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海虞七里香庭B区二期地下室顶板施工方案 编制人 审核人 苏州建筑工程集团有限公司2013年3月25日地下室顶板施工模板支撑方案第一节编制依据 建筑结构荷载规范GB50009-2001中国建筑工业出版社; 混凝土结构设计规范GB50010-2002中国建筑工业出版社; 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001 中国建筑工业出版社; 钢结构设计规范GB 50017-2003中国建筑工业出版社;第二节 工程概况 海虞七里香庭B地块,位于常熟市海虞镇,场地北府前路,西侧为龙达飞厂房,南邻迎宾路,东侧为为王市路;本项目二期建筑总建筑面积约3.5万平方米,本期为三幢连体别墅,依次命名为B1、B2、B3、B4、B5、B6其中B1楼建筑面积9571.55平方米,B3楼建筑面积为7061.53平方米,均为地下一层,地上十一层,分别座落于地下车库和人防车库之上,框剪结构,建筑檐口高度分别为37.6米,35.1米;B4、B5、B6为小别墅地下一层,地上三层,建筑高度12.6米,B2楼为二层沿街商业房,建筑高度为8.4米。本方案所涉及的地下室顶板人防地下车库顶板厚300 mm,净高有两种:3.95m和3.05m。针对这二种不同情况,模板支撑的支设方案也因此而不同。第三节模板方案选择一、本工程考虑到施工工期、质量和安全要求,故在选择方案时,应充分考虑以下几点: 1、模板及其支架的结构设计,力求做到结构要安全可靠,造价经济合理。 2、在规定的条件下和规定的使用期限内,能够充分满足预期的安全性和耐久性。 3、选用材料时,力求做到常见通用、可周转利用,便于保养维修。 4、结构选型时,力求做到受力明确,构造措施到位,升降搭拆方便,便于检查验收; 5、综合以上几点,模板及模板支架的搭设,还必须符合JCJ59-99检查标准要求,要符合省文明标化工地的有关标准。二、方案选择1、模板支撑体系采用钢管(48X 3.0mm)扣件组合连接,满堂排架支撑。斜撑、剪刀撑采用48X3.0mm钢管;扣件和楼板支撑连接,模板采用厚18mm胶合板,采用方木(50X100mm),搁栅采用48X 3.5mm钢管扣件连接。2、结合以上模板及模板支架设计原则,同时结合本工程的实际情况,综合考虑了以往的施工经验,决定采用以下3种模板及其支架方案:a型模板支撑架(板厚160mm、净高3.05m),b型模板支撑架(板厚300mm、净高3.95m),第四节 材料选择 按清水混凝土的要求进行模板设计,在模板满足强度、刚度和稳定性要求的前提下,尽可能提高表面光洁度,阴阳角模板统一整齐。 a型模板支撑架: 板底采用钢管支撑,承重架采用扣件式钢管脚手架,由扣件、立杆、横杆、支座组成,采用483.0钢管。 b型模板支撑架: 板底采用钢管支撑,承重架采用扣件式钢管脚手架,由扣件、立杆、横杆、支座组成,采用483.0钢管。第五节模板安装1、模板安装的一般要求 竖向结构钢筋等隐蔽工程验收完毕、施工缝处理完毕后准备模板安装。安装柱模前,要清除杂物,焊接或修整模板的定位预埋件,做好测量放线工作,抹好模板下的找平砂浆。2、0000以下模板安装要求 (2)楼板模板安装顺序及技术要点 模板安装顺序 满堂脚手架主龙骨次龙骨柱头模板龙骨柱头模板、顶板模板拼装顶板内、外墙柱头模板龙骨模板调整验收进行下道工序 技术要点 楼板模板当采用单块就位时,宜以每个铺设单元从四周先用阴角模板与墙、梁模板连接,然后向中央铺设,按设计要求起拱(跨度大于4m时,起拱0.2),起拱部位为中间起拱,四周不起拱。3、0.000以上模板安装要求 (1)梁、板模板安装顺序及技术要点 模板安装顺序 模板定位、垂直度调整模板加固验收混凝土浇筑拆模 技术要点 安装墙模前,要对墙体接茬处凿毛,用空压机清除墙体内的杂物,做好测量放线工作。为防止墙体模板根部出现漏浆烂根现象,墙模安装前,在底板上根据放线尺寸贴海绵条,做到平整、准确、粘结牢固并注意穿墙螺栓的安装质量。 (2)楼板模板安装顺序及技术要点 模板安装顺序 满堂脚手架主龙骨次龙骨柱头模板龙骨柱头模板、顶板模板拼装顶板内、外墙柱头模板龙骨模板调整验收进行下道工序 技术要点 楼板模板当采用单块就位日寸,宜以每个铺设单元从四周先用阴角模板与墙、梁模板连接,然后向中央铺设,按设计要求起拱(跨度大于4m时,起拱0.2),起拱部位为中间起拱,四周不起拱。4、模板组拼 模板组装要严格按照模板配板图尺寸拼装成整体,模板在现场拼装时,要控制好相邻板面之间拼缝,两板接头处要加设卡子,以防漏浆,拼装完成后用钢丝把模板和竖向钢管绑扎牢固,以保持模板的整体性。拼装的精度要求如下: 1、两块模板之间拼缝 1 2、相邻模板之间高低差 1 3、模板平整度 2 4、模板平面尺寸偏差 35、模板定位 当底板或顶板混凝土浇筑完毕并具有一定强度(1.2MPa),即用手按不松软、无痕迹,方可上人开始进行轴线投测。根据轴线位置放出墙柱截面位置尺寸线、模板500 控制线,以便于模板的安装和校正。当混凝土浇筑完毕,模板拆除以后,开始引测楼层500mm 标高控制线,并根据该500mm 线将板底的控制线直接引测到上。 首先根据楼面轴线测量孔引测建筑物的主轴线的控制线,并以该控制线为起点,引出每道轴线,根据轴线与施工图用墨线弹出模板的内线、边线以及外侧控制线,施工前三线必须到位,以便于模板的安装和校正。6、模板的支设 模板支设前用空压机将楼面清理干净。不得有积水、杂物,并将施工缝表面浮浆剔除,用水冲净。所有内侧模板必须刷油性脱模剂。7、楼板a型模板支撑架 1、楼板模板采用483.0钢管做板底支撑,中心间距1mm,扣件式钢管脚手架作为撑系统,脚手架排距0.8m,跨距0.8m,步距1.5m。 