二区高架支模施工方案5版.doc
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郑州国际会展中心(展览部分) 二区模板支架施工方案 一、工程概况 1、结构概况 郑州国际会展中心(展览部分)二区结构工程为大跨度、大截面、超高预应力结构,其主梁为截面1500*3500,1500*2800,1200*3500,1200*2800的钢筋混凝土预应力梁;一级次梁为截面700*2000的钢筋混凝土预应力梁;二级次梁截面为300*700的钢筋混凝土梁,板厚为180mm,支撑高度:主梁13.10米,一级次梁13.95米,二级次梁15.25米,板15.77米,由于其结构构件大,其施工脚手架体必须进行专门的方案设计,以满足施工安全。 2、地面下地质概况和现场实际情况 场地位置及地形地貌:该建筑物位于郑州市东郊107国道以东约1.0Km,原郑州机场内。场地地形平坦,地面高程介于89.16~91.78m。地貌单元属于黄河泛滥冲积平原。 本工程-3.0米以内的地质情况为: 基土 层数 性状描述 土体 重度 γ (kn/m3) 孔隙比 e 粘聚力 C (kpa) 内摩 擦角 ф (℃) 素填土① 黄褐色,以粉质粘土为主,含少量砖渣,局部分布有杂填土,层厚0.3-1.9米,层底标高88.38-90.37米。 20.3 粉土②1 新近堆积,褐黄色,很湿-饱和,稍密,混有砂土颗粒,夹有粉砂薄层,淅水和摇振反应明显,干强度低,韧性差,中压缩性土,层底厚度1.8-5.2米层厚1.3-3.5米,层底标高85.66-87.97米。 19.5 0.673 8 23 粉土②2 灰色~灰褐色,饱和,稍密,表层有一流塑状分质粘土薄层。淅水和摇振反应明显,干强度低,韧性差,中压缩性土,层底厚度6.6-9.0米层厚3.3-5.7米,层底标高81.27-83.28米。 19.5 0.661 10 22 现场实际情况:在前期施工阶段,现场进行了工程桩、支护桩的施工,在桩施工期间,现场开挖了泥浆池、沉淀池、泥浆沟等,对原有土体产生了扰动,需对该部分地基进行处理。在地下室、地沟施工期间,对基坑进行了开挖,存在大量回填土。 二、高架支模须解决的问题 1、地基处理 在前期施工阶段,现场进行了工程桩、支护桩的施工,在桩施工期间,现场开挖了泥浆池、沉淀池,为了保证本工程地面不出现不均匀沉降、开裂的质量问题,依据施工现场实际情况,地基需做如下处理: ★ 清除地表有机质土、耕植土 ★ 目测、地基钎探或静力触探,找出可能导致不均匀沉降的影响因素 ★ 将软弱土体挖除,换填2:8灰土 ★ 光轮压路机碾压密实 2、架体设计 由于本工程结构构件大,结构自重和架体自重大,依据规定,必须对该架体进行专门的结构计算和构造加强。 ★ 设计计算 ★ 构造要求 3、技术交底 在脚手架施工前,由技术部、工程部对施工作业人员进行详细的技术交底,明确施工方法、施工顺序、施工安全注意事项,并办理书面交底手续,未经交底人员严禁上岗作业。 4、模板支架使用材料的验收 对模板支架使用的钢管、扣件、安全网、木方、三形卡、对拉螺栓、模板等进行验收,验收分两个阶段。 ★ 验收各配件的材质报告。 ★ 现场验收材料质量,并做纪录。 5、对模板支架相关环节进行验收 模板支架必须进行专业验收。 ★ 对方案进行内部审批 ★ 对方案进行专家审查 ★ 由工程项目负责人组织安全部、工程部、技术部、施工作业队长等相关专业人员进行验收 ★ 合格后报监理工程师验收。 三、模板支架设计方案 1、总体思路 由于本工程架体支设高度高,结构构件大,施工活荷载和构件恒荷载大,模板支设难度大,为了使模板支架既能满足施工要求,又能节约工程投资,本工程预应力大跨主梁施工拟采用迭合梁的施工方法进行,框架主梁第一次浇筑高度1.8米,一级次梁第一次浇筑高度1.0m,即二区梁一次浇筑至标高14.95m处。在该界面处需适当增设负弯矩钢筋和竖向拉接钢筋。 2、施工程序 本工程施工难度大,参与人员多,施工过程复杂,安全隐患多,因此,必须事前对施工顺序做到心中有数,在组织实施过程中必须按计划、程序施工。 