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综合模板工程施工方案.doc

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综合 模板 工程施工 方案
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工程概况总体概况工程名称 *结构形式 框架—剪力墙结构西 楼 东 楼建筑层数地下两层、地上十层 地下一 层、地上十二 层西 楼 东 楼建筑总高度39.8m 44.85m模板支撑设计设计原则 实用性:该工程结构质量要求高,要达到黄山市优质结构工程要求,接缝要严密,不漏浆。保证构件的形状尺寸和相互位置的正确,模板构造合理,便于支拆; 安全性:在施工过程中,不变形,不破坏,不倒塌; 经济性:合理配备模板,减少一次性投入,增加模板周转次数,减少支拆用工,实施文明施工;独立柱基础承台及底板基础梁模板:采用 240mm 厚 MU10 标准砖胎模、M5 水泥砂浆砌筑,内侧抹 20mm 厚 1:2 水泥砂浆并刷防水涂料一道。砖模板砌筑好后,四周用土回填密。地下室外墙模板及其支撑体系:模板采用优质层板,层板厚 18mm,背楞采用50×100×2000mm 木枋, 龙骨采用 Φ48×3.5mm 厚标准钢管。框架梁、板模板及其支撑体系:模板采用优质木层板,层板厚 18mm,背楞采用50×100×2000mm 木枋, 龙骨采用 Φ48×3.5mm 厚钢管。梁、墙拉接体系:采用 Φ12mm 圆钢作为对拉螺杆。梁模板与支撑架计算上部框架梁模板基本参数本工程梁截面形式众多,现以最大截面 600×1200mm 的梁为例进行计算。梁截面宽度 B=600mm,高度 H=1200mm,高度方向对拉螺栓 2 道,对拉螺栓直径 12mm,对拉螺栓在垂直于梁截面方向距离 600mm。梁模板背楞使用的方木截面 50×100×2000mm,梁模板截面侧面方木距离300mm。梁底模面板厚度 h=18mm,弹性模量 E=6000N/mm2,抗弯 强度[f]=15N/mm2 。梁侧模面板厚度 h=18mm,弹性模量 E=6000N/mm2,抗弯 强度[f]=15N/mm2 。梁模板荷载标准值计算 模板自重 = 0.34kN/m2; 钢筋自重 = 1.5kN/m3; 混凝土自重 = 25.0kN/m3; 施工荷载标准值 = 2.5kN/m2。 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。 新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:其中 —— 混凝土的重力密度,取 25.0kN/m3;t —— 新浇混凝土的初凝时间,可按实测确定,当无资料时按200/(T+15),T 取 15,则 t=5.714h;T —— 混凝土的入模温度,取 20℃;V —— 混凝土的浇筑速度,取 2.5m/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 1.2m;1—— 外加剂影响修正系数,取 1.2;2—— 混凝土坍落度影响修正系数,取 0.85。根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=30.0kN/m2实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=30.0kN/m2取两者中的最小值进行计算,即 F1=30KN/m2倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 4.0kN/m2。梁底模板木楞计算梁底木枋的计算包含在脚手架梁底支撑计算中。梁模板侧模计算梁侧模板按照三跨连续梁计算,计算简图如下300 300 30049.92kN/mA B梁侧模板计算简图抗弯强度计算抗弯强度计算公式要求: f = M/W < [f]其中 f —— 梁侧模板的抗弯强度计算值(N/mm2);M —— 计算的最大弯矩 (kN·m);q —— 作用在梁侧模板的均布荷载(N/mm);q=(1.2×30.00+1.4×4.00)×1.40=49.920N/mm最大弯矩计算公式如下:M=-0.10×49.920×0.3002=-0.449kN·mf=0.361×106/54000.0=6.693N/mm2结论:梁侧模面板抗弯计算强度小于 15.00N/mm2,满足要求!抗剪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]其中最大剪力 Q=0.6×49.920×0.300=8.986kN截面抗剪强度计算值 T=3×8986/(2×1200×18)=0.624N/mm2截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2结论:面板的抗剪强度计算满足要求!挠度计算 最大挠度计算公式如下:其中 q = 30.0×1.20=36.0N/mm 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度v = 0.677×36.000×300.04/(100×6000.00×583200.1)=0.564mm梁侧模板的挠度计算值: v = 0.564mm 小于 [v] = 300/250,满足要求!穿梁螺栓计算 计算公式:N < [N] = fA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; 穿梁螺栓承受最大拉力 N=(1.2×30.00+1.4×4.00)×1.20×0.60/3=9.98kN穿梁螺栓直径为 12mm;穿梁螺栓有效直径为 9.9mm;穿梁螺栓有效面积为 A=76.000mm2;穿梁螺栓最大容许拉力值为 [N]=12.920kN;穿梁螺栓承受拉力最大值为 N=12.048kN;穿梁螺栓的布置间距为侧龙骨的计算间距 600mm;每个截面布置 3 道穿梁螺栓。穿梁螺栓强度满足要求!梁模板支撑脚手架的计算支撑条件采用钢管脚手架形式,参见楼板模板支架计算内容。6.0m高楼板模板钢管扣件支架计算模板支架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。楼板模板满堂支架以最大层高 H=6.0 米为例 计算,立杆的纵距 b=0.70 米,立杆的横距 l=0.70 米,立杆的步距 h=1.60 米,采用的钢管类型为 48×3.5 标准钢管,其他层高楼层满堂架力杆 纵、横距可适当 调整,但不得超过 0.8m。楼板支撑架立面简图楼板支撑架荷载计算单元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,模板面板按照三跨连续梁计算。