1、高大模板專項施工方案第一節 編制依據建筑施工模板安全技術規范JGJ162-2008; 建筑結構荷載規范GB50009-2001; 混凝土結構設計規范GB50010-2002; 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范JGJ130-2001;鋼結構設計規范GB 50017-2003;第二節 工程概況本工程為XX圖書館工程,位于XX學院校區內。本工程由XX研究院有限公司設計。建筑結構類型:框架結構,基礎類型:柱下條基,總建筑面積:18309,建筑層數:地上5層,層高4.5m,建筑高度:22.800m。1、因立面造型新穎、有進有退,在結構布置上周邊從二層至四層有部分梁板凹進建筑物,五層又挑出,因此模板支
2、撐高度大于8m,在9米至13.5m之間,屬高大模板支撐體系。2、模板支撐系統支撐在二層現澆梁板上,支模標高17.95m, 支撐高度9m、11m、13,5m,支撐范圍內的梁截面尺寸有400900mm、300600mm,跨度8m,板厚120mm3、支模范圍詳施工平面圖 施工平面圖第三節模板方案選擇 本工程考慮到施工工期、質量和安全要求,故在選擇方案時,應充分考慮以下幾點: 1、模板及其支架的結構設計,力求做到結構要安全可靠,造價經濟合理。 2、在規定的條件下和規定的使用期限內,能夠充分滿足預期的安全性和耐久性。 3、選用材料時,力求做到常見通用、可周轉利用,便于保養維修。 4、結構選型時,力求做到
3、受力明確,構造措施到位,升降搭拆方便,便于檢查驗收; 5、綜合以上幾點,模板及模板支架的搭設,還必須符合JCJ59-99檢查標準要求,要符合省文明標化工地的有關標準。 6、結合以上模板及模板支架設計原則,同時結合本工程的實際情況,綜合考慮了以往的施工經驗,決定采用木模板及其滿堂腳手架支撐方案: 第四節 材料選擇 按清水混凝土的要求進行模板設計,在模板滿足強度、剛度和穩定性要求的前提下,盡可能提高表面光潔度,陰陽角模板統一整齊。 梁模板面板采用15mm 膠合面板50100木方(內楞)現場拼制,圓鋼管483.5(外楞)支撐,采用可回收M14對拉螺栓進行加固。梁底采用50100木方支撐。承重架采用扣
4、件式鋼管腳手架,由扣件、立桿、橫桿、支座組成,采用483.5鋼管。 第五節模板安裝 一、梁、板模板安裝順序及技術要點 模板安裝順序 搭設和調平模板支架(包括安裝水平拉桿和剪力撐)按標高鋪梁底模板拉線找直綁扎梁鋼筋安裝墊塊梁兩側模板調整模板模板加固驗收 技術要點 按設計要求起拱(跨度大于4m時,起拱0.2),并注意梁的側模包住底模。 二、模板組拼 模板組裝要嚴格按照模板配板圖尺寸拼裝成整體,模板在現場拼裝時,要控制好相鄰板面之間拼縫,兩板接頭處要加設卡子,以防漏漿,拼裝完成后用鋼絲把模板和豎向鋼管綁扎牢固,以保持模板的整體性。拼裝的精度要求如下: 1、兩塊模板之間拼縫 1 2、相鄰模板之間高低差
5、 1 3、模板平整度 2 4、模板平面尺寸偏差 3 三、模板定位 當二層梁板混凝土澆筑完畢并具有一定強度(1.2MPa),即用手按不松軟、無痕跡,方可上人開始進行軸線投測。根據軸線位置放出墻柱截面位置尺寸線、模板500 控制線,以便于梁模板的安裝和校正。當混凝土澆筑完畢,模板拆除以后,開始引測樓層500mm 標高控制線,并根據該500mm 線將板底的控制線直接引測到上。 首先根據樓面軸線測量孔引測建筑物的主軸線的控制線,并以該控制線為起點,引出每道軸線,根據軸線與施工圖用墨線彈出模板的內線、邊線以及外側控制線,施工前三線必須到位,以便于模板的安裝和校正。 四、模板的支設 模板支設前用空壓機將樓
6、面清理干凈。不得有積水、雜物,并將施工縫表面浮漿剔除,用水沖凈。所有內側模板必須刷油性脫模劑。 五、梁模板支撐1、梁側模板采用木方作為內楞間距250mm,鋼管作為外楞間距800mm,采用可回收的M14普通穿墻螺栓加固水平間距800mm,豎向間距同外楞。梁模板采用15mm膠合面板作為面板,梁底采用50100mm木枋 木枋橫向布置,間距130mm。縱向支承為483.5鋼管。2、扣件式鋼管腳手架作為支撐系統,腳手架梁跨方向0.8m,梁兩側立桿間距0.8m,步距1.65m,剪刀撐布置按下圖。 3、梁模板施工時注意以下幾點: (1)橫板支撐鋼管必須在樓面彈線上墊木方;(2)根據梁跨度,決定頂板模板起拱大
