1、模板工程安全技术专项施工方案一、工程概况工程名称:富民工业园B区联体厂房工程地点:河源市高新开发区建设单位:河源市高新技术开发有限公司设计单位:中山市第二建筑设计有限公司监理单位:广东建发建筑监理公司结构形式:框架结构建筑面积:总建筑面积为18690m2建筑特点:本工程二层以上层高为4.5米,一层6米。 二、结构特点本工程框架梁最大截面为300900,一般为250900;柱最大截面为700700,一般为600600,柱最大独立高度为5.1米;柱网最大尺寸为100009000;板厚为100。根据本工程的结构特点,结合以往施工经验,并依据现行结构设计和施工规范,就本工程的模板支撑做如下设计。三、模
2、板结构设计一)支模材料的选择胶合板(厚度18mm):用于柱、梁、平板模板等。松木方料(8060):模板连接排挡。钢管(直径48mm):围楞和搭设支承重量架。扣件:用于支模钢管架体的连结与紧固。12、14对拉螺栓:用于拉结梁及柱两侧模板。二)选用此种材料施工的优点1.保证了砼表面的平整度和表面的光洁;2.保证了砼的密实性,避免出现缺棱掉角;3.模板表面光滑,并且脱模容易; 4.表面砼浆不易粘在模板表面,便于清理,简化了施工工序5.无缝、无变形,对混凝土构件尺寸有保证;6.避免了普通模板遇水后变形和表面起皮、起鼓等现象;7.具有灵活多用的功能;8.增加模板的使用寿命,降低消耗。三)模板的配制1.柱
3、模板柱模板采用18厚高强度覆合胶合板,用松木料作排档固定,间距按照计算;14对拉螺栓连接柱箍纲管围檩。2.梁模板1)梁模底板采用18mm厚高强度九层胶合板配制,四面刨光,厚度均匀,边侧必须与平面成直角,使梁侧模板与梁底模板连接密封,确保梁底砼棱角完整; 2)梁侧板采用高强度九层胶合板配制,配制方法同柱模; 3)梁模板排档采用松木档,间距按照计算确定,梁模板应严格按梁断面尺寸进行配制,误差不得超过2mm; 4)侧模配模时必须从梁的净跨计算,接点设置于梁跨中间,保证梁、柱细部尺寸完整,梁底板按规范要求跨度的应起拱,以1.5/1000为标准。3.现浇楼板支模 现浇楼板采用胶合板支模排档采用8060方
4、木间距按照计算确定。胶合板使用时严禁随意锯割。四)支模方法1.框架柱支模 1)按图纸尺寸对照放好的墨线进行技术复核,检查无误后,先在框架柱角的四周点焊L45455角钢固定柱脚,再在板面层上角钢外找平。 2)支模前应检查柱拉结筋、预埋件、孔洞等有否漏放,柱脚墨线,固定点是否正确,检查无误后方可进行立模。 3)立模时,将柱模四角和模板接头处薄薄地刮一层玻璃油灰,阻塞模板接头处的缝隙,避免在接头处产生漏浆形象。4)柱模拼装时模板应交错搭接,这样使整个柱模形成一个整体,每个柱子底部模板必须紧贴四角角钢,使柱底部位置正确。 5)柱脚须开设一个垃圾检查口(不少于100100)便于浇捣砼前清理上部掉下的建筑
5、垃圾;清理完毕及时进行封口。 6)柱身模板拼装好后,安设围楞、抱箍(两根48钢管、伞形帽、14对拉螺栓固定,设置间距柱下部第一道距地面200,第二、三道400,上部500)。 7)校正截面尺寸、位置、标高并加以临时固定,用线锤检查轴线位移,误差控制在2mm内,截面尺寸控制+1,-2范围内。 2.框架梁、现浇平板支模 1)在梁底部,现浇平板上搭设钢管支撑承重架。搭设承重架应注意以下几点,并支承于坚实的基面上,立杆下垫尺寸为150150的木板。先搭设梁部立杆,后搭平板立杆。立杆设立间距不得大于1.2米/道。承重支架下部须设扫地杆和剪刀撑,剪刀撑成4560角设置,每轴之间设一道。紧固件均需备齐,所有
6、紧固件必须扣紧,不得有松动,梁板承重架横杆下须加双扣。2)整个承重架完成后方可摆设梁、板搁栅和底模,搁栅间距为500,第一根紧靠柱或梁侧模;复核轴线,标高尺寸无误后,先立梁侧模,校正尺寸(截面、轴线、标高及埋件位置、尺寸等)无误后,再行固定,梁模固定后,方可铺设平板搁栅及底模板。3)框架梁上口固定要牢固,梁底及上口要拉通长线。梁跨4米时,应按施工规范要求进行起拱。起拱高度宜为全跨长度的1.5/1000。 4)所有梁、柱、平板模板在支模前必须及时进行清理,刷脱模剂。拼装时,接缝处缝隙用玻璃油灰填实或贴泡沫结合,避免漏浆。 5)梁模板支模完成后及时进行技术复核,误差控制在以下范围内:轴线位移2,标
7、高+2、-3,截面尺寸+2、-3,相邻两板表面高低差2,表面平整度2,预留洞中心线位移5,截面内部尺寸+O。3.梁板式楼梯支模1)首先根据楼梯层高放样,确定好休息平台和梯口平台的标高及楼梯斜段长,并弹墨线,用钢管排架搭设休息平台的支撑,再搭设楼梯斜梁支撑系统。2)立梯口梁,平台梁模板,标高和平面等尺寸无误后,再立斜梁及板底模(含平台、楼梯段),整个模板体系校正无误后,进行支撑系统的完整连接固定工作,待钢筋绑扎复核后,再进行挂模,封头及预埋件的埋设固定。(8)支模工程未尽事宜,按有关施工规范及技术标准要求施工。四、模板设计计算一)扣件钢管楼板模板支架模板支架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全
8、技术规范(JGJ130-2001)。板支架搭设高度为5.1米,搭设尺寸为:立杆的纵距 b=1米,立杆的横距 l=1米,立杆的步距 h=1.5米。楼板支撑架立面简图一、模板面板计算静荷载标准值 q1=250.151+0.351=4.1kN/m活荷载标准值 q2=(2+1)1=3kN/m面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=1001.81.8/6=54cm3;I=1001.81.81.8/12 = 48.6cm4;(1)抗弯强度计算 f=M/Wf其中: f-面板的抗弯强度计算值(N/mm2);M-面板的最大弯距(Nmm);W-面板的净截面抵抗矩;f
