转换层高支模施工专项方案Word下载.docx
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监理单位:
重庆建新建设工程监理咨询有限公司
施工单位:
重庆市武隆县鸟江建筑有限责任公司
2、工程简述
新天地项目3、4号楼工程由2栋27和28层不等的高层商业住宅楼和负三层地下室组成,建筑总面积82763.59平方米,本工程建筑类别属商住楼,其中1-4层为商铺,4层以上为住宅楼。
本工程基础采用打入式高强预应力管桩。
抗震设防烈度为六度,设计使用年限为50年。
整个工程的结构形式为部分框支剪力墙结构:
即上部体系为现浇钢
筋砼框支剪力墙结构,塔楼中间电梯及楼梯部位布置剪力墙。
转换层以下除剪力墙加厚外,还设计有较大截面的框支柱。
转换层设置在5层,采用梁式转换。
转换梁高最大为2.3m,其余为600mm-2000mm不等,梁宽在300mm-1500mm之间。
转换层楼板厚度为180mm。
具体各转换梁截面如下:
KZL1(1000*1800)、KZL2(900*入1800)、KZL3(700*1800)、KZL4d(1200*2500)、
KZL4(700*1800)、KZL5(750*1800)、KZL2d(1200*2500)、KZL6(750*1800)、
KZL7(1000*1800)、KZL8(1000*1800)、KZL9(300*1900)、KZL10(1200*2200)、
KZL11(400*1000)、KZL12(950*2000)、KZL13(400*700)、KZL14(700*2000)、
KZL15。
KZL1(1000×
1800)、KZL2(1000×
1800)、KZL3(700×
1800)、KZL4(750
×
1800)、KZL5(700×
1800)、KZL6(700×
1800)、KZL7(900×
1800)、KZL8(1000
1800)、KZL9(1000×
2000)、KZL10(1200×
2200)、2KZL10a900*2000、KzL10D
(1100×
2000)、KzL11(500×
1800)、KzL12(1000×
2000)、KZL13(400×
700)、
KZL14(400×
700)、KZL15(800×
2000)、KZL9a(1250×
2000)。
三、模板及支撑设计
本工程4和5层转换层层高7.3和6.1m,属高大模板工程,施工时模板及
支撑严格按照本施工方案进行。
1、总述:
为便于拼装和加固,梁模板采用18mm木模板,纵肋采用50×
100木枋,间
距230mm。
梁托顶部采用Φ48×
2.8双钢管做横楞,间距同立杆间距,支撑采用Φ48×
2.8钢管脚手架,立杆间距@600mm,横杆步距不超过1200mm,立杆离地面200设扫地杆,顶托距顶部横杆不大于300mm。
转换层楼板模板同样采用18mm木模板,50×
100mm木枋间距300mm作次龙
骨,2根Φ48×
2.8钢管间距900mm作主龙骨,钢管支撑脚手架间距900mm,横
杆步距1500mm。
所有钢管支撑架顶部采用U托,底部采用底托,下垫200×
200木垫板以增
加承压面积。
2、模板体系拼装及配置原则
⑴、梁模板
①.梁底、侧模板采用18mm厚木模板,50×
100mm木枋作肋,间距230mm;
梁侧模采用与剪力墙相同的方法即方木背竖楞@400,竖楞上背方木或钢管横楞并用
Φ14螺杆@500对拉,当梁侧模高度大于800mm时,需加设2道M14对拉螺杆。
②.梁的底模、侧模按设计断面进行加工制作,按梁侧模包梁底模、楼板模板压梁侧模的原则进行模板的拼装。
③.梁模板支撑体系采用钢管脚手架+可调式顶托头。
立杆长度不合模数部分采用可调式顶托头调整,如需接长,立杆的接头必须采用对接扣件连接。
⑵、板模板
①、板模板采用18mm厚木模板拼装,墙板接头处加贴自粘海绵条以防漏浆。
②、板模板拼装要尽量采用整块模板及大块模板拼装的原则,减少整张层板
的切割。
⑶、楼梯模板
①、踏步模板采用木模板板加工成型的定型整体式模板,梯段侧板内侧要划
出踏步形状与尺寸,而且侧板后背枋要平直。
楼梯底模采用18mm厚木模板,50
100mm木枋背楞。
②、楼梯的支撑选用可调节底座的钢管脚手架,支撑间留置人行通道,支
撑的水平横杆不少于三道。
③、每层楼梯模板一次应安装至上层的第一跑段,砼的施工缝要留在上层第
一跑段的1/3处。
3、模板和支撑设计的构造要求
⑴、模板支架的要求:
梁及楼板采用散拼模板,钢管支撑体系设计采用单立杆,立杆的垂直度偏差应符合《扣件式钢管脚手架安全技术规范》的要求。
