3M中国有限公司新桥生产用房扩建综合项目工程综合项目施工专项方案.doc
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1、目 录一工程概况二模板支撑设计三梁模板与支撑架计算1上部框架梁模板基本参数2梁模板荷载原则值计算3梁底模板木楞计算4梁模板侧模计算5穿梁螺栓计算6梁模板支撑脚手架计算四6.5M高楼板模板钢管扣件支架计算1模板面板计算2模板支撑方木计算3板底支撑钢管计算4扣件抗滑移计算5模板支架荷载原则值(立杆轴力)6立杆稳定性计算五柱模板及支撑体系计算1柱模板计算基本参数2柱模板荷载原则值计算3柱模板面板计算4竖楞木方计算5B方向柱箍计算6B方向对拉螺栓计算7H方向柱箍计算8H方向对拉螺栓计算六楼梯模板七模板安装质量规定1模板制作2墙模板安装3柱模板安装4梁、板模安装5楼梯模板安装规定6后浇带模板及支撑架安装
2、规定7模板支设质量规定8板模支设质量控制办法9模板拆除10成品保护11安全技术规定12文明施工规定工程概况工程名称:3M中华人民共和国有限公司新桥生产用房扩建工程工程地点:中华人民共和国上海松江区新桥镇民益路38号3M新桥工厂内构造类型:桩基独立承台,现浇钢筋砼框架构造,整体二层(局部三层)。建筑面积: 13194平方米模板支撑设计设计原则? 实用性:该工程构造质量规定高,接缝要严密,不漏浆。保证构件形状尺寸和互相位置对的,模板构造合理,便于支拆;? 安全性:在施工过程中,不变形,不破坏,不崩塌;? 经济性:合理配备模板,减少一次性投入,增长模板周转次数,减少支拆用工,实行文明施工;独立柱基本
3、承台及底板基本梁模板:构造地坪部位梁采用240mm厚MU10混凝土砌块砖胎模、M7.5水泥砂浆砌筑,内侧抹20mm厚1:2水泥砂浆。砖模板砌筑好后,四周用土回填密。基本剪力墙模板及其支撑体系:模板采用优质层板,层板厚18mm,背楞采用501004000mm木枋,龙骨采用483.5mm厚原则钢管。框架梁、板模板及其支撑体系:模板采用优质木层板,层板厚18mm,背楞采用501004000mm木枋,龙骨采用483.5mm厚钢管。梁、墙拉接体系:采用12mm圆钢作为对拉螺杆。梁模板与支撑架计算上部框架梁模板基本参数本工程梁截面形式众多,现以最大截面7001400mm梁为例进行计算。梁截面宽度 B=70
4、0mm,高度 H=1400mm,高度方向对拉螺栓2道,对拉螺栓直径12mm,对拉螺栓在垂直于梁截面方向距离600mm。梁模板背楞使用方木截面50100mm,梁模板截面侧面方木距离300mm。梁底模面板厚度h=18mm,弹性模量E=6000N/mm2,抗弯强度f=15N/mm2。梁侧模面板厚度h=18mm,弹性模量E=6000N/mm2,抗弯强度f=15N/mm2。梁模板荷载原则值计算? 模板自重 = 0.34kN/m2;? 钢筋自重 = 1.5kN/m3;? 混凝土自重 = 25.0kN/m3;? 施工荷载原则值 = 2.5kN/m2。? 强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生荷载;
5、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较小值:其中 混凝土重力密度,取25.0kN/m3; t 新浇混凝土初凝时间,可按实测拟定,当无资料时按200/(T+15),T取15,则t=5.714h; T 混凝土入模温度,取20; V 混凝土浇筑速度,取2.5m/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1.2m; 1 外加剂影响修正系数,取1.2; 2 混凝土坍落度影响修正系数,取0.85。依照公式计算新浇混凝土侧压力原则值 F1=30.0kN/m2实际计算中采用新浇混凝土侧压力原则值 F1=30.0kN/m2取两者中最小值进行计算,即F1=30KN/
6、m2倾倒混凝土时产生荷载原则值 F2= 4.0kN/m2。梁底模板木楞计算梁底木枋计算包括在脚手架梁底支撑计算中。梁模板侧模计算梁侧模板按照三跨持续梁计算,计算简图如下梁侧模板计算简图抗弯强度计算抗弯强度计算公式规定: f = M/W f其中 f 梁侧模板抗弯强度计算值(N/mm2);M 计算最大弯矩 (kNm);q 作用在梁侧模板均布荷载(N/mm);q=(1.230.00+1.44.00)1.40=49.920N/mm最大弯矩计算公式如下:M=-0.1049.9200.3002=-0.449kNmf=0.361106/54000.0=6.693N/mm2结论:梁侧模面板抗弯计算强度不大于1
7、5.00N/mm2,满足规定!抗剪计算最大剪力计算公式如下:Q = 0.7ql截面抗剪强度必要满足:T = 3Q/2bh T其中最大剪力 Q=0.749.9200.300=10.483kN截面抗剪强度计算值 T=38986/(2120018)=0.728N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.40N/mm2结论:面板抗剪强度计算满足规定!挠度计算? 最大挠度计算公式如下:其中 q = 30.01.40=42.0N/mm? 三跨持续梁均布荷载作用下最大挠度v = 0.67742.000300.04/(1006000.00583200.1)=0.658mm梁侧模板挠度计算值: v = 0.658mm