7、小:4m不考慮起拱,4m 的按2起拱; (3)梁側設置斜向支撐,采用鋼管+U型托,對稱斜向加固(盡量取45)(4)鋼管排架搭設橫平豎直,縱橫連通,上下層支頂位置一致,連接件需連接牢固,水平拉撐連通;(5)立柱接長嚴禁搭接,必須采用對接扣件連接,相鄰兩立柱的對接接頭不得在同步內,且對接接頭沿豎向錯開的距離不宜小于500mm,各接頭中心距主節點不宜大于步距的1/3。(6)嚴禁將上段的鋼管立柱與下段鋼管立柱錯開固定在水平拉桿上。(7)滿堂模板和共享空間模板支架立柱,在外側周圈應設由下至上的豎向連續式剪刀撐;中間在縱橫向應每隔10m左右設由下至上的豎向連續式剪刀撐,其寬度宜為46m,并在剪刀撐部位的頂
8、部、掃地桿處設置水平剪刀撐(詳剪刀撐布置圖)。剪刀撐桿件的底端應與地面頂緊,夾角宜為4560。除應滿足上述規定外,還應在縱橫向相鄰的兩豎向連續式剪刀撐之間增加之字斜撐,在有水平剪刀撐的部位,應在每個剪刀撐中間處增加一道水平剪刀撐。(8)在支撐立柱周圈外側和中間有結構柱的部位,按水平間距69m、豎向間距23m與建筑結構設置一個固結點。 第六節 模板拆除 1、模板拆除根據現場同條件的試塊指導強度,符合設計要求的百分率后,由技術人員發放拆模通知書后,方可拆模。 2、模板及其支架在拆除時混凝土強度要達到如下要求。在拆除側模時,混凝土強度要達到1.2MPa(依據拆模試塊強度而定),保證其表面及棱角不因拆
9、除模板而受損后方可拆除。混凝土的底模,其混凝土強度必須符合100%設計強度后方可拆除。 3、拆除模板的順序與安裝模板順序相反,先支的模板后拆,后支的先拆。 4、樓板模板拆除時,先調節頂部支撐頭,使其向下移動,達到模板與樓板分離的要求,其余模板均落在滿堂腳手架上。 5、模板拆除吊至存放地點時,模板保持平放,然后用鏟刀、濕布進行清理。支模前刷脫模劑。模板有損壞的地方及時進行修理,以保證使用質量。 6、模板拆除后,及時進行板面清理,涂刷隔離劑,防止粘結灰漿。 第七節模板技術措施 1、進場模板質量標準 模板要求: (1)技術性能必須符合相關質量標準(通過收存、檢查進場木膠合板出廠合格證和檢測報告來檢驗
10、)。 (2)外觀質量檢查標準(通過觀察檢驗) 任意部位不得有腐朽、霉斑、鼓泡。不得有板邊缺損、起毛。每平方米單板脫膠不大于0.001m2 。每平方米污染面積不大于0.005m2 (3)規格尺寸標準 厚度檢測方法:用鋼卷尺在距板邊20mm 處,長短邊分別測3 點、1 點,取8 點平均值;各測點與平均值差為偏差。長、寬檢測方法:用鋼卷尺在距板邊100mm 處分別測量每張板長、寬各2點,取平均值。對角線差檢測方法:用鋼卷尺測量兩對角線之差。翹曲度檢測方法:用鋼直尺量對角線長度,并用楔形塞尺(或鋼卷尺)量鋼直尺與板面間最大弦高,后者與前者的比值為翹曲度。 2、模板安裝質量要求 必須符合混凝土結構工程施
11、工及驗收規范(GB 50204-2002)及相關規范要求。即模板及其支架應具有足夠的承載能力、剛度和穩定性,能可靠地承受澆筑混凝土的重量、側壓力以及施工荷載。 (1)主控項目 1)安裝現澆結構的上層模板及其支架時,下層樓板應具有承受上層荷載的承載能力,或加設支架;上下層支架的立柱應對準,并鋪設墊板。 檢查數量:全數檢查。 檢驗方法:對照模板設計文件和施工技術方案觀察。 2)在涂刷模板隔離劑時,不得沾污鋼筋和混凝土接槎處。 檢查數量:全數檢查。 檢驗方法:觀察。 (2) 一般項目 1)模板安裝應滿足下列要求: 模板的接縫不應漏漿;在澆筑混凝土前,木模板應澆水濕潤,但模板內不應有積水;模板與混凝土
12、的接觸面應清理干凈并涂刷隔離劑;澆筑混凝土前,模板內的雜物應清理干凈; 檢查數量:全數檢查。 檢驗方法:觀察。 2)對跨度不小于4m 的現澆鋼筋混凝土梁、板,其模板應按要求起拱。 檢查數量:按規范要求的檢驗批(在同一檢驗批內,對梁,應抽查構件數量的10,且不應少于3 件;對板,應按有代表性的自然間抽查10,且不得小于3 間。)檢驗方法:水準儀或拉線、鋼尺檢查。 3)固定在模板上的預埋件、預留孔洞均不得遺漏,且應安裝牢固其偏差應符合附表1的規定; 檢查數量:按規范要求的檢驗批(對梁、柱,應抽查構件數量的10,且不應少于3 件;對墻和板,應按有代表性的自然間抽查10,且不得小于3間)。 檢驗方法:
13、鋼尺檢查。 (3)現澆結構模板安裝的偏差應符合表1 的規定。 檢查數量:按規范要求的檢驗批(對梁、柱,應抽查構件數量的10,且不應少于3 件)。現澆結構模板安裝允許偏差和檢驗方法見表1:(檢驗方法:檢查軸線位置時,應沿縱、橫兩個方向量測,并取其中的較大值。) (4)模板垂直度控制 1)對模板垂直度嚴格控制,在模板安裝就位前,必須對每一塊模板線進行復測,無誤后,方可模板安裝。 2)模板拼裝組合,工長及質檢員逐一檢查模板垂直度,確保垂直度滿足要求; 3)模板就位前,檢查支模立桿位置、間距是否滿足要求。 (5)模板標高控制 每層梁板抄測標高控制點,在框架柱主筋上測量抄出500線,根據層高4500mm
14、及梁板尺寸確定梁板底模標高。(6) 模板的拼縫、接頭模板拼縫、接頭不密實時,用塑料密封條堵塞;鋼模板如發生變形時,及時修整。 (7)與安裝配合 合模前與鋼筋、水、電安裝等工種協調配合,合模通知書發放后方可合模。 3、其他注意事項 在模板工程施工過程中,嚴格按照模板工程質量控制程序施工,另外對于一些質量通病制定預防措施,防患于未然,以保證模板工程的施工質量。嚴格執行交底制度,操作前必須有單項的施工方案和給施工隊伍的書面形式的技術交底。 (1)膠合板選統一規格,面板平整光潔、防水性能好的。 (2)進場木枋先壓刨平直統一尺寸,并碼放整齊,木枋下口要墊平。 (3)模板配板后四邊彈線刨平,以保證墻體、柱
15、子、樓板陽角順直。 (4)模板的對拉螺栓孔平直相對,穿插螺栓不得斜拉硬頂。穿梁螺栓套硬塑料管,塑料管長度比墻厚少23mm。 (5)架體水平撐與剪刀撐,按構造與整體穩定性布置。 4、脫模劑及模板堆放、維修 (1)木膠合板選擇水性脫模劑,在安裝前將脫膜劑刷上,防止過早刷上后被雨水沖洗掉。鋼模板用油性脫模劑,機油:柴油2:8。 (2)模板貯存時,其上要有遮蔽,其下墊有墊木。墊木間距要適當,避免模板變形或損傷。 (3)裝卸模板時輕裝輕卸,嚴禁拋擲,并防止碰撞,損壞模板。周轉模板分類清理、堆放。 (4)拆下的模板,如發現翹曲,變形,及時進行修理。破損的板面及時進行修補。 第八節安全、環保文明施工措施 (
16、1)拆模時操作人員必須掛好、系好安全帶。 (2)支模前必須搭好相關腳手架(見本工程腳手架方案及相關方案、相關安全操作規程等)。 (3)在拆模前不準將腳手架拆除,用塔吊拆時與起重工配合;拆除模板前劃定安全區域和安全通道,將非安全通道用鋼管、安全網封閉,掛禁止通行安全標志,操作人員必須在鋪好跳板的操作架上操作。 (4)澆筑混凝土前必須檢查支撐是否可靠、扣件是否松動。澆筑混凝土時必須由模板支設班組設專人看模,隨時檢查支撐是否變形、松動,并組織及時恢復。經常檢查支設模板吊鉤、斜支撐及平臺連接處螺栓是否松動,發現問題及時組織處理。 (5)木工機械必須嚴格使用倒順開關和專用開關箱,一次線不得超過3m,外殼
17、接保護零線,且絕緣良好。電鋸和電刨必須接用漏電保護器,鋸片不得有裂紋(使用前檢查,使用中隨時檢查);且電鋸必須具備皮帶防護罩、鋸片防護罩、分料器和護手裝置。使用木工多用機械時嚴禁電鋸和電刨同時使用;使用木工機械嚴禁戴手套;長度小于50cm 或厚度大于鋸片半徑的木料嚴禁使用電鋸;兩人操作時相互配合,不得硬拉硬拽;機械停用時斷電加鎖。 (6)用塔吊吊運模板時,必須由起重工指揮,嚴格遵守相關安全操作規程。模板安裝就位前需有纜繩牽拉,防止模板旋轉不善撞傷人;垂直吊運必須采取兩個以上的吊點,且必須使用卡環吊運。不允許一次吊運二塊模板 (7)鋼模板堆放時,使模板向下傾斜30,不得將模板堆放在施工層上,防止
18、模板在風荷載下傾覆。 (10)環保與文明施工夜間22:006:00 之間現場停止模板加工和其他模板作業。現場模板加工垃圾及時清理,并存放進指定垃圾站。做到工完場清。整個模板堆放場地與施工現場要達到整齊有序、干凈無污染、低噪聲、低揚塵、低能耗的整體效果。 第八節 梁模板計算因本工程梁支架高度大于8米,根據有關文獻建議,如果僅按規范計算,架體安全性仍不能得到完全保證。為此計算中還參考了施工技術2002(3):扣件式鋼管模板高支撐架設計和使用安全中的部分內容。梁段:按五層最大kL=400900mm驗算。 一、參數信息1.模板支撐及構造參數梁截面寬度 B(m):0.40;梁截面高度 D(m):0.90
19、混凝土板厚度(mm):0.12;立桿縱距(沿梁跨度方向間距)La(m):0.80;立桿上端伸出至模板支撐點長度a(m):0.20;腳手架步距(m):1.65;梁支撐架搭設高度H(m):13.50;梁兩側立柱間距(m):0.80;承重架支設:1根承重立桿,木方支撐垂直梁截面;立桿橫向間距或排距Lb(m):0.80;采用的鋼管類型為483.50;扣件連接方式:單扣件,考慮扣件質量及保養情況,取扣件抗滑承載力折減系數:0.80;2.荷載參數模板自重(kN/m2):0.35;鋼筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷載標準值(kN/m2):2.5;新澆混凝土側壓力標準值(kN/m2):18.0;傾倒