2、楼板模板施工时注意以下几点: (1)横板支撑钢管必须在楼面弹线上垫木方; (2)钢管排架搭设横平竖直,纵横连通,上下层支顶位置一致,连接件需连接牢固,水平拉撑连通; (3)模板底第一排楞需紧靠墙板,如有缝隙用密封条封孔,模板与模板之间拼接缝小于1mm,否则用腻子封条; (4)根据房间大小,决定顶板模板起拱大小:4 开间不考虑起拱,4L6起拱10mm,6 的起拱15mm; (5)模板支设,下部支撑用满堂脚手架支撑下垫垫板。顶板纵横格栅用压刨刨成同样规格,并拉通线找平。特别是四周的格栅,弹线保持在同一标高上,板与格栅用50mm 长钉子固定,格栅间距300mm,板铺完后,用水准仪校正标高,并用靠尺找平。铺设四周模板时,与墙齐平,加密封条,避免墙体吃模,板模周转使用时,将表面的水泥砂浆清理干净,涂刷脱模剂,对变形和四周破损的模板及时修整和更换以确保接缝严密,板面平整;模板铺完后,将杂物清理干净,刷好脱模剂。 (6)从墙根起步300mm 立第一根立杆以后按900mm 和1200mm 的间距立支撑,这样可保证立柱支撑上下层位置对应。水平拉杆要求设上、中、下三道,考虑到人行通道,在支撑中留一条通道,中、下两道水平不设(在顶板支撑完善之后拆除部分横杆形成人行通道)。 b型模板支撑架 1、楼板模板采用483.0钢管做板底支撑,中心间距1mm,扣件式钢管脚手架作为撑系统,脚手架排距0.6m,跨距0.6m,步距1.5m。 2、楼板模板施工时注意以下几点: (1)横板支撑钢管必须在楼面弹线上垫木方; (2)钢管排架搭设横平竖直,纵横连通,上下层支顶位置一致,连接件需连接牢固,水平拉撑连通; (3)模板底第一排楞需紧靠墙板,如有缝隙用密封条封孔,模板与模板之间拼接缝小于1mm,否则用腻子封条; (4)根据房间大小,决定顶板模板起拱大小:4 开间不考虑起拱,4L6起拱10mm,6 的起拱15mm; (5)模板支设,下部支撑用满堂脚手架支撑下垫垫板。顶板纵横格栅用压刨刨成同样规格,并拉通线找平。特别是四周的格栅,弹线保持在同一标高上,板与格栅用50mm 长钉子固定,格栅间距300mm,板铺完后,用水准仪校正标高,并用靠尺找平。铺设四周模板时,与墙齐平,加密封条,避免墙体吃模,板模周转使用时,将表面的水泥砂浆清理干净,涂刷脱模剂,对变形和四周破损的模板及时修整和更换以确保接缝严密,板面平整;模板铺完后,将杂物清理干净,刷好脱模剂。 (6)从墙根起步300mm 立第一根立杆以后按900mm 和1200mm 的间距立支撑,这样可保证立柱支撑上下层位置对应。水平拉杆要求设上、中、下三道,考虑到人行通道,在支撑中留一条通道,中、下两道水平不设(在顶板支撑完善之后拆除部分横杆形成人行通道)。 c型模板支撑架 1、楼板模板采用483.0钢管做板底支撑,中心间距mm,扣件式钢管脚手架作为撑系统,脚手架排距0.5m,跨距0.5m,步距2m。 2、楼板模板施工时注意以下几点: (1)横板支撑钢管必须在楼面弹线上垫木方; (2)钢管排架搭设横平竖直,纵横连通,上下层支顶位置一致,连接件需连接牢固,水平拉撑连通; (3)模板底第一排楞需紧靠墙板,如有缝隙用密封条封孔,模板与模板之间拼接缝小于1mm,否则用腻子封条; (4)根据房间大小,决定顶板模板起拱大小:4 开间不考虑起拱,4L6起拱10mm,6 的起拱15mm; (5)模板支设,下部支撑用满堂脚手架支撑下垫垫板。顶板纵横格栅用压刨刨成同样规格,并拉通线找平。特别是四周的格栅,弹线保持在同一标高上,板与格栅用50mm 长钉子固定,格栅间距300mm,板铺完后,用水准仪校正标高,并用靠尺找平。铺设四周模板时,与墙齐平,加密封条,避免墙体吃模,板模周转使用时,将表面的水泥砂浆清理干净,涂刷脱模剂,对变形和四周破损的模板及时修整和更换以确保接缝严密,板面平整;模板铺完后,将杂物清理干净,刷好脱模剂。 (6)从墙根起步300mm 立第一根立杆以后按900mm 和1200mm 的间距立支撑,这样可保证立柱支撑上下层位置对应。水平拉杆要求设上、中、下三道,考虑到人行通道,在支撑中留一条通道,中、下两道水平不设(在顶板支撑完善之后拆除部分横杆形成人行通道)。 第六节 模板拆除 1、模板拆除根据现场同条件的试块指导强度,符合设计要求的百分率后,由技术人员发放拆模通知书后,方可拆模。 2、模板及其支架在拆除时混凝土强度要达到如下要求。在拆除侧模时,混凝土强度要达到1.2MPa(依据拆模试块强度而定),保证其表面及棱角不因拆除模板而受损后方可拆除。混凝土的底模,其混凝土强度必须符合下表规定后方可拆除。 3、拆除模板的顺序与安装模板顺序相反,先支的模板后拆,后支的先拆。 (1)墙模板拆除 墙模板在混凝土强度达到1.2MPa,能保证其表面及棱角不因拆除而损坏时方能拆除,模板拆除顺序与安装模板顺序相反,先外墙后内墙,先拆外墙外侧模板,再拆除内侧模板,先模板后角模。拆墙模板时,首先拆下穿墙螺栓,再松开地脚螺栓,使模板向后倾斜与墙体脱开。不得在墙上撬模板,或用大锤砸模板,保证拆模时不晃动混凝土墙体,尤其拆门窗阴阳角模时不能用大锤砸模板。门窗洞口模板在墙体模板拆除结束后拆除,先松动四周固定用的角钢,再将各面模板轻轻振出拆除,严禁直接用撬棍从混凝土与模板接缝位置撬动洞口模板,以防止拆除时洞口的阳角被损坏,跨度大于1m 的洞口拆模后要加设临时支撑。 (2) 楼板模板拆除 楼板模板拆除时,先调节顶部支撑头,使其向下移动,达到模板与楼板分离的要求,保留养护支撑及其上的养护木方或养护模板,其余模板均落在满堂脚手架上。拆除板模板时要保留板的养护支撑。 4、模板拆除吊至存放地点时,模板保持平放,然后用铲刀、湿布进行清理。支模前刷脱模剂。模板有损坏的地方及时进行修理,以保证使用质量。 5、模板拆除后,及时进行板面清理,涂刷隔离剂,防止粘结灰浆。第七节模板技术措施1、进场模板质量标准 模板要求: (1)技术性能必须符合相关质量标准(通过收存、检查进场木胶合板出厂合格证和检测报告来检验)。 (2)外观质量检查标准(通过观察检验) 任意部位不得有腐朽、霉斑、鼓泡。不得有板边缺损、起毛。每平方米单板脱胶不大于0.001m2 。每平方米污染面积不大于0.005m2 (3)规格尺寸标准 厚度检测方法:用钢卷尺在距板边20mm 处,长短边分别测3 点、1 点,取8 点平均值;各测点与平均值差为偏差。