模板方案.docx
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模板方案
模板施工方案
本工程办公楼为框架剪力墙结构,地下车库为框架剪力墙结构,办公楼一层层高为4.5M,标准层为3.7M,车库地下一层为5.00M,地上为六层总高度为24M,。
一、编制内容:
1、本方案针对墙柱及梁板的模板其支撑进行设计并进行受力验算。
2、本方案对基础侧模作简要介绍。
二、材料选择:
为确保创工程质量,我单位准备在模具方面投资大量优质高成本材料,以确保构件的几何尺寸、平整度、垂直度等达到优质工程验收标准。
计划模板采用优质塑面九夹板并用50×100方木作肋,Φ48×3.5mm钢管以及Φ14螺杆作为加固支承材料。
三、地下室墙板模:
1、设计:
采用18厚1200×2400木胶合夹板作面板,竖木楞间距为0.3m,水平钢管间距最大为500~600上疏下密,每道横肋两根钢管,(外墙止水)螺杆ф14@600。
为保证整体墙板稳定,墙内外每隔1500支一道斜撑。
2、验算:
混凝土浇捣速度取为2.5m/h,砼坍落度为110-150mm。
墙板利用18厚1200*2400木夹板模板,内木楞间距为0.30m。
墙厚300,墙高地下层娶4.5M安全计算。
(1)荷载设计值
新浇砼作用在模板上的侧压力标准值:
F=
=0.22×24×4.5×1.2×1.15×
=46.1KN/M2
F1=24×4=96KN/M2
取较小值F1=46.1KN/M2
侧压力设计值:
F=F1×分项系数×折减系数
=46.1×1.2×0.9=49.8KN/M2
倾倒砼时产生的水平荷载
查第三版施工手册表17-78为4KN/M2
荷载设计值为4×1.4×0.9=4.76KN/M2
按表17-81进行荷载组合
F′=49.8+4.76=54.56KN/M2
胶合板板面强度、挠度验算:
(按三跨以上连续梁计算)
荷载化为线均布荷载:
q1=F′×0.3/1000=54.56×0.3/1000=16.3N/mm(用于计算承载力)
q=F×0.3/1000=49.8×0.3/1000=14.9N/mm
抗弯强度验算:
M=0.1q1l2=0.1×16.3×3002=14.67×104N/mm
σ=M/W=14.67/6.48=2.26<[Fm]=30N/mm(符合,可)
ω=0.677×ql4/100EI=0.677×14.9×3004/(100×6500×145800)=0.862mm<[ω]=1mm(可,满足要求)
外钢楞强度、挠度验算
2根φ48×3.5mm截面特征为:
I=2×12.19×104mm4W=2×5.08×103
化荷载为均布荷载:
q1=F′×0.6/1000=54.56×0.6/1000=32.74N/mm(用于承载力计算)
q2=F×0.6/1000=49.8×0.6/1000=29.9N/mm(用于挠度验算)
抗弯强度验算:
M=0.1q1l2=0.1×32.74×6002=117.864×104N/mm2
抗弯承载能力:
σ=M/W=117.864×104/(2×5.08×103)=116N/mm2(满足要求)
挠度验算:
ω=0.677×q2l4/100EI=0.677×29.9×6004/(100×2.06×105×2×12.19×104)=0.522mm<2.4mm(满足要求).
