综合楼模板方案.docx
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综合楼模板方案
一、编制依据
洛阳赛阳硅业有限公司综合楼施工图
安阳建工(集团)有限责任公司建筑工程施工工艺标准
安阳建工(集团)有限责任公司质量、环境、职业健康安全体系文件
《钢结构设计规范》GB50017-2003中国建筑工业出版社
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中国建筑工业出版社
《建筑施工手册》第四版
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001
《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)
《地基与基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)
二、工程概况
本工程为洛阳赛阳硅业有限公司职工餐厅、宿舍综合楼,总建筑面积4531.05㎡,宿舍综合楼地上4层,局部5层;1层层高3.6米,2-4层层高为3.3米,职工餐厅地上2层,1层层高4.2米,2层层高为4.8米,模板采用竹胶模板和钢模板,模板支架采用扣架式钢管脚手架。
三、模板组装概况
根据结构施工图,主体柱、梁、板采用竹胶板—钢木支撑系统,并根据各部位截面尺寸、高度经计算确定对拉螺栓的直径、长度、位置和纵横龙骨、连杆点的间距及尺寸。
根据以往施工经验,本工程主体结构宜采用柱、梁、板整体浇筑方案,以确保梁柱接头的浇筑质量及砼的外观质量。
施工顺序:
测量放线→柱钢筋绑扎→满堂脚手架搭设→梁底模支设→梁钢筋绑扎→板模铺设→板筋绑扎→支柱模→清扫模板内垃圾→模板堵缝→隐蔽验收→浇筑柱、梁、板砼。
(一)、框架柱模板支设
先把柱根基层清理干净,弹出柱子轴线,校正柱子的主筋,然后开始支柱子模板,柱模板下部预留清扫口,待混凝土浇注前,将柱子根部清扫干净,然后采用细石砼或水泥砂浆将柱子模板根部及清扫口封堵严密即可。
成排柱支模时,先把两端柱模支好,再支中间柱模。
模板的高度控制,应以50cm水平线控制为准,量到梁底,按尺寸配好模板,柱模上口支到梁底。
整根柱子模板立完后,用线坠在两个方向吊直,上口用短钢管卡成管箍,牢固地锁在操作架上,两端的柱模吊直固定后,上下端及柱中分别挂通线校正中间的柱模(柱子较高时,应增加挂线段数)。
柱模上口要拉通线找平。
柱模中间每隔70~30cm加一道管箍。
这样支模可以确保柱子的长度、宽度、高度位置的尺寸准确。
(二)、梁板模板支设
根据本工程的结构特点和以往施工经验,主体结构梁板采用优质竹胶板—钢木支撑体系,梁板采用优质竹胶板。
这种模板体系既可保证施工进度的要求,又可大幅度提高施工质量,保证达到清水模板的效果,详见梁板支模简图:
1、框架梁模板的支设
支框架梁时,先支梁底,以柱上平为准,再根据50cm线校核一次。
支完底模后,挂线与轴线校核(防止梁的侧向偏移)。
梁侧模夹着底模,底模与梁宽相同。
侧模上口应挂线调直调平,再用钢筋棍支在梁上部的侧模内,其长度与梁宽相同,支好后加固梁的模板,按设计要求起拱。
支撑每隔60~70cm设一道。
当梁截面高度≥800mm时,梁侧模板用φ12~14对拉螺栓紧固。
2、现浇板模板支设
(1)在施工中主要控制标高、上平、预留洞位置及尺寸等。
支模时应按50cm线量好板底高度,并挂好线,按线支模。
根据房间大小,先确定纵横方向立杆位置,按早拆模板体系支好立杆及底模。
铺底模时,按设计要求进行,模板拼缝应严密,模板结合应用双面胶条粘贴,防止漏浆,预留洞口应先预制出模板,准确紧固定在底模上。
底模应按要求起拱,当梁跨度L≥4m时或悬挑长度L≥2.5m时,梁起拱0.003L,悬挑梁起拱0.005L;板跨≥4m时,跨中应起拱0.0025L。
(2)梁板支模时,采用早拆模板-晚拆支撑的水平结构模板施工方法,当砼达到强度50%时,采用减少支撑跨度的方法,使新浇砼梁板处于短跨(2m以内的点支撑或带支撑)受力状态时拆除模板、支撑和横撑,只留主要立杆,支撑板带。
(3)模板隔离剂:
严禁使用废机油,使用皂化隔离剂。
(三)、圈梁、构造柱模板
1、构造柱模板:
A.砖混结构的构造柱模板,可采用木模板或定型组合钢模板。
可用一般的支模方法,为防止浇筑混凝土时模板鼓胀,影响外墙平整,用木模或组合钢模板贴在外墙面上,并每隔1米以内设两根拉条,拉条与内墙拉结,拉条直径不应小于φ20。
拉条穿过砖墙的洞要预留,留洞位置要求距地面30cm开始,每隔1米以内留一道,洞的平面位置在构造柱大马牙槎以外一个砖处。
B.外砖内模结构的组合柱,用角模与大模板连接,在外墙处为防止浇筑混凝土挤胀变形应进行加固处理,模板贴在外墙面上,然后用拉条拉牢。
C.外板内模结构山墙处组合柱,模板采用木模板或组合钢模板,用斜撑支牢。
