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文檔簡介

1、目 錄一、編制依據(jù)1二工程概況1三、模板設計2四、模板設計計算2(一)梁模板設計計算:2(二)柱模板設計計算:18(三)墻模板設計計算30(四)板模板設計計算39第一部分:地下室頂板模板驗算39第二部分:上部結(jié)構(gòu)板模板設計驗算45五、模板安裝的技術措施:45六模板安裝的安全技術措施53七、模板拆除的技術措施53八、模板工程的驗收:54SM安泰世界城A區(qū)(高層區(qū))工程模板專項施工方案一、編制依據(jù)1業(yè)主提供的施工土建圖紙和有關要求。2施工計算手冊。3.建筑施工模板安全技術規(guī)范JGJ162-20084混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 GB50204-2002。5. 施工現(xiàn)場的環(huán)境和施工條件。二工程概況

2、SM安泰世界城A區(qū)(高層區(qū))工程位于晉江市福埔SM國際廣場,建筑面積為75085,由1#、2#、3#、5#、6#樓及裙樓、地下室組成,主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框剪結(jié)構(gòu),抗震設防烈度七度,耐火等級為地下一級,地上一級;該工程地下一層,地上二十一層。地下室結(jié)構(gòu)層高4.0米,地上部分層高3.0米,標準層層高3.0米。地下室頂板厚度350mm,地上部分樓板厚度100mm120mm,局部板厚150mm,結(jié)構(gòu)剪力墻厚度200mm300mm,最大厚度剪力墻位于地下室,地下室剪力墻厚度300mm,結(jié)構(gòu)柱規(guī)格較多,最大截面柱位于地下室,框架柱最大柱截面規(guī)格4001000,最大截面梁為地下室頂板梁,梁截面為45011

3、00. 主體混凝土構(gòu)件特征如下:序號結(jié)構(gòu)構(gòu)件設 計 情 況1柱矩形(或方形)及異形,截面尺寸有4004004001000等多種,最大截面柱位于地下室,最大柱截面為40010002剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻厚度有200、250、300多種,最大剪力墻厚度300,地下室最大剪力墻厚度為3003各層梁板結(jié)構(gòu)梁截面尺寸:2003004501000,最大梁截面為4501100,該梁為地下室頂板梁;結(jié)構(gòu)板厚為100、110、120、150、350 mm等幾種,上部結(jié)構(gòu)最大板厚150mm,地下室頂板最大厚度350mm。該工程由福建省晉江市福埔SM國際廣場投資建設,??谑谐鞘幸?guī)劃設計研究院所設計,福建省泉州市水電工程勘

4、察院地質(zhì)勘察,廈門市東區(qū)建設有限公司監(jiān)理,福建省晉南市政建設有限公司組織施工。三、模板設計1、模板選型:采用18厚九夾板(膠合板木板)進行拼裝。2、本工程地下室結(jié)構(gòu)及上部結(jié)構(gòu)梁截面尺寸為2003004501100,最大截面梁位于地下室,梁底模、側(cè)模采用九夾板(木膠合板),板厚18mm,梁底次楞采用松木50100木方,間距200,垂直于梁截面方向布置,主楞采用483.0鋼管,沿梁跨度方向布置。梁側(cè)模主次楞均采用松木木方,次楞規(guī)格50100,間距300,主楞規(guī)格100100,間距500。梁下支撐立桿沿梁跨度方向設置,間距1米,立桿水平拉桿步距1.5米,梁下截面方向立桿間距0.65米,梁兩側(cè)板承重立

