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38m2,5588。
93m2,建筑高度分别为26。
65m、25。
99m、25。
99m、50。
16m、50。
16m。
本工程结构层分两种结构形式,10#13#15#楼为砖混结构。
标准层层高为3.0m,地下室层高5。
0m,设负一层和架空层,16#17#楼第一层高6m。
其上为3m。
最具代表性的楼板为250mm厚,最具代表性的梁截面尺寸为300mm×
600mm,最大跨度为6300mm,最具代表性的柱为800mm×
800mm。
其结构形式较为复杂,为保证工程顺利施工、保障施工中的安全,针对本工程的结构及工程实际需要故制定本工程剪力墙、楼板、梁、柱模板施工方案,用以指导实施模板支护施工。
《建筑施工手册》、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
第三部分模板和支撑形式的选择
三、模板和支撑形式的选择
1、模板的形式及主要构件截面尺寸
本工程分为砖混结构各框架剪力墙结构两种结构形式,现浇柱部分为矩形柱,大部分为方形、异形柱、剪力墙中大部分为短肢剪力墙、矩形柱最大截面尺寸为800mm×
800mm,框架梁最大截面为500mm×
1400mm,现浇板厚120mm-250mm,地下剪力墙厚300mm。
2、模板及支撑的选材
该工程异形柱面模板用18厚竹胶合模板,内楞采用方木,截面50×
70,每道内楞1根方木,间距150,柱箍采用钢管φ48×
3.5,每道柱箍2根钢箍,间距400m,穿墙螺栓水平距离400,穿墙螺栓竖向距离400,直径φ12。
3、柱模板的选材
柱模面板为18mm厚竹胶合板,柱模板竖楞截面宽度50mm,厚度70mm,间距150-200mm。
外楞采用50×
70mm方木,每道外楞2根木楞,间距400mm。
柱模设计成企口,以增加模板接缝紧密度。
用钢管沿框架纵横向拉结支撑以保证整体稳定。
4、梁底模的选材
梁底模采用有模板筋的硬支撑方式。
底模和梁侧模用18厚竹夹板制成带背楞的定型模板。
模板背楞均选用50mm×
70mm杉木枋,侧模竖挡顶端加斜撑固定。
梁底支撑立柱选用小头直径不少于100mm的杉木做成琵琶撑,立柱高度中间设纵横向拉杆固定。
背楞间距、支撑模木楞和对拉螺栓按下表选用:
梁截面尺寸(mm)
梁底模板
梁侧模板
支撑立杆
对拉螺杆
宽度B
高度H
背枋间距≤
支撑横木间距≤
支撑楞间距≤
间距≤
直径mm
沿梁长间距≤
模截面道数
B<
250
H≤500
1200
600
500<
H≤700
800
200
12
1
250≤B
400
1000
14
1000<
H≤1200
500
2
400≤B
16
1200<
H≤1400
3
1600<
H≤1800
150
4
600≤B
B≤1000
180
1800<
H≤2700
5
5、现浇板的模板选材
现浇板用18厚竹夹板散装散拆。
小横杆为50mm×
70mm的木枋,大横杆为小头直径不少于100mm的杉圆木,支撑也采用小头直径不少于100mm的杉圆木支撑。
板背楞间距为200mm(详见设计计算)。
6、剪力墙模板
(1)外围剪力墙在外围独立柱基及基础圈梁钢筋砼施工时完成预埋(-5。
9m),第一次施工至地下室底板上0。
35m设置施工缝,第二次施工到地下室底板梁位置。
第三次施工至地下室顶板底。
(2)外围剪力墙采用18mm胶合板模板、60×
100mm木方竖筋拼成大模板。
支撑材料采用杉原木,紧固件采用φ48×
3.5钢管和φ10螺栓,安装时先规划出墙体的中心线和两边线,选择一边先装,立竖档,横档及斜撑,钉模板,在顶部用线吊垂直,紧固螺栓时,用钢管作横档固定木方竖筋,局部空缝采用木楔塞紧。
7、主体框架剪力墙模板施工(模板与支护简图附后)
(1)模板工程
1)模板工程施工工艺流程控制程序图(附后)
2)模板材料及配料:
砼构件按清水砼要求进行制作,模板拼缝处采用胶带纸封闭,防止漏浆,模板材料选用如下:
①柱:
方柱采用木胶合板,木方架管支撑,边长大于600mm的柱子加穿Φ12螺杆。
②楼盖:
采用18mm厚木胶合板模板,大梁下设刚性支撑,截面高超过600mm梁加穿墙螺杆,穿墙螺杆采用塑料管,拆模后取出螺栓,支承梁模的顶撑采用门式支撑。
③投入材料数量:
本工程主楼将投入三层的模板进行周转,以保证施工进度及质量。
3)支模方法
方形柱模板采用清水工艺,用φ48×
3.5钢管做柱箍,间距为400mm,散装散拆,φ12螺栓紧固,间距400mm,模板下垫30mm厚方木板,防止模板底部位移,在模板上口,用钢筋卡子固定柱主筋,以保证其位置准确。
②梁、板模板:
对于梁模支撑,关键是要保证刚度及支撑牢固,避免出现拆模后梁成鱼腹式、板底下沉的情形。
