结构模板与支撑.docx
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结构模板与支撑
结构模板与支撑设计
根据本工程结构形式、规模、层次、工期质量要求和我公司资源配备情况,所有模板均采用防水胶合板模板,木方背楞,钢管扣件支撑,配合采用对拉螺栓。
配备2个层次的梁板模板及相应的支撑材料,柱模板配备一层所需量。
在施工过程中,对于每次拆除后的模板,要安排人员清理并检查,对于有破损的应及时更换,所有模板统一加工制作后应编号使用。
针对创建优质结构的工程目标,我们在模板的投入上要下硬功夫。
一般柱、梁板模板均采用防水胶合板模板,木方背楞,钢管扣件支撑,配合采用一定数量的对拉螺栓、槽钢柱箍及定型侧向可调节式拉撑。
本工程的一般性模板均在在现场事先统一下料加工,并按照细木加工的要求进行模板制作。
模板施工准备工作:
进行中心线和位置线的放线:
首先用经纬仪及钢卷尺引测建筑物的柱、梁的轴线及边线(或弧线的控制矢高点。
模板放线时,应先清理好现场,然后根据施工图用墨线弹出模板的内外边线(或控制点)和中心线(或中心线控制点),以便于模板安装和校正。
做好标高量测工作:
用水准仪把建筑物水平标高引测到模板安装位置。
进行找平工作:
模板承垫底部应预先找平,以保证模板位置正确,防止模板底部漏浆。
找平方法是沿模板内边线外100宽用1:
2水泥砂浆抹平抹光。
以控制模板标高位置的正确性。
设置模板定位基准:
采用角铁定位,即根据构件断面尺寸切割一定长度的角铁,点焊在主筋上(以勿烧伤主筋断面为准),在角铁外侧采用1:
2水泥砂浆进行找平,以保证钢筋位置与模板位置高度的准确。
如下图所示。
柱模边框定位示意图
模板施工要点:
严格按设计的支撑间距、柱箍大小、间距、对拉螺栓间距等参数组织实施,严禁任意更改;
模板必须分类堆放,不得挪着他用而损坏模板;
模板表面应涂隔离剂,以利脱模。
在模板封闭前应检查预埋管、预埋铁件、防雷接地等施工预埋是否已施工并验收完毕。
一、一般结构模板与支撑设计
1.1板的模板支撑设计
本工程结构板分100、120㎜等二种厚度。
本方案设计计算时暂按板厚120㎜计算。
板的模板支撑体系:
由三层的钢管扣件支撑及两层结构板,支撑上层板的施工荷载,最下层模板支撑(第三层)在最上层(第一层)砼浇筑完毕,且第三层的砼强度达到设计强度的75%后拆除。
当然悬挑部位及跨度大于8m部位的梁除外。
板的模板支撑如下页图所示。
一般板的模板支撑构造示意图
模板支撑设计计算:
本工程板的模板支撑体系待其砼强度达设计强度的80%以后拆除。
15mm厚木胶合板模板抗弯设计强度fm=23N/mm2,抗剪设计强度fV=1.4N/mm2,E=5000MPa;50×100mm木方背楞抗弯设计强度fm=15N/mm2,抗剪设计强度fV=1.3N/mm2,E=10000Mpa。
钢管采用φ48×3.5㎜普通钢管。
模板支撑的设计与计算:
荷载计算
15mm厚木胶合板模板自重1.2×300=360N/m2
新浇砼重力1.2×0.12×25000=3900N/m2
钢筋自重荷载1.2×1100=1320N/m2
振捣荷载1.4×2000=2800N/m2
上述荷载合计:
8380N/m2
计算模板及模板木方背施工荷载取值:
1.4×2500=3500N/m2
计算钢管托楞均布施工荷载取值:
1.4×1500=2100N/m2
计算立柱均布施工荷载取值:
1.4×1000=1400N/m2
因而荷取值分别为:
11880N/m210480N/m29780N/m2
胶合板模板受力验算
现浇板木胶合板模板受力计算两等跨梁计算:
抗弯强度验算
取1m宽板带q=11880×1=13.068KN/m
按剪应力验算
按挠度验算
现浇板木胶合板模板跨度,即50×100木方背楞间距取300~350mm.