模板支架施工程序 地面以下结构工程施工 开挖暴露部分用2:8灰土回填 -0.5米以上土层挖除 目测、土层钎探或静力触探,确定是否存在软弱下卧土层 软弱下卧土层处理 土层基层碾压,回填土碾压回填 地面垫层施工及养护 架体搭设 架体验收 测量放线,准确定位立杆位置 架体施工中间检查 主体結構施工顺序必须与模板支架施工配合,混凝土结构施工顺序如下: 支撑架体施工 主梁底模板支撑 主梁一级次梁钢筋绑扎 主梁一级次梁侧模 浇注混凝土操作平台搭设 叠合梁底部混凝土浇筑 混凝土养护,交接面处理 二级次梁、板模板、钢筋绑扎 预应力筋安放 预应力筋安放 混凝土浇筑,养护 预应力张拉 模板、架体拆除 3、模板支架结构选型及架体相关技术参数 ★ 方案设计: 用扣件式钢管脚手架作支撑系统: 序 号 构配件 名 称 使用材料 规 格 设 计 参 数 备注 1 防滑扣件 直角扣件 顶层水平杆与立杆连接处设置 见图 2 水平安全网 尼龙网、尼龙绳 距地面4.5米、9.0米设置 3 立 杆 Φ48*3.5钢管,对接扣件连接 主梁、一级次梁底:梁宽+每边1500范围内,间距500*500 板底:间距1000*1000 二级次梁间距500*1000 4 横向水平杆 Φ48*3.5钢管,旋转扣件连接 步距1500 顶部四道1000 5 纵向水平杆 Φ48*3.5钢管,旋转扣件连接 步距1500 顶部四道1000 6 水平剪刀撑 Φ48*3.5钢管,旋转扣件连接 首层、顶层、中间层每隔2步一道 7 竖向剪刀撑 Φ48*3.5钢管,旋转扣件连接 纵横每3米一道 8 扫地杆 Φ48*3.5钢管,旋转扣件连接 距地面或垫板150处纵横设置 9 刚性连接件 Φ48*3.5钢管,旋转扣件连接 每步水平杆均与独立柱刚性连接 见图 10 脚手板 不小于200mm宽、50mm厚松木板 11 模 板 15厚竹胶合板 12 木 方 50*100 13 对拉螺栓 Φ14 间距500*600,距梁底250 14 底座 每根立杆下设置 架体各配件力学性能(由于现场所进钢管壁厚有3.5、3.25、3.0mm三种规格,本方案按3.0mm计算): 序号 架 体 力 学 性 能 壁厚 3.5mm 3.0mm 1 Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值 205N/mm2 205N/mm2 2 Φ48钢管截面面积(A) 4.89cm2 4.239cm2 3 Φ48钢管回转半径(i) 1.58cm 1.595cm 4 Φ48钢管惯性距(I) 12.19cm4 10.78cm4 5 Φ48钢管截面模量(W) 5.08cm3 4.5cm3 6 Φ48钢管每米长质量 3.84Kg/m 3.84Kg/m 7 Φ48钢管弹性模量(E) 2.06×105 2.06×105 8 Φ48钢管截面承载力 27.2kN 27.2kN 9 直角扣件、旋转扣件抗滑承载力设计值 8.00KN 8.00KN 10 底座竖向承载力 40kN 40kN 钢管的截面几何与力学特征公式:A=π(d2-d12)/4 I=π(d4-d14)/4 W=π[d3-(d14/d)]/32 i=√d2+d12/4 4、模板支撑架体结构计算 ★ 荷载计算 工况一:先浇筑主梁标高14.95以下,浇筑厚度:梁中间部位1800mm,加腋部位2500mm。 主梁截面1500x2800mm,板厚180mm 采用迭合法施工,取1500*1800截面进行计算。 ① 荷载标准值 A 恒荷载 模板自重 0.4×(1.5+2×2.62) =2.696 KN/m 砼自重 24×1.5×1.8=64.8 KN/m 钢筋自重 (52×6.31+24×2.466+10×30×0.888) ×9.8=6.41 KN/m 合计 73.91 KN/m B 活荷载 振捣荷载 2×1.5=3 KN/m 施工人员及设备荷载 2.5×1.5=3.75 KN/m 合计 6.75 KN/m ② 荷载设计值 1.2×73.91+1.4×6.75=98.142 KN/m 乘以折减系数 98.142×0.9=88.33 KN/m 荷载设计值:P1=88.33 KN/m 主梁截面1200x2800mm,板厚180mm 采用迭合法施工,取1200*1800截面进行计算。 ① 荷载标准值 A 恒荷载 模板自重 0.4×(1.2+2×2.62) =2.576 KN/m 砼自重 24×1.2×1.8=51.84KN/m 钢筋自重 1.5×1.2×2.8=5.04 KN/m 合计 59.456 KN/m B 活荷载 振捣荷载 2×1.2=2.4 KN/m 施工人员及设备荷载 2.5×1.2=3 KN/m 合计 5.4 KN/m ② 荷载设计值 1.2×59.456+1.4×5.4=78.91 KN/m 乘以折减系数 78.91×0.9=71.02 KN/m 荷载设计值:P2=71.02KN/m 一级次梁截面700x2000mm,板厚180mm 采用迭合法施工,取700*1000截面进行计算。 ① 荷载标准值 A 恒荷载 模板自重 0.4×(0.7+2×1.82) =1.74 KN/m 砼自重 24×0.7×1.0=16.8 KN/m 钢筋自重 1.5×0.7×2=2.1 KN/m 合计 20.64 KN/m B 活荷载 振捣荷载 2×0.7=1.4 KN/m 施工人员及设备荷载 2.5×0.7=1.75 KN/m 合计 3.15 KN/m ② 荷载设计值 1.2×20.64+1.4×3.15=29.178 KN/m 乘以折减系数 29.178×0.9=26.26KN/m 荷载设计值:P3=26.26 KN/m 工况二:混凝土二次浇筑,主梁浇筑高度1000mm,一级次梁浇筑高度1000mm。 主梁混凝土浇筑截面1500x1000mm,板厚180mm ① 荷载标准值 A 恒荷载 模板自重 0.4×(1.5+2×2.62) =2.696 KN/m 砼自重 24×1.0×1.5=36 KN/m 钢筋自重 1.5×1.5×2.8=6.3 KN/m 合计 44.996 KN/m B 活荷载 振捣荷载 2×1.5=3 KN/m 施工人员及设备荷载 2.5×1.5=3.75 KN/m 合计 6.75 KN/m ② 荷载设计值 1.2×44.996+1.4×6.75=63.45 KN/m 乘以折减系数 63.45×0.9=57.1KN/m 荷载设计值:P4=57.1KN/m 一级次梁截面700x1000mm,板厚180mm ① 荷载标准值 A 恒荷载 模板自重 0.4×(0.7+2×1.82) =1.74 KN/m 砼自重 24×0.7×1.0=16.8 KN/m 钢筋自重 1.5×0.7×2=2.1 KN/m 合计 20.64 KN/m B 活荷载 振捣荷载 2×0.7=1.4 KN/m 施工人员及设备荷载 2.5×0.7=1.75 KN/m 合计 3.15 KN/m ② 荷载设计值 1.2×20.64+1.4×3.15=29.178 KN/m 乘以折减系数 29.178×0.9=26.26 KN/m 荷载设计值:P5=26.26 KN/m 工况三:浇筑二级次梁及楼板 二级次梁截面300×700, ① 荷载标准值 A 恒荷载 模板自重 0.4×(0.3+2×0.52) =0.536KN/m 砼自重 24×0.7×0.3=5.04 KN/m 钢筋自重 1.5×0.7×0.3=0.315 KN/m 合计 5.891 KN/m B 活荷载 振捣荷载 2×0.3=0.6 KN/m 施工人员及设备荷载 2.5×0.3=0.75 KN/m 合计 1.35 KN/m ② 荷载设计值 1.2×5.891+1.4×1.35=8.96 KN/m 乘以折减系数 8.96×0.9=8.06KN/m 荷载设计值:P6=8.06 KN/m 楼板180厚 ① 荷载标准值 A 恒荷载 模板自重 0.4 KN/m2 砼自重 24×0.18=4.32 KN/m2 钢筋自重 1.1×0.18=0.198 KN/m2 合计 4.92 KN/m2 B 活荷载 振捣荷载 2.0 KN/m2 施工人员及设备荷载 2.5 KN/m2 合计 4.5 KN/m2 ② 荷载设计值 1.2×4.92+1.4×4.5=12.2 KN/m2 乘以折减系数 12.2×0.9=11KN/m2 