2模板工程施工方案 2.docx
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2模板工程施工方案2
第一章柱模板计算书
永春碧桂园一期A区工程;建筑面积为133000㎡,框架结构/框剪结构,除高层有1F地下层外,别墅无地下室,地上层数:
3F-11F-18F,总建筑高度为10.5m/11.00m/11.15m/10.60m/10.40m/11.75m/33.05m/54.5m/34.7m/55.7m;施工单位:
江苏中信建设集团有限公司。
本工程由永春碧桂园房地产开发有限公司投资建设,广东博意建筑设计院有限公司设计,福建省闽东工程勘察院地质勘察,福建众亿工程项目管理有限公司监理,江苏中信建设集团有限公司组织施工;由蔡柳辉担任项目经理,王星星担任项目技术负责人。
本工程建筑结构设计使用年限50年,建筑场地类别Ⅱ类,抗震设防类别丙类,建筑结构安全等级二级,抗震设防烈度6度。
柱模板的计算依据《建筑施工手册》第四版、《建筑施工计算手册》江正荣著、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010、《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)等规范编制。
柱模板的背部支撑由两层(木楞或钢楞)组成,第一层为直接支撑模板的竖楞,用以支撑混凝土对模板的侧压力;第二层为支撑竖楞的柱箍,用以支撑竖楞所受的压力;柱箍之间用对拉螺栓相互拉接,形成一个完整的柱模板支撑体系。
柱模板设计示意图
柱截面宽度B(mm):
750.00;柱截面高度H(mm):
750.00;柱模板的总计算高度:
H=3.00m;
根据规范,当采用溜槽、串筒或导管时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2;
计算简图
一、参数信息
1.基本参数
柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:
1;柱截面宽度B方向竖楞数目:
4;
柱截面高度H方向对拉螺栓数目:
1;柱截面高度H方向竖楞数目:
4;
对拉螺栓直径(mm):
M12;
2.柱箍信息
柱箍材料:
木楞;
宽度(mm):
80.00;高度(mm):
100.00;
柱箍的间距(mm):
380;柱箍合并根数:
1;
3.竖楞信息
竖楞材料:
木楞;竖楞合并根数:
2;
宽度(mm):
60.00;高度(mm):
80.00;
4.面板参数
面板类型:
胶合面板;面板厚度(mm):
18.00;
面板弹性模量(N/mm2):
9500.00;面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):
13.00;
面板抗剪强度设计值(N/mm2):
1.50;
5.木方参数
方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):
13.00;方木弹性模量E(N/mm2):
9500.00;
方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):
1.50;
二、柱模板荷载标准值计算
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,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;
T--混凝土的入模温度,取20.000℃;
V--混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;
H--模板计算高度,取3.000m;
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1.000。
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;
分别计算得57.246kN/m2、72.000kN/m2,取较小值57.246kN/m2作为本工程计算荷载。
计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=57.246kN/m2;
倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2kN/m2。
三、柱模板面板的计算
模板结构构件中的面板属于受弯构件,按简支梁或连续梁计算。
本工程中取柱截面宽度B方向和H方向中竖楞间距最大的面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。
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。
由前述参数信息可知,柱截面宽度B方向竖楞间距最大,为l=230mm,且竖楞数为4,面板为大于3跨,因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁进行计算。
面板计算简图
1.面板抗弯强度验算
对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁用下式计算最大跨中弯距:
其中,M--面板计算最大弯距(N.mm);
l--计算跨度(竖楞间距):
l=230.0mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×57.25×0.38×0.90=23.494kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.38×0.90=0.958kN/m;
式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。
q=q1+q2=23.494+0.958=24.451kN/m;
面板的最大弯距:
M=0.1×24.451×230×230=1.29×105N.mm;
面板最大应力按下式计算:
其中,σ--面板承受的应力(N/mm2);
M--面板计算最大弯距(N.mm);
W--面板的截面抵抗矩:
b:
面板截面宽度,h:
面板截面厚度;
W=380×18.0×18.0/6=2.05×104mm3;
f--面板的抗弯强度设计值(N/mm2);f=13.000N/mm2;
面板的最大应力计算值:
σ=M/W=1.29×105/2.05×104=6.303N/mm2;
面板的最大应力计算值σ=6.303N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[σ]=13N/mm2,满足要求!
