結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層模板支撐方案的審查意見.doc

結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層模板支撐方案的審查意見(2009-08-08 09:20:14) 一、扣件式鋼管模板支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)1、方案審查的前言：由于涉及大結(jié)構(gòu)構(gòu)件的施工，為保證上部大構(gòu)件施工過程安全，保證大截面梁作為大體積混凝土施工不出現(xiàn)溫度應(yīng)力作用的裂縫，施工單位編制了轉(zhuǎn)換層施工方案。方案是根據(jù)現(xiàn)場條件，比如工期要求、涉及轉(zhuǎn)換層以下結(jié)構(gòu)層的構(gòu)件跨度、截面尺寸、設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度、配筋和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的荷載特征、約束條件等因素，按照施工單位比較熟悉的工藝和已經(jīng)具備的周轉(zhuǎn)材料準(zhǔn)備進(jìn)行的，按照要求，這個(gè)方案必須體現(xiàn)兩項(xiàng)基本內(nèi)容，其一是滿足上層大截面構(gòu)件荷載施工模板支撐系統(tǒng)的安全，其二是滿足大截面梁、柱大體積混凝土施工過程不因溫度應(yīng)力造成裂縫的問題。方案審查也是按照這個(gè)原則，依據(jù)相關(guān)規(guī)范和相關(guān)專業(yè)技術(shù)文獻(xiàn)，按照規(guī)定程序?qū)κ┕挝惶峤环桨高M(jìn)行審查，重點(diǎn)是對結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的模板及其支撐系統(tǒng)的安全性做出評價(jià)，請施工單位根據(jù)審查意見修改方案，如有不同意見需要溝通時(shí)，請貴公司的技術(shù)負(fù)責(zé)人先拿書面意見，然后見面溝通。本審查意見不替代施工單位的審批意見。2、方案編制應(yīng)該滿足的條件由于模板支撐系統(tǒng)是采用扣件式鋼管支撐系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)必須滿足扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)程的要求。由于建筑結(jié)構(gòu)施工已經(jīng)完成，并且可以由同養(yǎng)條件下28天強(qiáng)度試驗(yàn)證明構(gòu)件混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)的100%，加上框架各層的設(shè)計(jì)承載能力較大，我們建議在考慮施工方案時(shí)，可以通過分層卸載的方式，在支撐系統(tǒng)的傳力層，設(shè)計(jì)按照空間框架式支撐架（多排或者滿堂設(shè)置的支撐架體）考慮。在轉(zhuǎn)換層支撐系統(tǒng)，可以按照梁板分別支撐的方式，根據(jù)較大截面梁截面（1500 2000 ）和比較普遍的截面（1100 2000）計(jì)算支撐系統(tǒng)，其他截面梁和下結(jié)構(gòu)層有較多梁結(jié)構(gòu)層下，可以根據(jù)已有計(jì)算，對其進(jìn)行加強(qiáng)或減少構(gòu)造的措施。為順利實(shí)現(xiàn)方案的實(shí)施，保證支撐體系的安全可靠，要求必須計(jì)算三層樓面板，在現(xiàn)有約束條件下、現(xiàn)有配筋、構(gòu)造厚度的較大跨度板、最不利跨中的承載能力M，并按照公式反推其可以承受的臨界荷載q，要求這個(gè)q減去構(gòu)造自重，這個(gè)計(jì)算不考慮設(shè)計(jì)樓層功能的（設(shè)計(jì)）活荷載。由這個(gè)結(jié)果和按照板上支撐系統(tǒng)自重和轉(zhuǎn)換層板自重計(jì)算的荷載設(shè)計(jì)值進(jìn)行比較，判斷三層板支撐能力和需要支撐幾層。需要注意的是，由于板的周邊約束條件有利，而板厚又屬于不考慮變形破壞的范圍，在選擇內(nèi)力系數(shù)時(shí)，可以按照最不利情況選擇。建議板按照單向連續(xù)板計(jì)算，內(nèi)力系數(shù)選最小的，但是約束條件的有利也必須適當(dāng)考慮。三層支撐層現(xiàn)澆樓板承受的荷載q1為作業(yè)層（轉(zhuǎn)換層）構(gòu)造和施工荷載、其下支撐層架體構(gòu)造荷載，計(jì)算時(shí)可以把這部分荷載都作為構(gòu)造處理，直接計(jì)算。