荷载设计值:P7=11 KN/m2 ★ 架体承载力验算 架体一:立杆间距500×500 本架体设计考虑工况一、二均为同一架体,因此,架体承载力验算选取工况一、二的最大荷载为本架体的验算荷载 架体设计采用荷载设计值= max { P1/1.5,P2/1.2,P3/0.7,P4/1.5,P5/0.7} = max { 88.33/1.5,71.02/1.2,26.26/0.7,57.1/1.5,26.26/0.7} = max {58.89,59.18,37.51,38.07,37.51} =59.18KN/m2 A、钢管立杆承载力验算 沿梁宽方向间距500,沿梁长方向间距500。 每根立杆承受的自重: G立杆+G横杆+G斜杆+G扣件 =3.84×13+3.84×11×(0.5+0.5)+3.84×13+2×11×(13.2/9.8) =171.71kg =1.68KN 每根立杆承受的压力: N=59.18×0.5×0.5+1.68=16.48 KN 承载力判定: [N]=27.2 KN/根 〉 16.48KN 故立杆的强度符合施工规范规定。 B、扣件抗滑移验算 每根立杆连接处节点的支座反力 R=59.18×0.5×0.5=14.8KN 每根立杆连接处节点采用双扣件,则: 扣件抗滑移承载力设计值 2RC=16KN > R=14.8KN 因此,双扣件满足抗滑要求。 C、钢管稳定性验算 考虑不利因素,立杆的长度系数取μ=1.5 长度L=1500mm 立杆的长细比λ=μL/i=1.5×1500/15.95=141.1 由λ值查得构件的稳定系数φ=0.3436 N/ΦA=16480/(0.3436×423.9)=113.1N/mm2<f=205 N/mm2 立杆稳定性满足要求 架体二:立杆间距1000×1000 本架体设计考虑工况三,因此,架体承载力验算选取工况三的最大荷载为本架体的验算荷载 架体设计采用荷载设计值={P6/0.3,P7} max ={8.06/0.3;11}max ={26.87,11} max =26.87KN/m2 A、钢管立杆承载力验算 沿梁宽方向间距1000,沿梁长方向间距1000。 每根立杆承受的自重: G立杆+G横杆+G斜杆+G扣件 =3.84×13+3.84×11×(1.0+1.0)+3.84×13+2×11×(13.2/9.8) =213.95kg =2.1KN 每根立杆承受的压力: N=26.87×1.0×1.0+2.1=28.97 KN 承载力判定: N=28.97 KN〉[N]=27.2 KN/根 故立杆的强度不符合施工规范规定。 为了经济、合理,二级次梁支撑与板分别配置架体,考虑到与主梁架体的拉接,二级次梁架体选择500×1000,板底架体1000×1000分别验算。 架体设计采用荷载设计值=P6/0.3 =26.87KN/m2 A、钢管立杆承载力验算 沿梁宽方向间距1000,沿梁长方向间距500。 每根立杆承受的自重: G立杆+G横杆+G斜杆+G扣件 =3.84×13+3.84×11×(0.5+1.0)+3.84×13+2×11×(13.2/9.8) =192.8kg =1.89KN 每根立杆承受的压力: N=(P6×0.5+ P7×0.5 ×1)/2+1.89 =(8.06×0.5+ 11×0.5 ×1)/2+1.89 =6.66 KN 承载力判定: [N]=27.2 KN/根 〉N=6.66 KN 立杆受力满足要求 B、扣件抗滑移验算 每根立杆连接处节点的支座反力R=6.66-1.89=4.77 KN 扣件抗滑移承载力设计值 RC=8KN > R=4.77 KN 因此,扣件抗滑移满足要求。 