刘裔娟支撑模板安装与拆除.docx
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刘裔娟支撑模板安装与拆除.docx
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刘裔娟支撑模板安装与拆除
刘裔娟楼工程
支撑模板安装、拆除专项施工组织设计
专
项
方
案
编制单位:
高州市第五建筑工程公司
编制人:
审核人:
编制日期:
2011年7月17日
施工组织设计(方案)报审表
工程名称:
刘裔娟住宅楼编号:
我方已根据施工合同的有关规定完成了 支撑模板安装与拆除专项 工程施工组织设计(方案)的编制,并经我单位上级技术负责人审查批准,请予以审查。
附:
支撑模板安装、拆除专项施工组织设计(方案)
项目经理
日期
企业技术负责人审查意见:
施工单位(盖章):
企业技术负责人
日 期
注:
本表由承包单位填表,一式四份。
梁模板(木支撑)计算报审表
工程名称
刘裔娟住宅楼
审核部位
梁模板(木支撑)
计算参数
梁截面宽度0.2m;梁截面高度0.6m;楼板混凝土厚度140mm;主楞间距500mm;次楞根数4;主楞竖向支撑点数量4;穿梁螺栓类型M8,穿梁螺栓水平间距500mm;竖向支撑点到梁底距离依次是:
80mm,160mm,300mm,380mm。
立杆纵距0.5m;立杆计算高度3m;斜撑与立柱连接处到帽木的距离为600mm;模板自重为0.35kN/m2,混凝土与钢筋自重为25kN/m3,施工荷载为1kN/m2,新浇混凝土荷载侧压力为12kN/m2,振捣混凝土对梁底模板荷载为2kN/m2,振捣混凝土对梁侧模板荷载为4kN/m2。
设计示意图
搭设材料
立杆截面类型为60×80mm的方木;斜撑采用40×60mm的杉木;帽木采用60×80×1000mm的杉木;主楞材料木方;宽度60mm;高度80mm;次楞材料:
木方;宽度60mm;高度80mm;模板采用胶合面板厚度为20mm。
材料检测参数
序号
审核要点
计算过程
结论
1
梁侧模板面板的计算
面板的受弯应力计算值σ=0.7N/mm2<[f]=13N/mm2;
符合要求
面板的最大挠度计算值ν=0.012mm<[ν]=0.613mm;
符合要求
2
梁侧模板支撑的计算
次楞最大受弯应力计算值:
σ=1.2N/mm2<[f]=11N/mm2;
符合要求
次楞的最大挠度计算值:
ν=0.058mm<[ν]=1.25mm;
符合要求
主楞的受弯应力计算值σ=1.1N/mm2<[f]=11N/mm2
符合要求
主楞的最大挠度计算值:
ν=0.012mm<[ν]=0.35mm
符合要求
穿梁螺栓所受的最大拉力:
N=1.938kN<[N]=12.92kN;
符合要求
3
梁底模板计算
梁底模面板计算应力
σ=7.6N/mm2<[f]=13N/mm2
符合要求
面板的最大挠度计算值:
ν=1.624mm<[ν]=500/250=2mm;
符合要求
4
帽木验算
帽木的最大应力为:
0.726N/mm2<抗弯强度设计值11N/mm2
符合要求
帽木的最大挠度为:
0.007mm<最大容许挠度2mm
符合要求
5
梁底木支架立杆的稳定性验算
木顶支撑立杆受压应力计算值为:
σ=1.899N/mm2<[f]=12N/mm2
符合要求
6
梁底斜撑稳定性验算
木顶支撑斜撑受压应力计算值为
σ=0.024N/mm2<[f]=13.2N/2
符合要求
结论
符合要求
审核人
总监理
工程师
编制人
审核时间
注:
此表数据来源于计算书,详细计算过程请查阅计算书。
支撑模板安装、拆除施工方案
刘裔娟住宅楼工程,是一幢5.5层框架、钢筋混凝土结构住宅楼,总建筑面积为903㎡,首层最高4.5米,标准层高为3.5米.建筑总高度为22.0米。
本工程由刘裔娟投资建设,地质由高州市工程地质勘察有限公司,茂名市荣丰建筑设计有限公司设计,高州市第五建筑工程公司组织施工;由吴沃盛担任项目经理,周文帅担任技术负责人;邓厚基担任施工技术员,汤江担任质量安全员。
计算依据《木结构设计规范》(GB50005-2003)等规范编制。
一、参数信息
1、模板参数
木支撑纵距Lb(m):
0.500;立杆计算高度H(m):
3.000;
立杆方木截面宽度b(mm):
60.000;立杆方木截面高度h(mm):
80.000;
梁底斜撑方木截面宽度b1(mm):
40.000;梁底斜撑方木截面高度h1(mm):
60.000;
帽木长度La(m):
1.000;帽木截面宽度b2(mm):
60.000;
帽木斜撑方木截面高度h2(mm):
80.000;
斜撑与立杆连接处到帽木的距离h0(mm):
600.000;
最大梁截面宽度B(m):
0.20;梁截面高度D(m):
0.60;
最小梁截面宽度B(m):
0.20;梁截面高度D(m):
0.50。
2、荷载参数
模板自重(kN/m2):
0.4;混凝土与钢筋自重(kN/m2):
25.0;
施工荷载(kN/m2):
1.0;新浇混凝土荷载侧压力(kN/m2):
12.0;
