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浙江耀華建設(shè)集團(tuán)有限公司 明珠國際商務(wù)中心B6#樓地下室外墻單側(cè)支模方案.浙江耀華建設(shè)集團(tuán)有限公司 明珠國際商務(wù)中心B6#樓地下室外墻單側(cè)支模方案 杭 州 明 珠 國 際 商 務(wù) 中 心 B6 樓地 下 室 外 墻 單 側(cè) 支 模專項(xiàng)施工方案浙江耀華建設(shè)集團(tuán)有限公司2012年3月1一、編制依據(jù)1、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001);2、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2002);3、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50017-2003)4、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2002);5、建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范(JGJ162-2008);6、建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB50202-2002)7、建筑工程施工質(zhì)量統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GB50300-2001)8、混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB50204-2002)9、明珠國際商務(wù)中心地下室基坑圍護(hù)設(shè)計方案10、本工程地下室設(shè)計圖紙及圖紙會審、設(shè)計變更、設(shè)計交底、聯(lián)系單和其他文件11、國家及浙江省的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圖集12、國家及浙江省的有關(guān)規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)13、杭州市現(xiàn)行的有關(guān)文明施工和安全生產(chǎn)相關(guān)規(guī)定14、高博恒睿安全計算軟件二、前言工程概況(一)工程基本情況杭政儲出(2007)46號地塊(暫名杭州明珠國際商務(wù)中心B6號樓)位于杭州市錢江新城開發(fā)區(qū),地塊北面為五星路,西面為清江路,南臨錢塘江,東接新建建筑物。工程總用地面積4366,總建筑面積25422m2,包括1幢10層小高層和兩層(局部三層)地下室,地上建筑面積14595m2,地下建筑面積10827m2,建筑高度49米。由杭州金基房地產(chǎn)開發(fā)有限公司投資開發(fā),杭州綠城建設(shè)管理有限公司代建,浙江省建筑設(shè)計研究院設(shè)計,中國建筑西南勘察設(shè)計研究院有限公司勘察,浙江中興工程建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司監(jiān)理,浙江耀華建設(shè)集團(tuán)工程有限公司總承包。工程質(zhì)量、安全由杭州市質(zhì)量安全監(jiān)督總站監(jiān)督。(二)、工程設(shè)計概況本工程設(shè)計使用年限50年,建筑結(jié)構(gòu)安全等級二級,建筑耐火等級一級,結(jié)構(gòu)體系采用框架-核心筒結(jié)構(gòu),建筑抗震重要性類別為丙類,抗震等級為剪力墻二級,框架三級,設(shè)防裂度均為六度?;A(chǔ)采用大直徑鉆孔灌注樁,圍護(hù)體系采用鉆孔樁排樁加兩道鋼筋混凝土支撐,三軸水泥攪拌樁止水帷幕,降水采用自流深井坑內(nèi)坑外全降水,基坑等級為一級基坑。本工程0.000相當(dāng)于黃海高程11.400米。(三)地下室外墻設(shè)計情況B6樓南側(cè)為地下三層,層高至下而上分別為4.20m、4.8m、4.6m,地下室外墻厚度分別為450mm、400mm、350mm;北側(cè)為地下二層,層高至下而上分別為4.2m、4.98m,地下室外墻厚度為450mm、400mm,外墻配筋詳見結(jié)構(gòu)圖各外墻剖面。由于地處錢江新城,為最大限度利用土地資源, B6樓地下室外墻邊線與用地紅線距離較小,其中東側(cè)距紅線1.0m,西側(cè)距紅線1.4m,南側(cè)距紅線2.3m,北側(cè)距紅線2.4m(具體詳見基坑總平面圖)。加上圍護(hù)體系尺寸影響,地下室外墻外邊至圍護(hù)樁內(nèi)側(cè)的理論凈尺寸僅0.2m,此空間僅可滿足外墻外防水找平及防水層粘貼,無法按照常規(guī)方法對外墻進(jìn)行雙面支模并加固施工,所以只能采用室內(nèi)單側(cè)支模方案。