W=0.677×q1l4/100EI
=0.677×(6.48×13004×48/100×2.06×105×300×53)
=0.677×(6.48×2856100000000×48/206×1000000×300×625)
=0.677×88836134400/38625000000
=0.677×0.23
=0.56MM<1/400=1300/400=3.25MM
可满足要求。
(6)现浇平板底模计算。
本工程现浇平板施工,计划采用钢木结构,其面板采用18mm大模板,次楞采用松木板(厚60mm,宽200mm),间距200mm,主楞采用钢管,间距1000mm,立柱采用满堂红脚手架,间距1000mm,并在层高3.0M的中间设水平拉杆,增加立杆的稳定性。
施工时,砼采用混凝土泵送,其浇注速度控制在2.0/n,砼入模温度T=15℃,坍落度为150mm,掺早强剂。
A、模板的模板系统验算:
模板厚120mm;模板使用18mm厚胶合板,采用200mm*50mm*2000mm方木作内楞;采用ф48mm*3.5mm钢管满堂架作为支撑,楼板底立杆纵、横距均不大于1.2M,步距1500mm;
根据JGJ96-95,胶合板模板技术规程,弹性模量E=0.9*5200=4680N/mm2;抗弯强度设计值fa=15/1.55=9.68N/mm2;抗剪强度设计值fv=1.2N/mm2;方木间距不大于450mm,模板按四跨连续梁考虑:
胶合板自重取0.5kg/m2;楼板新浇砼自重标准值:
24*0.12=2.88KN/m2;楼板钢筋自重标准值:
1.1*0.12=0.132KN/m2;施工人员及设备荷载标准值:
2.5KN/m2;振捣砼时产生的荷载标准值:
2.0KN/m2;取1M板宽度计算:
1)抗弯强度验算:
模板上的承载能力极限状态设计值:
q=(2.88+0.5+0.132)*1.0*1.2+2.5*1.0*1.4
=4.214+3.5=7.714KN/㎡;
Mmax=0.107qL=0.107*7.714*0.45=0.167KN.m
W=bh2/6=1000*182/6=5.4*104mm³;
Ó=Mmax/W=0.167*106/5.4*104=3.095N/mm2<9.68N/mm2;
满足要求。
2)抗剪验算:
V=1.143Ql=1.143*7.714*0.45=3.967KN;
τ=V/A=3.967*10³/1000*18=0.220N/mm2<1.2N/mm2;
满足要求。
3)变形验算:
模板上的正常使用极限状态设计值,按模板新浇砼自重,模板钢筋自重组合计算:
q=(2.88+0.132)*1.0=3.01KN/m
I=bh³/12=1000*183/12=4.86*105mm2;
W=0.632*(qL4/100FI)=0.63*3.01*450/100*4680*4.86*105=0.34mm;
其变形值不得超过计算跨度:
V/400=450/400=1.125mm;
满足要求。
B、方木计算:
采用200mm*50mm*2000mm杨树方木作内楞,弹性模量F=9000N/mm2;抗弯强度设计值fm=
ф*11N/mm2=0.9*11=9.9N/mm2;
抗剪强度设计值fv=ф*1.3N/mm2=0.9*1.3=1.17N/mm2;水平杆立杆间距不大于1200mm。
1)抗弯强度验算:
方木上的承载能力极限状态设计值,按木模板自重,楼板新浇砼自重,楼板钢筋自重,施工人员及设备荷载组合计算:
q=(0.5+2.88+0.132)*0.45*1.2+2.5*0.45*1.4=3.36KN/m;
Mmax=0.125qL=0.125*3.36*1.2=0.605KN.m;
W=bh2/6=502*200/6=8.33*104
σ=Mmax/W=0.605*106/8.33*104=7.26N/mm2﹤9.9N/mm2;
满足要求。
2)抗剪强度验算:
V=qL/2=0.5*3.36*1.2=2.016KN;
τ=V/A=2.016*103/50*200=0.216N/mm2﹤1.17N/mm2;
满足要求。
3)变形强度验算:
模板上的正常使用极限状态设计值,按木模自重;楼板新浇砼自重;楼板钢筋自重组合计算。
q=(2.88+0.5+0.132)*0.45=1.58KN/m;
I=bh3/12=200*503/12=2.08*106;
W=5qL4/384EL=5*1.58*12004/384*9000*2.08*106=2.2mm<L/400
=1200/400=3mm;满足要求。
C、水平杆计算:
采用ф48*3.5mm钢管满堂架作为支撑,楼板底立杆纵横距均不大于1.2M,步距1.5M,由于水平钢管本身自重与其他荷载相比甚小,忽略不计。
1)抗弯强度验算:
水平杆按三跨连续梁计算,为方便计算,将方木传递水平上的荷载简化为均布荷载;
