楼模板施工方案.doc
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1、模板工程施工组织设计一 工程概况本工程为高层住宅基础为筏板基础,采用剪力墙结构。模板施工采用15mm胶合板模板,钢支撑。地下室所有混凝土外墙用穿墙止水螺杆且一次性使用,埋设在墙中,不允许留支模穿墙洞。二 编制依据模板的计算参照建筑施工手册第四版、建筑施工计算手册江正荣著、建筑结构荷载规范(GB 50009-2023)、混凝土结构设计规范GB50010-2023、 钢结构设计规范(GB 50017-2023)等规范。三 模板安装1.剪力墙模板的安装主楞采用483.5钢管(双钢管),间距为500mm。次楞采用45mm75mm方木,间距为250mm。M14对拉螺杆拉住主楞,对拉螺栓水平竖向间距均为5
2、00mm 。对拉螺栓加定位销子,控制剪力墙墙厚。保护层使用砂浆带槽口垫块,严格控制保护层厚度。安装体系见下图:2.梁、板模安装1、梁模板安装侧模采用60mm80 mm木方作为内楞,间距为150 mm;圆钢管483.5作为外楞支撑,间距为100 mm。M14对拉螺栓进行加固,对拉螺栓间距为500 mm。梁底采用4565木方支撑,间距为150 mm。承重架采用扣件式钢管脚手架,钢管类型采用483.5钢管。板底承重立杆横向间距或排距均为1m;立杆步距为1.5m。梁支撑架搭设高度为3m;梁两侧立杆间距为0.6m;沿梁跨度方向为1m;梁底支撑小楞垂直梁截面方向。立杆上端伸出至模板支撑点长度为0.1m。立
3、杆承重连接方式为单扣件。使用砂浆带槽垫块控制保护层厚度。穿墙螺栓加定位销子,控制梁宽度。支撑体系图见下图2、楼面模板承重架采用扣件式钢管脚手架,钢管类型采用483.5钢管。板底承重立杆横向间距或排距均为1m;立杆步距为1.5m;立杆上端伸出至模板支撑点长度为0.1m。板底支撑连接采用45mm65mm方木支撑,木方间隔距离为300mm。483.5钢管(双钢管)作为托梁,托梁间距为1m。立杆承重连接方式采用可调托座。支撑体系见下图:四 模板的设计与计算1. 梁模板工艺流程:弹线支立柱调整标高安装梁底模绑梁钢筋安装侧模一、参数信息1.模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m):0.25;梁截面高度 D(
4、m):0.45;混凝土板厚度(mm):180.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):1.00;立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10;立杆步距h(m):1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):1.00;梁支撑架搭设高度H(m):3.00;梁两侧立杆间距(m):0.60;承重架支撑形式:梁底支撑小楞垂直梁截面方向;采用的钢管类型为483.5;立杆承重连接方式:单扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:0.80;2.荷载参数模板自重(kN/m2):0.35;钢筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2
5、):10.8;倾倒混凝土侧压力(kN/m2):2.0;振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.0;3.材料参数木材品种:柏木;木材弹性模量E(N/mm2):10000.0;木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):17.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.7;面板类型:胶合面板;面板弹性模量E(N/mm2):9500.0;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;4.梁底模板参数梁底方木截面宽度b(mm):45.0;梁底方木截面高度h(mm):65.0;梁底纵向支撑根数:4;面板厚度(mm):15.0;5.梁侧模板参数次楞间距(mm):150 ,主楞竖向根数:2;主楞间距为:100
6、mm;穿梁螺栓水平间距(mm):500;穿梁螺栓直径(mm):M14;主楞龙骨材料:钢楞;截面类型为圆钢管483.5;主楞合并根数:2;次楞龙骨材料:木楞,宽度60mm,高度80mm;次楞合并根数:2;二、梁模板荷载标准值计算1.梁侧模板荷载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。 其中 - 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t - 新浇混凝土的初凝时间,取4.000h; T - 混凝土的入模温度,取20.000; V - 混凝土的浇筑速度,取2.000m/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0.450m;