20、混凝土側壓力(kN/m2):2.0;振搗混凝土荷載標準值(kN/m2):2.03.材料參數木材品種:速生杉木;木材彈性模量E(N/mm2):9000.0;木材抗彎強度設計值fm(N/mm2):11.0;木材抗剪強度設計值fv(N/mm2):1.2;面板類型:膠合面板;鋼材彈性模量E(N/mm2):210000.0;鋼材抗彎強度設計值fm(N/mm2):205.0;面板彈性模量E(N/mm2):9500.0;面板抗彎強度設計值fm(N/mm2):13.0;4.梁底模板參數梁底模板支撐的間距(mm):300.0;面板厚度(mm):15.0;5.梁側模板參數主楞間距(mm):800;次楞間距(mm)
21、:250;穿梁螺栓水平間距(mm):800;穿梁螺栓豎向間距(mm):500;穿梁螺栓直徑(mm):M14;主楞龍骨材料:鋼楞;截面類型為圓鋼管483.5;主楞合并根數:2;次楞龍骨材料:木楞,,寬度50mm,高度100mm;次楞合并根數:2;二、梁模板荷載標準值計算1.梁側模板荷載強度驗算要考慮新澆混凝土側壓力和傾倒混凝土時產生的荷載;撓度驗算只考慮新澆混凝土側壓力。按施工手冊,新澆混凝土作用于模板的最大側壓力,按下列公式計算,并取其中的較小值: 其中 - 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t - 新澆混凝土的初凝時間,可按現場實際值取,輸入0時系統按200/(T+15)計算,得
22、5.714h; T - 混凝土的入模溫度,取20.000; V - 混凝土的澆筑速度,取1.500m/h; H - 混凝土側壓力計算位置處至新澆混凝土頂面總高度,取0.750m; 1- 外加劑影響修正系數,取1.200; 2- 混凝土坍落度影響修正系數,取1.000。根據以上兩個公式計算的新澆筑混凝土對模板的最大側壓力F;分別為 44.343 kN/m2、18.000 kN/m2,取較小值18.000 kN/m2作為本工程計算荷載。三、梁側模板面板的計算 面板為受彎結構,需要驗算其抗彎強度和剛度。強度驗算要考慮新澆混凝土側壓力和傾倒混凝土時產生的荷載;撓度驗算只考慮新澆混凝土側壓力。計算的原則
23、是按照龍骨的間距和模板面的大小,按支撐在內楞上的三跨連續梁計算。 面板計算簡圖1.抗彎驗算 其中, - 面板的彎曲應力計算值(N/mm2); M - 面板的最大彎距(N.mm); W - 面板的凈截面抵抗矩,W = 80.001.51.5/6=30.00cm3; f - 面板的抗彎強度設計值(N/mm2);按以下公式計算面板跨中彎矩: 其中 ,q - 作用在模板上的側壓力,包括: 新澆混凝土側壓力設計值: q1= 1.20.8018.000.90=15.55kN/m; 傾倒混凝土側壓力設計值: q2= 1.40.802.000.90=2.02kN/m;q = q1+q2 = 15.552+2.
24、016 = 17.568 kN/m;計算跨度(內楞間距): l = 250.00mm;面板的最大彎距 M= 0.117.57250.002 = 1.10105N.mm;經計算得到,面板的受彎應力計算值: = 1.10105 / 3.00104=3.660N/mm2;面板的抗彎強度設計值: f = 13.000N/mm2;面板的受彎應力計算值 =3.660N/mm2 小于 面板的抗彎強度設計值 f=13.000N/mm2,滿足要求! 2.撓度驗算 q-作用在模板上的側壓力線荷載標準值: q = 18.000.80 = 14.40N/mm; l-計算跨度(內楞間距): l = 250.00mm;
25、E-面板材質的彈性模量: E = 9500.00N/mm2; I-面板的截面慣性矩: I = 80.001.501.501.50/12=22.50cm4;面板的最大撓度計算值: = 0.67714.40250.004/(1009500.002.25105) = 0.178 mm;面板的最大容許撓度值: = l/250 =250.000/250 = 1.000mm;面板的最大撓度計算值 =0.178mm 小于 面板的最大容許撓度值 =1.000mm,滿足要求!四、梁側模板內外楞的計算1.內楞計算內楞(木或鋼)直接承受模板傳遞的荷載,按照均布荷載作用下的三跨連續梁計算。本工程中,龍骨采用木楞,截面
