114m高架模板专项施工方案修改.docx
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114m高架模板专项施工方案修改
高架模板专项施工方案
C区C1-A轴-C1A-C轴交C1A-6轴-C14轴大堂
日照天泰建筑安装工程有限公司
二0一一年四月七日
第一节编制依据
1.日照银河华府工程施工图纸。
2.施工图纸会审纪要。
3.《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中国建筑工业出版社;
4.《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中国建筑工业出版社;
5.《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社;
6.《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社;
7.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2010)
8.《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)
第二节工程概况
工程名称:
兴业·银河华府C-1#写字楼
建设地点:
日照市中心区(原高家岭村)济宁路与莒州路交汇处
建设单位:
日照兴业集团有限公司
设计单位:
青岛腾远设计事务所有限公司
监理单位:
日照港建设监理有限公司
勘察单位:
日照市岩土堪察院
施工单位:
日照天泰建筑工程安装有限公司
建设规模:
建筑面积约61111.5m2
承包方式:
施工总承包
质量标准:
创“泰山奖”
安全目标:
零伤亡,事故发生频率控制在2‰以内。
环境目标:
无污染
工期要求:
648日历天,开工日期2010年11月10日,竣工时间2012年11月28日。
一、结构设计概况:
本工程为框架-核心筒结构,地上A楼为25层,B楼为21层,一至二层为沿街,以上为办公楼,建筑物总长度为:
103.5m,宽29.9m,建筑物高度,A楼99.5m,B楼85.1m,工程抗震设防烈度为7度,设计地震加速度值为0.05g。
抗震等级为二级,建筑场地土类型属中软场地土,地基基础设计等级为乙级。
基础设计安全等级为二级。
基本风压为0.45(KN/m2),地面粗糙度类别为B类。
基本雪压为0.40(KN/m2),冻土深度为0.32m。
结构设计使用年限为50年。
地下一层C区为车库,建筑面积为20653.9m2,建筑结构形式为框架结构。
自防水钢筋混凝土墙体抗渗等级为P6。
合理使用年限为50年,抗震设防烈度为7度。
耐火等级为一级。
本工程基础形式为:
主楼核心筒基础为钢筋混凝土筏板基础,C1#A底板厚2000mm,C1#B底板厚1800mm,核心筒以外采用柱下独立基础+防水地板(900mm厚),主楼以外基础采用柱下独立基础+防水底板。
大构件主要存在地下室。
框架柱最大截面尺寸1100×1100mm,车库顶板梁最大截面尺寸1700×600mm,最大板厚180mm。
剪力墙最大厚度400mm。
第三节方案选择
本施工段为C区C1-A轴-C1A-C轴交C1A-6轴-C14轴一层大堂,自一层至屋面结构高度为11.4m,梁最大截面为500×1100mm,板厚150mm,为保证工程安全质量特编制此方案,考虑到施工质量和安全要求,故在选择方案时,应充分考虑以下几点:
1、模板及其支架的结构设计,力求做到结构要安全可靠,造价经济合理。
2、在规定的条件下和规定的使用期限内,能够充分满足预期的安全性和耐久性。
3、选用材料时,力求做到常见通用、可周转利用,便于保养维修。
4、结构选型时,力求做到受力明确,构造措施到位,搭拆方便,便于检查验收。
5、综合以上几点,模板及模板支架的搭设,还必须符合JCJ59-99检查标准要求,要符合省文明标化工地的有关标准。
6、本方案未高架模板施工专项施工的补充方案,其他部位模板安装施工祥见高架模板施工专项方案。
第四节材料选择
框架柱采用竹胶板,梁的底模与侧模均采用厚1830×915×15mm胶合模板,板采用胶合模板。
梁底采用A48×3.0钢管配50×80方木,梁侧主龙骨采用50×80方木并采用M12穿梁螺栓对拉。
梁侧立杆采用48×2.8圆钢管,配备钢管顶托、钢管扣件、脚撑、MJ夹具和一定数量的厚板、木楔垫板。
板模板
顶板模板采用15mm厚胶合板,立杆采用48×2.8圆钢管。
此施工段结构层高为11.4m,立杆间距800×800mm,每根立杆底部设置垫板,支架立杆应竖直设置,2m高度的垂直允许偏差为15mm,梁底模板支架附加立杆,单根立杆设在梁模板中心线处,其偏心距不应大于25mm,采用双根立杆时均布布置,距底板200mm处设第一道纵横向扫地杆,最大步距1500mm并设置纵横水平拉杆,梁底附加立杆同满堂架体设纵横向水平杆。
立杆使用2m、3m、4m、6m钢管及对接扣件搭设,接头位置禁止在同一截面上,上部支撑采用可调节顶撑,其自由端高度不得大于500mm。
每6m设置纵横向剪刀撑,支架四边与中间每隔四~六排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑,由底至顶连续设置,其两端与中间从顶层开始向下设置二道水平剪刀撑。
为保证顶板的整体砼成型效果,将整个顶板的胶合板按同一顺序、同一方向对缝平铺,必须保证接缝处下方有龙骨,且拼缝严密,表面无错台现象。
梁模板(扣件钢管架)
梁的底模与侧模均采用厚15mm胶合板,梁底采用48×3.0圆钢管,跟梁截面平行布置,间距为250mm。
梁侧龙骨采用4根50×80方木。
M12穿梁螺栓均匀布置,水平间距400~450。
梁侧立杆采用48×2.8圆钢管,梁两侧立杆间距1.6m,采用双扣件连接方式,梁底设置两道立杆顶撑。
梁侧模、梁底板按图纸尺寸进行现场加工,由塔吊运至作业面组合拼装。
2、梁模板施工时注意以下几点:
(1)横板支撑钢管必须在楼面弹线上垫木方;
(2)钢管排架搭设横平竖直,纵横连通,上下层支顶位置一致,连接件需连接牢固,水平拉撑连通;
(3)根据梁跨度,决定顶板模板起拱大小:
<4不考虑起拱,4≤L<6起拱10mm,≥6的起拱15mm,本施工段梁宽度较大,均已超过6m,起拱高度按15mm考虑;
(4)梁侧设置斜向支撑,采用钢管+U型托,对称斜向加固(尽量取45°)。
模板安装工艺、模板安装拆除技术措施、安全环保文明施工措施、模板安装应急预案等详见高架模板施工专项方案。
第五节计算书
计算依据《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)。
计算参数:
模板支架搭设高度按11.4m计算
梁截面B×D=500mm×1100mm,立杆的纵距(跨度方向)l=0.80m,立杆的步距h=1.50m,
梁底增加2道承重立杆。
面板厚度15mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm4。
木方50×80mm,剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9500.0N/mm4。
梁两侧立杆间距1.60m。
梁底按照均匀布置承重杆4根计算。
模板自重0.50kN/m2,混凝土钢筋自重25.00kN/m3,施工活荷载5.00kN/m2。
梁两侧的楼板厚度0.15m,梁两侧的楼板计算长度0.50m。
扣件计算折减系数取1.00。
图1梁模板支撑架立面简图
计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。
集中力大小为F=0.9×1.20×25.000×0.150×0.500×0.200=0.405kN。
采用的钢管类型为
48×2.8。
一、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照多跨连续梁计算。
作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1=25.000×1.100×0.500=13.75kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.500×0.20×(2×1.100+0.500)/0.500=0.540kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN):
