圆柱模施工方案DOC.docx
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圆柱模施工方案DOC.docx
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圆柱模施工方案DOC
圆柱钢模施工方案
一、编制说明
1.1工程概况与特点
本工程为万科中心工程三期7栋工程,建筑面积为115520.64m2,质量要求为“优良”。
建筑层数为地下二层(局部三层)、地上四层,建筑结构形式为钢筋混凝土框架剪力墙及钢结构混合结构。
本工程±0.000以上结构柱基本上都是圆柱,共894根,圆柱直径分别为D=500mm、600mm、700mm、800mm、900mm、1000mm、1100mm,柱高最高5.20m,最低3.05m,首~四层共有16根斜圆柱,倾角约为79°,此部位柱施工是整个结构柱施工的难点。
1.2编制依据
建筑设计图纸
《建筑施工手册》(第四版)
《组合钢模板技术规范》(GB50214-2001)
《钢结构设计规范》GBJ17-88
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
《钢结构工程质量检验评定标准》GB50221-95
《钢结构高强螺栓连接设计、施工及验收规程》JGJ82-91
《建筑钢结构焊接规程》JGJ81—2002
《紧固件机械性能、螺栓和螺钉》GB3098.1-82
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
《轻型钢结构设计规范》DBJ08-68-97
《建筑钢结构焊接规程》JGJ81—2002
二、设计的基本情况及配模加工
2.1设计基本情况
本工程共有各种规格圆柱894根。
其中首层209根;二层207根;三层207根;四层199根;屋面层72根(各层圆柱具体规格和数量详见统计表)。
由于工期非常紧张,为满足业主的工期要求,对照施工节点进度计划,圆柱钢模无法水平周转,只能垂直周转,故须配置一层圆柱钢模,具体配模数量为:
D=500mm的2根;D=600mm的1根;D=700mm的102根;D=800mm的60根;D=900mm的45根;D=1000mm的5根;D=1100mm的2根。
合计217根。
所有圆柱模均采用定型钢模,面板4mm厚;柱模设置法兰式圆弧框,法兰壁厚5mm,翼缘50mm;柱模设置横肋和竖肋,横肋和竖肋壁厚5mm,翼缘50mm,横肋间距200mm,竖肋间距约260mm(36°);法兰上冲成Φ16孔,孔中心距面板25mm,水平向每个半模6个孔、竖向5个孔,安装时采用直径14长60mm双母高强螺栓连接。
由于本工程面积大(首层面积约15000多平方米),各段同时施工,楼层为高支模,模板支撑密集,为了便于拆卸运输,每套模板分若干个半模,其中半模长度分为1.0m和0.5m共2种规格。
考虑到本工程各个圆柱高度不等,还需配置部分长度0.3m及0.2m柱头箍。
制作时面板要求平整光洁,无锈蚀,划痕,麻点等缺陷,平面度不大于1/1000mm,模板制作圆度误差≤1.5mm。
焊缝不允许有夹渣、烧穿、积瘤等焊接缺陷,圆柱模板表面喷漆,喷漆前要除尽焊渣,药皮,喷漆后并编号。
圆柱模外侧每900mm设置一道抱箍,抱箍采用20mm厚钢板制作,抱箍高度200mm,每道抱箍制作成两片,两片间由200*300*20mm厚钢板制作的法兰连接,每个法兰上冲4个Φ22孔,施工时由采用直径20长80mm双母高强螺栓连接。
圆柱采用普通钢管脚手架支撑系统,圆柱模与圆柱模之间竖向采用螺栓法兰连接,两个半模间也采用螺栓法兰连接。
柱模与高支模满堂脚手架架体相连接,保证柱模有足够的支撑强度,满堂脚手架搭设详见高支模施工方案。
2.2施工顺序
对于圆柱钢模一次搭设至顶,梁板模板同时制作安装,待梁板模板制作完成后,先行浇筑圆柱混凝土,必须分层浇筑。
浇筑完成后方可进行梁板钢筋绑扎。
三、施工准备
3.1放线
根据平面控制网线,在楼板面或垫层上放出控制网线,对要施工的混凝土构件要做三种控制线:
轴线、截面边线、模板控制线。
3.2材料准备
3.2.1各类材料、工具、劳动力以及防护用具施工前到位。
3.2.2根据施工期间的工程量,施工进度,确定材料的数量及进场时间,由专人负责,确保材料按时进场,并妥善保管。