长、宽检测方法:用钢卷尺在距板边100mm 处分别测量每张板长、宽各2点,取平均值。对角线差检测方法:用钢卷尺测量两对角线之差。翘曲度检测方法:用钢直尺量对角线长度,并用楔形塞尺(或钢卷尺)量钢直尺与板面间最大弦高,后者与前者的比值为翘曲度。2、模板安装质量要求 必须符合混凝土结构工程施工及验收规范(GB 50204-2002)及相关规范要求。即模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载。 (1)主控项目 1)安装现浇结构的上层模板及其支架时,下层楼板应具有承受上层荷载的承载能力,或加设支架;上下层支架的立柱应对准,并铺设垫板。 检查数量:全数检查。 检验方法:对照模板设计文件和施工技术方案观察。 2)在涂刷模板隔离剂时,不得沾污钢筋和混凝土接槎处。 检查数量:全数检查。 检验方法:观察。 (2) 一般项目 1)模板安装应满足下列要求: 模板的接缝不应漏浆;在浇筑混凝土前,木模板应浇水湿润,但模板内不应有积水;模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂;浇筑混凝土前,模板内的杂物应清理干净; 检查数量:全数检查。 检验方法:观察。 2)对跨度不小于4m 的现浇钢筋混凝土梁、板,其模板应按要求起拱。 检查数量:按规范要求的检验批(在同一检验批内,对梁,应抽查构件数量的10,且不应少于3 件;对板,应按有代表性的自然间抽查10,且不得小于3 间。)检验方法:水准仪或拉线、钢尺检查。 3)固定在模板上的预埋件、预留孔洞均不得遗漏,且应安装牢固其偏差应符合附表1的规定; 检查数量:按规范要求的检验批(对梁、柱,应抽查构件数量的10,且不应少于3 件;对墙和板,应按有代表性的自然间抽查10,且不得小于3间)。 检验方法:钢尺检查。 (3)现浇结构模板安装的偏差应符合表1 的规定。 检查数量:按规范要求的检验批(对梁、柱,应抽查构件数量的10,且不应少于3 件;对墙和板,应按有代表性的自然间抽查10,且不得小于3间)。现浇结构模板安装允许偏差和检验方法见表1:(检验方法:检查同条件养护试块强度试验值。检查轴线位置时,应沿纵、横两个方向量测,并取其中的较大值。) (4)模板垂直度控制 1)对模板垂直度严格控制,在模板安装就位前,必须对每一块模板线进行复测,无误后,方可模板安装。 2)模板拼装配合,工长及质检员逐一检查模板垂直度,确保垂直度不超过3mm,平整度不超过2mm; 3)模板就位前,检查顶模棍位置、间距是否满足要求。 (5)顶板模板标高控制 每层顶板抄测标高控制点,测量抄出混凝土墙上的500线,根据层高2800mm及板厚,沿墙周边弹出顶板模板的底标高线。 (6)模板的变形控制 1)墙模支设前,竖向梯子筋上,焊接顶模棍(墙厚每边减少1mm)。 2)浇筑混凝土时,做分层尺竿,并配好照明,分层浇筑,层高控制在500以内,严防振捣不实或过振,使模板变形。 3)门窗洞口处对称下混凝土; 4)模板支立后,拉水平、竖向通线,保证混凝土浇筑时易观察模板变形,跑位; 5)浇筑前认真检查螺栓、顶撑及斜撑是否松动; 6)模板支立完毕后,禁止模板与脚手架拉结。 (7)模板的拼缝、接头 模板拼缝、接头不密实时,用塑料密封条堵塞;钢模板如发生变形时,及时修整。 (8)窗洞口模板 在窗台模板下口中间留置2个排气孔,以防混凝土浇筑时产生窝气,造成混凝土浇筑不密实。 (9)清扫口的留置 楼梯模板清扫口留在平台梁下口,清扫口50100 洞,以便用空压机清扫模内的杂物,清理干净后,用木胶合板背订木方固定。 (10)跨度小于4m 不考虑,46m 的板起拱10mm;跨度大于6m 的板起拱15mm。 (11)与安装配合 合模前与钢筋、水、电安装等工种协调配合,合模通知书发放后方可合模。 (12)混凝土浇筑时,所有墙板全长、全高拉通线,边浇筑边校正墙板垂直度,每次浇筑时,均派专人专职检查模板,发现问题及时解决。 (13)为提高模板周转、安装效率,事先按工程轴线位置、尺寸将模板编号,以便定位使用。拆除后的模板按编号整理、堆放。安装操作人员应采取定段、定编号负责制。3、其他注意事项 在模板工程施工过程上中,严格按照模板工程质量控制程序施工,另外对于一些质量通病制定预防措施,防患于未然,以保证模板工程的施工质量。严格执行交底制度,操作前必须有单项的施工方案和给施工队伍的书面形式的技术交底。 (1)胶合板选统一规格,面板平整光洁、防水性能好的。 (2)进场木方先压刨平直统一尺寸,并码放整齐,木方下口要垫平。 (3)模板配板后四边弹线刨平,以保证墙体、柱子、楼板阳角顺直。 (4)墙模板安装基层找平,并粘贴海绵条,模板下端与事先做好的定位基准靠紧,以保证模板位置正确和防止模板底部漏浆,在外墙继续安装模板前,要设置模板支撑垫带,并校正其平直。 (5)墙模板的对拉螺栓孔平直相对,穿插螺栓不得斜拉硬顶。内墙穿墙螺栓套硬塑料管,塑料管长度比墙厚少23mm。 (6)门窗洞口模板制作尺寸要求准确,校正阳角方正后加固,固定,对角用木条拉上以防止变形。 (7)支柱所设的水平撑与剪刀撑,按构造与整体稳定性布置。4、脱模剂及模板堆放、维修 (1)木胶合板选择水性脱模剂,在安装前将脱膜剂刷上,防止过早刷上后被雨水冲洗掉。钢模板用油性脱模剂,机油:柴油2:8。 (2)模板贮存时,其上要有遮蔽,其下垫有垫木。垫木间距要适当,避免模板变形或损伤。 (3)装卸模板时轻装轻卸,严禁抛掷,并防止碰撞,损坏模板。周转模板分类清理、堆放。 (4)拆下的模板,如发现翘曲,变形,及时进行修理。破损的板面及时进行修补。第八节安全、环保文明施工措施 (1)拆模时操作人员必须挂好、系好安全带。 (2)支模前必须搭好相关脚手架(见本工程脚手架方案及相关方案、相关安全操作规程等)。 (3)在拆墙模前不准将脚手架拆除,用塔吊拆时与起重工配合;拆除顶板模板前划定安全区域和安全通道,将非安全通道用钢管、安全网封闭,挂禁止通行安全标志,操作人员不得在此区域,必须在铺好跳板的操作架上操作。 (4)浇筑混凝土前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。浇筑混凝土时必须由模板支设班组设专人看模,随时检查支撑是否变形、松动,并组织及时恢复。经常检查支设模板吊钩、斜支撑及平台连接处螺栓是否松动,发现问题及时组织处理。 (5)木工机械必须严格使用倒顺开关和专用开关箱,一次线不得超过3m,外壳接保护零线,且绝缘良好。电锯和电刨必须接用漏电保护器,锯片不得有裂纹(使用前检查,使用中随时检查);且电锯必须具备皮带防护罩、锯片防护罩、分料器和护手装置。使用木工多用机械时严禁电锯和电刨同时使用;使用木工机械严禁戴手套;长度小于50cm 或厚度大于锯片半径的木料严禁使用电锯;两人操作时相互配合,不得硬拉硬拽;机械停用时断电加锁。 (6)用塔吊吊运模板时,必须由起重工指挥,严格遵守相关安全操作规程。模板安装就位前需有缆绳牵拉,防止模板旋转不善撞伤人;垂直吊运必须采取两个以上的吊点,且必须使用卡环吊运。不允许一次吊运二块模板 (7)钢模板堆放时,使模板向下倾斜30,不得将模板堆放在施工层上,防止模板在风荷载下倾覆。 (8)大模板堆放场地要求硬化、平整、有围护,阴阳角模架设小围护架放置。安装就位后,要采取防止触电保护措施,将大模板加以串联,并同避雷网接通,防止漏电伤人。 (9)在电梯间进行模板施工作业时,必须层层搭设安全防护平台。因混凝土侧力既受温度影响,又受浇筑速度影响,因此当夏季施工温度较高时,可适当增大混凝土浇筑速度,秋冬季施工温度降低混凝土浇筑速度也要适当降低。当T=15时,混凝土浇筑速度不大于2m3/h。 (10)环保与文明施工 夜间22:006:00 之间现场停止模板加工和其他模板作业。现场模板加工垃圾及时清理,并存放进指定垃圾站。做到工完场清。整个模板堆放场地与施工现场要达到整齐有序、干净无污染、低噪声、低扬尘、低能耗的整体效果。第九节模板计算a型模板支撑架因本工程梁支架高度大于4米,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,架体安全性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了施工技术2002(3):扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全中的部分内容。一、参数信息:1.脚手架参数横向间距或排距(m):0.80;纵距(m):0.80;步距(m):2.00;立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10;脚手架搭设高度(m):3.950;采用的钢管(mm):483.0 ;扣件连接方式:双扣件,考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系数:0.80;板底支撑连接方式:钢管支撑;板底钢管的间隔距离(mm):250.00;2.荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.600;混凝土与钢筋自重(kN/m3):30.000;楼板浇筑厚度(m):0.180;施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000; 图1 楼板支撑架立面简图 图2 楼板支撑架荷载计算单元二、纵向支撑钢管的计算:纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为截面抵抗矩 w=5.08cm3截面惯性矩 I=12.19cm4 1.荷载的计算:(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):q11= 30.0000.2500.180 = 1.350 kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m):q12= 0.6000.250 = 0.150 kN/m ;(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN):q2 = (1.000 + 2.000)0.250 = 0.750 kN/m;2.钢管强度验算:最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。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:最大弯矩计算公式如下: 静荷载:q1 =1.2(q1+q2) = 1.21.350+1.20.150 = 1.800 kN/m;活荷载:q2 =1.40.750 =1.050 kN/m;最大弯距 Mmax =(0.1001.800+0.1171.050)0.8002 =0.194 kN.M;最大支座力计算公式如下: 最大支座力 N = ( 1.11.800 +1.21.050)0.800 =2.592 kN ;钢管的最大应力计算值 = M/W= 0.194106/5080.0 = 38.154 N/mm2;钢管的抗压强度设计值 f=205.0 N/mm2;纵向钢最大应力计算值为 38.154 N/mm2 小于 纵向钢管的抗压强度设计值 205.0 N/mm2,满足要求!3.挠度计算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下: 静荷载 q1 = q11 + q12 = 1.350+0.150=1.500 kN/m;活荷载 q2 = 0.750 kN/m;三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V =(0.6771.500+0.9900.750)800.04/( 1002.060105121900.0 ) =2.868 mm;支撑钢管的最大挠度小于800.0/150与10 mm,满足要求!