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支模架安全专项施工方案三、指导思想与设计思路 2
四、代表结构计算截面选择: 3
YD/T 3364-2018 基于RADlUS上报IPv6 计费信息的技术要求.pdf五、模板结构设计计算: 4
六、模板施工方法 71
七、模板搭设的质量控制 73
八、支模架搭设的安全要求 74
十、支模架搭设的安全要求 75
支模架安全专项施工方案
工程名称:XX五层加层工程项目
建设单位:XX有限公司
本工程单体建筑占地面积:22781.40平方米,总建筑面积:103432.72平方米;其中地上总建筑面积:101131.72平方米(一至四层已建建筑面积:82248.72平方米;五层加层建筑面积:18883.00平方米),地下室建筑面积:2301.00平方米,本项目结构形式为框架结构,建筑结构安全等级:二级,建筑合理使用年限:50年,抗震设防烈度6度。
1、工程设计图纸及施工组织设计。
2、《建筑工程施工手册》。
3、《建筑施工安全检查标准》。
4、《建筑施工高处作业安全技术规范》。
5、《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》。
6、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》。
7、《混凝土结构设计规范》。
8、《建筑结构静力计算手册》。
9、《建筑结构荷载规范》。
10、《钢结构设计规范》。
三、指导思想与设计思路
本工程楼层结构设计比较复杂,基本属于常规支模。对于常规支模,将采用扣件式钢管支撑体系施工。
a、根据本工程情况,主体结构模板支撑采用满堂式支撑系统。支撑钢管立杆下垫250x250的木模板,纵横向设置相互垂直的水平拉杆,离地100设置一道扫地杆,支撑系统两端设置剪刀撑。为防止较大梁、柱炸模,部分柱梁支模用(12螺杆对穿模板加强,待拆模后,用气割切去伸出混凝土表面的螺杆。
b、支模参数:根据不同部位确定不同参数,见下述。
2、材料选择:支模架采用Ф48x3.5mm钢管,扣件应符合《钢管脚手架扣件》(GB1583)的规定;模板采用950㎜x2100㎜x18㎜九夹板及60×80木楞,采用(12螺杆加山型卡进行加强;其中圆弧形的模板应根据施工图尺寸加工成适当的弧度,加工成型后分类堆放。
3、材料要求:所选用材料应具有足够的强度,以保证模板结构有足够的承载力;有足够的弹性模量,以保证模板结构的刚度;模板接触混凝土的表面必须平整光洁;尽量选用优质材料,并能承受多次周转而不损坏。
搭设前要对钢管、扣件、模板、模档等材料进行检查验收,合格后方可投入使用,并按不同规格、品种分类堆放。
4、搭设要求:搭设的基本要求为横平竖直,整体和局部结构清晰,连接牢固、支撑可靠、受载安全、不变形、不摇晃,有安全操作空间。必须严格按施工组织设计和本专项方案进行操作。在施工过程中,可根据实际情况对支模系统进行局部的调整,但必须征求技术负责人的同意,视情况调整方案并另行审批。
5、检查:配料时要有放样图,支模前要有技术交底,明确搭设方式。浇筑混凝土之前,要对模板系统作全面检查验收,符合要求后方可开始浇筑混凝土。浇筑过程中设专人随时观察模板系统的工作情况,如有异常,立即采取措施。
四、代表结构计算截面选择:
1、楼板截面选择:本工程的现浇板厚有地下室顶板250mm(层高3.50m、3.0m),楼层现浇板厚120㎜、150㎜(标准层高3.1m、3.6m,一层层高5.02m,局部层高3.0m)。现选定标准层板厚150㎜、层高3.60m;地下室顶板板厚250㎜、层高3.50m进入设计计算。
2、梁截面选择:本工程的现浇钢筋混凝土梁具有200*500、200*650、200*750、200*900、250*550、250*700、250*1200、250*1600等不同截面,现选定标准层梁KLq4(1)200*900、地下室顶板梁KL11a(8)250*1600(层高按3m计)进入设计计算。
3、墙柱截面选择:本工程的现浇钢筋混凝土柱(墙)截面较多,选定标准层柱400*400、地下层柱400*600、地下层墙厚250进入设计计算。
五、模板结构设计计算:
(一)、钢筋混凝土现浇板
A、选取标准层板厚130㎜,层高为2.80m进行设计计算。
楼板采用ф48×3.5㎜(考虑实际情况,按ф48×3.2㎜进行计算)按钢管作为支模架,用950x2100x18厚九夹板作模板,采用60x80方格木楞为格栅,间距300㎜;支撑立杆横向间距0.9m,纵向间距0.70m,步距不大于1.5m,立杆中间设二道相互垂直水平拉杆,离地面100设扫地杆一道。详见验算书一。