用胶合板模板来组合底模和侧模。
截面高度大于600mm的梁用φ12螺栓将两侧模板拉紧,防止底模下口向外爆裂及中部膨胀。
板模支撑比较简单,采用大张的胶合板,施工时于模板下加密木搁栅,再用立杆支撑保证刚度,避免拆模后出现板底下垂的现象。
并注意接缝紧密防止漏浆。
③剪力墙模板:
钢筋砼墙主要是电梯井筒体剪力墙及上部住宅楼剪力墙,均采用18mm胶木模板和φ48钢管拼成大模板。
支撑材料采用φ48×
3.5钢管及扣件,紧固件采用φ12螺栓。
筒体内采用钢管井字架支撑,外侧在楼面预埋钢筋头作支撑点,采用φ48×
3.5钢管斜撑保持剪力墙平衡。
④楼梯模板:
楼梯底模采用木胶合板,外侧模制作异形木模板,踏步采用木模,一头固定在外侧模上,另外用一至二道反扶梯加三角撑定位。
在标准层以下采用先装剪力墙、柱模,预埋楼梯钢筋,隔层施工,标准层采用楼梯、剪力墙、柱同时进行,且向上层装三级梯步。
楼梯模板施工前根据实际层高放样,先安装平台梁再装楼梯斜梁和木模枋及楼梯底模板,然后安装梯外帮侧板,外帮侧板应先在其同侧弹出楼梯底板厚度线,用套板画出踏步侧板位置线,钉好固定踏步侧板位置线,钉好固定踏步侧板的档木,在现场装钉侧板。
梯步高度均匀一致,特别注意最下一步及最上一步的高度,必须考虑到楼地面粉刷厚度,防止由于粉面层厚度不同而形成梯步高度不协调。
a.放样计算出斜坡模板长度及踏步三角木的尺寸。
b.定标高和起步位置,根据放线的水平线,照图纸尺寸及标高定出平台及起步的标高。
c.支梁的模板,主要是外侧模和梯步处侧模,梯步处侧模上口要与斜坡底板坡口相接。
d.支撑休息平台梁和平台板,支法和上述梁板支模相似,关键是要掌握好结构标高。
e.支斜坡模板,主要是支撑必须与斜坡垂直,并要互相用拉杆
牵牢,斜撑支点根部不能滑动。
f.钉梯帮板及踏步板,并把锯出三角的木板倒卡在踏步板上钉牢。
g.配合浇筑砼时设置栏杆预埋件。
4)模板隔离剂
木模、胶合板模采用使用方便、便于涂刷、易脱模、价格低廉的脱模剂。
5)模板拆除:
要有工地施工员发出的模板拆除通知书,模板拆模要符合下列要求:
①跨度小于8米的梁、板砼强度达到75%以上。
②跨度大于8米的梁、板砼强度必须达到100%。
③悬挑梁和板砼强度达到100%。
④不承重模板,应于砼强度能保证其表面及棱角不因拆除而受损坏时方可拆除。
为提高模板的周转和安装效率,事先应按工程轴线位置、尺寸将模板编号,以便定位使用。
拆除模板后,应按区段编号整理、堆放,安装操作人员也相应执行定区段、定编号的岗位责任制。
浇砼时有二名模板工跟班,随时检查模板的牢固情况,并及时修补加固支架。
模板工程的资料属于分项质量验收记录行列,不容忽视,同时
对于班组自检记录和模板预检的记录要做好。
8、柱(800×
800)模板施工
模板材料采用18mm厚胶木模板、60×
100mm的木枋拼成大模板。
模板计算同钢筋砼墙体的计算方法,采用φ12螺栓和φ48钢管紧固。
水平方向按间距500mm设2根φ12螺栓,高度方向按400mm间距。
砼施工时,由二台振动棒,分层振捣。
第四部分模板及支撑计算
四、模板及支撑计算
1、外围剪力墙模板的计算
(1)剪力墙模板的计算:
计算高度取4.5m
(2)荷载计算:
假设T=30℃,β1=1.2,β2=1,V=2m/h
侧压力:
F1=0.22γct0β1β2V0.5=0.22×
25×
200×
1.2×
1×
20.5/(30+15)=41.48KN/m2
F2=γcH=25×
4.3=107.5KN/m2
取较小值:
F1=41.48×
1.2=49.78KN/m2
振捣砼时产生的荷载:
4KN/m2
乘以分项系数:
4×
1.4=5.6KN/m2
以上两项荷载合计:
49.78+5.6=55.38KN/m2
则胶合板上分布的线荷载为:
55.38×
1.0=55.38KN/m
乘以折减系数,则q=55.38×
0.9=49.84N/mm
(3)胶合板抗弯强度验算(竖向木枋的间距为250mm)
按四等跨计算,则:
M=KmqL2=0.121×
49.84×
2502=376915N
σ=376915×
6/(1000×
182)=7.0N/mm2<fm=11N/mm2,满足要求。
(4)胶合板抗剪强度验算
V=0.62qL=0.620×
250=7725.2N
剪应力:
τ=3V/2bh=3×
7725.2/(2×
1000×
12)=0.966N/mm2<fv=1.4N/mm2(可)
(5)胶合板挠度验算
取侧压力F=49.78KN/m2,q=0.9×
49.78=44.8KN/m
W=0.97×
qL4/100EI=0.97×
44.8×
2504×
12/(100×
9.4×
103×
183)=0.37mm<[W]=L/400=250/400=0.625mm,满足要求。