50×100mm木方背楞受力验算
50×100㎜木方背楞搁置在钢管大横杆上,现进行木方背楞受力验算。
木方背楞受力计算按三等跨梁计算。
木方所受线分布荷载为:
q=13.068×0.35=4.574KN/m
按抗弯强度验算
按剪应力验算
按挠度验算
根据以上计算,模板下50×100㎜背楞跨度可取1400mm,但考虑钢管大横楞的承载能力,以及扣件的抗滑能力,木方背楞下的钢管托楞的间距取900mm。
木方背楞下φ48×3.5钢管大横杆受力验算
作用于钢管横楞上的集中荷载为:
F=q×0.4×0.9=3.33KN
则按三等跨连续梁考虑,最大弯距可能为:
按挠度验算
钢管支撑立杆受力验算。
支撑立杆步距1200m,采用φ48×3.5钢管扣件连接;
如果立杆根据钢管托楞的间距布置,即按900×900的双向间距布置,则立杆最大受力F=10080×0.9×0.9=8162N≈扣件的抗滑能力值。
钢管扣件立杆支撑的间距900×900,基本可以满足扣件抗滑力的要求。
钢管支撑立管的支撑稳定性验算:
下层(已浇筑梁板柱墙砼完毕的下一层)钢筋砼结构板承载能力承载能力验算(下层的板的支撑待板的砼达到其设计强度的80%后全部拆除,即至少达到C25强度)。
荷载计算
最上层砼施工荷载:
10080N/㎡
二层钢管扣件自重:
1200×2×1.2=2880N/㎡
二层板的砼自重:
25000×0.14×2×1.2=8400N/㎡
(注:
砼厚度综合考虑为140㎜厚,以考虑梁的自重)
上述荷载合计:
21KN/㎡
受力验算
按四边固定的板进行弯距计算
支座最大负弯距值:
跨中最大弯距值:
则由
由
上述计算中,荷载取值偏大,且本身结构板所承受的大部分荷载均为集中荷载,因而上述计算中的弯距取值均偏大。
因而本施工设计偏于保守。
由设计图可知,结构板最大弯距的配筋为至少为φ8@150。
而设计配筋显然能满足承载力要求。
显然按施工进度计划,当梁板砼筑完毕后,其下层所有板砼强度一般来说将超过设计强度的80%,因而其所有板的支撑均可拆除。
1.2梁的模板支撑设计
1.2.1截面750~800高梁模板支撑设计
截面主要分为400×750、350×800。
计算参数
15mm厚木胶合板模板
fm=23N/mm2,fV=1.4N/mm2,E=5000Mpa;
50×100mm木方背楞
fm=15N/mm2,fV=1.3N/mm2,E=10000Mpa;
荷载计算:
钢筋荷载:
1500×1.2=1800N/㎡;
新浇砼自重荷载:
25000×1×1.2=30000N/㎡;
振捣荷载:
2000×1.4=2800N/㎡
合计:
34600N/㎡
计算模板及模板木方背施工荷载取值:
1.4×2500=3500N/m2
计算钢管托楞均布施工荷载取值:
1.4×1500=2100N/m2
计算立柱均布施工荷载取值:
1.4×1000=1400N/m2
因而荷载取值分别为:
38.1KN/㎡;36.7KN/㎡;36KN/㎡,本方案考虑截面高度均为1000,不考虑变化。
底模胶合板验算:
按单跨简支梁验算
由弯距验算:
由挠度验算:
根据上述计算,梁底木方背楞的间距应不大于242㎜。
底模木方背楞验算:
对于300宽度梁,布置二根50×100木方,作用于木龙骨上的线荷载
q=36.7×0.35/2=6.42KN/m。
按三等跨简支梁验算弯距及挠度。
由弯距验算:
由挠度验算:
实际施工布置木方龙骨间钢管托楞间距为800㎜。