2.面板抗剪验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:
其中,∨--面板计算最大剪力(N);
l--计算跨度(竖楞间距):
l=230.0mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×57.25×0.38×0.90=23.494kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.38×0.90=0.958kN/m;
式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。
q=q1+q2=23.494+0.958=24.451kN/m;
面板的最大剪力:
∨=0.6×24.451×230.0=3374.287N;
截面抗剪强度必须满足下式:
其中,τ--面板承受的剪应力(N/mm2);
∨--面板计算最大剪力(N):
∨=3374.287N;
b--构件的截面宽度(mm):
b=380mm;
hn--面板厚度(mm):
hn=18.0mm;
fv---面板抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=13.000N/mm2;
面板截面受剪应力计算值:
τ=3×3374.287/(2×380×18.0)=0.740N/mm2;
面板截面抗剪强度设计值:
[fv]=1.500N/mm2;
面板截面的受剪应力τ=0.74N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[fv]=1.5N/mm2,满足要求!
3.面板挠度验算
最大挠度按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,挠度计算公式如下:
其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m):
q=57.25×0.38=21.75kN/m;
ω--面板最大挠度(mm);
l--计算跨度(竖楞间距):
l=230.0mm;
E--面板弹性模量(N/mm2):
E=9500.00N/mm2;
I--面板截面的惯性矩(mm4);
I=380×18.0×18.0×18.0/12=1.85×105mm4;
面板最大容许挠度:
[ω]=230/250=0.92mm;
面板的最大挠度计算值:
ω=0.677×21.75×230.04/(100×9500.0×1.85×105)=0.235mm;
面板的最大挠度计算值ω=0.235mm小于面板最大容许挠度设计值[ω]=0.92mm,满足要求!
四、竖楞方木的计算
模板结构构件中的竖楞(小楞)属于受弯构件,按连续梁计算。
本工程柱高度为3.0m,柱箍间距为380mm,竖楞为大于3跨,因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,竖楞采用木楞,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=60×80×80/6=64cm3;
I=60×80×80×80/12=256cm4;
竖楞方木计算简图
1.抗弯强度验算
支座最大弯矩计算公式:
其中,M--竖楞计算最大弯距(N.mm);
l--计算跨度(柱箍间距):
l=380.0mm;
q--作用在竖楞上的线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×57.25×0.23×0.90=14.220kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.23×0.90=0.580kN/m;
q=(14.220+0.580)/2=7.400kN/m;
竖楞的最大弯距:
M=0.1×7.400×380.0×380.0=1.07×105N.mm;
其中,σ--竖楞承受的应力(N/mm2);
M--竖楞计算最大弯距(N.mm);
W--竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=6.40×104;
f--竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2);f=13.000N/mm2;
竖楞的最大应力计算值:
σ=M/W=1.07×105/6.40×104=1.67N/mm2;
竖楞的最大应力计算值σ=1.67N/mm2小于竖楞的抗弯强度设计值[σ]=13N/mm2,满足要求!
2.抗剪验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:
其中,∨--竖楞计算最大剪力(N);
l--计算跨度(柱箍间距):
l=380.0mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×57.25×0.23×0.90=14.220kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.23×0.90=0.580kN/m;
q=(14.220+0.580)/2=7.400kN/m;
竖楞的最大剪力:
∨=0.6×7.400×380.0=1687.144N;
截面抗剪强度必须满足下式:
其中,τ--竖楞截面最大受剪应力(N/mm2);
∨--竖楞计算最大剪力(N):
∨=1687.144N;
b--竖楞的截面宽度(mm):
b=60.0mm;
hn--竖楞的截面高度(mm):
hn=80.0mm;
fv--竖楞的抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=1.500N/mm2;
竖楞截面最大受剪应力计算值:
τ=3×1687.144/(2×60.0×80.0)=0.527N/mm2;
竖楞截面抗剪强度设计值:
[fv]=1.500N/mm2;
竖楞截面最大受剪应力计算值τ=0.527N/mm2小于竖楞截面抗剪强度设计值[fv]=1.5N/mm2,满足要求!
3.挠度验算
最大挠度按三跨连续梁计算,公式如下:
其中,q--作用在竖楞上的线荷载(kN/m):
q=57.25×0.23=13.17kN/m;
ω--竖楞最大挠度(mm);
l--计算跨度(柱箍间距):
l=380.0mm;
E--竖楞弹性模量(N/mm2):
E=9500.00N/mm2;
I--竖楞截面的惯性矩(mm4),I=2.56×106;
竖楞最大容许挠度:
[ω]=380/250=1.52mm;
竖楞的最大挠度计算值:
ω=0.677×13.17×380.04/(100×9500.0×2.56×106)=0.076mm;
竖楞的最大挠度计算值ω=0.076mm小于竖楞最大容许挠度[ω]=1.52mm,满足要求!