計(jì)算板現(xiàn)在配筋和截面高度、混凝土強(qiáng)度所承受的M時(shí)，可以選擇最不利的B21B41的BABJ段區(qū)間，按照五跨連續(xù)板計(jì)算，M取值系數(shù)按照設(shè)計(jì)計(jì)算值選擇。考慮到因支撐的不規(guī)范因素、桿件的非標(biāo)化、木楞尺寸的非標(biāo)化，加上支撐系統(tǒng)施工過程中可能的不穩(wěn)定因素，建議將計(jì)算的M減少20%，基本上不考慮彈塑性階段的塑性內(nèi)力重分布。計(jì)算板時(shí)，不考慮支撐板樓面板下的支撐有利因素，計(jì)算M按照板下無支撐計(jì)算。并且計(jì)算過程的其下層計(jì)算，仍按上述計(jì)算。每層計(jì)算可以承受的荷載（減去本層構(gòu)造荷載）與作業(yè)層傳下何在比較，什么樓層以上的荷載滿足q-(q1+q2+qn) 0時(shí)，就說明傳載法支撐系統(tǒng)具備承受荷載的能力。按照板（非基礎(chǔ)板）受沖切承載能力計(jì)算條件，立桿腳下應(yīng)加墊塊（板）厚度不少于50mm，方形邊長尺寸不少于100mm。3、模板支撐系統(tǒng)的受力特點(diǎn)模板支撐系統(tǒng)以承受豎向荷載壓力為主，支撐架體的安全主要受其整體和單肢立桿的穩(wěn)定承載能力有關(guān)。支架受立桿布局h、支架高度H和高寬比H/B的增大而增大，約束條件介于兩端鉸支（u=1.0)與一端固定、另一端自由(u=2.0）之間，受構(gòu)件尺寸和約束條件因素影響而不同。計(jì)算時(shí)，不考慮支撐系統(tǒng)各桿件成為整體的有利影響，特別是在支撐層首層，計(jì)算時(shí)應(yīng)按照梁下支撐和板下支撐分別計(jì)算。支撐首層計(jì)算板下的支撐不應(yīng)直接頂在板下，應(yīng)通過支撐木楞下的形式支撐，以防止局部壓力過大的沖切破壞。二、卸載法施工轉(zhuǎn)換層樓板承受及其卸載能力驗(yàn)算-板下支撐系統(tǒng)的承載能力核算1、支撐層首層的荷載計(jì)算： 轉(zhuǎn)換層的構(gòu)造荷載設(shè)計(jì)值: 6.8 KN/M2 18CM厚鋼筋混凝土（C40）板自重：1.24.5 KN/M2 板面施工荷載： 1.41.0 KN/M2 首層（四層樓面）支撐系統(tǒng)自重： 1.2KN/M2 首層（四層樓面）支撐層構(gòu)造荷載： 5.0 KN/M2 12CM厚鋼筋混凝土（C40）板自重：1.23.0=3.6 KN/M2 板面施工活載： 1.41.0=1.4 KN/M2 次層（三層樓面）支撐系統(tǒng)自重： 1.2KN/M2 次層 （三層樓面）支撐層構(gòu)造荷載： 4.4 KN/M2 10CM厚鋼筋混凝土樓層構(gòu)造荷載： 1.22.5=3.0 KN/M2 板面施工活載： 1.41.0=1.4 KN/M2 支撐層荷載設(shè)計(jì)值Q：18.6 KN/M2 即18.6 KN/M2、三層首層支撐樓面板在現(xiàn)有配筋、厚度、混凝土強(qiáng)度條件下的承載能力 板的有效截面高度 h0=120-15=105mm 板的跨度 l =3600mm 截面抵抗矩塑性系數(shù) r0=0.825 板配筋為三級鋼，單向連續(xù)板 所選板跨中最小配筋 As=393mm2/每米 所選鋼筋設(shè)計(jì)強(qiáng)度 fy =340N/ mm2 根據(jù)公式 M=As fy r0h0 M=qL2 q=0.893KN/m 式中：-是多跨連續(xù)板的內(nèi)力（M）的計(jì)算系數(shù) 按照單跨連續(xù)板固結(jié)在梁上的約束條件，在考慮塑性內(nèi)力重分布條件下，按照跨中計(jì)：=1/141/16，按照1/14計(jì)算 q1=12.50KN/m 折減（20%）后： q1=10.0 KN/m3、四層樓面板的抗沖切承載能力驗(yàn)算 板的抗沖切承載能力驗(yàn)算，按照選用最大板跨中、中間承受均布荷載折合集中荷載計(jì)算： Fl=13 11 =13KN 為保證板的抗沖切能力，立桿支座基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)置 不少于10010050的墊板 。 按照混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算手冊（第三版）第二章-2.10 板受沖切承載能力表查的，在混凝土強(qiáng)度C20情況下： 墊塊10010050 u=400 mm 沖切作用荷載面積之周長 板厚 h=120 mm 板能承受的沖切力 Fc=57KNFl=13.0KN 說明：本層板厚可以滿足抗沖切強(qiáng)度。同時(shí)也將不再驗(yàn)算二層支撐板的抗沖切承受能力。