模板工程施工方案.docx
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模板工程施工方案
第一章、工程概况
本方案采用在顶板下一层处搁置双槽钢或工字钢做龙骨支承支顶,使支撑高度控制在4.5m以内,详见下图:
第二章、安装方法:
1、槽钢或工字钢龙骨安装前需搭设满堂脚手架至操作面,并做好临边防护。
2、用塔吊将槽钢或工字钢龙骨吊到满堂脚手架操作面,按附图位置进行就位安装、点焊条固定。
3、槽钢或工字钢龙骨拆除:
用人工将工字钢龙骨拆除后搬至露台用塔吊吊下。
4、安全及其它注意事项详见模板专项施工方案
第三章、计算书
第一节、楼梯间上空板模板(碗扣式)计算书
一、工程属性
新浇混凝土楼板名称
楼梯间顶板m
新浇混凝土楼板板厚(mm)
150
新浇混凝土楼板边长L(m)
5.6
新浇混凝土楼板边宽B(m)
4
二、荷载设计
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算模板和小梁时的均布活荷载(kN/m2)
2.5
当计算模板和小梁时的集中荷载(kN)
2.5
当计算主梁时的均布活荷载(kN/m2)
1.5
当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载(kN/m2)
1
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板
0.1
面板及小梁
0.3
楼板模板
0.5
模板及其支架
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.1
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
0.45
0.32
风压高度变化系数μz
0.9
风荷载体型系数μs
0.8
三、模板体系设计
模板支架高度(m)
4
立柱纵向间距la(mm)
900
立柱横向间距lb(mm)
900
水平拉杆步距h(mm)
1800
立柱布置在混凝土板域中的位置
自定义
立柱距混凝土板短边的最近距离(mm)
100
立柱距混凝土板长边的最近距离(mm)
200
主梁布置方向
平行楼板长边
小梁间距(mm)
250
小梁距混凝土板短边的距离(mm)
50
小梁悬挑端计算长度(mm)
200,200
设计简图如下:
模板设计平面图
搁置槽钢或工字钢
模板设计立面图
四、面板验算
模板类型
覆面木胶合板
模板厚度(mm)
18
模板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
模板弹性模量E(N/mm2)
10000
根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1"面板可按简支跨计算"的规定,另据现实,楼板面板应搁置在梁侧模板上,因此本例以简支梁,取1m单位宽度计算。
计算简图如下:
W=bh2/6=1000×18×18/6=54000mm3,I=bh3/12=1000×18×18×18/12=486000mm4
1、强度验算
q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×(0.1+(1.1+24)×0.15)+1.4×2.5,1.35×(0.3+(1.1+24)×0.15)+1.4×0.7×2.5]×1=7.32kN/m
q2=0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.1×1=0.11kN/m
p=0.9×1.4×Q1k=0.9×1.4×2.5=3.15kN
Mmax=max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[7.32×0.252/8,0.11×0.252/8+3.15×0.25/4]=0.2kN·m;
σ=Mmax/W=0.2×106/54000=3.66N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.1+(1.1+24)×0.15)×1=3.86kN/m
ν=5ql4/(384EI)=5×3.86×2504/(384×10000×486000)=0.04mm≤[ν]=l/400=250/400=0.62mm
满足要求!