q=(0.5+2.88+0.132)*1.2*1.2+2.5*1.2*1.4=9.257;
Mmax=0.08Ql2=0.08*9.257*1.22=1.06KN.m;
Ó=Mmax/W=1.06*106/5.08*103=208.67N/mm2≈205N/mm2;
满足要求。
2)支座扣件抗滑验算:
R=1.1qL=1.1*9.257*1.2=12.22KN<2RC=16KN;
应采用双扣件抗滑;
3)变形验算:
直接作用在水平杆上正常使用极限状态设计值;
q=(0.5+2.88+0.132)*1.2=4.512KN/m;
ш=0.677*qL4/100EI=0.677*4.512*12004/100*2.06*105*12.19*104
=2.523<L/400=1200/400=3mm;
D、立杆稳定性计算:
模板及支架自重标准值:
0.75KN/㎡;
施工人员及设备荷载标准值:
2.5KN/㎡;
可不考虑风载作用单根立杆上的承载能力极限状态设计值,按模板及支架自重,楼板新浇砼自重,楼板钢筋自重,施工人员及设备荷载组合计算:
N=[(0.75+2.88+0.132)*1.2+(2.5*1.4)]*1.2*1.2
=(4.5144+3.5)*1.2*1.2=11.54KN
模板支架立杆长度按L0=1.5m计算;
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.3.3取长度系数μ=1.5;长细度λ=L0/i=Kμh/i=1.5*150/1.58=142.4<210;满足要求。
当K=1.155时λ=1.155*1.5*150/1.58=164查表Φ=0.262;
N/ΦA=11.54*103/0.262*489=89.76N/mm2<205N/mm2;满足要求。
由于主、次楞支撑均为钢管架,因此,不再作验算。
六、模板拆除
(1)非承重模板(柱、梁侧模)拆除时,结构砼强度宜不低于1.2MPa。
(2)承重模板(梁、板底模)拆除时的混凝土强度应符合设计要求;并按照现行GB50204-2002《混凝土结构工程施工及验收规范》(即见下表)进行。
(3)拆模顺序为后支先拆,先拆非承重模板,后拆承重模板。
(4)拆除时不要用力过猛过急,拆下来的木料要及时运走、整理。
拆钢模板要逐块传递下来,不得抛掷,拆下后即清理干净,板面涂隔离剂,按规格分类堆放整齐。
(5)跨度较大的梁下支撑拆除时,应先从跨中开始分别拆向两端。
结构名称
结构跨度(米)
达到混凝土标准强度的百分率(%)
板
≤2
50
>2≤8
75
梁
≤8
75
>8
100
悬壁构件
≤2
75
>2
100
(6)侧模的拆除应按自上而下的顺序进行。
在混凝土强度能保证结构(构件)不变形、表面及棱角完整时,方可拆除。
(7)工具式支模的梁、板模扳拆除,应先拆卡具再松动木楔,使支柱(桁架)平稳下降,逐段抽出底模和横档木,最后取下支柱(桁架)托具。
七、应急救援预案
为保证本工程顺利、安全的施工,模班班组应做到以下几点要求:
1)认真贯彻文明施工管理规定,材料堆放整齐、平稳,作业场地及时清扫,每天做到工完场地清。
2)多层建筑施工,在计划安排上要尽量避免立体交叉作业,确需进行立体交叉作业时,应事先采取隔离防护措施。
3)施工工程靠近必须通行的道路时,应在道路上方搭设坚固,密封的防护棚,防止落物伤害行人。
4)临街建筑面或高层建筑施工周边,应用架板、小眼立网与竹席密封,防止砖渣、石块、螺钉等较小物体坠物伤人。
5)为了防止坠物伤害头部,安全规程明确规定进入施工现场的所有人员,必须戴好符合安全标准,具有检验合格的安全帽,并系牢帽带,否则,不得进入施工现场。
6)高处作业人员应配带工具袋,使用的小型及小型材料、配件等,必须装入工具袋内,防止坠落伤人。
7)清理的各楼层杂物,应集中放入垃圾桶或斗车内,并及时吊运到地面,严禁从窗内往外乱投掷物料。
8)深坑(槽)或地下室周边沿1米内,不准堆放配件,模板、钢筋、砖石等材料,防止落物或土方坍塌。
9)施工工程的出入口,必须搭设坚固的防护板棚,棚的宽度要大于出入口,棚的长度应根据建筑物的高度分别设置,一般以5——10m为宜。
10)楼层中堆放各种材料,配件等,距边沿的距离应大于1.5m,靠进伸缩缝旁,不宜堆放材料。
11)上下传递材料,特别是易滑的钢材,绳结必须系牢,防止材料散开伤人。
12)钢模板比较光滑,在临边外安装和拆除钢模板时,其下方应设危险警戒区,作业人员应站在平稳的架板上,不得站在钢管上作业。
15)所有井字架、门式架的吊篮,必须设置1m高的钢筋网护栏,护门,防护砖头等小型材料或斗车在垂直升降中坠落伤人。
图楼板支撑架立面简图
图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元