9、-面板的抗弯强度设计值,取15N/mm2;M=0.1ql2其中:q-荷载设计值(kN/m);经计算得到 M=0.1(1.24.1+1.43)0.30.3=0.082kNmf=0.08210001000/54000=1.52N/mm2面板的抗弯强度验算 ff,满足要求!(2)抗剪计算 T=3Q/2bhT其中最大剪力Q=0.6(1.24.1+1.43)0.3=1.642kN截面抗剪强度计算值 T=31642/(2100018)=0.137N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.4N/mm2抗剪强度验算 TT,满足要求!(3)挠度计算 v=0.677ql4/100EIv=l/250面板最大挠度计算值
10、v=0.6777.13004/(1006000486000)=0.134mm面板的最大挠度小于300/250,满足要求!二、模板支撑方木的计算方木按照均布荷载下三跨连续梁计算。1.荷载的计算(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):q11=250.100.3=0.75kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m): q12=0.350.3=0.105kN/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 q2=(1+2)0.3=0.9kN/m静荷载 q1=1.20.75+1.20.105=1.026kN/m活荷载 q2=1.40.9=1.26kN/m2.方木的
11、计算按照三跨连续梁计算,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:均布荷载 q=2.736/1=2.736kN/m最大弯矩 M=0.1ql2=0.12.7411=0.274kNm最大剪力 Q=0.612.736=1.642kN最大支座力 N=1.112.736=3.010kN方木的截面力学参数为,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=6810/6=80cm3;I=681010/12=400cm4;(1)方木抗弯强度计算抗弯计算强度 f=0.274106/83333.3=3.29N/mm2方木的抗弯计算强度小于13N/mm2,满足要求!(2)方木抗剪计算最大剪力的计算
12、公式如下:Q=0.6ql截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bhT截面抗剪强度计算值 T=31642/(250100)=0.493 N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.3N/mm2方木的抗剪强度计算满足要求!(3)方木挠度计算最大变形 v=0.6772.13010004/(10095004166666.8)=0.364mm方木的最大挠度小于1000/250,满足要求!三、板底支撑钢管计算横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=3.01kN 支撑钢管剪力图(kN) 经过连续梁的计算得到: 最大弯矩 Mmax=1.013kNm最大变形 vmax=2.59mm最
13、大支座力 Qmax=10.945kN抗弯计算强度 f=1.01106/5080=198.82N/mm2支撑钢管的抗弯计算强度小于205N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于1000/150与10mm,满足要求!四、扣件抗滑移的计算纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范):RRc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的竖向作用力设计值;计算中R取最大支座反力,R=10.95kN单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!当直角扣件的拧紧力矩达4065N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力
14、可取8kN;双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12kN。五、模板支架荷载标准值(立杆轴力)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=0.1295.05=0.651kN(2)模板的自重(kN):NG2=0.3511=0.35kN(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3=250.1511=3.75kN经计算得到,静荷载标准值 NG=NG1+NG2+NG3=4.751kN。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+2)11=3kN3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计
15、值计算公式:N=1.2NG+1.4NQ六、立杆的稳定性计算不考虑风荷载时,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=9.9-轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到;i-计算立杆的截面回转半径 (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-钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2);f-钢管立杆抗压强度设计值,f=205N/mm2;l0-计算长度(m);如果完全参照扣件式规范,由公式(1)或(2)计算 l0=k1uh (1)l0=(h+2a) (2)k1-计算长度附加系数,取值为1.155;u-
