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文檔簡(jiǎn)介
1-模板專(zhuān)項(xiàng)施工方案名目
一、編制依據(jù)及說(shuō)明(2)
二、工程概況(2)
三、施工預(yù)備(5)
四、結(jié)構(gòu)模板的確定(7)
五、模板的安裝(39)
六、模板的拆除(45)
七、質(zhì)量技術(shù)保證措施(46)
八、平安、環(huán)保、文明施工措施(51)
九、應(yīng)急救援措施(52)
一、編制依據(jù)及說(shuō)明
1、編制依據(jù)
1.1、xxxx(xx)貿(mào)易中心(4標(biāo)段)工程施工圖。
1.2、國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)建筑法律、法規(guī)施工驗(yàn)收規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、操作規(guī)程。
1.3、本工程所依據(jù)的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)
《建筑施工平安檢查標(biāo)準(zhǔn)》JGJ59-2024
《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2024
《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666-2024;
《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2024;
《建筑施工高處作業(yè)平安技術(shù)規(guī)范》JGJ80-91;
《建筑施工扣件式鋼管腳手架平安技術(shù)規(guī)范》JGJ130-2024;
《建筑施工模板平安技術(shù)規(guī)程》JGJ162-2024;
《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》、《建筑施工手冊(cè)》、《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)》(其次版)
1.4、中華人民共和國(guó)、行業(yè)和四川省、xx市政府頒布的有關(guān)法律、法規(guī)及規(guī)定ISO9001質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)、ISO14001環(huán)境管理標(biāo)準(zhǔn)、OSHMS18001職業(yè)平安健康管理標(biāo)準(zhǔn)。
1.5、我公司的實(shí)際施工力量和類(lèi)似工程施工中所積累的豐富施工閱歷和技術(shù)成果。
1.6、工程承包合同。
1.7、施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況及周邊環(huán)境。
2、編制說(shuō)明
本工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式為獨(dú)立承臺(tái)基礎(chǔ)加筏板和抗水板;主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu),梁、柱、剪力墻模板施工時(shí),采納雙光面復(fù)合膠模板,現(xiàn)澆板采納雙光面復(fù)合膠模板(或高強(qiáng)竹壓板)。模板支撐對(duì)于梁、柱、剪力墻、樓板均采納鋼管腳手架。在確保工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上加快施工進(jìn)度,模板安裝采納現(xiàn)場(chǎng)拼裝。本工程共方案分為4個(gè)施工段詳見(jiàn)附圖;為確保工程進(jìn)度與質(zhì)量,擬預(yù)備4層的模板及支撐材料,周轉(zhuǎn)使用。
二、工程概況
1、xxxx(xx)貿(mào)易中心,位于xx市xx區(qū)xx鎮(zhèn)xx村和xx村片區(qū),該項(xiàng)目用地地勢(shì)平坦,與xx道相近。xxxx(xx)貿(mào)易中心一期建設(shè)用地約300畝分為B、C、D地塊,總建筑面積約為120萬(wàn)平米,其中x地下約50萬(wàn)平米(地下4層地上6—21層,總高度為36.6—99.85米)框架剪力墻結(jié)構(gòu)。我公司承建的其中C4標(biāo)段,用地東西長(zhǎng)約86.5米,南北寬約79.1米,總建筑面積約為8.1萬(wàn)平米,地下為4層約2.8萬(wàn)平米;地上為6—21層約5.3萬(wàn)平米,總高度為(44.85—98.75m)框架剪力墻結(jié)構(gòu)。
基礎(chǔ)地下室底板:抗水板頂標(biāo)高為-19.45m,抗水板板厚600㎜;局部筏板FB-1、FB-2底標(biāo)高為-20.9m,板厚為2200mm;主樓基礎(chǔ)為承臺(tái)-筏型基礎(chǔ)?;A(chǔ)筏板、抗水板及獨(dú)立基礎(chǔ)等砼強(qiáng)度等級(jí)為C30防水混凝土,抗?jié)B等級(jí)為P8。
依據(jù)設(shè)計(jì),在4-E軸與4-F軸之間設(shè)置一條貫穿的后澆帶。溫度后澆帶砼澆筑時(shí)間支配
在其兩側(cè)混凝土澆筑兩個(gè)月后進(jìn)行,沉降后澆帶砼澆筑時(shí)間支配在主體封頂后進(jìn)行。
1、結(jié)構(gòu)工程材料選用
鋼筋:HPB300圓鋼用于柱梁箍筋;HRB400螺紋鋼用于基礎(chǔ)底板\剪力墻\梁和柱鋼筋。
2、結(jié)構(gòu)工程基本狀況
三、施工預(yù)備工作
由于本工程施工場(chǎng)地窄等特點(diǎn),因此對(duì)施工前的預(yù)備工作,必需細(xì)致、仔細(xì)的進(jìn)行。否則在開(kāi)工后會(huì)造成人力、物力的鋪張,甚至施工停留,給工程施工進(jìn)度帶來(lái)極為不利的影響。
(一)、施工技術(shù)預(yù)備工作
熟識(shí)施工圖紙及規(guī)范、規(guī)程及施工圖的審查
1、開(kāi)工前必需仔細(xì)熟識(shí)設(shè)計(jì)圖紙(包括圖中的文字說(shuō)明和技術(shù)要求)。
2、認(rèn)真審查施工圖紙。審查施工圖紙的目的,一方面是檢查圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的深度能否滿(mǎn)意施工要求,核對(duì)圖紙上數(shù)量、標(biāo)高和尺寸,檢查相互之間有無(wú)沖突之處等。
3、合理地劃分施工流水段及施工方向。
4、仔細(xì)學(xué)習(xí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的各種規(guī)范和評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),熟識(shí)各項(xiàng)技術(shù)要求。
5、仔細(xì)學(xué)習(xí)施工方案,熟識(shí)工藝流程、工藝要求,理解施工方案提出和各項(xiàng)技術(shù)措施、網(wǎng)絡(luò)方案和質(zhì)量掌握指標(biāo)。
6、仔細(xì)進(jìn)行從管理層到作業(yè)層的技術(shù)交底,明確質(zhì)量責(zé)任,明確質(zhì)量監(jiān)督管理制度和質(zhì)量責(zé)任制度。
(二)、施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)備工作
1、生產(chǎn)場(chǎng)地的布置原則
○1、按流水挨次支配生產(chǎn)場(chǎng)地,盡量削減運(yùn)輸量,避開(kāi)倒流水。
○2、依據(jù)生產(chǎn)需要合理支配操作面積,以保證平安操作,并保證材料和零件有必需的堆放場(chǎng)地。
○3、便于供電、供水、照明線(xiàn)路的布置等。
2、施工場(chǎng)地的布置
應(yīng)按施工組織設(shè)計(jì)規(guī)劃的施工平面布置圖圈定和落實(shí)材料堆放場(chǎng)、放樣下料場(chǎng)、加工組焊場(chǎng)、半成品堆場(chǎng)、成品堆場(chǎng)等的布置。
(三)、施工機(jī)械預(yù)備方案
1、施工機(jī)具預(yù)備
依據(jù)本工程的工程特點(diǎn)、施工方案、施工機(jī)具配備的要求、數(shù)量、施工進(jìn)度支配及我公
①依據(jù)施工方案提出的施工機(jī)具設(shè)備使用方案,按規(guī)格、型號(hào)備齊,并放至現(xiàn)場(chǎng)指定的位置。
②機(jī)具設(shè)備使用前應(yīng)作全面檢查,保證完好無(wú)損、參數(shù)穩(wěn)定、性能牢靠,保證使用中的工藝需要和保證施工作業(yè)過(guò)程的平安。
③各種工具、量具在使用前應(yīng)檢查,不行靠、擔(dān)心全、不精確?????的工具量具不得使用。
(四)、進(jìn)度方案及施工材料、勞動(dòng)力預(yù)備方案
1、物質(zhì)條件預(yù)備
施工材料、作業(yè)用料預(yù)備
①依據(jù)施工進(jìn)度方案和施工預(yù)算中的工料分析,編制工程所需材料用量方案,作為備料、供料和確定倉(cāng)庫(kù)、堆場(chǎng)面積及組織運(yùn)輸?shù)囊罁?jù)。
②依據(jù)材料需用量方案,做好材料的申請(qǐng)、訂貨和選購(gòu)工作,使方案得到落實(shí)。
③依據(jù)施工組織設(shè)計(jì)中的施工方案及施工進(jìn)度方案編制施工作業(yè)用料需用方案,作為施工作業(yè)用料的備料、供料和確定堆場(chǎng)面積和組織運(yùn)輸?shù)囊罁?jù)。
④組織材料按方案進(jìn)場(chǎng),并作好保管工作。
2、勞動(dòng)力組織預(yù)備
