生產車間PZC高支撐架模板安裝工程施工方案(13頁).doc
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編號:717376
2023-07-26
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1、PZC高支撐架模板施工方案一、 工程概況:本工程總建筑面積2800平方米,其中生產車間面積為1400平方米,5層框架結構,高度28米。庫房1400平方米,單層輕鋼結構。車間部份層高為6米及4米,故模板支撐較高。該工程鋼筋混凝土頂板厚度為150mm,鋼筋混凝土梁最大截面尺寸400800 mm。二、 施工方案確定1、為了加強建設工程項目的安全技術管理,預防建筑施工安全事故,保障人身和財產安全,模板支撐架采用扣件式鋼管搭設,支撐高度在4米以上的模板支撐架被稱為扣件式鋼管高支撐架。必須按照混凝土結構工程施工質量驗收規范(GB50504-20XX)要求對此支撐架體系進行承載能力,剛度和穩定性的驗算。計算2、可依據:建筑結構荷載規范GB50009-20XX和建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范JGJ130-20XX、J84-20XX的規定。本工程采用483.5鋼管搭設這樣的模板高支撐架,必須保證模板支撐架不發生失穩、坍塌事故。并且,不但保證不發生坍塌的安全事故,還必須按照混凝土結構工程施工質量驗收規范(GB50204-20XX)的要求,保證模板不變形,保證混凝土施工質量。三、模板計算書1、材料: 鋼管 483.5截面積 A = 4892截面抵抗矩 WX = 5.081033截面慣性矩 IX = 12.191044回轉半徑 = 15.8每米重量 g = 3.84/m木材a.多層膠合板 厚18彈性模量3、 E = 6000 N/2抗彎強度設計值 fm = 15 N/2抗剪強度設計值 fV = 1.4N/2b.木枋50100(用于木模板楞木,龍骨即橫楞、縱楞)木材彈性模量 E = 9.5103 N/2木材抗彎強度設計值 fm = 13 N/2木材抗剪強度設計值 fV = 1.3N/2c.木板厚40(用于梁底木模板)木材彈性模量 E = 10103 N/2木材抗彎強度設計值 fm = 15 N/2木材抗剪強度設計值 fV = 1.5N/2扣件:材質為可鍛鑄鐵制作,材質符合鋼管腳手架扣件(GB15831)規定。扣件螺栓擰緊力矩值不應小于40N.M,且不應大于65N.M。單扣件抗滑承載力設計值8KN24、模板計算取值根據規范規定,結構計算取值為、恒載膠合板自重為 0.3KN/m3木模板自重為 0.35KN/m2新澆混凝土自重 24KN/m3鋼筋:頂板部分自重為 1.1 KN/m3、施工荷載模板面板按 均布荷載取 2.5 KN/m2計,另以集中荷載取 2.5 KN進行驗算支撐結構按 均布活荷載取1.0 KN/m2計、振搗荷載水平面垂直荷載為2 KN/m2、傾倒砼水平荷載為2 KN/m2、新澆砼的側壓力計算公式F = 0.22ct12V1/2F =cH其中:F:新澆混凝土對模板的最大側壓力c:砼重力密度24 KN/m3t :新澆混凝土初凝時間V:澆筑速度H :澆筑高度= 1.2 (摻外加劑)2 5、=1.15(坍落度100)、荷載分項系數恒載乘以1.2新澆砼對模板側壓力乘以1.2施工荷載和振搗砼荷載乘以1.4傾倒砼產生的荷載乘以1.4、荷載組合平板及支架 計算承載力:恒載和施工荷載驗算剛度:恒載3、計算書:附后四、模板施工要點:1、現澆頂板模板采用18厚膠合板做底模。5080mm木枋作楞木擱柵,中-中間距不得大于200mm。2、模板鋪設應平整、靠緊、縫口可用海綿條嵌縫,并用膠帶紙粘貼,防止漏漿。澆筑混凝土前刷上模板隔離劑。3、模板鋪設前應測定板底標高,彈線,調整龍骨。鋪設時宜從四周與剪力墻交界處,依線向中央鋪設。4、由于設計無具體要求,在跨度大于4米的房間,還應以1/1000的全跨長度給6、模板起拱。5、本工程關鍵在于立桿頂部水平桿的連接扣件的抗滑。扣件可以采用雙扣件抗滑;扣件螺栓擰緊力矩值不應小于40N.M,且不應大于65N.M。扣件必須逐個檢查,凡不合格扣件一律不準使用。6、模板支撐搭設要求在模板計算書的第六點中已有文字要求。特別是支撐立桿必須與混凝土柱用鋼管、扣件形成剛性連接。7、具體模板支撐搭設要求見技術交底。五、模板的拆除模板的拆除在混凝土結構工程施工質量驗收規范(GB50204-20XX)的規定中也是強制性條文。模板拆除的順序和方法:應按照配板設計的規定進行,遵循先支后拆;先非承重部位、后承重部位以及自上而下的原則。拆模時,嚴禁用大錘、撬杠等硬砸硬撬。拆模時,操作人員7、應站在安全處,以免發生安全事故,待該片模板全部拆除后,方準將模板、配件,支架鋼管等運出堆放。拆下的模板,配件等,嚴禁拋扔,要有人接應傳接,按指定地點堆放,并做到及時清理、維修,以備待用。對暫不用的模板,板面應涂刷脫模隔離劑,并按規格分類堆放。入庫的配件,小件要裝箱入袋子,大件要按規格分類、點數,成垛堆放。樓板模板扣件鋼管高支撐架計算書高支撐架的計算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-20XX)。支撐高度在4米以上的模板支架被稱為扣件式鋼管高支撐架。模板支架搭設高度為5.85米,搭設尺寸為:立桿的縱距 b=0.90米,立桿的橫距 l=0.90米,立桿的步距 h=1.60米。