振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2):
2.0;振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2):
4.0;
3、梁侧模板参数
主楞间距(mm):
400;次楞根数:
4;主楞竖向支撑点数量:
4;
竖向支撑点到梁底距离依次是:
80mm,160mm,300mm,380mm;
穿梁螺栓直径(mm):
M8;穿梁螺栓水平间距(mm):
500;
主楞材料:
木方;宽度(mm):
60.00;高度(mm):
80.00;
次楞材料:
木方;宽度(mm):
60.00;高度(mm):
80.00;
4、面板参数
面板选用类型:
胶合面板;面板弹性模量E(N/mm2):
6000.000;
面板厚度(mm):
20.000;面板抗弯设计值fm(N/mm2):
13.000;
5、立杆方木参数
立杆方木选用木材:
杉木;方木弹性模量E(N/mm2):
9000.000;
方木抗压强度设计值fc(N/mm2):
10.000;
6、斜撑方木参数
斜撑方木选用木材:
杉木;斜撑方木弹性模量E(N/mm2):
9000.000;
斜撑方木抗压强度设计值fc(N/mm2):
11.000;
7、帽木方木参数
帽木方木选用木材:
杉木;弹性模量E(N/mm2):
9000.000;
抗剪强度设计值fv(N/mm2):
1.400;抗弯强度设计值fm(N/mm2):
11.000;
二、梁侧模板荷载计算
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。
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--混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取0.500m;
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0.850。
分别计算得17.031kN/m2、12.000kN/m2,取较小值12.000kN/m2作为本工程计算荷载。
三、梁侧模板面板的计算:
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
次楞的根数为4根。
面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
面板计算简图(单位:
mm)
1.强度计算
材料抗弯强度验算公式如下:
σ=M/W<[f]
其中,W--面板的净截面抵抗矩,W=50×2×2/6=33.33cm3;
M--面板的最大弯矩(N·mm);
σ--面板的弯曲应力计算值(N/mm2)
[f]--面板的抗弯强度设计值(N/mm2);
按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算:
M=0.1q1l2+0.117q2l2
其中,q--作用在模板上的侧压力,包括:
新浇混凝土侧压力设计值:
q1=1.2×0.5×12×0.9=6.48kN/m;
振捣混凝土荷载设计值:
q2=1.4×0.5×4×0.9=2.52kN/m;
计算跨度:
l=(600-140)/(4-1)=153.33mm;
面板的最大弯矩M=0.1×6.48×[(600-140)/(4-1)]2+0.117×2.52×[[(600-140)/(4-1)]]2=2.22×104N·mm;
面板的最大支座反力为:
N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×6.480×[(600-140)/(4-1)]/1000+1.2×2.520×[(600-140)/(4-1)]/1000=1.557kN;
经计算得到,面板的受弯应力计算值:
σ=2.22×104/3.33×104=0.7N/mm2;
面板的抗弯强度设计值:
[f]=13N/mm2;
面板的受弯应力计算值σ=0.7N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
q--作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值:
q=q1=6.48N/mm;
l--计算跨度:
l=[(600-140)/(4-1)]=153.33mm;
E--面板材质的弹性模量:
E=6000N/mm2;
I--面板的截面惯性矩:
I=50×2×2×2/12=33.33cm4;
面板的最大挠度计算值:
ν=0.677×6.48×[(600-140)/(4-1)]4/(100×6000×3.33×105)=0.012mm;
面板的最大容许挠度值:
[ν]=l/250=[(600-140)/(4-1)]/250=0.6mm;
面板的最大挠度计算值ν=0.012mm小于面板的最大容许挠度值[ν]=0.613mm,满足要求!