①依據(jù)施工組織設(shè)計(jì)施工進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)方案編制勞動(dòng)力需用方案,編制勞動(dòng)力需用方案時(shí)應(yīng)綜合考慮我公司的綜合施工力量。
②依據(jù)我公司全員生產(chǎn)率,以及本施工組織設(shè)計(jì)中所確定的施工方法和工藝流程進(jìn)行編制。施工作業(yè)按兩班工作制考慮,必要時(shí)實(shí)行三班工作制。
③各專(zhuān)業(yè)工種的勞動(dòng)力由現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目經(jīng)理部進(jìn)行平衡相互協(xié)作。
3、施工材料、作業(yè)用料、勞動(dòng)力的進(jìn)場(chǎng)預(yù)備
根據(jù)各項(xiàng)材料、勞動(dòng)力需用量方案,將開(kāi)工前及開(kāi)工后近期需要使用的建筑材料、構(gòu)配件準(zhǔn)時(shí)組織進(jìn)場(chǎng),按施工總平面布置圖規(guī)定的位置進(jìn)行堆放,以確保該工程按期開(kāi)工。施工機(jī)具進(jìn)場(chǎng)組裝后,應(yīng)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)、平安驗(yàn)收等項(xiàng)工作。
采納立體交叉流水作業(yè),除總體方案外,各階段、各分項(xiàng)工程均應(yīng)提前制定切實(shí)可行的施工進(jìn)度方案,施工作業(yè)、工種穿插,物資供應(yīng)均應(yīng)按方案實(shí)施。
四、結(jié)構(gòu)模板的確定
1、結(jié)構(gòu)模板方案的選擇原則
本工程考慮到施工工期、質(zhì)量和平安要求,故在選擇方案時(shí),應(yīng)充分考慮以下幾點(diǎn):
①模板及其支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),力求做到結(jié)構(gòu)要平安牢靠,造價(jià)經(jīng)濟(jì)合理。
②在規(guī)定的條件下和規(guī)定的使用期限內(nèi),能夠充分滿(mǎn)意預(yù)期的平安性和耐久性。
③選用材料時(shí),力求做到常見(jiàn)通用、可周轉(zhuǎn)利用,便于保養(yǎng)修理。
④結(jié)構(gòu)選型時(shí),力求做到受力明確,構(gòu)造措施到位,升降搭拆便利,便于檢查驗(yàn)收。
⑤綜合以上幾點(diǎn),模板及模板支架的搭設(shè),還必需符合《建筑施工平安檢查標(biāo)準(zhǔn)》JGJ
59-2024檢查標(biāo)準(zhǔn)要求,要符合x(chóng)x市文明標(biāo)化工地的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
⑥結(jié)合以上模板及模板支架設(shè)計(jì)原則,同時(shí)結(jié)合本工程的實(shí)際狀況,綜合考慮了以往的
施工閱歷,打算采納以下模板及其支架方案。
○7模板的隔離劑選用脫模劑
2、模板及支架的選擇
本工程模板采納15mm后的復(fù)合膠模板,木方采納50*100mm,鋼管為圓鋼管48×3.5。后澆帶鋼板止水帶固定詳見(jiàn)附圖2
3、模板及支撐計(jì)算
3.1、柱模板計(jì)算
3.1.1、參數(shù)信息
1.基本參數(shù):本工程以1200mm*1200mm柱作為計(jì)算單元進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算。
柱截面寬度B方向?qū)菟〝?shù)目:1;柱截面寬度B方向豎楞數(shù)目:9;
柱截面高度H方向?qū)菟〝?shù)目:1;柱截面高度H方向豎楞數(shù)目:9;
對(duì)拉螺栓直徑(mm):M14;
2.柱箍信息
柱箍材料:鋼楞;截面類(lèi)型:圓鋼管48×3.5;
鋼楞截面慣性矩I(cm4):12.19;鋼楞截面反抗矩W(cm3):5.08;
柱箍的間距(mm):450;柱箍肢數(shù):2;
3.豎楞信息
豎楞材料:木楞;
寬度(mm):50.00;高度(mm):100.00;
豎楞肢數(shù)::9;
4.面板參數(shù)
面板類(lèi)型:雙光面復(fù)合膠模板;面板厚度(mm):15.00;
面板彈性模量(N/mm2):9500.00;
(N/mm2):13.00;
面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f
c
面板抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):1.50;
5.木方和鋼楞
(N/mm2):13.00;方木彈性模量E(N/mm2):9500.00;
方木抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f
c
方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f
(N/mm2):1.50;
t
鋼楞彈性模量E(N/mm2):210000.00;鋼楞抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc(N/mm2):205.00;
柱模板設(shè)計(jì)示意圖
3.1.2、柱模板荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算
按《施工手冊(cè)》,新澆混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力,按下列公式計(jì)算,并取其中的較小值:
其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t--新澆混凝土的初凝時(shí)間,可按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際值取,輸入0時(shí)系統(tǒng)按200/(T+15)計(jì)算,得5.714h;
T--混凝土的入模溫度,取25.000℃;
V--混凝土的澆筑速度,取2.500m/h;
H--模板計(jì)算高度,取3.000m;
--外加劑影響修正系數(shù),取1.000;
β
1
β
--混凝土坍落度影響修正系數(shù),取1.000。
2
依據(jù)以上兩個(gè)公式計(jì)算的新澆筑混凝土對(duì)模板的最大側(cè)壓力F分別為47.705kN/m2、72.000kN/m2,取較小值47.705kN/m2作為本工程計(jì)算荷載。
計(jì)算中采納新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值F
=47.705kN/m2;
1
=2.000kN/m2。
傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值F
2
3.1.3、柱模板面板的計(jì)算
模板結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的面板屬于受彎構(gòu)件,按簡(jiǎn)支梁或連續(xù)梁計(jì)算。本工程中取柱截面寬度B方向和H方向中豎楞間距最大的面板作為驗(yàn)算對(duì)象,進(jìn)行強(qiáng)度、剛度計(jì)算。強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。
由前述參數(shù)信息可知,柱截面寬度B方向豎楞間距最大,為L(zhǎng)=150mm,且豎楞數(shù)為9,面板為8跨,因此對(duì)柱截面寬度B方向面板按均布荷載作用下的連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算;計(jì)算單元取兩跨連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算。
q
面板計(jì)算簡(jiǎn)圖
1.面板抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算
對(duì)柱截面寬度B方向面板按均布荷載作用下的二跨連續(xù)梁用下式計(jì)算最大跨中彎距:M=0.125qL2
其中,M--面板計(jì)算最大彎距(N.mm);
l--計(jì)算跨度(豎楞間距):l=150.0mm;
q--作用在模板上的側(cè)壓力線(xiàn)荷載,它包括:
:1.2×47.71×0.45×0.90=23.185kN/m;
新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q
1
傾倒混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q
:1.4×2.00×0.45×0.90=1.134kN/m,式中,0.90
2
為按《施工手冊(cè)》取用的臨時(shí)結(jié)構(gòu)折減系數(shù)。
q=q
1+q
2
=23.185+1.134=24.391kN/m;
面板的最大彎距:M=0.125×24.391×150×150=0.684×105N.mm;
面板最大應(yīng)力按下式計(jì)算:
其中,σ--面板承受的應(yīng)力(N/mm2);
M--面板計(jì)算最大彎距(N.mm);
W--面板的截面反抗矩:
B:面板截面寬度,h:面板截面厚度;
W=450×15.0×15.0/6=1.69×104mm3;
f--面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2);f=13.000N/mm2;
面板的最大應(yīng)力計(jì)算值:σ=M/W=0.684×105/1.69×104=4.05N/mm2;
面板的最大應(yīng)力計(jì)算值σ=4.05N/mm2小于面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=13.000N/mm2,滿(mǎn)意要求!
