梁板模板支模方案.docx
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梁板模板支模方案
一、工程概况2
二、编制依据2
三、模板的选用及装拆方法2
四、模板及其支撑设计4
⑴、模板支架计算书4
⑵、梁支撑架计算书12
五、模板的使用规定16
六、模板的安装和拆除要求17
七、安全要求17
八、文明施工与环境保护措施18
一、工程概况
本工程位于沈阳市辽宁康平镇海洲窝堡北四家子。
康平海州窝堡(蒙辽界)至北四家子高速公路交通管理设施工程,该工程包含三个单位建筑工程。
工程项目有:
主线收费站、康平北收费站、北四家子服务区三个单位工程。
总建筑面积8006.12㎡。
主线收费站工程内容包括:
收费雨棚、收费站办公楼、综合用房、场区管网、场区路基路面等。
建筑面积:
1281.74㎡,填方工程量10400m³,混凝土路面:
13925㎡;
康平北收费站工程内容包括:
收费雨棚、收费站办公楼、综合用房、场区管网、场区路基路面等。
建筑面积:
930.72㎡,填筑土方工程量8835m³、挖土方工程量445m³、混凝土路面:
4563㎡;
北四家子服务区工程内容包括:
综合楼、宿舍楼、加油站、汽修间、消防间、场区管网、场区路基路面等,建筑面积:
5793.66㎡,填筑透水性材料30000m³、填方工程量17470m³、挖方工程量246440m³、混凝土路面:
22063㎡。
建筑物为框架结构。
二、编制依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)(2002年修订版);
《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)本工程施工图纸本工程施工组织设计;
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002;
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001);
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。
三、模板的选用及装拆方法
⑴、模板选用
1、模板支撑:
标准层梁板采用Φ48×3.5热轧钢管。
2、模板面料:
构件采用1830×915×18mm胶合板(九夹板),外配50×80~100mm松木枋。
对尺寸相同的构件,则采用专门制作的定型木模板,以便在现场直接拼装成型,确保工程进度和质量。
⑵、模板安装
模板安装前应根据设计施工图进行配模设计,绘制模板安装图。
1、柱模板安装
根据施工图,放好轴线和模板边线,定好水平控制标高。
根据弹好的柱边线用1:
3水泥砂浆抹抄平层,以保证模板位置正确,防止模板底部漏浆。
另外,在外柱部位,继续安装模板前,要设置模板承垫条带,并校正其平直。
柱模板组装前根据柱尺寸配制拼装,检查所有模板边平直度、外形尺寸等有无质量问题。
组装时,水平接头要错开,并随时检查并纠正位移、垂直度和柱顶对角线。
梁与柱接头处的柱模板应按梁、柱接头处柱剩余的几何尺寸下料配制定型模板,并在胶合板背后钉好木枋支撑肋,做好编号,便于对号安装。
而梁与柱接头处的梁模板,则用整块较长模板,把不符合模数的补口留在离梁头较远处,并要注意做好柱头部分模板的支撑加固工作,不容许向内或向外跑模变形现象发生,保证梁、柱接口处混凝土光滑、平整、顺直。
柱模板底部应留置清扫口,以保证浇筑柱混凝土前清洗废物和模板淋水用水顺利排出,冲洗湿润完毕后,再及时封闭清扫口。
柱先浇筑而后支模浇筑梁、板时,安装同一排框架柱模时,应搭设整排钢管架子(也可先搭设满堂支撑脚手架)进行固定。
2、梁、板模板安装
本工程梁、板采用Φ48×3.5热轧钢管支撑。
梁板支撑做法为Φ48×3.5热轧钢管:
梁顶撑间距为1.0m顺梁走向为1.0m,楼板顶撑间距为1.0m。
在顶撑立柱、牵杠撑1.5m高处纵横各设一道水平拉杆,在梁顶撑之间、牵杠撑之间设剪刀撑。
按照规范及设计规定,梁底跨度大于4m时,跨中梁底应起拱1~3‰。
主次梁交接时,先主梁起拱,后次梁起拱。
上下层对应的模板支柱应设置在同一竖向中心线上。
楼面模板铺完后,应认真检查支撑是否可靠,以防塌模事故发生。
3、楼梯模板安装
施工前应根据实际层高放样,先安装休息平台梁模板和楼梯模板斜楞,再铺设楼梯底板模板、安装楼梯外帮侧板,然后在楼梯外帮侧板内侧弹出楼梯底板厚度线,用套板画出踏步侧板位置线,钉好固定踏步侧板的档木,在现场装钉踏步侧板。
4、模板拆除
模板的拆除,除了侧模应以能保证混凝土表面及棱角不受损坏时(混凝土强度大于1.2N/mm2)方可拆除外,底模应按《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)的有关规定执行。
模板拆除顺序和方法应按照配板设计的规定进行,遵循先支后拆,先非承重部位,后承重部位以及自上而下的原则,一般是:
板底模梁底模梁侧模。
拆除模板时必须站在安全的地方操作,严禁用大锤和撬棍硬砸硬撬模板。
装拆模板时,严禁抛扔,上下应有人接应,妥善传递,随拆随运转,并应把活动部件固定牢靠,严禁堆放在脚手板上。
拆除跨度较大的梁下支柱时,应先从跨中开始,分别向两端拆除。
拆除高空模板,应设有红色信号标志和警示牌。
