外围造型施工方案.docx
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外围造型施工方案
第一章工程概况
工程名称:
肥西县小庙镇枣林村安置点工程
建设单位:
小庙镇人民政府
施工单位:
安徽向阳建设有限公司
设计单位:
中国轻工业武汉设计工程有限公司
监理单位:
安徽科创工程项目管理有限公司
工程地点:
合肥市肥西县小庙镇
建筑面积:
4301.6m2
结构类型:
现浇钢筋砼框架结构
层数:
地上3层
建筑高度:
14.85米
基础形式:
柱下独立基础
耐火等级:
二级
设防烈度:
7度
抗震构造等级:
三级
工期:
180天
第二章模板搭设
一、材料规格及要求
本工程模板支设高度7.8米,梁、楼板面板为18mm厚,40×90mm的方木,扣件钢管支撑,钢管采用Φ48×3.0。
模板及其支架应具有足够的刚度、强度和稳定性,能够可靠地承受新浇筑混凝土的自重和侧压力,及在施工过程中所产生的荷载。
二、模板施工
1、柱模板的施工方法:
柱子模板的安装主要考虑要保证垂直度和抵抗新浇砼的侧压力。
模板的安装:
在以浇筑好的基础顶面上弹出柱的四周边线及轴线后,在柱底钉一小木框,用以固定模板和调节柱模板的标高。
表面模板的临时固定方法同基础。
每根柱子底部开一清扫孔,清扫孔的宽为柱子的宽度,高300mm。
在模板支设好之后将建筑杂物清扫干净,然后将盖板封好。
模板初步固定之后,先在柱子高出地面或楼面300mm的位置加一道柱箍对模板进行临时固定,然后在柱顶吊下铅锤线,校正柱子的垂直度,确定柱子垂直度达到要求之后,箍紧柱箍。
再往上每隔300mm加设一道柱箍,每加设一道柱箍都要对柱模板进行垂直度的校正。
在支柱模板的过程当中还要派专人检查,对每一根支设好的柱子都要对轴线进行复核,用吊线法对柱模的垂直度进行复核,用用钢卷尺复核轴线之间的距离,一旦发现误差超出误差允许的范围,应立即查找原因,加以纠正。
2、梁模板:
梁模板主要由底板和侧板组成,为承受垂直荷载,在梁的底板下每隔400mm用横向钢管顶撑来承托,沿梁跨度方向钢管支撑的间距为800mm。
(1)、搭设排架:
依照图纸,在梁下面搭设双排钢管,间距为800mm。
立杆之间设立水平拉杆,互相拉撑成一整体,离楼地面200mm处设一道水平扫地拉杆,以上每隔1500mm设一道。
在底层搭设排架时,先将地基夯实,并在地面上垫通长的垫板。
在排架支撑搭设的过程当中,组织人员进行抄平工作:
从基准点引出一个高于地面500mm基点,用水准仪抄平,并在梁的两边的钢管上用红漆作好标志,用于确定承托梁底板的钢管位置。
在搭设承托底板的钢管之前,应按公式:
d=H-500-h-50,(式中:
d——梁底板下表面即承托钢管上表面到所操水平线之间的距离;H——所在层层高;h——梁高;50——梁底板的厚度),算出底板的具体位置。
然后用钢卷尺沿每跨梁的两端的立杆,从红油漆的标志处往上量出d,确定支撑底板钢管的位置,架设好钢管,最大梁跨度为8米时,底模板应起拱,起拱高度20mm,所以中间的承托钢管高度应再加上起拱高度。
(2)、梁底板的固定:
将制作好的梁底板刷好脱模剂后,运致操作点,在柱顶的梁缺口的两边沿底板表面拉线,调直底板,底板伸入柱模板中。
调直后在底板两侧用扣件固定。
(3)、侧模板的安装:
为了钢筋绑扎方便,也可以先支好一侧模板后,帮扎钢筋笼,然后再安装另一侧模板。
将制作好的模板刷好脱模剂,运致操作点;侧模的下边放在底板的承托上,并包住底板,侧模不得伸入柱模,与柱模的外表面连接,用铁钉将连接处拼缝钉严,但决不允许影响柱模顶部的垂直度即要保证柱顶的尺寸。
在底板承托钢管上架立管固顶侧板,再在立管上架设斜撑。
立管顶部与侧模平齐,然后在立管上架设横档钢管,使横档钢管的上表面到侧模顶部的高度刚好等于一钢管的直径。
(主要用于板模板支撑)
3、板模板
沿板长跨方向,在小横档钢管上满铺承托板模板的钢管,钢管平行于板的短跨。
对于长跨较长的板,如果一块标准板铺不到位,应在中间加一根木横档用于固定模板。
在板与柱交接的地方,应在板上弹出柱的边线,弹线要垂直、清晰,尺寸要准确,做到一次到位。
在支板模板的过程当中,要时时校正梁上部的尺寸,二人配合工作,一个人控制梁上部的尺寸,另一人将板模板钉在四周梁侧模板上,使板的边沿与梁侧模的内表面在同一平面内,钉子间距为300MM—500MM。
板与柱交接处,将板模板钉在柱的模板上,要保证柱的尺寸,并做到接缝严密。
模板上拼缝、接头处应封堵严密,不得漏浆;模板上小的孔洞以及两块模板之间的拼缝用胶布贴好。
模板支好后,清扫一遍,然后涂刷脱模剂。
二、支架的搭设
1、搭设排架:
依照图纸,在框架梁下面搭设双排立管,间距为800mm,设水平拉杆,步距为1500mm。
离楼地面200mm处设一道水平扫地拉杆。
2、注意事项:
(1)、严格控制施工荷载,上料时要分散,不要集中;在浇筑砼时,砼的堆积高度不得大于50CM。