圖8、樓板支撐架立面簡圖圖樓板支撐架立桿穩定性荷載計算單元采用的鋼管類型為483.5。一、模板面板計算面板為受彎結構,需要驗算其抗彎強度和剛度。模板面板的按照三跨連續梁計算。靜荷載標準值 q1 = 25.0000.2000.900+0.3500.900=4.815kN/m活荷載標準值 q2 = (2.000+1.000)0.900=2.700kN/m面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:本算例中,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 90.001.801.80/6 = 48.60cm3; I = 90.001.801.801.80/12 = 43.74cm4;(1)強度計算 f = M / W9、 f其中 f 面板的強度計算值(N/mm2); M 面板的最大彎距(N.mm); W 面板的凈截面抵抗矩; f 面板的強度設計值,取15.00N/mm2; M = 0.100ql2其中 q 荷載設計值(kN/m);經計算得到 M = 0.100(1.24.815+1.42.700)0.3000.300=0.086kN.m經計算得到面板強度計算值 f = 0.08610001000/48600=1.770N/mm2面板的強度驗算 f f,滿足要求! (2)抗剪計算 T = 3Q/2bh T其中最大剪力 Q=0.600(1.24.815+1.42.700)0.300=1.720kN截面抗剪強度計算10、值 T=31720.0/(2900.00018.000)=0.159N/mm2截面抗剪強度設計值 T=1.40N/mm2抗剪強度驗算 T T,滿足要求! (3)撓度計算 v = 0.677ql4 / 100EI v = l / 250面板最大撓度計算值 v = 0.6777.5153004/(1006000437400)=0.157mm面板的最大撓度小于300.0/250,滿足要求!二、縱向支撐鋼管的計算縱向鋼管按照均布荷載下連續梁計算,截面力學參數為截面抵抗矩 W = 5.08cm3;截面慣性矩 I = 12.19cm4;1.荷載的計算: (1)鋼筋混凝土板自重(kN/m): q11 = 211、5.0000.2000.300=1.500kN/m (2)模板的自重線荷載(kN/m): q12 = 0.3500.300=0.105kN/m (3)活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產生的荷載(kN/m):經計算得到,活荷載標準值 q2 = (1.000+2.000)0.300=0.900kN/m靜荷載 q1 = 1.21.500+1.20.105=1.926kN/m活荷載 q2 = 1.40.900=1.260kN/m 2.強度計算最大彎矩 M = 0.1ql2=0.13.190.900.90=0.258kN.m最大剪力 Q=0.60.9003.186=1.720kN最大支座力 N=1.12、10.9003.186=3.154kN截面應力=0.258106/5080.0=50.80N/mm2縱向鋼管的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計算三跨連續梁均布荷載作用下的最大撓度 V=(0.6772.505+0.9900.900)900.04/(1002.06105121900.0)=0.443mm縱向鋼管的最大撓度小于900.0/150與10mm,滿足要求!三、橫向支撐鋼管計算橫向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續梁計算集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力,P=3.15kN支撐鋼管計算簡圖支撐鋼管彎矩圖(kN.m)支撐鋼管變形圖(mm)支撐鋼管剪力圖(kN)經過連續梁的計算得13、到最大彎矩 Mmax=0.757kN.m最大變形 vmax=1.75mm最大支座力 Qmax=10.304kN截面應力=0.76106/5080.0=149.01N/mm2支撐鋼管的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度小于900.0/150與10mm,滿足要求!四、扣件抗滑移的計算縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(規范5.2.5): R Rc其中 Rc 扣件抗滑承載力設計值,取8.0kN; R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;計算中R取最大支座反力,R=10.30kN單扣件抗滑承載力的設計計算不滿足要求,可以考慮采用雙扣件!當直角14、扣件的擰緊力矩達40-65N.m時,試驗表明:單扣件在12kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取8.0kN;雙扣件在20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN。五、立桿的穩定性計算荷載標準值作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。