三、横向支撑钢管计算:支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P取最大支座反力2.592kN 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kN.m) 支撑钢管计算变形图(kN.m) 支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.697 kN.m ;最大变形 Vmax = 1.190 mm ;最大支座力 Qmax = 9.198 kN ;钢管最大应力 = 0.697106/5080.000=137.226 N/mm2 ;钢管抗压强度设计值 f=205.000 N/mm2 ;支撑钢管的计算最大应力计算值 137.226 N/mm2 小于 钢管的抗压强度设计值 205.000 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于800.000/150与10 mm,满足要求!四、扣件抗滑移的计算:按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 9.198 kN;R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、模板支架立杆荷载标准值(轴力):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)脚手架的自重(kN): NG1 = 0.1094.500 = 0.492 kN;钢管的自重计算参照扣件式规范附录A。(2)模板的自重(kN): NG2 = 0.6000.8000.800 = 0.384 kN;(3)钢筋混凝土楼板自重(kN): NG3 = 30.0000.1800.8000.800 = 3.456 kN;经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 4.332 kN;2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。经计算得到,活荷载标准值 NQ = (1.000+2.000 ) 0.8000.800 = 1.920 kN;3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算N = 1.2NG + 1.4NQ = 7.887 kN;六、立杆的稳定性计算:立杆的稳定性计算公式: 其中 N - 立杆的轴心压力设计值(kN) :N = 7.887 kN; - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到; i - 计算立杆的截面回转半径(cm) :i = 1.58 cm; A - 立杆净截面面积(cm2):A = 4.89 cm2; W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=5.08 cm3; - 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2); f- 钢管立杆抗压强度设计值 :f =205.000 N/mm2; L0- 计算长度 (m);如果完全参照扣件式规范,按下式计算 l0 = h+2a k1- 计算长度附加系数,取值为1.155; u - 计算长度系数,参照扣件式规范表5.3.3;u = 1.700; a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.100 m;上式的计算结果:立杆计算长度 L0 = h+2a = 2.000+0.1002 = 2.200 m; L0/i = 2200.000 / 15.800 = 139.000 ;由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.353 ;钢管立杆的最大应力计算值 ;=7886.760/(0.353489.000) = 45.689 N/mm2;钢管立杆的最大应力计算值 = 45.689 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205.000 N/mm2,满足要求!如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算l0 = k1k2(h+2a) k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.243;k2 - 计算长度附加系数,h+2a = 2.200 按照表2取值1.002 ;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) =1.2431.002(2.000+0.1002)=2.740 m; Lo/i = 2740.069 / 15.800 = 173.000 ;由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.237 ;钢管立杆的最大应力计算值 ;=7886.760/(0.237489.000) = 68.052 N/mm2;钢管立杆的最大应力计算值 = 68.052 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205.000 N/mm2,满足要求!模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。 以上表参照 杜荣军: 扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全。