5、桿間距(排距)1.2米(地下室梁兩側(cè)板模板承重立桿間距1.3米),立桿采用483.0鋼管,梁中立桿上部設置可調(diào)托座(U型頂托)。3、柱模采用18mm厚木膠合板進行拼裝;柱截面尺寸4004004001000,柱截面寬度B方向?qū)菟〝?shù)目:0(不包括柱箍拉結(jié)螺栓);柱截面高度H方向?qū)菟〝?shù)目:1(不包括柱箍拉結(jié)螺栓);柱截面寬度B方向豎楞數(shù)目:3;柱截面高度H方向豎楞數(shù)目:豎楞規(guī)格50100;對拉螺栓規(guī)格:M12;柱箍采用483.0鋼管,兩根合并設置(2肢),間距450mm;4、混凝土墻:墻厚200300,采用18mm厚木膠合板進行拼裝,次楞(內(nèi)龍骨)采用50100木方,間距300mm,穿墻螺栓

6、水平間距600mm;主楞483.0鋼管,間距500mm,穿墻螺栓豎向間距500mm;對拉螺栓采用M12;主楞肢數(shù):2,次楞肢數(shù):2。5、板模板:采用18mm厚木膠合板進行拼裝,地下室部分立桿采用483.0鋼管,立桿上部設置可調(diào)托座,立桿間距0.9米,水平拉桿采用483.0鋼管,拉桿步距1.5米,板底設置50100木方作為次楞,間距300,設置100100木工作為主楞,間距0.9米;地上部分立桿采用483.0鋼管,立桿上部設置可調(diào)托座,立桿間距1.2米,水平拉桿采用483.0鋼管,拉桿步距1.5米,板底設置50504方鋼作為次楞,間距300,設置100100木工作為主楞,間距1.2米.四、模板設

7、計計算(一)梁模板設計計算:計算依據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ130-2001)、混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范GB50010-2002、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2001)、鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范(GB 50017-2003)等規(guī)范編制。梁段:L1。一、參數(shù)信息1.模板支撐及構(gòu)造參數(shù)梁截面寬度 B(m):0.45;梁截面高度 D(m):1.10;混凝土板厚度(mm):250.00;立桿沿梁跨度方向間距La(m):0.80;立桿上端伸出至模板支撐點長度a(m):0.10;立桿步距h(m):1.50;板底承重立桿橫向間距或排距Lb(m):1.20;梁支撐架搭設高度H(m):4.00;梁下

8、立桿間距(m):0.65;承重架支撐形式:梁底支撐小楞平行梁截面方向;梁底增加承重立桿根數(shù):1;采用的鋼管類型為483;立桿承重連接方式:雙扣件,考慮扣件質(zhì)量及保養(yǎng)情況,取扣件抗滑承載力折減系數(shù):1.00;2.荷載參數(shù)新澆混凝土重力密度(kN/m3):24.00;模板自重(kN/m2):0.50;鋼筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷載標準值(kN/m2):1.0;新澆混凝土側(cè)壓力標準值(kN/m2):17.8;振搗混凝土對梁底模板荷載(kN/m2):2.0;振搗混凝土對梁側(cè)模板荷載(kN/m2):4.0;3.材料參數(shù)木材品種:東北落葉松;木材彈性模量E(N/mm2):10000.0;木

9、材抗壓強度設計值fc(N/mm):15.0;木材抗彎強度設計值fm(N/mm2):17.0;木材抗剪強度設計值fv(N/mm2):1.6;面板材質(zhì):膠合面板;面板厚度(mm):20.00;面板彈性模量E(N/mm2):6000.0;面板抗彎強度設計值fm(N/mm2):13.0;4.梁底模板參數(shù)梁底方木截面寬度b(mm):50.0;梁底方木截面高度h(mm):100.0;梁底模板支撐的間距(mm):300.0;5.梁側(cè)模板參數(shù)次楞間距(mm):250;主楞豎向根數(shù):2;穿梁螺栓直徑(mm):M12;穿梁螺栓水平間距(mm):500;主楞到梁底距離依次是:300mm,600mm;主楞材料:木方;

