模板支撑.docx
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模板支撑.docx
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模板支撑
1、编制依据:
1.1、永城龙城御园二期工程施工图纸、施工组织设计。
1.2、永城市有关安全生产、文明施工、环保及消防等有关规定。
1.3、我公司相关文件、制度、标准等;
1.4、现场调查资料、相关工程施工经验。
2、工程概况
永城龙城御园二期工程位于永城市集聚区中原路与沱滨南路交叉口,本期工程共计6栋楼,2#楼地下一层+架空层、地上32层,建筑面积23392.20㎡,3#楼地下一层+架空层、地上32层,建筑面积20771.12㎡,5#楼地下一层+架空层、地上32层,建筑面积23584.02㎡,7#楼地下一层+架空层、地上33层,建筑面积14105.53㎡,8#楼地下一层+架空层、地上33层,建筑面积14140.74㎡,9#楼地下一层+架空层、地上33层,建筑面积29065.70㎡,主体剪力墙结构,属于一类高层建筑,耐火等级均为一级,建筑抗震设防烈度为6度,建筑设计使用年限为50年。
3、满堂架型式选择与搭设要求
3.1 架体搭设要求
全部采用落地式钢管满堂架搭设,立杆步距1.60m,排距0.9m,纵向间距0.9m。
(1)对剪刀撑、水平杆、周边拉结等采取一系列加强措施。
(2)支模架体高宽比:
模板支架的整体高宽比不应大于5。
3.2立杆
3.2.1立杆间距
立杆步距1.60m,排距0.9m,纵向间距0.9m,
3.2.2歩距
(1)搭接要求:
立杆接长时,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm,各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3;立杆接长除顶步可采用搭接外,其余各步接头必须采用对接扣件连接。
对接、搭接应符合下列规定:
a立杆上的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内。
b搭接长度不应小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
(2)扫地杆设置:
模板支架必须设置纵、横向扫地杆。
纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上,横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于1m。
靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。
(3)可调托座使用:
可调托座与钢管交接处应设置横向水平杆,托座顶距离水平杆的高度不应大于300mm。
梁底立杆应按梁宽均匀设置,其偏差不应大于25mm,调节螺杆的伸缩长度不应大于200mm,另外,使用可调托座必须解决两者连接节点问题
3.2.3水平杆
(1)每步的纵、横向水平杆应双向拉通。
(2)搭设要求:
水平杆接长宜采用对接扣件连接,也可采用搭接。
对接、搭接应符合下列规定:
a对接扣件应交错布置:
两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm;各接头至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3;
b搭接长度不应小于1m,应等距离设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接水平杆杆端的距离不应小于100mm。
(3)主节点处水平杆设置:
主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。
主节点两个直角扣件的中心距不应大于150mm。
3.2.4剪刀撑
(1)剪刀撑的构造应符合下列规定:
a满堂支撑架体外侧四个大角处设置剪刀撑。
b剪刀撑宽度5-8m。
剪刀撑斜杆与地面倾角45~60
c剪刀撑斜杆的接长应采用搭接;
剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm;
4、材料管理
1钢管、扣件
(1)材质:
引用了国家行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手
架安全技术规范》(JGJ130)的相关规定
(2)验收与检测,采购、租赁的钢管、扣件必须有产品合格证和法定检测单位的检测检验报告,生产厂家必须具有技术质量监督部门颁发的生产许可证。
并且使用前必须进行抽样检测。
钢管外观质量要求:
a钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道;
b钢管外径、壁厚、端面等的偏差;钢管表面锈蚀深度;钢管的弯曲变形应符合附录E的规定;
c钢管应进行防锈处理。
扣件外观质量要求:
a有裂缝、变形或螺栓出现滑丝的扣件严禁使用;
b扣件应进行防锈处理。
2技术资料
施工现场应建立钢管、扣件使用台帐,详细记录钢管、扣件的来源、数量和质量检验等情况。
5、验收管理
(1)验收程序
模板支架投入使用前,应由项目部组织验收。
项目经理、项目技术负责人和相关人员,以及监理工程师应参加模板支架的验收。
对高大模板支架,施工企业的相关部门应参加验收。
(2)验收内容
搭设方案、材质要求、搭设要求、稳定性。
(3)扣件力矩检验
安装后的扣件螺栓拧紧扭力矩应采用扭力扳手检查,抽样方法应按随机分布原则进行。
(4)验收记录
按相关规定填写验收记录表。
6、使用管理
1作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载。
脚手架不
与模板支架相连。
2模板支架使用期间,不得任意拆除杆件。
3架体因特殊原因或使用荷载变化而发生改变时,需采取措施(编制补充专项施工方案),重新验收。
4混凝土浇筑过程中,应派专人观测模板支撑系统的工作状态,观测人员发现异常时应及时报告施工负责人,施工负责人应立即通知浇筑人员暂停作业,情况紧急时应采取迅速撤离人员的应急措施,并进行加固处理;混凝土浇筑过程中,应均匀浇捣,并采取有效措施防止混凝土超高堆置。
7、拆除管理
1拆除时间:
必须满足规范规定的底模及其支架拆除时的混凝土强度的要求。
2拆除方法:
模板支架拆除时,应按施工方案确定的方法和顺序进行,拆除作业必须由上而下逐步进行,严禁上下同时作业。
分段拆除的高差不应大于二步。
设有附墙连接件的模板支架,连接件必须随支架逐层拆除,严禁先将连接件全部或数步拆除后再拆除支架;多层建筑的模板支架拆除时,应保留拆除层上方不少于二层的模板支架,模板支架拆除时,应在周边设置围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内,卸料时应符合下列规定:
a严禁将钢管、扣件由高处抛掷至地面;
b运至地面的钢管、扣件应及时按规定进行外观质量检查、整修与保养,剔除不合格的钢管、扣件,按品种、规格随时码堆存放。
