江干区模板承重支撑计算书.docx
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江干区模板承重支撑计算书
..........................工程
模板工程
专项方案
编制人:
审核人:
批准人:
..........有限公司
二O一0年三月
目录
一、编制依据···························································2
二、工程概况···························································2
三、工程结构构件模板的应用·············································2
四、模板工程安装顺序···················································3
五、模板拉接和支撑固定措施·············································3
六、节点支模做法·······················································4
七、模板支撑结构布置和力学验算·········································4
A、柱模板计算书·····················································4
一、参数信息······················································4
二、柱模板荷载标准值计算··········································6
三、柱模板面板的计算··············································7
四、竖楞计算······················································9
五、B方向柱箍的计算··············································12
六、B方向对拉螺栓的计算··········································13
七、H方向柱箍的计算··············································14
八、H方向对螺栓的计算············································15
B、墙模板计算书·····················································16
一、参数信息·····················································16
二、墙模板荷载标准值计算·········································17
三、墙模板面板的计算·············································18
四、墙模板主次楞的计算···········································20
五、穿墙螺栓的计算···············································24
C、梁模板(扣件钢管架)计算书·······································25
一、参数信息·····················································27
二、梁侧模板荷载计算·············································27
三、梁侧模板面板的计算···········································28
四、梁侧模板支撑的计算···········································29
五、梁底模板计算·················································33
六、梁底支撑的计算···············································34
七、梁跨度方向钢管的计算·········································37
八、扣件抗滑移的计算·············································39
九、立杆的稳定性计算·············································39
D、板模板(扣件钢管架)计算书·······································41
一、参数信息·····················································41
二、模板面板计算·················································43
三、模板支撑方木的计算···········································44
四、板底支撑钢管计算·············································45
五、扣件抗滑移的计算·············································46
六、模板支架立杆荷载设计值(轴力)································47
八、满堂脚手架的搭设和拆除及质量和安全要求····························48
九、楼梯模板的安装····················································50
十、结构支模··························································51
十一、模板保护························································51
十二、现场技术质量控制················································52
十三、模板支拆安全措施················································52
一、编制依据:
1、工程名称施工图,施工现场实际情况。
2、《建筑施工安全技术手册》等国家有关规范、规程
3、省市发布的有关建筑施工质量、安全文件。
4、《建筑施工安全检查评分标准》(JGJ59-99)
5、《施工企业安全生产评价标准》(JGJ/T77—2003)
6、《建筑施工模板安全技术规程》(JGJ162—2008)
7、《建筑施工扣件式钢管脚手架技术规范》(JGJ130—2001)
8、《建设施工高处作业安全技术规范》(GB50194—93)
二、工程概况
工程名称工程位于杭州市..........................。
总建筑面积为.........㎡,其中地下建筑面积:
4857㎡,地上建筑面积:
15792㎡,地上12层,地下1层,建筑高度49.6m;建筑结构为框架结构。
总工期:
420天。
地基基础采用筏板满堂砼基础,砼强度为C35,抗渗等级S6;地下室为框架剪力墙结构。
基础顶~12.850m墙柱砼强度等级为C45、(地下室墙柱抗渗等级S6),梁板砼强度等级C35;12.850~23.350m墙柱砼强度等级为C40,梁板砼强度等级C30;23.350~33.850m墙柱砼强度等级为C35,梁板砼强度等级C30;33.850~屋顶墙柱砼强度等级为C30,梁板砼强度等级C30。