10、寬度(mm):100.00;高度(mm):100.00;主楞合并根數(shù):2;次楞材料:木方;寬度(mm):50.00;高度(mm):100.00;二、梁側(cè)模板荷載計算按施工手冊,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: F=0.22t12V1/2 F=H其中 - 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t - 新澆混凝土的初凝時間,取2.000h; T - 混凝土的入模溫度,取20.000; V - 混凝土的澆筑速度,取1.500m/h; H - 混凝土側(cè)壓力計算位置處至新澆混凝土頂面總高度,取0.750m;1- 外加劑影響修正系數(shù),取1.200;2- 混凝土坍

11、落度影響修正系數(shù),取1.150。分別計算得 17.848 kN/m2、18.000 kN/m2,取較小值17.848 kN/m2作為本工程計算荷載。三、梁側(cè)模板面板的計算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗算其抗彎強度和剛度。強度驗算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載;撓度驗算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。面板計算簡圖(單位:mm)1.強度計算材料抗彎強度驗算公式如下: M/W f其中,W - 面板的凈截面抵抗矩,W = 8522/6=56.67cm3; M - 面板的最大彎矩(Nmm); - 面板的彎曲應力計算值(N/mm2); f - 面板的抗彎強度設計值(N/mm2);按照均布活荷載最不利布置下

12、的三跨連續(xù)梁計算:Mmax = 0.1q1l2+0.117q2l2其中,q - 作用在模板上的側(cè)壓力,包括:新澆混凝土側(cè)壓力設計值: q1= 1.20.8517.85=18.205kN/m;振搗混凝土荷載設計值: q2= 1.40.854=4.76kN/m;計算跨度: l = 250mm;面板的最大彎矩 M = 0.118.2052502 + 0.117 4.762502 = 1.49105Nmm;面板的最大支座反力為:N=1.1q1l+1.2q2l=1.118.2050.25+1.24.760.25=6.434kN;經(jīng)計算得到,面板的受彎應力計算值: = 1.49105 / 5.67104=

13、2.6N/mm2;面板的抗彎強度設計值: f = 13N/mm2;面板的受彎應力計算值 =2.6N/mm2小于面板的抗彎強度設計值 f=13N/mm2,滿足要求! 2.撓度驗算=0.677ql4/(100EI)l/250 q-作用在模板上的新澆筑混凝土側(cè)壓力線荷載設計值: q=18.205N/mm; l-計算跨度: l = 250mm; E-面板材質(zhì)的彈性模量: E = 6000N/mm2; I-面板的截面慣性矩: I = 85222/12=56.67cm4;面板的最大撓度計算值: = 0.67718.2052504/(10060005.67105) = 0.142 mm;面板的最大容許撓度值

14、: = l/250 =250/250 = 1mm;面板的最大撓度計算值 =0.142mm 小于面板的最大容許撓度值 =1mm,滿足要求!四、梁側(cè)模板支撐的計算1.次楞計算次楞直接承受模板傳遞的荷載,按照均布荷載作用下的簡支梁計算。次楞均布荷載按照面板最大支座力除以面板計算寬度得到:q=6.434/(1.100-0.250)=7.570kN/m本工程中,次楞采用木方,寬度50mm,高度100mm,截面慣性矩I,截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W = 151010/6 = 83.33cm3;I = 15101010/12 = 416.67cm4;E = 10000.00 N/mm2;計算簡圖剪力圖

15、(kN)彎矩圖(kNm)變形圖(mm)經(jīng)過計算得到最大彎矩 M = 0.341 kNm,最大支座反力 R= 3.753 kN,最大變形 = 0.453 mm(1)次楞強度驗算強度驗算計算公式如下: = M/Wf經(jīng)計算得到,次楞的最大受彎應力計算值 = 3.41105/8.33104 = 4.1 N/mm2;次楞的抗彎強度設計值: f = 17N/mm2;次楞最大受彎應力計算值 = 4.1 N/mm2小于次楞的抗彎強度設計值 f=17N/mm2,滿足要求?。?)次楞的撓度驗算次楞的最大容許撓度值: = 300/400=0.75mm;次楞的最大撓度計算值 =0.453mm 小于次楞的最大容許撓度值