计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。
本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=0.9×103×18×18/6=4.86×104mm3;
I=0.9×103×18×18×18/12=4.374×105mm4;
(1) 新浇混凝土及钢筋荷载标准值:
q1k,:(24+1.1)×0.7×130/1000=2.284kN/m;
模板结构自重荷载标准值:
q1k,,:0.3×0.7=0.21kN/m;
q1k=q1k,+q1k,,=2.494kN/m
(2) 施工人员及施工设备荷载及振捣混凝土时产生的荷载标准值:
q2k:(1+2)×0.7=2.1kN/m;
W―截面模量(mm3)
(2) 弯矩设计值计算如下:
M=MGk+1.4MQk
MGk=0.1×2.494×0.32=0.022kN.m
MQk=0.117×2.1×0.32=0.022kN.m
取1.2,则M=1.2×0.022+1.4×0.022=0.057kN.m
梁底模面板计算应力=0.057×106/4.86×104=1.173N/mm2
经计算,梁底模面板抗弯强度验算满足要求!
构件宽度(mm)b:0.7×1000
构件高度(mm)h:18
抗剪强度设计值(N/mm2):1.4
Qmax=0.6×1.2×2.494×0.3+0.617×1.4×2.1×0.3=1.0829KN
剪应力(N/mm2): 0.129N/mm2
经计算,模板的抗剪验算满足要求!
Vmax<[v]=l/250
面板的最大挠度计算值:
Vmax=0.677×2.494×(0.3×103)4/(100×6000×4.374×105)=0.0521mm;
面板的最大容许挠度值:[v]=l/250=0.3×1000/250=1.2mm;
经计算,面板的最大挠度计算值满足要求!
方木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。
本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
(1) 根据梁底模板面板的计算中的支座反力计算内龙骨承受的荷载值
Rmax=(0.600×1.2×2.494×0.3+0.617×1.4×2.1×0.3)+(0.500×1.2×2.494×0.3+0.583×1.4×2.1×0.3)=2.046KN
Rmaxk=0.600×2.494×0.3+0.500×2.494×0.3=0.823KN
(2) 转化成均布荷载
q=2.046/0.7=2.923kN/m
qk=0.823/0.7=1.176kN/m
本工程中,板底木方截面宽度60mm,截面高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
最大弯距M=0.1ql2=0.1×2.923×0.7×0.7=0.143kN.m;
最大应力=M/W=0.143×106/64×103=2.234N/mm2;
抗弯强度设计值[f]=13N/mm2;
经计算,方木的抗弯强度计算值满足要求!
(3) 方木抗剪验算:
构件宽度(mm)b:60
构件高度度(mm)h:80
抗剪强度设计值(mm)(N/mm2):1.3
Qmax=0.6×2.923×0.7=1.228KN
剪应力(N/mm2):0.384N/mm2
经计算,方木的抗剪验算满足要求!
(4) 方木挠度验算:
内龙骨的最大挠度计算值:Vmax=0.677×1.176×(0.7×103)4/(100×9000×256×104)=0.083mm;
内龙骨的最大容许挠度值:[v]=0.7×103/150=4.67mm及10mm。
经计算,方木挠度验算满足要求!
4. 支撑钢管的强度验算
支撑钢管承受木方传递的集中荷载,按照集中荷载作用下的三跨梁计算。
则P=R=1.1qL=1.1×2.923×0.7=2.251KN
Pk=1.1qkC=1.1×1.176×0.7=0.906KN
(3) 支撑钢管强度验算
根据《建筑结构静力计算手册》,最大弯距为
Mmax=0.267×2.251×0.9=0.541kN.m
支撑钢管的最大应力=0.541×106/4.73×103=114.376N/mm2;
支撑钢管的设计强度[f]=205N/mm2;
经计算,支撑钢管强度验算满足要求!
(4) 支撑钢管挠度验算
根据《建筑结构静力计算手册》,梁的最大挠度为
得:Vmax=1.883×1.176×103×(0.9×103)3/(100×206000×11.36×104)=0.026mm;
支撑钢管的最大容许挠度值:[v]=0.9×103/150=6mm及10mm。
经计算,支撑钢管挠度验算满足要求!
