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酒店西向门厅高支模施工方案三、高支模施工方案 2
1.支模采用的主要材料 2
2.西向门厅楼板模板 2
3.西向门厅梁模板 3
GB/T 26168.3-2010标准下载㈠门厅楼板支模计算书 3
㈡大梁模板设计(扣件钢管架)计算书 12
五、高支模施工方法 34
3.安装支撑系统 35
4.梁、板模板的安装 36
5.支顶、梁板模板的拆除 36
6.技术安全措施 36
7.预防坍塌事故的技术措施 37
8.预防高空坠落事故安全技术措施 38
9.混凝土浇筑方法及技术措施 39
六、高支模的施工管理 39
超高大跨度支模架专项施工方案
⑹《王府邦瑞大酒店新建项目(一期工程)工程结构施工图纸》;
本工程西向门厅为超高大跨度采光雨篷
根据设计图纸梁WKL1截面为650*2000(+650),跨度为21米。为本工程楼面模板支撑系统主要和最薄弱环节。
1.支模采用的主要材料
(1)钢管:Ф48×3.0mm;
(2)木方:50mm×100mm×2000mm、50mm×100mm×4000mm;
(3)胶合板:915mm×1830mm×18
(4)用脚手架配套底托,垫板尺寸为100×100×18mm。
⑴、楼板底模采用18mm厚夹板,支撑系统采用50×100mm的木枋、扣件式脚手架。
⑴、梁底模和侧模采用18mm厚夹板,梁底支撑系统采用50×100mm的木枋、扣件式脚手架。
⑵、高度不大于1100㎜梁模板垂直支撑的脚手架沿梁纵向方向布置,间距是800㎜,在梁中加一根立管,梁截面为0.65×2米垂直支撑的脚手架沿梁纵向方向布置,间距是400㎜,在梁中加二根立管;立管距梁边均为250㎜,根据层高及梁高来考虑,并通过调整底座及顶托的螺栓来满足支模的高度要求。每隔1.5米纵横水平拉杆各一道,以保证整个支撑体系的稳定性。
⑶、采用50×100mm木枋作为梁的水平支撑。上层木枋(直接承托梁底模板的木枋)为50×100mm,间距150mm;侧模加竖向100mm(宽)×50(高),间距250mm的木方。
⑷、跨度L>4m的肋承梁,应按施工规范起拱,起拱高度符合设计和施工规范的要求,主次梁交接时,先主梁起拱,后次梁起拱。
梁侧、梁底、和楼面模板均采用18mm厚夹板,承托梁底模板的木枋采用50×100mm木枋,间距150mm,楼面模板的楞木也采用50×100mm木枋,木枋间距为250mm。门厅梁底脚手架跨距是400mm;楼板模板架支撑跨距是800mm,间距800mm。
(一)板模板(扣件钢管高架)计算书
因本工程模板支架高度大于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。
横向间距或排距(m):0.80;纵距(m):0.80;步距(m):1.50;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10;模板支架搭设高度(m):10.73;
采用的钢管(mm):Φ48×3.0;板底支撑连接方式:方木支撑;
立杆承重连接方式:双扣件,考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系数:0.80;
模板与木板自重(kN/m2):0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000;
施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500;
面板采用胶合面板,厚度为18mm;板底支撑采用方木;
面板弹性模量E(N/mm2):9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):13;
木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400;木方的间隔距离(mm):250.000;
木方弹性模量E(N/mm2):9000.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000;
木方的截面宽度(mm):50.00;木方的截面高度(mm):100.00;
楼板的计算厚度(mm):130.00;
图2楼板支撑架荷载计算单元
模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度
模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=80×1.82/6=43.2cm3;
I=80×1.83/12=38.88cm4;
模板面板的按照三跨连续梁计算。
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):
q1=25×0.13×0.8+0.35×0.8=2.88kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):
q2=2.5×0.8=2kN/m;
其中:q=1.2×2.88+1.4×2=6.256kN/m
最大弯矩M=0.1×6.256×2502=39100N·m;
面板最大应力计算值σ=M/W=39100/43200=0.905N/mm2;
面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2;
面板的最大应力计算值为0.905N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中q=q1=2.88kN/m
面板最大挠度计算值ν=0.677×2.88×2504/(100×9500×38.88×104)=0.021mm;
面板最大允许挠度[ν]=250/250=1mm;
面板的最大挠度计算值0.021mm小于面板的最大允许挠度1mm,满足要求!
三、模板支撑方木的计算
方木按照三跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=b×h2/6=5×10×10/6=83.33cm3;
I=b×h3/12=5×10×10×10/12=416.67cm4;
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):
q1=25×0.25×0.13+0.35×0.25=0.9kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):
q2=2.5×0.25=0.625kN/m;
均布荷载q=1.2×q1+1.4×q2=1.2×0.9+1.4×0.625=1.955kN/m;
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×1.955×0.82=0.125kN·m;
方木最大应力计算值σ=M/W=0.125×106/83333.33=1.501N/mm2;
方木的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2;
方木的最大应力计算值为1.501N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
截面抗剪强度必须满足:
τ=3V/2bhn<[τ]
其中最大剪力:V=0.6×1.955×0.8=0.938kN;
方木受剪应力计算值τ=3×0.938×103/(2×50×100)=0.282N/mm2;
方木抗剪强度设计值[τ]=1.4N/mm2;
方木的受剪应力计算值0.282N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2,满足要求!
