結構轉換層模板支撐方案的審查意見.doc

結構轉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)設計的要點1、方案審查的前言：由于涉及大結構構件的施工，為保證上部大構件施工過程安全，保證大截面梁作為大體積混凝土施工不出現(xiàn)溫度應力作用的裂縫，施工單位編制了轉換層施工方案。方案是根據(jù)現(xiàn)場條件，比如工期要求、涉及轉換層以下結構層的構件跨度、截面尺寸、設計混凝土強度、配筋和結構構件的荷載特征、約束條件等因素，按照施工單位比較熟悉的工藝和已經(jīng)具備的周轉材料準備進行的，按照要求，這個方案必須體現(xiàn)兩項基本內容，其一是滿足上層大截面構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力造成裂縫的問題。方案審查也是按照這個原則，依據(jù)相關規(guī)范和相關專業(yè)技術文獻，按照規(guī)定程序對施工單位提交方案進行審查，重點是對結構轉換層的模板及其支撐系統(tǒng)的安全性做出評價，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，請貴公司的技術負責人先拿書面意見，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)，這個系統(tǒng)必須滿足扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)程的要求。由于建筑結構施工已經(jīng)完成，并且可以由同養(yǎng)條件下28天強度試驗證明構件混凝土強度達到設計的100%，加上框架各層的設計承載能力較大，我們建議在考慮施工方案時，可以通過分層卸載的方式，在支撐系統(tǒng)的傳力層，設計按照空間框架式支撐架（多排或者滿堂設置的支撐架體）考慮。在轉換層支撐系統(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）計算支撐系統(tǒng)，其他截面梁和下結構層有較多梁結構層下，可以根據(jù)已有計算，對其進行加強或減少構造的措施。為順利實現(xiàn)方案的實施，保證支撐體系的安全可靠，要求必須計算三層樓面板，在現(xiàn)有約束條件下、現(xiàn)有配筋、構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q減去構造自重，這個計算不考慮設計樓層功能的（設計）活荷載。由這個結果和按照板上支撐系統(tǒng)自重和轉換層板自重計算的荷載設計值進行比較，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，在選擇內力系數(shù)時，可以按照最不利情況選擇。建議板按照單向連續(xù)板計算，內力系數(shù)選最小的，但是約束條件的有利也必須適當考慮。三層支撐層現(xiàn)澆樓板承受的荷載q1為作業(yè)層（轉換層）構造和施工荷載、其下支撐層架體構造荷載，計算時可以把這部分荷載都作為構造處理，直接計算。計算板現(xiàn)在配筋和截面高度、混凝土強度所承受的M時，可以選擇最不利的B21B41的BABJ段區(qū)間，按照五跨連續(xù)板計算，M取值系數(shù)按照設計計算值選擇?？紤]到因支撐的不規(guī)范因素、桿件的非標化、木楞尺寸的非標化，加上支撐系統(tǒng)施工過程中可能的不穩(wěn)定因素，建議將計算的M減少20%，基本上不考慮彈塑性階段的塑性內力重分布。計算板時，不考慮支撐板樓面板下的支撐有利因素，計算M按照板下無支撐計算。并且計算過程的其下層計算，仍按上述計算。每層計算可以承受的荷載（減去本層構造荷載）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，就說明傳載法支撐系統(tǒng)具備承受荷載的能力。按照板（非基礎板）受沖切承載能力計算條件，立桿腳下應加墊塊（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。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，受構件尺寸和約束條件因素影響而不同。計算時，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，計算時應按照梁下支撐和板下支撐分別計算。支撐首層計算板下的支撐不應直接頂在板下，應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、卸載法施工轉換層樓板承受及其卸載能力驗算-板下支撐系統(tǒng)的承載能力核算1、支撐層首層的荷載計算： 轉換層的構造荷載設計值: 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）支撐層構造荷載： 4.4 KN/M2 10CM厚鋼筋混凝土樓層構造荷載： 1.22.5=3.0 KN/M2 板面施工活載： 1.41.0=1.4 KN/M2 支撐層荷載設計值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 所選鋼筋設計強度 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)板的內力（M）的計算系數(shù) 按照單跨連續(xù)板固結在梁上的約束條件，在考慮塑性內力重分布條件下，按照跨中計：=1/141/16，按照1/14計算 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算 板的抗沖切承載能力驗算，按照選用最大板跨中、中間承受均布荷載折合集中荷載計算： Fl=13 11 =13KN 為保證板的抗沖切能力，立桿支座基礎應設置 不少于10010050的墊板 。 按照混凝土結構計算手冊（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度。同時也將不再驗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/每米所選鋼筋設計強度 fy =340N/ mm2 根據(jù)公式 M=As fy r0h0M=qL2q=0.723KN/m式中：-是多跨連續(xù)板的內力（M）的計算系數(shù) 按照單跨連續(xù)板固結在梁上的約束條件，在考慮塑性內力重分布條件下，按照跨中計：=1/141/16，按照1/14計算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（荷載設計值）為：q折 =0.8qmax=18.12 KN/M 支撐層和作業(yè)層上荷載設計值為：Q = 18.6 KN/M 支撐四、三兩層滿足安全的條件：Q- q折 0 實際上就是 Q 折q。說明需要支撐二層樓面，只是加強安全的構造措施，也就是作業(yè)層下支兩層習慣的經(jīng)驗做法的基礎，同時這樣的支撐方式可以滿足作業(yè)層上，在混凝土強度尚沒有達到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、橫兩向立桿間距應該1米，掃地桿距樓面間距應控制在0.15米范圍，板下拆模時間根據(jù)規(guī)范規(guī)定。三、15002000框架梁下模板及其支撐系統(tǒng)設計的復核1、15002000 梁計算模型建立 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，計算梁荷載范圍時，按照B=2100MM計算。 計算梁在現(xiàn)狀配筋、混凝土強度、截面尺寸和約束條件下的最大承載能力時，必須按照雙筋梁計算，計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。 梁計算按照M和V兩項考慮，不計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，因為隨著結構轉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，甚至可以不考慮其下層支撐。2、15002000 梁下對應四層樓面梁KJ46梁的承載能力計算。按照充分利用截面抵抗矩計算 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)層施工荷載和構件自身構造荷載 樓面板上傳來構造荷載設計值q： q=133.28KN/M三層樓面板上傳來荷載設計值q1 : q1=21.08KN/M屋面轉換層樓面?zhèn)鱽砗奢d設計值q2 : q2=23.12KN/M轉換層支撐系統(tǒng)自重設計值q3： q3=4.08KN/M 四層屋面轉換層梁構造荷載設計值q4： q4=