7、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1.150。根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;分别计算得 41.218 kN/m2、10.800 kN/m2,取较小值10.800 kN/m2作为本工程计算荷载。三、梁侧模板面板的计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。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。 面板计算简图(单位:mm)1.强度计算跨中弯矩计算公式如下: 其中,W - 面板的净截面抵抗矩,W = 1002.12.1/6=73.5cm3; M - 面板的最大弯距(Nmm); -
8、 面板的弯曲应力计算值(N/mm2) f - 面板的抗弯强度设计值(N/mm2);按以下公式计算面板跨中弯矩: 其中 ,q - 作用在模板上的侧压力,涉及: 新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.2110.80.9=11.66kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.4120.9=2.52kN/m;q = q1+q2 = 11.664+2.520 = 14.184 kN/m;计算跨度(内楞间距): l = 150mm;面板的最大弯距 M= 0.12514.1841502 = 3.99104Nmm;经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 3.99104 / 7.35104=0.543N/
9、mm2;面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;面板的受弯应力计算值 =0.543N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足规定! 2.挠度验算 q-作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q=14.18N/mm; l-计算跨度(内楞间距): l = 150mm; E-面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 1001.51.51.5/12=28.12cm4;面板的最大挠度计算值: = 514.181504/(38495002.81105) = 0.035 mm;面板的最大允许挠度值: = l/250 =150/250 = 0
10、.6mm;面板的最大挠度计算值 =0.035mm 小于 面板的最大允许挠度值 =0.6mm,满足规定!四、梁侧模板内外楞的计算1.内楞计算内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的简支梁计算。本工程中,龙骨采用木楞,截面宽度60mm,截面高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 6822/6 = 128cm3;I = 6832/12 = 512cm4;内楞计算简图(1).内楞强度验算强度验算计算公式如下: 其中, - 内楞弯曲应力计算值(N/mm2); M - 内楞的最大弯距(Nmm); W - 内楞的净截面抵抗矩; f - 内楞的强度设计值(N/mm2)。按以下
11、公式计算内楞跨中弯矩: 其中,作用在内楞的荷载,q = (1.210.80.9+1.420.9)1=14.18kN/m; 内楞计算跨度(外楞间距): l = 100mm; 内楞的最大弯距: M=1/814.18100.002= 1.77104Nmm; 最大支座力:R=1.114.1840.1=2.34 kN;经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 = 1.77104/1.28105 = 0.139 N/mm2; 内楞的抗弯强度设计值: f = 17N/mm2;内楞最大受弯应力计算值 = 0.139 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 f=17N/mm2,满足规定!(2).内楞的挠度验算 其中
12、 l-计算跨度(外楞间距):l = 500mm; q-作用在模板上的侧压力线荷载标准值:q=14.18 N/mm; E - 内楞的弹性模量: 10000N/mm2; I - 内楞的截面惯性矩:I = 5.12106mm4;内楞的最大挠度计算值: = 0.67714.185004/(100100005.12106) = 0.117 mm;内楞的最大允许挠度值: = 500/250=2mm;内楞的最大挠度计算值 =0.117mm 小于 内楞的最大允许挠度值 =2mm,满足规定!2.外楞计算外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力,取内楞的最大支座力2.34kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程
13、中,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:截面类型为圆钢管483.5;外钢楞截面抵抗矩 W = 10.16cm3;外钢楞截面惯性矩 I = 24.38cm4;(1).外楞抗弯强度验算 其中 - 外楞受弯应力计算值(N/mm2) M - 外楞的最大弯距(Nmm); W - 外楞的净截面抵抗矩; f -外楞的强度设计值(N/mm2)。根据三跨连续梁算法求得最大的弯矩为M=Fa=0.479 kNm;其中,F=1/2qh=3.191,h为梁高为0.45m,a为次楞间距为150mm;经计算得到,外楞的受弯应力计算值: = 4.79105/1.02104 = 47.117 N/mm2; 外楞的
