4#车库模板施工方案.docx
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4#车库模板施工方案
4#车库模板施工方案
第一章、概况
一、工程概况
本工程为碧水西岸·南湖1号4#车库,地处西安市曲江新区雁南路以南。
工程,包括该项目建筑.结构.给排水暖通.电气专业的施工图设计及室外工程设计。
总建筑面积约11291.7平方米。
框架梁最长跨度为7.5m,框架梁最大截面尺寸为550×800mm;现浇钢筋混凝土板板厚用有200mm;柱截面为方形600×600mm;墙体厚度为300mm。
二、施工部署
为提高工效,保证工程施工质量,本工程模板主要采用木模。
本工程模板采用1830×915×18的九夹板(用于墙模板)和1220×2440×12(用于楼板模板)的竹胶板,内外楞分别采用ф48×3.5钢管;并采用ф10对拉螺杆。
背楞采用55×75×3000mm~4000mm规格的木枋。
每次使用模板前刷脱模剂以延长模板使用周期。
三、模板工程施工
1、梁模板施工:
(1)根据梁的几何尺寸,结合现场实际情况配制拼装;
(2)支模时,根据梁截面尺寸大小,采用螺杆和斜撑,铁丝调节加固法,并按规定起拱。
(3)梁截面550×800mm、300×800mm、350×800mm。
(4)梁模板支承的木枋铺设距离中—中不得大于250mm,梁的支承架立杆钢管中距为800mm,并采用竖向横拉杆及增设适当斜撑,保证支承架的刚度和整体稳定。
(5)穿墙螺杆采用ф10的拉杆。
(6)梁的支承架应与板的支承架相连接,形成一个整体稳定支承架系统。
(7)采用胶合板,梁离地面高度为3.9m,模板底木楞和顶撑采用55×75松木木楞,间距为450mm,侧模立档间距选用400mm。
(8)梁侧板连接处用等厚木方接缝,跨度较大的地方,中间梁板应起拱,[跨度大于四米起拱h为梁跨度千分之一至千分之三。
]
2、墙模板施工
墙模板按墙截面尺寸直接配置,木枋(50×70mm)背楞间距不大于300mm,双排Ф48钢管横档间距不大于600mm,Ф10对拉螺栓@500×600mm。
离板底起来150为第一排对拉螺杆。
墙模在校正后用钢管支撑固定在满堂架上。
墙模板安装时,根据边线先立一侧模板,临时用支撑撑住,用线锤校正模板的垂直,然后固定横档,再用斜撑固定。
待钢筋绑扎后,按同样方法安装另一侧模板及支撑等。
模板拼装时上下竖直拼缝要错开,先立两端,后立中间部分。
支上一层墙模时胶合板要封住下部已浇筑砼约100~200mm,保证模板和已浇筑的砼墙体接缝平整。
为了保证墙体厚度的准确,在两侧模板之间用与墙厚等长的钢筋作撑头。
为使对拉螺栓能重复使用,在对拉螺栓外加Ф10PVC管套筒(地下室外墙除外),套筒伸出模板外侧面10mm,以防被砼堵塞。
剪力墙下口焊定位筋,模板拼缝处用80×60方木,外围檩用钢管加止水螺杆加固,止水螺杆中间及两边焊止水片,并在外侧模与两边焊止水片间垫上20mm的木块,拆除后除掉木垫块,割去此段螺栓,用防水水泥砂浆封口,螺杆间距500×500,下面三道用双螺帽加固。
地下室外墙墙体对拉螺栓中间需加焊止水环。
3、板模板施工
采用1830×915×18mm胶合板拼装,支模时将两端及接头处钉牢,中间尽量少钉或不钉,以利拆模。
木枋间距不大于400mm,满堂支模架主立杆间距不大于1000,水平连杆高度1800,下口要垫模板或竹胶板,距地200设扫地杆,距离5米打一道斜支撑,保证支模架的钢度及稳定性。
梁底水平钢管距离不大于600,端部不大于300。
钢管满堂架支撑牢固,拼接缝过大时,用10cm宽胶带密封,防止漏浆。
4、柱模板施工
柱模背楞采用55×75mm木枋,背楞间距不大于300mm。
支模采用双排钢管柱箍,柱箍间距400mm,在柱底适当加密。
柱支模用二块同柱截面模板、二块宽于截面30模板,钉钉处用方木,上部开梁缺口,用钢管、扣件定位,钢管加固间距不大于400,下面三道用双螺帽加固。
柱箍在模板校正后与梁板模板支撑连接。
第二章、梁模板(扣件钢管架)计算书
高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范编制。
因本工程梁支架高度大于4米,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,架体安全性仍不能得到完全保证。
为此计算中还参考了《施工技术》2002(3):
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。
梁段:
BKL-X。
一、参数信息
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度B(m):
0.55;
梁截面高度D(m):
0.80
混凝土板厚度(mm):
200.00;
立杆梁跨度方向间距La(m):
0.60;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):
0.10;
立杆步距h(m):
1.50;
梁支撑架搭设高度H(m):
4.60;
梁两侧立柱间距(m):
0.90;
承重架支设:
1根承重立杆,钢管支撑垂直梁截面;
板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):
0.60;
采用的钢管类型为Φ48×3.2;
扣件连接方式:
双扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:
0.90;
2.荷载参数
模板自重(kN/m2):
0.35;
钢筋自重(kN/m3):
1.50;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
2.5;
新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):
19.2;
倾倒混凝土侧压力(kN/m2):
5.0;
