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模板方案
一、工程概况
天津八里洲碧桂园映月庭院一期九标段项目工程位于天津八里洲碧桂园首期地块,地处南至丰泽路西至泰和路的交汇处。
一期九标段共6栋,包括6#、7#、9#、10#、11#、12#楼、地下车库。
总建筑面积82342.13m2。
其中地下车库建筑面积为15399.27m2,地上部分建筑面积为65808.64m2。
结构形式均为钢筋混凝土框架剪力墙结构,地下一层,地上25层,基础采用钻孔灌注桩筏板基础,建筑檐高为72.5m;东西长31.4m。
南北宽18.6m,标准层高均为2.900m。
±0.000相当于绝对标高3.800m
模板工程是确保工程质量的重要环节,根据设计院的施工图,计算支撑、拉杆、肋、楞的间距、尺寸等,并进行模板的设计;根据施工计划和部署配制各个部位的模板,绘制配模图,并计算模板周转量、支拆时间等。
二、模板的配设
模板选型及配置方案
为了使混凝土达到清水混凝土效果,并保证混凝土的观感目标,在模板工程上充分发挥我公司的优势,并结合本工程的特点,对周转次数多的标准构件采用定型模板,以保证混凝土观感质量和提高模板的使用率,并便于操作、有效控制混凝土观感质量。
具体配模方式见下表:
序号
结构部位
模板选型
配置模板方案
1
框架方柱
15mm厚多层板组拼
20套
2
顶板、梁
15mm厚多层板组拼
按三层配制
3
电梯井、剪力墙部分
15mm厚多层板组拼
六套
4
楼梯
15mm厚多层板组拼
六套
5
柱头、地下室墙体
15mm厚多层板组拼
全数配制
6
汽车坡道
多层板
全数配制
三、模板计算(使用软件《品茗模板2010》计算)
3.1顶板模板计算以车库顶板作为计算单元,取最大板跨7.6m×7.6m,最大板厚350mm,计算高度取4.00m作为计算单元。
板模板(碗扣式)计算书
一、工程属性
新浇混凝土楼板名称
350厚板
新浇混凝土楼板板厚(mm)
350
新浇混凝土楼板边长L(m)
7.6
新浇混凝土楼板边宽B(m)
7.6
二、荷载设计
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算模板和小梁时(kN/m2)
2.5
当计算模板和小梁时(kN)
2.5
当计算主梁时(kN/m2)
1.5
当计算支架立柱及其他支承结构构件时(kN/m2)
1
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板
0.04
面板及小梁
0.3
楼板模板
0.5
模板及其支架
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.1
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
0.3
0.52
风荷载高度变化系数μz
1.67
风荷载体型系数μs
1.04
三、模板体系设计
模板支架高度(m)
4
立柱纵向间距la(mm)
900
立柱横向间距lb(mm)
600
水平拉杆步距h(mm)
1500
立柱布置在混凝土板域中的位置
自定义
立柱距混凝土板短边的最近距离(mm)
100
立柱距混凝土板长边的最近距离(mm)
100
主梁布置方向
平行楼板长边
小梁间距(mm)
150
小梁距混凝土板短边的距离(mm)
50
小梁悬挑端计算长度(mm)
100
设计简图如下:
模板设计平面图
模板设计立面图
四、面板验算
模板类型
覆面木胶合板
模板厚度(mm)
15
模板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
37
模板弹性模量E(N/mm2)
10584
根据《规范》5.2.1"面板可按简支跨计算"的规定,另据现实,楼板面板应搁置在梁侧模板上,因此本例以简支梁,取1m单位宽度计算。
计算简图如下:
W=1000×15×15/6=37500mm3,I=1000×15×15×15/12=281250mm4
1、强度验算
q1=0.9max[1.2(0.04+(1.1+24)×0.35)+1.4×2.5,1.35(0.3+(1.1+24)×0.35)+1.4×0.7×2.5]×1=13.243kN/m
q2=0.9×1.35×0.04×1=0.049kN/m
p=0.9×1.4×0.7×2.5=2.205kN
Mmax=max[13.243×0.152/8,0.049×0.152/8+2.205×0.15/4]=0.083kN·m;
σ=Mmax/W=0.083×106/37500=2.209N/mm2≤[f]=37N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
q=(0.04+(1.1+24)×0.35)×1=8.825kN/m
ν=5ql4/(384EI)=5×8.825×1504/(384×10584×281250)=0.02mm≤[ν]=l/400=150/400=0.375mm
满足要求!