14、抗弯强度设计值: f = 205N/mm2;外楞的受弯应力计算值 =47.117N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足规定!(2).外楞的挠度验算 其中:E-外楞的弹性模量:206000N/mm2;F-作用在外楞上的集中力标准值:F=3.191kN; l-计算跨度:l=500mm; I-外楞的截面惯性矩:I=243800mm4;外楞的最大挠度计算值:=1.6153191.400500.003/(100206000.000243800.000)=0.128mm;根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.128 mm外楞的最大允许挠度值: = 500/400=1.25mm;
15、外楞的最大挠度计算值 =0.128mm 小于 外楞的最大允许挠度值 =1.25mm,满足规定!五、穿梁螺栓的计算 验算公式如下: 其中 N - 穿梁螺栓所受的拉力; A - 穿梁螺栓有效面积 (mm2); f - 穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2;查表得: 穿梁螺栓的直径: 14 mm; 穿梁螺栓有效直径: 11.55 mm; 穿梁螺栓有效面积: A= 105 mm2;穿梁螺栓所受的最大拉力: N =(1.210.8+1.42)0.50.225 =1.773 kN。穿梁螺栓最大允许拉力值: N = 170105/1000 = 17.85 kN;穿梁螺栓所受的最大拉力 N=1.77
16、3kN 小于 穿梁螺栓最大允许拉力值 N=17.85kN,满足规定!六、梁底模板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 10001515/6 = 3.75104mm3; I = 1000151515/12 = 2.81105mm4;1.抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算: 其中, - 梁底模板的弯
17、曲应力计算值(N/mm2); M - 计算的最大弯矩 (kNm); l-计算跨度(梁底支撑间距): l =83.33mm; q - 作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m);新浇混凝土及钢筋荷载设计值:q1: 1.2(24.00+1.50)1.000.450.90=12.39kN/m;模板结构自重荷载:q2:1.20.351.000.90=0.38kN/m;振捣混凝土时产生的荷载设计值:q3: 1.42.001.000.90=2.52kN/m;q = q1 + q2 + q3=12.39+0.38+2.52=15.29kN/m;跨中弯矩计算公式如下: Mmax = 0.1015.2910.0
18、832=0.011kNm; =0.011106/3.75104=0.283N/mm2;梁底模面板计算应力 =0.283 N/mm2 小于 梁底模面板的抗压强度设计值 f=13N/mm2,满足规定!2.挠度验算根据建筑施工计算手册刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。最大挠度计算公式如下: 其中,q-作用在模板上的压力线荷载: q =((24.0+1.50)0.450+0.35)1.00= 11.83KN/m; l-计算跨度(梁底支撑间距): l =83.33mm; E-面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2;面板的最大允许挠度值: =83.33/250 = 0.333mm;面
19、板的最大挠度计算值: = 0.67711.82583.34/(10095002.81105)=0.001mm;面板的最大挠度计算值: =0.001mm 小于 面板的最大允许挠度值: = 83.3 / 250 = 0.333mm,满足规定!七、梁底支撑的计算本工程梁底支撑采用方木。强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。1.荷载的计算:(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):q1 = (24+1.5)0.450.083=0.956 kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2 =
20、0.350.083(20.45+0.25)/ 0.25=0.134 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/m):经计算得到,活荷载标准值 P1= (2.5+2)0.083=0.375 kN/m;2.方木的支撑力验算静荷载设计值 q = 1.20.956+1.20.134=1.308 kN/m;活荷载设计值 P = 1.40.375=0.525 kN/m; 方木计算简图方木按照三跨连续梁计算。 本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=4.56.56.5/6 = 31.69 cm3; I=4.56.56.56.5/12 = 102.98 cm4;方木
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