杭州明珠國際商務(wù)中心為綠城代建項(xiàng)目,委托方為杭州金基房地產(chǎn)開發(fā)有限公司。本項(xiàng)目包含B1、B2、B3、B6樓,其中B1、B2、B3樓因酒店選擇事宜尚未啟動方案設(shè)計工作,B6樓正處于施工圖設(shè)計階段。因工作推進(jìn)需要,并鑒于B6樓場地特性及防水要求,B6樓地下室外墻擬采用單側(cè)支模方案。本文所述方案僅為指導(dǎo)方案,探究實(shí)施的可行性,以此保證設(shè)計及其他工作的有利推進(jìn)。地下室外墻單側(cè)支模的施工方案在確定施工單位后再行深化與評審。2、工程概況杭州明珠國際商務(wù)中心B6樓位于五星路與清江路交叉口,地上10層,面積為14595m2,地下3層半,面積為10827m2。B6樓南側(cè)為地下三層,層高至下而上分別為4.20m、4.8m、4.5m,北側(cè)為地下二層,層高至下而上分別為4.2m、4.8m。地下室外墻厚度為300-450mm,東側(cè)距紅線1.0m,西側(cè)距紅線1.4m,南側(cè)距紅線2.3m,北側(cè)距紅線2.4m。東西兩側(cè)的基坑圍護(hù)形式為單排咬合樁,南北兩側(cè)的基坑圍護(hù)形式為圍護(hù)樁結(jié)合三軸攪拌樁,圍護(hù)結(jié)構(gòu)與地下室外墻距離0.2m。鑒于圍護(hù)結(jié)構(gòu)與地下室外墻距離0.2m,地下室外墻外側(cè)為支模操作面,只能進(jìn)行單側(cè)支模。若采用對拉螺桿一端植筋在鉆孔樁內(nèi),一端和模板體系對拉的方法,外墻雖澆筑成功,可隨著主體結(jié)構(gòu)的逐步施工升高而產(chǎn)生不均勻沉降,對拉螺桿會將外墻混凝土拉動破壞,對結(jié)構(gòu)不利,且破壞位于外墻與鉆孔樁間防水層,影響防水效果。因此,擬采取扣件式鋼管支撐體系進(jìn)行地下室外墻單側(cè)支模。地下室剖面圖咬合樁鉆孔樁加三軸攪拌樁3三、施工部署1、施工難點(diǎn)分析31.1地下室外墻厚度厚,層高較高,混凝土在澆筑過程中產(chǎn)生的側(cè)壓力較大,因此模板支撐體系必須有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性;地下室外墻較厚,層高最高達(dá)4.8m,屬于高模板支撐體系,混凝土一次澆筑高度較高,在澆筑過程中產(chǎn)生的側(cè)壓力很大,因此要求,模板支撐體系要有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。31.2 外墻距圍護(hù)距離僅0.2m,無法滿足雙面支??臻g要求,只能采用單面支模體系;而外墻外側(cè)防水層又不允許穿透,導(dǎo)致加固體系完全依賴于單面斜撐或?qū)?,不確定因素較多;地下室外墻總長度共245m,工程量較大,即要保證工程質(zhì)量也要搶工期。31.3因地處錢塘江邊高地下水位區(qū)域,地下室外墻有抗?jié)B要求較高,外墻水平施工縫一般只能留置在距底(樓)板面300mm的高度,常規(guī)樓板(梁)底不能設(shè)置施工縫,要求外墻柱宜與必須同梁、板混凝土一起整體澆筑,如果外墻模板體系失穩(wěn)將造成梁、板模板體系的坍塌。1.4地下室施工工期緊張,而外墻總長度共245m,工程量較大,其施工方案的合理與否直接關(guān)系到施工進(jìn)度。2、支模體系方案選擇2.1方案選擇原則: a、遵循經(jīng)濟(jì)、便于就地取材的原則;b、遵循結(jié)構(gòu)體系與臨時圍護(hù)體系分離的原則;c、遵循形成獨(dú)立受力體系與支撐體系的原則;d、遵循便于施工與質(zhì)量控制的原則;2.2方案選擇結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件的模板體系加固一般依賴于穿透構(gòu)件的螺桿和圍合于構(gòu)件外圍的抱箍來實(shí)現(xiàn)。由于本工程地下室外墻外側(cè)距離很小,無法進(jìn)行雙面支模,只能單側(cè)支模。按照常規(guī),單面模板加固可采用對拉螺桿與圍護(hù)樁豎向鋼筋焊接的方法,其效果與普通雙面支模體系中的對拉螺桿效果一致。但考慮圍護(hù)樁與外墻間隔防水層,如鑿出樁身鋼筋焊接對拉螺桿將破壞防水層,影響防水效果;而且這種對拉螺桿的型式將圍護(hù)臨時結(jié)構(gòu)與主體永久結(jié)構(gòu)剛性連接,隨著主體結(jié)構(gòu)的逐步施工,結(jié)構(gòu)荷載增加所形成的結(jié)構(gòu)沉降,以及圍護(hù)因換撐導(dǎo)致的局部位移、變形等產(chǎn)生的巨大應(yīng)力將通過對拉螺桿傳遞,有可能導(dǎo)致外墻螺桿周邊混凝土拉動破壞,造成結(jié)構(gòu)安全隱患與滲水問題。將在圍護(hù)結(jié)構(gòu)換撐過程中由于各種原因造成的圍護(hù)變形直接導(dǎo)致外墻受力開裂,從而出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。