16、计算长度系数,参照扣件式规范表;u = 1.7a-立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.05m;公式(1)的计算结果:=97.67N/mm2,立杆的稳定性计算f,满足要求!公式(2)的计算结果:=34.87N/mm2,立杆的稳定性计算f,满足要求!二)梁木模板与支撑计算1)梁模板基本参数梁截面宽度 B=300mm,梁截面高度 H=900mm,H方向对拉螺栓2道,对拉螺栓直径14mm,对拉螺栓在垂直于梁截面方向距离(即计算跨度)400mm。梁模板使用的方木截面50100mm,梁模板截面底部方木距离300mm,梁模板截面侧面方木距离350mm。梁底模面板厚度h=18mm,弹性模量E
17、=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。 2)梁模板荷载标准值计算模板自重=0.340kN/m2;钢筋自重=1.5kN/m3;混凝土自重=24.000kN/m3;施工荷载标准值=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的荷载;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的较小值: 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200/(T+15),取5.714h;T-混凝土的入模温度,取20;V-混凝土的浇筑速度,取2
18、.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-混凝土坍落度影响修正系数,取1。根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=28.8kN/m2实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=28.8kN/m2倒混凝土时产生的荷载标准值 F2=2kN/m2。3)梁模板底模计算本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=401.81.8/6=21.6cm3;I=401.81.81.8/12=19.44cm4;梁底模板面板按照三跨度连续梁计算,计算简图如下 梁底模面板计算简图(1)抗弯强度计算抗弯强度计算公式要求:f=M/Wf其中:f-梁底
19、模板的抗弯强度计算值(N/mm2);M-计算的最大弯矩 (kNm);q-作用在梁底模板的均布荷载(kN/m);q=1.2(0.340.4+240.41.2+1.50.41.2)+1.42.50.4=16.25kN/m最大弯矩计算公式如下:M=-0.116.2510.32=-0.146kNmf=0.146106/21600=6.759 N/mm2;梁底模面板抗弯计算强度小于15N/mm2,满足要求!(2)抗剪计算最大剪力的计算公式如下:Q=0.6ql截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bhT其中最大剪力Q=0.60.316.251=2.925kN截面抗剪强度计算值 T=32925/(240018)
20、=0.609N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.4N/mm2面板的抗剪强度计算满足要求!(3)挠度计算最大挠度计算公式如下:其中:q=0.340.4+240.41.2+1.50.41.2=12.376N/mm四跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度v=0.67712.3763004/(1006000194400)=0.582mm梁底模板的挠度计算值: v=0.582mm小于 v=300/250,满足要求!4)梁模板底方木计算梁底方木的计算在脚手架梁底支撑计算中已经包含!5)梁模板侧模计算梁侧模板按照三跨连续梁计算,计算简图如下 梁侧模板计算简图(1)抗弯强度计算抗弯强度计算公式要求:f=M/Wf其
21、中:f-梁侧模板的抗弯强度计算值(N/mm2);M-计算的最大弯矩 (kNm);q-作用在梁侧模板的均布荷载(N/mm);q=(1.228.8+1.42)1.2=44.832N/mm最大弯矩计算公式如下: M=-0.144.8320.352=-0.549kNmf=0.549106/64800=8.475N/mm2梁侧模面板抗弯计算强度小于15N/mm2,满足要求!(2)抗剪计算最大剪力的计算公式如下:Q=0.6ql截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bhT其中最大剪力 Q=0.60.35044.832=9.415kN截面抗剪强度计算值 T=39415/(2120018)=0.654N/mm2截面
22、抗剪强度设计值 T=1.40N/mm2面板的抗剪强度计算满足要求!(3)挠度计算最大挠度计算公式如下: 其中:q=28.81.2=34.56N/mm三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度v=0.67734.563504/(1006000583200.1)=1.003mm梁侧模板的挠度计算值: v=1.003mm小于v=350/250,满足要求!6)穿梁螺栓计算计算公式:NN=fA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170N/mm2;穿梁螺栓承受最大拉力N=(1.228.8+1.42)1.20.4/2=8.97kN穿梁螺栓直径为14mm;穿梁