26、寬度50mm,截面高度100mm,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 50100100/6 = 83.33cm3;I = 50100100100/12 = 416.67cm4; 內楞計算簡圖(1).內楞強度驗算強度驗算計算公式如下: 其中, - 內楞彎曲應力計算值(N/mm2); M - 內楞的最大彎距(N.mm); W - 內楞的凈截面抵抗矩; f - 內楞的強度設計值(N/mm2)。按以下公式計算內楞跨中彎矩: 其中,作用在內楞的荷載,q = (1.218.0000.90+1.42.0000.90)0.250/2=2.75kN/m; 內楞計算跨度(外楞間距): l = 800mm;
27、內楞的最大彎距: M=0.12.75800.002= 1.76105N.mm;經計算得到,內楞的最大受彎應力計算值 = 1.76105/8.33104 = 2.108 N/mm2; 內楞的抗彎強度設計值: f = 11.000N/mm2;內楞最大受彎應力計算值 = 2.108 N/mm2 內楞的抗彎強度設計值 小于 f=11.000N/mm2,滿足要求!(2).內楞的撓度驗算 其中 E - 面板材質的彈性模量: 9000.00N/mm2; q-作用在模板上的側壓力線荷載標準值: q =18.000.25/2= 2.25 N/mm; l-計算跨度(外楞間距):l = 800.00mm; I-面板
28、的截面慣性矩:E = 4.17106N/mm2;內楞的最大撓度計算值: = 0.6772.25800.004/(1009000.004.17106) = 0.166 mm;內楞的最大容許撓度值: = 3.200mm;內楞的最大撓度計算值 =0.166mm 小于 內楞的最大容許撓度值 =3.200mm,滿足要求!2.外楞計算外楞(鋼)承受內楞傳遞的荷載,按照集中荷載作用下的三跨連續梁計算。本工程中,外龍骨采用鋼楞,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:截面類型為圓鋼管483.5;外鋼楞截面抵抗矩 W = 5.08cm3;外鋼楞截面慣性矩 I = 12.19cm4; 外楞計算簡圖(1).外楞抗彎強度驗
29、算 其中 - 外楞受彎應力計算值(N/mm2) M - 外楞的最大彎距(N.mm); W - 外楞的凈截面抵抗矩; f -外楞的強度設計值(N/mm2)。最大彎矩M按下式計算: 其中,作用在外楞的荷載: P = (1.218.000.90+1.42.000.90)0.800.50/2=4.39kN; 外楞計算跨度(對拉螺栓豎向間距): l = 500mm; 外楞的最大彎距:M = 0.1754392.000500.000 = 3.84105N.mm經計算得到,外楞的受彎應力計算值: = 3.84105/5.08103 = 75.650 N/mm2; 外楞的抗彎強度設計值: f = 205.00
30、0N/mm2;外楞的受彎應力計算值 =75.650N/mm2 小于 外楞的抗彎強度設計值 f=205.000N/mm2,滿足要求!(2).外楞的撓度驗算 其中 E - 外楞的彈性模量,其值為 210000.00N/mm2; p-作用在模板上的側壓力線荷載標準值: p =18.000.800.50/2= 3.60 KN; l-計算跨度(拉螺栓間距):l = 500.00mm; I-面板的截面慣性矩:I = 1.22105mm4;外楞的最大撓度計算值: = 1.1463.60103500.003/(100210000.001.22105) = 0.201mm;外楞的最大容許撓度值: = 1.250
31、mm;外楞的最大撓度計算值 =0.201mm 小于 外楞的最大容許撓度值 =1.250mm,滿足要求!五、穿梁螺栓的計算 驗算公式如下: 其中 N - 穿梁螺栓所受的拉力; A - 穿梁螺栓有效面積 (mm2); f - 穿梁螺栓的抗拉強度設計值,取170.000 N/mm2;查表得: 穿梁螺栓的直徑: 14 mm; 穿梁螺栓有效直徑: 11.55 mm; 穿梁螺栓有效面積: A= 105 mm2;穿梁螺栓所受的最大拉力: N =18.0000.8000.5002 =14.400 kN。穿梁螺栓最大容許拉力值: N = 170.000105/1000 = 17.850 kN;穿梁螺栓所受的最大