(6)对拉螺栓验算
采用φ10螺栓,抗拉强度设计值:
普通钢为210N/mm2,净截面面积为A=78.5mm2,按水平、垂直间距500mm设置。
对拉螺栓的拉力:
N=49.84×
0.5×
0.5=12.46kN
对拉螺栓的应力为:
σ=N/A=158.7N/mm2<
210N/mm2
因此采用直径为10mm的螺栓,双向间距为500mm能满足要求。
外围剪力墙模板安装图如下:
2、地下室层模板计算
底板及侧板采用12mm厚竹胶合板和60×
80mm的木枋制成大模板,取地下室最大梁截面尺寸500×
1400mm,底模计算净高0.3m;
板厚250mm,底模计算净高3.35m。
胶合板材料强度设计值:
fm=11N/mm2,fc=10N/mm2,fv=1.4N/mm2,E=9400N/mm2,ρ=5kN/m3。
1)梁模板的计算
a.竹胶合板底模验算
a1.荷载计算
模板自重:
5×
0.012×
6.4=0.46KN/m
砼自重:
1.4=21KN/m
钢筋自重:
1.5×
1.4=1.26KN/m
振捣砼时荷载:
2×
1.0×
1.4=2.8KN/m
合计:
q1=25.52KN/m
乘以折减系数0.9,则q=0.9q1=0.9×
25.52=23KN/m
底楞的间距为150mm,立杆为三排。
a2.抗弯强度
取Km=0.121,Kv=0.620,Kw=0.9670
则M=kmqL2=0.121×
71.3×
0.152=0.20KN.m
σ=M/W=0.20×
106×
182)=3.70N/mm2<
fm=11N/mm2,可满足要求。
a3.抗剪强度验算
V=KvqL=0.620×
75.0×
0.15=6.98KN
剪应力:
6.98×
103/(2×
18)=0.58N/mm2<fv=1.4N/mm2,抗剪强度满足要求。
a4.挠度验算:
荷载不包括振捣砼荷载,则q=80.55KN/m
q=0.9q=0.9×
80.55=72.50KN/m
W=KwqL4/100EI=0.967×
72.50×
12×
1504/(100×
9.4×
183)=0.08mm<[W]=150/400=0.38mm,挠度满足要求。
b.竹胶合板侧板验算
b1.荷载计算
假设T=30℃,β1=1.2,β2=1,V=2m/h,则:
20.5/(30+15)=41.48KN/m2
2.5=62.5KN/m2
4KN/m2,乘以分项系数:
1.4=5.6KN/m2,以上两项荷载合计:
49.78+5.6=55.38KN/m2
根据立档间距为250mm的条件,则线荷载为:
1.0=55.38KN/m,乘以折减系数,则q=55.38×
0.9=49.84KN/m
b2.抗弯强度验算
仍按四等跨计算,其Km,Kv和Kw与前述相同,则
0.252=0.37KN.m
σ=M/W=0.37×
6/(2500×
182)=2.74N/mm2<
b3.抗剪强度验算
0.25=7.73KN
7.73×
2500×
18)=0.26N/mm2<fv=1.4N/mm2,抗剪强度满足要求。
b4.挠度验算
取侧压力F=49.78KN/m2,则线荷载为49.78KN/m
乘以折减系数q=0.9×
49.78=44.8KN/m
W=0.9670×
qL4/100EI=0.967×
12/(100×
103×
183)=0.15mm<W=L/400=250/400=0.625mm,满足要求。
c.小楞验算:
间距为250mm
c1.强度验算:
线荷载为49.84×
0.25=12.46KN/m
12.46×
0.602=0.54KN.m
σ=M/W=0.54×
6/(60×
1002)=5.4N/mm2<
c2.抗剪强度验算
0.6=4.64KN
4.64×
60×
100)=1.16N/mm2<fv=1.4N/mm2,抗剪强度满足要求。
c3.挠度验算
6004×
1003)=0.33mm<W=L/400=600/400=1.5mm,满足要求。
d.对拉螺栓验算
采用φ12螺栓,抗拉强度设计值:
普通钢为210N/mm2,净截面面积为A=113.04mm2,按水平、垂直间距600mm设置。
0.6×
0.6=17.94kN
σ=N/A=158.73N/mm2<
因此采用直径为12mm的螺栓能满足要求。
e.支撑验算:
支撑为四排立杆,间距为400mm,支撑木立柱直径按100mm计算。
N=75.0×
0.4/4=7.5KN
σ=N/An=7500/(3.14×
502)=0.95N/mm2<
fc=10N/mm2
由于支撑计算高度只有300mm,可不验算稳定性。
支撑支承点下面从地下室至本层之间支承全部不拆。
强度及稳定性均满足要求。
2)板模板的计算
主要计算立杆支撑的强度及稳定性,板的厚度按250mm厚验算,板模板的计算荷载为:
q1=8.52KN/m2,立杆取800×
800mm,一般沿立杆高度方向设一道水平拉杆,每根立杆的计算荷载值为8.52KN。
σ=N/An=8520/(3.14×
402)=1.70N/mm2
λ=L0/i=2820/2×
20=70.5
ψ=0.563
σ=N/ψAn=8520/(0.563×
3.14×
402)=3.01N/mm2
3、柱模板基本参数
柱截面为长方形、正方形,截面尺寸为500×
800,2个向对拉螺栓2道,截面尺寸800×
800,2个×
2个对拉螺栓,柱模板的计算高度L=3000mm,柱箍间距计算跨度d=500mm。
柱模板竖楞截面宽度50mm,高度70mm,间距160mm。
柱箍采用方木,截面50×
70mm,每道柱箍2根方木,间距500mm。
柱箍是柱模板的横向支撑构件,其受力状态为受弯杆件,应按受弯杆件进行计算。
柱模板图如下:
4、柱模板荷载标准值计算
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。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:
F=0.22γctβ1β2
F=γH
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,为O时(表示无资料)取200/(T+15),取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——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取3.500m;
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。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值
F1=48.650kN/m2
实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值
倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2.000kN/m2。
5、柱模板面板的计算
面板直接承受模板传递的荷载,应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算,计算如下:
面板计算简图
1、面板强度计算
支座最大弯矩计算公式
跨中最大弯矩计算公式
其中q——强度设计荷载(kN/m);
q=(1.2×
48.65+1.4×
2.00)×
0.50=30.59kN/m
d——竖楞的距离,d=160mm;
经过计算得到最大弯矩Mmax=0.10×
30.590×
0.16×
0.16=0.078kN/m
面板截面抵抗矩Wmax=500.0×
12.0×
12.0/6=12000.0mm3
经过计算得到σ=M/W=0.078×
106/12000.0=6.526N/mm2
面板的计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!
2、抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6qd
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<
[T]
其中最大剪力Q=0.6×
0.160×
30.590=2.937kN
截面抗剪强度计算值T=3×
2937/(2×
500×
12)=0.734N/mm2
面板的抗剪强度计算满足要求!
3、面板挠度计算
最大挠度计算公式
其中q——混凝土侧压力的标准值,q=48.650×
0.500=24.325kN/m;
E——面板的弹性模量,取6000.0N/mm2
I——面板截面惯性矩I=500.0×
12.0/12=72000.0mm4
经过计算得到v=0.677×
(48.650×
0.50)×
160.04/(100×
6000.0×
72000.0)=0.250mm
[v]面板最大允许挠度,[v]=160.000/250=0.64mm;
面板的最大挠度满足要求!
6、竖楞方木的计算
竖楞方木直接承受模板传递的荷载,应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算,计算如下
竖楞木计算简图
1、竖楞方木强度计算
支座最大弯矩计算公式
M1=0.1qd2
M2=0.08qd2
其中q——强度设计荷载(kN/m
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