23、螺栓有效直径为11.6mm;穿梁螺栓有效面积为 A=105mm2;穿梁螺栓最大容许拉力值为 N=17.85kN;穿梁螺栓承受拉力最大值为 N=8.966kN;穿梁螺栓的布置距离为侧龙骨的计算间距400mm。每个截面布置2 道穿梁螺栓。穿梁螺栓强度满足要求!7)梁支撑脚手架的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。2.一般梁木模板与支撑计算1)梁模板基本参数梁截面宽度 B=250mm,梁截面高度 H=600mm,梁模板使用的方木截面50100mm,梁模板截面底部方木距离400mm,梁模板截面侧面方木距离350mm。梁底模面板厚度h=18mm,弹性模量E=6000N/mm2,抗弯
24、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。2)梁模板荷载标准值计算模板自重=0.34kN/m2;钢筋自重=1.5kN/m2;混凝土自重=24kN/m3;施工荷载标准值=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的荷载;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的较小值: 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200/(T+15),取5.714h;T-混凝土的入模温度,取20;V-混凝土的浇筑速度,取2.5m/h;H-混凝土侧压力计算位置处
25、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-混凝土坍落度影响修正系数,取1。根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=28.8kN/m2实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=28.8kN/m2倒混凝土时产生的荷载标准值 F2=6kN/m2。3)梁模板底模计算本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=251.81.8/6=13.5cm3;I=251.81.81.8/12=12.15cm4;梁底模板面板按照三跨度连续梁计算,计算简图如下: 梁底模面板计算简图(1)抗弯强度计算抗弯强度计算公式要求:f=M/Wf其中:f-梁底模板的抗弯强度计算值(N/mm2)
26、;M-计算的最大弯矩 (kNm);q-作用在梁底模板的均布荷载(kN/m);q=1.2(0.340.25+240.250.6+1.50.250.6)+1.42.50.25=5.57kN/m最大弯矩计算公式如下: M=-0.105.5670.42=-0.089Knmf=0.089106/13500=6.593N/mm2梁底模面板抗弯计算强度小于15N/mm2,满足要求!(2)抗剪计算最大剪力的计算公式如下:Q=0.6ql截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bhT其中最大剪力 Q=0.60.45.567=1.336kN截面抗剪强度计算值 T=31336/(225018)=0.445N/mm2截面抗剪
27、强度设计值 T=1.4N/mm2面板的抗剪强度计算满足要求!(3)挠度计算最大挠度计算公式如下: 其中:q=0.340.25+240.250.6+1.500.250.6=3.91N/mm三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度v=0.6773.9104004/(1006000121500)=0.93mm梁底模板的挠度计算值: v=0.93mm小于v=400/250,满足要求!4)梁模板底方木计算梁底方木的计算在脚手架梁底支撑计算中已经包含!5)梁模板侧模计算梁侧模板按照三跨连续梁计算,计算简图如下 梁侧模板计算简图(1)抗弯强度计算抗弯强度计算公式要求:f=M/Wf其中:f-梁侧模板的抗弯强度计算值
28、(N/mm2);M-计算的最大弯矩 (kNm);q-作用在梁侧模板的均布荷载(N/mm);q=(1.228.80+1.46.00)0.60=25.776N/mm最大弯矩计算公式如下: M=-0.125.7760.352=-0.318kNmf=0.318106/32400=9.815N/mm2梁侧模面板抗弯计算强度小于15N/mm2,满足要求!(2)抗剪计算最大剪力的计算公式如下:Q=0.6ql截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bhT其中最大剪力 Q=0.60.3525.776=5.413kN截面抗剪强度计算值 T=35413/(260018)=0.752N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.4
29、0N/mm2面板的抗剪强度计算满足要求!(3)挠度计算最大挠度计算公式如下: 其中 q=28.80.6=17.28N/mm三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度v=0.67717.2803504/(1006000291600)=1.003mm梁侧模板的挠度计算值: v=1.003mmv=350/250,满足要求!6)穿梁螺栓计算计算(1)梁侧竖楞抗弯强度计算计算公式:f=M/Wf其中:f-梁侧竖楞抗弯强度计算值(N/mm2);M-梁侧竖楞的最大弯距(Nmm);W-梁侧竖楞的净截面抵抗矩,W=8cm3;f-梁侧竖楞的抗弯强度设计值,f=13N/mm2。M=ql2/8 (其中:q-作用在模板上的侧压力