因此,總結(jié)以往施工經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合本工程實(shí)際,擬采取單面支模結(jié)合扣件式鋼管支撐體系的施工方案,即外墻內(nèi)側(cè)支設(shè)單面木模,設(shè)置單頭螺桿、次楞、主楞,側(cè)向壓力通過連接墻板主楞與地面地錨的鋼管傳遞至底板或樓面。此方案的主要優(yōu)點(diǎn)在于:(1)、外墻結(jié)構(gòu)與圍護(hù)結(jié)構(gòu)完全脫離,可避免由于相對變形造成結(jié)構(gòu)破壞;(2)、就地取材,所采用的材料均為當(dāng)前建筑工程中常用的材料,其材料性能、使用效果均有實(shí)踐證明;(3)、施工工藝簡單,對施工人員的技術(shù)要求一般,施工過程便于檢查與驗(yàn)收;43、扣件式鋼管單側(cè)支模體系43.1方案設(shè)計系統(tǒng)組成與材料選擇扣件式鋼管單側(cè)支模體系由緊固部分、支撐部分與錨固部分組成。緊固部分包括面板、次楞、主楞與單側(cè)螺桿,支撐部分包括豎撐、斜撐與壓桿,錨固部分包括地錨桿、連桿、抗浮筋。緊固部分:考慮基坑實(shí)際情況與防水要求,遵循經(jīng)濟(jì)、便于就地取材的原則,B6樓采用扣件式鋼管支撐體系單側(cè)支模方案。此方案中,利用鋼管斜撐桿代替常規(guī)支模體系中的對接螺桿,將模板的推力傳遞到地錨上,并通過縱橫桿相連以增強(qiáng)整體穩(wěn)定性。模板面板采用16-18mm厚釉面木模板,內(nèi)次楞選用483.250100木方鋼管,豎向設(shè)置450mm,主楞250mm(5#槽鋼),為雙鋼管450mm,橫向設(shè)置,外主楞采用483.5雙鋼管450mm固定采用單頭螺桿,12Q235鋼管鋼筋l=150mm450。支撐部分:豎撐、斜撐與連桿均采用483.2鋼管,縱向間距600mm斜撐桿;豎撐為雙鋼管,通長設(shè)置于橫向主楞外側(cè);斜撐上口與豎撐相交處為絲口頂托,下口與間距為450mm。斜撐地錨桿連接撐于底板或樓板;負(fù)二層部分斜撐利用角撐作為支座,以用來分解作用在樓板上的作用力??梢源蟠筇岣邩敲娴陌踩?。錨固部分:底板采用483.2l=550mm(預(yù)埋350mm)鋼管,樓面采用25鋼筋l=550mm(預(yù)埋350mm),斜桿與滿堂橫桿、立地錨桿相交處均通過縱向鋼管用活動扣件扣緊, 并在地錨縱向連桿下部設(shè)置與斜撐反向的三角形木榫塞緊下部空隙,斜桿與地(樓)面相交處后鑿預(yù)留凹槽水平桿與外墻模板、另一側(cè)柱、墻的交點(diǎn)均使用頂托絲桿頂緊。同時,模板、內(nèi)外楞與鋼筋籠之間采用14450鉤頭螺桿緊固,確保斜撐直頂在底板或樓板砼上。下圖為地下室外墻扣件式鋼管支撐體系單側(cè)支模方案示意圖:4.24、施工方案與技術(shù)措施4.1地下室外墻施工順序順序及工況(1)、地下三層位置地下外墻澆筑,墻厚為450,澆筑高度4200。(2)地下二層樓面至自行車庫樓板地下位置外墻澆筑,墻厚400,澆筑高度3450。(3)自行車庫樓面至地下一層樓板(局部為地下室頂板)位置外墻澆筑,,墻厚400,澆筑高度1350。(4)地下一層樓面以上地下外外墻澆筑(局部為單側(cè)支模),墻厚350,澆筑高度5500(單側(cè)支模高度400)以地下三層外墻為受力分析模型,其余均以此為參照標(biāo)準(zhǔn)。4.21施工流程施工準(zhǔn)備預(yù)留預(yù)埋設(shè)置單頭螺桿、面板拼裝安裝次楞、主楞調(diào)整至設(shè)計尺寸安裝豎撐、斜撐安裝縱向穩(wěn)定桿件并加固支模架搭設(shè)平板鋪設(shè)梁板鋼筋綁扎砼澆搗4.32系統(tǒng)設(shè)置控制要點(diǎn)(地下三層)根據(jù)地下室外墻單側(cè)支模施工工況,地下三層的澆筑高度最大,為本工程最不利位置。因此,選擇地下三層地下室外墻為本工程樣板,建立受力分析模型,其余位置均以此為標(biāo)準(zhǔn),參照實(shí)施。(1)、預(yù)埋預(yù)留:地下室底板澆筑前,分別在距外墻2m、3m、4.5m處預(yù)埋長度0.5m(錨固長度不小于305mm)的短鋼管作為地錨支撐點(diǎn)。在樓板澆筑前,分別在距墻2m、3m、4.5m處預(yù)埋25的短鋼筋(盡量預(yù)埋在梁上部位,錨固長度不小于30d)作為支撐點(diǎn)。內(nèi)轉(zhuǎn)角處按45度角設(shè)置預(yù)埋點(diǎn)。地錨縱向間距為600mm,底板與樓板上上的預(yù)埋支撐點(diǎn)均采用縱橫通長鋼管連成整體。外墻翻邊內(nèi)沿縱向預(yù)埋14螺桿,間距同豎撐間距,距翻邊0.52m處預(yù)埋16鋼筋,作為抗浮拉結(jié)點(diǎn)備用。下部同時為保證斜撐穩(wěn)定性,采用483.2鋼管預(yù)埋在距外墻0.5m的底板(樓面)上作為斜拉鋼管拉結(jié)點(diǎn)。并在底板(樓板)上泛泛邊內(nèi)預(yù)埋14螺桿。