同理对于400宽度以上梁,梁模板下布置三根木方,其下钢管托楞的间距亦取800㎜或900㎜。
支撑立管上托楞扣件的抗滑能力验算:
对于300宽度梁,布置两排立杆,间距同托楞间距,立杆所承受总力为36×0.35×0.9/2==5.67KN,显然符合要求。
对于400宽度梁,则布置三排立杆支撑,其中两侧立杆采用扣件托住梁底托楞,中间一根立在于托楞钢管扣件相连的同时,其顶部直接支立于木方背楞之下。
显然扣件的抗滑能力依然符合要求。
支撑立管验算
支撑立管最大垂直荷载为:
36×0.3×0.9=9.72KN
由
梁侧模支撑验算:
荷载计算:
新浇砼侧压力:
砼冲击荷载:
2×1.4=2.8KN/m2
合计:
32.8KN/m2。
梁侧胶合板模板验算:
按两等跨简支梁,不考虑梯形分布荷载,认为均布。
由弯距验算:
由挠度验算:
实际梁测模50×100木方背楞间距约为300mm。
梁侧木方背楞验算
作用于木方背楞上的线荷载为:
q=32.8×0.3=9.84KN/m
按三等跨梁计算:
由弯距验算:
由挠度验算:
实际施工布置在梁侧木方背楞上的钢管支楞间距为800mm或900㎜。
梁侧对拉螺栓及支撑钢管扣件抗滑能力验算:
对拉螺栓布置按纵向间距900㎜,中间偏下布置,其所承受力近似为:
F=PmA=32.8×1×0.5=16.4KN,可采用M14@800在梁底向上400的位置沿梁纵向布置,同时亦保证梁底部钢管扣件夹撑的扣件抗滑承载能力。
上下支撑管扣件可能承受的最大力近似为:
F=Pm×0.8×0.2=5248N<8000N(扣件的抗滑能力)。
800梁模板支撑构造示意图
800结构边梁模板支撑构造示意图
800高梁模板支撑构造
1.2.2截面700高梁模板支撑设计
本工程700高梁截面一般为300×700。
计算参数
15mm厚木胶合板模板
fm=23N/mm2,fV=1.4N/mm2,E=5000Mpa;
胶合板:
50×100mm木方背楞
fm=15N/mm2,fV=1.3N/mm2,E=10000Mpa;
木方背楞:
荷载计算:
钢筋荷载:
1500×0.4×1.2=720N/m;
新浇砼自重荷载:
25000×0.3×0.7×1.2=8400N/m;
振捣荷载:
2000×0.4×1.4=1120N/m
合计:
10240N/m
或:
25600N/m2。
计算模板及模板木方背施工荷载取值:
1.4×2500=3500N/m2
计算钢管托楞均布施工荷载取值:
1.4×1500=2100N/m2
计算立柱均布施工荷载取值:
1.4×1000=1400N/m2
则计算荷载取值分别为:
29.1KN/㎡;27.7KN/㎡;27KN/㎡。
底模胶合板验算:
按单跨简支梁验算
由弯距验算:
由挠度验算:
实际底模背楞布置间距为70×100(或采用50×100)按梁底面尺寸布置三排,最大为150mm,符合要求。
底模木方背楞验算:
作用于木龙骨上的线荷载
q=29.1×0.4/2=5.82N/mm。
按三等跨简支梁验算弯距及挠度。
由弯距验算:
由挠度验算:
实际施工布置木方龙骨间钢管托楞间距为900㎜。
支撑立管验算:
由上可知,梁上所有荷载为27KN/㎡,按立杆间距900㎜计,立杆所承受总力为27×0.9×0.4=9.72KN,分别由两根立杆承担,显然符合要求。
梁侧模支撑验算:
荷载计算:
新浇砼侧压力
砼冲击荷载:
2×1.4=2.8KN/m2