七、梁和楼板模板高支撑架的构造和施工要求工程经验:除了要遵守扣件架规范的相关要求外,还要考虑以下内容1.模板支架的构造要求:a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆;b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度;c.梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不同的立杆间距,但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。2.立杆步距的设计:a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时,可以采用等步距设置;b.当中部有加强层或支架很高,轴力沿高度分布变化较大,可采用下小上大的变步距设置,但变化不要过多; c.高支撑架步距以0.9-1.5m为宜,不宜超过1.5m。3.整体性构造层的设计:a.当支撑架高度20m或横向高宽比6时,需要设置整体性单或双水平加强层;b.单水平加强层可以每4-6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且须与立杆连接,设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3;c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10-15m设置,四周和中部每10-15m设竖向斜杆,使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层;d.在任何情况下,高支撑架的顶部和底部(扫地杆的设置层)必须设水平加强层。4.剪刀撑的设计:a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑;b.中部可根据需要并依构架框格的大小,每隔10-15m设置。5.顶部支撑点的设计:a.最好在立杆顶部设置支托板,其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm;b.顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不宜大于200mm;c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算,当设计荷载N12kN时,可用双扣件;大于12kN时应用顶托方式。6.支撑架搭设的要求:a.严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置;b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于扣件架规范的要求;c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的; d.地基支座的设计要满足承载力的要求。7.施工使用的要求:a.精心设计混凝土浇筑方案,确保模板支架施工过程中均衡受载,最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式;b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上方堆放;c.浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解决。b型模板支撑架因本工程梁支架高度大于5米,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,架体安全性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了施工技术2002(3):扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全中的部分内容。一、参数信息:1、脚手架参数横向间距或排距(m):0.60;纵距(m):0.60;步距(m):1.50;立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10;脚手架搭设高度(m):3.95;采用的钢管(mm):483.0 ;扣件连接方式:双扣件,考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系数:0.80;板底支撑连接方式:钢管支撑;板底钢管的间隔距离(mm):300.00;2.荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.600;混凝土与钢筋自重(kN/m3):30.000;楼板浇筑厚度(m):0.300;施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000; 图1 楼板支撑架立面简图 图2 楼板支撑架荷载计算单元二、纵向支撑钢管的计算:纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为截面抵抗矩 w=5.08cm3截面惯性矩 I=12.19cm4 1.荷载的计算:(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):q11= 30.0000.2500.300 = 2.250 kN/m; (2)模板的自重线荷载(kN/m):q12= 0.6000.250 = 0.150 kN/m ;(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN):q2 = (1.000 + 2.000)0.250 = 0.750 kN/m;2、钢管强度验算:最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。