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
50×100
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.78
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面抵抗矩W(cm3)
83.33
小梁截面惯性矩I(cm4)
416.67
因[B/lb]取整=[4000/900]取整=4,按四等跨连续梁计算,又因小梁较大悬挑长度为200mm,因此需进行最不利组合,计算简图如下:
1、强度验算
q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×(0.3+(1.1+24)×0.15)+1.4×2.5,1.35×(0.3+(1.1+24)×0.15)+1.4×0.7×2.5]×0.25=1.89kN/m
因此,q1静=0.9×1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.2×(0.3+(1.1+24)×0.15)×0.25=1.1kN/m
q1活=0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×2.5×0.25=0.79kN/m
M1=0.077q1静L2+0.1q1活L2=0.077×1.1×0.92+0.1×0.79×0.92=0.13kN·m
q2=0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.3×0.25=0.08kN/m
p=0.9×1.4×Q1k=0.9×1.4×2.5=3.15kN/m
M2=0.077q1静L2+0.21pL=0.077×1.1×0.92+0.21×3.15×0.9=0.66kN·m
M3=max[q1L12/2,q2L12/2+pL1]=max[1.89×0.22/2,0.08×0.22/2+3.15×0.2]=0.63kN·m
Mmax=max[M1,M2,M3]=max[0.13,0.66,0.63]=0.66kN·m
σ=Mmax/W=0.66×106/83330=7.97N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
V1=0.607q1静L+0.62q1活L=0.607×1.1×0.9+0.62×0.79×0.9=1.04kN
V2=0.607q2L+0.681p=0.607×0.08×0.9+0.681×3.15=2.19kN
V3=max[q1L1,q2L1+p]=max[1.89×0.2,0.08×0.2+3.15]=3.17kN
Vmax=max[V1,V2,V3]=max[1.04,2.19,3.17]=3.17kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×3.17×1000/(2×100×50)=0.95N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.3+(24+1.1)×0.15)×0.25=1.02kN/m
跨中νmax=0.632qL4/(100EI)=0.632×1.02×9004/(100×9350×4166700)=0.11mm≤[ν]=l/400=900/400=2.25mm
悬臂端νmax=qL4/(8EI)=1.02×2004/(8×9350×4166700)=0.01mm≤[ν]=l1/400=200/400=0.5mm
满足要求!
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×3.5
可调托座内主梁根数
2
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
主梁截面惯性矩I(cm4)
12.19
主梁截面抵抗矩W(cm3)
5.08
因主梁2根合并,则抗弯、抗剪、挠度验算荷载值取半。
1、小梁最大支座反力计算
Q1k=1.5kN/m2
q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×(0.5+(1.1+24)×0.15)+1.4×1.5,1.35×(0.5+(1.1+24)×0.15)+1.4×0.7×1.5]×0.25=1.63kN/m
q1静=0.9×1.35×(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.35×(0.5+(1.1+24)×0.15)×0.25=1.3kN/m
q1活=0.9×1.4×0.7×Q1k×b=0.9×1.4×0.7×1.5×0.25=0.33kN/m
q2=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.5+(1.1+24)×0.15)×0.25=1.07kN/m
承载能力极限状态
按四跨连续梁,R'max=(1.143q1静+1.223q1活)L=1.143×1.3×0.9+1.223×0.33×0.9=1.7kN
按悬臂梁,R1=1.63×0.2=0.33kN
R=max[R'max,R1]/2=0.85kN;
同理,R'=0.51kN,R''=0.51kN
正常使用极限状态
按四跨连续梁,R'max=1.143q2L=1.143×1.07×0.9=1.1kN
按悬臂梁,R1=Rmaxl=1.1×0.2=0.22kN
R=max[R'max,R1]/2=0.55kN;
同理,R'=0.33kN,R''=0.33kN
2、抗弯验算
计算简图如下:
主梁弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.28×106/5080=55.85N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
3、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
τmax=2Vmax/A=2×1.86×1000/489=7.61N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
4、挠度验算
主梁变形图(mm)
跨中νmax=0.35mm≤[ν]=900/400=2.25mm
悬挑段νmax=0.07mm≤[ν]=50/400=0.12mm
满足要求!
七、立柱验算
钢管类型
Ф48×3.5
立柱截面面积A(mm2)
489
立柱截面回转半径i(mm)
15.8
立柱截面抵抗矩W(cm3)
5.08
立柱抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
λ=h/i=1800/15.8=113.92≤[λ]=150
满足要求!
查表得,φ=0.54
Mw=0.92×1.4×ωk×La×h2/10=0.92×1.4×0.32×0.9×1.82/10=0.11kN·m
Nw=0.9×[1.2×(G1k+(G2k+G3k)×0.15)+1.4×(Q1k+Mw/Lb)]×max[0.1+La/2,La]×max[0.1+Lb/2,Lb]=0.9×[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.15)+1.4×(1+0.11/0.9)]×max[0.1+0.9/2,0.9]×max[0.1+0.9/2,0.9]=5.09kN
f=Nw/(φA)+Mw/W=5091.82/(0.54×489)+0.11106/5080=40.23N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
斜杆计算:
W=ωk×lb×h=0.32×0.9×1.8=0.52kN;
Ws=(h2+la2)1/2/la×W=(1.8×1.8+0.9×0.9)1/2/0.9×0.52=1.17kN≤8kN;
斜杆验算满足要求!