(2)、單頭螺桿安裝:在外墻鋼筋綁扎完成并驗(yàn)收后,焊接單頭螺桿;單頭螺桿采用12Q235鋼筋l=150mm450雙向,按照外墻位置線吊線焊接,螺桿外露尺寸以滿足主楞加固為宜;單頭螺桿僅起固定主楞的作用,且不穿透外墻,故無需焊接止水片。外墻翻邊止水鋼板上口斜向增加一根穿墻螺桿,分別與外墻內(nèi)外主筋、止水鋼板焊接牢固,此螺桿與導(dǎo)墻內(nèi)預(yù)埋的螺桿一起,直接作為豎撐的加固螺桿。(3)、模板拼裝與緊固:模板采用18mm釉面木模板,按照預(yù)排的螺桿間距在現(xiàn)場彈線打孔,逐塊拼裝成整體后,放置豎向次楞,橫向主楞,并將單頭螺栓用“3”型調(diào)節(jié)件暫緊固上。(4)、支撐系統(tǒng)設(shè)置:在墻板模板整體拼裝完畢并調(diào)校到位后立即進(jìn)行豎撐與斜撐設(shè)置。豎撐采用雙鋼管,盡量靠近次楞與主楞交叉點(diǎn)設(shè)置,下部與預(yù)埋在導(dǎo)墻內(nèi)的螺桿連接,作為底部側(cè)壓力主要受力點(diǎn),根部與預(yù)埋的抗浮鋼筋焊接,作為抗浮支點(diǎn)。斜撐通過活動扣件與豎撐、地錨連接,斜撐與豎撐交點(diǎn)共6點(diǎn),分別位于距地面900mm、1500mm、21000mm、27500mm、35100mm、433700mm處,其中自下而上第一、二、道斜撐固定于第一排地錨,第三、四、道斜撐固定于第二排地錨,第五、六道斜撐固定于第三排地錨。斜撐與豎撐、斜撐與地錨均采用雙扣件連接,同時斜撐必須直撐到地面預(yù)留凹槽處,以確保傳力效果。地錨縱向連接鋼管與斜撐支點(diǎn)下部必須用木塞塞緊,防止由于地錨縱向連接鋼管產(chǎn)生撓度導(dǎo)致墻板炸模。(4)、支撐穩(wěn)定桿設(shè)置:將斜撐通過鋼管扣件呈反三角連接,同時在連接結(jié)點(diǎn)處設(shè)置縱橫通長連桿,要求所有斜撐桿單段長度不大于2米,以保證斜撐桿件穩(wěn)定。(5)支模架搭設(shè):將外墻板加固完畢后,再進(jìn)行支模架的搭設(shè),支模架支撐系統(tǒng)采用扣件式鋼管模板支模架。立柱、縱橫鋼管、剪刀撐和掃地桿等材料均為483.2直縫電焊鋼管??奂煽慑戣T鐵制作,分為直角扣件、旋轉(zhuǎn)扣件、對接扣件,在螺栓擰緊扭力矩達(dá)65Nm時,不得發(fā)生破壞。梁、板側(cè)模、底模選用900mm1800mm18mm機(jī)制九夾板,模板下部龍骨支撐采用501002000mm木方,梁底梁側(cè)方木均垂直于梁截面設(shè)置,大梁側(cè)面加固內(nèi)龍骨采用6080木方,外龍骨采用483.0鋼管,對拉措施采用直徑12Q235鋼筋。立柱鋼管縱橫間距、龍骨間距、對拉螺栓間距均由計算確定,掃地桿離地高度均為200mm,縱橫水平鋼管步距均為1.5米,立柱上端伸出頂部水平桿件均為100mm,縱橫剪刀撐及水平剪刀撐的設(shè)置間距等詳見支模架搭設(shè)構(gòu)造要求。4.3地下負(fù)二層支模控制要點(diǎn) 地下負(fù)二層結(jié)構(gòu)設(shè)有自行車庫夾層,外墻分兩次澆筑,第一次澆筑高度為3.445m,第二次為1.35m,第一次層高相對地下負(fù)三層交底,但斜撐受力與地下負(fù)三層基本相似,由于地下負(fù)二層斜桿支撐與結(jié)構(gòu)樓板比較薄弱,厚度為250mm,150mm不等,因此需要采取另行加固措施,在樓板預(yù)埋25螺紋鋼,取消鋼管的預(yù)埋,在地下負(fù)二層外墻澆筑前,對地下負(fù)二層樓板進(jìn)行加固,支模架間距詳見單側(cè)模板地下負(fù)二層支設(shè)示意圖,等地下負(fù)二層外墻混凝土初凝后方可拆除地下負(fù)三層最外側(cè)支模架?;炷猎跐仓^程中嚴(yán)格控制砼的澆筑高度,以保證支模架體系的安全性。1.35m部分外墻支模架的設(shè)置:在地下負(fù)二層第一次外墻澆筑前在墻頂預(yù)埋12螺桿,設(shè)置兩道斜撐,固定于第三排地錨,詳見自行車庫樓面至地下一層樓板支設(shè)示意圖。,4.344 系統(tǒng)示意圖 地下室外墻轉(zhuǎn)角位置斜撐支設(shè)平面圖 單側(cè)模板支設(shè)轉(zhuǎn)角預(yù)埋示意圖 單側(cè)模板地下負(fù)二層支設(shè)示意圖自行車庫樓面至地下一層樓板支設(shè)示意四、系統(tǒng)受力計算(一)計算依據(jù):建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范(JGJ162-2008);建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2002);混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2002);建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001);鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50017-2003);1(二) 系統(tǒng)受力分析:側(cè)向力傳遞路線:外墻側(cè)向壓力面板次楞主楞豎撐斜撐結(jié)構(gòu)樓(地)面。