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
均布荷载q=q1=0.9kN/m;
最大允许挠度[ν]=800/250=3.2mm;
方木的最大挠度计算值0.067mm小于方木的最大允许挠度3.2mm,满足要求!
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=1.877kN;
支撑钢管计算弯矩图(kN·m)
支撑钢管计算变形图(mm)
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=0.505kN·m;
最大变形Vmax=0.974mm;
最大支座力Qmax=6.66kN;
最大应力σ=504756.562/4490=112.418N/mm2;
支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值112.418N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度为0.974mm小于800/150与10mm,满足要求!
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0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=6.66kN;
R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
六、模板支架立杆荷载设计值(轴力)
作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容
(1)脚手架的自重(kN):
NG1=0.138×10.73=1.485kN;
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.35×0.8×0.8=0.224kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25×0.13×0.8×0.8=2.08kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=3.789kN;
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载
经计算得到,活荷载标准值NQ=(2.5+2)×0.8×0.8=2.88kN;
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算
N=1.2NG+1.4NQ=8.579kN;
立杆的稳定性计算公式:
σ=N/(φA)≤[f]
l0=h+2a=1.5+0.1×2=1.7m;
l0/i=1700/15.9=107;
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.537;
钢管立杆的最大应力计算值;σ=8578.838/(0.537×424)=37.678N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值σ=37.678N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,建议按下式计算
l0=k1k2(h+2a)=1.167×1.023×(1.5+0.1×2)=2.03m;
Lo/i=2029.53/15.9=128;
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.406;
钢管立杆的最大应力计算值;σ=8578.838/(0.406×424)=49.835N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值σ=49.835N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。
以上表参照杜荣军:《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。
八、立杆的地基承载力计算
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
fg=fgk×kc=120×1=120kpa;
其中,地基承载力标准值:fgk=120kpa;
脚手架地基承载力调整系数:kc=1;
立杆基础底面的平均压力:p=N/A=8.579/0.25=34.315kpa;
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:N=8.579kN;
基础底面面积:A=0.25m2。
p=34.315≤fg=120kpa。地基承载力满足要求!
㈡大梁模板设计(扣件钢管架)计算书
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。
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度B(m):0.65;梁截面高度D(m):2.00;
混凝土板厚度(mm):130.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):0.40;
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;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):0.80;
梁支撑架搭设高度H(m):8.70;梁两侧立杆间距(m):1.15;
承重架支撑形式:梁底支撑小楞垂直梁截面方向;
梁底增加承重立杆根数:2;
采用的钢管类型为Φ48×3;
立杆承重连接方式: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:1.00;
新浇混凝土重力密度(kN/m3):24.00;模板自重(kN/m2):0.30;钢筋自重(kN/m3):1.50;
施工均布荷载标准值(kN/m2):1.5;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):17.8;
振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2):2.0;振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2):4.0;
木材品种:柏木;木材弹性模量E(N/mm2):9000.0;
木材抗压强度设计值fc(N/mm):16.0;
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):1.7;
面板材质:胶合面板;面板厚度(mm):20.00;
面板弹性模量E(N/mm2):6000.0;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;
梁底纵向支撑根数:4;
次楞间距(mm):300;主楞竖向根数:4;
穿梁螺栓直径(mm):M14;穿梁螺栓水平间距(mm):600;
主楞到梁底距离依次是:100mm,500mm,1000mm,1500mm;
直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.00;
宽度(mm):50.00;高度(mm):100.00;
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:
F=0.22γtβ1β2V1/2
分别计算得17.848kN/m2、18.000kN/m2,取较小值17.848kN/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振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
面板计算简图(单位:mm)
材料抗弯强度验算公式如下:
按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算:
Mmax=0.1q1l2+0.117q2l2
新浇混凝土侧压力设计值:q1=1.2×1.87×17.85=40.051kN/m;
振捣混凝土荷载设计值:q2=1.4×1.87×4=10.472kN/m;
计算跨度:l=300mm;
面板的最大弯矩M=0.1×40.051×3002+0.117×10.472×3002=4.71×105N·mm;
面板的最大支座反力为:
N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×40.051×0.3+1.2×10.472×0.3=16.987kN;
经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ=4.71×105/1.25×105=3.8N/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=3.8N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
ν=0.677ql4/(100EI)≤l/250
面板的最大挠度计算值:ν=0.677×40.051×3004/(100×6000×1.25×106)=0.294mm;
面板的最大容许挠度值:[ν]=l/250=300/250=1.2mm;
面板的最大挠度计算值ν=0.294mm小于面板的最大容许挠度值[ν]=1.2mm,满足要求!
四、梁侧模板支撑的计算
次楞直接承受模板传递的荷载CECS297-2011 乡村建筑外墙无机保温砂浆应用技术规程,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到:
本工程中,次楞采用木方,宽度50mm,高度100mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:
W=2×5×10×10/6=166.67cm3;
闽2002G120:福建省村镇住宅抗震构造图集.pdfI=2×5×10×10×10/12=833.33cm4;
E=9000.00N/mm2;
经过计算得到最大弯矩M=0.622kN·m,最大支座反力R=6.722kN,最大变形ν=0.593mm