四、梁侧模板支撑的计算:
1.次楞计算
次楞直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到:
q=1.557/0.500=3.113kN/m
本工程中,次楞采用木方,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:
W=1×6×8×8/6=64cm3;I=1×6×8×8×8/12=256cm4;E=9000.00N/mm2;
计算简图
剪力图(kN)
弯矩图(kN·m)
变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩M=0.078kN·m,最大支座反力R=1.712kN,最大变形ν=0.058mm
(1)次楞强度验算
强度验算计算公式如下:
σ=M/W<[f]
经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值σ=7.78×104/6.40×104=1.2N/mm2;
次楞的抗弯强度设计值:
[f]=11N/mm2;
次楞最大受弯应力计算值σ=1.2N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值[f]=11N/mm2,满足要求!
(2)次楞的挠度验算
次楞的最大容许挠度值:
[ν]=500/400=1.25mm;
次楞的最大挠度计算值ν=0.058mm小于次楞的最大容许挠度值[ν]=1.25mm,满足要求!
2.主楞计算
主楞承受次楞传递的集中力,取次楞的最大支座力1.712kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,主楞采用木方,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:
W=1×6×8×8/6=64cm3;I=1×6×8×8×8/12=256cm4;E=9000.00N/mm2;
主楞计算简图
主楞弯矩图(kN·m)
主楞变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩M=0.068kN·m,最大支座反力R=1.938kN,最大变形ν=0.012mm
(1)主楞抗弯强度验算
σ=M/W<[f]
经计算得到,主楞的受弯应力计算值:
σ=6.85×104/6.40×104=1.1N/mm2;主楞的抗弯强度设计值:
[f]=11N/mm2;
主楞的受弯应力计算值σ=1.1N/mm2小于主楞的抗弯强度设计值[f]=11N/mm2,满足要求!
(2)主楞的挠度验算
根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为0.012mm
主楞的最大容许挠度值:
[ν]=140/400=0.35mm;
主楞的最大挠度计算值ν=0.012mm小于主楞的最大容许挠度值[ν]=0.35mm,满足要求!
五、穿梁螺栓的计算
验算公式如下:
N<[N]=f×A
其中N--穿梁螺栓所受的拉力;
A--穿梁螺栓有效面积(mm2);
f--穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;
穿梁螺栓型号:
M8;查表得:
穿梁螺栓有效直径:
9.85mm;穿梁螺栓有效面积:
A=76mm2;
穿梁螺栓所受的最大拉力:
N=1.938kN。
穿梁螺栓最大容许拉力值:
[N]=170×76/1000=12.92kN;
穿梁螺栓所受的最大拉力N=1.938kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=12.92kN,满足要求!
六、梁底模板计算:
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。
计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。
强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=200×20×20/6=1.33×104mm3;
I=200×20×20×20/12=1.33×105mm4;
1.抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
σ=M/W 其中,σ--梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2); M--计算的最大弯矩(kN·m); l--计算跨度(梁底支撑间距): l=500.000mm; q--作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m); 新浇混凝土及钢筋荷载设计值: q1: 1.2×25.000×0.200×0.600×0.900=3.240kN/m; 模板结构自重荷载: q2: 1.2×0.350×0.200×0.900=0.076kN/m; 施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值: q3: 1.4×(1.000+2.000)×0.200×0.900=0.756kN/m; q=q1+q2+q3=3.240+0.076+0.756=4.072kN/m; 跨中弯矩计算公式如下: M=0.1ql2 面板的最大弯矩: Mmax=0.10×4.072×0.52=0.102kN.m; 面板的最大受弯应力计算值: σ=0.102×106/1.33×104=7.6N/mm2; 梁底模面板计算应力σ=7.6N/mm2小于梁底模面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求! 2.挠度验算 根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。 