D.根部应留置清扫口。
2、圈梁模板:
A.圈梁模板可采用木模板或定型组合钢模板上口弹线找平。
B.圈梁模板采用落地支撑时,下面应垫方木,当用木方支撑时下面用木楔楔紧。
用钢管支撑时高度调整合适。
C.钢筋绑扎完以后,模板上口宽度进行校正定位,并用木撑进行校正定位,用铁钉临时固定。
如采用组合钢模板,上口应用卡具卡牢,保证圈梁的尺寸。
D砖混,外砖内模结构的外墙圈梁,用横带扁担穿墙平面位置距墙两端24cm开始留洞,中间每隔50cm左右留一道,每面墙不宜少于5个洞。
3、质量标准
(1)保证项目:
模板及其支架必须具有足够的强度,刚度和稳定性,其支撑部分应有足够的支撑面积,如安装在基土上,基土必须坚实,并有排水措施。
对湿陷性黄土,必须有防水措施;对冻胀性土,必须有防冻融措施。
(2)基本项目:
1)模板接缝处应严密,预埋件应安置牢固,缝隙不应超过1.5mm。
2)模板与混凝土的接触面应清理干净并采取防止粘结措施,粘浆和漏刷隔离剂累计面积应不大于400cm2.如模板涂刷隔离时应涂刷均匀,不得漏刷或沾污钢筋。
(3)允许偏差项目,见下表:
项目
项目
允许偏差(mm)
检验方法
单层、多层
多层大模
1
轴线位移
5
5
尺量检查
2
标高
±5
±5
用水准仪或拉线和尺量检查
3
截面尺寸:
柱、梁
+4、-5
±2
尺量检查
4
每层垂直度
3
3
用2米托线板检查
5
相邻两板表面高低差
2
2
用直尺和尺量检查
6
表面平整度
5
2
用2米靠尺和楔形塞尺检查
7
预埋钢板中心线位移
3
3
拉线和尺量检查
4、成品保护
(1)在砖墙上支撑圈梁模板时,防止撞动最上一皮砖。
(2)支完模板后,应保持模内清洁,防止掉入砖头、石子、木屑等杂物。
(3)应保护钢筋不受扰动。
5、应注意的质量问题
(1)构造柱处外墙砖挤鼓变形:
支模板时应在外墙面采取加固措施。
(2)圈梁模板外胀:
圈梁模板支撑没卡紧,支撑不牢固,模板上口拉杆碰坏或没钉牢固。
浇筑混凝土时没专人修理模板。
(3)混凝土流坠:
模板板缝过大没有用纤维板、木板条等贴牢;外墙圈梁没有先支模板后浇筑圈梁混凝土,而是包砖代替支模板再浇筑混凝土,致使水泥浆顺砖缝流坠。
(四)、特殊部位模板
所有特殊模板都必须先作单体设计和翻样施工图,翻样图以设计和图纸会审纪要及修改通知单为依据。
模板工程必须符合GB50204-92施工验收规范,跨度大于4m的梁,按1‰~3‰全长跨度在跨中起拱。
模板的拉接:
高度≥800mm的梁在梁高l/2处设拉结筋一道,拉结间距≤800mm。
拉接采用φ12~14的筋制作。
四、柱模板设计验算
柱模板的背部支撑由两层(木楞或钢楞)组成,第一层为直接支撑模板的竖楞,用以支撑混凝土对模板的侧压力;第二层为支撑竖楞的柱箍,用以支撑竖楞所受的压力;柱箍之间用对拉螺栓相互拉接,形成一个完整的柱模板支撑体系。
柱截面宽度B(mm):
550.00;柱截面高度H(mm):
500.00;柱模板的总计算高度:
H=3.00m;
根据规范,当采用溜槽、串筒或导管时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2;
(一)、参数信息
1.基本参数
柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:
1;柱截面宽度B方向竖楞数目:
3;
柱截面高度H方向对拉螺栓数目:
1;柱截面高度H方向竖楞数目:
3;
对拉螺栓直径(mm):
M12;
2.柱箍信息
柱箍材料:
木楞;
宽度(mm):
80.00;高度(mm):
100.00;
柱箍的间距(mm):
450;柱箍肢数:
1;
3.竖楞信息
竖楞材料:
木楞;
宽度(mm):
60.00;高度(mm):
80.00;
竖楞肢数:
2;
4.面板参数
面板类型:
竹胶合板;面板厚度(mm):
15.00;
面板弹性模量(N/mm2):
9500.00;
面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):
13.00;
面板抗剪强度设计值(N/mm2):
1.50;
5.木方参数
方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):
13.00;方木弹性模量E(N/mm2):
9500.00;
方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):
1.50;
柱模板设计示意图
计算简图
(二)、柱模板荷载标准值计算
按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:
其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t--新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;