3.2.3材料进场后,堆放整齐,上部覆盖严密,下部垫起架空,防止日晒雨淋。
3.3.技术准备
3.3.1要熟悉图纸,了解掌握模板的施工工艺,按图纸和项目部的施工进度计划合理安排材料、机具、人员进场施工。
3.3.2按施工方案和技术规程对操作者进行技术安全交底,并下达具有可操作性、可实施的技术交底书。
3.3.3认真做好材料进场验收检验工作,复查材料材质证明及材料进场存储工作。
3.3.4做好模板施工的技术资料和施工过程中的检验记录,并及时收集和整理上述资料,以保证技术资料的及时、准确、完整。
四.模板的设计及配置
4.1荷载及荷载组合
计算模板及其支架的荷载,分为荷载标准值和荷载设计值,后者应以荷载标准值乘以相应的荷载分项系数。
1)新浇普通混凝土自重标准值——可采用24KN/m³。
2)振捣混凝土时产生的荷载标准值——对垂直面模板可采用4.0KN/m²(作用范围在新浇筑混凝土侧压力的有效压头高度应以内)。
3)新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值——采用内部振捣器时,可按以下两式计算,并取其较小值:
F=0.22γCt0β1β2V1/2(8-6)
F=γCH(8-7)
式中F——新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(KN/m²);
γC——混凝土重量密度(KN/m³);
t0——新浇筑混凝土的初凝时间(h),可按实测确定,本次浇注砼初凝时间为10小时。
当缺乏试验资料时,可采用t0=200/(T+15)计算(T为混凝土的温度℃);
V——混凝土的浇筑速度(m/h);
H——混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度(m);
β1——外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1.0;掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2;
β2——混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度小于30mm时,取0.85;50~90mm时,取1.0;110~150mm时,取1.15。
混凝土侧压力的计算分布图形,见下图。
侧压力计算分布图(其中:
h为有效压头高度h=F/γC(m))
4)倾倒混凝土时产生的荷载标准值——倾倒混凝土时对垂直面模板产生的水平荷载标准值,可按表8-66采用。
倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值(KN/m²)
向模板内供料方法
水平荷载
溜槽、串筒或导管
2
容积小于0.2m³的运输器具
2
容积为0.2~0.8m³的运输器具
4
容积为大于0.8m³的运输器具
6
注:
作用范围在有效压头高度以内。
柱模板荷载组合:
计算承载能力:
新浇筑混凝土对模板侧面的压力+倾倒混凝土时产生的荷载,验算刚度:
新浇筑混凝土对模板侧面的压力。
模板结构的挠度要求
模板结构除必须保证足够的承载力外,还应保证有足够的刚度。
因此,应验算模板及其支架的挠度,其最大变形值不得超过下列允许值:
根据《组合钢模板技术规范》(GB50214-2001)规定,模板结构允许挠度按下表执行:
名称
允许挠度(mm)
钢模板的面板
1.5
单块钢模板
1.5
钢楞
L/500
柱箍
B/500
注:
B为柱宽。
4.2构件的验算
4.2.1圆柱钢大模板的设计验算
大模板的构造基本分为单向板和双向板两种,由钢面板、小扁钢横肋和小扁钢纵肋等组成。
1)荷载计算
本工程所用的圆柱模D=1100mm选择荷载组合计算承载力为:
新浇筑混凝土对模板侧面的压力(恒载)+倾倒混凝土时产生的荷载(活载)。
2)强度和刚度计算
板面计算
既有横肋又有纵肋时,则按双向板计算,计算时,取板的任意区格为计算单元,双向板与荷载分布情况有关,如一个区格与它相邻的区格上也有荷载,则认为面板在此处无转角,该边就视为固定边,若相邻区格上无荷载(或很少),在肋的抗扭刚度不太大时,则认为面板在此处有转角,视为简支边,计算双向板面板时,取板面中的一个区格作为计算单元,根据荷载情况以三边固定,一边简支的区格为最不利,因此以这种区格满载为计算依据计算简图如下:
计算时取10mm宽板带计算:
q=F•0.85(0.85为折减系数);因圆柱形模板的荷载也随模板作用于曲面,因此可近似等效为直线上的直线荷载,且圆弧形肋板相对于直肋更有力。
计算承载力:
新浇筑混凝土对模板侧面的压力+倾倒混凝土时产生的荷载。
新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值——采用内部振捣器时,可按以下两式计算,并取其较小值。
F=0.22γCt0β1β2V1/2;
F=γCH;
式中F——新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(KN/m²);
γC——混凝土重量密度(KN/m³);
t0——新浇筑混凝土的初凝时间(h),可按实测确定。
当缺乏试验资料时,可采用t0=200/(T+15)计算(T为混凝土的温度℃);
V——混凝土的浇筑速度(m/h);
H——混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度(m);
β1——外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1.0;掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2;
β2——混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度小于30mm时,取0.85;50~90mm时,取1.0;110~150mm时,取1.15。
F=0.22×24×5×1.2×1.15×31/2=63.10KN/m²
F=24×9=216KN/m²
取较小值F63.1KN/m²。
倾倒混凝土时产生的荷载标准值——倾倒混凝土时对垂直面板产生的水平荷载标准值,可按《建筑施工手册》(第四版)表8-66取用。
F=6KN/m²(容积为大于0.8m³的运输器具)
∴F=1.2×63.10*0.85+1.4×6*0.85=71.50KN/m²=0.072
计算时取10mm宽板带计算:
q=0.072×10=0.72
根据ly/lx=500mm/500mm=1,查《建筑施工手册》(第四版)“2常用结构计算”中“荷载与结构静力计算表”(表2-20)得,系数Mx=0.0227、My=0.0168、M0x=-0.0600、M0y=-0.0550。
M0x=系数×qlx2=-0.0600×0.72×5002=10800N•mm
M0y=系数×qly2=-0.0550×0.72×500²=9900N•mm
截面抵抗矩:
Wx=Wy=b•h²/6=10×6²/6=60(板厚4mm)
σx=M0x/Wx=10800/60=180N/mm² σy=M0y/Wy=9900/60=165N/mm² 挠度验算: 根据ly/lx=500mm/500mm=1,查《建筑施工手册》(第四版)“2常用结构计算”中“荷载与结构静力计算表”(表2-20)得,系数ωmax=0.0016 ωmax=0.0016ql4/K; K= =(2.1*105*63)/12*0.7=54*105,式中 ——钢的泊桑比, =0.30, ∴ωmax=0.0016*0.063*5004/54*105=0.92mm<lx/ly=500/500 内竖愣计算 内竖楞采用10#槽钢,间距h=500mm,内竖楞是支撑在背楞(抱箍)上的连续梁,荷载q=0.063*500=31.5N/mm。 10#槽钢的截面系数: Wx=39.7*103mm3,Ix=198*104mm4, 强度验算: 按三跨连续梁计算计算Mmax=50*105N.mm σmax=Mmax/Wx =50*105/1.0*39.7*103 =98N/mm2<215N/mm2 可满足要求 挠度计算: 跨中部分挠度 q=F*h=0.063*200=12.6N/mm Vmax=5ql4/384EIy =5*12.6*10004/384*2.06*105*1.98*106 =1mm<
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