(2)、由于本工程的层高较大,在搭设排架时,竖向钢管的接头不得在同一水平面上,并每根竖管不得有两个接头,尽量做到一个支撑一根钢管。
(3)、在搭设排架时,竖管的竖直度偏差不得大于3CM。
(4)、浇筑砼之前要派人进行现场检查验收,并要有记录。
(5)、在浇筑砼的过程当中,要派人随时对现场进行监护:
控制好操作面上的施工荷载;防止施工器具撞击操作面,以免集中荷载过大,造成支撑破坏。
在施工过程当中要随时观察模板及其支撑的工作情况,如发现问题,及时停止施工,采取有效措施后方可继续施工。
本工程楼板厚度为100mm,梁截面尺寸为200×500mm、250×550mm、300×750mm,选择300×750mm梁进行模板支撑、稳定性验算,其中200×500mm、250×550mm参照300×750mm梁搭设。
第三章模板支撑强度、稳定性验算
梁模板扣件钢管高支撑架计算书
计算依据《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-20**)。
计算参数:
模板支架搭设高度为7.8m,
梁截面B×D=300mm×750mm,立杆的纵距(跨度方向)l=0.80m,立杆的步距h=1.50m,
梁底增加0道承重立杆。
面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm,抗弯强度15.0N/mm,弹性模量6000.0N/mm。
木方40×90mm,剪切强度1.3N/mm,抗弯强度13.0N/mm,弹性模量9500.0N/mm。
梁两侧立杆间距0.80m。
梁底按照均匀布置承重杆2根计算。
模板自重0.50kN/m,混凝土钢筋自重25.50kN/m,施工活荷载2.00kN/m。
扣件计算折减系数取1.00。
图1梁模板支撑架立面简图
按照规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下:
由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.50×0.75+0.50)+1.40×2.00=26.350kN/m
由永久荷载效应控制的组合S=1.35×24.00×0.75+0.7×1.40×2.00=26.260kN/m
由于可变荷载效应控制的组合S最大,永久荷载分项系数取1.2,可变荷载分项系数取1.40
采用的钢管类型为48.3×3.6。
一、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照多跨连续梁计算。
作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1=25.500×0.750×0.800=15.300kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.500×0.800×(2×0.750+0.300)/0.300=2.400kN/m
(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=(0.000+2.000)×0.300×0.800=0.480kN
考虑0.9的结构重要系数,均布荷载q=0.9×(1.20×15.300+1.20×2.400)=19.116kN/m
考虑0.9的结构重要系数,集中荷载P=0.9×1.40×0.480=0.605kN
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=80.00×1.80×1.80/6=43.20cm;
I=80.00×1.80×1.80×1.80/12=38.88cm;
计算简图
弯矩图(kN.m)
剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
变形计算受力图
变形图(mm)
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N=3.170kN
N=3.170kN
最大弯矩M=0.260kN.m
最大变形V=0.787mm
(1)抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.260×1000×1000/43200=6.019N/mm
面板的抗弯强度设计值[f],取15.00N/mm;
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
(2)抗剪计算[可以不计算]
截面抗剪强度计算值T=3×3169.0/(2×800.000×18.000)=0.330N/mm
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm
抗剪强度验算T<[T],满足要求!