2 (三)主要參數(shù): 剪力墻參數(shù):厚度450mm;高度45200mm; 主楞材料:483.2的雙鋼管;主楞豎向間距分別為:250,450,450,450,450,600,600,600mm; 次楞材料:483.2鋼管;水平間距為450mm穿墻螺栓:直徑14mm;水平間距為450mm(四)計算書1、3 計算書 一、墻模板荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算 按施工手冊,新澆混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力,按下列公式計算,并取其中的較小值: 其中 - 混凝土的重力密度,取24kN/m3; t - 新澆混凝土的初凝時間,取5h; T - 混凝土的入模溫度,取20; V - 混凝土的澆筑速度,取0.5m/h; H - 模板計算高度,取3.95m; 1- 外加劑影響修正系數(shù),取1.2; 2- 混凝土坍落度影響修正系數(shù),取1.15。 分別計算得 25.76 kN/m2、94.8 kN/m2,取較小值25.76 kN/m2作為計算荷載。 計算中采用新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值 q1=25.76kN/m2 根據(jù)(JGJ162-2008)規(guī)范考慮傾倒混凝土對垂直模板側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值:q2= 2 kN/m2 有效壓頭高度 h = 25.76/24 =1.073m 二、2、墻模面板計算 (1)、均布線荷載作用 依據(jù)(JGJ162-2008)規(guī)范規(guī)定,從下列組合值中取最不利值確定: q1=0.9(1.225.76+1.42)(4.2-0.25)=119.846KN/m q1=0.9(1.3525.76+1.40.72)(4.2-0.25)=130.596KN/m 根據(jù)以上兩者比較取q=130.596KN/m作為設(shè)計值 計算簡圖 彎矩圖(kN.m) 剪力圖(kN) 計算得最大彎矩 Mmax=1.175kN.m;最大剪力V =23.506KN;最大變形 max=0.13mm;最大支座力 Rmax=43.095N 面板彈性模量E = 8000N/mm2 凈截面抵抗矩 W = 3951.82/6=213.3cm3 截面慣性矩I = 3951.83/12=191.97cm4 (2)、強(qiáng)度驗(yàn)算 面板的最大應(yīng)力計算值 = M/W = 1.175106 /( 213.3103) =5.509N/mm2 f -面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值 25N/mm2 面板的抗彎強(qiáng)度滿足要求! (3)、抗剪驗(yàn)算 截面抗剪強(qiáng)度必須滿足下式: = 3V/(2bh)fv 面板受剪應(yīng)力 = 323.506103/(2395018) =0.496N/mm2 面板抗剪強(qiáng)度設(shè)計值fv=1.8N/mm2 面板抗剪驗(yàn)算滿足要求! (4)、撓度驗(yàn)算 面板的最大撓度計算值: = 0.13 mm; 面板最大容許撓度 =300/250=1.2mm 面板的撓度驗(yàn)算滿足要求! 三、3、次楞計算 (1)、荷載作用 次楞采用60mm80mm的木方 截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W=682/6=64cm3 I=683/12=256cm4 依據(jù)(JGJ162-2008)規(guī)范規(guī)定,從下列組合值中取最不利值確定: q=0.9(1.225.76+1.42)0.3=9.102KN/m q=0.9(1.3525.76+1.40.72)0.3=9.919KN/m 根據(jù)以上兩者比較取q = 9.919N/m作為設(shè)計值 計算簡圖 彎矩圖(kN.m) 剪力圖(kN) 計算得最大彎矩 M=0.628kN.m;最大剪力 V = 4.464 kN;最大變形 =0.05mm;最大支座力 N=7.963kN (2)、強(qiáng)度驗(yàn)算 次楞最大應(yīng)力 =0.628106/64000=9.813N/mm2 次楞的抗彎強(qiáng)度 f=16.83 N/mm2 次楞抗彎強(qiáng)度滿足要求! (3)、抗剪驗(yàn)算 截面抗剪強(qiáng)度必須滿足下式: = 3V/(2bh)fv 次楞受剪應(yīng)力 = 34.464103/(26080) =1.395N/mm2 次楞抗剪強(qiáng)度設(shè)計值fv=1.6N/mm2 次楞抗剪驗(yàn)算滿足要求! (4)、撓度驗(yàn)算 次楞的最大撓度計算值: = 0.05 mm; 次楞最大容許撓度 =600/400=1.5mm 次楞的撓度驗(yàn)算滿足要求! 