木楞强度、挠度验算
M=0.1q1l2=117.864×104×0.5
σ=M/W=M/(1/6×5×105)=7.07<15N/mm2(满足要求)
W=0.677×q2l4/100EI=0.677×2.99×0.5×6004/(100×1×104×1/12×50×1003)=0.3148<1mm(满足要求)
对拉螺栓验算:
查第三版施工手册表17-17
对拉螺栓M14净截面积A=105mm2
对拉螺栓的拉力:
N=F′×600×600=54.56×600×600=19.64KN
对拉螺栓的应力:
σ=N/A=19.64×103/105=187N/mm2>178N/mm2(不符合要求)
故调整为500×500间距
则N=54.56×0.5×0.5=13,64KN
σ=N/A=13.64×103/105=129.9N/mm2<178N/mm2(满足要求)
对拉螺栓调整为M12,M12有效截面为84.3mm2,最大应力为170N/mm2
N/A=13.64×103/84.3=162N/mm2<170N/mm2(满足要求)
其他相应调整见下图:
从以上计算看出,墙砼浇筑对模板强度影响和墙的厚度没有直接的关系,和浇筑速度及高度有直接关系,但在浇筑速度不变的情况下,浇筑高度超过一定数值,浇筑高度数值对模板计算影响不大。
四、结构楼板排架支撑承载力验算
设计:
50×100方木作楞肋,用φ48×3.5钢管支撑双向间距1000,并按规范的要求设置剪刀撑。
验算:
板厚180,计算选取1×1M2单元计算。
见下图:
钢管排架支撑平面布置图
现以砼板厚300MM为例,计算胶板,方楞木的强度刚度,并计算立杆的承载能力(亦即稳定性)。
1、荷载计算:
砼重量:
γ取2.4T/M32.4×0.3=0.72T/M2
施工荷载:
(每M2按0.1T)
底模自重及楞木折合重量(模板按5Kg/M2,楞木按1Kg/M2)
0.005+0.001=0.006T/M2
小计总荷载:
0.72+0.1+0.006=0.826T/M2
考虑机械振捣作用后总荷载:
(取动力系数K1=1.1)
0.826×1.1=0.909T/M2
q=0.909T/M2
2、底模胶板强度计算:
模板按3跨以上连续梁计算,最大弯矩系数K2取0.117,取1M宽板带作为计算单元。
内力M计算:
M=K2qL2=0.117×0.909×0.32=0.0096T-M
底模抵抗矩计算
b=100CM,h=1.8CM
3、底模应力计算,(取胶板容许应力[胶]=300Kg/CM2)依公式:
=
=
底模符合要求
4、底模方楞木强度计算:
方楞木断面为50×100,长度为4M,故按3跨以上连续梁计算,取最大弯矩系数K2=0.117。
楞木线荷载计算:
0.3×q=0.3×0.909=0.273T/M2
楞木内力计算:
M=K2qL2,M=0.117×0.273×12=0.032
bh2,b=5CM,h=10cm,W= =83.3CM3
楞木抵抗矩计算:
W=
15×102
66
楞木应力计算:
=
(取[木]=90Kg/CM2)
=
方楞木符合要求
5、方楞木刚度计算,刚度问题实际上是挠度问题,通常用挠跨比来表示,本工程按1/500来控制本题我们按简支梁挠度公式来计算,更偏于安全。
=
挠度公式:
M=0.032T·M=3200Kg·CM
L=1M=100CM
E木=10×104Kg/CM2
I楞=
综上所述,300MM厚楼面砼底模强度及方楞木强度,刚度均符合施工要求。
同理可以计算得出板厚180mm楞木间距为300、120MM楞木间距为400,板厚为100MM,楞木间距为500时,底模和方楞木强度均符合要求,不再叙述。
其稳定性要求适当加设剪刀撑来维系。
5、支撑钢管的强度验算
板厚按0.3M算
地下室顶板及二层结构楼板砼自重:
0.3×2×1×1×2.4=1.5t/m2
一层钢管模板重:
0.004×(8+3×4)=0.08t/m2取0.1t/m2
施工总荷载取0.25t/m2