(3)挠度计算
面板最大挠度计算值v=0.787mm
面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
二、梁底支撑木方的计算
(一)梁底木方计算
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=3.170/0.800=3.962kN/m
最大弯矩M=0.1ql=0.1×3.96×0.80×0.80=0.254kN.m
最大剪力Q=0.6×0.800×3.962=1.902kN
最大支座力N=1.1×0.800×3.962=3.487kN
木方的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=4.00×9.00×9.00/6=54.00cm;
I=4.00×9.00×9.00×9.00/12=243.00cm;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.254×10/54000.0=4.70N/mm
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm,满足要求!
(2)木方抗剪计算[可以不计算]
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3×1902/(2×40×90)=0.792N/mm
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm
木方的抗剪强度计算满足要求!
(3)木方挠度计算
均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到3.319kN/m
最大变形v=0.677×3.319×800.0/(100×9500.00×2430000.0)=0.399mm
木方的最大挠度小于800.0/250,满足要求!
三、梁底支撑钢管计算
(一)梁底支撑横向钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取木方支撑传递力。
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
支撑钢管变形计算受力图
支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩M=0.986kN.m
最大变形v=2.205mm
最大支座力Q=4.161kN
抗弯计算强度f=0.986×10/5260.0=187.41N/mm
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!
(二)梁底支撑纵向钢管计算
梁底支撑纵向钢管只起构造作用,无需要计算。
四、扣件抗滑移的计算
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:
R≤R
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN;
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=4.16kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、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为:
其中N——立杆的轴心压力最大值,它包括:
横杆的最大支座反力N1=4.161kN(已经包括组合系数)
脚手架钢管的自重N2=0.9×1.20×0.139×9.650=1.450kN
N=4.161+1.450=5.611kN
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.59cm;
A——立杆净截面面积,A=5.060cm;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.260cm;
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm;
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a=0.20m;
h——最大步距,h=1.50m;
l0——计算长度,取1.500+2×0.200=1.900m;
——由长细比,为1900/15.9=119<150满足要求!
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.458;
经计算得到=5611/(0.458×506)=24.211N/mm;
不考虑风荷载时立杆的稳定性计算<[f],满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式
MW=0.9×0.9×1.4Wklah/10
其中Wk——风荷载标准值(kN/m);
Wk=0.250×1.000×1.134=0.283kN/m
h——立杆的步距,1.50m;
la——立杆迎风面的间距,0.80m;
lb——与迎风面垂直方向的立杆间距,0.80m;
风荷载产生的弯矩Mw=0.9×0.9×1.4×0.283×0.800×1.500×1.500/10=0.058kN.m;
Nw——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;
Nw=4.161+0.9×1.2×1.342+0.9×0.9×1.4×0.058/0.800=5.693kN
经计算得到=5693/(0.458×506)+58000/5260=35.567N/mm;
考虑风荷载时立杆的稳定性计算<[f],满足要求!
楼板模板扣件钢管高支撑架计算书
计算依据《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-20**)。
计算参数:
模板支架搭设高度为9.7m,
立杆的纵距b=0.80m,立杆的横距l=0.80m,立杆的步距h=1.50m。
面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm,抗弯强度15.0N/mm,弹性模量6000.0N/mm。
木方40×90mm,间距300mm,剪切强度1.3N/mm,抗弯强度13.0N/mm,弹性模量9500.0N/mm。
模板自重0.30kN/m,混凝土钢筋自重25.10kN/m,施工活荷载2.50kN/m。
扣件计算折减系数取1.00。
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
按照规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下:
由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.10×0.10+0.30)+1.40×2.50=6.872kN/m
由永久荷载效应控制的组合S=1.35×24.00×0.10+0.7×1.40×2.50=5.690kN/m
由于可变荷载效应控制的组合S最大,永久荷载分项系数取1.2,可变荷载分项系数取1.40
采用的钢管类型为48×3.0。
一、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照三跨连续梁计算。
考虑0.9的结构重要系数,静荷载标准值q1=0.9×(25.100×0.100×0.800+0.300×0.800)=2.023kN/m
考虑0.9的结构重要系数,活荷载标准值q2=0.9×(0.000+2.500)×0.800=1.800kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=80.00×1.80×1.80/6=43.20cm;
I=80.00×1.80×1.80×1.80/12=38.88cm;
(1)抗弯强度计算
f=M/W<[f]
其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm);
M——面板的最大弯距(N.mm);
W——面板的净截面抵抗矩;
[f]——面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm;
M=0.100ql
其中q——荷载设计值(kN/m);
经计算得到M=0.100×(1.20×2.023+1.40×1.800)×0.300×0.300=0.045kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.045×1000×1000/43200=1.031N/mm
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
(2)抗剪计算[可以不计算]
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.600×(1.20×2.023+1.4×1.800)×0.300=0.891kN
截面抗剪强度计算值T=3×891.0/(2×800.000×18.000)=0.093N/mm
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm
抗剪强度验算T<[T],满足要求!