C、钢管稳定性验算 考虑不利因素,立杆的长度系数取μ=1.5 长度L=1500mm 立杆的长细比λ=μL/i=1.5×1500/15.95=141.1 由λ值查得构件的稳定系数φ=0.3436 N/ΦA=6660/(0.3436×423.9)=45.7N/mm2<f=205 N/mm2 立杆稳定性满足要求 架体二由初选方案1000×1000改为500×1000满足二级次梁的支撑要求 架体三:立杆间距1000×1000用于板底支撑 楼板支撑验算,板底架体立杆间距选择1000×1000 架体设计采用荷载设计值=11 KN/m2 A、钢管立杆承载力验算 架体双向间距1000 每根立杆承受的自重: G立杆+G横杆+G斜杆+G扣件 =3.84×13+3.84×11×(1.0+1.0)+3.84×13+2×11×(13.2/9.8) =213.95kg =2.1KN 每根立杆承受的压力: N=11×1.0×1.0+2.1=13.1 KN 承载力判定: [N]=27.2 KN/根 〉N=13.1KN 立杆受力满足要求 B、扣件抗滑移验算 每根立杆连接处节点的支座反力R=11×1×1=11 KN 每根立杆连接处节点采用双扣件,则: 扣件抗滑移承载力设计值 2RC=16KN > R=11 KN 因此,双扣件满足抗滑要求。 C、钢管稳定性验算 考虑不利因素,立杆的长度系数取μ=1.5 长度L=1500mm 立杆的长细比λ=μL/i=1.5×1500/15.95=141.1 由λ值查得构件的稳定系数φ=0.3436 N/ΦA=13100/(0.3436*423.9)=89.9N/mm2<f=205 N/mm2 立杆稳定性满足要求 ★ 地面垫层强度验算 150mm厚C20砼垫层 σ=N/A=16480/423.9=38.9 N/mm2 > fC=10 N/mm2 抗压强度不能满足要求。 由于抗压强度不能满足要求,框架主梁、一级次梁下立杆支撑必须增设底座,底座采用焊接底座,则 σ=N/A=16480/(150×150)=0.73 N/mm2 < fC=10 N/mm2 混凝土抗压强度满足要求。 τ=V/A=16480/(48×3.14×150)=0.73 N/mm2 < ft=1.1 N/mm2 抗剪强度满足要求 ★ 地基承载力验算 架体下地基受力为: max[58.89,59.18,37.51,38.07,37.51,26.87,11]=59.18kN/m2 依据《 郑州国际会展中心地质勘查报告》提供的地耐力为80kN/m2,地基承载力满足要求。 ★ 地基沉降验算 地面设计荷载po=50KN/m2 根据岩土工程勘察报告各层土的压缩模量如下表: (素填土的压缩模量用②1粉土的代替) 序号 土层 土层厚度 压缩模量 Es1-2 Es2-3 Es3-4 Es4-5 Es5-6 Es6-7 Es7-8 1 ①素填土 0-1.5m 16.2 12.0 14.1 2 ②1粉土 1.5-3.5m 16.2 12.0 14.1 3 ②2粉土 3.5-7m 12.9 19.6 26.8 28.9 34 37.1 4 ③1粉土 7-13m 15 21.1 27.5 28.9 35.4 46.6 5 ③3粉土 13-16m 13.8 18.8 24.3 25.9 29.2 33.1 86.7 6 ③4粘土 16-18m 4.9 7.1 9.4 10.3 11.7 14.1 23.4 7 ③5粉土 18-20m 12.5 17.5 21.7 23.4 28.8 37.0 39.1 分层总和法计算沉降量(根据施工荷载) Po=14.8/(0.5×0.5)=59.2KN/m2 附加应力σz=4αi Po ΔAi=σz(Zi-Zi-1) 土的容重γ=19KN/m3 1200框梁的作用范围按2m计算(荷载不变),计算单元的宽度b=1m, 沉降量Si=σz(Zi-Zi-1)/ESi 序号 土层 深度 Zi (m) 附加应力系数αi 附加应力σz(KPa) 自重应力σc(KPa) σz+σc (KPa) 压缩模量ESi (KPa) 沉降量 Si (mm) 附加应力图面积ΔAi KPa.m 1 ②1 0.5 0.239 56.6 9.5 66.1 16.2 1.75 28.3 2 ②1 1.0 0.205 48.5 19 67.5 16.2 1.5 24.3 3 ②1 1.5 0.167 39.5 28.5 68 16.2 1.22 19.8 4 ②1 2.0 0.137 32.4 38 70.4 16.2 1.0 16.2 5 ②1 2.5 0.1155 27.4 47.5 74.9 16.2 