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
35×85
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.66
小梁弹性模量E(N/mm2)
8415
小梁截面抵抗矩W(cm3)
42.15
小梁截面惯性矩I(cm4)
179.12
因[B/lb]取整=[7600/600]取整=12,按四等跨连续梁计算,又因小梁较大悬挑长度为100mm,因此需进行最不利组合,计算简图如下:
1、强度验算
q1=0.9×max[1.2×(0.3+(1.1+24)×0.35)+1.4×2.5,1.35×(0.3+1.1+24×0.35+1.4×0.7×2.5)]×0.15=1.986kN/m
因此,q1静=0.9×1.35×(0.3+(1.1+24)×0.35)]×0.15=1.656kN/m
q1活=0.9×1.4×0.7×2.5×0.15=0.331kN/m
M1=0.077×1.656×0.62+0.1×0.331×0.62=0.058kN·m
q2=0.9×1.35×0.3×0.15=0.055kN/m
p=0.9×1.4×0.7×2.5=2.205kN/m
M2=0.077×1.656×0.62+0.21×2.205×0.6=0.324kN·m
M3=max[1.986×0.12/2,0.055×0.12/2+2.205×0.1]=0.221kN·m
Mmax=max[M1,M2,M3]=max[0.058,0.324,0.221]=0.324kN·m
σ=Mmax/W=0.324×106/42150=7.68N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
V1=0.607×1.656×0.6+0.62×0.331×0.6=0.726kN
V2=0.607×0.055×0.6+0.681×2.205=1.522kN
V3=max[1.986×0.1,0.055×0.1+2.205]=2.21kN
Vmax=max[V1,V2,V3]=max[0.726,1.522,2.21]=2.21kN
τmax=3×2.21×1000/(2×85×35)=1.115N/mm2≤[τ]=1.66N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
q=(0.3+(24+1.1)×0.35)×0.15=1.363kN/m
跨中νmax=0.632×1.363×6004/(100×8415×1791200)=0.074mm≤[ν]=l/400=600/400=1.5mm
悬臂端νmax=1.363×1004/(8×8415×1791200)=0.001mm≤[ν]=l1/400=100/400=0.25mm
满足要求!
六、主梁验算
主梁类型
方木
主梁材料规格(mm)
85×85
可调托座内主梁根数
1
主梁弹性模量E(N/mm2)
8415
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.44
主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.66
主梁截面惯性矩I(cm4)
435.01
主梁截面抵抗矩W(cm3)
102.35
1、小梁最大支座反力计算
Q1k=1.5kN/m2
q1=0.9max[1.2×(0.5+(1.1+24)×0.35)+1.4×1.5,1.35×(0.5+(1.1+24)×0.35)+1.4×0.7×1.5]×0.15=1.891kN/m
q1静=0.9×1.35×(0.5+(1.1+24)×0.35)×0.15=1.692kN/m
q1活=0.9×1.4×0.7×1.5×0.15=0.198kN/m
q2=(0.5+(1.1+24)×0.35)×0.15=1.393kN/m
承载能力极限状态
按四跨连续梁,R'max=1.143×1.692×0.9+1.223×0.198×0.9=1.959kN
按悬臂梁,R1=1.891×0.1=0.189kN
R=max[R'max,R1]=1.959kN;
同理,R'=1.306kN,R''=1.306kN
正常使用极限状态
按四跨连续梁,R'max=1.143×1.393×0.9=1.433kN
按悬臂梁,R1=1.433×0.1=0.143kN
R=max[R'max,R1]=1.433kN;
同理,R'=0.955kN,R''=0.955kN
2、抗弯验算
计算简图如下:
主梁弯矩图(kN·m)
主梁剪力图(kN)
主梁变形图(mm)
σ=Mmax/W=1.111×106/102350=10.854N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
满足要求!
3、抗剪验算
τmax=3×7.364×1000/(2×85×85)=1.529N/mm2≤[τ]=1.66N/mm2
满足要求!
4、挠度验算
跨中νmax=1.077mm≤[ν]=900/400=2.25mm
悬挑段νmax=0.3mm≤[ν]=250/400=0.625mm
满足要求!
七、立柱验算
钢管类型
Ф48×3
立柱截面面积A(mm2)
424
立柱截面回转半径i(mm)
15.9
立柱截面抵抗矩W(cm3)
4.49
立柱抗压、弯强度设计值[σ](N/mm2)
205
λ=h/i=1500/15.9=94.34≤[λ]=150
满足要求!
查表得,φ=0.634
Mw=0.92×1.4×0.521×0.9×1.52/10=0.12kN·m
Nw=0.9×[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.35)+1.4×(1+0.12/0.6)]×max[0.1+0.9/2,0.9]×max[0.1+0.6/2,0.6]=6.377kN
σ=Nw/(φA)+Mw/W=6376.894/(0.634×424)+0.12106/4490=50.37N/mm2≤[σ]=205N/mm2
满足要求!