16、 =0.75mm,滿足要求!2.主楞計算主楞承受次楞傳遞的集中力,取次楞的最大支座力3.753kN,按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算。本工程中,主楞采用木方,寬度100mm,高度100mm,截面慣性矩I,截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W = 2101010/6 = 333.33cm3;I = 210101010/12 = 1666.67cm4;E = 10000.00 N/mm2;主楞計算簡圖主楞計算剪力圖(kN)主楞計算彎矩圖(kNm)主楞計算變形圖(mm)經(jīng)過計算得到最大彎矩 M = 0.422 kNm,最大支座反力 R= 8.350 kN,最大變形 = 0.042 mm(1)主楞抗彎

17、強度驗算 = M/Wf經(jīng)計算得到,主楞的受彎應力計算值: = 4.22105/3.33105 = 1.3 N/mm2;主楞的抗彎強度設計值: f = 17N/mm2;主楞的受彎應力計算值 =1.3N/mm2小于主楞的抗彎強度設計值 f=17N/mm2,滿足要求?。?)主楞的撓度驗算根據(jù)連續(xù)梁計算得到主楞的最大撓度為 0.042 mm主楞的最大容許撓度值: = 500/400=1.25mm;主楞的最大撓度計算值 =0.042mm 小于主楞的最大容許撓度值 =1.25mm,滿足要求!五、梁底模板計算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗算其抗彎強度和撓度。強度驗算要考慮模板結(jié)構(gòu)自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自

18、重荷載和振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載;撓度驗算只考慮模板結(jié)構(gòu)自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。本算例中,面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W = 4502020/6 = 3.00104mm3; I = 450202020/12 = 3.00105mm4;1.抗彎強度驗算按以下公式進行面板抗彎強度驗算: = M/Wf新澆混凝土及鋼筋荷載設計值:q1: 1.2(24.00+1.50)0.451.10=15.147kN/m;模板結(jié)構(gòu)自重荷載設計值:q2:1.20.500.45=0.270kN/m;施工荷載與振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載設計值:q3: 1.4(2.00+1.00)0.45=1.890kN

19、/m;最大彎矩計算公式如下:Mmax=0.1(q1+ q2)l2+0.117q3l2= 0.1(15.147+0.27)2002+0.1171.892002=7.05104Nmm; =Mmax/W=7.05104/3.00104=2.4N/mm2;梁底模面板計算應力 =2.4 N/mm2小于梁底模面板的抗彎強度設計值 f=13N/mm2,滿足要求!2.撓度驗算根據(jù)建筑施工計算手冊剛度驗算采用標準荷載,同時不考慮振動荷載作用。最大撓度計算公式如下:= 0.677ql4/(100EI)=l/250其中,q-作用在模板上的壓力線荷載:q =q1+q2=15.147+0.270=15.417kN/m;

20、 l-計算跨度(梁底支撐間距): l =200.00mm; E-面板的彈性模量: E = 6000.0N/mm2;面板的最大允許撓度值: =200.00/250 = 0.800mm;面板的最大撓度計算值: = 0.67715.4172004/(10060003.00105)=0.093mm;面板的最大撓度計算值: =0.093mm 小于面板的最大允許撓度值: =0.8mm,滿足要求!六、梁底支撐木方的計算1.荷載的計算(1)鋼筋混凝土梁和模板自重設計值(kN/m): q1 = 1.2(24+1.5)1.10.2+0.50.2(20.85+0.45)/ 0.45=7.305 kN/m;(2)施工