振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):
2.0
3.材料参数
木材品种:
东北落叶松;
木材弹性模量E(N/mm2):
10000.0;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):
17.0;
木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):
1.6;
面板类型:
胶合面板;
钢材弹性模量E(N/mm2):
210000.0;
钢材抗弯强度设计值fm(N/mm2):
205.0;
面板弹性模量E(N/mm2):
9500.0;
面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):
13.0;
4.梁底模板参数
梁底纵向支撑根数:
3;
面板厚度(mm):
18.0;
5.梁侧模板参数
主楞间距(mm):
600;
次楞间距(mm):
300;
穿梁螺栓水平间距(mm):
600;
穿梁螺栓竖向间距(mm):
300;
穿梁螺栓直径(mm):
M10;
主楞龙骨材料:
木楞,,宽度55mm,高度75mm;
次楞龙骨材料:
木楞,,宽度55mm,高度75mm;
二、梁模板荷载标准值计算
1.梁侧模板荷载
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:
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8.000h;
T--混凝土的入模温度,取10.000℃;
V--混凝土的浇筑速度,取1.500m/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0.800m;
β1--外加剂影响修正系数,取1.000;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取0.850。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
分别为43.973kN/m2、19.200kN/m2,取较小值19.200kN/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。
计算的原则是按照龙骨的间
距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。
面板计算简图
1.抗弯验算
其中,σ--面板的弯曲应力计算值(N/mm2);
M--面板的最大弯距(N.mm);
W--面板的净截面抵抗矩,W=60×1.8×1.8/6=32.4cm3;
[f]--面板的抗弯强度设计值(N/mm2);
按以下公式计算面板跨中弯矩:
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=1.2×0.6×19.2×0.9=12.44kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值:
q2=1.4×0.6×5×0.9=3.78kN/m;
q=q1+q2=12.442+3.780=16.222kN/m;
计算跨度(内楞间距):
l=300mm;
面板的最大弯距M=0.1×16.22×3002=1.46×105N.mm;
经计算得到,面板的受弯应力计算值:
σ=1.46×105/3.24×104=4.506N/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=4.506N/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
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:
q=19.2×0.6=11.52N/mm;
l--计算跨度(内楞间距):
l=300mm;
E--面板材质的弹性模量:
E=9500N/mm2;
I--面板的截面惯性矩:
I=60×1.8×1.8×1.8/12=29.16cm4;
面板的最大挠度计算值:
ω=0.677×11.52×3004/(100×9500×2.92×105)=0.228mm;
面板的最大容许挠度值:
[ω]=l/250=300/250=1.2mm;
面板的最大挠度计算值ω=0.228mm小于面板的最大容许挠度值[ω]=1.2mm,满足要求!
四、梁侧模板内外楞的计算
1.内楞计算
内楞(木或钢)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。
本工程中,龙骨采用木楞,截面宽度55mm,截面高度75mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=55×75×75/6=51.56cm3;
I=55×75×75×75/12=193.36cm4;
内楞计算简图
(1).内楞强度验算
强度验算计算公式如下:
其中,σ--内楞弯曲应力计算值(N/mm2);
M--内楞的最大弯距(N.mm);
W--内楞的净截面抵抗矩;
[f]--内楞的强度设计值(N/mm2)。
按以下公式计算内楞跨中弯矩:
其中,作用在内楞的荷载,q=(1.2×19.2×0.9+1.4×5×0.9)×0.3/1=8.11kN/m;
内楞计算跨度(外楞间距):
l=600mm;
内楞的最大弯距:
M=0.1×8.11×600.002=2.92×105N.mm;
经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值σ=2.92×105/5.16×104=5.663N/mm2;
内楞的抗弯强度设计值:
[f]=17N/mm2;
内楞最大受弯应力计算值σ=5.663N/mm2内楞的抗弯强度设计值小于[f]=17N/mm2,满足要求!