T--混凝土的入模温度,取20.000℃;
V--混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;
H--模板计算高度,取3.000m;
β1--外加剂影响修正系数,取1.000;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
分别为54.861kN/m2、72.000kN/m2,取较小值54.861kN/m2作为本工程计算荷载。
计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=54.861kN/m2;
倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2.000kN/m2。
(三)、柱模板面板的计算
模板结构构件中的面板属于受弯构件,按简支梁或连续梁计算。
本工程中取柱截面宽度B方向和H方向中竖楞间距最大的面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
由前述参数信息可知,柱截面宽度B方向竖楞间距最大,为l=245mm,且竖楞数为3,面板为2跨,因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的二跨连续梁进行计算。
面板计算简图
1.面板抗弯强度验算
对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的二跨连续梁用下式计算最大跨中弯距:
其中,M--面板计算最大弯距(N.mm);
l--计算跨度(竖楞间距):
l=245.0mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×54.86×0.45×0.90=26.662kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.45×0.90=1.134kN/m,式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。
q=q1+q2=26.662+1.134=27.796kN/m;
面板的最大弯距:
M=0.125×27.796×245×245=1.67×105N.mm;
面板最大应力按下式计算:
其中,σ--面板承受的应力(N/mm2);
M--面板计算最大弯距(N.mm);
W--面板的截面抵抗矩:
b:
面板截面宽度,h:
面板截面厚度;
W=450×15.0×15.0/6=1.69×104mm3;
f--面板的抗弯强度设计值(N/mm2);f=13.000N/mm2;
面板的最大应力计算值:
σ=M/W=1.67×105/1.69×104=9.887N/mm2;
面板的最大应力计算值σ=9.887N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[σ]=13.000N/mm2,满足要求!
2.面板抗剪验算
最大剪力按均布荷载作用下的二跨连续梁计算,公式如下:
其中,∨--面板计算最大剪力(N);
l--计算跨度(竖楞间距):
l=245.0mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×54.86×0.45×0.90=26.662kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.45×0.90=1.134kN/m,式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。
q=q1+q2=26.662+1.134=27.796kN/m;
面板的最大剪力:
∨=0.625×27.796×245.0=4256.331N;
截面抗剪强度必须满足下式:
其中,τ--面板承受的剪应力(N/mm2);
∨--面板计算最大剪力(N):
∨=4256.331N;
b--构件的截面宽度(mm):
b=450mm;
hn--面板厚度(mm):
hn=15.0mm;
fv---面板抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=13.000N/mm2;
面板截面受剪应力计算值:
τ=3×4256.331/(2×450×15.0)=0.946N/mm2;
面板截面抗剪强度设计值:
[fv]=1.500N/mm2;
面板截面的受剪应力τ=0.946N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[fv]=1.500N/mm2,满足要求!