合计:
23.8KN/m2。
梁侧胶合板模板验算:
按两等跨简支梁,不考虑梯形分布荷载,认为均布。
由弯距验算:
由挠度验算:
实际梁测模70×100或50×100木方背楞布置三根间距为295mm。
梁侧木方背楞验算
作用于木方背楞上的线荷载为:
q=23.8×0.295=7.21KN/m
按三等跨梁计算:
由弯距验算:
由挠度验算:
实际施工布置在梁侧木方背楞上的钢管支楞间距为900㎜。
梁侧对拉螺栓及支撑钢管扣件抗滑能力验算:
对拉螺栓布置按间距900㎜,中间偏下布置,其所承受力近似为:
F=PmA=23.8×0.9×0.35=7.5KN,可采用M12以上的对拉螺栓,M12抗载能力[F]=12900N>F。
上下支撑管扣件可能承受的最大力近似为:
F=Pm×0.9×0.35/2=3748N<8000N。
截面700高梁模板支撑构造示意图
1.2.3截面600高及其以下截面梁模板支撑设计
截面600高及其以下截面梁,无需对拉螺栓,其模板支撑如下图所示:
600高及其以下截面梁的模板支撑构造示意图
600高及其以下截面边梁的模板支撑构造示意图
1.3框架柱的模板支撑设计
本工程的框架柱截面类型大部分呈正方形,截面较小,模板支撑较为简单。
框架柱的模板支撑一般均采用18㎜厚防水胶合板模板、50×100㎜木方背楞,钢管扣件支撑,并根据设计计算配合采用对拉螺栓及槽钢柱箍。
本工程上下梁柱接头形状基本一致,只是部分框架柱截面随层高的变化作了一次变化。
考虑到梁柱接头的完美性,以为创优质结构创下有利条件,柱与梁接头部位节点处理进行专门认真设计。
柱模支撑构造如下图所示:
框架柱支模示意图
新浇砼对模板的侧压力
砼入模温度取20C,砼浇筑速度3m/h,砼采用商品砼,坍落度12CM,泵送输料,插入式振捣器振捣,砼墙浇筑高度约4m。
按取最小值,故砼对模板的最大侧压力为55.92KN/m2。
木胶合板模板受力验算
计算简图如下:
模板宽度取1000mm为计算宽度。
按模板抗弯强度计算
按模板允许挠度计算
根据以上计算,50×100mm木方内楞间距400mm。
木方内楞受力验算
计算简图如下:
(1)按木方内楞抗弯强度计算
(2)按允许挠度计算
根据以上计算,2φ48×3.5钢管外楞间距取800mm。
对拉螺栓受力验算
对拉螺栓采用M16,[F]=24500N
对拉螺栓纵向间距即竖向钢管外楞间距b=800mm
根据以上计算,M16对拉螺栓水平间距800mm,竖向间距取400mm。
(可)
二、模板支撑的拆除
模板的拆除,除了非承重侧模应以能保证砼表面及棱角不受损坏时(大于1N/mm2)方可拆除外,承重模板应按《砼结构工程施工及验收规范》的有关规定执行。
模板拆除的顺序的方法,应按照配板设计的规定进行,遵循先支后拆、后支先拆、先非承重部位和后承重部位以及自上而下的原则,拆模时,严禁用大锤和撬棍硬砸硬撬。
拆除的模板和配件,严禁抛扔,要有人接应传递,按指定地点堆放。
并做到及时清理、维修和涂刷好隔离剂,以备待用。
对于框架柱模板,可在砼终凝,并养护24小时后,砼强度不小于1.2Mpa后拆除。
侧模拆除后,柱墙面上立即围盖湿麻布袋,加强砼的养护。
对于一般结构板待板的砼强度达其设计强度的80%后拆除所有板的支撑。
对于一般结构次梁,在梁的砼强度达设计强度的80%后即可拆除。
跨度大于8米或悬挑结构梁模板支撑的拆除:
一般需待砼强度达设计强度的100%后方可拆除。