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:最大弯矩计算公式如下: 静荷载:q1 = 1.2 (q1 + q2) = 1.22.250+1.20.150 = 2.880 kN/m;活荷载:q2 = 1.40.750 = 1.050 kN/m;最大弯距 Mmax = (0.1002.880+0.1171.050 ) 0.6002 = 0.148 kN.M;最大支座力计算公式如下: 最大支座力 N = ( 1.1 2.880 + 1.21.050)0.600 = 2.657 kN ;钢管的最大应力计算值 = M/W= 0.148106/5080.0 = 29.115 N/mm2;钢管的抗压强度设计值 f=205.0 N/mm2;纵向钢最大应力计算值为 29.115 N/mm2 小于 纵向钢管的抗压强度设计值 205.0 N/mm2,满足要求!3.挠度计算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下: 静荷载 q1 = q11 + q12 = 2.250+0.150=2.400 kN/m;活荷载 q2 = 0.750 kN/m;三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V= (0.6772.400+0.9900.750)600.04/( 1002.060105121900.0 ) =1.222 mm;支撑钢管的最大挠度小于600.0/150与10 mm,满足要求!三、横向支撑钢管计算:支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P取最大支座反力2.657kN 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kN.m) 支撑钢管计算变形图(kN.m) 支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.279 kN.m ;最大变形 Vmax = 0.262 mm ;最大支座力 Qmax = 5.712 kN ;钢管最大应力 = 0.279106/5080.000=54.925 N/mm2 ;钢管抗压强度设计值 f=205.000 N/mm2 ;支撑钢管的计算最大应力计算值 54.925 N/mm2 小于 钢管的抗压强度设计值 205.000 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于600.000/150与10 mm,满足要求!四、扣件抗滑移的计算:按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 5.712 kN;R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、模板支架立杆荷载标准值(轴力):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)脚手架的自重(kN): NG1 = 0.1294.050 = 0.523 kN;钢管的自重计算参照扣件式规范附录A。(2)模板的自重(kN): NG2 = 0.6000.6000.600 = 0.216 kN;(3)钢筋混凝土楼板自重(kN): NG3 = 30.0000.3000.6000.600 = 3.240 kN;经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 3.979 kN;2、活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。经计算得到,活荷载标准值 NQ = (1.000+2.000 ) 0.6000.600 = 1.080 kN;3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算N = 1.2NG + 1.4NQ = 6.287 kN;六、立杆的稳定性计算:立杆的稳定性计算公式: 其中 N - 立杆的轴心压力设计值(kN) :N = 6.287 kN; - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到; i - 计算立杆的截面回转半径(cm) :i = 1.58 cm; A - 立杆净截面面积(cm2):A = 4.89 cm2; W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=5.08 cm3; - 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2); f- 钢管立杆抗压强度设计值 :f =205.000 N/mm2; L0- 计算长度 (m);如果完全参照扣件式规范,按下式计算 l0 = h+2a k1- 计算长度附加系数,取值为1.155; u - 计算长度系数,参照扣件式规范表5.3.3;u = 1.700; a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a =0.100 m;上式的计算结果:立杆计算长度 L0 = h+2a = 1.500+0.1002 = 1.700 m; L0/i = 1700.000 / 15.800 = 108.000 ;由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.530 ;钢管立杆的最大应力计算值 ;=6286.626/(0.530489.000) = 24.257 N/mm2;钢管立杆的最大应力计算值 = 24.257 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205.000 N/mm2,满足要求!