32、拉力 N=14.400kN 小于 穿梁螺栓最大容許拉力值 N=17.850kN,滿足要求!六、梁底模板計算面板為受彎結構,需要驗算其抗彎強度和撓度。計算的原則是按照模板底支撐的間距和模板面的大小,按支撐在底撐上的兩跨連續梁計算。強度驗算要考慮模板結構自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土時產生的荷載;撓度驗算只考慮模板結構自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。本算例中,面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W = 800.0015.0015.00/6 = 3.00104mm3; I = 800.0015.0015.0015.00/12 = 2.25105mm4;1.抗彎強度驗
33、算按以下公式進行面板抗彎強度驗算: 其中, - 梁底模板的彎曲應力計算值(N/mm2); M - 計算的最大彎矩 (kN.m); l-計算跨度(梁底支撐間距): l =130.00mm; q - 作用在梁底模板的均布荷載設計值(kN/m);新澆混凝土及鋼筋荷載設計值:q1: 1.2(24.00+1.50)0.800.900.90=19.83kN/m;模板結構自重荷載:q2:1.20.350.800.90=0.30kN/m;振搗混凝土時產生的荷載設計值:q3: 1.42.000.800.90=2.02kN/m;q = q1 + q2 + q3=19.83+0.30+2.02=22.15kN/m;
34、跨中彎矩計算公式如下: Mmax = 0.12522.1470.13=0.36 kN.m; =0.36106/3.00104=12 N/mm2;梁底模面板計算應力 =12 N/mm2 小于梁底模面板的抗壓強度設計值 f=13.000N/mm2,滿足要求!2.撓度驗算根據建筑施工計算手冊剛度驗算采用標準荷載,同時不考慮振動荷載作用。最大撓度計算公式如下: 其中,q-作用在模板上的壓力線荷載: q =((24.0+1.50)0.900+0.35)0.80= 18.64N/mm; l-計算跨度(梁底支撐間距): l =130.00mm; E-面板的彈性模量: E = 9500.0N/mm2;面板的最
35、大允許撓度值: =130.00/250 = 0.520mm;面板的最大撓度計算值: = 0.52118.640130.04/(1009500.02.25105)=0.013mm;面板的最大撓度計算值: =0.013mm 小于 面板的最大允許撓度值: = 130.0 / 250 = 0.520mm,滿足要求!七、梁底支撐的計算本工程梁底支撐采用方木。強度及抗剪驗算要考慮模板結構自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土時產生的荷載;撓度驗算只考慮模板結構自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。1.荷載的計算:(1)鋼筋混凝土梁自重(kN/m):q1 = (24.000+1.500)0.9
36、000.800=18.360 kN/m;(2)模板的自重線荷載(kN/m):q2 = 0.3500.800(20.900+0.400)/ 0.400=1.540 kN/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 P1= (2.500+2.000)0.4000.800=1.440 kN;2.方木的支撐力驗算均布荷載 q = 1.218.360+1.21.540=23.880 kN/m;集中荷載 P = 1.41.440=2.016 kN; 方木計算簡圖經過計算得到從左到右各方木傳遞集中力即支座力分別為:N1=1.845 kN;N2=7.979 kN