3.面板挠度验算
最大挠度按均布荷载作用下的二跨连续梁计算,挠度计算公式如下:
其中,ω--面板最大挠度(mm);
q--作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m):
q=54.86×0.45=24.69kN/m;
l--计算跨度(竖楞间距):
l=245.0mm;
E--面板弹性模量(N/mm2):
E=9500.00N/mm2;
I--面板截面的惯性矩(mm4);
I=450×15.0×15.0×15.0/12=1.27×105mm4;
面板最大容许挠度:
[ω]=245.0/250=0.980mm;
面板的最大挠度计算值:
ω=0.521×24.69×245.04/(100×9500.0×1.27×105)=0.385mm;
面板的最大挠度计算值ω=0.385mm小于面板最大容许挠度设计值[ω]=0.980mm,满足要求!
(四)、竖楞方木的计算
模板结构构件中的竖楞(小楞)属于受弯构件,按连续梁计算。
本工程柱高度为3.0m,柱箍间距为450mm,竖楞为大于3跨,因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,竖楞采用木楞,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=60×80×80/6=64.00cm3;
I=60×80×80×80/12=256.00cm4;
竖楞方木计算简图
1.抗弯强度验算
支座最大弯矩计算公式:
其中,M--竖楞计算最大弯距(N.mm);
l--计算跨度(柱箍间距):
l=450.0mm;
q--作用在竖楞上的线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×54.86×0.25×0.90=14.516kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.25×0.90=0.617kN/m;
q=(14.516+0.617)/2=7.567kN/m;
竖楞的最大弯距:
M=0.1×7.567×450.0×450.0=1.53×105N.mm;
其中,σ--竖楞承受的应力(N/mm2);
M--竖楞计算最大弯距(N.mm);
W--竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=6.40×104;
f--竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2);f=13.000N/mm2;
竖楞的最大应力计算值:
σ=M/W=1.53×105/6.40×104=2.394N/mm2;
竖楞的最大应力计算值σ=2.394N/mm2小于竖楞的抗弯强度设计值[σ]=13.000N/mm2,满足要求!
2.抗剪验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:
其中,∨--竖楞计算最大剪力(N);
l--计算跨度(柱箍间距):
l=450.0mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×54.86×0.25×0.90=14.516kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.25×0.90=0.617kN/m;
q=(14.516+0.617)/2=7.567kN/m;
竖楞的最大剪力:
∨=0.6×7.567×450.0=2043.039N;
截面抗剪强度必须满足下式:
其中,τ--竖楞截面最大受剪应力(N/mm2);
∨--竖楞计算最大剪力(N):
∨=2043.039N;
b--竖楞的截面宽度(mm):
b=60.0mm;
hn--竖楞的截面高度(mm):
hn=80.0mm;
fv--竖楞的抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=1.500N/mm2;
竖楞截面最大受剪应力计算值:
τ=3×2043.039/(2×60.0×80.0)=0.638N/mm2;
竖楞截面抗剪强度设计值:
[fv]=1.500N/mm2;
竖楞截面最大受剪应力计算值τ=0.638N/mm2小于竖楞截面抗剪强度设计值[fv]=1.50N/mm2,满足要求!
3.挠度验算
最大挠度按三跨连续梁计算,公式如下:
其中,ω--竖楞最大挠度(mm);
q--作用在竖楞上的线荷载(kN/m):
q=54.86×0.25=13.44kN/m;
l--计算跨度(柱箍间距):
l=450.0mm;
E--竖楞弹性模量(N/mm2):
E=9500.00N/mm2;
I--竖楞截面的惯性矩(mm4),I=2.56×106;
竖楞最大容许挠度:
[ω]=450/250=1.800mm;
竖楞的最大挠度计算值:
ω=0.677×13.44×450.04/(100×9500.0×2.56×106)=0.153mm;
竖楞的最大挠度计算值ω=0.153mm小于竖楞最大容许挠度[ω]=1.800mm,满足要求!
