湖滨三期后浇带施工方案.docx
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湖滨三期后浇带施工方案
复地湖滨广场住宅三期(悦诚花园三期)工程
后浇带模板施工方案
中冶天工集团有限公司
复地湖滨广场住宅三期(悦诚花园三期)
项目经理部
2018年9月29日
3.后浇带支撑体系选择3
4.盘扣式满堂楼板模板支架计算书5
4.6立杆的稳定性计算11
4.7立杆的地基承载力计算12
4.8楼板强度的计算13
1、编制依据
1.1相关文件、图纸、合同
(1)“天津湖滨广场项目住宅三期建筑安装总承包工程”招标文件及补充协议。
(2)复地天津湖滨广场住宅三期(悦城花园三期)施工图纸版本B日期2016.03.21.
(3)复地天津湖滨广场住宅二期人防工程施工图纸版次A日期:
2015.12.29.
(4)“复地湖滨广场三期(悦诚花园三期)施工组织设计”
(5)工程所涉及的主要的国家或行业规范、标准、规程、法规、图集、地方标准。
(6)PKPM安全设施计算软件云版
1.2国家标准及行业标准
序号
类别
规范及规程名称
编号
1
国家标准
《混凝土结构工程施工质量验收规范》
GB50204-2015
2
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
GB50202-2002
3
《建筑结构荷载规范》
GB50009-2012
5
《建筑工程施工质量验收统一标准》
GB50300-2013
6
《混凝土质量控制标准》
GB50164-92
7
行业规程
《扣件式钢管脚手架安全技术规范》
JGJ130-2011
8
《高层建筑混凝土结构技术规程》
JGJ3-2010
9
《建筑施工手册》
(第五版)
10
其它
《建筑工程模板支撑系统安全技术规程》
DB29-203-2010
11
《建筑施工安全检查标准》
JGJ59-2011
12
《建筑机械使用安全技术规程》
JGJ33-2012
2.工程概述
2.1工程概况
本工程位于天津市空港物流加工区东四道与环河路交叉口,所用坐标系为1990年天津市任意直角坐标系,高程为1972年大沽高程系2003年高程,±0.00相当于大沽标高程5.35米,由20栋住宅和人防地库组成,(18栋11层建筑高度33.85m,2栋13层建筑高度为39.65m,其中有9栋无地室)总建筑面积为92735.16平方米,其中地上70872.49平方米,地下21862.67平方米;住宅均为剪力墙结构,地下车库为框架结构。
2.2后浇带概述
本工程地下室属超长结构,设计人员采用设置伸缩后浇带和沉降后浇带的措施防止由于结构超长引起的裂缝。
基础底板和地下车库顶板及地下室外墙均设置伸缩后浇带和沉降后浇带,沉降后浇带待两侧主体结构施工完,并结合沉降观测结果确定砼回填时间;收缩后浇带待两侧砼施工完毕60天后回填砼。
因后浇带存续时间长,后浇带的施工质量显得更为重要,为此特编制《后浇带施工专项方案》。
3.后浇带支撑体系选择
本工程地下室顶板后浇带宽度均为800mm,地下室模板支撑体系采用轮扣式钢管支架系统。
既能使后浇带两侧结构板模板支撑系统形成同一整体,拆除时能够做到效分离,且便于后浇带支撑系统形成独立支撑体系。
板模板支撑系统搭设示意图如下:
3.1模架体系的搭设
板模板支撑系统搭设纵横间距圴为900,水平拉杆步距1200,扫地杆距地300。
后浇带遇框架梁、次梁,梁底模板贯通,后浇带处梁侧模板清扫口。
搭设尺寸为:
立杆的纵距b=0.90米,立杆的横距l=0.90米,立杆的步距h=1.20米。
模板面板采用胶合面板,厚度为15mm,
板底龙骨采用木方:
50×80;间距:
150mm;
托梁采用双楞设置,梁顶托采用双钢管:
48×3.0。
采用的钢管类型为
48×3.0,
立杆上端伸出至模板支撑点长度:
小于0.60米。
后浇带两侧用密目钢丝网封闭如下图:
后浇带钢丝网加固施工图
4.盘扣式满堂楼板模板支架计算书
4.1计算参数:
盘扣式脚手架立杆钢管强度为300N/mm2,水平杆钢管强度为205.0N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。
满堂脚手架搭设高度2.9米,
立杆的纵距0.90米,立杆的横距0.90米,脚手架步距1.20米。
立杆钢管类型选择:
SH-B-LG-2400(Φ48×3.2×2400);
横向水平杆钢管类型选择:
A-SG-900(Φ48×2.5×840);
纵向水平杆钢管类型选择:
A-SG-900(Φ48×2.5×840);
施工活荷载为2.0kN/m2,同时考虑1层施工。