五、B方向柱箍的计算
本工程中,柱箍采用方木,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=8×10×10/6=133.33cm3;
I=8×10×10×10/12=666.67cm4;
柱箍为2跨,按集中荷载二跨连续梁计算(附计算简图):
B方向柱箍计算简图
其中P--竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN);
P=(1.2×57.25×0.9+1.4×2×0.9)×0.23×0.38/1=5.62kN;
B方向柱箍剪力图(kN)
最大支座力:
N=12.741kN;
B方向柱箍弯矩图(kN.m)
最大弯矩:
M=0.615kN.m;
B方向柱箍变形图(mm)
最大变形:
V=0.079mm;
1.柱箍抗弯强度验算
柱箍截面抗弯强度验算公式
其中,柱箍杆件的最大弯矩设计值:
M=0.62kN.m;
弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩:
W=133.33cm3;
B边柱箍的最大应力计算值:
σ=4.4N/mm2;
柱箍的抗弯强度设计值:
[f]=13N/mm2;
B边柱箍的最大应力计算值σ=4.4N/mm2小于柱箍的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
2.柱箍挠度验算
经过计算得到:
ω=0.079mm;
柱箍最大容许挠度:
[ω]=375/250=1.5mm;
柱箍的最大挠度ω=0.079mm小于柱箍最大容许挠度[ω]=1.5mm,满足要求!
六、B方向对拉螺栓的计算
计算公式如下:
其中N--对拉螺栓所受的拉力;
A--对拉螺栓有效面积(mm2);
f--对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;
查表得:
对拉螺栓的型号:
M12;
对拉螺栓的有效直径:
9.85mm;
对拉螺栓的有效面积:
A=76mm2;
对拉螺栓所受的最大拉力:
N=12.741kN。
对拉螺栓最大容许拉力值:
[N]=1.70×105×7.60×10-5=12.92kN;
对拉螺栓所受的最大拉力N=12.741kN小于对拉螺栓最大容许拉力值[N]=12.92kN,对拉螺栓强度验算满足要求!
七、H方向柱箍的计算
本工程中,柱箍采用木楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=8×10×10/6=133.33cm3;
I=8×10×10×10/12=666.67cm4;
柱箍为2跨,按二跨连续梁计算(附计算简图):
H方向柱箍计算简图
其中P--竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN);
P=(1.2×57.25×0.9+1.4×2×0.9)×0.23×0.38/1=5.62kN;
H方向柱箍剪力图(kN)
最大支座力:
N=12.741kN;
H方向柱箍弯矩图(kN.m)
最大弯矩:
M=0.615kN.m;
H方向柱箍变形图(mm)
最大变形:
V=0.079mm;
1.柱箍抗弯强度验算
柱箍截面抗弯强度验算公式:
其中,柱箍杆件的最大弯矩设计值:
M=0.62kN.m;
弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩:
W=133.33cm3;
H边柱箍的最大应力计算值:
σ=4.395N/mm2;
柱箍的抗弯强度设计值:
[f]=13N/mm2;
H边柱箍的最大应力计算值σ=4.395N/mm2小于柱箍的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
2.柱箍挠度验算
经过计算得到:
V=0.079mm;
柱箍最大容许挠度:
[V]=375/250=1.5mm;
柱箍的最大挠度V=0.079mm小于柱箍最大容许挠度[V]=1.5mm,满足要求!
