0.55m。
教学楼首层4.5m,其它4m,屋面架4m。
食堂1-3层4.5m,4层5m。
实验楼地面到六层面~×~、~×~层高21.4m,建筑轴线最大跨度为11m,最大梁断面为350×850㎜,楼板厚110㎜。
教学楼三层到屋面架~×~,层高20m,建筑轴线最大跨度为14m,最大梁断面为300×700㎜,楼板厚100㎜。
食堂首层多功能大厅、大活动室层高8m,门口飘板高8.5m,建筑轴线最大跨度为8.4,最大梁断面为350×850㎜,楼板厚110㎜。
以上均属于8.0m以上高支模体系,本工程按实验楼~×~层高21.4m,建筑轴线最大跨度为11m,最大梁断面为350×850㎜,楼板厚110㎜。
其它8m以上(含8m)全部按这支承。
其模板支撑体系。
三、350×850梁模板支撑体系设计(其它梁截面小于此梁的参看该做法)
板的计算参数
结构板厚110mm,层高21.40m,结构表面考虑隐蔽;模板材料为:
夹板底模厚度18mm;木材弹性模量E=9000N/mm2,抗弯强度fm=13.00N/mm2,顺纹抗剪强度fv=1.40N/mm2;支撑采用Φ48×3.0mm钢管:
横向间距900mm,纵向间距600mm,支撑立杆的步距h=1.50m;钢管直径48mm,壁厚3.0mm,截面积4.24cm2,回转半径i=1.59cm;钢材弹性模量E=206000N/mm2,抗弯强度f=205.00N/mm2,抗剪强度fv=125.00N/mm2。
2.楼板底模验算
(1)底模及支架荷载计算
荷载类型标准值单位计算宽度(m)板厚(m)系数设计值
①底模自重0.30kN/m2×1.0×1.2=0.36kN/m
②砼自重24.00kN/m3×1.0×0.11×1.2=3.17kN/m
③钢筋荷载1.10kN/m3×1.0×0.11×1.2=0.15kN/m
④施工人员及施工设备荷载2.50kN/m2×1.0×1.4=3.50kN/m
底模和支架承载力计算组合①+②+③+④q1=7.17kN/m
底模和龙骨挠度验算计算组合(①+②+③)q2=3.67kN/m
(2)楼板底模板验算
第一层龙骨间距L=300mm,计算跨数5跨。
底模厚度18mm,板模宽度=1000mm;
W=bh2/6=1000×182/6=54000mm3,I=bh3/12=1000×183/12=486000mm4。
1)内力及挠度计算
a.①+②+③+④荷载
支座弯矩系数KM=-0.105
M1=KMq1L2=-0.105×7.17×3002=-67757N.mm
剪力系数KV=0.606
V1=KVq1L=0.606×7.17×300=1304N
b.①+②+③荷载
支座弯矩系数KM=-0.105
M2=KMq2L2=-0.105×3.67×3002=-34682N.mm
跨中弯矩系数KM=0.078
M3=KMq2L2=0.078×3.67×3002=25763N.mm
剪力系数KV=0.606
V2=KVq2L=0.606×3.67×300=667N
挠度系数Kυ=0.644
υ2=Kυq2L4/(100EI)=0.644×(3.67/1.2)×3004/(100×9000×486000)=0.04mm
C施工人员及施工设备荷载按2.50kN(按作用在边跨跨中计算)
计算荷载P=1.4×2.50=3.50kN,计算简图如下图所示。
跨中弯矩系数KM=0.200
M4=KM×PL=0.200×3.50×1000×300=210000N.mm
支座弯矩系数KM=-0.100
M5=KM×PL=-0.100×3.50×1000×300=-105000N.mm
剪力系数KV=0.600
V3=KVP=0.600×3.50=2.10kN
挠度系数Kυ=1.456
υ3=KυPL3/(100EI)=1.456×(3.50/1.4)×1000×3003/(100×9000×486000)=0.22mm
2)抗弯强度验算
M1=-67757N.mm
M2+M5=-139682N.mm
M3+M4=235763N.mm
比较M1、M2+M5、M3+M4,取其绝对值大的作为抗弯强度验算的弯矩。
Mmax=235763N.mm=0.24kN.m
σ=Mmax/W=235763/54000=4.37N/mm2
楼板底模抗弯强度σ=4.37N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
3)抗剪强度验算
V1=1304N
V2+V3=667+2100=2767N
比较V1、V2+V3,取其绝对值大的作为抗剪强度验算的剪力:
Vmax=2767N=2.77kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×2767/(2×600×18)=0.38N/mm2
楼板底模抗剪强度τ=0.38N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
4)挠度验算
υmax=0.04+0.22=0.26mm
[υ]=300/250=1.20mm
楼板底模挠度υmax=0.26mm<[υ]=1.20mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图。
(3)第一层龙骨验算
钢管横向间距900mm,第一层龙骨间距300mm,计算跨数2跨;
第一层龙骨采用木枋b=80mm,h=80mm;
W=bh2/6=80×802/6=85333mm3,I=bh3/12=80×803/12=3413333mm4。
1)抗弯强度验算