2.面板抗剪驗(yàn)算
最大剪力按均布荷載作用下的二跨連續(xù)梁計(jì)算,公式如下:
其中,V--面板計(jì)算最大剪力(N);
l--計(jì)算跨度(豎楞間距):l=150.0mm;
q--作用在模板上的側(cè)壓力線(xiàn)荷載,它包括:
新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q
1
:1.2×47.71×0.45×0.90=23.185kN/m;
傾倒混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q
2
:1.4×2.00×0.45×0.90=1.134kN/m,式中,0.90為按《施工手冊(cè)》取用的臨時(shí)結(jié)構(gòu)折減系數(shù)。
q=q
1+q
2
=23.185+1.134=24.391kN/m;
面板的最大剪力:V=0.625×24.391×150.0=2286.7N;截面抗剪強(qiáng)度必需滿(mǎn)意下式:
其中,τ--面板承受的剪應(yīng)力(N/mm2);
V--面板計(jì)算最大剪力(N):∨=2286.7N;
b--構(gòu)件的截面寬度(mm):b=450mm;
h
n--面板厚度(mm):h
n
=15.0mm;
f
v---面板抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):fv
=
13.000N/mm2;
面板截面受剪應(yīng)力計(jì)算值:τ=3×2286.7/(2×450×15.0)=0.508N/mm2;
面板截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:=1.500N/mm2;
面板截面的受剪應(yīng)力τ=0.508/mm2小于面板截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
=
1.500N/mm2,滿(mǎn)意要求!
3.面板撓度驗(yàn)算
最大撓度按均布荷載作用下的二跨連續(xù)梁計(jì)算,撓度計(jì)算公式如下:
其中,ω--面板最大撓度(mm);
q--作用在模板上的側(cè)壓力線(xiàn)荷載(kN/m):q=47.71×0.45=21.47kN/m;
l--計(jì)算跨度(豎楞間距):l=150.0mm;
E--面板彈性模量(N/mm2):E=9500.00N/mm2;
I--面板截面的慣性矩(mm4);
I=450×15.0×15.0×15.0/12=1.27×105mm4;
面板最大容許撓度:=150.0/150=1.000mm;
面板的最大撓度計(jì)算值:ω=0.521×21.47×150.04/(100×9500.0×1.27×105)=0.363mm;
面板的最大撓度計(jì)算值ω=0.363mm小于面板最大容許撓度設(shè)計(jì)值=1.000mm,滿(mǎn)意要求!
3.1.4、豎楞方木的計(jì)算:
模板結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的豎楞(小楞)屬于受彎構(gòu)件,按連續(xù)梁計(jì)算。
本工程柱計(jì)算高度為3.0m,柱箍間距為450mm,豎楞為大于3跨,因此按均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。
本工程中,豎楞采納木楞,寬度50mm,高度100mm,截面慣性矩I和截面反抗矩W分別為:W=50×100×100/6=83.00cm3;
I=50×100×100×100/12=417.00cm4;
1.抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算
支座最大彎矩計(jì)算公式:
其中,M--豎楞計(jì)算最大彎距(N.mm);
l--計(jì)算跨度(柱箍間距):l=450.0mm;
q--作用在豎楞上的線(xiàn)荷載,它包括:
:1.2×47.71×0.175×0.90=9.017kN/m;
新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q
1
:1.4×2.00×0.175×0.90=0.441kN/m;
傾倒混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q
2
q=(9.017+0.441)/2=4.729kN/m;
豎楞的最大彎距:M=0.1×4.729×450.0×450.0=0.958×105N.mm;
其中,σ--豎楞承受的應(yīng)力(N/mm2);
M--豎楞計(jì)算最大彎距(N.mm);
W--豎楞的截面反抗矩(mm3),W=6.40×104;
f--豎楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2);f=13.000N/mm2;
豎楞的最大應(yīng)力計(jì)算值:σ=M/W=0.958×105/6.40×104=1.497N/mm2;
豎楞的最大應(yīng)力計(jì)算值σ=1.497N/mm2小于豎楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
=13.000N/mm2,滿(mǎn)意要求!
2.抗剪驗(yàn)算
最大剪力按均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算,公式如下:
其中,V--豎楞計(jì)算最大剪力(N);
l--計(jì)算跨度(柱箍間距):l=450.0mm;
q--作用在模板上的側(cè)壓力線(xiàn)荷載,它包括:
新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q
:1.2×47.71×0.175×0.90=9.017kN/m;
1
傾倒混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q
:1.4×2.00×0.175×0.90=0.441kN/m;
2
q=(9.017+0.441)/2=4.729kN/m;
豎楞的最大剪力:V=0.6×4.729×450.0=1276.83N;
截面抗剪強(qiáng)度必需滿(mǎn)意下式:
其中,τ--豎楞截面最大受剪應(yīng)力(N/mm2);
V--豎楞計(jì)算最大剪力(N):∨=1276.83N;b--豎楞的截面寬度(mm):b=50.0mm;
h
n--豎楞的截面高度(mm):h
n
=100.0mm;
f
v--豎楞的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):fv
=
1.500N/mm2;
豎楞截面最大受剪應(yīng)力計(jì)算值:τ=3×1276.83/(2×50.0×100.0)=0.383N/mm2;
豎楞截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:=1.500N/mm2;
豎楞截面最大受剪應(yīng)力計(jì)算值τ=0.383N/mm2小于豎楞截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
=1.50N/mm2,滿(mǎn)意要求!
3.撓度驗(yàn)算
最大撓度按三跨連續(xù)梁計(jì)算,公式如下:
其中,ω--豎楞最大撓度(mm);
q--作用在豎楞上的線(xiàn)荷載(kN/m):q=47.71×0.175=8.349kN/m;
l--計(jì)算跨度(柱箍間距):l=450.0mm;
E--豎楞彈性模量(N/mm2):E=9500.00N/mm2;
I--豎楞截面的慣性矩(mm4),I=2.56×106;
豎楞最大容許撓度:=450/150=3mm;
豎楞的最大撓度計(jì)算值:ω=0.521×8.349×450.04/(100×9500.0×2.56×106)=0.147mm;
豎楞的最大撓度計(jì)算值ω=0.147mm小于豎楞最大容許撓度=1.800mm,滿(mǎn)意要求!
3.1.5、B方向柱箍的計(jì)算:
本工程中,柱箍采納方木,截面慣性矩I和截面反抗矩W分別為:
W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3;
I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4;
柱箍為2跨,按集中荷載二跨連續(xù)梁計(jì)算:
其中P--豎楞方木傳遞到柱箍的集中荷載(kN),豎楞距離取B方向的;
P=(1.2×47.71×0.90+1.4×2.00×0.90)×0.175×0.45/1=4.23kN;
最大支座力:N=6.345kN;
最大彎矩:M=0.233kN.m;
最大變形:V=0.034mm;
1.柱箍抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算
柱箍截面抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算公式
其中,柱箍桿件的最大彎矩設(shè)計(jì)值:M=0.23kN.m;
彎矩作用平面內(nèi)柱箍截面反抗矩:W=133.33cm3;
B邊柱箍的最大應(yīng)力計(jì)算值:σ=1.67N/mm2;
柱箍的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:=13.000N/mm2;
B邊柱箍的最大應(yīng)力計(jì)算值σ=1.67N/mm2小于柱箍的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
=13.000N/mm2,滿(mǎn)意要求!