脚手板荷载为0.30kN/m2,按照铺设1层计算。
栏杆荷载为0.17kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。
基本风压0.30kN/m2,高度变化系数1.0000,体型系数1.2480。
地基承载力标准值170kN/m2,基础底面扩展面积0.250m2,地基承载力调整系数0.40。
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。
4.2、横向水平杆的计算:
横向水平杆按照简支梁进行强度和挠度计算,
按照水平杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算水平杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
横向水平杆的自重标准值P1=0.036kN/m
脚手板的荷载标准值P2=0.300×0.900=0.270kN/m
活荷载标准值Q=2.000×0.900=1.800kN/m
荷载的计算值q=1.2×0.036+1.2×0.270+1.4×1.800=2.887kN/m
横向水平杆计算简图
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩
计算公式如下:
M=2.887×0.9002/8=0.292kN.m
σ=γ0M/W=1.000×0.292×106/3860.0=75.719N/mm2
横向水平杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
荷载标准值q=0.036+0.270+1.800=2.106kN/m
简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0×2.106×900.04/(384×2.06×105×92800.0)=0.941mm
横向水平杆的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!
4.3、纵向水平杆的计算:
纵向水平杆按照简支梁进行强度和挠度计算,
参照横向水平杆,按水平杆上面的脚手板和活荷作为均布荷载计算纵向水平杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
纵向水平杆的自重标准值P1=0.036kN/m
脚手板的荷载标准值P2=0.300×0.900=0.270kN/m
活荷载标准值Q=2.000×0.900=1.800kN/m
荷载的计算值q=1.2×0.036+1.2×0.270+1.4×1.800=2.887kN/m
纵向水平杆计算简图
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值的弯矩和
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
M=0.900×2.8872/8=0.292kN.m
σ=γ0M/W=1.000×0.292×106/3860.0=75.719N/mm2
纵向水平杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值的挠度和
计算公式如下:
荷载标准值q=0.036+0.270+1.800=2.106kN/m
简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0×2105.556×900.04/(384×2.06×105×92800.0)=0.941mm
横向水平杆的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!
4.4、盘扣节点连接盘抗剪承载力的计算:
纵向或横向水平杆与立杆连接时,盘扣节点连接盘的抗剪承载力按照下式计算(规范5.3.4):
γ0FR≤Qb
其中Qb——连接盘抗剪承载力设计值,取40.0kN;
FR——作用在盘扣节点处连接盘上的竖向力设计值;
γ0——结构重要性系数;
1、荷载值计算
横杆的自重标准值P1=0.036×0.900=0.032kN
脚手板的荷载标准值P2=0.300×0.900×0.900=0.243kN
活荷载标准值Q=2.000×0.900×0.900=1.620kN
荷载的计算值γ0R=1.000×(1.2×0.032+1.2×0.243+1.4×1.620)=2.598kN
盘扣节点抗剪承载力的设计计算满足要求!