8、不大于 v = 300/250,满足规定!穿梁螺栓计算? 计算公式:N N = fA其中 N 穿梁螺栓所受拉力;A 穿梁螺栓有效面积 (mm2);f 穿梁螺栓抗拉强度设计值,取170N/mm2;? 穿梁螺栓承受最大拉力N=(1.230.00+1.44.00)1.400.70/4=10.192kN穿梁螺栓直径为12mm;穿梁螺栓有效直径为9.9mm;穿梁螺栓有效面积为 A=76.000mm2;穿梁螺栓最大容许拉力值为 N=12.920kN;穿梁螺栓承受拉力最大值为 N=12.048kN;穿梁螺栓布置间距为侧龙骨计算间距600mm;每个截面布置4 道穿梁螺栓。穿梁螺栓强度满足规定!梁模板支撑脚手架
9、计算支撑条件采用钢管脚手架形式,参见楼板模板支架计算内容。6.5m高楼板模板钢管扣件支架计算模板支架计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-)。楼板模板满堂支架以最大层高H=6.5米为例计算,立杆纵距 b=0.70米,立杆横距 l=0.70米,立杆步距 h=1.60米,采用钢管类型为483.5原则钢管,其她层高楼层满堂架力杆纵、横距可恰当调节,但不得超过0.8m。楼板支撑架立面简图楼板支撑架荷载计算单元模板面板计算面板为受弯构造,需要验算其抗弯强度和刚度,模板面板按照三跨持续梁计算。静荷载原则值 q1 = 25.0000.2000.700+0.3500.700=3.745k
10、N/m活荷载原则值 q2 = (2.000+1.000)0.700=2.100kN/面板截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W =70.001.801.80/6.5 = 34.89cm3; I = 70.001.801.801.80/12 = 34.02cm4;抗弯强度计算f = M / W f其中 f 面板抗弯强度计算值(N/mm2); M 面板最大弯距(Nmm); W 面板净截面抵抗矩; f 面板抗弯强度设计值,取15.00N/mm2;M = 0.100ql2其中 q 荷载设计值(kN/m);经计算得到M=0.100(1.23.745+1.42.100)0.3000.300=0.067 kN
11、m经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.06710001000/34890=1.920N/mm2结论:面板抗弯强度验算 f f,满足规定!抗剪计算T = 3Q/2bh T其中最大剪力Q=0.60(1.23.745+1.42.10)0.30=1.338kN截面抗剪强度计算值T=31961.0/(2700.018.0)=0.159N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.40N/mm2结论:抗剪强度验算 T T,满足规定!挠度计算v = 0.677ql4 / 100EI v = l / 250面板最大挠度计算值 v = 0.6773.7453004/(1006000340200)=0.101mm结论:面
12、板最大挠度不大于300.0/250,满足规定!模板支撑方木计算方木按照均布荷载下三跨持续梁计算。荷载计算? 钢筋混凝土板自重(kN/m):q11 = 25.0000.2000.300=2.250kN/m? 模板自重线荷载(kN/m): q12 = 0.3500.300=0.105kN/m? 活荷载为施工荷载原则值与振倒混凝土时产生荷载(kN/m),经计算得:活荷载原则值 q2 = (1.000+2.000)0.300=0.900kN/m静荷载 q1 = 1.21.5+1.20.105=1.926kN/m活荷载 q2 = 1.40.900=001.260kN/m方木计算? 按照三跨持续梁计算,最
13、大弯矩考虑为静荷载与活荷载计算值最不利分派弯矩和,计算公式如下:均布荷载 q = 2.230/0.700=3.186kN/m最大弯矩 M = 0.1ql2=0.13.190.700.70=0.156kNm最大剪力 Q=0.60.7003.186=1.338kN最大支座力 N=1.10.7003.186=2.453kN方木截面截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 5.0010.0010.00/6 = 83.33cm3; I = 5.0010.0010.0010.00/12 = 416.67cm4;? 方木抗弯强度计算抗弯计算强度 f=0.165106/83333.3=2.93N/mm2结论:
14、方木抗弯计算强度不大于15.0N/mm2,满足规定!? 方木抗剪计算最大剪力计算公式如下:Q = 0.65ql截面抗剪强度必要满足:T = 3Q/2bh T截面抗剪强度计算值 T=31338/(250100)=0.40N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.30N/mm2方木抗剪强度计算满足规定!? 方木挠度计算最大变形v=0.6771.6055700.04/(1009500.002133333.5)=0.010mm结论:方木最大挠度不大于700.0/250,满足规定!板底支撑钢管计算横向支撑钢管计算横向支撑钢管按照集中荷载作用下持续梁计算,集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=2.80kN支撑钢