2.柱箍撓度驗(yàn)算
經(jīng)過(guò)計(jì)算得到:ω=0.34mm;
柱箍最大容許撓度:=300.0/250=1.200mm;
柱箍的最大撓度ω=0.34mm小于柱箍最大容許撓度=1.200mm,滿(mǎn)意要求!
3.1.6、B方向?qū)菟ǖ挠?jì)算:
計(jì)算公式如下:
其中N--對(duì)拉螺栓所受的拉力;
A--對(duì)拉螺栓有效面積(mm2);
f--對(duì)拉螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,取170.000N/mm2;
查表得:
對(duì)拉螺栓的型號(hào):M14;
對(duì)拉螺栓的有效直徑:11.85mm;
對(duì)拉螺栓的有效面積:A=110.23mm2;
對(duì)拉螺栓所受的最大拉力:N=6.345kN。
對(duì)拉螺栓最大容許拉力值:=1.70×105×11.02×10-5=18.7kN;
對(duì)拉螺栓所受的最大拉力N=6.345kN小于對(duì)拉螺栓最大容許拉力值=18.7kN,對(duì)拉螺栓強(qiáng)度驗(yàn)算滿(mǎn)意要求!
3.17、H方向柱箍的計(jì)算:
本工程計(jì)算單元為H與B邊尺寸相同,故H邊計(jì)算參照B邊計(jì)算式。
3.2、剪力墻模板計(jì)算
3.2.1、參數(shù)信息
1.基本參數(shù)
次楞(內(nèi)龍骨)間距(mm):200;穿墻螺栓水平間距(mm):450;
主楞(外龍骨)間距(mm):450;穿墻螺栓豎向間距(mm):450;
對(duì)拉螺栓直徑(mm):M14;
2.主楞信息
龍骨材料:鋼楞;截面類(lèi)型:圓鋼管48×3.5;
鋼楞截面慣性矩I(cm4):12.19;鋼楞截面反抗矩W(cm3):5.08;
主楞肢數(shù);2;
3.次楞信息
龍骨材料:木楞;
寬度(mm):50.00;高度(mm):100.00;
次楞肢數(shù);1;
4.面板參數(shù)
面板類(lèi)型:雙光面復(fù)合膠模板;面板厚度(mm):15.00;
面板彈性模量(N/mm2):9500.00;
(N/mm2):13.00;
面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f
c
面板抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):1.50;
5.木方和鋼楞
(N/mm2):13.00;方木彈性模量E(N/mm2):9500.00;方木抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f
c
(N/mm2);1.50;
方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f
t
鋼楞彈性模量E(N/mm2):210000.00;
(N/mm2):205.00;
鋼楞抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f
c
墻模板設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖
3.2.2、墻模板荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算
按《施工手冊(cè)》,新澆混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力,按下列公式計(jì)算,并取其中的較小值:
其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t--新澆混凝土的初凝時(shí)間,可按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際值取,輸入0時(shí)系統(tǒng)按200/(T+15)計(jì)算,得5.714h;
T--混凝土的入模溫度,取25.000℃;V--混凝土的澆筑速度,取2.500m/h;H--模板計(jì)算高度,取3.000m;β1--外加劑影響修正系數(shù),取1.000;β2--混凝土坍落度影響修正系數(shù),取1.000。
依據(jù)以上兩個(gè)公式計(jì)算的新澆筑混凝土對(duì)模板的最大側(cè)壓力F;
分別為47.705kN/m2、72.000kN/m2,取較小值47.705kN/m2作為本工程計(jì)算荷載。計(jì)算中采納新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值F1=47.705kN/m2;傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值F2=2.000kN/m2。3.2.3、墻模板面板的計(jì)算
面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。按規(guī)范規(guī)定,強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。計(jì)算的原則是根據(jù)龍骨的間距和模板面的大小,按支撐在內(nèi)楞上的三跨連續(xù)梁計(jì)算。
q
1.抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算
跨中彎矩計(jì)算公式如下:
其中,M--面板計(jì)算最大彎距(N.mm);
l--計(jì)算跨度(內(nèi)楞間距):l=200.0mm;
q--作用在模板上的側(cè)壓力線(xiàn)荷載,它包括:
新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q
1
:1.2×47.71×0.45×0.90=23.19kN/m,其中0.90為按《施工手冊(cè)》取的臨時(shí)結(jié)構(gòu)折減系數(shù)。
傾倒混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q
2
:1.4×2.00×0.45×0.90=1.134kN/m;
q=q
1+q
2
=24.324kN/m;
面板的最大彎距:M=0.1×24.324×200.0×200.0=0.97×105N.mm;
按以下公式進(jìn)行面板抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算:
其中,σ--面板承受的應(yīng)力(N/mm2);
M--面板計(jì)算最大彎距(N.mm);
W--面板的截面反抗矩:
b:面板截面寬度,h:面板截面厚度;
W=450×15.0×15.0/6=1.69×104mm3;
f--面板截面的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2);f=13.000N/mm2;
面板截面的最大應(yīng)力計(jì)算值:σ=M/W=0.97×105/1.69×104=5.8N/mm2;
面板截面的最大應(yīng)力計(jì)算值σ=5.8N/mm2小于面板截面的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
=13.000N/mm2,滿(mǎn)意要求!
2.抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算
計(jì)算公式如下:
其中,V--面板計(jì)算最大剪力(N);
l--計(jì)算跨度(豎楞間距):l=300.0mm;
q--作用在模板上的側(cè)壓力線(xiàn)荷載,它包括:
新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q
1
:1.2×47.71×0.45×0.90=23.19kN/m;
傾倒混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q
2
:1.4×2.00×0.45×0.90=1.134kN/m;
q=q
1+q
2
=24.324kN/m;
面板的最大剪力:V=0.45×24.324×200.0=2189N;截面抗剪強(qiáng)度必需滿(mǎn)意:
其中,Τ--面板截面的最大受剪應(yīng)力(N/mm2);V--面板計(jì)算最大剪力(N):∨=2189N;b--構(gòu)件的截面寬度(mm):b=450mm;
h
n--面板厚度(mm):h
n
=15.0mm;
f
v--面板抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):f
v
=13.000N/mm2;
面板截面的最大受剪應(yīng)力計(jì)算值:T=3×2189/(2×450×15.0)=0.486N/mm2;
面板截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:=1.500N/mm2;
面板截面的最大受剪應(yīng)力計(jì)算值T=0.486N/mm2小于面板截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
=1.500N/mm2,滿(mǎn)意要求!
3.撓度驗(yàn)算
依據(jù)規(guī)范,剛度驗(yàn)算采納標(biāo)準(zhǔn)荷載,同時(shí)不考慮振動(dòng)荷載作用。
撓度計(jì)算公式如下:
其中,q--作用在模板上的側(cè)壓力線(xiàn)荷載:q=47.71×0.45=21.47N/mm;
l--計(jì)算跨度(內(nèi)楞間距:l=200.00mm;
E--面板的彈性模量:E=9500.00N/mm2;
I--面板的截面慣性矩:I=45.00×1.50×1.50×1.50/12=12.66cm4;
面板的最大允許撓度值:=1.200mm;
面板的最大撓度計(jì)算值:ω=0.677×21.47×200.004/(100×9500.00×1.27×105)=0.193mm;
面板的最大撓度計(jì)算值:ω=0.193mm小于等于面板的最大允許撓度值=1.200mm,滿(mǎn)意要求!