(五)、B方向柱箍的计算
本工程中,柱箍采用方木,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=8.00×10.00×10.00/6=133.33cm3;
I=8.00×10.00×10.00×10.00/12=666.67cm4;
柱箍为2跨,按集中荷载二跨连续梁计算(附计算简图):
B方向柱箍计算简图
其中P--竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN),竖楞距离取B方向的;
P=(1.2×54.86×0.90+1.4×2.00×0.90)×0.245×0.45/1=6.81kN;
B方向柱箍剪力图(kN)
最大支座力:
N=10.361kN;
B方向柱箍弯矩图(kN.m)
最大弯矩:
M=0.228kN.m;
B方向柱箍变形图(kN.m)
最大变形:
V=0.030mm;
1.柱箍抗弯强度验算
柱箍截面抗弯强度验算公式
其中,柱箍杆件的最大弯矩设计值:
M=0.23kN.m;
弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩:
W=133.33cm3;
B边柱箍的最大应力计算值:
σ=1.63N/mm2;
柱箍的抗弯强度设计值:
[f]=13.000N/mm2;
B边柱箍的最大应力计算值σ=1.63N/mm2小于柱箍的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2,满足要求!
2.柱箍挠度验算
经过计算得到:
ω=0.030mm;
柱箍最大容许挠度:
[ω]=275.0/250=1.100mm;
柱箍的最大挠度ω=0.030mm小于柱箍最大容许挠度[ω]=1.100mm,满足要求!
(六)、B方向对拉螺栓的计算
计算公式如下:
其中N--对拉螺栓所受的拉力;
A--对拉螺栓有效面积(mm2);
f--对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170.000N/mm2;
查表得:
对拉螺栓的型号:
M12;
对拉螺栓的有效直径:
9.85mm;
对拉螺栓的有效面积:
A=76.00mm2;
对拉螺栓所受的最大拉力:
N=10.361kN。
对拉螺栓最大容许拉力值:
[N]=1.70×105×7.60×10-5=12.920kN;
对拉螺栓所受的最大拉力N=10.361kN小于对拉螺栓最大容许拉力值[N]=12.920kN,对拉螺栓强度验算满足要求!
(七)、H方向柱箍的计算
本工程中,柱箍采用木楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=8.00×10.00×10.00/6=133.33cm3;
I=8.00×10.00×10.00×10.00/12=666.67cm4;
柱箍为2跨,按二跨连续梁计算(附计算简图):
H方向柱箍计算简图
其中P--竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN),竖楞距离取H方向的;
P=(1.2×54.86×0.90+1.4×2.00×0.90)×0.220×0.45/1=6.12kN;
H方向柱箍剪力图(kN)
最大支座力:
N=9.503kN;
H方向柱箍弯矩图(kN.m)
最大弯矩:
M=0.191kN.m;
H方向柱箍变形图(kN.m)
最大变形:
V=0.022mm;
1.柱箍抗弯强度验算
柱箍截面抗弯强度验算公式:
其中,柱箍杆件的最大弯矩设计值:
M=0.19kN.m;
弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩:
W=133.33cm3;
H边柱箍的最大应力计算值:
σ=1.365N/mm2;
柱箍的抗弯强度设计值:
[f]=13.000N/mm2;
H边柱箍的最大应力计算值σ=1.365N/mm2小于柱箍的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2,满足要求!
2.柱箍挠度验算
经过计算得到:
V=0.022mm;
柱箍最大容许挠度:
[V]=250.000/250=1.000mm;
柱箍的最大挠度V=0.022mm小于柱箍最大容许挠度[V]=1.000mm,满足要求!
(八)、H方向对拉螺栓的计算
验算公式如下:
其中N--对拉螺栓所受的拉力;
A--对拉螺栓有效面积(mm2);
f--对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170.000N/mm2;
查表得:
对拉螺栓的直径:
M12;
对拉螺栓有效直径:
9.85mm;
对拉螺栓有效面积:
A=76.00mm2;
对拉螺栓最大容许拉力值:
[N]=1.70×105×7.60×10-5=12.920kN;
对拉螺栓所受的最大拉力:
N=9.503kN。
对拉螺栓所受
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