因梁、板荷载相差较大,因此,可根据具体板跨间尺寸适当调整立杆间距,
但只能在一个方向变距,另一个方向须保持不变。
立杆底垫200×
200木垫板,以增加单杆的承压面积。
⑵、水平杆步距的要求:
水平杆步距不超过1200,从楼板面起200设扫地杆一道。
顶部距顶托板不大于300。
水平杆的水平偏差应满足《扣件式钢管脚手架安全技术规范》的要求,
根据立杆高度不同调整步距时,可采用下小上大的变布局设置,但变化不得过多。
如立杆轴力变化不大时,可采用等步距设置
⑶、剪刀撑的设计:
满堂架四边与中间每隔四排支架,立杆应设置一道纵向剪刀撑,由底至顶连续设置
高于4m的模板支架,其两端与中间,每4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。
剪刀撑搭设角度在45°
—60°
之间。
⑷、支撑架整体性设计要求:
高支撑架应按脚手架的要求施工,并按规定利用剪力墙或柱做为连墙件
支撑架的搭设必须确保每个钢管和扣件的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩控制在45—60N.m。
钢管不能选用已经长期使用发生变形的。
立杆的接头必须采用对接扣件连接,应符合下列规定:
①、立杆上的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,相邻接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm,各接头中心至主节点的距离不宜大于1/3步距。
②、局部立杆确需搭接的(在受力较小的部位),搭接长度不应小于1000mm,应采用3个旋转扣件固定。
端部扣件至杆端距离不应小于100mm。
③、纵横向水平杆应按满堂架的要求搭设,两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm。
④、支撑架不能和外架连按在一起,更不能以外架作为支模架使用,支模架应有独立的整体性和稳定性。
④、梁模板支架的立杆,其偏心距不应大于25mm。
四、模板及支撑计算
按照PKPM施工软件计算
在计算的过程中影响高支撑计算的主要几项因素为:
面板挠度,该指标主要与梁底木方根数有关;
梁底立杆数,该指标主要与梁截面面积有关,该指标几乎不可调;
托梁抗弯强度、梁底托纵距,该指标在本方
案中几乎不可调。
本方案对四类截面进行了验算,并将计算附于方案附页。
这四类截面均取设计图纸中该类梁截面面积最大值,而同一类截面的支撑相对参照最大值。
其基本情况为:
梁宽≥1m时搭设方法为:
立柱间距600mm、立柱4条、立柱间距=梁宽/(立柱数-1)。
受力分析:
现浇砼及施工等荷载→板底模板→水平方木→水平钢管
→钢管支柱→承接层
1、梁模板及支撑计算
梁模板基本参数:
梁截面尺寸:
1400×
2200;
梁模板采用18厚木夹板,纵肋采用50×
100木枋,间距230mm(中-中);
梁托采用2Φ48×
2.8钢管,间距500mm,钢管支撑间距600mm。
1400
+8.500
50×
100木枋@300
100木枋@230
板下支撑间距900mm
7
8
梁下纵向间距600mm
2
1
-0.1502
500500500
⑴、荷载组合(按600mm计算)
模板自重:
0.28×
(1.4+2×
2.2)×
0.6/1.4=0.69KN/m
钢筋自重:
1.5×
2.2×
1.4×
0.6/1.4=1.98KN/m
混凝土自重:
25×
2.2×
1.4×
0.6/1.4=33KN/m
浇捣混凝土时的施工荷载取2.0KN/m2
施工人员及设备荷载取2.5KN/m2
⑵、梁底模板的验算
模板为受弯钩件,按照多跨连续梁验算其抗弯强度和刚度。
其均布线荷载为:
(0.69+1.98+33)×
1.2=42.8KN/m
集中荷载为:
(2.0+2.5)×
0.6×
1.4=5.295KN
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
3
4
I=bh/12=600×
18/12=291.6
10mm
W=bh/6=600×
18/6=32.4
面板的弹性模量
E取6000N/mm
计算简图:
5.29kN
43.02kN/m
A
233
B
经计算得:
从左到右各支座反力为:
N1=N7=3.957KN
N2=N6=11.389KN
N3=N5=9.652KN
N4=15.523KN
最大变形V=0.5mm