15、管计算简图支撑钢管弯矩图(kN.m)支撑钢管变形图(mm)支撑钢管剪力图(kN)通过持续梁计算得到最大弯矩 Mmax=0.409kN.m最大变形 vmax=0.475mm最大支座力 Qmax=6.191kN抗弯计算强度 f=0.409106/5080.0=80.42N/mm2结论:支撑钢管抗弯计算强度不大于205.0N/mm2,满足规定!支撑钢管最大挠度不大于700.0/150与10mm,满足规定!扣件抗滑移计算纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件抗滑承载力按照下式计算:R Rc其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;R 纵向或横向水平杆传给立杆竖向作用力设计值;计算中R取最大支座反力,
16、R=6.19kN单扣件抗滑承载力设计计算满足规定!当直角扣件拧紧力矩达40-65Nm时,实验表白:单扣件在12kN荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN;双扣件在20kN荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。模板支架荷载原则值(立杆轴力)作用于模板支架荷载涉及静荷载、活荷载和风荷载。静荷载原则值涉及如下内容:? 脚手架自重(kN):NG1 = 0.1166.000=0.172kN? 模板自重(kN):NG2 = 0.3500.7000.700=0.224kN? 钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3 = 25.0000.3000.7000.700=2.450kN? 经计算得到,静荷载原则
17、值 NG = NG1+NG2+NG3 = 3.086kN。活荷载为施工荷载原则值与振捣混凝土时产生荷载,经计算得到:活荷载原则值 NQ = (1.000+2.000)0.7000.700=1.470kN不考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值计算公式N = 1.2NG + 1.4NQ立杆稳定性计算? 不考虑风荷载时,立杆稳定性计算公式 其中 N 立杆轴心压力设计值 (kN);N = 5.76 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到;i 计算立杆截面回转半径 (cm);i = 1.58A 立杆净截面面积 (cm2); A = 4.89W 立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 5.08 钢管立
18、杆抗压强度计算值 (N/mm2); f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2;l0 计算长度 (m);l0 = k1uh (1)? 如果完全参照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130),由公式(1)或(2)计算 l0 = (h+2a) (2)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 = 1.70a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点长度;a = 0.00m;公式(1)计算成果: = 64.07N/mm2,立杆稳定性计算 f,满足规定!公式(2)计算成果: = 20.29N/mm2,立杆稳定性计算 f,满足规定!柱模板及
19、支撑体系计算柱模板及支撑体系选柱截面尺寸为900900柱子,计算高度6.50米为例进行计算,其她截面柱子依照截面尺寸做相应调节。柱模板计算基本参数柱模板截面宽度 B=900mm,柱模板截面高度 H=900mm,柱模板计算高度 L = 6500mm,柱箍采用双钢管48mm3.5mm,柱箍间距计算跨度 d = 500mm,柱箍每1000mm应以满堂架连为整体。柱模板竖楞截面宽度50mm,高度100mm,B方向竖楞4根,H方向竖楞4根。对拉螺杆采用12mm圆钢加工制作,间距400mm,其她断面柱子拉杆数量可按该尺寸规定做调节; 900300300300 900300300300柱子模板支撑计算简图柱
20、模板荷载原则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荷载设计值;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载原则值。新浇混凝土侧压力计算公式为下式中较小值:其中 c 混凝土重力密度,取25.000kN/m3; t 新浇混凝土初凝时间,为0时(表达无资料)取200/(T+15),取5.714h; T 混凝土入模温度,取20.000; V 混凝土浇筑速度,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3.900m; 1 外加剂影响修正系数,取1.200; 2 混凝土坍落度影响修正系数,取1.000。依照公式计算新浇混凝土侧压力原则值 F1=50.680kN/m2
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