八、可调托座验算
可调托座承载力容许值[N](kN)
30
按上节计算可知,可调托座受力N=5.09kN≤[N]=30kN
满足要求!
第二节、搁置主梁验算计算书
一、基本参数
主梁布置方式
普通主梁
主梁间距(mm)
900
主梁与建筑物连接方式
平铺在楼板上
锚固点设置方式
压环钢筋
压环钢筋直径d(mm)
20
主梁长度Lx(mm)
6000
梁/楼板混凝土强度等级
C30
主梁左侧外锚固点到建筑物边缘的距离a1(mm)
100
主梁右侧外锚固点到建筑物边缘的距离a2(mm)
0
主梁左侧建筑物内锚固长度Lm1(mm)
900
主梁右侧建筑物内锚固长度Lm2(mm)
900
二、荷载布置参数
支撑点号
支撑方式
距主梁左侧外锚固点水平距离(mm)
支撑件上下固定点的垂直距离L1(mm)
支撑件上下固定点的水平距离L2(mm)
是否参与计算
1
左上拉
300
0
0
否
2
左下撑
1600
3300
0
否
3
右下撑
2700
300
0
否
4
右上拉
3900
600
0
否
作用点号
各排立杆传至梁上荷载F(kN)
各排立杆距主梁左侧外锚固点水平距离(mm)
主梁间距la(mm)
1
5.2
300
900
2
5.2
1200
900
3
5.2
2100
900
4
5.2
3000
900
5
5.2
3900
900
附图如下:
平面图
立面图
三、主梁验算
主梁材料类型
工字钢
主梁合并根数nz
1
主梁材料规格
16号工字钢
主梁截面积A(cm2)
26.1
主梁截面惯性矩Ix(cm4)
1130
主梁截面抵抗矩Wx(cm3)
141
主梁自重标准值gk(kN/m)
0.205
主梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
主梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
170
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.25kN/m
第1排:
F1=F1/nz=5.2/1=5.2kN
第2排:
F2=F2/nz=5.2/1=5.2kN
第3排:
F3=F3/nz=5.2/1=5.2kN
第4排:
F4=F4/nz=5.2/1=5.2kN
第5排:
F5=F5/nz=5.2/1=5.2kN
1、强度验算
弯矩图(kN·m)
σmax=Mmax/W=10.1×106/141000=71.66N/mm2≤[f]=205N/mm2
符合要求!
2、抗剪验算
剪力图(kN)
τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=17.93×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=21.19N/mm2
τmax=21.19N/mm2≤[τ]=170N/mm2
符合要求!
3、挠度验算
变形图(mm)
νmax=3.85mm≤[ν]=l/250=4200/250=16.8mm
符合要求!
4、支座反力计算
R1=-11.11kN,R2=29.27kN,R3=18.1kN,R4=-8.76kN
四、主梁整体稳定性验算
主梁轴向力:
N=[0]/nz=[0]/1=0kN
压弯构件强度:
σmax=Mmax/(γW)+N/A=10.1×106/(1.05×141×103)+0×103/2610=68.25N/mm2≤[f]=205N/mm2
符合要求!
受弯构件整体稳定性分析:
其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数:
查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得,φb=1.07
由于φb大于0.6,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到φb值为0.81。
σ=Mmax/(φbWx)=10.1×106/(0.81×141×103)=88.86N/mm2≤[f]=205N/mm2
符合要求!
五、锚固段与楼板连接的计算
主梁与建筑物连接方式
平铺在楼板上
锚固点设置方式
压环钢筋
压环钢筋直径d(mm)
20
主梁建筑物内锚固长度Lm1(mm)
900
主梁建筑物内锚固长度Lm2(mm)
900
梁/楼板混凝土强度等级
C30
压环钢筋1
压环钢筋2
锚固点压环钢筋受力:
N=29.27kN
压环钢筋验算:
σ=N/(2A)=2×N/πd2=2×29.27×103/(3.14×202)=46.58N/mm2≤[f]=50N/mm2
注:
[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》10.9.8每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接长度
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