最大弯矩M=Kql2=0.247KN.m其中KM取0.106
①、模板的抗弯强度验算:
6
模板的抗弯强度计算值f=M/W=0.247×
10/32.4
10=7.623N/mm
根据施工手册查胶合模板的抗弯强度设计值
fm取15.00N/mm
则:
F<fm,满足要求。
②、挠度验算:
模板的最大挠度计算值V=KWFl4/100EI
=0.644×
42.8×
2334/(100×
6000×
291.6×
103)
=0.464mm<233/250=0.932mm,满足要求。
⑶、梁底木枋的验算
按照三跨连续梁计算,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=15.523/0.6=25.872kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×
25.87×
0.60×
0.60=0.931kN.m
最大剪力Q=0.6×
0.600×
25.872=9.314kN
最大支座力N=1.1×
0.600×
25.872=17.075kN
木方的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
2W=50100/6=83.33
3310mm
3I=50100/12=4.17
6410mm
①、木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.931×
106/83333.3=11.17N/mm2
木方的抗弯计算强度小于设计值
13.0N/mm,满足要求。
②、木枋挠度计算(木枋的弹性模量取
)
9500N/mm
木枋最大挠度值ω=0.677×
25.872×
6004/(100×
9500.×
41.7×
105)
=0.573mm
木方的最大挠度小于600.0/250,满足要求。
⑷、托梁的验算
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。
均布荷载取托梁(双钢管)的自重q=0.0384×
2×
1.2=0.092kN/m。
托梁计算简图:
3.96kN11.39kN9.65kN15.52kN9.65kN11.39kN3.96kN
0.09kN/m
AB
a、最大弯矩M=1.155KN.m
b、最大支座反力F=26.619KN
c、最大变形V=0.3mm
顶托梁的截面力学参数为:
a、截面惯性矩I=12.19×
10×
2=24.38×
b、截面抵抗矩W=5.08×
2=10.16
①、顶托梁抗弯计算强度验算:
f=1.155×
10/1.05/10.16
10=108.27N/mm
小于钢管的抗弯设计强度
,满足要求。
215N/mm
②、顶托梁的的挠度验算:
最大变形V=0.3mm小于500/400,满足要求。
⑸、扣件抗滑移验算
因上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给力杆,因此,无需计算。
⑹、立杆稳定性验算:
立杆稳定性计算公式:
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=26.62kN(已经包括组合系数1.4)
脚手架钢管的自重N2=1.2×
0.161×
8.700=1.682kN
N=26.619+1.682=28.301kN
A—立杆净截面面积(cm2),A=4.89W—立杆净截面抵抗矩(cm3),W=5.08
—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,取
;
205.00N/mm
—轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;
i—计算立杆的截面回转半径(cm),i=1.58
l0—计算长度(m);
如果按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》,不考虑高支撑架,由公式
(1)或
(2)计算
l
0=k1uh
(1)
=(h+2a)
(2)
k
—计算长度附加系数,取值为1.167;
u
—计算长度系数,参照《扣件式规范》表
5.3.3,u=1.70
a
—立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a=0.30m;
公式
(1)
的计算结果:
=187.91N/mm2<
[f],
满足要求。
公式
(2)
=116.53N/mm2<