4、二層支撐樓面承載能力計(jì)算 板的有效截面高度 h0=100-15=85mm板的跨度 l =3600mm截面抵抗矩塑性系數(shù) r0=0.825 板配筋為三級鋼，單向連續(xù)板所選板跨中最小配筋 As=393mm2/每米所選鋼筋設(shè)計(jì)強(qiáng)度 fy =340N/ mm2 根據(jù)公式 M=As fy r0h0M=qL2q=0.723KN/m式中：-是多跨連續(xù)板的內(nèi)力（M）的計(jì)算系數(shù) 按照單跨連續(xù)板固結(jié)在梁上的約束條件，在考慮塑性內(nèi)力重分布條件下，按照跨中計(jì)：=1/141/16，按照1/14計(jì)算q2=10.12KN/m折減（20%）后： q2=8.08 KN/m5、三層樓面、二層樓面板現(xiàn)在厚度和配筋、混凝土強(qiáng)度、約束條件條件下，承受荷載的能力分析： 四層和三層樓面在現(xiàn)狀厚度、配筋、混凝土強(qiáng)度、約束條件下承受荷載的能力：qmax=q1+q2=12.5+10.15=22.65 KN/M考慮到施工的不利因素折減20%后，承載能力（荷載設(shè)計(jì)值）為：q折 =0.8qmax=18.12 KN/M 支撐層和作業(yè)層上荷載設(shè)計(jì)值為：Q = 18.6 KN/M 支撐四、三兩層滿足安全的條件：Q- q折 0 實(shí)際上就是 Q 折q。說明需要支撐二層樓面，只是加強(qiáng)安全的構(gòu)造措施，也就是作業(yè)層下支兩層習(xí)慣的經(jīng)驗(yàn)做法的基礎(chǔ)，同時(shí)這樣的支撐方式可以滿足作業(yè)層上，在混凝土強(qiáng)度尚沒有達(dá)到100%是可以連續(xù)施工其上部分。6、本方案模板支撐系統(tǒng)的圖解為保證板的承載能力，三層支撐的縱、橫兩向立桿間距應(yīng)該1米，掃地桿距樓面間距應(yīng)控制在0.15米范圍，板下拆模時(shí)間根據(jù)規(guī)范規(guī)定。三、15002000框架梁下模板及其支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)核1、15002000 梁計(jì)算模型建立 由于梁下支撐采用雙排腳手，且要滿足排距B梁寬b+2300的要求，計(jì)算梁荷載范圍時(shí)，按照B=2100MM計(jì)算。 計(jì)算梁在現(xiàn)狀配筋、混凝土強(qiáng)度、截面尺寸和約束條件下的最大承載能力時(shí)，必須按照雙筋梁計(jì)算，計(jì)算截面可以選取矩形截面，也可以選擇“T”截面梁，矩形截面梁對計(jì)算有利。 考慮到梁承受荷載的作用的同層因素，我們可以把這一層的梁，按照固定支座的連續(xù)梁考慮。 梁計(jì)算按照M和V兩項(xiàng)考慮，不計(jì)算柱子的承載能力的安全性。 梁上部荷載考慮作業(yè)層上施工荷載就行，因?yàn)殡S著結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的混凝土齡期的增長，這么大梁本身的承載能力就很強(qiáng)，甚至可以不考慮其下層支撐。2、15002000 梁下對應(yīng)四層樓面梁KJ46梁的承載能力計(jì)算。按照充分利用截面抵抗矩計(jì)算 KJ4-6梁截面 400800 h0=765mm b=400mm AS =2454mm2 fy= fy =340N/mm2 As =1208 mm2 fcm=21.5N/mm2 L = L C=7900mm b =0.53 配筋三級鋼 配筋： 計(jì)算現(xiàn)狀條件下Mu ： Mu = Mu1 +Mu2 As1=1246 mm2 根據(jù)公式： Mu2 = fy As (h0-a2)=299.826KN-m 根據(jù)公式： Mu1= As1 fy (h0-x/2) x= bh0 =152.968KN-m Mu = Mu1 +Mu2=452.794KN-m Mu所能承受的荷載即： Mu M =q L2 q Mu L2 q 7.26 取值按照彎矩分配法計(jì)取 (0.060.08) q (12190.75) KN-m 即允許承載能力荷載3、 KJ46在作業(yè)層施工荷載和構(gòu)件自身構(gòu)造荷載 樓面板上傳來構(gòu)造荷載設(shè)計(jì)值q： q=133.28KN/M三層樓面板上傳來荷載設(shè)計(jì)值q1 : q1=21.08KN/M屋面轉(zhuǎn)換層樓面?zhèn)鱽砗奢d設(shè)計(jì)值q2 : q2=23.12KN/M轉(zhuǎn)換層支撐系統(tǒng)自重設(shè)計(jì)值q3： q3=4.08KN/M 四層屋面轉(zhuǎn)換層梁構(gòu)造荷載設(shè)計(jì)值q4： q4=