斜杆计算:
W=ωk×lb×h=0.521×0.6×1.5=0.469kN;
Ws=(h2+la2)1/2/la×W=(1.5×1.5+0.9×0.9)1/2/0.9×0.469=0.911kN≤8kN;
斜杆验算满足要求!
八、可调托座验算
可调托座承载力容许值[N](kN)
30
按上节计算可知,可调托座受力N=6.377kN≤[N]=30kN
满足要求!
3.2梁模板计算(按梁截面400mmx1200mm计算)
天津碧桂园酒店工程中,车库顶梁较大梁截面为400mmx1200mm,支模跨度8m,支模高度4.05m,以此梁为代表验算梁模板及立柱稳定性。
梁模板(扣件式)计算书
梁底模及支撑:
一、工程属性
新浇混凝土梁名称
400*1200
新浇混凝土梁计算跨度(m)
8
混凝土梁截面尺寸(mm×mm)
400×1200
新浇混凝土结构层高(m)
4.05
梁侧楼板厚度(mm)
350
二、荷载设计
面板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板
0.04
面板及小梁
0.3
楼板面板
0.5
面板及其支架
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
梁
1.5
板
1.1
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算支架立柱及其他支承结构构件时(kN/m2)
1
振捣混凝土时产生的荷载标准值Q2k(kN/m2)
对水平面面板取值
2
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
0.3
0.37
风荷载高度变化系数μz
1.55
风荷载体型系数μs
0.8
三、模板体系设计
新浇混凝土梁支撑方式
梁两侧有板,梁板立柱共用(A)
梁跨度方向立柱间距la(mm)
900
梁两侧立柱间距lb(mm)
900
步距h(mm)
1500
新浇混凝土楼板立柱间距l'b(mm)
900
混凝土梁居梁两侧立柱中的位置
居中
梁侧立柱距梁中心线距离(mm)
450
梁底增加立柱根数
2
梁底增加立柱布置方式
按混凝土梁梁宽均分
梁底增加立柱依次距梁左侧立柱距离(mm)
383,517
梁底支撑小梁根数
4
梁底支撑小梁一端悬挑长度(mm)
400
设计简图如下:
立面图
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度(mm)
15
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
37
面板弹性模量E(N/mm2)
10584
取单位宽度1000mm,按三等跨连续梁计算,计算简图如下:
W=1000×15×15/6=37500mm3,I=1000×15×15×15/12=281250mm4
q1=0.9max[1.2×(0.04+(24+1.5)×1.2)+1.4×2,1.35×(0.04+(24+1.5)×1.2)+1.4×0.7×2]×1=38.992kN/m
q1静=0.9×1.35×[0.04+(24+1.5)×1.2]×1=37.228kN/m
q1活=0.9×1.4×0.7×2×1=1.764kN/m
q2=[0.04+(24+1.5)×1.2]×1=30.64kN/m
1、强度验算
Mmax=-0.1×37.228×0.1332+0.117×1.764×0.1332=0.063kN·m
σ=Mmax/W=0.063×106/37500=1.667N/mm2≤[f]=37N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.677×30.64×133.3334/(100×10584×281250)=0.022mm≤[ν]=l/400=133.333/400=0.333mm
满足要求!
3、支座反力计算
设计值(承载能力极限状态)
R1=R4=0.4q1静l+0.45q1活l=0.4×37.228×0.133+0.45×1.764×0.133=2.091kN
R2=R3=1.1q1静l+1.2q1活l=1.1×37.228×0.133+1.2×1.764×0.133=5.742kN
标准值(正常使用极限状态)
R1'=R4'=0.4q2l=0.4×30.64×0.133=1.634kN
R2'=R3'=1.1q2l=1.1×30.64×0.133=4.494kN
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
35×85
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.66
小梁弹性模量E(N/mm2)
8415
小梁截面抵抗矩W(cm3)
42.15
小梁截面惯性矩I(cm4)
179.12
为简化计算,按四等跨连续梁和悬臂梁分别计算,如下图:
q1=max{2.091+0.9×1.35×[(0.3-0.04)×0.4/3+0.5×(1.2-0.35)]+0.9max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.35)+1.4×1,1.35×(0.5+(24+1.1)×0.35)+1.4×0.7×1]×max[0.45-0.4/2,(0.9-0.45)-0.4/2]/2×1,5.742+0.9×1.35×(0.3-0.04)×0.4/3}=5.784kN/m
q2=max[1.634+(0.3-0.04)×0.4/3+0.5×(1.2-0.35)+(0.5+(24+1.1)×0.35)×max[0.45-0.4/2,(0.9-0.45)-0.4/2]/2×1,4.494+(0.3-0.04)×0.4/3]=4.529kN/m
1、抗弯验算
Mmax=max[0.107q1l12,0.5q1l22]=max[0.107×5.784×0.92,0.5×5.784×0.42]=0.501kN·m
σ=Mmax/W=0.501×106/42150=11.894N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
Vmax=max[0.607q1l1,q1l2]=max[0.607×5.784×0.9,5.784×0.4]=3.16kN
τmax=3Vmax/(2bh)=3×3.16×1000/(2×35×85)=1.593N/mm2≤[τ]=1.66N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
ν1=0.632q2l14/(100EI)=0.632×4.529×9004/(100×8415×1791200)=1.246mm≤[ν]=l/400=900/400=2.25mm
ν2=q2l24/(8EI)=4.529×4004/(8×8415×1791200)=0.961mm≤[ν]=l/400=400/400=1mm
满足要求!