如果考虑到高支撑架的安全因素,按照杜荣军关于《扣件式钢管模板高支撑架的设计和使用安全》的施工技术,
适宜由公式
l0=k1k2(h+2a)
计算
k2
—计算长度附加系数,取值为
1.020;
计算结果:
=155.53N/mm2,
<
此外,模板承重架必须利用剪力墙或柱作为连墙件。
⑺、梁模板及支撑计算按照上述方法计算得:
①、梁截面尺寸为1400×
2000时,木枋间距230mm,梁托间距500mm,钢管
支撑间距600mm。
②、梁截面尺寸为1200×
2200、1200×
2000时,木枋间距240mm,梁托间
距460mm,钢管支撑间距600mm。
③、梁截面尺寸为1000×
2000时,木枋间距250mm,梁托间距400mm,钢管
④、梁截面尺寸为1250×
1600时,木枋间距250mm,梁托间距460mm,钢管
⑤、梁截面尺寸为700×
2000、600×
2000时,木枋间距230mm,梁托间距
450mm,钢管支撑间距600mm。
⑥、梁截面尺寸为600×
1600、600×
1400、600×
1200时,木枋间距200mm,梁托间距400mm,钢管支撑间距800mm。
⑦、梁截面尺寸为400×
1000、400×
800、500×
800时,木枋间距200mm,梁托间距600mm,钢管支撑间距900mm。
⑻、具体架体搭设大样图如下:
2、板模板及支撑计算
板模板基本参数:
楼板厚度D=200mm;
架体搭设高度约H=8.7m(以最高点计算)
立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度a=300mm
搭设尺寸:
立杆纵距为b=900mm,立杆横距I=900mm,立杆步距h=1500mm。
顶托梁采用双钢管48×
2.8mm。
50×
100木枋间距300mm。
荷载组合:
荷载取值同梁模板及支撑计算荷载。
0.9=0.252KN/m
0.2×
0.9=0.27KN/m
0.2×
0.9=4.5KN/m
浇捣混凝土时的施工荷载取2.0×
0.9=1.8KN/m2
施工人员及设备荷载取2.5×
0.9=2.25KN/m2
⑵、模板面板验算
面板为受弯构件,须验算其抗弯和刚度。
模板面板按照三跨连续梁计算。
I=bh/12=900×
18/12=437.4
W=bh/6=900×
18/6=48.6
面板最大弯矩:
M=0.1ql2
M=0.100×
(1.2×
5.085+1.4×
4.05)×
0.300×
0.300=0.106kN.m
①、抗弯强度验算:
模板的抗弯强度计算值
f=M/W=0.106×
10/48.6×
10=2.18N/mm
V=0.677ql4/100EI=0.677×
5.085×
3004/(100×
437400)=0.106mm
V<[V]=300/250=1.2mm,满足要求。
⑶、支撑木枋验算
木方按照均布荷载下连续梁计算。
①、荷载的计算
钢筋混凝土板自重(kN/m):
26.500×
0.200×
0.300=1.590kN/m
模板的自重线荷载(kN/m):
0.280×
0.300=0.084kN/m
活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m):
(2.500+2.000)×
0.300=1.350kN/m
静荷载1.2×
1.590+1.2×
0.105=2.034kN/m
活荷载1.4×
1.350=1.890kN/m
②、木方的计算
均布荷载q=3.532/0.900=3.924kN/m
3.92×
0.90×
0.90=0.318kN.m最大剪力Q=0.6×
0.900×
3.924=2.119kN
0.900×
3.924=3.885kN
木方的截面力学参数为
截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5.00
10.00
10.00/6=83.33cm3;
I=5.00
10.00×
10.00/12=416.67cm4;
③、木方抗弯强度验算
抗弯计算强度f=0.318×
106/83333.3=3.81N/mm2
木方的抗弯计算强度小于
13.0N/mm,满足要求!
④、木方挠度验算
最大变形V=0.677ql4/100EI
v=0.677×
1.695×
9004/(100×
9500.00×
4166666.8)=0.190mm
木方的最大挠度小于900.0/250,满足要求!
⑷、钢管托梁验算
集中荷载取木方的支座力P=3.885kN
均布荷载取托梁的自重q