八、H方向对拉螺栓的计算
验算公式如下:
其中N--对拉螺栓所受的拉力;
A--对拉螺栓有效面积(mm2);
f--对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;
查表得:
对拉螺栓的直径:
M12;
对拉螺栓有效直径:
9.85mm;
对拉螺栓有效面积:
A=76mm2;
对拉螺栓最大容许拉力值:
[N]=1.70×105×7.60×10-5=12.92kN;
对拉螺栓所受的最大拉力:
N=12.741kN。
对拉螺栓所受的最大拉力:
N=12.741kN小于[N]=12.92kN,对拉螺栓强度验算满足要求
第二章墙模板计算书
墙模板的计算参照《建筑施工手册》第四版、《建筑施工计算手册》江正荣著、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010、《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)等规范。
墙模板的背部支撑由两层龙骨(木楞或钢楞)组成:
直接支撑模板的为次龙骨,即内龙骨;用以支撑内层龙骨的为主龙骨,即外龙骨。
组装墙体模板时,通过穿墙螺栓将墙体两侧模板拉结,每个穿墙螺栓成为主龙骨的支点。
根据规范,当采用容量为0.2~0.8m3的运输器具时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为3.00kN/m2;
一、参数信息
1.基本参数
次楞(内龙骨)间距(mm):
300;穿墙螺栓水平间距(mm):
300;
主楞(外龙骨)间距(mm):
500;穿墙螺栓竖向间距(mm):
500;
对拉螺栓直径(mm):
M12;
2.主楞信息
龙骨材料:
木楞;主楞肢数:
2;
宽度(mm):
80.00;高度(mm):
100.00;
3.次楞信息
龙骨材料:
木楞;次楞肢数:
2;
宽度(mm):
80.00;高度(mm):
80.00;
4.面板参数
面板类型:
胶合面板;面板厚度(mm):
18.00;
面板弹性模量(N/mm2):
9500.00;面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):
13.00;
面板抗剪强度设计值(N/mm2):
1.50;
5.木方参数
方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):
13.00;方木弹性模量E(N/mm2):
9500.00;
方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):
1.50;
墙模板设计简图
二、墙模板荷载标准值计算
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,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;
T--混凝土的入模温度,取20.000℃;
V--混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;
H--模板计算高度,取3.000m;
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0.850。
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;
分别计算得48.659kN/m2、72.000kN/m2,取较小值48.659kN/m2作为本工程计算荷载。
计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=48.659kN/m2;
倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=3kN/m2。
三、墙模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
按规范规定,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。
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.抗弯强度验算
跨中弯矩计算公式如下:
其中,M--面板计算最大弯距(N.mm);
l--计算跨度(内楞间距):
l=300.0mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×48.66×0.50×0.90=26.276kN/m;
其中0.90为按《施工手册》取的临时结构折减系数。
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×3.00×0.50×0.90=1.890kN/m;
q=q1+q2=26.276+1.890=28.166kN/m;
面板的最大弯距:
M=0.1×28.166×300.0×300.0=2.53×105N.mm;
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
其中,σ--面板承受的应力(N/mm2);
M--面板计算最大弯距(N.mm);
W--面板的截面抵抗矩:
b:
面板截面宽度,h:
面板截面厚度;
W=500×18.0×18.0/6=2.70×104mm3;
f--面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2);f=13.000N/mm2;
面板截面的最大应力计算值:
σ=M/W=2.53×105/2.70×104=9.389N/mm2;
面板截面的最大应力计算值σ=9.389N/mm2小于面板截面的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
2.抗剪强度验算
计算公式如下:
其中,∨--面板计算最大剪力(N);
l--计算跨度(竖楞间距):
l=300.0mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×48.66×0.50×0.90=26.276kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×3.00×0.50×0.90=1.890kN/m;
q=q1+q2=26.276+1.890=28.166kN/m;
面板的最大剪力:
∨=0.6×28.166×300.0=5069.855N;
截面抗剪强度必须满足:
其中,Τ--面板截面的最大受剪应力(N/mm2);
∨--面板计算最大剪力(N):
∨=5069.855N;
b--构件的截面宽度(mm):
b=500mm;
hn--面板厚度(mm):
hn=18.0mm;
fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=13.000N/mm2;
面板截面的最大受剪应力计算值:
T=3×5069.855/(2×500×18.0)=0.845N/mm2;
面板截面抗剪强度设计值:
[fv]=1.500N/mm2;
面板截面的最大受剪应力计算值T=0.845N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[T]=1.5N/mm2,满足要求!
3.挠度验算
根据规范,刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。
挠度计算公式如下:
其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载:
q=48.66×0.5=24.33N/mm;
l--计算跨度(内楞间距):
l=300mm;
E--面板的弹性模量:
E=9500N/mm2;
I--面板的截面惯性矩:
I=50×1.8×1.8×1.8/12=24.3cm4;
面板的最大允许挠度值:
[ω]=1.2mm;
面板的最大挠度计算值:
ω=0.677×24.33×3004/(100×9500×2.43×105)=0.578mm;
面板的最大挠度计算值:
ω=0.578mm小于等于面板的最大允许挠度值[ω]=1.2mm,满足要求!
四、墙模板内外楞的计算
(一).内楞(木或钢)直