3.2.4、墻模板內(nèi)楞的計(jì)算:
內(nèi)楞(木或鋼)直接承受模板傳遞的荷載,根據(jù)均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。
本工程中,內(nèi)龍骨采納木楞,寬度60mm,高度80mm,截面慣性矩I和截面反抗矩W分別為:W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3;
I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4;
q
內(nèi)楞計(jì)算簡(jiǎn)圖
1.內(nèi)楞的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算
內(nèi)楞跨中最大彎矩按下式計(jì)算:
其中,M--內(nèi)楞跨中計(jì)算最大彎距(N.mm);
l--計(jì)算跨度(外楞間距):l=450.0mm;
q--作用在內(nèi)楞上的線(xiàn)荷載,它包括:
:1.2×47.71×0.20×0.90=10.305kN/m;
新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q
1
:1.4×2.00×0.20×0.90=0.504kN/m,其中,0.90傾倒混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q
2
為折減系數(shù)。
q=(10.305+0.504)/2=5.405kN/m;
內(nèi)楞的最大彎距:M=0.1×5.405×450.0×450.0=1.09×105N.mm;
內(nèi)楞的抗彎強(qiáng)度應(yīng)滿(mǎn)意下式:
其中,σ--內(nèi)楞承受的應(yīng)力(N/mm2);
M--內(nèi)楞計(jì)算最大彎距(N.mm);
W--內(nèi)楞的截面反抗矩(mm3),W=8.330×104;
f--內(nèi)楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2);f=13.000N/mm2;
內(nèi)楞的最大應(yīng)力計(jì)算值:σ=1.09×105/8.330×104=1.31N/mm2;
內(nèi)楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:=13.000N/mm2;
內(nèi)楞的最大應(yīng)力計(jì)算值σ=1.31N/mm2小于內(nèi)楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
=13.000N/mm2,滿(mǎn)意要求!
2.內(nèi)楞的抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算
最大剪力按均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算,公式如下:
其中,V-內(nèi)楞承受的最大剪力;
l--計(jì)算跨度(外楞間距):l=500.0mm;
q--作用在內(nèi)楞上的線(xiàn)荷載,它包括:
新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q
1
:1.2×47.71×0.20×0.90=10.305kN/m;
傾倒混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q
2
:1.4×2.00×0.20×0.90=0.504kN/m,其中,0.90為折減系數(shù)。
q=(10.305+0.504)/2=5.405kN/m;
內(nèi)楞的最大剪力:∨=0.6×5.405×450.0=1459.4N;
截面抗剪強(qiáng)度必需滿(mǎn)意下式:
其中,τ--內(nèi)楞的截面的最大受剪應(yīng)力(N/mm2);
V--內(nèi)楞計(jì)算最大剪力(N):∨=1459.4N;
b--內(nèi)楞的截面寬度(mm):b=50.0mm;
h
n--內(nèi)楞的截面高度(mm):h
n
=100.0mm;
f
v
--內(nèi)楞的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):τ=1.500N/mm2;
內(nèi)楞截面的受剪應(yīng)力計(jì)算值:f
v
=3×1459.4/(2×50.0×100.0)=0.438N/mm2;
內(nèi)楞截面的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:=1.500N/mm2;
內(nèi)楞截面的受剪應(yīng)力計(jì)算值τ=0.438N/mm2小于內(nèi)楞截面的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
=
1.50N/mm2,滿(mǎn)意要求!
3.內(nèi)楞的撓度驗(yàn)算
依據(jù)《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》,剛度驗(yàn)算采納荷載標(biāo)準(zhǔn)值,同時(shí)不考慮振動(dòng)荷載作用。
撓度驗(yàn)算公式如下:
其中,ω--內(nèi)楞的最大撓度(mm);
q--作用在內(nèi)楞上的線(xiàn)荷載(kN/m):q=47.71×0.20/2=4.77kN/m;
l--計(jì)算跨度(外楞間距):l=450.0mm;
E--內(nèi)楞彈性模量(N/mm2):E=9500.00N/mm2;
I--內(nèi)楞截面慣性矩(mm4),I=2.56×106;
內(nèi)楞的最大撓度計(jì)算
值:ω=0.677×4.77×450×450×450×450/(100×9500.00×2.56×106)=
0.54mm;
內(nèi)楞的最大容許撓度值:=2.000mm;
內(nèi)楞的最大撓度計(jì)算值ω=0.54mm小于內(nèi)楞的最大容許撓度值=2.000mm,滿(mǎn)意要求!
3.2.5、穿墻螺栓的計(jì)算:
計(jì)算公式如下:
其中N--穿墻螺栓所受的拉力;
A--穿墻螺栓有效面積(mm2);
f--穿墻螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,取170.000N/mm2;
查表得:
穿墻螺栓的型號(hào):M14;
穿墻螺栓有效直徑:11.55mm;
穿墻螺栓有效面積:A=105mm2;
穿墻螺栓最大容許拉力值:=1.70×105×1.05×10-4=17.850kN;
穿墻螺栓所受的最大拉力:N=47.705×0.450×0.450=9.66kN。
穿墻螺栓所受的最大拉力N=9.66kN小于穿墻螺栓最大容許拉力值=17.850kN,滿(mǎn)意要求!
3.3、梁模板計(jì)算
3.3.1、參數(shù)信息
1.模板支撐及構(gòu)造參數(shù)
梁截面寬度B(m):0.20,0.25,0.30,0.40,0.45,0.5;
梁截面高度D(m):0.40~1000
混凝土板厚度(mm):0.10,0.12,0.15,0.18,0.35;
立桿縱距(沿梁跨度方向間距)La(m):1.00;
立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長(zhǎng)度a(m):0.10;
腳手架步距(m):1.50;
梁支撐架搭設(shè)高度H(m):6.90;
梁兩側(cè)立柱間距(m):0.70;
承重架支設(shè):無(wú)承重立桿,木方支撐垂直梁截面;
立桿橫向間距或排距Lb(m):1.00;
采納的鋼管類(lèi)型為Φ48×3.50;
扣件連接方式:?jiǎn)慰奂?,考慮扣件質(zhì)量及保養(yǎng)狀況,取扣件抗滑承載力折減系數(shù):0.80;
2.荷載參數(shù)
模板自重(kN/m2):0.35;
鋼筋自重(kN/m3):1.50;
施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):2.5;
新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):18.0;
傾倒混凝土側(cè)壓力(kN/m2):2.0;
振搗混凝土荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):2.0
3.材料參數(shù)
木材品種:杉木;
木材彈性模量E(N/mm2):10000.0;
木材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2):17.0;
木材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv(N/mm2):1.7;
面板類(lèi)型:膠合面板1.5cm厚;
鋼材彈性模量E(N/mm2):210000.0;
鋼材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2):205.0;
面板彈性模量E(N/mm2):9500.0;
面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2):13.0;
4.梁底模板參數(shù)
梁底模板支撐的間距(mm):200.0;
面板厚度(mm):15.0;
5.梁側(cè)模板參數(shù)
主楞間距(mm):500;
次楞間距(mm):300;
穿梁螺栓水平間距(mm):500;
穿梁螺栓豎向間距(mm):500;
穿梁螺栓直徑(mm):M14;
主楞龍骨材料:鋼楞;
截面類(lèi)型為圓形,直徑48mm,壁厚3.50mm;
主楞合并根數(shù):2;
主楞龍骨材料:木楞,,寬度50mm,高度100mm;
3.3.2、梁模板荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算
1.梁側(cè)模板荷載
強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。按《施工手冊(cè)》,新澆混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力,按下列公式計(jì)算,并取其中的較小值:
其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t--新澆混凝土的初凝時(shí)間,可按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際值取,輸入0時(shí)系統(tǒng)按200/(T+15)計(jì)算,得5.714h;
T--混凝土的入模溫度,取25.000℃;
V--混凝土的澆筑速度,取1.500m/h;
H--混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆混凝土頂面總高度,取0.750m;
--外加劑影響修正系數(shù),取1.200;
β
1
β
--混凝土坍落度影響修正系數(shù),取1.000。
2
依據(jù)以上兩個(gè)公式計(jì)算的新澆筑混凝土對(duì)模板的最大側(cè)壓力F;
分別為44.343kN/m2、18.000kN/m2,取較小值18.000kN/m2作為本工程計(jì)算荷載。
3.3.3、梁側(cè)模板面板的計(jì)算
面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。計(jì)算的原則是根據(jù)龍骨的間距和模板面的大小,按支撐在內(nèi)楞上的三跨連續(xù)梁計(jì)算。
面板計(jì)算簡(jiǎn)圖
1.抗彎驗(yàn)算
其中,σ--面板的彎曲應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2);
M--面板的最大彎距(N.mm);
W--面板的凈截面反抗矩,W=50.00×1.5×1.5/6=18.75cm3;
--面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2);
按以下公式計(jì)算面板跨中彎矩:
其中,q--作用在模板上的側(cè)壓力,包括:
新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值:q
=1.2×0.50×18.00×0.90=9.72kN/m;
1
=1.4×0.50×2.00×0.90=1.26kN/m;
傾倒混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值:q
2
q=q1+q2=9.720+1.260=10.980kN/m;
計(jì)算跨度(內(nèi)楞間距):l=300.00mm;
面板的最大彎距M=0.1×10.98×300.002=9.88×104N.mm;
經(jīng)計(jì)算得到,面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值:σ=9.88×104/1.88×104=5.270N/mm2;
面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:=13.000N/mm2;
面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=5.270N/mm2小于面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
=13.000N/mm2,滿(mǎn)意要求!