0.85 13.7 6 ②1 3.0 0.099 23.4 57 80.4 16.2 0.72 11.7 7 ②1 3.5 0.0866 20.5 66.5 87 16.2 0.63 30.8 8 ②2 5.0 0.062 14.7 95 109.7 12.9 1.71 22.1 9 ②2 7.0 0.045 10.7 133 143.7 12.9 1.66 21.4 合计 11.04 188.3 变形计算深度范围内压缩模量的当量值 ES=∑ΔAi/ Si=188.3×1000/11.04=17.1MPa 查表得经验系数ψc=0.316 最终沉降量s=0.316×11.04=3.5mm C 结果判定 顶层素填土的压缩模量太小,本计算按②1层粉土考虑。 地基沉降量过大,会导致预应力大梁的裂缝,严重影响结构的性能。必须采取措施对地面垫层下基础进行处理,以减小地基沉降量。 5、地基处理 ★ 清除地表有机质土、耕植土 整个展厅部位除主地沟位置外,其它部位均进行换土,换土时采用挖掘机挖土,人工配合清土,自卸汽车外运,开挖深度标高为-0.5米,开挖顺序由内向外,开挖完成后,严禁载重汽车碾压。 ★ 地基钎探或静力触探,找出可能导致不均匀沉降的影响因素 如局部存在软弱土层、泥浆池、沉淀池等,则继续下挖,直到老土,土方清理完成后,必须经过验收,方可回填。 ★ 换填2:8灰土 回填土采用2:8灰土,局部下挖部分,用蛙式打夯机打夯,大面用15吨振动压路机碾压密实。碾压时,要严格控制轮距,每一轮距为8—10cm,回填土虚铺厚度250mm,分层夯实或碾压密实。 ★ 地沟处理 地沟顶板必须设置支撑,已施工完成的地沟顶板,重新设置支撑,支撑采用400*400间距的钢管顶撑顶紧,钢管上下设置2cm厚木板,新浇地沟顶板模板不得拆除,待二区结构施工、预应力张拉完成后,方可拆除。 ★ 地面垫层 由于地面垫层受力不均,为了调节其不均匀沉降,地面作如下处理: 在主梁、一级次梁梁底部顺梁长方向的地面垫层进行局部加强处理, 加固方法如下图示: 地面垫层施工时,按照规范要求,分格缝的间距不大于5*5m,待砼终凝后,按照设计分格缝位置弹线,切割机切开,缝的深度150mm。 6、梁底模板起拱要求 ★ 主梁起拱 主梁起拱高度应考虑地基沉降(h1)、架体变形(h2)、结构弹性变形(h3)等因素,结合规范要求,综合考虑本工程主梁第一次混凝土浇筑起拱高度为: h=h1+h2+h3=3.5+15+20=39.5mm 取起拱高度:40mm。 ★ 一级次梁起拱 由于地面装饰的要求,在考虑一级次梁顶标高需与柱梁顶标高一致的情况下,通过降低一级次梁支座标高来达到起拱的目的,一级次梁起拱高度为60mm。 ★ 二级次梁起拱 由于二级次梁跨度较小,梁支模高度已随一级次梁进行了调整,所以,二级次梁可不起拱。 7、主梁叠合处构造处理 ★ 迭合面拉接构造钢筋 由于柱梁采用了迭合法施工,混凝土第一次浇筑高度梁中部为1.8米,梁支座处为2.5米,为了保证梁的整体受力,需增加构造拉筋,根据主梁设计配筋,将原设计箍筋适当加密,即:将φ12100/200(8)改为φ12100/150(8)。 ★ 迭合面负弯矩构造钢筋 为了保证第一次浇筑的混凝土具有一定的承载能力,在其强度达到设计值的70—80%时,能够承受叠合面以上的砼自重及施工荷载,且能够形成受力体,使支座不致于在受力状态下破坏,建议在第一次浇筑高度处增设负弯矩钢筋10φ25,其配置长度为L0/3,且在此范围内设置1800mm高的箍筋,φ12200(4)。 ★ 混凝土施工缝处理 将浮浆凿除,清理干净,浇水湿润,铺砂浆结合层。 四、梁模板设计计算 1、梁模板材料及结构体系选用 梁模板采用竹胶合板,支撑系统采用对拉螺栓Φ14500*500、木方50*100、Φ48*3.5钢管。 