故在地下一层顶板荷载共
(1.5+0.1)×1.2+0.25×1.4=2.27t/m2
钢管的强度验算:
σ=N/AN=2.27×103/489=47 钢管的稳定性验算: σ=N/ΦA=1.82×103/0.59×489=90Pa<215Pa(满足要求) 五、梁模板设计计算 本工程梁的模板采用九夹板,现场进行制作。 梁的底模强度及其下方楞木强度、刚度、侧模压力计算,最大梁支架稳定性计算。 本工程梁的断面种类很多,如对其模板逐一计算,计算工程量将十分庞杂。 为简化计算,选择有代表性的几种梁断面进行强度、刚度、侧模压力计算。 支架稳定问题,则选择最大梁下立柱钢管进行稳定计算。 选择下列二种梁截面: h≤700,b≤300;h≤1000,b≤600; 1、对于h≤700,b≤300的梁,支模方式如下图。 模板强度及方楞木强度刚度侧压力计算如下: 荷载计算: 砼重量: 2.4×0.3×0.7×1=0.504T/M 施工荷载: (每M按100Kg计)0.1×1=0.1T/M 模板及楞木自重: (按20Kg计)0.02×1=0.02T/M 总重量: 0.504+0.1+0.02=0.624T/M 考虑振捣作用后(取动力系数K1)梁上总线荷载: q=0.624×1.2=0.749T/M(K1取1.2) 底模板强度计算(取1M宽板带计算) 对于板应为面荷载: q=(0.01+0.1+0.7×2.4)×1.2=2.1T/M2 内力M计算: M=1/8qL2=0.125×2.1×0.32=0.024T-M 应力计算: = M=0.024T·MW=54cm3 = ,符合要求 底模下方楞木计算: 每根方楞木所承受的荷载: 0.749÷2=0.375T/M 方楞木内力M计算: 仍按3跨连续梁考虑,弯矩系数k2=0.117 M=k2qL2=0.117×0.375×1.002=0.044T·M 方楞木应力计算: = 侧模压力强度计算: 侧模压强图 (考虑振捣产生的动力系数K1=1.2)2.4H×1.2=2.02T/M 化三角形荷载为等效均布荷载: (取1M宽板带计算) q=1.04T 侧模板强度,扣除板厚每跨按0.3M计算偏安全 M=K2qL2K2=0.125,q=1.04T/M,L=0.3M =0.125×1.04×0.32 =0.015T·M 符合要求 侧方楞木强度计算。 梁侧共3根方楞木,其中受力最大者为中间方楞木,只需验算中间方根木强度即可。 侧中间方楞木承受荷载为q=1.04×0.35=0.3647T·M 侧中方楞木弯矩计算(按3跨以上连续梁K2=0.117L=1.0M) M=K2q,L2=0.117×0.364×12=0.043T·M 侧中方楞木应力计算 符合要求 梁底模楞木刚度计算 E=10×104I=416.7×2 符合要求 综上所述,该梁模板支架搭设安全可靠. 2、对于h≤1000,b≤600的梁取h=1000,b=600进行计算,支模方式如下图: 荷载计算 砼重量(线荷载): 2.4×1.0×0.6=1.44T/M) (面荷载): 2.4×1=2.4T/M2) 施工荷载: (每M按100Kg)0.1×1=0.1T/M 模板及方楞木: (取30Kg/M)0.03×1=0.03T/M 每M长梁承受总重量: 1.44+0.1+0.03=1.57T/M 考虑振捣作用(K1=1.2)后每M长梁总荷载: q=1.57×1.2=1.884T/M 底模板强度计算: (两跨,每跨长0.3M,K2=0.125) 底模承受的面荷载: (1.57-1.44+2.4)×1.2=3.306T/M2 M=0.125×3.036×0.32=0.034T-M 符合要求 底模下方楞木强度计算: (仍按3跨计算,K2=0.117) M=0.117×1.88×12=0.220T-M W=3×83.3=250CM3 符合要求 底模及其下方楞木强度均符合要求。 横担钢管强度及扣件摩擦力计算 有三个方楞木搁置于横担之上,中间楞木作用于横担力P=0.942T,每个扣件摩擦力为0.75T,故在主管上加双扣件,便符合要求。 