支模架工程施工方案Word文档下载推荐.docx
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沿梁纵向每900mm设一道立柱,横向间隔0.7米。
水平杆离地300mm处纵横设置,梁底模下口设置一道,中间按不大于1.80米均匀设置,并与周围架网联成整体。
为了有效抵抗施工过程中产生的水平剪力,在纵横墙柱间设置一道剪刀撑。
立柱搭设时必须拉线,以保证支撑系统横平竖直。
立柱基础局部较软弱时,必须先将地基夯实,垫好垫板后再搭设。
3现浇板支撑系统的搭设:
现浇板支撑的立柱按纵横间距1.2m搭设,立柱上至少设三道水平杆,并与梁柱支撑联为一个整体网架。
五、常用数据:
1、模板及支架自重标准值为1.1KN/m2;
2、砼自重标准值为24KN/m3;
3、钢筋自重标准值(按每m3砼含量计算):
梁柱为为1.5KN/m3,板为1.1KN/m3;
4、振捣砼对水平模板产生的荷载标准值为2.0KN/m2;
5、倾倒砼对梁侧模产生的荷载标准值为4.0KN/m2;
6、钢管采用Φ48×
3.5,其截面特性:
A=489mm2,Ⅰ=12.19cm4,截面模量W=5.08cm3,回转半径i=1.58cm;
六、结构模板及支撑杆件验算
(一)、梁模板
1、参数信息
(1)、模板支撑及构造参数
梁截面宽度B(m):
0.20;
梁截面高度D(m):
0.70
混凝土板厚度(mm):
0.12;
立杆纵距(沿梁跨度方向间距)La(m):
1.20;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):
0.10;
脚手架步距(m):
1.50;
梁支撑架搭设高度H(m):
2.80;
梁两侧立柱间距(m):
0.60;
承重架支设:
无承重立杆,木方支撑垂直梁截面;
立杆横向间距或排距Lb(m):
采用的钢管类型为Φ48×
3.00;
扣件连接方式:
单扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:
0.80;
(2)、荷载参数
模板自重(kN/m2):
0.35;
钢筋自重(kN/m3):
施工均布荷载标准值(kN/m2):
2.5;
新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):
18.0;
倾倒混凝土侧压力(kN/m2):
2.0;
振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):
2.0
(3)、材料参数
木材品种:
柏木;
木材弹性模量E(N/mm2):
10000.0;
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;
面板类型:
九夹板;
钢材弹性模量E(N/mm2):
210000.0;
钢材抗弯强度设计值fm(N/mm2):
205.0;
面板弹性模量E(N/mm2):
9500.0;
面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):
13.0;
(4)、梁底模板参数
梁底模板支撑的间距(mm):
600.0;
面板厚度(mm):
(5)、梁侧模板参数
主楞间距(mm):
500;
次楞间距(mm):
300;
主楞龙骨材料:
钢管;
截面类型为圆钢管48×
3.0;
主楞合并根数:
1;
木楞,,宽度50mm,高度100mm;
2、梁模板荷载标准值计算
(1)、梁侧模板荷载
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;
挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
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:
其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t--新浇混凝土的初凝时间,取8.000h;
T--混凝土的入模温度,取15.000℃;
V--混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;
H--混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取0.750m;
β1--外加剂影响修正系数,取1.200;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
分别为92.166kN/m2、18.000kN/m2,取较小值18.000kN/m2作为本工程计算荷载。
3、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倾
倒混凝土时产生的荷载;
计算的原则是按照龙骨的间
距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。
面板计算简图
(1)、抗弯验算
其中,σ--面板的弯曲应力计算值(N/mm2);
M--面板的最大弯距(N.mm);
W--面板的净截面抵抗矩,W=50.00×
1.8×
1.8/6=27.00cm3;
[f]--面板的抗弯强度设计值(N/mm2);
按以下公式计算面板跨中弯矩:
其中,q--作用在模板上的侧压力,包括:
新浇混凝土侧压力设计值:
q1=1.2×
0.50×
18.00×
0.90=9.72kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值:
q2=1.4×
2.00×
0.90=1.26kN/m;
q=q1+q2=9.720+1.260=10.980kN/m;
计算跨度(内楞间距):
l=300.00mm;
面板的最大弯距M=0.1×
10.98×
300.002=9.88×
104N.mm;
经计算得到,面板的受弯应力计算值:
σ=9.88×
104/2.70×
104=3.660N/mm2;
面板的抗弯强度设计值:
[f]=13.000N/mm2;
面板的受弯应力计算值σ=3.660N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2,满足要求!
(2)、挠度验算
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:
q=18.00×
0.50=9.00N/mm;
l--计算跨度(内楞间距):
E--面板材质的弹性模量:
E=9500.00N/mm2;
I--面板的截面惯性矩:
I=50.00×
1.80×
1.80/12=24.30cm4;
面板的最大挠度计算值:
ω=0.677×
9.00×
300.004/(100×
9500.00×
2.43×
105)=0.214mm;
面板的最大容许挠度值:
[ω]=l/250=300.000/250=1.200mm;
面板的最大挠度计算值ω=0.214mm小于面板的最大容许挠度值[ω]=1.200mm,满足要求!