四、4、主楞計算 (1)、荷載作用 主楞承受次楞傳遞的集中力,取次楞最大支座力7.963kN,按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算 主楞采用483.2的雙鋼管 截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W=9.46cm3 I=22.702cm4 計算簡圖 彎矩圖(kN.m) 剪力圖(kN) 計算得最大彎矩 M=0.418kN.m;最大剪力 V = 5.175 kN;最大變形 =0.04mm;最大支座力 N=9.156kN (2)、強(qiáng)度驗(yàn)算 主楞最大應(yīng)力 =0.418106/9460=44.186N/mm2 主楞的抗彎強(qiáng)度 f=205 N/mm2 主楞抗彎強(qiáng)度滿足要求! (3)、撓度驗(yàn)算 主楞的最大撓度計算值: = 0.04 mm; 主楞最大容許撓度 =300/400=0.75mm 主楞的撓度驗(yàn)算滿足要求! 4、 四、穿墻螺栓計算 驗(yàn)算公式如下: NN= fA 其中 N - 穿墻螺栓所受的拉力; A - 穿墻螺栓有效面積 (mm2) f - 穿墻螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值,取178 N/mm2 穿墻螺栓型號: M14 ;查表得: 穿墻螺栓有效直徑: 11.55 mm;穿墻螺栓有效面積: A = 104.774mm2 穿墻螺栓所受的最大拉力: N =13.884 kN 穿墻螺栓最大容許拉力值: N = 178104.774/1000 = 18.65 kN; 穿墻螺栓受力滿足要求?。ㄒ唬δ0搴奢d標(biāo)準(zhǔn)值計算 按施工手冊,新澆混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力,按下列公式計算,并取其中的較小值: 其中 - 混凝土的重力密度,取24kN/m3; t - 新澆混凝土的初凝時間,取5h; T - 混凝土的入模溫度,取20; V - 混凝土的澆筑速度,取0.5m/h; H - 模板計算高度,取4.38m; 1- 外加劑影響修正系數(shù),取1.2; 2- 混凝土坍落度影響修正系數(shù),取1.15。 分別計算得 25.76 kN/m2、105.12 kN/m2,取較小值25.76 kN/m2作為計算荷載。 計算中采用新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值 q1=25.76kN/m2 根據(jù)(JGJ162-2008)規(guī)范考慮傾倒混凝土對垂直模板側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值:q2= 2 kN/m2 有效壓頭高度 h = 25.76/24 =1.073m (二)、墻模面板計算 (1)、均布線荷載作用 依據(jù)(JGJ162-2008)規(guī)范規(guī)定,從下列組合值中取最不利值確定: q1=0.9(1.225.76+1.42)(4.5-0.12)=132.893KN/m q1=0.9(1.3525.76+1.40.72)(4.5-0.12)=144.813KN/m 根據(jù)以上兩者比較取q=144.813KN/m作為設(shè)計值 計算簡圖 彎矩圖(kN.m) 剪力圖(kN) 計算得最大彎矩 Mmax=2.932kN.m;最大剪力V =39.099KN;最大變形 max=0.75mm;最大支座力 Rmax=71.682N 面板彈性模量E = 6000N/mm2 凈截面抵抗矩 W = 4381.82/6=236.52cm3 截面慣性矩I = 4381.83/12=212.868cm4 (2)、強(qiáng)度驗(yàn)算 面板的最大應(yīng)力計算值 = M/W = 2.932106 /( 236.52103) =12.396N/mm2 f -面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值 15N/mm2 面板的抗彎強(qiáng)度滿足要求! (3)、抗剪驗(yàn)算 截面抗剪強(qiáng)度必須滿足下式: = 3V/(2bh)fv 面板受剪應(yīng)力 = 339.099103/(2438018) =0.744N/mm2 面板抗剪強(qiáng)度設(shè)計值fv=1.4N/mm2 面板抗剪驗(yàn)算滿足要求! (4)、撓度驗(yàn)算 面板的最大撓度計算值: = 0.75 mm; 面板最大容許撓度 =450/250=1.8mm 面板的撓度驗(yàn)算滿足要求! (三)、次楞計算 (1)、荷載作用 次楞采用483.2的鋼管 