4、支座反力计算
梁头处(即梁底支撑小梁悬挑段根部)
承载能力极限状态
Rmax=max[1.143q1l1,0.393q1l1+q1l2]=max[1.143×5.784×0.9,0.393×5.784×0.9+5.784×0.4]=5.95kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=R4=3.769kN,R2=R3=5.95kN
正常使用极限状态
R'max=max[1.143q2l1,0.393q2l1+q2l2]=max[1.143×4.529×0.9,0.393×4.529×0.9+4.529×0.4]=4.659kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1=R'4=3.298kN,R'2=R'3=4.659kN
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×3.5
可调托座内主梁根数
1
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
主梁截面惯性矩I(cm4)
10.78
主梁截面抵抗矩W(cm3)
4.49
主梁自重忽略不计,计算简图如下:
1、抗弯验算
主梁弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.212×106/4490=47.184N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=2.921kN
τmax=2×2.921×1000/489=11.945N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=0.088mm≤[ν]=l/400=383.333/400=0.958mm
满足要求!
4、扣件抗滑计算
R=max[R1,R4]=0.848kN≤8kN
单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,单扣件能满足要求!
同理可知,左侧立柱扣件受力R=0.848kN≤8kN
单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,单扣件能满足要求!
七、立柱验算
钢管类型
Ф48×3
钢管截面面积A(mm2)
424
钢管截面回转半径i(mm)
15.9
钢管截面抵抗矩W(cm3)
4.49
钢管抗压、弯强度设计值[σ](N/mm2)
205
λ=h/i=1500/15.9=94.34≤[λ]=150
长细比满足要求!
查表得,φ=0.634
1、风荷载计算
Mw=0.92×1.4×0.372×0.9×1.52/10=0.085kN·m
2、稳定性计算
根据《规范》公式5.2.5-14,荷载设计值q1有所不同:
1)面板验算
q1=0.9×[1.2×(0.04+(24+1.5)×1.2)+0.9×1.4×2]×1=35.359kN/m
2)小梁验算
q1=max{1.901+(0.3-0.04)×0.4/3+0.9×[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.35)+0.9×1.4×1]×max[0.45-0.4/2,(0.9-0.45)-0.4/2]/3×1,5.216+(0.3-0.04)×0.4/3}=5.251kN/m
同上四~六计算过程,可得:
R1=0.804kN,R2=8.17kN,R3=8.171kN,R4=0.804kN
立柱最大受力Nw=max[R1+N边1,R2,R3,R4+N边2]+Mw/lb=max[0.804+0.9×[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.35)+0.9×1.4×1]×(0.9+0.45-0.4/2)/2×0.9,8.17,8.171,0.804+0.9×[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.35)+0.9×1.4×1]×(0.9+0.9-0.45-0.4/2)/2×0.9]+0.085/0.9=8.266kN
σ=N/(φA)+Mw/W=8266.34/(0.634×424)+0.085×106/4490=49.776N/mm2≤[σ]=205N/mm2
满足要求!
八、可调托座验算
可调托座承载力容许值[N](kN)
30
由"主梁验算"一节计算可知可调托座最大受力N=max[R2,R3]=8.871kN≤[N]=30kN
满足要求!
梁侧模板计算:
一、工程属性
新浇混凝梁名称
400*1200
混凝土梁截面尺寸(mmxmm)
400×1200
梁板结构情况
见下图
楼板厚度(mm)
350
二、荷载组合
混凝土重力密度γc(kN/m3)
24
新浇混凝土初凝时间t0(h)
3
外加剂影响修正系数β1
1.2
混凝土坍落度影响修正系数β2
1.15
混凝土浇筑速度V(m/h)
2.5
混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度H(m)
1.2
振捣混凝土时对垂直面面板荷载标准值Q2k(kN/m2)
4
新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k=min[0.22γct0β1β2v1/2,γcH]=min[0.22×24×3×1.2×1.15×2.51/2,24×1.2]=min[34.56,28
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