5. 扣件抗滑移的计算
按规程5.4.1和5.4.2规定考虑叠合效应,1.05R≤8.0kN时,可采用单扣件;8.0kN<1.05R≤12.0kN时,应采用双扣件;1.05R>12.0kN时,应采用可调托座。
纵向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R计算
R=2.251+2.267×2.251=7.354kN
则1.05R=7.722kN
经计算,采用单扣件满足要求!
6. 立杆的稳定性计算
按照规程5.3.2~5.3.6,对于立杆稳定性按照轴心受压构件,分两种方式进行计算。当模板支架高度超过4m时,应采用高度调整系数KH对立杆的稳定承载力进行调降。
计算立杆段的轴向力设计值Nut,应按下列公式计算:
Nut=NGk+1.4NQk
Nut=NGk+0.85´1.4NQk
(注:已经包括模板自重、新浇混凝土自重与钢筋自重标准值产生的轴向力;施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生的轴向力。并且根据规程考虑了相应的荷载分项系数)
N2=1.2×0.15×2.67=0.481kN
(注:根据规程4.2.1对模板支架自重,按0.15KN/m取值。)
则取Nut=7.722+0.481=7.83kN
(3) 立杆计算长度计算
立杆计算长度l0应按下列表达式计算的结果取最大值:
最后,立杆计算长度l0=2.873m
风荷载标准值应按照以下公式计算
经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7×0.84×1×0.45=0.265kN/m2。
(4) 立杆的稳定性验算①
由风荷载产生的弯矩设计值Mw,应按下列公式计算:
W―截面模量(mm3),按规程附录A采用,W=4.73×103mm3;
不组合风荷载时验算:7.83×103/(0.2186×4.5×102×1)=79.597N/mm2
经计算,立杆稳定性满足要求!
(5) 立杆稳定性验算②(对边梁和中间梁底的立杆考虑风荷载的附加轴力)
A 风荷载引起的计算单元立杆附加轴力计算
对于整体侧向力计算可采用简化方法计算。假设风荷载沿模板支架横向作用,取整体模板支架的一排横向支架作为计算单元,将作用在计算单元顶部模板上的水平力F取为:
风荷载引起的计算单元立杆附加轴力按线性分布确定,如下图所示。最大附加轴力N1,表达式为:
考虑风荷载作用在模板上,对立杆产生的附加轴力,验算边梁和中间梁下立杆的稳定性,对模板支架按下式重新验算:
由上得,=(7.83+0.04)×103/(0.2186×4.5×102×1)=80.004N/mm2
经计算,立杆稳定性满足要求!
7. 立杆地基承载力计算
(1) 修正后的地基承载力特征值fa
fa=1×250=250KN/m2=250Kpa
(2) 地基承载力验算
立杆基础底面的平均压力应满足下列公式的要求:
P=(7.83+0.04)/0.06=131.167KN/m2=131.167Kpa
经计算,立杆地基承载力满足要求!
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。
B、选取标准层板厚为250㎜,层高为4.70m进行设计计算。
楼板采用ф48×3.2㎜钢管作为支模架,用950x2100x18厚九夹板作模板,采用60x80方格木楞为格栅,间距250㎜;支撑立杆横向间距0.75m,纵向间距0.6m,步距不大于1.5m,立杆中间设二道相互垂直水平拉杆,离地面100设扫地杆一道。详见验算书二。
1. 计算简图(略,同上)
计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。
本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=0.75×103×18×18/6=4.05×104mm3;
I=0.75×103×18×18×18/12=3.645×105mm4;
(1) 新浇混凝土及钢筋荷载标准值:
q1k,:(24+1.1)×0.6×250/1000=3.765kN/m;
QGDW 1949-2013 输电线路跨越(钻越)高速铁路设计技术导则模板结构自重荷载标准值:
q1k,,:0.3×0.6=0.18kN/m;
q1k=q1k,+q1k,,=3.945kN/m
(2) 施工人员及施工设备荷载及振捣混凝土时产生的荷载标准值:
q2k:(1+2)×0.6=1.8kN/m;
W―截面模量(mm3)
无锡市鸿山镇鸿泰苑安置房G区施工组织设计(2) 弯矩设计值计算如下:
M=MGk+1.4MQk