21、荷載與振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載設計值(kN/m): q2 = 1.4(1+2)0.2=0.84 kN/m;均布荷載設計值 q = 7.305+0.840 = 8.145 kN/m;梁兩側(cè)樓板荷載以集中荷載的形式傳遞,其設計值: p=0.201.20.2524.00+1.4(1.00+2.00)(0.65-0.45)/4=0.114kN2.支撐方木驗算本工程梁底支撐采用方木,方木的截面慣性矩I,截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W=51010/6 = 8.33101 cm3;I=5101010/12 = 4.17102 cm4;E= 10000 N/mm2;計算簡圖及內(nèi)力、變形圖如下:簡圖(kNm)

22、剪力圖(kN)彎矩圖(kNm)變形圖(mm)方木的支座力:N1=N3=0.426 kN;N2=3.041 kN;最大彎矩:M= 0.093kNm最大剪力:V= 1.520 kN方木最大正應力計算值: =M/W=0.093106 /8.33104=1.1 N/mm2;方木最大剪應力計算值: =3V/(2bh0)=31.521000/(250100)=0.456N/mm2;方木的最大撓度: =0.009 mm;方木的允許撓度:= 0.65103/2/250=1.3mm;方木最大應力計算值 1.120 N/mm2小于方木抗彎強度設計值 f=17.000 N/mm2,滿足要求!方木受剪應力計算值 0.

23、456 N/mm2小于方木抗剪強度設計值 fv=1.600 N/mm2,滿足要求!方木的最大撓度 =0.009 mm 小于方木的最大允許撓度 =1.300 mm,滿足要求!七、梁跨度方向鋼管的計算作用于梁跨度方向鋼管的集中荷載為梁底支撐方木的支座反力。鋼管的截面慣性矩I,截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W=4.49 cm3;I=10.78 cm4;E= 206000 N/mm2;1.梁兩側(cè)支撐鋼管的強度計算支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算;集中力P= 0.426 kN支撐鋼管計算簡圖支撐鋼管計算彎矩圖(kNm)支撐鋼管計算變形圖(mm)支撐鋼管計算剪力圖(kN)最大彎矩 Mmax =

24、 0.128 kNm ;最大變形 max = 0.26 mm ;最大支座力 Rmax = 1.865 kN ;最大應力 =M/W= 0.128106 /(4.49103 )=28.5 N/mm2;支撐鋼管的抗彎強度設計值 f=205 N/mm2;支撐鋼管的最大應力計算值 28.5 N/mm2小于支撐鋼管的抗彎強度設計值 205 N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度max=0.26mm小于800/150與10 mm,滿足要求!2.梁底支撐鋼管的強度計算支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算;集中力P= 3.041 kN支撐鋼管計算簡圖支撐鋼管計算彎矩圖(kNm)支撐鋼管計算變形圖(mm)

25、支撐鋼管計算剪力圖(kN)最大彎矩 Mmax = 0.912 kNm ;最大變形 max = 1.852 mm ;最大支座力 Rmax = 13.304 kN ;最大應力 =M/W= 0.912106 /(4.49103 )=203.2 N/mm2;支撐鋼管的抗彎強度設計值 f=205 N/mm2;支撐鋼管的最大應力計算值 203.2 N/mm2小于支撐鋼管的抗彎強度設計值 205 N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度max=1.852mm小于800/150與10 mm,滿足要求!八、扣件抗滑移的計算按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范培訓講座劉群主編,P96頁,雙扣件承載力設計值取1

26、6.00kN,按照扣件抗滑承載力系數(shù)1.00,該工程實際的旋轉(zhuǎn)雙扣件承載力取值為16.00kN ??v向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值,取16.00 kN; R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;計算中R取最大支座反力,根據(jù)前面計算結(jié)果得到 R=13.304 kN;R 16.00 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 九、立桿的穩(wěn)定性計算立桿的穩(wěn)定性計算公式 = N/(A)f1.梁兩側(cè)立桿穩(wěn)定性驗算其中 N - 立桿的軸心壓力設計值,它包括:縱向鋼管的最大支座反力: N1 =1.865 kN