(2).内楞的挠度验算
其中E--面板材质的弹性模量:
10000N/mm2;
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:
q=19.20×0.30/1=5.76N/mm;
l--计算跨度(外楞间距):
l=600mm;
I--面板的截面惯性矩:
E=1.93×106N/mm2;
内楞的最大挠度计算值:
ω=0.677×5.76×6004/(100×10000×1.93×106)=0.261mm;
内楞的最大容许挠度值:
[ω]=2.4mm;
内楞的最大挠度计算值ω=0.261mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=2.4mm,满足要求!
2.外楞计算
外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,外龙骨采用木楞,截面宽度55mm,截面高度75mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=55×75×75/6=51.56cm3;
I=55×75×75×75/12=193.36cm4;
外楞计算简图
(1).外楞抗弯强度验算
其中σ--外楞受弯应力计算值(N/mm2)
M--外楞的最大弯距(N.mm);
W--外楞的净截面抵抗矩;
[f]--外楞的强度设计值(N/mm2)。
最大弯矩M按下式计算:
其中,作用在外楞的荷载:
P=(1.2×19.2×0.9+1.4×5×0.9)×0.6×0.3/1=4.87kN;
外楞计算跨度(对拉螺栓竖向间距):
l=300mm;
外楞的最大弯距:
M=0.175×4866.48×300=2.55×105N.mm
经计算得到,外楞的受弯应力计算值:
σ=2.55×105/5.16×104=4.955N/mm2;
外楞的抗弯强度设计值:
[f]=17N/mm2;
外楞的受弯应力计算值σ=4.955N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求!
(2).外楞的挠度验算
其中E--外楞的弹性模量,其值为10000N/mm2;
p--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:
p=19.20×0.60×0.30/1=3.46KN;
l--计算跨度(拉螺栓间距):
l=300mm;
I--面板的截面惯性矩:
I=1.93×106mm4;
外楞的最大挠度计算值:
ω=1.146×3.46×103×3003/(100×10000×1.93×106)=0.055mm;
外楞的最大容许挠度值:
[ω]=1.2mm;
外楞的最大挠度计算值ω=0.055mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=1.2mm,满足要求!
五、穿梁螺栓的计算
验算公式如下:
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;
查表得:
穿梁螺栓的直径:
10mm;
穿梁螺栓有效直径:
8.12mm;
穿梁螺栓有效面积:
A=52mm2;
穿梁螺栓所受的最大拉力:
N=19.2×0.6×0.3×2=6.912kN。
穿梁螺栓最大容许拉力值:
[N]=170×52/1000=8.84kN;
穿梁螺栓所受的最大拉力N=6.912kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=8.84kN,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,按支撑在底撑上的两跨连续梁计算。
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=600×18×18/6=3.24×104mm3;
I=600×18×18×18/12=2.92×105mm4;
1.抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
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=275.00mm;
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×(24.00+1.50)×0.60×0.80×0.90=13.22kN/m;
模板结构自重荷载:
q2:
1.2×0.35×0.60×0.90=0.23kN/m;
振捣混凝土时产生的荷载设计值:
q3:
1.4×2.00×0.60×0.90=1.51kN/m;
q=q1+q2+q3=13.22+0.23+1.51=14.96kN/m;
跨中弯矩计算公式如下:
Mmax=0.125×14.958×0.2752=0.141kN.m;
σ=0.141×106/3.24×104=4.364N/mm2;
梁底模面板计算应力σ=4.364N/mm2小于梁底模面板的抗压强度设计值[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:
其中,q--作用在模板上的压力线荷载:
q=((24.0+1.50)×0.800+0.35)×0.60=12.45KN/m;
l--计算跨度(梁底支撑间距):
l=275.00mm;
E--面板的弹性模量:
E=9500.0N/mm2;
面板的最大允许挠度值:
[ω]=275.00/250=1.100mm;
面板的最大挠度计算值:
ω=0.521×12.45×2754/(100×9500×2.92×105)=0.134mm;
面板的最大挠度计算值:
ω=0.134mm小于面板的最大允许挠度值:
[ω]=275/250=1.1mm,满足要求!