2.撓度驗(yàn)算
q--作用在模板上的側(cè)壓力線(xiàn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值:q=18.00×0.50=9.00N/mm;
l--計(jì)算跨度(內(nèi)楞間距):l=300.00mm;
E--面板材質(zhì)的彈性模量:E=9500.00N/mm2;
I--面板的截面慣性矩:I=50.00×1.50×1.50×1.50/12=14.06cm4;
面板的最大撓度計(jì)算值:ω=0.677×9.00×300.004/(100×9500.00×1.41×105)=0.369mm;
面板的最大容許撓度值:=l/250=300.000/250=1.200mm;
面板的最大撓度計(jì)算值ω=0.369mm小于面板的最大容許撓度值=1.200mm,滿(mǎn)意要求!
3.3.4、梁側(cè)模板內(nèi)楞的計(jì)算:
1.內(nèi)楞計(jì)算
內(nèi)楞(木或鋼)直接承受模板傳遞的荷載,根據(jù)均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。
本工程中,龍骨采納木楞,截面寬度50mm,截面高度100mm,截面慣性矩I和截面反抗矩W分別為:
W=50×100×100/6=83.00cm3;
I=50×100×100×100/12=416cm4;
(1)內(nèi)楞強(qiáng)度驗(yàn)算
強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下:
其中,σ--內(nèi)楞彎曲應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2);
M--內(nèi)楞的最大彎距(N.mm);
W--內(nèi)楞的凈截面反抗矩;
--內(nèi)楞的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)。
按以下公式計(jì)算內(nèi)楞跨中彎矩:
其中,作用在內(nèi)楞的荷載,q=(1.2×18.000×0.85+1.4×2.000×0.85)×0.300/2=3.11kN/m;
內(nèi)楞計(jì)算跨度(外楞間距):l=500mm;
內(nèi)楞的最大彎距:M=0.1×3.11×500.002=7.78×104N.mm;
經(jīng)計(jì)算得到,內(nèi)楞的最大受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=7.78×104/2.40×104=3.241N/mm2;
內(nèi)楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:=17.000N/mm2;
內(nèi)楞最大受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=3.241N/mm2內(nèi)楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值小于
=17.000N/mm2,滿(mǎn)意要求!
(2)內(nèi)楞的撓度驗(yàn)算
其中E--面板材質(zhì)的彈性模量:10000.00N/mm2;
q--作用在模板上的側(cè)壓力線(xiàn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值:q=18.00×0.30/2=2.70N/mm;
l--計(jì)算跨度(內(nèi)楞間距):l=500.00mm;
I--面板的截面慣性矩:E=7.20×105N/mm2;
內(nèi)楞的最大撓度計(jì)算值:ω=0.677×2.70/2×500.004/(100×10000.00×7.20×105)=0.159mm;
內(nèi)楞的最大容許撓度值:=2.000mm;
內(nèi)楞的最大撓度計(jì)算值ω=0.159mm小于內(nèi)楞的最大容許撓度值=2.000mm,滿(mǎn)意要求!
3.3.5、穿梁螺栓的計(jì)算:
驗(yàn)算公式如下:
其中N--穿梁螺栓所受的拉力;
A--穿梁螺栓有效面積(mm2);
f--穿梁螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,取170.000N/mm2;
查表得:
穿梁螺栓的直徑:14mm;穿梁螺栓有效直徑:11.55mm;穿梁螺栓有效面積:A=104.7mm2;穿梁螺栓所受的最大拉力:N=47.71*0.5*0.5=11.93kN。
穿梁螺栓最大容許拉力值:=170.000×104.7/1000=17.8kN;
穿梁螺栓所受的最大拉力N=11.93kN小于穿梁螺栓最大容許拉力值=17.8kN,滿(mǎn)意要求!
3.3.6、梁底模板計(jì)算
面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和撓度。計(jì)算的原則是根據(jù)模板底支撐的間距和模板面的大小,按支撐在底撐上的簡(jiǎn)支梁計(jì)算。
強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮模板結(jié)構(gòu)自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮模板結(jié)構(gòu)自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。
本算例中,面板的截面慣性矩I和截面反抗矩W分別為:
W=1000.00×15.00×15.00/6=3.75×104mm3;
I=1000.00×15.00×15.00×15.00/12=2.81×105mm4;
1.抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算
按以下公式進(jìn)行面板抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算:
其中,σ--梁底模板的彎曲應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2);M--計(jì)算的最大彎矩(kN.m);
l--計(jì)算跨度(梁底支撐間距):l=250.00mm;
q--作用在梁底模板的均布荷載設(shè)計(jì)值(kN/m);
新澆混凝土及鋼筋荷載設(shè)計(jì)值:
:1.2×(24.00+1.50)×1.00×0.55×0.90=15.15kN/m;
q
1
模板結(jié)構(gòu)自重荷載:
q
:1.2×0.35×1.00×0.90=0.38kN/m;
2
振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計(jì)值:
=1.4×2.00×1.00×0.90=2.52kN/m;
q
3
q=q1+q2+q3=15.15+0.38+2.52=18.05kN/m;
跨中彎矩計(jì)算公式如下:
M
=1/8×18.045×0.2502=0.141kN.m;
max
σ=0.141×106/3.75×104=3.759N/mm2;
梁底模面板計(jì)算應(yīng)力σ=3.759N/mm2小于梁底模面板的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
=13.000N/mm2,滿(mǎn)意要求!
2.撓度驗(yàn)算
依據(jù)《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》剛度驗(yàn)算采納標(biāo)準(zhǔn)荷載,同時(shí)不考慮振動(dòng)荷載作用。
最大撓度計(jì)算公式如下:
其中,q--作用在模板上的壓力線(xiàn)荷載:
q=((24.0+1.50)×0.550+0.35)×1.00=14.38N/mm;
l--計(jì)算跨度(梁底支撐間距):l=250.00mm;
E--面板的彈性模量:E=9500.0N/mm2;
面板的最大允許撓度值:=250.00/250=1.000mm;
面板的最大撓度計(jì)算值:ω=5×14.375×2504/(384×9500×2.81×105)=0.274mm;
面板的最大撓度計(jì)算值:ω=0.274mm小于面板的最大允許撓度值:=250.0/250=1.000mm,滿(mǎn)意要求!