27、;腳手架鋼管的自重: N2 = 1.20.1294=0.62 kN;樓板混凝土、模板及鋼筋的自重:N3=1.2(1.200/2+(0.650-0.450)/4)0.8000.500+(1.200/2+(0.650-0.450)/4)0.8000.250(1.500+24.000)=4.290 kN;施工荷載與振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載設計值:N4=1.4(1.000+2.000)1.200/2+(0.650-0.450)/40.800= 2.184 kN;N =N1+N2+N3+N4=1.865+0.62+4.29+2.184=8.958 kN; - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比 lo/i 查

28、表得到; i - 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 (cm):i = 1.59; A - 立桿凈截面面積 (cm2): A = 4.24; W - 立桿凈截面抵抗矩(cm3):W = 4.49; - 鋼管立桿軸心受壓應力計算值 ( N/mm2); f - 鋼管立桿抗壓強度設計值:f =205 N/mm2; lo - 計算長度 (m);根據(jù)扣件式規(guī)范,立桿計算長度lo有兩個計算公式lo=kh和lo=h+2a,為安全計,取二者間的大值,即: lo = Max1.1551.71.5,1.5+20.1= 2.945 m; k - 計算長度附加系數(shù),取值為:1.155 ; - 計算長度系數(shù),參照扣件式規(guī)范表,=1

29、.7; a - 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度;a=0.1m; 得到計算結(jié)果: 立桿的計算長度lo/i = 2945.25 / 15.9 = 185 ;由長細比 lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.209 ;鋼管立桿受壓應力計算值;=8958.392/(0.209424) = 101.1 N/mm2;鋼管立桿穩(wěn)定性計算 = 101.1 N/mm2小于鋼管立桿抗壓強度的設計值 f = 205 N/mm2,滿足要求!2.梁底受力最大的支撐立桿穩(wěn)定性驗算其中 N - 立桿的軸心壓力設計值,它包括:縱向鋼管的最大支座反力:N1 =13.304 kN ;腳手架鋼管的自重:

30、 N2 = 1.20.129(4-1.1)=0.62 kN;N =N1+N2 =13.304+0.449=13.753 kN ; - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比 lo/i 查表得到; i - 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 (cm):i = 1.59; A - 立桿凈截面面積 (cm2): A = 4.24; W - 立桿凈截面抵抗矩(cm3):W = 4.49; - 鋼管立桿軸心受壓應力計算值 ( N/mm2); f - 鋼管立桿抗壓強度設計值:f =205 N/mm2; lo - 計算長度 (m);根據(jù)扣件式規(guī)范,立桿計算長度lo有兩個計算公式lo=kh和lo=h+2a,為安全計,取二者間的

31、大值,即: lo = Max1.1551.71.5,1.5+20.1= 2.945 m; k - 計算長度附加系數(shù),取值為:1.155 ; - 計算長度系數(shù),參照扣件式規(guī)范表,=1.7; a - 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度;a=0.1m; 得到計算結(jié)果: 立桿的計算長度lo/i = 2945.25 / 15.9 = 185 ;由長細比 lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.209 ;鋼管立桿受壓應力計算值;=13753.104/(0.209424) = 155.2 N/mm2;鋼管立桿穩(wěn)定性計算 = 155.2 N/mm2小于鋼管立桿抗壓強度的設計值 f =

32、205 N/mm2,滿足要求?。ǘ┲0逶O計計算:計算依據(jù)建筑施工手冊第四版、建筑施工計算手冊江正榮著、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2001)、混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范GB50010-2002、鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范(GB 50017-2003)等規(guī)范編制。柱模板的背部支撐由兩層組成,第一層為直接支撐模板的豎楞,用以支撐混凝土對模板的側(cè)壓力;第二層為支撐豎楞的柱箍,用以支撐豎楞所受的壓力;柱箍之間用對拉螺栓相互拉接,形成一個完整的柱模板支撐體系。本驗算取地下室最大截面柱作為最不利結(jié)構(gòu)柱進行驗算,最大柱截面規(guī)格為4001000柱模板設計示意圖柱截面寬度B(mm):400.00;柱截面高度H(mm):