30、);q=(1.228.8+1.46)0.35=15.04kN/ml-计算跨度(梁板高度),l=600mm;经计算得到,梁侧竖楞的抗弯强度计算值f=15.0360.060.06/0.08/0.08=11.52N/m2;梁侧竖楞的抗弯强度验算f,满足要求!(2)梁侧竖楞挠度计算计算公式:v=5ql4/384EIv=l/250其中:q-作用在模板上的侧压力,q=28.80.35=10.080N/mm;l-计算跨度(梁板高度),l=600mm;E-梁侧竖楞弹性模量,E= 500N/mm2;I-梁侧竖楞截面惯性矩,I=416.67cm4;梁侧竖楞的最大挠度计算值, v=510.086004/(38495
31、004166666.8)=0.43mm;梁侧竖楞的最大允许挠度值,v=2.4mm;梁侧竖楞的挠度验算 vv,满足要求!不需要穿梁螺栓。7)梁支撑脚手架的计算参见楼板模板支架计算内容。四)柱模板支撑计算1.最大柱7007001)柱模板基本参数柱模板的截面宽度 B=700mm,B方向对拉螺栓1道,柱模板的截面高度 H=700mm,H方向对拉螺栓1道,柱模板的计算高度 L=51m,柱箍间距计算跨度 d=450mm。柱模板竖楞截面宽度50mm,高度100mm,间距250mm。柱箍采用圆钢管483.5,每道柱箍2根钢箍,间距450mm。柱箍是柱模板的横向支撑构件,其受力状态为受弯杆件,应按受弯杆件进行计
32、算。 柱模板计算简图2)柱模板荷载标准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的荷载;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的较小值: 其中:-混凝土的重力密度,取24kN/m3;t-新浇混凝土的初凝时间,取200/(T+15),取5.714h;T-混凝土的入模温度,取20;V-混凝土的浇筑速度,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3m;1-外加剂影响修正系数,取1;1-混凝土坍落度影响修正系数,取1。根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=47.7kN/m2实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=47.710kN
33、/m2倒混凝土时产生的荷载标准值 F2=3kN/m。3)柱模板面板的计算面板直接承受模板传递的荷载,应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算,计算如下:面板计算简图(1)面板抗弯强度计算支座最大弯矩计算公式 跨中最大弯矩计算公式:其中:q-强度设计荷载(kN/m);q=(1.247.71+1.43)0.45=27.65kN/md-竖楞的距离,d=250mm;经过计算得到最大弯矩 M=0.127.6530.250.25=0.173kNm面板截面抵抗矩 W=4501818/6=24300mm3经过计算得到f=M/W=0.173106/24300=7.12N/mm2面板的抗弯计算强度小于15N/mm2,满
34、足要求!(2)抗剪计算最大剪力的计算公式如下:Q=0.6qd截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bhT其中最大剪力 Q=0.60.2527.653=4.148kN截面抗剪强度计算值 T=34148/(245018)=0.768N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.40N/mm2面板的抗剪强度计算满足要求!(3)面板挠度计算最大挠度计算公式: 其中:q-混凝土侧压力的标准值,q=47.710.45=21.470kN/m;E-面板的弹性模量,取6000N/mm2;I-面板截面惯性矩 I=450181818/12=218700mm4;经过计算得到 v=0.677(47.7100.45)2504/(10
35、06000218700)=0.433mmv 面板最大允许挠度,v=250/250=1mm;面板的最大挠度满足要求!4)竖楞方木的计算竖楞方木直接承受模板传递的荷载,应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算,计算如下 竖楞方木计算简图(1)竖楞方木抗弯强度计算支座最大弯矩计算公式:跨中最大弯矩计算公式:其中:q-强度设计荷载(kN/m);q=(1.247.71+1.43)0.25=15.36kN/md为柱箍的距离,d=450mm;经过计算得到最大弯矩 M=0.115.3630.450.45=0.311kNm竖楞方木截面抵抗矩 W=6080100/6=8cm3经过计算得到f=M/W=0.311106/8
36、3333.3=3.732N/mm2竖楞方木的抗弯计算强度小于13N/mm2,满足要求!(2)竖楞方木抗剪计算最大剪力的计算公式如下:Q=0.6qd截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bhT其中最大剪力 Q=0.60.4515.363=4.148kN截面抗剪强度计算值 T=34148/(250100)=1.244N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.3N/mm2竖楞方木抗剪强度计算满足要求!(3)竖楞方木挠度计算最大挠度计算公式:其中:q-混凝土侧压力的标准值,q=47.7100.250=11.928kN/m;E-竖楞方木的弹性模量,取9500N/mm2;I-竖楞方木截面惯性矩I=50100100