37、;N3=1.845 kN;方木按照三跨連續梁計算。 本算例中,方木的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W=5.00010.00010.000/6 = 83.33 cm3; I=5.00010.00010.00010.000/12 = 416.67 cm4;方木強度驗算: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,計算公式如下:均布荷載 q = 7.979/0.800=9.973 kN/m;最大彎距 M =0.1ql2= 0.19.9730.8000.800= 0.638 kN.m;最大應力 = M / W = 0.638106/83333.3 = 7.659 N/mm2;抗彎強度
38、設計值 f=13.0 N/mm2;方木的最大應力計算值 7.659 N/mm2 小于 方木抗彎強度設計值 13.0 N/mm2,滿足要求!方木抗剪驗算:最大剪力的計算公式如下: 截面抗剪強度必須滿足: 其中最大剪力: V = 0.69.9730.800 = 4.787 kN;木方的截面面積矩 S =0.78550.0050.00 = 1962.50 N/mm2;木方受剪應力計算值 =4.791962.50/(416.6750.00) = 0.45 N/mm2;方木抗剪強度設計值 fv = 1.200 N/mm2;方木的受剪應力計算值 0.451 N/mm2 小于 方木抗剪強度設計值 1.200
39、 N/mm2,滿足要求!方木撓度驗算:最大撓度考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的撓度和,計算公式如下: 方木最大撓度計算值 = 0.6778.311800.0004 /(1009000.000416.667104)=0.615mm; 方木的最大允許撓度 =0.8001000/250=3.200 mm;方木的最大撓度計算值 = 0.615 mm 小于 方木的最大允許撓度 =3.200 mm,滿足要求!3.支撐鋼管的強度驗算支撐鋼管按照連續梁的計算如下 計算簡圖(kN) 支撐鋼管變形圖(kN.m) 支撐鋼管彎矩圖(kN.m)經過連續梁的計算得到:支座反力 RA = RB=0.574 kN;最
40、大彎矩 Mmax=0.140 kN.m;最大撓度計算值 Vmax=0.043 mm;支撐鋼管的最大應力 =0.140106/5080.0=27.476 N/mm2;支撐鋼管的抗壓設計強度 f=205.0 N/mm2;支撐鋼管的最大應力計算值 27.476 N/mm2 小于 支撐鋼管的抗壓設計強度 205.0 N/mm2,滿足要求!八、梁底縱向鋼管計算縱向鋼管只起構造作用,通過扣件連接到立桿。九、扣件抗滑移的計算:按規范表,直角、旋轉單扣件承載力取值為8.00kN,按照扣件抗滑承載力系數0.80,該工程實際的旋轉單扣件承載力取值為6.40kN。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
41、式計算(規范): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值,取6.40 kN; 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,根據前面計算結果得到 R=0.57 kN;R 6.40 kN , 單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 十、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 =0.574 kN ; 腳手架鋼管的自重: N2 = 1.20.12313.500=1.986 kN; N =0.574+1.986=2.560 kN; - 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 lo/i 查表得到; i
42、- 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(cm3):W = 5.08; - 鋼管立桿軸心受壓應力計算值 ( N/mm2); f - 鋼管立桿抗壓強度設計值:f =205.00 N/mm2; lo - 計算長度 (m);如果完全參照扣件式規范不考慮高支撐架,按下式計算 lo = k1uh (1) k1 - 計算長度附加系數,取值為:1.155 ; u - 計算長度系數,參照扣件式規范表,u =1.700;上式的計算結果:立桿計算長度 Lo = k1uh = 1.1551.7001.650 = 3.