4、梁侧模板内外楞的计算
(1)、内楞计算
内楞(木或钢)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。
本工程中,龙骨采用木楞,截面宽度50mm,截面高度100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=50×
100×
100/6=83.33cm3;
I=50×
100/12=416.67cm4;
内楞计算简图
a、.内楞强度验算
强度验算计算公式如下:
其中,σ--内楞弯曲应力计算值(N/mm2);
M--内楞的最大弯距(N.mm);
W--内楞的净截面抵抗矩;
[f]--内楞的强度设计值(N/mm2)。
按以下公式计算内楞跨中弯矩:
其中,作用在内楞的荷载,q=(1.2×
18.000×
0.90+1.4×
2.000×
0.90)×
0.300/1=6.59kN/m;
内楞计算跨度(外楞间距):
l=500mm;
内楞的最大弯距:
M=0.1×
6.59×
500.002=1.65×
105N.mm;
经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值σ=1.65×
105/8.33×
104=1.976N/mm2;
内楞的抗弯强度设计值:
[f]=17.000N/mm2;
内楞最大受弯应力计算值σ=1.976N/mm2内楞的抗弯强度设计值小于[f]=17.000N/mm2,满足要求!
b、内楞的挠度验算
其中E--面板材质的弹性模量:
10000.00N/mm2;
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:
q=18.00×
0.30/1=5.40N/mm;
l--计算跨度(外楞间距):
l=500.00mm;
I--面板的截面惯性矩:
E=4.17×
106N/mm2;
内楞的最大挠度计算值:
5.40×
500.004/(100×
10000.00×
4.17×
106)=0.055mm;
内楞的最大容许挠度值:
[ω]=2.000mm;
内楞的最大挠度计算值ω=0.055mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=2.000mm,满足要求!
(2)、外楞计算
外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,外龙骨采用钢管,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
外钢楞截面抵抗矩W=4.49cm3;
外钢楞截面惯性矩I=10.78cm4;
外楞计算简图
a、.外楞抗弯强度验算
其中σ--外楞受弯应力计算值(N/mm2)
M--外楞的最大弯距(N.mm);
W--外楞的净截面抵抗矩;
[f]--外楞的强度设计值(N/mm2)。
最大弯矩M按下式计算:
其中,作用在外楞的荷载:
P=(1.2×
0.90/2=4.94kN;
外楞计算跨度(对拉螺栓竖向间距):
l=900mm;
外楞的最大弯距:
M=0.175×
4941.000×
900.000=7.78×
105N.mm
经计算得到,外楞的受弯应力计算值:
σ=7.78×
105/4.49×
103=173.320N/mm2;
外楞的抗弯强度设计值:
[f]=205.000N/mm2;
外楞的受弯应力计算值σ=173.320N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=205.000N/mm2,满足要求!
b、外楞的挠度验算
其中E--外楞的弹性模量,其值为210000.00N/mm2;
p--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:
p=18.00×
0.90/1=4.05KN;
l--计算跨度(拉螺栓间距):
l=900.00mm;
I=1.08×
105mm4;
外楞的最大挠度计算值:
ω=1.146×
4.05×
103×
900.003/(100×
210000.00×
1.08×
105)=1.495mm;
外楞的最大容许挠度值:
[ω]=2.250mm;
外楞的最大挠度计算值ω=1.495mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=2.250mm,满足要求!
5、梁底模板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。
计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的简支梁计算。
强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;
挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=1200.00×
18.00/6=6.48×
104mm3;
I=1200.00×
18.00/12=5.83×
(1)、抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
其中,σ--梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2);
M--计算的最大弯矩(kN.m);
l--计算跨度(梁底支撑间距):
l=200.00mm;
q--作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m);
新浇混凝土及钢筋荷载设计值:
q1:
1.2×
(24.00+1.50)×
1.20×
0.70×
0.90=23.13kN/m;
模板结构自重荷载:
q2:
1.2×
0.35×
0.90=0.45kN/m;
振捣混凝土时产生的荷载设计值:
q3:
1.4×
0.90=3.02kN/m;
q=q1+q2+q3=23.13+0.45+3.02=26.61kN/m;
跨中弯矩计算公式如下:
Mmax=1/8×
26.611×
0.2002=0.133kN.m;
σ=0.133×
106/6.48×
104=2.053N/mm2;
梁底模面板计算应力σ=2.053N/mm2小于梁底模面板的抗压强度设计值[f]=13.000N/mm2,满足要求!
根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。
最大挠度计算公式如下:
其中,q--作用在模板上的压力线荷载:
q=((24.0+1.50)×
0.700+0.35)×
1.20=21.84N/mm;
E--面板的弹性模量:
E=9500.0N/mm2;
面板的最大允许挠度值:
[ω]=200.00/250=0.800mm;
ω=5×
21.840×
200.04/(384×
9500.0×
5.83×
105)=0.082mm;
ω=0.082mm小于面板的最大允许挠度值:
[ω]=200.0/250=0.800mm,满足要求!