截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W=11.351cm3 I=4.73cm4 依據(jù)(JGJ162-2008)規(guī)范規(guī)定,從下列組合值中取最不利值確定: q=0.9(1.225.76+1.42)0.45=13.653KN/m q=0.9(1.3525.76+1.40.72)0.45=14.878KN/m 根據(jù)以上兩者比較取q = 14.878N/m作為設(shè)計值 計算簡圖 彎矩圖(kN.m) 剪力圖(kN) 計算得最大彎矩 M=1.234kN.m;最大剪力 V = 7.737 kN;最大變形 =0.14mm;最大支座力 N=13.513kN (2)、強(qiáng)度驗(yàn)算 次楞最大應(yīng)力 =1.234106/11351=108.713N/mm2 次楞的抗彎強(qiáng)度 f=205 N/mm2 次楞抗彎強(qiáng)度滿足要求! (3)、撓度驗(yàn)算 次楞的最大撓度計算值: = 0.14 mm; 次楞最大容許撓度 =600/400=1.5mm 次楞的撓度驗(yàn)算滿足要求! (四)、主楞計算 (1)、荷載作用 主楞承受次楞傳遞的集中力,取次楞最大支座力13.513kN,按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算 主楞采用483.2的雙鋼管 截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W=9.46cm3 I=22.702cm4 計算簡圖 彎矩圖(kN.m) 剪力圖(kN) 計算得最大彎矩 M=1.064kN.m;最大剪力 V = 8.784 kN;最大變形 =0.25mm;最大支座力 N=15.541kN (2)、強(qiáng)度驗(yàn)算 主楞最大應(yīng)力 =1.064106/9460=112.474N/mm2 主楞的抗彎強(qiáng)度 f=205 N/mm2 主楞抗彎強(qiáng)度滿足要求! (3)、撓度驗(yàn)算 主楞的最大撓度計算值: = 0.25 mm; 主楞最大容許撓度 =450/400=1.125mm 主楞的撓度驗(yàn)算滿足要求! (五)、根部穿墻螺栓計算 驗(yàn)算公式如下: NN= fA 其中 N - 穿墻螺栓所受的拉力; A - 穿墻螺栓有效面積 (mm2) f - 穿墻螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值,取178 N/mm2 穿墻螺栓型號: M14 ;查表得: 穿墻螺栓有效直徑: 11.55 mm;穿墻螺栓有效面積: A = 104.774mm2 穿墻螺栓所受的最大拉力: N =15.541 kN 穿墻螺栓最大容許拉力值: N = 178104.774/1000 = 18.65 kN; 穿墻螺栓受力滿足要求! (六)5、豎撐計算 主楞采用483.2的雙鋼管,主楞承受次楞傳遞的集中力,按照集中荷載作用下連續(xù)梁計算集中荷載P取次楞的最大支座力13.884kN 截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W=9.46cm3 I=22.702cm4 計算得最大彎矩 M=3.562kN.m;最大剪力 V = 14.402 kN;最大變形 =0.11mm;最大支座力 N=16.716kN 1荷載計算 豎撐承受主楞傳遞的集中力,取主楞最大支座力15.54kN,按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算 豎撐采用483.2的雙鋼管 截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W=9.46cm3 I=22.702cm4 計算得最大彎矩 M=1.8kN.m;最大剪力 V = 9.8kN;最大變形 =0.56mm;最大支座力 N=18.4kN 2強(qiáng)度驗(yàn)算 主楞最大應(yīng)力 =1.8106/9460=190.28N/mm2 主楞的抗彎強(qiáng)度 f=205 N/mm2 主楞抗彎強(qiáng)度滿足要求! 3撓度驗(yàn)算 主楞的最大撓度計算值: = 0.56 mm; 主楞最大容許撓度 =600/400=1.5mm 主楞的撓度驗(yàn)算滿足要求!(七)6、斜撐、壓桿驗(yàn)算(1)計算簡圖1計算簡圖 R取最大支座力1816.47kN,斜撐按照軸向受壓計算。斜桿受到軸力自下而上依次為: (七)、斜撐、壓桿驗(yàn)算 1計算簡圖 R取最大支座力16.7kN,斜撐按照軸向受壓計算。