1.靜荷載標準值包括以下內容: (1)腳手架鋼管的自重(kN): NG1 = 0.1168.780=1.019kN鋼管的自重計算參照扣件式規范附錄A 雙排架自重標準值,設計人員可根據情況修改。 (2)模板的自重(kN): NG2 = 0.3500.9000.900=0.283kN (3)鋼筋混凝土樓板自重(kN): NG3 = 25.0000.200015、.9000.900=4.050kN經計算得到,靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3 = 5.353kN。2.活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產生的荷載。經計算得到,活荷載標準值 NQ = (1.000+2.000)0.9000.900=2.430kN3.不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ六、立桿的穩定性計算立桿的穩定性計算公式其中 N 立桿的軸心壓力設計值,N = 9.83kN; 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 查表得到; i 計算立桿的截面回轉半徑 (cm);i = 1.58 A 立桿凈截面面積 (cm2); A = 416、.89 W 立桿凈截面抵抗矩(cm3);W = 5.08 鋼管立桿抗壓強度計算值 (N/mm2); f 鋼管立桿抗壓強度設計值,f = 205.00N/mm2; l0 計算長度 (m);如果完全參照扣件式規范不考慮高支撐架,由公式(1)或(2)計算 l0 = k1uh (1) l0 = (h+2a) (2) k1 計算長度附加系數,按照表1取值為1.163; u 計算長度系數,參照扣件式規范表5.3.3;u = 1.70 a 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度;a = 0.10m;公式(1)的計算結果: = 111.63N/mm2,立桿的穩定性計算 f,滿足要求!公式(2)的計算結果17、: = 40.46N/mm2,立桿的穩定性計算 f,滿足要求!如果考慮到高支撐架的安全因素,適宜由公式(3)計算 l0 = k1k2(h+2a) (3) k2 計算長度附加系數,按照表2取值為1.020;公式(3)的計算結果: = 54.00N/mm2,立桿的穩定性計算 f,滿足要求!模板承重架應盡量利用剪力墻或柱作為連接連墻件,否則存在安全隱患。梁模板扣件鋼管高支撐架計算書高支撐架的計算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-20XX)。支撐高度在4米以上的模板支架被稱為扣件式鋼管高支撐架。模板支架搭設高度為5.2米,基本尺寸為:梁截面 BD=400mm800mm,梁支撐立桿18、的橫距(跨度方向) l=1.20米,立桿的步距 h=1.60米,梁底無承重立桿。圖1 梁模板支撐架立面簡圖采用的鋼管類型為483.5。一、模板面板計算面板為受彎結構,需要驗算其抗彎強度和剛度。模板面板的按照多跨連續梁計算。作用荷載包括梁與模板自重荷載,施工活荷載等。 1.荷載的計算: (1)鋼筋混凝土梁自重(kN/m): q1 = 25.0000.8000.400=8.0kN/m (2)模板的自重線荷載(kN/m): q2 = 0.3500.300(20.650+0.400)/0.300=0.595kN/m (3)活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產生的荷載(kN):經計算得到,活荷載標準值19、 P1 = (1.000+2.000)0.3000.300=0.270kN均布荷載 q = 1.28+1.20.595=10.31kN/m集中荷載 P = 1.40.270=0.378kN面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:本算例中,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 30.001.801.80/6 = 16.20cm3; I = 30.001.801.801.80/12 = 14.58cm4;計算簡圖彎矩圖(kN.m)剪力圖(kN)變形圖(mm)經過計算得到從左到右各支座力分別為 N1=1.241kN N2=1.241kN最大彎矩 M = 0.107kN.m最大變形 V = 1.120、mm (1)強度計算經計算得到面板強度計算值 f = 0.10710001000/16200=6.621N/mm2面板的強度設計值 f,取15.00N/mm2;面板的強度驗算 f f,滿足要求! (2)抗剪計算截面抗剪強度計算值 T=31241.0/(2300.00018.000)=0.345N/mm2截面抗剪強度設計值 T=1.40N/mm2抗剪強度驗算 T T,滿足要求! (3)撓度計算面板最大撓度計算值 v = 1.073mm面板的最大撓度小于300.0/250,滿足要求!