七、梁底支撑的计算
本工程梁底支撑采用钢管。
强度及抗剪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。
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1=(24+1.5)×0.8×0.275=5.61kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.35×0.275×(2×0.8+0.55)/0.55=0.376kN/m;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值P1=(2.5+2)×0.275=1.238kN/m;
2.钢管的支撑力验算
静荷载设计值q=1.2×5.61+1.2×0.376=7.184kN/m;
活荷载设计值P=1.4×1.238=1.733kN/m;
钢管计算简图
钢管按照三跨连续梁计算。
本算例中,钢管的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=4.73cm3
I=11.36cm4
钢管强度验算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的设计值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
线荷载设计值q=7.184+1.733=8.916kN/m;
最大弯距M=0.1ql2=0.1×7.184×0.6×0.6=0.259kN.m;
最大应力σ=M/W=0.259×106/4730=54.674N/mm2;
抗弯强度设计值[f]=205N/mm2;
钢管的最大应力计算值54.674N/mm2小于钢管抗弯强度设计值205N/mm2,满足要求!
钢管抗剪验算:
最大剪力的计算公式如下:
截面抗剪强度必须满足:
其中最大剪力:
V=0.6×7.184×0.6=2.586kN;
钢管的截面面积矩查表得A=450.000mm2;
钢管受剪应力计算值τ=2×2586.060/450.000=11.494N/mm2;
钢管抗剪强度设计值[τ]=120N/mm2;
钢管的受剪应力计算值11.494N/mm2小于钢管抗剪强度设计值120N/mm2,满足要求!
钢管挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
q=5.610+0.376=5.986kN/m;
钢管最大挠度计算值ω=0.677×5.986×6004/(100×20600×11.36×104)=2.244mm;
钢管的最大允许挠度[ω]=0.600×1000/250=2.400mm;
钢管的最大挠度计算值ω=2.244mm小于钢管的最大允许挠度[ω]=2.4mm,满足要求!
3.支撑钢管的强度验算
支撑钢管按照简支梁的计算如下
荷载计算公式如下:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m2):
q1=(24.000+1.500)×0.800=20.400kN/m2;
(2)模板的自重(kN/m2):
q2=0.350kN/m2;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m2):
q3=(2.500+2.000)=4.500kN/m2;
q=1.2×(20.400+0.350)+1.4×4.500=31.200kN/m2;
梁底支撑根数为n,立杆梁跨度方向间距为a,梁宽为b,梁高为h,梁底支撑传递给钢管的集中力为P,梁侧模板传给钢管的集中力为N。
当n=2时:
当n>2时:
计算简图(kN)
支撑钢管变形图(m.m)
支撑钢管弯矩图(kN.m)
经过连续梁的计算得到:
支座反力RA=RB=1.241kN,中间支座最大反力Rmax=8.223;
最大弯矩Mmax=0.217kN.m;
最大挠度计算值Vmax=0.106mm;
支撑钢管的最大应力σ=0.217×106/4730=45.909N/mm2;
支撑钢管的抗压设计强度[f]=205.0N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值45.909N/mm2小于支撑钢管的抗压设计强度205.0N/mm2,满足要求!
八、梁底纵向钢管计算
纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。
九、扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.90,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为14.40kN。
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(规范5.2.5):
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取14.40kN;
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,根据前面计算结果得到R=8.223kN;
R<14.40kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
十、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式
1.梁两侧立杆稳定性验算:
其中N--立杆的轴心压力设计值,它包括:
横杆的最大支座反力:
N1=1.241kN;
脚手架钢管的自重:
N2=1.2×0.129×4.6=0.713kN;
楼板的混凝土模板的自重:
N3=1.2×(0.60/2+(0.90-0.55)/2)×0.60×0.35=0.120kN;
楼板钢筋混凝土自重荷载:
N4=1.2×(0.60/2+(0.90-0.55)/2)×0.60×0.200×(1.50+24.00)=1.744kN;
N=1.241+0.713+0.12+1.744=3.817kN;
φ--轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到;
i--计算立杆的截面回转半径(cm):
i=1.59;
A--立杆净截面面积(cm2):
A=4.5;
W--立杆净截面抵抗矩(cm3):
W=4.73;
σ--钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm2);
[
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