如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算l0 = k1k2(h+2a) k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.243;k2 - 计算长度附加系数,h+2a = 1.700 按照表2取值1.000 ;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.2431.000(1.500+0.1002)= 2.113 m; Lo/i = 2113.100 / 15.800 = 134.000 ;由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.376 ;钢管立杆的最大应力计算值 ;=6286.626/(0.376489.000) = 34.192 N/mm2;钢管立杆的最大应力计算值 = 34.192 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205.000 N/mm2,满足要求!模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。 以上表参照 杜荣军: 扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全。七、梁和楼板模板高支撑架的构造和施工要求工程经验:除了要遵守扣件架规范的相关要求外,还要考虑以下内容1、模板支架的构造要求:a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆;b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度;c.梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不同的立杆间距,但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。2、立杆步距的设计:a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时,可以采用等步距设置;b.当中部有加强层或支架很高,轴力沿高度分布变化较大,可采用下小上大的变步距设置,但变化不要过多;c.高支撑架步距以0.9-1.5m为宜,不宜超过1.5m。3、整体性构造层的设计:a.当支撑架高度20m或横向高宽比6时,需要设置整体性单或双水平加强层;b.单水平加强层可以每4-6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且须与立杆连接,设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3;c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10-15m设置,四周和中部每10-15m设竖向斜杆,使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层;d.在任何情况下,高支撑架的顶部和底部(扫地杆的设置层)必须设水平加强层。4.剪刀撑的设计:a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑;b.中部可根据需要并依构架框格的大小,每隔10-15m设置。5.顶部支撑点的设计:a.最好在立杆顶部设置支托板,其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm;b.顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不宜大于200mm;c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算,当设计荷载N12kN时,可用双扣件;大于12kN时应用顶托方式。6、支撑架搭设的要求:a.严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置;b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于扣件架规范的要求;c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的;d.地基支座的设计要满足承载力的要求。7、施工使用的要求:a.精心设计混凝土浇筑方案,确保模板支架施工过程中均衡受载,最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式;b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上方堆放;c.浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解决。七、梁和楼板模板高支撑架的构造和施工要求工程经验:除了要遵守扣件架规范的相关要求外,还要考虑以下内容1、模板支架的构造要求:a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆;b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度;c.梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不
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