二、梁底支撐方木的計算(一)梁底方木計算按照三跨連續梁計算,最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和,21、計算公式如下:均布荷載 q = 1.241/0.300=4.137kN/m最大彎矩 M = 0.1ql2=0.14.140.300.30=0.037kN.m最大剪力 Q=0.60.3004.137=0.745kN最大支座力 N=1.10.3004.137=1.365kN方木的截面力學參數為本算例中,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 5.008.008.00/6 = 53.33cm3; I = 5.008.008.008.00/12 = 213.33cm4;(1)方木強度計算截面應力=0.037106/53333.3=0.70N/mm2方木的計算強度小于13.0N/mm2,滿足要求! (22、2)方木抗剪計算最大剪力的計算公式如下: Q = 0.6ql截面抗剪強度必須滿足: T = 3Q/2bh T截面抗剪強度計算值 T=3745/(25080)=0.279N/mm2截面抗剪強度設計值 T=1.30N/mm2方木的抗剪強度計算滿足要求! (3)方木撓度計算最大變形 v =0.6773.447300.04/(1009500.002133333.5)=0.009mm方木的最大撓度小于300.0/250,滿足要求!三、梁底支撐鋼管計算 (一) 梁底支撐橫向鋼管計算橫向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續梁計算。集中荷載P取方木支撐傳遞力。支撐鋼管計算簡圖支撐鋼管彎矩圖(kN.m)支撐鋼管變形23、圖(mm)支撐鋼管剪力圖(kN)經過連續梁的計算得到最大彎矩 Mmax=0.186kN.m最大變形 vmax=0.30mm最大支座力 Qmax=1.241kN截面應力=0.19106/5080.0=36.65N/mm2支撐鋼管的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度小于600.0/150與10mm,滿足要求! (二) 梁底支撐縱向鋼管計算縱向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續梁計算。集中荷載P取橫向支撐鋼管傳遞力。支撐鋼管計算簡圖支撐鋼管彎矩圖(kN.m)支撐鋼管變形圖(mm)支撐鋼管剪力圖(kN)經過連續梁的計算得到最大彎矩 Mmax=0.558kN.m最大變形 vma24、x=2.26mm最大支座力 Qmax=5.430kN截面應力=0.56106/5080.0=109.94N/mm2支撐鋼管的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度小于1200.0/150與10mm,滿足要求!四、扣件抗滑移的計算縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(規范5.2.5): R Rc其中 Rc 扣件抗滑承載力設計值,取8.0kN; R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;計算中R取最大支座反力,R=5.43kN單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求!當直角扣件的擰緊力矩達40-65N.m時,試驗表明:單扣件在12kN的荷載下會滑動,其25、抗滑承載力可取8.0kN;雙扣件在20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN。五、立桿的穩定性計算立桿的穩定性計算公式其中 N 立桿的軸心壓力設計值,它包括:橫桿的最大支座反力 N1=5.43kN (已經包括組合系數1.4)腳手架鋼管的自重 N2 = 1.20.1168.000=1.115kN樓板的混凝土模板的自重 N3=1.080kN N = 5.430+1.115+1.080=7.624kN 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 查表得到; i 計算立桿的截面回轉半徑 (cm);i = 1.58 A 立桿凈截面面積 (cm2); A = 4.89 W 立桿凈截面抵抗矩(cm26、3);W = 5.08 鋼管立桿抗壓強度計算值 (N/mm2); f 鋼管立桿抗壓強度設計值,f = 205.00N/mm2; l0 計算長度 (m);如果完全參照扣件式規范不考慮高支撐架,由公式(1)或(2)計算 l0 = k1uh (1) l0 = (h+2a) (2) k1 計算長度附加系數,按照表1取值為1.163; u 計算長度系數,參照扣件式規范表5.3.3;u = 1.75 a 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度;a = 0.10m;公式(1)的計算結果: = 91.36N/mm2,立桿的穩定性計算 f,滿足要求!公式(2)的計算結果: = 31.39N/mm2,立桿的穩定性計算 f,滿足要求!如果考慮到高支撐架的安全因素,適宜由公式(3)計算 l0 = k1k2(h+2a) (3) k2 計算長度附加系數,按照表2取值為1.014;公式(3)的計算結果: = 41.37N/mm2,立桿的穩定性計算 f,滿足要求!模板承重架應盡量利用剪力墻或柱作為連接連墻件,否則存在安全隱患。