6、梁底支撑的计算
强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;
(1)、荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1=(24.000+1.500)×
0.700×
1.200=21.420kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.350×
1.200×
(2×
0.700+0.200)/0.200=3.360kN/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):
经计算得到,活荷载标准值P1=(2.500+2.000)×
0.200×
1.200=1.080kN;
(2)、方木的支撑力验算
均布荷载q=1.2×
21.420+1.2×
3.360=29.736kN/m;
集中荷载P=1.4×
1.080=1.512kN;
方木计算简图
经过计算得到从左到右各方木传递集中力[即支座力]分别为:
N1=3.805kN;
N2=3.805kN;
方木按照三跨连续梁计算。
本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=10.000×
5.000×
5.000/6=41.67cm3;
I=10.000×
5.000/12=104.17cm4;
方木强度验算:
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=3.805/1.200=3.171kN/m;
最大弯距M=0.1ql2=0.1×
3.171×
1.200=0.457kN.m;
最大应力σ=M/W=0.457×
106/41666.7=10.959N/mm2;
抗弯强度设计值[f]=13.0N/mm2;
方木的最大应力计算值10.959N/mm2小于方木抗弯强度设计值13.0N/mm2,满足要求!
方木抗剪验算:
最大剪力的计算公式如下:
截面抗剪强度必须满足:
其中最大剪力:
V=0.6×
1.200=2.283kN;
圆木的截面面积矩S=0.785×
50.00×
50.00=1962.50N/mm2;
圆木方受剪应力计算值T=2.28×
1962.50/(104.17×
50.00)=0.86N/mm2;
方木抗剪强度设计值[T]=1.700N/mm2;
方木的受剪应力计算值0.860N/mm2小于方木抗剪强度设计值1.700N/mm2,满足要求!
方木挠度验算:
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:
方木最大挠度计算值ω=0.677×
2.643×
1200.0004/(100×
10000.000×
104.167×
104)=3.561mm;
方木的最大允许挠度[ω]=1.200×
1000/250=4.800mm;
方木的最大挠度计算值ω=3.561mm小于方木的最大允许挠度[ω]=4.800mm,满足要求!
(3)、支撑钢管的强度验算
支撑钢管按照简支梁的计算如下
计算简图(kN)
支撑钢管变形图(kN.m)
支撑钢管弯矩图(kN.m)
经过连续梁的计算得到:
支座反力RA=RB=3.805kN;
最大弯矩Mmax=0.761kN.m;
最大挠度计算值Vmax=1.314mm;
支撑钢管的最大应力σ=0.761×
106/4490.0=169.497N/mm2;
支撑钢管的抗压设计强度[f]=205.0N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值169.497N/mm2小于支撑钢管的抗压设计强度205.0N/mm2,满足要求!
7、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。
8、扣件抗滑移的计算:
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。
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6.40kN;
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,根据前面计算结果得到R=3.81kN;
R<
6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
9、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=3.805kN;
脚手架钢管的自重:
N2=1.2×
0.129×
2.800=0.434kN;
楼板的混凝土模板的自重:
N3=1.2×
(1.20/2+(0.60-0.20)/2)×
0.35=0.403kN;
楼板钢筋混凝土自重荷载:
N4=1.2×
0.120×
(1.50+24.00)=3.525kN;
N=3.805+0.434+0.403+3.525=8.167kN;
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=1.59;
A--立杆净截面面积(cm2):
A=4.24;
W--立杆净截面抵抗矩(cm3):
W=4.49;
σ--钢管立杆轴心受压应力计算值(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,按下式计算
lo=k1uh
(1)
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=1.730;
上式的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×
1.730×
1.500=2.997m;
Lo/i=2997.225/15.900=189.000;
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=0.201;
钢管立杆受压应力计算值;
σ=8167.296/(0.201×
424.000)=95.833N/mm2;
钢管立杆稳定性计算σ=95.833N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205.00N/mm2,满足要求!
楼板模板支撑系统验算
以1层顶板为例:
层高3.0m,板厚120mm,用18mm厚九夹板做面板,圆钢管48×
3.0做主背楞,50mm×
100mm木方做次背楞,扣件式钢管架做楼板模板支撑系统,楼板最大平面尺寸6400mm×
3900mm,次方间距300mm,主方间距1200mm、1200mm。
荷载计算
新浇钢筋混凝土自重8.75kN/m2
模板自重0.75kN/m2
钢管自重0.5kN/m2
施工活荷载2.5kN/m2
静载分项系数取1.2,施工活荷载分项系数取1.4
合计:
15500N/m2
钢管每区格面积为:
1.2=1.44m2
每根钢管承受的荷载:
15500=16740N
用Φ48×
3.5mm钢管A=