(3)挠度计算
v=0.677ql/100EI<[v]=l/250
面板最大挠度计算值v=0.677×2.023×300/(100×6000×388800)=0.048mm
面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
(4)2.5kN集中荷载作用下抗弯强度计算
经过计算得到面板跨中最大弯矩计算公式为M=0.2Pl+0.08ql
面板的计算宽度为920.000mm
集中荷载P=2.5kN
考虑0.9的结构重要系数,静荷载标准值q=0.9×(25.100×0.100×0.920+0.300×0.920)=2.327kN/m
面板的计算跨度l=300.000mm
经计算得到M=0.200×0.9×1.40×2.5×0.300+0.080×1.20×2.327×0.300×0.300=0.209kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.209×1000×1000/43200=4.840N/mm
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
二、支撑木方的计算
木方按照均布荷载计算。
1.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=25.100×0.100×0.300=0.753kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12=0.300×0.300=0.090kN/m
(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/m):
经计算得到,活荷载标准值q2=(2.500+0.000)×0.300=0.750kN/m
考虑0.9的结构重要系数,静荷载q1=0.9×(1.20×0.753+1.20×0.090)=0.910kN/m
考虑0.9的结构重要系数,活荷载q2=0.9×1.40×0.750=0.945kN/m
计算单元内的木方集中力为(0.945+0.910)×0.800=1.484kN
2.木方的计算
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=1.484/0.800=1.855kN/m
最大弯矩M=0.1ql=0.1×1.86×0.80×0.80=0.119kN.m
最大剪力Q=0.6×0.800×1.855=0.891kN
最大支座力N=1.1×0.800×1.855=1.633kN
木方的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=4.00×9.00×9.00/6=54.00cm;
I=4.00×9.00×9.00×9.00/12=243.00cm;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.119×10/54000.0=2.20N/mm
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm,满足要求!
(2)木方抗剪计算[可以不计算]
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3×891/(2×40×90)=0.371N/mm
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm
木方的抗剪强度计算满足要求!
(3)木方挠度计算
均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到0.759kN/m
最大变形v=0.677×0.759×800.0/(100×9500.00×2430000.0)=0.091mm
木方的最大挠度小于800.0/250,满足要求!
(4)2.5kN集中荷载作用下抗弯强度计算
经过计算得到跨中最大弯矩计算公式为M=0.2Pl+0.08ql
考虑荷载重要性系数0.9,集中荷载P=0.9×2.5kN
经计算得到M=0.200×1.40×0.9×2.5×0.800+0.080×0.911×0.800×0.800=0.551kN.m
抗弯计算强度f=0.551×10/54000.0=10.20N/mm
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm,满足要求!
三、横向支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取木方支撑传递力。
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
支撑钢管变形计算受力图
支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩M=0.354kN.m
最大变形v=0.258mm
最大支座力Q=4.728kN
抗弯计算强度f=0.354×10/4491.0=78.74N/mm
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!
四、扣件抗滑移的计算
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:
R≤R
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN;
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=4.73kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、立杆的稳定性计算荷载标准值
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)脚手架钢管的自重(kN):
NG1=0.115×9.650=1.112kN
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值,设计人员可根据情况修改。
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.300×0.800×0.800=0.192kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.100×0.100×0.800×0.800=1.606kN
考虑0.9的结构重要系数,经计算得到静荷载标准值NG=0.9×(NG1