37、100/12=4166667mm4;经过计算得到 v=0.677(47.7100.25)4504/(10095004166667)=0.084mmv 竖楞方木最大允许挠度,v=450/250=1.8mm;竖楞方木的最大挠度满足要求!5)B方向柱箍的计算本算例中,柱箍采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:钢柱箍的规格: 圆钢管483.5mm;钢柱箍截面抵抗矩 W=5.08cm3;钢柱箍截面惯性矩 I=12.19cm4;B方向柱箍计算简图其中:P-竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN);P=(1.247.71+1.43)0.250.45=6.91kN经过连续梁的计算得到 最大弯矩 M=0.51
38、3kNm最大支座力 N=15.088kN最大变形 v=0.103mm(1)柱箍抗弯强度计算柱箍截面抗弯强度计算公式:其中:Mx-柱箍杆件的最大弯矩设计值, Mx=0.51kNm;x-截面塑性发展系数, 为1.05;W-弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩, W=10.16cm3;柱箍的抗弯强度设计值(N/mm2): f=205B边柱箍的抗弯强度计算值 f=50.51N/mm2;B边柱箍的抗弯强度验算满足要求!(2)柱箍挠度计算经过计算得到 v=0.103mmv 柱箍最大允许挠度,v=300/400=0.75mm;柱箍的最大挠度满足要求!6)B方向对拉螺栓的计算计算公式:NN=fA其中:N-对拉螺栓所受
39、的拉力;A-对拉螺栓有效面积 (mm2);f-对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;对拉螺拴的强度要大于最大支座力15.09kN。经过计算得到B方向对拉螺拴的直径要大于14mm!7)H方向柱箍的计算H方向柱箍计算简图其中:P-竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN);P=(1.247.71+1.43)0.250.45=6.91kN 经过连续梁的计算得到 H方向柱箍变形图(kN.m)最大弯矩 M=1.025kNm最大支座力 N=17.584kN最大变形 v=0.737mm(1)柱箍抗弯强度计算柱箍截面抗弯强度计算公式:f=M/Wf其中:M-柱箍杆件的最大弯矩设计值, M=1.03kNm;W-
40、弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩, W=10.16cm3;柱箍的抗弯强度设计值(N/mm2): f=205H边柱箍的抗弯强度计算值 f=100.88N/mm2;H边柱箍的抗弯强度验算满足要求!(2)柱箍挠度计算经过计算得到 v=0.737mmv柱箍最大允许挠度,v=500/400=1.25mm;柱箍的最大挠度满足要求!8)H方向对拉螺栓的计算计算公式:NN=fA其中:N-对拉螺栓所受的拉力;A-对拉螺栓有效面积(mm2);f-对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;对拉螺拴的强度要大于最大支座力17.58kN。经过计算得到H方向对拉螺拴的直径要大于14mm!2.普通柱模板支撑计算1)柱模板基
41、本参数柱模板的截面宽度 B=700mm,柱模板的截面高度 H=700mm,柱模板的计算高度 L=5100mm,柱箍间距计算跨度 d=500mm。柱模板竖楞截面宽度50mm,高度100mm,间距250mm。柱箍采用轻型槽钢100503.0,每道柱箍2根钢箍,间距500mm。柱箍是柱模板的横向支撑构件,其受力状态为受弯杆件,应按受弯杆件进行计算 2)柱模板荷载标准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的荷载;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的较小值: 其中:-混凝土的重力密度,取24kN/m3;t-新浇混凝土的初凝时间,取200/(T+15),取5.
42、714h;T-混凝土的入模温度,取20;V-混凝土的浇筑速度,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3m;1-外加剂影响修正系数,取1;1-混凝土坍落度影响修正系数,取0.85。根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=40.54kN/m2实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=40.55kN/m2倒混凝土时产生的荷载标准值 F2=2kN/m2。3)柱模板面板的计算面板直接承受模板传递的荷载,应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算,计算如下 面板计算简图(1)面板抗弯强度计算支座最大弯矩计算公式:跨中最大弯矩计算公式: 其中:q-强度设计荷载(kN/m);q=(
43、1.240.55+1.42)0.5=25.73kN/md-竖楞的距离,d=250mm;经过计算得到最大弯矩 M=0.125.730.250.25=0.161kNm面板截面抵抗矩 W=5001818/6=27000mm3经过计算得到f=M/W=0.161106/27000=5.956N/mm2面板的抗弯计算强度小于15N/mm2,满足要求!(2)抗剪计算最大剪力的计算公式如下:Q=0.6qd截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bhT其中最大剪力 Q=0.60.2525.73=3.860kN截面抗剪强度计算值 T=33860/(250018)=0.643N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.4N/m