砌体材料容重不大于10KN/m³,强度≥MU10级,用≥M5.0级混合砂浆砌筑,施工质量控制等级为B级;砂加气砌块强度等级A3.5,用专用砂浆砌筑。
本工程由...........................投资建设,......................设计,........................地质勘察,..........................监理,..............................施工;由.................担任项目经理,........担任技术负责人。
在建筑施工中,脚手架、承重支模架等设施占有特别重要的地位。
选择与使用合适与否,不但直接影响施工作业的顺利和安全进行,而且也关系到工程质量、施工进度和企业经济效益的提高。
并根据浙江省建设厅浙建建【2003】37号文件《关于加强承重支撑架施工管理的暂行规定》,本项目部对承重支撑架、外脚手架等方案的编制非常重视,并严格按照该文件要求执行。
三、工程结构构件模板的应用
模板制作安装是本工程结构创优的关键点,在此操作过程中,不但要考虑到模板安装系统有足够的强度、刚度和稳定性,且保证位置正确,而且还要考虑拆模后砼成型的外观质量。
为了实现工程结构优质的目标,本工程决定除地下室地梁、承台部分采用砖胎模和砼模外,其余采用木模板(九合板、方木制作)进行施工,其支撑体系采用满堂脚手架。
整个结构每层楼的柱、梁、板一起现浇,诸结构构件均采用木模进行施工。
四、模板工程安装顺序
1、砖胎模
砖胎模在制作前,现场技术人员及时做好胎模的放线及复核工作,确保其位置准确。
2、墙模、柱模
墙模、柱模采用组合木模板,利用对拉螺栓拉结,外用方木、钢管支撑。
剪力墙模板安装工艺流程:
安装前检查→安装第一步模板(两侧)→安装内楞→调整模板平直→安装第二步至顶部两侧模板→安装内楞平直→安装穿墙螺杆→安装外楞→加斜撑并调整模板平直→与柱、墙、楼板连接。
柱模板安装工艺流程:
搭设安装架子→第一层模板安装就位→检查对角线垂直和位置→安装柱箍→第二、三等层柱模板及柱箍安装→安装梁口的柱模板→对安装模板进行全面检查校正→群体固定。
3、梁模、板模
梁模采用木模、板底模采用在满堂脚手架上垫方木,而后在方木上铺木模的做法。
梁模板安装工艺流程:
弹出梁轴线及水平线并复核→搭设梁模支架→安装梁底楞及梁卡具→安装梁底模板→梁底起拱→绑扎钢筋→安装梁侧模→安装另一侧梁模→安装上下锁口楞、斜撑楞及腰楞和对拉螺栓→复核梁模、位置→与相邻模板连固。
楼板模板安装工艺流程:
搭设支架→安装横、纵木楞→调整楼板下皮标高及起拱→铺设模板块→检查模板上皮标高和平整度。
五、模板拉接和支撑固定措施
剪力墙内、外两侧模板应用φ12对拉螺杆拉结,在外墙及水池部位,螺杆中间应加焊3厚60×60止水片。
拉杆间距沿高度方向每400mm设一道,水平方向每600mm设一道为宜。
内墙拉杆宜做套管,以便重复利用。
为保证柱观感质量,小型柱子四周模板不设对拉螺栓,但必须加密柱箍每600mm设一道。
矩字柱子长边中部设一道对拉螺栓、沿竖向@600布置,外加柱箍竖向@600布置。
梁模板在满堂脚手架基础上,再在梁两边加密支撑钢管,底模支撑在小横杆上面,侧模用短钢管及扣件来固定和加固,固定梁底模板及侧模时每根梁应拉统线,立杆不能直接支撑在楼板上,应放入垫木。
现浇楼板模板承重架采用φ48×3.2mm扣件式钢管承重架体系(计算按φ48×3.2mm取值),板承重架同时兼作楼模板支架,承重架的搭设与钢筋工程同时展开,立杆间距为1200mm,水平方向不少于三道牵杆。
六、节点支模做法
1、梁柱节点
梁柱节点支模质量的好坏是框架主体质量最为关键的一步。
本工程考虑梁板和墙柱砼一起浇捣,此节点的好坏尤显重要。
柱模下部先立至梁底下500mm左右,上部500mm及梁侧部位采用整板留缺口,梁侧模直接在此处接出,板底与柱侧模接头出将板直接压至柱侧墙梁节点亦作此做法。
七、模板支撑结构布置和力学验算
为了确保承重支撑架具有足够的承载力、刚度和稳定性,能可靠地承受结构重量、侧压力等,分别对各种支撑结构进行了详细的计算。
A、柱模板计算书:
柱模板的计算依据《建筑施工手册》第四版、《建筑施工计算手册》江正荣著、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范编制。
柱模板的背部支撑由两层组成,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。
柱模板设计示意图
柱截面宽度B(mm):
1000.00;柱截面高度H(mm):
700.00;柱模板的总计算高度:
H=3.00m;
计算简图
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:
圆钢管;
直径(mm):
48.00;壁厚(mm):
3.20;
柱箍的间距(mm):
700;柱箍合并根数:
2;
3.竖楞信息
竖楞材料:
木方;竖楞合并根数:
1;
宽度(mm):
60.00;高度(mm):
80.00;
4.面板参数
面板类型:
胶合面板;面板厚度(mm):
18.00;
面板弹性模量(N/mm2):
6000.00;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.木方和钢楞
方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):
13.00;方木弹性模量E(N/mm2):
9000.00;
方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):
1.50;
钢楞弹性模量E(N/mm2):
210000.00;钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):
205.00;
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:
F=0.22γtβ1β2V1/2
F=γH
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,取2.000h;
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1.200;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.000。
分别计算得20.036kN/m2、72.000kN/m2,取较小值20.036kN/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q1=20.036kN/m2;
倾倒混凝土时产生的荷载标准值q2=2kN/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。
分别取柱截面宽度B方向和H方向面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。
强度验算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=470mm,且竖楞数为3,因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的两跨连续梁进行计算。
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两跨连续梁用下式计算最大跨中弯距:
M=0.1ql2
其中,M--面板计算最大弯矩(N·mm);
l--计算跨度(竖楞间距):
l=470.0mm;
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:
1.2×20.04×0.70×0.90=15.147kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.70×0.90=1.764kN/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=15.147+1.764=16.911kN/m;
面板的最大弯矩:
M=0.1×16.911×470×470=3.74×105N.mm;
面板最大应力按下式计算:
σ=M/W 其中,σ--面板承受的应力(N/mm2); M--面板计算最大弯矩(N·mm); W--面板的截面抵抗矩: W=bh2/6 b: 面板截面宽度,h: 面板截面厚度; W=700×18.0×18.0/6=3.78×104mm3; 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=3.74×105/3.78×104=9.883N/mm2; 面板的最大应力计算值σ=9.883N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[σ]=13N/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两跨连续梁计算,公式如下: V=0.625ql 其中,V--面板计算最大剪力(N); l--计算跨度(竖楞间距): l=470.0mm; 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: 1.2×20.04×0.70×0.90=15.147kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.70×0.90=1.764kN/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=15.147+1.764=16.911kN/m; 面板的最大剪力: V=0.625×16.911×470.0=4967.670N; 截面抗剪强度必须满足下式: τ=3V/(2bhn)≤fv 其中,τ--面板承受的剪应力(N/mm2); V--面板计算最大剪力(N): V=4967.670N; b--构件的截面宽度(mm): b=700mm; hn--面板厚度(mm): hn=18.0mm; 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=3×4967.670/(2×700×18.0)=0.591N/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=0.591N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[fv]=1.5N/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两跨连续梁计算,挠度计算公式如下: ν=0.521ql4/(100EI) 其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q=20.04×0.70=14.03kN/m; ν--面板最大挠度(mm); l--计算跨度(竖楞间距): l=470.0mm; E--面板弹性模量(N/mm2): E=6000.00N/mm2; I--面板截面的惯性矩(mm4); I=bh3/12 I=700×18.0×18.0×18.0/12=3.40×105mm4; 面板最大容许挠度: [ν]=470/250=1.88mm; 面板的最大挠度计算值: ν=0.521×14.03×470.04/(100×6000.0×3.40×105)=1.747mm; 面板的最大挠度计算值ν=1.747mm小于面板最大容许挠度设计值[ν]=1.88mm,满足要求! 四、竖楞计算 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3.000m,柱箍间距为700mm,因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。 本工程中,竖楞采用木方,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=60×80×80/6×1=64cm3; I=60×80×80×80/12×1=256cm4; 竖楞计算简图 1.抗弯强度验算 支座最大弯矩计算公式: M=0.1ql2 其中,M--竖楞计算最大弯矩(N·mm); l--计算跨度(柱箍间距): l=700.0mm; 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: 1.2×20.036×0.470×0.900=10.170kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.000×0.470×0.900=1.184kN/m; q=10.170+1.184=11.355kN/m; 竖楞的最大弯距: M=0.1×11.355×700.0×700.0=5.56×105N·mm; σ=M/W 其中,σ--竖楞承受的应力(N/mm2); M--竖楞计算最大弯矩(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=5.56×105/6.40×104=8.693N/mm2; 竖楞的最大应力计算值σ=8.693N/mm2小于竖楞的抗弯强度设计值[σ]=13N/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: V=0.6ql 其中,V--竖楞计算最大剪力(N); l--计算跨度(柱箍间距): l=700.0mm; 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: 1.2×20.036×0.470×0.900=10.170kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.000×0.470×0.900=1.184kN/m; q=10.170+1.184=11.355kN/m; 竖楞的最大剪力: V=0.6×11.355×700.0=4768.963N; 截面抗剪强度必须满足下式: τ=3V/(2bhn)≤fv 其中,τ--竖楞截面最大受剪应力(N/mm2); V--竖楞计算最大剪力(N): V=0.6ql=0.6×11.355×700=4768.963N; 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=3×4768.963/(2×60.0×80.0×1)=1.490N/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=1.49N/mm2小于竖楞截面抗剪强度设计值[fv]=1.5N/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: νmax=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250 其中,q--作用在竖楞上的线荷载(kN/m): q=20.04×0.47=11.35kN/m; νmax--竖楞最大挠度(mm); l--计算跨度(柱箍间距): l=700.0mm; E--竖楞弹性模量(N/mm2),E=9000.00N/mm2; I--竖楞截面的惯性矩(mm4),I=2.56×106; 竖楞最大容许挠度: [ν]=70
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