斜桿受到軸力自下而上依次為: N1=18.28KN N2=20.91KN N3=20.14KN N4=21.8KN N5=21.49KN 最大軸力在第四道斜撐上,Nmax=24.75KN,l=3m,=35 ,=42,F(xiàn)2max=21.8KN(N1=16.78KN N2=14.72KNN3=15.07KN N4=13.68KN N5=14.52KN N6=13.30KN 最大軸力在第一道斜撐上,Nmax=16.78KN,l=2.19m,=65.77,=24.23,F(xiàn)2max=6.87KN 22)、斜撐強(qiáng)度驗(yàn)算 f=N/A 鋼管483.2截面回轉(zhuǎn)半徑i = 15.9 mm;長細(xì)比=L0/i=245.6 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)根據(jù)由(JGJ162-2008)附錄D采用,取值0.357 鋼管483.2立桿的截面面積A = 450 mm2 N/A =21.491000/(0.357450)=133.77N/mm2 鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值f =205N/mm2 斜桿穩(wěn)定性滿足要求! 因斜撐所受軸力均超過11KN,所以斜撐與豎撐連接全部采用絲口頂托。 (3)壓桿計算 壓桿與豎撐通過雙扣件連接,雙扣件抗滑移摩擦阻力按14.01KN考慮,滿足要求。斜撐強(qiáng)度驗(yàn)算f=N/A鋼管483.2截面回轉(zhuǎn)半徑i = 15.9 mm;長細(xì)比=L0/i=137.74 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)根據(jù)由(JGJ162-2008)附錄D采用,取值0.357 鋼管483.2立桿的截面面積A = 450 mm2 N/A =16.78103/(0.357450)=104.45N/mm2 鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值f =205N/mm2斜桿穩(wěn)定性滿足要求!因斜撐所受軸力均超過11KN,所以斜撐與豎撐連接全部采用絲口頂托。3壓桿計算壓桿與豎撐通過單扣件連接,抗滑移摩擦阻力按8KN考慮,大于壓桿所受到的上推力F2max=6.87KN,滿足要求。五、地下二層外墻支模控制要點(diǎn)地下二層外墻支模方案參照地下三層,但地下二層較地下三層存在差異,需進(jìn)行針對性設(shè)計。1.地下二層設(shè)有自行車庫夾層,地下室外墻需分兩次澆筑,第一次為地下二層樓面至自行車庫樓板位置的外墻澆筑,澆筑高度為3.45m,第二次為自行車庫樓面至地下一層樓板(局部為地下室頂板)位置外墻澆筑,澆筑高度1.35m。其中,第一次澆筑時,斜撐可與地下二層樓板位置的預(yù)埋件連結(jié);在第二次澆筑時,按地下三層設(shè)計原則,斜撐應(yīng)與自行車庫樓板位置的預(yù)埋件連結(jié),但因自行車庫夾層為局部挑空設(shè)計,無法統(tǒng)一按此原則設(shè)置斜撐。鑒于此,進(jìn)行以下針對性方案設(shè)計:(1)在進(jìn)行地下二層外墻第一次混凝土澆筑時,在墻頂預(yù)埋B12螺桿,作為地下二層第二次外墻澆筑時的墻體底部加固的預(yù)埋件;(2)在自行車庫局部挑空位置的外墻封模時設(shè)置兩道斜撐,與地下二層樓板位置的第三排地錨連結(jié);(3)先行施工地下室外墻周邊一圈的框架柱,并以此作為外墻鋼管對撐的支點(diǎn)。具體做法詳見自行車庫挑空位置單側(cè)支模支設(shè)示意圖。1.2. 自行車庫挑空位置單側(cè)支模支設(shè)示意圖3.4. 請補(bǔ)充斜撐的受力計算5.2.地下二層、自行車庫樓板厚度為250mm、150mm不等,較地下三層1000mm的底板而言,厚度與承載能力相差較大。因此,預(yù)埋件的設(shè)置方式需進(jìn)行更改,取消鋼管預(yù)埋,改為預(yù)埋C25的鋼筋;在地下二層外墻澆筑時,地下三層核心筒區(qū)域外的所有承重架均不得拆除,直至地下二層位置的外墻全部澆筑完畢且達(dá)到終凝。地下二層外墻單側(cè)支模要求及核心筒區(qū)域外承重架間距及設(shè)置要求詳見地下二層外墻單側(cè)支模支設(shè)示意圖。 地下二層外墻單側(cè)支模支設(shè)示意圖六五、質(zhì)量保證措施1、鋼管、扣件均采用符合國家相應(yīng)規(guī)范要求的材料,并經(jīng)抽樣檢驗(yàn)合格后方可使用;2 、所有扣件擰緊后應(yīng)抽樣采用專用扭矩扳手檢驗(yàn)擰緊力矩不小于55Nm;3、外墻混凝土澆筑總體分兩層澆筑振搗,第一層高度2.5m,第二層2m,并沿外墻均勻澆筑,每小時澆灌高度控制在0.5m左右,在下層混凝土初凝前開始上層混凝土的澆筑,但振動棒宜插入交界面500mm即可。同時利用泵送軟管降低混凝土自由傾落高度,以控制混凝土澆筑對模板的側(cè)壓力。混凝土澆筑對施工操作人員先進(jìn)行預(yù)先交底,先對外墻進(jìn)行混凝土的澆筑,等外墻澆筑完之后再進(jìn)行平板的澆筑,外墻澆筑過程中有施工管理人員控制砼的澆筑高度,使整個過程有組織、有分工,連續(xù)有序的進(jìn)行
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