44、m2面板的抗剪强度计算满足要求!(3)面板挠度计算最大挠度计算公式: 其中:q-混凝土侧压力的标准值,q=40.550.5=20.275kN/m;E-面板的弹性模量,取6000N/mm2;I-面板截面惯性矩 I=500181818/12=243000mm4;经过计算得到 v=0.677(40.550.5)2504/(1006000243000)=0.368mmv面板最大允许挠度,v=250/250=1mm;面板的最大挠度满足要求!4)竖楞方木的计算竖楞方木直接承受模板传递的荷载,应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算,计算如下 竖楞方木计算简图(1)竖楞方木抗弯强度计算支座最大弯矩计算公式: 跨中
45、最大弯矩计算公式:其中:q-强度设计荷载(kN/m);q=(1.240.55+1.42)0.25=12.87kN/md为柱箍的距离,d=500mm;经过计算得到最大弯矩 M = 0.112.8650.50.5=0.322kNm竖楞方木截面抵抗矩 W=50100100/6=83333.3mm3经过计算得到f=M/W=0.322106/83333.3=3.860N/mm2竖楞方木的抗弯计算强度小于13N/mm2,满足要求!(2)竖楞方木抗剪计算最大剪力的计算公式如下:Q=0.6qd截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bhT其中最大剪力 Q=0.60.512.865=3.860kN截面抗剪强度计算值
46、T=33860/(250100)=1.158N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.3N/mm2竖楞方木抗剪强度计算满足要求!(3)竖楞方木挠度计算最大挠度计算公式: 其中:q-混凝土侧压力的标准值,q=40.550.25=10.138kN/m;E-竖楞方木的弹性模量,取9500N/mm2;I-竖楞方木截面惯性矩 I=50100100100/12=4166667mm4;经过计算得到 v=0.677(40.550.25)5004/(10095004166667)=0.108mmv竖楞方木最大允许挠度,v=500/250=2mm;竖楞方木的最大挠度满足要求!5)B方向柱箍的计算本算例中,柱箍采用钢楞
47、,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:钢柱箍的规格: 轻型槽钢100503mm;钢柱箍截面抵抗矩 W=12.2cm3;钢柱箍截面惯性矩 I=88.52cm4; 其中:P-竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN);P=(1.240.55+1.42)0.250.5=6.43kN经过连续梁的计算得到最大弯矩 M=2.219kNm最大支座力 N=9.649kN最大变形 v=0.338mm(1)柱箍抗弯强度计算柱箍截面抗弯强度计算公式: 其中:Mx-柱箍杆件的最大弯矩设计值, Mx=2.22kNm;x-截面塑性发展系数, 为1.05;W-弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩, W=24.40cm3;柱箍的抗弯强度设计
48、值(N/mm2): f=205B边柱箍的抗弯强度计算值 f=90.95N/mm2;B边柱箍的抗弯强度验算满足要求!(2)柱箍挠度计算经过计算得到 v=0.338mmv 柱箍最大允许挠度,v=500/400=1.25mm;柱箍的最大挠度满足要求!6)B方向对拉螺栓的计算B方向没有设置对拉螺拴! 7)H方向柱箍的计算 H方向柱箍计算简图其中;P-竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN);P=(1.240.55+1.42)0.250.5=6.43kN经过连续梁的计算得到最大弯矩 M=2.541kNm最大支座力 N=9.649kN最大变形 v=0.496mm(1)柱箍抗弯强度计算柱箍截面抗弯强度计算公式:
49、f=M/Wf其中:M-柱箍杆件的最大弯矩设计值, M=2.54kNm;W-弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩, W=24.4cm3;柱箍的抗弯强度设计值(N/mm2): f=205H边柱箍的抗弯强度计算值 f=104.13N/mm2;H边柱箍的抗弯强度验算满足要求!(2)柱箍挠度计算经过计算得到 v=0.496mmv柱箍最大允许挠度,v=600/400=1.5mm;柱箍的最大挠度满足要求!8)H方向对拉螺栓的计算H方向没有设置对拉螺拴!拆模砼强度计算做拆模试块,合格后拆模,大跨度中间用钢管支承,钢管支承受力计算如上钢筋支承钢管受力划 图五、保证质量的技术措施模板工程施工易出现轴线偏位,梁板标高误差和
50、炸模等现象,要确保模板工程质量,必须对以上易出现的缺陷进行有效的控制,防止发生,技术措施如下:(1)所有梁、柱均由翻样给出模板排列图和排梁支撑图。经项目部技术负责人审核后交班组施工,大截面梁,异形柱应增细部构造大样图。(2)模板使用前,应先进行筛选,对变形、翘曲超出规范的应予以清除,不得使用。(3)认真做好“三检”制度,每个分项在拼模过程中,班组及时进行自检、互检,误差控制在规定的范围内,再由项目部质量员按规范要求进行技术复核,办好书面签字手续后方可进入下一道工序。(4)接缝控制:柱、梁模板采取一次支好,接头严密,拼缝结合良好。对柱、梁根部上下层接合处采取贴双面胶加海绵条,使模板夹紧后不致漏浆