8、模板支撑架计算书
扣件钢管楼板模板支架计算书
依据规范:
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ164-2008
计算参数:
钢管强度为205.0N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。
模板支架搭设高度为4.5m,
立杆的纵距b=0.90m,立杆的横距l=0.90m,立杆的步距h=1.60m。
面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm2。
模板自重0.20kN/m2,混凝土钢筋自重25.10kN/m3,施工活荷载2.50kN/m2。
扣件计算折减系数取1.00。
图1楼板支撑架立面简图
图2楼板支撑架荷载计算单元
按照模板规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下:
由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.10×0.20+0.20)+1.40×2.50=9.764kN/m2
由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.10×0.20+0.7×1.40×2.50=9.227kN/m2
由于可变荷载效应控制的组合S最大,永久荷载分项系数取1.2,可变荷载分项系数取1.40
采用的钢管类型为φ48×3.5。
钢管惯性矩计算采用I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用W=π(D4-d4)/32D。
一、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照三跨连续梁计算。
考虑0.9的结构重要系数,静荷载标准值q1=0.9×(25.100×0.200×0.900+0.200×0.900)=4.228kN/m
考虑0.9的结构重要系数,活荷载标准值q2=0.9×(0.000+2.500)×0.900=2.025kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=90.00×1.80×1.80/6=48.60cm3;
I=90.00×1.80×1.80×1.80/12=43.74cm4;
(1)抗弯强度计算
f=M/W<[f]
其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);
M——面板的最大弯距(N.mm);
W——面板的净截面抵抗矩;
[f]——面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2;
M=0.100ql2
其中q——荷载设计值(kN/m);
经计算得到M=0.100×(1.20×4.228+1.40×2.025)×0.300×0.300=0.071kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.071×1000×1000/48600=1.465N/mm2
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
(2)抗剪计算
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.600×(1.20×4.228+1.4×2.025)×0.300=1.424kN
截面抗剪强度计算值T=3×1424.0/(2×900.000×18.000)=0.132N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
面板抗剪强度验算T<[T],满足要求!
(3)挠度计算
v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250
面板最大挠度计算值v=0.677×4.228×3004/(100×6000×437400)=0.088mm
面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
(4)2.5kN集中荷载作用下抗弯强度计算
经过计算得到面板跨中最大弯矩计算公式为M=0.2Pl+0.08ql2
面板的计算宽度为1200.000mm
集中荷载P=2.5kN
考虑0.9的结构重要系数,静荷载标准值q=0.9×(25.100×0.200×1.200+0.200×1.200)=5.638kN/m
面板的计算跨度l=300.000mm
经计算得到M=0.200×0.9×1.40×2.5×0.300+0.080×1.20×5.638×0.300×0.300=0.238kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.238×1000×1000/48600=4.891N/mm2
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
二、纵向支撑钢管的计算
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为
截面抵抗矩W=5.08cm3;
截面惯性矩I=12.19cm4;
1.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=25.100×0.200×0.300=1.506kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12=0.200×0.300=0.060kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值q2=(2.500+0.000)×0.300=0.750kN/m
考虑0.9的结构重要系数,静荷载q1=0.9×(1.20×1.506+1.20×0.060)=1.691kN/m
考虑0.9的结构重要系数,活荷载q2=0.9×1.40×0.750=0.945kN/m
2.抗弯强度计算
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×2.64×0.90×0.90=0.214kN.m
最大剪力Q=0.6×0.900×2.636=1.424kN
最大支座力N=1.1×0.900×2.636=2.610kN
抗弯计算强度f=0.214×106/5080.0=42.04N/mm2
纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×2.084+0.990×0.000)×900.04/(100×2.06×105×121900.0)=0.369mm
纵向钢管的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!