3.3.7、梁底支撐的計(jì)算:
本工程梁底支撐采納方木。
強(qiáng)度及抗剪驗(yàn)算要考慮模板結(jié)構(gòu)自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載;撓度驗(yàn)算只考慮模板結(jié)構(gòu)自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。
1.荷載的計(jì)算:
(1)鋼筋混凝土梁自重(kN/m):
=(24.000+1.500)×0.50×1.000=14.025kN/m;
q
1
(2)模板的自重線(xiàn)荷載(kN/m):
=0.350×1.000×(2×0.50+0.250)/0.250=1.890kN/m;
q
2
(3)活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載(kN):
經(jīng)計(jì)算得到,活荷載標(biāo)準(zhǔn)值P
=(2.500+2.000)×0.250×1.000=1.125kN;
1
2.方木的支撐力驗(yàn)算
均布荷載q=1.2×14.025+1.2×1.890=19.098kN/m;
集中荷載P=1.4×1.125=1.575kN;
方木計(jì)算簡(jiǎn)圖
經(jīng)過(guò)計(jì)算得到從左到右各方木傳遞集中力分別為:
N1=3.238kN;N2=3.238kN;
方木根據(jù)三跨連續(xù)梁計(jì)算。
本算例中,方木的截面慣性矩I和截面反抗矩W分別為:
W=5.000×10.000×10.000/6=83.33cm3;
I=5.000×10.000×10.000×10.000/12=416.67cm4;
方木強(qiáng)度驗(yàn)算:
最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利安排的彎矩和,計(jì)算公式如下:
均布荷載q=3.238/1.000=3.238kN/m;
最大彎距M=0.1ql2=0.1×3.238×1.000×1.000=0.324kN.m;
最大應(yīng)力σ=M/W=0.324×106/83333.3=3.885N/mm2;
抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=13.0N/mm2;
方木的最大應(yīng)力計(jì)算值3.885N/mm2小于方木抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值13.0N/mm2,滿(mǎn)意要求!方木抗剪驗(yàn)算:
最大剪力的計(jì)算公式如下:
截面抗剪強(qiáng)度必需滿(mǎn)意:
其中最大剪力:V=0.6×3.238×1.000=1.943kN;
圓木的截面面積矩S=0.785×50.00×50.00=1962.50N/mm2;
圓木方受剪應(yīng)力計(jì)算值T=1.94×1962.50/(416.67×50.00)=0.18N/mm2;
方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=1.700N/mm2;
方木的受剪應(yīng)力計(jì)算值0.183N/mm2小于方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值1.700N/mm2,滿(mǎn)意要求!!
方木撓度驗(yàn)算:
最大撓度考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利安排的撓度和,計(jì)算公式如下:
方木最大撓度計(jì)算值:
ω=0.677×2.698×1000.0004/(100×10000.000×416.667×104)=0.438mm;
方木的最大允許撓度=1.000×1000/250=4.000mm;
方木的最大撓度計(jì)算值ω=0.438mm小于方木的最大允許撓度=4.000mm,滿(mǎn)意要求!
3.支撐鋼管的強(qiáng)度驗(yàn)算
支撐鋼管根據(jù)簡(jiǎn)支梁的計(jì)算如下
經(jīng)過(guò)連續(xù)梁的計(jì)算得到:
支座反力R
A=R
B
=4.087kN;
最大彎矩M
max
=0.920kN.m;
最大撓度計(jì)算值V
max
=1.934mm;
支撐鋼管的最大應(yīng)力σ=0.920×106/5080.0=181.008N/mm2;支撐鋼管的抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度=205.0N/mm2;
支撐鋼管的最大應(yīng)力計(jì)算值181.008N/mm2小于支撐鋼管的抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度205.0N/mm2,滿(mǎn)意要求!
3.3.8、梁底縱向鋼管計(jì)算:
縱向鋼管只起構(gòu)造作用,通過(guò)扣件連接到立桿。
3.3.9、扣件抗滑移的計(jì)算:
按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN,根據(jù)扣件抗滑承載力系數(shù)0.80,該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為6.40kN。
縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí),扣件的抗滑承載力根據(jù)下式計(jì)算(規(guī)范5.2.5):
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取6.40kN;
R--縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值;
計(jì)算中R取最大支座反力,依據(jù)前面計(jì)算結(jié)果得到R=4.09kN;
R<6.40kN,單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿(mǎn)意要求!
3.3.10、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算:
立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式
其中N--立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值,它包括:
橫桿的最大支座反力:N
1
=4.087kN;
腳手架鋼管的自重:N
2
=1.2×0.129×6.900=1.07kN;
樓板的混凝土模板的自重:N
3
=1.2×(1.00/2+(0.70-0.25)/2)×1.00×0.35=0.305kN;
樓板鋼筋混凝土自重荷載:N
4
=1.2×(1.00/2+(0.70-0.25)/2)×1.00×0.100×
(1.50+24.00)=2.219kN;
N=4.087+1.07+0.305+2.219=7.681kN;
υ--軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比lo/i查表得到;
i--計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm):i=1.58;
A--立桿凈截面面積(cm2):A=4.89;
W--立桿凈截面反抗矩(cm3):W=5.08;
σ--鋼管立桿軸心受壓應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2);
--鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:=205.00N/mm2;
l
o
--計(jì)算長(zhǎng)度(m);
假如完全參照《扣件式規(guī)范》不考慮高支撐架,按下式計(jì)算
lo=k
1
uh(1)
k
1
--計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù),取值為:1.155;
u--計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù),參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3,u=1.700;上式的計(jì)算結(jié)果:
立桿計(jì)算長(zhǎng)度L
o=k
1
uh=1.155×1.700×1.500=2.945m;
L
o
/i=2945.250/15.800=186.000;
由長(zhǎng)細(xì)比l
o
/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)υ=0.207;
鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值;σ=7681/(0.207×489.000)=75.882N/mm2;
鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算σ=75.882N/mm2小于鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值=205.00N/mm2,滿(mǎn)意要求!