43、240 m; Lo/i = 3239.775 / 15.800 = 205.000 ;由長細比 lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.172 ;鋼管立桿受壓應力計算值 ;=2559.730/(0.172489.000) = 30.434 N/mm2;鋼管立桿穩定性計算 = 30.434 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強度的設計值 f = 205.00 N/mm2,滿足要求!如果考慮到高支撐架的安全因素,適宜由下式計算lo = k1k2(h+2a) (2)k1 - 計算長度附加系數按照表1取值1.163;k2 - 計算長度附加系數,h+2a = 2.050 按照表2取值1.027
44、 ;上式的計算結果:立桿計算長度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1631.027(1.650+0.2002) = 2.449 m; Lo/i = 2448.522 / 15.800 = 155.000 ;由長細比 lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.291 ;鋼管立桿受壓應力計算值 ;=2559.730/(0.291489.000) = 17.988 N/mm2;鋼管立桿穩定性計算 = 17.988 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強度的設計值 f = 205.00 N/mm2,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。 以上表參照 杜
45、榮軍:扣件式鋼管模板高支撐架設計和使用安全十一、梁模板高支撐架的構造和施工要求工程經驗:除了要遵守扣件架規范的相關要求外,還要考慮以下內容1.模板支架的構造要求:a.梁板模板高支撐架可以根據設計荷載采用單立桿或雙立桿;b.立桿之間必須按步距滿設雙向水平桿,確保兩方向足夠的設計剛度;c.梁和樓板荷載相差較大時,可以采用不同的立桿間距,但只宜在一個方向變距、而另一個方向不變。2.立桿步距的設計:a.當架體構造荷載在立桿不同高度軸力變化不大時,可以采用等步距設置;b.當中部有加強層或支架很高,軸力沿高度分布變化較大,可采用下小上大的變步距設置,但變化不要過多;c.高支撐架步距以為宜,不宜超過1.5m
46、。3.整體性構造層的設計:a.當支撐架高度20m或橫向高寬比6時,需要設置整體性單或雙水平加強層;b.單水平加強層可以每4-6米沿水平結構層設置水平斜桿或剪刀撐,且須與立桿連接,設置 斜桿層數要大于水平框格總數的1/3;c.雙水平加強層在支撐架的頂部和中部每隔10-15m設置,四周和中部每10-15m設豎向斜桿,使其具有較大剛度和變形約束的空間結構層;d.在任何情況下,高支撐架的頂部和底部(掃地桿的設置層)必須設水平加強層。4.剪刀撐的設計:a.沿支架四周外立面應滿足立面滿設剪刀撐;b.中部可根據需要并依構架框格的大小,每隔10-15m設置。5.頂部支撐點的設計:a.最好在立桿頂部設置支托板,
47、其距離支架頂層橫桿的高度不宜大于400mm;b.頂部支撐點位于頂層橫桿時,應靠近立桿,且不宜大于200mm;c.支撐橫桿與立桿的連接扣件應進行抗滑驗算,當設計荷載N12kN時,可用雙扣件;大于12kN時應用頂托方式。6.支撐架搭設的要求:a.嚴格按照設計尺寸搭設,立桿和水平桿的接頭均應錯開在不同的框格層中設置;b.確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差小于扣件架規范的要求;c.確保每個扣件和鋼管的質量是滿足要求的,每個扣件的擰緊力矩都要控制在45-60N.m,鋼管不能選用已經長期使用發生變形的;7.施工使用的要求:a.精心設計混凝土澆筑方案,確保模板支架施工過程中均衡受載,最好采用由中部向兩邊擴展的澆筑方式;b.嚴格控制實際施工荷載不超過設計荷載,對出現的超過最大荷載要有相應的控制措施,鋼筋等材料不能在支架上方堆放;c.澆筑過程中,派人檢查支架和支承情況,發現下沉、松動和變形情況及時解決。