作业区周围及进出口处设有专人负责安全巡视,严禁非操作人员进入作业区。
拆下的模板、配件等,应按指定地点分类堆放,并及时清理、维修和涂刷好隔离剂,以备待用。
四、模板及其支撑设计
本工程采用组合木模、钢管支撑。
设计梁、板模板及其支撑时,围绕服务区综合楼标高4.10m层,梁截面取300×700㎜,板厚取120㎜。
钢筋级别:
三级钢HRB400(20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi);楼板混凝土标号:
C30;每层标准施工天数:
7天;每平米楼板截面的钢筋面积:
1440.000mm2;楼板的宽度:
5.10m;楼板的长度:
8.20m。
其余梁、板模板及其支撑参照其设计和施工。
⑴、模板支架计算书
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)《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范。
一、参数信息:
1.脚手架参数
横向间距或排距(m):
1.00;纵距(m):
1.00;步距(m):
1.50;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):
0.10;脚手架搭设高度(m):
3.982(含顶托);
采用的钢管(mm):
Φ48×3.5;扣件连接方式:
双扣件,扣件抗滑承载力系数:
0.80;
板底支撑连接方式:
方木支撑;
2.荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):
0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):
25.000;楼板浇筑厚度(m):
0.12;倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):
1.000;施工均布荷载标准值(kN/m2):
1.000。
3.楼板参数
钢筋级别:
三级钢HRB400(20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi);楼板混凝土标号:
C30;
每层标准施工天数:
7;每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):
1440.000;计算楼板的宽度(m):
5.10;计算楼板的厚度(m):
0.12;计算楼板的长度(m):
8.20;施工平均温度(℃):
15.000。
4.木方参数
木方弹性模量E(N/mm2):
9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):
13.000;木方抗剪强度设计值(N/mm2):
1.300;木方的间隔距离(mm):
500.000;木方的截面宽度(mm):
50.00;木方的截面高度(mm):
100.00。
图2楼板支撑架荷载计算单元
二、模板支撑方木的计算:
方木按照简支梁计算,方木的截面力学参数为本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5.000×10.000×10.000/6=83.33cm3;I=5.000×10.000×10.000×10.000/12=416.67cm4;
方木楞计算简图
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q1=25.000×0.500×0.120=1.500kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.350×0.500=0.175kN/m;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN):
p1=(1.000+1.000)×1.000×0.500=1.000kN;
2.强度计算:
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=1.2×(q1+q2)=1.2×(1.500+0.175)=2.010kN/m;
集中荷载p=1.4×1.000=1.400kN;
最大弯距M=Pl/4+ql2/8=1.400×1.000/4+2.010×1.0002/8=0.601kN;
最大支座力N=P/2+ql/2=1.400/2+2.010×1.000/2=1.705kN;
截面应力σ=M/W=0.601×106/83333.33=7.215N/mm2;
方木的计算强度为7.215小于13.0N/mm2,满足要求!
3.抗剪计算:
最大剪力的计算公式如下:
Q=ql/2+P/2
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力:
Q=2.010×1.000/2+1.400/2=1.705kN;
截面抗剪强度计算值T=3×1.705×103/(2×50.000×100.000)=0.511N/mm2;
截面抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm2;
方木的抗剪强度为0.511小于1.300满足要求!