最大挠度计算公式如下: ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250 其中,q--作用在模板上的压力线荷载: q=(25.00×0.600+0.35)×0.20=3.07kN/m; l--计算跨度(梁底支撑间距): l=500.00mm; E--面板的弹性模量: E=6000.0N/mm2; 面板的最大允许挠度值: [ν]=500.00/250=2.000mm; 面板的最大挠度计算值: ν=0.677×3.07×5004/(100×6000×1.33×105)=1.624mm; 面板的最大挠度计算值: ν=1.624mm小于面板的最大允许挠度值: [ν]=500/250=2mm,满足要求! 七、帽木验算: 支撑帽木按照集中以及均布荷载作用下的两跨连续梁计算; (1)钢筋混凝土板自重线荷载设计值(kN/m): q1=1.2×25.000×0.600×0.500=9.000kN/m; (2)模板的自重线荷载设计值(kN/m): q2=1.2×0.350×0.500=0.210kN/m; (3)施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kN/m): q3=1.4×(1.000+2.000)×0.500=2.100kN/m; q=q1+q2+q3=11.310kN/m; (4)帽木的自重线荷载设计值(kN/m): q4=1.2×60.000×10-3×80.000×10-3×3.870=0.022kN/m; 帽木截面抵抗矩: W=60.000×80.0002/6=64000.000mm3; 帽木截面惯性矩: I=60.000×80.0003/12=2560000.000mm4; 帽木简图 帽木剪力图(kN) 帽木弯矩图(kN·m) 帽木变形图(mm) 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为: R1=0.026kN;R2=2.233kN;R3=0.026kN; 最大弯矩Mmax=0.046kN·m;最大变形νmax=0.007mm;最大剪力Vmax=1.116kN; 截面应力σ=46493/64000=0.726N/mm2。 帽木的最大应力为0.726N/mm2,小于帽木的抗弯强度设计值11N/mm2,满足要求! 帽木的最大挠度为0.007mm,小于帽木的最大容许挠度2mm,满足要求! 八、梁底木支架立杆的稳定性验算: 作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。 1、静荷载标准值包括以下内容: (1)木顶撑的自重(kN): NG1={1.000×0.060×0.080+[(1.000/2)2+0.6002]1/2×2×0.040×0.060+3.000×0.060×0.080}×3.870=0.089kN (2)模板的自重(kN): NG2=0.350×0.500×0.200=0.035kN; (3)钢筋混凝土楼板自重(kN): NG3=25.000×0.200×0.600×0.500=1.500kN; 经计算得到,静荷载标准值; NG=NG1+NG2+NG3=0.089+0.035+1.500=1.624kN; 2、活荷载标准值计算: NQ=(1.000+2.000)×0.200×0.500=0.300kN; 3、立杆的轴向压力设计值计算公式: N=1.2NG+1.4NQ=1.2×1.624+1.4×0.300=2.369kN; 稳定性计算公式如下: σ=N/(φA0)≤fc 其中,N--作用在立杆上的轴力 σ--立杆受压应力计算值; fc--立杆抗压强度设计值; A0--立杆截面的计算面积; A0=60.000×80.000=4800.000mm2 φ--轴心受压构件的稳定系数,由长细比λ=l0/i结果确定; 轴心受压稳定系数按下式计算: φ=2800/λ2 i--立杆的回转半径,i=0.289×60.000=17.340mm; l0--立杆的计算长度,l0=3000-600-600=1800mm; λ=1800.000/17.340=103.806; φ=2800/103.8062=0.260; 经计算得到: σ=2368.575/(0.260×4800.000)=1.899N/mm2; 根据规范规定,用于施工和维修时木材的强度设计值应乘1.2调整系 数: [f]=1.2×10.000=12.000N/mm2; 木顶支撑立杆受压应力计算值为1.899N/mm2,小于木顶支撑立杆抗压强度设计值12N/mm2,满足要求! 九、梁底斜撑稳定性验算: 木顶撑斜撑的轴力RDi按下式计算: RDi=RCi/sinαi 其中,RCi-斜撑对帽木的支座反力; RDi-斜撑的轴力; αi-斜撑与帽木的夹角。 sinαi=sin{arctan[600.000/(1000.000/2)]}=0.768; 斜撑的轴力: RDi=RCi/sinαi=0.026/0.768=0.033kN 稳定性计算公式如下: σ=N/(φA0)≤fc 其中,N--作用在木斜撑的轴力,0.033kN σ--木斜撑受压应力计算值; fc--木斜撑抗压强度设计值;11.000N/mm2 A0--木斜撑截面的计算面积;A0=40.000×60.000=2400.000mm2; φ--轴心受压构件的稳定系数,由长细比λ=l0/i结果确定; 轴心受压构件稳定系数按下式计算: φ=1/(1+(λ/80)2) i--木斜撑的回转半径,i=0.289×40.000=11.560mm; l0--木斜撑的计算长度,l0=[(1000.000/2)2+600.0002]0.5=781.02mm; λ=781.025/11.560=67.563; φ=1/(1+(67.563/80)2)=0.584; 经计算得到: σ=33.342/(0.584×2400.000)=0.024N/mm2; 根据规范规定,用于施工和维修时木材的强度设计值应乘1.2调整系数; [f]=1.2×11.000=13.200N/mm2; 木顶支撑斜撑受压应力计算值为0.024N/mm2,小于木顶支撑斜撑抗压强度设计值13.2N/mm2,满足要求!
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