钢管强度计算: M=K2qL;K2=0.203;P=0.942×0.5=0.471;L=0.45M M=0.203×0.471×0.45=0.043T-M;W管=5.08CM3 符合要求。 中间立管的稳定计算: 立杆间距﹫=1M,因步距为1.5~1.8M,取计算长度L=1.8M偏安全。 依公式 其中N=0.942T 由长细比入查表得,L=180CM, 回转半径 查表得=0.508 钢管面积A=π(R2–r2)=3.14(2.42-2.052)=4.89cm2 符合要求 钢管不会固受压弯曲而失稳.但应在大梁两侧加设钢管剪刀撑其角度在 45°~60°. 底板下方楞木刚度计算: 符合要求 梁侧模压力. 梁侧模压强见下图把△形荷载化为等效均布荷载. 梁侧模压强: 侧板强度计算: M=0.117×1.478×0.332=0.019;W=54CM3 侧板分为3跨,L=0.33M 侧模板主楞木强度计算: 侧板的线荷载为1.478×1=1.478T/M M=0.117×1.478×12=0.173T/M = W=83.3×4=333.3 符合要求 考虑中间立杆双扣件和梁底楞木受力过大,立杆排距改为800MM,不再复核. 侧模水平桡度计算(按简支算偏安全)(I=1250×4/3) 符合要求 六、结构模板及支撑方案 A、框架柱: 采用九夹板作模板并用50×100mm木方、钢管与Φ14@500对拉螺杆作加固。 B、框架梁: 采用九夹板作模板并用50×100mm木方、钢管作加固手段。 ≥700mm的框架梁尚须用Φ14@600对拉螺杆进行加固。 梁的起拱: 框架梁起拱1.0~1.5cm,次梁及板随框架梁起拱,不另起拱。 C、平台板: 采用九夹板作模板,50×100mm木方及钢管作支承,50×100mm木方间距300~400mm,水平钢管@1000mm左右,悬挑板外侧上翘(相对图纸)5~10mm,根据悬挑长度决定。 为保证整体支撑的稳定,内排架必须按规范设置剪刀斜撑。 D、构造柱、圈梁: 具体作法详见附图。 七、满堂架搭设要求: 1、满堂架搭设: 扫地杆离地200左右搭设,水平杆离地1.5~1.8米设置一道,再上便是调平杆。 立杆@1000mm左右。 剪刀撑设置双向剪刀撑,分别沿南北和东西设置。 悬挑部位须用水平杆与内侧房间水平杆拉牢,且设扫地杆并与内侧房间扫地杆连通,防止外倾。 ) 2、地下室外墙及水箱对拉螺杆采用Φ14止水螺杆,止水螺杆中间焊60×60×2mm止水片,外墙外侧螺杆端(靠近内侧)贴一块50×50×20的木块,以便于焊割螺杆。 剪力墙支撑加固除螺杆用普通螺杆不用止水螺杆外其余同地下室外墙 八、基础工程 1、底板: 侧模采用外侧埋钢管加支撑内侧用钢筋焊接在底板钢筋上加固的办法进行加固,集水井或电梯井其它坑处则埋置箱盒。 2、底板侧模如因围护导致工作面不够及小基坑下侧侧模可采用砖胎模。 九、拆模 1、地下室顶模及一层顶模和支撑必须待二层结构砼强度达设计强度的100%方可拆模。 2、侧模: 在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损时,或混凝土强度达1.2Mpa时方可拆除。 3、梁、板底模 当结构跨度≤8米时,砼强度达设计强度的75%方可拆模。 当结构跨度>8米时,砼强度达设计强度的100%方可拆模。 4、悬臂梁底模 当结构跨度≤2米时,砼强度达设计强度的75%方可拆模。 当结构跨度>2米时,砼强度达设计强度的100%方可拆模。 5、原则上楼层上不能作为临时堆放材料用地或用于临时加工场地所用,当必须楼层作为临时堆放材料用地或用于临时加工场地时楼层下必须另设临时支撑。 届时根据具体情况而定。 6、拆模时先支的后拆,后支的先拆,先拆侧模再拆底模,并严格按安全规范要求操作,届时作好安全交底工作。
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