4.5、脚手架荷载标准值:
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值包括以下内容:
(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本例为0.1095
NG1=0.110×2.900=0.318kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);脚手板标准值为0.30
NG2=0.300×1×0.900×0.900=0.243kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例栏杆脚手板挡板,自重标准值为0.17
NG3=0.170×0.900×1=0.153kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010
NG4=0.010×0.900×2.900=0.026kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=0.740kN。
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和。
经计算得到,活荷载标准值NQ=2.000×1×0.900×0.900/2=1.620kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中W0——基本风压(kN/m2),W0=0.300
Uz——风荷载高度变化系数,Uz=1.000
Us——风荷载体型系数:
Us=1.248
经计算得到:
Wk=0.300×1.000×1.248=0.374kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力:
N=1.2×0.740+1.0×1.4×1.620=3.156kN
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力:
N=1.2×0.740+1.4×1.620=3.156kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式
MW=1.4×0.6×ξWklah2/10
其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);
la——立杆的纵距(m);
ξ——弯矩折减系数;取1.0
h——架体步距(m)。
经过计算得到风荷载产生的弯矩:
Mw=1.4×0.6×1.0×0.37×0.900×1.200×1.200/10=0.041kN.m
4.6、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
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=3.16kN
φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;
i——计算立杆的截面回转半径(cm);i=1.59
A——立杆净截面面积(cm2);A=4.50
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=4.73
σ——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=300.00N/mm2;
l0——计算长度(m);
参照《盘扣式规范》2010,由公式计算
立杆计算长度:
l0=ηh
(2)
η——计算长度修正系数,取值为1.200;
h——立杆步距;h=1.20m;
l0=1.440m;λ=1440/15.9=90.566,φ=0.550
立杆稳定性验算:
σ=1.00×3156/(0.550×450)=12.750N/mm2,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计算公式
MW=1.4×0.6Wklah2/10
其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);
Wk=uz×us×w0=0.300×1.000×1.248=0.374kN/m2
h——立杆的步距,1.20m;
la——立杆纵向间距(架体宽度较短方向),0.90m;
lb——立杆横向间距,0.90m;
Nw——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;
风荷载产生的弯矩Mw=1.4×0.6×0.374×0.900×1.200×1.200/10=0.041kN.m;
立杆稳定性验算:
σ=1.00×(3156/(0.550×450)+41000/4730)=21.367N/mm2,立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!
4.7、立杆的地基承载力计算
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
pk=N/Ag≤γufa
其中pk——脚手架立杆基础底面处的平均压力设计值,pk=N/Ag=12.62(kPa)
N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值N=3.16kN
Ag——基础底面面积(m2);Ag=0.25
γu——永久荷载和可变荷载分项系数加权平均值,双排脚手架取1.254
fa——地基承载力设计值(kN/m2);fa=68.00
地基承载力设计值应按下式计算
fa=ru×mf×fak
其中mf——脚手架地基承载力调整系数;mf=0.40
ru——永久荷载和可变荷载分项系数加权平均值;ru=1.254
fak——地基承载力标准值;fak=170.00
地基承载力的计算满足要求!
4.8、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3级钢筋,配筋面积As=5400.0mm2,fy=360.0N/mm2。
板的截面尺寸为b×h=4500mm×400mm,截面有效高度h0=380mm。
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×(0.00+25.50×0.00)+
1×1.20×(0.32×6×6/4.50/4.50)+
1.40×(0.00+2.00)=3.48kN/m2
计算单元板带所承受均布荷载q=4.50×3.48=15.65kN/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=0.0513×15.65×4.502=16.26kN.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%,C35.0混凝土强度近似等效为C16.9。
混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=8.11N/mm2
则可以得到矩形截面相对受压区高度:
ξ=Asfy/bh0fcm=5400.00×360.00/(4500.00×380.00×8.11)=0.14
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=0.130
此层楼板所能承受的最大弯矩为:
M1=αsbh02fcm=0.130×4500.000×380.0002×8.1×10-6=685.4kN.m
结论:
由于∑Mi=685.45=685.45>Mmax=16.26
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。
盘扣满堂钢管脚手架计算满足要求!
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