第一层龙骨受均布荷载
q=q1×第一层龙骨间距/计算宽度=7.17×300/1000=2.15kN/m
弯矩系数KM=-0.125
Mmax=KMqL2=-0.125×2.15×9002=-217688N.mm=-0.22kN.m
σ=Mmax/W=217688/85333=2.55N/mm2
第一层龙骨抗弯强度σ=2.55N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
剪力系数KV=0.625
Vmax=KVqL=0.625×2.15×900=1209N=1.21kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×1209/(2×80×80)=0.28N/mm2
第一层龙骨抗剪强度τ=0.28N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
q’=q2×第一层龙骨间距/计算宽度=3.67/1.2×300/1000=0.92kN/m=0.92N/mm,挠度系数Kυ=0.521
υmax=Kυq’L4/(100EI)=0.521×0.92×9004/(100×9000×3413333)=0.10mm
[υ]=900/250=3.60mm
第一层龙骨挠度υmax=0.10mm<[υ]=3.60mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图。
(4)第二层龙骨验算
钢管纵向间距600mm,计算跨数3跨。
第二层龙骨采用单枋b=80mm,h=80mm;
W=1×80×802/6=85333mm3,I=1×80×803/12=3413333mm4,
1)抗弯承载力验算
P=1.250×2.15×900=2419N=2.42kN
弯矩系数KM=0.175
Mmax=KMPL=0.175×2419×600=253995N.mm=0.25kN.m
σ=Mmax/W=253995/85333=2.98N/mm2
第二层龙骨抗弯强度σ=2.98N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
剪力系数KV=0.650
Vmax=KVP=0.650×2.42×1000=1573N=1.57kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×1573/(1×2×80×80)=0.37N/mm2
第二层龙骨抗剪强度τ=0.37N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
P,=1.250×0.92×900=1035N=1.04kN
挠度系数Kυ=1.146
υmax=KυP,L3/(100EI)=1.146×1035×6003/(100×9000×3413333)=0.08mm
[υ]=600/250=2.40mm
第二层龙骨挠度υmax=0.08mm<[υ]=2.40mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图。
3.支撑强度验算
传至每根立柱的最大支座力的系数=2.150
每根钢管承载NQK1=2.150×2.42×1000=5203N
每根钢管承载活荷载(1.0kN/m2):
NQK2=0.90×0.60×1×1000=540N
每根钢管承载荷载NQK=NQK1+NQK2=5203+540=5743N
钢管重量0.0333kN/m,立杆重量=21.29×0.0333×1000=709N
水平拉杆15层,拉杆重量=15×(0.90+0.60)×0.0333×1000=749N
扣件单位重量14.60N/个,扣件重量=15×14.6=219N
支撑重量NGK=立杆重量+水平拉杆重量+扣件重=709+749+219=1677N
钢管轴向力N=1.2NGK+NQK=1.2×1677+5743=7756N
LO=h=1.50m=150.00cm,钢管的i=1.59cm
λ=LO/i=150.00/1.59=94.34
杆件长细比94.3<150.0,满足要求。
查表得:
=0.634
P=N/(A)=7756/(0.634×424.00)=28.85N/mm2
立杆稳定性28.85N/mm2<205N/mm2,满足要求。
4.支撑支承面验算
立杆设配套底座100×100mm,支承面为混凝土楼板(按C25考虑)
支承楼板厚110mm,上部荷载为:
F=7756/1000=7.76kN.
(1)支承面受冲切承载力验算
βs=2.00,ft=1.27N/mm2,hO=110-20=90mm,η=0.4+1.2/βs=1.00
σpc,m=1.00N/mm2,Um=4×100=400mm,βh=1.00
(0.7βhft+0.15σpc,m)ηUmhO
=[(0.7×1×1.27+0.15×1)×1.00×400×90]/1000=37.40kN
受冲切承载力37.40kN>F=7.76kN,满足要求。
(2)支承面局部受压承载力验算
Ab=(0.10×3)×(0.10×3)=0.09m2,Al=0.10×0.10=0.01m2
βl=(Ab/Al)0.5=3,fcc=0.85×11900=10115kN/m2,ω=0.75
ωβlfccAl=0.75×3×10115×0.01=227.59kN
支承面局部受压承载
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