51、;对模板拼缝,缺棱、掉角处采用原子灰补平并粘贴不干胶带,以避免拼缝处漏浆,如缝隙过大达3mm以上时采用1.8mm胶合板塞缝并粘贴不干胶带,小于3mm的缝隙采用胶粘海绵条补缝,确保拼缝密实不漏浆。(5)断面尺寸控制:模板采用九层胶合板,与砼接触面进行油漆光面,使拆模后的砼表面光洁,颜色一致。为保证阳角顺直、通角,柱面平整,柱角和下柱模接头要求采用企口拼接,以防止柱角漏浆。上、下块柱模接头处用抱箍卡住,保证相邻模板接头的平整度。配模时按设计标准尺寸配制,避免应反复使用,模板磨损及拉杆太紧等原因造成截面过小,超过允许偏差范围,影响主体结构质量。侧模底部采用扣件卡住,用12钢筋对拉,14电线管作内撑,
52、可正确控制梁、柱、栏板截面尺寸。严格按照设计计算要求控制木楞、水平管及螺杆的间距,确保模板在施工中不炸模。(6)表面平整度控制:柱子模板平整度全部采用上、下挂铅垂线、水平拉线,用卷尺测量线与模板之间的距离,距离应控制相差不超过1mm,以确保平整度满足规范设计要求。(7)浇捣砼过程中应派技术好的木工守模,工地现场总施工或技术负责人。六、模板施工的安全技术1.模板施工前的安全技术准备工作发现问题及时整改和报告(1)模板构件进场后,要认真检查构件和材料是否符合设计要求,特别是承重构件其检查验收手续要齐全。(2)保证运输道路畅通,现场有安全防护保护措施。(3)夜间施工要做好夜间施工照明的准备工作。(4
53、)检查木工施工机具运转是否正常,电源线的漏电保护装置要齐全。(5)模板施工作业前,现场施工人员(负责人)要认真向有关人员作安全技术交底,特别是新的模板工艺,必须通过试验,编制详细的作业指导书,并组织人员进行操作培训。2.模板施工的安全要求(1)模板施工安全的基本要求1)模板工程作业高度在2m以上时,要严格按“高处作业安全技术规范”的要求进行操作和防护。2)采用全封闭施工,模板施工作业区,周围应设安全网、防护栏杆。3)操作人员上下通行,必须由施工电梯、上人扶梯或马道等上下,不许攀登模板或脚手架上下。4)不许在墙顶、独立梁及其他狭窄而无防护栏的模板上行走。5)不得在作业架子上、平台上堆放模板料。6
54、)高处支模工人所用工具不用时,要放在工具袋内,不能随意将工具、模板零件放在脚手架上,以免坠落伤人。7)木料及易燃材料要远离火源堆放。8)夜间施工,必须有足够的照明,各种电源线应用绝缘线,不允许直接固定在模板上。9)模板支撑不能固定在脚手架或门窗上,避免发生倒塌或模板位移。(2)模板安装的安全技术要求1)柱模板支模时,四周必须设牢固支撑或用钢筋、钢丝拉结牢固。避免柱模整体歪斜。2)柱箍的间距及拉结螺栓的设置必须依据模板的设计要求做。 3)梁或整体楼盖支模,应搭设牢固的操作平台,要避免上下同时作业。4)楼层支模架采用整体或钢管脚手架,各层支架的立柱应垂直,支架的层间垫板应平整,上下层立柱应在同一条
55、直线上。七、拆模的安全技术(一)拆模的安全要求:拆模时对混凝土强度的要求。根据混凝土结构工程施工及验收规范规定,现浇混凝土结构模板及其支架拆除时的混凝土强度,应符合设计要求;当设计无要求时,应符合下列要求: 1)不承重的侧模板,包括梁、柱的侧模板,只要混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏,即可拆除。 2)承重模板,包括梁、板等水平结构构件的底模,应根据与结构同条件养护的试块强度达到下表的规定,方可拆除。 3)在拆模过程中,如发现实际结构混凝土强度并未达到要求,有影响结构安全的质量问题,应暂停拆模。经妥善处理,实际强度达到要求后,方可继续拆除。 4)已拆除模板及其支架的混凝土结构,应
56、混凝土强度达到设计的混凝土强度标准值后,方允许承受全部设计的使用荷载,当承受施工荷载的效应比使用荷载更为不利时,必须经过核算,加设临时支撑。(二)拆模之前必须有拆模申请,并根据同条件养护试块强度记录达到规定时,技术负责人批准方可拆模。(三)各类模板拆除的顺序和方法,应根据模板设计的规定进行。如果模板设计无规定时,可按先支后拆,后支的先拆顺序进行。先拆非承重的模板,后拆承重的模板及支架的顺序进行拆除。(四)拆除的模板必须随拆随清理,以免钉子扎脚,阻碍通行发生事故。(五)拆模时下方不能有人,拆模区应设警戒线,以防有人误入被砸伤。(六)拆除的模板向下运行送传递,一定要上下呼应,不能采取猛撬,以致大片
57、塌落的方法拆。用起重机运拆除的模板时,模板应堆码整齐并捆齐,才可吊装,否则在空中“天女散花”是很危险的。 (七) 拆除作业必须在白天进行,宜采用分段整体拆除,在地面解体。拆除的部件及操作平台上的一切物品,均不得从高空抛下,并做好工完场清工作。(八)当遇到雷、雨或风力达到五级以上的天气时停止拆除工作。2、模板拆除的技术要求(1)一般现浇楼盖及框架结构的拆模顺序如下:拆柱模斜撑与柱箍拆柱侧模拆楼板底模拆梁侧模拆梁底模。(2)拆除楼板模板前,必须将洞口和临边进行封闭后,才能开始作业。拆下的模板不准随意向下抛掷,要向下传递至地面。已经活动的模板,必须一次连续拆除完方可中途停歇,以免落下伤人。(3)模板
58、立柱有多道水平拉杆,应先拆除上面的,按由上而下的顺序拆除,拆除最后一道连杆应与拆除立柱同时进行,以免落下伤人。(4)柱模板拆除顺序如下:先拆除斜撑或拉杆(或钢拉条)自上而下拆除柱箍或横楞拆除竖楞,并由上向下拆除模板连接件、模板面。八、砼成品保护按施工方案施工成型的砼成品,其棱角完整,如保证砼成品棱角不受损伤,应做好以下几点:(1)拆模时间:应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而损坏时方可拆除(承重模板应在与结构同条件养护的试块达到规定拆模强度方可拆除)。(2)拆模方法:拆模时不得将铁撬直接支承在柱梁等表面撬模板,这样易产生棱角松动而损坏。拆模应用木楔先将拼装一起的模板松开,拨掉拼装铁钉后就可轻易的交模板拆除。(3)拆模完成后,成型砼柱四角,洞口等阳角部位2米以下用2.5厚松模板保护,避免在材料托搬运时将成型棱角损坏而影响砼外观质量。