经计算得到,活荷载标准值P1=(1.000+4.000)×0.500×0.200=0.500kN
考虑0.9的结构重要系数,均布荷载q=0.9×(1.20×13.75+1.20×0.540)=15.433kN/m
考虑0.9的结构重要系数,集中荷载P=0.9×1.40×0.500=0.630kN
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=20.00×1.80×1.80/6=10.80cm3;
I=20.00×1.80×1.80×1.80/12=9.72;
计算简图
弯矩图(kN.m)
剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
变形计算受力图
变形图(mm)
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=0.388kN
N2=1.558kN
N3=1.558kN
N4=0.388kN
最大弯矩M=0.025kN.m
最大变形V=0.054mm
(1)抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.025×1000×1000/10800=2.315N/mm2
面板的抗弯强度设计值[f],取15.00N/mm2;
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
(2)抗剪计算[可以不计算]
截面抗剪强度计算值T=3×858.0/(2×200.000×18.000)=0.358N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
抗剪强度验算T<[T],满足要求!
(3)挠度计算
面板最大挠度计算值v=0.054mm
面板的最大挠度小于166.7/250,满足要求!
二、梁底支撑木方的计算
(一)梁底木方计算
按照三跨连续梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
均布荷载q=1.558/0.200=7.791kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×7.79×0.20×0.20=0.031kN.m
最大剪力Q=0.6×0.200×7.791=0.935kN
最大支座力N=1.1×0.200×7.791=1.714kN
木方的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5.00×8.00×8.00/6=53.33cm3;
I=5.00×8.00×8.00×8.00/12=213.33;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.031×106/53333.3=0.58N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)木方抗剪计算[可以不计算]
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3×935/(2×50×80)=0.351N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求!
(3)木方挠度计算
均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到5.537kN/m
最大变形v=0.677×5.537×200.04/(100×9500.00×2133333.5)=0.003mm
木方的最大挠度小于200.0/250,满足要求!
三、梁底支撑钢管计算
(一)梁底支撑横向钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取木方支撑传递力。
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
支撑钢管变形计算受力图
支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=0.084kN.m
最大变形vmax=0.111mm
最大支座力Qmax=2.346kN
抗弯计算强度f=0.084×106/4248.0=19.84N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于716.7/150与10mm,满足要求!
(二)梁底支撑纵向钢管计算
纵向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取横向支撑钢管传递力。
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
支撑钢管变形计算受力图
支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=0.704kN.m
最大变形vmax=1.184mm
最大支座力Qmax=10.265kN
抗弯计算强度f=0.704×106/4248.0=165.70N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!
四、扣件抗滑移的计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算:
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,R=10.27kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!
R≤8.0kN时,可采用单扣件;8.0kN
五、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
其中N——立杆的轴心压力最大值,它包括:
横杆的最大支座反力N1=10.265kN(已经包括组合系数)
脚手架钢管的自重N2=0.9×1.20×0.112×11.400=1.373kN
N=10.265+1.373=11.638kN
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;
A——立杆净截面面积,A=3.974cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3;
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a=0.30m;
h——最大步距,h=1.50m;
l0——计算长度,取1.500+2×0.300=2.100m;
——由长细比,为2100/16=131;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.391;
经计算得到
=11638/(0.391×397)=74.855N/mm2;
不考虑风荷载时立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式
MW=0.9×0.9×1.4Wklah2/10
其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);
Wk=0.7×0.200×1.200×0.600=0.144kN/m2
h——立杆的步距,1.50m;
la——立杆迎风面的间距,1.60m;
lb——与迎风面垂直方向的立杆间距,0.80m;
风荷载产生的弯矩Mw=0.9×0.9×1.4×0.144×1.600×1.500×1.500/10=0.059kN.m;
Nw——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;
Nw=10.265+0.9×1.2×1.271+0.9×0.9×1.4×0.059/0.800=11.721kN
经计算得到
=11721/(0.391×397)+59000/4248=89.230N/mm2;
考虑风荷载时立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
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