模板承重架應(yīng)盡量利用剪力墻或柱作為連接連墻件,否則存在平安隱患。
3.3.11、梁模板高支撐架的構(gòu)造和施工要求
除了要遵守《扣件架規(guī)范》的相關(guān)要求外,還要考慮以下內(nèi)容
1.模板支架的構(gòu)造要求:
a.梁板模板高支撐架可以依據(jù)設(shè)計(jì)荷載采納單立桿或雙立桿;
b.立桿之間必需按步距滿(mǎn)設(shè)雙向水平桿,確保兩方向足夠的設(shè)計(jì)剛度;
c.梁和樓板荷載相差較大時(shí),可以采納不同的立桿間距,但只宜在一個(gè)方向變距、而另一個(gè)方向不變;
2.立桿步距的設(shè)計(jì):
a.當(dāng)架體構(gòu)造荷載在立桿不同高度軸力變化不大時(shí),可以采納等步距設(shè)置;
b.當(dāng)中部有加強(qiáng)層或支架很高,軸力沿高度分布變化較大,可采納下小上大的變步距設(shè)置,但變化不要過(guò)多;
c.高支撐架步距以0.9--1.5m為宜,不宜超過(guò)1.5m。
3.整體性構(gòu)造層的設(shè)計(jì):
a.當(dāng)支撐架高度≥20m或橫向高寬比≥6時(shí),需要設(shè)置整體性單或雙水平加強(qiáng)層;
b.單水平加強(qiáng)層可以每4--6米沿水平結(jié)構(gòu)層設(shè)置水平斜桿或剪刀撐,且須與立桿連接,設(shè)置斜桿層數(shù)要大于水平框格總數(shù)的1/3;
c.雙水平加強(qiáng)層在支撐架的頂部和中部每隔10--15m設(shè)置,四周和中部每10--15m設(shè)豎向斜桿,使其具有較大剛度和變形約束的空間結(jié)構(gòu)層;
d.在任何狀況下,高支撐架的頂部和底部(掃地桿的設(shè)置層)必需設(shè)水平加強(qiáng)層。
4.剪刀撐的設(shè)計(jì):
a.沿支架四周外立面應(yīng)滿(mǎn)意立面滿(mǎn)設(shè)剪刀撐;
b.中部可依據(jù)需要并依構(gòu)架框格的大小,每隔10--15m設(shè)置。
5.頂部支撐點(diǎn)的設(shè)計(jì):
a.最好在立桿頂部設(shè)置支托板,其距離支架頂層橫桿的高度不宜大于400mm;
b.頂部支撐點(diǎn)位于頂層橫桿時(shí),應(yīng)靠近立桿,且不宜大于200mm;
c.支撐橫桿與立桿的連接扣件應(yīng)進(jìn)行抗滑驗(yàn)算,當(dāng)設(shè)計(jì)荷載N≤12kN時(shí),可用雙扣件;大于12kN時(shí)應(yīng)用頂托方式。
6.支撐架搭設(shè)的要求:
a.嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸搭設(shè),立桿和水平桿的接頭均應(yīng)錯(cuò)開(kāi)在不同的框格層中設(shè)置;
b.確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差小于《扣件架規(guī)范》的要求;
c.確保每個(gè)扣件和鋼管的質(zhì)量是滿(mǎn)意要求的,每個(gè)扣件的擰緊力矩都要掌握在45-60N.m,鋼管不能選用已經(jīng)長(zhǎng)期使用發(fā)生變形的;
d.地基支座的設(shè)計(jì)要滿(mǎn)意承載力的要求。
7.施工使用的要求:
a.細(xì)心設(shè)計(jì)混凝土澆筑方案,確保模板支架施工過(guò)程中均衡受載,最好采納由中部向兩邊擴(kuò)展的澆筑方式;
b.嚴(yán)格掌握實(shí)際施工荷載不超過(guò)設(shè)計(jì)荷載,對(duì)消失的超過(guò)最大荷載要有相應(yīng)的掌握措施,鋼筋等材料不能在支架上方堆放;
c.澆筑過(guò)程中,派人檢查支架和支承狀況,發(fā)覺(jué)下沉、松動(dòng)和變形狀況準(zhǔn)時(shí)解決。
3.4、板模板及支撐架計(jì)算
3.4.1、參數(shù)信息
1.腳手架參數(shù)
橫向間距或排距(m):1.00;縱距(m):1.00;步距(m):1.50;
立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長(zhǎng)度(m):0.10;腳手架搭設(shè)高度(m):3.00;
采納的鋼管(mm):Φ48×3.5;
扣件連接方式:取扣件抗滑承載力系數(shù):0.80;
板底支撐連接方式;方木支撐;
2.荷載參數(shù)
模板與木板自重(kN/m2):0.350;混凝土與鋼筋自重(kN/m3):25.000;
樓板澆筑厚度(m):0.18;傾倒混凝土荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):2.000;
施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):1.000;
3.樓板參數(shù)
鋼筋級(jí)別:二級(jí)鋼HRB400E;樓板混凝土標(biāo)號(hào):C30;
每層標(biāo)準(zhǔn)施工天數(shù):8;每平米樓板截面的鋼筋面積(mm2):1440.000;
計(jì)算樓板的寬度(m):4.00;計(jì)算樓板的厚度(m):0.18;
計(jì)算樓板的長(zhǎng)度(m):4.50;施工平均溫度(℃):25.000;
4.木方參數(shù)
木方彈性模量E(N/mm2):9500.000;木方抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):13.000;木方抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):1.400;木方的間隔距離(mm):200.000;
木方的截面寬度(mm):50.00;木方的截面高度(mm);100.00;
圖2樓板支撐架荷載計(jì)算單元
3.4.2、模板支撐方木的計(jì)算
方木根據(jù)簡(jiǎn)支梁計(jì)算,截面慣性矩I和截面反抗矩W分別為:
W=5.000×10.000×10.000/6=83.33cm3;
I=5.000×10.000×10.000×10.000/12=416.67cm4;
方木楞計(jì)算簡(jiǎn)圖
1.荷載的計(jì)算:
(1)鋼筋混凝土板自重(kN/m):
q
1
=25.000×0.200×0.180=0.900kN/m;
(2)模板的自重線(xiàn)荷載(kN/m):
q
2
=0.350×0.200=0.07kN/m;
(3)活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載(kN):
p
1
=(1.000+2.000)×1.000×0.200=0.600kN;
2.強(qiáng)度驗(yàn)算:
最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利安排的彎矩和,計(jì)算公式如下:
均布荷載q=1.2×(q
1+q
2
)=1.2×(0.900+0.07)=1.164kN/m;
集中荷載p=1.4×0.600=0.84kN;
最大彎距M=Pl/4+ql2/8=0.84×1.000/4+1.164×1.0002/8=0.356kN;最大支座力N=P/2+ql/2=0.84/2+1.164×1.000/2=1.002kN;
方木最大應(yīng)力計(jì)算值σ=M/W=0.356×106/83333.33=4.27N/mm2;
方木的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=13.0N/mm2;
方木的最大應(yīng)力計(jì)算值為4.27N/mm2小于方木的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值13.0N/mm2,滿(mǎn)意要求!
3.抗剪驗(yàn)算:
最大剪力的計(jì)算公式如下:
Q=ql/2+P/2
截面抗剪強(qiáng)度必需滿(mǎn)意:
T=3Q/2bh<
其中最大剪力:Q=0.84×1.000/2+1.164/2=1.002kN;
方木受剪應(yīng)力計(jì)算值T=3×1.002×103/(2×50.000×100.000)=0.300N/mm2;
方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=1.400N/mm2;
方木的受剪應(yīng)力計(jì)算值0.30N/mm2小于方木的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值1.400N/mm2,滿(mǎn)意要求!
4.撓度驗(yàn)算:
最大撓度考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利安排的撓度和,計(jì)算公式如下:
均布荷載q=q
1+q
2
=0.97kN/m;集中荷載p=0.600kN;
最大撓度計(jì)算值V=5×0.97×1000.04/(384×9500.000×4166666.667)+600.000×1000.03/(48×9500.000×4166666.7)=0.635mm;
最大允許撓度=1000.000/250=4.000mm;
方木的最大撓度計(jì)算值0.635mm小于方木的最大允許撓度4.000mm,滿(mǎn)意要求!
3.4.3、板底支撐鋼管計(jì)算:
支撐鋼管根據(jù)集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算;
集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力,P=1.164×1.000+0.84=2.004kN;
最大彎矩M
max
=0.830kN.m;
最大變形V
max
=2.122mm;
最大支座力Q
max
=8.968kN;
最大應(yīng)力σ=163.410N/mm2;
支撐鋼管的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=205.000N/mm2;
支撐鋼管的最大應(yīng)力計(jì)算值163.410N/mm2小于支撐鋼管的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值205.000N/mm2,滿(mǎn)意要求!
3.4.4、扣件抗滑移的計(jì)算:
根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架平安技術(shù)規(guī)范》,雙扣件承載力設(shè)計(jì)值取16.00kN,根據(jù)扣件抗滑承載力系數(shù)0.80,該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)雙扣件承載力取值為10.02kN。
縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí),扣件的抗滑承載力根據(jù)下式計(jì)算(規(guī)范5.2.5):
R≤R
c
其中Rc--扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取10.02kN;
R----縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值;
計(jì)算中R取最大支座反力,R=8.02kN;
R<12.80kN,所以雙扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿(mǎn)意要求!
3.4.5、模板支架立桿荷載標(biāo)準(zhǔn)值(軸力):
作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。
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