静荷载标准值 q1 = 25.000×0.200×0.700+0.350×0.700=3.745kN/m活荷载标准值 q2 = (2.000+1.000)×0.700=2.100kN/面板的截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为:W =70.00×1.80×1.80/6 = 37.80cm3;I = 70.00×1.80×1.80×1.80/12 = 34.02cm4;抗弯强度计算f = M / W < [f]其中 f —面板的抗弯强度计算值(N/mm 2);M —面板的最大弯距(N·mm);W —面板的 净截面抵抗矩;[f] —面板的抗弯强度设计值,取 15.00N/mm2;M = 0.100ql2其中 q —荷载设计值(kN/m);经计算得到 M=0.100×(1.2×3.745+1.4×2.100)×0.300×0.300=0.067 kN·m经计算得到面板抗弯强度计算值 f=0.067×1000×1000/37800=1.770N/mm2结论:面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!抗剪计算T = 3Q/2bh < [T]其中最大剪力 Q=0.60×(1.2×3.745+1.4×2.10)×0.30=1.338kN截面抗剪强度计算值 T=3×1961.0/(2×700.0×18.0)=0.159N/mm2截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2结论:抗剪强度验算 T < [T],满足要求!挠度计算v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250面板最大挠度计算值 v = 0.677×3.745×3004/(100×6000×340200)=0.101mm结论:面板的最大挠度小于 300.0/250,满足要求!模板支撑方木的计算方木按照均布荷载下三跨连续梁计算。荷载计算 钢筋混凝土板自重(kN/m):q11 = 25.000×0.200×0.300=2.250kN/m 模板的自重线荷载(kN/m):q12 = 0.350×0.300=0.105kN/m 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:活荷载标准值 q2 = (1.000+2.000)×0.300=0.900kN/m静荷载 q1 = 1.2×1.5+1.2×0.105=1.926kN/m活荷载 q2 = 1.4×0.900=001.260kN/m方木的计算 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 = 2.230/0.700=3.186kN/m最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×3.19×0.70×0.70=0.156kN·m最大剪力 Q=0.6×0.700×3.186=1.338kN最大支座力 N=1.1×0.700×3.186=2.453kN方木的截面截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为:W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3;I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4; 方木抗弯强度计算抗弯计算强度 f=0.165×106/83333.3=2.93N/mm2结论:方木的抗弯计算强度小于 15.0N/mm2,满足要求! 方木抗剪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=3×1338/(2×50×100)=0.40N/mm2截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2方木的抗剪强度计算满足要求! 方木挠度计算最大变形 v=0.677×1.6055×700.04/(100×9500.00×2133333.5)=0.010mm结论:方木的最大挠度小于 700.0/250,满足要求!板底支撑钢管计算横向支撑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 取纵向板底支撑传递力,P=2.80kN700 700 7002.45kN 2.45kN 2.45kN 2.45kN 2.45kN 2.45kN 2.45kN 2.45kNA B支撑钢管计算简图0.3510.409支撑钢管弯矩图(kN.m)0.4750.028支撑钢管变形图(mm)1.17 1.171.28 1.283.743.742.452.450.00 0.002.452.453.743.741.28 1.281.17 1.17支撑钢管剪力图(kN)经过连续梁的计算得到最大弯矩 Mmax=0.409kN.m最大变形 vmax=0.475mm最大支座力 Qmax=6.191kN抗弯计算强度 f=0.409×106/5080.0=80.42N/mm2结论: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 700.0/150 与 10mm,满足要求!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 8.0kN;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=6.19kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达 40--65N·m 时,试验表明: 单扣件在 12kN 的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取 12.0kN;双扣件在 20kN 的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取 12.0kN。模板支架荷载标准值(立杆轴力)作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容: 脚手架的自重(kN):NG1 = 0.116×6.000=0.172kN 模板的自重(kN):NG2 = 0.350×0.700×0.700=0.224kN
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