三、板底支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=2.61kN
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
支撑钢管变形计算受力图
支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=0.626kN.m
最大变形vmax=0.775mm
最大支座力Qmax=8.526kN
抗弯计算强度f=M/W=0.626×106/5080.0=123.30N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!
四、扣件抗滑移的计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算:
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,R=8.53kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!
五、模板支架荷载标准值(立杆轴力)
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN):
NG1=0.148×4.500=0.667kN
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.200×0.900×0.900=0.162kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.100×0.200×0.900×0.900=4.066kN
考虑0.9的结构重要系数,经计算得到静荷载标准值NG=0.9×(NG1+NG2+NG3)=4.406kN。
2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。
考虑0.9的结构重要系数,经计算得到活荷载标准值NQ=0.9×(2.500+0.000)×0.900×0.900=1.822kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.20NG+1.40NQ
六、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=7.84kN
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;
A——立杆净截面面积,A=4.890cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a=0.30m;
h——最大步距,h=1.60m;
l0——计算长度,取1.600+2×0.300=2.200m;
λ——长细比,为2200/15.8=139<150满足要求!
φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.353;
经计算得到σ=7838/(0.353×489)=45.408N/mm2;
不考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW依据模板规范计算公式5.2.5-15:
MW=0.9×0.9×1.4Wklah2/10
其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);
Wk=uz×us×w0=0.300×1.250×0.600=0.225kN/m2
h——立杆的步距,1.60m;
la——立杆迎风面的间距,0.90m;
lb——与迎风面垂直方向的立杆间距,0.90m;
风荷载产生的弯矩Mw=0.9×0.9×1.4×0.225×0.900×1.600×1.600/10=0.059kN.m;
Nw——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值,参照模板规范公式5.2.5-14;
Nw=1.2×4.406+0.9×1.4×1.822+0.9×0.9×1.4×0.059/0.900=7.657kN
经计算得到σ=7657/(0.353×489)+59000/5080=55.932N/mm2;
考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!
七、楼板强度的计算
1.计算楼板强度说明
验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取4.50m,楼板承受的荷载按照线均布考虑。
宽度范围内配筋2级钢筋,配筋面积As=2700.0mm2,fy=300.0N/mm2。
板的截面尺寸为b×h=4500mm×200mm,截面有效高度h0=180mm。
按照楼板每5天浇筑一层,所以需要验算5天、10天、15天...的
承载能力是否满足荷载要求,其计算简图如下:
2.计算楼板混凝土5天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边4.50m,短边4.50×1.00=4.50m,
楼板计算范围内摆放6×6排脚手架,将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。
第2层楼板所需承受的荷载为
q=1×1.20×(0.20+25.10×0.20)+
1×1.20×(0.67×6×6/4.50/4.50)+
1.40×(0.00+2.50)=11.19kN/m2
计算单元板带所承受均布荷载q=4.50×11.19=50.34kN/m
板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算
Mmax=0.0513×ql2=0.0513×50.34×4.502=52.30kN.m
按照混凝土的强度换算
得到5天后混凝土强度达到48.30%,C40.0混凝土强度近似等效为C19.3。
混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=9.27N/mm2
则可以得到矩形截面相对受压区高度:
ξ=Asfy/bh0fcm=2700.00×300.00/(4500.00×180.00×9.27)=0.11
查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为
αs=0.104
此层楼板所能承受的最大弯矩为:
M1=αsbh02fcm=0.104×4500.000×180.0002×9.3×10-6=140.6kN.m
结论:
由于∑Mi=140.62=140.62>Mmax=52.30
所以第5天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。
第2层以下的模板支撑可以拆除。
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