2、模板结构体系验算 ★ 梁侧模荷载 ① 荷载标准值 A 新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值 F=0.22γCt0β1β2V1/2 F′=γCH 其中:γC—混凝土的密度 取为24KN/m3 t0 =200/(T+15) T——混凝土的温度取T=5℃ t0=200/(5+15)=10 β1—外加剂修正系数,因采用泵送砼故取为1.2 β2—砼坍落度影响系数采用泵送砼,坍落度在160~180之间,故β2取为1.2 V——浇筑速度 取V=2.5m/h 则:F=0.22×24×10×1.2×1.2×2.51/2=120.2 KN/m2 F′=γCH=1.8×24=43.2KN/m2 取二者之间的小值 则新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值为F=43.2 KN/m2 倾倒砼产生的荷载标准值 取F7 =2 KN/m2 承载能力设计荷载: F=(1.2F+1.4×F7)×0.9 =(1.2×43.2+1.4×2)×0.9=49.2 KN/m2 其中0.9为计算折减系数。 ★ 模板体系验算 梁侧模板体系验算 计算示意图(按三等跨连续梁计算): 化为线型均布荷载(取1m宽作为计算单元): q=F×1000=49.2 N/mm ①木模板验算(15厚胶合板) A、抗弯强度验算 σ=M/W 其中:M=0.1×q×L2 =0.1×49.2×2002 =1.97×105 Nmm 截面抵抗矩 W=bh2/6=1000×152/6=37500mm3 则:σ=5.3 N/mm2<fm=35 N/mm2 B、挠度验算 ω=0.677×q×L4/(100×E×I) 其中:E表示弹性模量:4500 N/mm2 I表示惯性矩 I=bh3/12=1000×153/12=2.81×105mm4 则:ω=0.677×49.2×2004/(100×4500×2.81×105) =0.42mm<[ω]= L/250=0.8mm 说明该模板符合施工规范要求。 500 500() 500 . ② 模板背楞验算(木方50*100) 计算示意图(按3等跨连续梁计算): 化为线型均布荷载: q=49.2×0.25=12.3 N/mm A、抗弯强度验算: σ=M/W 其中:M=0.1×q×L2 =0.1×12.3×5002 =0.31×106N.mm W=bh2/6=50×1002/6=8.33×104mm3 则:σ=3.72 N/mm2 < fm=13 N/mm2 B、挠度验算 ω=0.677×q×L4/(100×E×I) 其中:E表示弹性模量:9000 N/mm2 I表示惯性矩 I= bh3/12=50×1003/12=4.17×106mm4 则:ω=0.677×12.3×5004/(100×9000×4.17×106) =0.14mm < [ω]=L/250=2.0mm 说明该模板背楞符合施工设计要求。 ③次龙骨验算(Φ48x3.0 @500) 计算示意图(按3等跨连续梁计算): 500 500() 500 . 化为线型均布荷载: q=49.2×0.5=24.6 N/mm A、抗弯强度验算: σ=M/W 其中:M=0.1×q×L2 =0.1×24.6×5002 =0.615×106N.mm W=4.56×103mm3 则:σ=134.9N/mm2 < fm=205 N/mm2 B、挠度验算 ω=0.677×q×L4/(100×E×I) 其中:E表示弹性模量:206000 N/mm2 I表示惯性矩 I= 10.78×104mm4 则:ω=0.677×24.6×5004/(100×206000×10.78×104) =0.5mm < [ω]=L/250=2.0mm 说明该模板次龙骨符合施工设计要求。 500 500 500 ④主龙骨验算 计算示意图(按三跨连续梁计算,将集中荷截近似为均布荷截): 化为线型均布荷载: q=F×0.5=49.2×0.5=24.6N/mm A、抗弯强度验算 σ=M/W 其中:M=0.1×q×L2 =0.1×24.6×5002 =0.615×106 N.mm W=2×4.5×103 mm3(二根钢管并排) 则:σ=68. 3 mm2 < fm=205 N/mm2 B、挠度验算 ω=0.677q×L4- 配套讲稿:
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