4.挠度计算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
均布荷载q=q1+q2=1.675kN/m;
集中荷载p=1.000kN;
最大变形V=5×1.675×1000.04/(384×9500.000×4166666.667)+1000.000×1000.03/(48×9500.000×4166666.7)=1.077mm;
方木的最大挠度1.077小于1000.000/250,满足要求!
三、板底支撑钢管计算:
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=2.010×1.000+1.400=3.410kN;
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN.m)
支撑钢管计算变形图(kN.m)
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=0.597kN.m;
最大变形Vmax=1.570mm;
最大支座力Qmax=7.332kN;
截面应力σ=117.484N/mm2;
支撑钢管的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于1000.000/150与10mm,满足要求!
四、扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》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。
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.80kN;
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=7.332kN;
R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、模板支架荷载标准值(轴力):
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN):
NG1=0.129×3.900=0.503kN;
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.350×1.000×1.000=0.350kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.000×0.120×1.000×1.000=3.000kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=3.853kN;
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=(1.000+1.000)×1.000×1.000=2.000kN;
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+1.4NQ=7.424kN;
六、立杆的稳定性计算:
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中N----立杆的轴心压力设计值(kN):
N=7.424kN;
σ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比Lo/i查表得到;
i----计算立杆的截面回转半径(cm):
i=1.58cm;
A----立杆净截面面积(cm2):
A=4.89cm2;
W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):
W=5.08cm3;
σ----钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);
[f]----钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205.000N/mm2;
Lo----计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》,由公式
(1)或
(2)计算
lo=k1uh
(1);lo=(h+2a)
(2)
k1----计算长度附加系数,取值为1.155;
u----计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u=1.700;
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.100m;
公式
(1)的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.700×1.500=2.945M;
Lo/i=2945.250/15.800=186.000;
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=0.207;
钢管立杆受压强度计算值;σ=7424.188/(0.207×489.000)=73.345N/mm2;
立杆稳定性计算σ=73.345小于[f]=205.000满足要求!
公式
(2)的计算结果:
立杆计算长度Lo=h+2a=1.500+2×0.100=1.700m;
Lo/i=1700.000/15.800=108.000;
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=0.530;
钢管立杆受压强度计算值;σ=7424.188/(0.530×489.000)=28.646N/mm2;
立杆稳定性计算σ=28.646小于[f]=205.000满足要求!
七、楼板强度的计算:
1.计算楼板强度说明
验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取8.2M,楼板承受的荷载按照线均布考虑。
宽度范围内配筋3级钢筋,配筋面积As=1440mm2,fy=360N/mm2。
板的截面尺寸为b×h=5100mm×120mm,截面有效高度ho=100mm。
按照楼板每7天浇筑一层,所以需要验算7天、14天、21天...的承载能力是否满足荷载要求,其计算简图如下:
2.计算楼板混凝土7天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边8.20m,短边为5.10m;楼板计算范围跨度内摆放9×6排脚手架,将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。
第2层楼板所需承受的荷载为
q=2×1.2×(0.350+25.000×0.120)+
1×1.2×(0.503×9×6/8.195/5.100)+
1.4×(1.000+1.000)=11.620kN/m2;计算单元板带所承受均布荷载q=8.195×11.621=95.231kN/m;
板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算
Mmax=0.0781×95.230×5.1002=193.451kN.m;
验算楼板混凝土强度的平均气温为15℃,查温度、龄期对混凝土强度影响曲线得到7天后混凝土强度达到58.400%,C30混凝土强度近似等效为C17.520。
混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=8.410N/mm2;则可以得到矩形截面相对受压区高度:
ξ=As×fy/(b×ho×fcm)=1440.000×360.000/(5100.000×100.000×8.410)=0.121
查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为αs=0.114
此楼板所能承受的最大弯矩为:
M1=αs×b×ho2×fcm=0.114×5100.000×100.0002×8.410×10-6=48.758kN.m;结论:
由于∑Mi=48.758<=Mmax=193.451
所以第7天以后的各层楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。
第2层以下的模板支撑必须保留。
⑵、梁支撑架计算书
高支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》(JGJ130-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范。
图1梁模板支撑架立面简图
采用的钢管类型为Φ48×3.50。
一、参数信息:
梁段信息:
L1;
1.脚手架参数
立柱梁跨度方向间距l(m):
1.00;立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):
0.30;脚手架步距(m):
1.00;脚手架搭设高度(m):
4.00;梁两侧立柱间距(m):
1.00;承重架支设:
无承重立杆,木方平行梁截面A;
2.荷载参数
模板与木块自重(kN/m2):
0.350;梁截面宽度B(m):
0.300;混凝土和钢筋自重(kN/m3):
25.000;梁截面高度D(m):
0.700;倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):
2.000;施工均布荷载标准值(kN/m2):
2.000;
3.木方参数
木方弹性模量E(N/mm2):
9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):
13.000;木方抗剪强度设计值(N/mm2):
1.300;木方的间隔距离(mm):
500.000;木方的截面宽度(mm):
80.00;木方的截面高度(mm):
100.00;
4.其他
采用的钢管类型(mm):
Φ48×3.5。
扣件连接方式:
双扣件,扣件抗滑承载力系数:
0.80;
二、梁底支撑方木的计算
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN):
q1=25.000×0.300×0.700×0.500=2.625kN;
(2)模板的自重荷载(kN):
q2=0.350×0.500×(2×0.700+0.300)=0.298kN;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN):
经计算得到,活荷载标准值P1=(2.000+2.000)×0.300×0.500=0.600kN;
2.木方楞的传递集中力计算:
静荷载设计值q=1.2×2.625+1.2×0.298=3.507kN;活荷载设计值P=1.4×0.600=0.840kN;P=3.507+0.840=4.347kN。
3.支撑方木抗弯强度计算:
最大弯矩考虑为简支梁集中荷载作用下的弯矩,跨中最大弯距计算公式如下:
跨中最大弯距(kN.m)M=4.347×1.200/4=1.304;
木方抗弯强度(N/mm2)σ=1304100.000/133333.333=9.781;木方抗弯强度9.781N/mm2小于木方抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2,所以满足要求!
4.支撑方木抗剪计算:
最大剪力的计算公式如下:
Q=P/2
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力(kN)Q=4.347/2=2.173;
截面抗剪强度计算值(N/mm2)T=3×2173.50/(2×80.00×100.00)=0.408;
截面抗剪强度计算值0.408N/mm2小于截面抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm2,所以满足要求!
5.支撑方木挠度计算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
集中荷载P=q1+q2+p1=3.523kN;
最大挠度(mm)Vmax=3522.500×1200.003/(48×9500.00×6666666.67)=2.002;
木方的最大挠度(mm)2.002小于l/250=1200.00/250=4.800,所以满足要求!
三、梁底支撑钢管的计算
作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。
1.支撑钢管的强度计算:
按照集中荷载作用下的简支梁计算集中荷载P传递力,P=4.347kN;
计算简图如下:
支撑钢管按照简支梁的计算公式
其中n=1.000/0.500=2
经过简支梁的计算得到:
钢管支座反力RA=RB=(2-1)/2×4.347+4.347=6.520kN;
通过传递到支座的最大力为1×4.347+4.347=8.694kN;
钢管最大弯矩Mmax=2×4.347×1.000/8=1.087kN.m;
截面应力σ=1.087×106/5080.000=213.927N/mm2;
四、梁底纵向钢管计算
纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。
五、扣件抗滑移的计算:
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12.80kN。
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(规范5.2.5):
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.80kN;
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=8.69kN;
R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
六、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式
其中N--立杆的轴心压力设计值,它包括:
横杆的最大支座反力:
N1=8.694kN;
脚手架钢管的自重:
N2=1.2×0.149×4.000=0.715kN;
楼板的混凝土模板的自重:
N3=0.720kN;
N=8.694+0.715+0.720=10.129kN;
φ--轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到;
i--计算立杆的截面回转半径(cm):
i=1.58;
A--立杆净截面面积(cm2):
A=4.89;
W--立杆净截面抵抗矩(cm3):
W=5.08;
σ--钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);
[f]--钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205.00N/mm2;
lo--计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式
(1)或
(2)计算
lo=k1uh
(1);lo=(h+2a)
(2)
k1--计算长度附加