33、1000.00;柱模板的總計算高度:H = 3.00m;計算簡圖一、參數(shù)信息1.基本參數(shù)柱截面寬度B方向?qū)菟〝?shù)目:0;柱截面寬度B方向豎楞數(shù)目:3;柱截面高度H方向?qū)菟〝?shù)目:1;柱截面高度H方向豎楞數(shù)目:5;對拉螺栓直徑(mm):M12;2.柱箍信息柱箍材料:圓鋼管;直徑(mm):48.00;壁厚(mm):3.00;柱箍的間距(mm):450;柱箍合并根數(shù):2;3.豎楞信息豎楞材料:木方;豎楞合并根數(shù):2;寬度(mm):50.00;高度(mm):100.00;4.面板參數(shù)面板類型:膠合面板;面板厚度(mm):18.00;面板彈性模量(N/mm2):6000.00;面板抗彎強度設計值fc

34、(N/mm2):13.00;面板抗剪強度設計值(N/mm2):1.50;5.木方和鋼楞方木抗彎強度設計值fc(N/mm2):13.00;方木彈性模量E(N/mm2):9000.00;方木抗剪強度設計值ft(N/mm2):1.50;鋼楞彈性模量E(N/mm2):210000.00;鋼楞抗彎強度設計值fc(N/mm2):205.00;二、柱模板荷載標準值計算按施工手冊,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: F=0.22t12V1/2 F=H其中 - 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t - 新澆混凝土的初凝時間,取2.000h; T - 混凝土的入模溫度

35、,取20.000; V - 混凝土的澆筑速度,取2.500m/h; H - 模板計算高度,取3.000m;1- 外加劑影響修正系數(shù),取1.200;2- 混凝土坍落度影響修正系數(shù),取1.000。分別計算得 20.036 kN/m2、72.000 kN/m2,取較小值20.036 kN/m2作為本工程計算荷載。計算中采用新澆混凝土側(cè)壓力標準值 q1=20.036kN/m2;傾倒混凝土時產(chǎn)生的荷載標準值 q2= 2 kN/m2。三、柱模板面板的計算模板結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的面板屬于受彎構(gòu)件,按簡支梁或連續(xù)梁計算。分別取柱截面寬度B方向和H方向面板作為驗算對象,進行強度、剛度計算。強度驗算考慮新澆混凝土側(cè)壓力和

36、傾倒混凝土時產(chǎn)生的荷載;撓度驗算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。由前述參數(shù)信息可知,柱截面高度H方向豎楞間距最大,為l= 225 mm,且豎楞數(shù)為 5,因此柱截面高度H方向面板按均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁進行計算。面板計算簡圖1.面板抗彎強度驗算對柱截面寬度H方向面板按均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁用下式計算最大跨中彎距:M=0.1ql2其中, M-面板計算最大彎矩(Nmm); l-計算跨度(豎楞間距): l =225.0mm; q-作用在模板上的側(cè)壓力線荷載,它包括:新澆混凝土側(cè)壓力設計值q1: 1.220.040.450.90=9.737kN/m;傾倒混凝土側(cè)壓力設計值q2:1.42.000.450.

37、90=1.134kN/m;式中,0.90為按施工手冊取用的臨時結(jié)構(gòu)折減系數(shù)。 q = q1 + q2 =9.737+1.134=10.871 kN/m;面板的最大彎矩:M =0.110.871225225= 5.50104N.mm;面板最大應力按下式計算: =M/Wf其中, -面板承受的應力(N/mm2); M -面板計算最大彎矩(Nmm); W -面板的截面抵抗矩 :W=bh2/6 b:面板截面寬度,h:面板截面厚度; W= 45018.018.0/6=2.43104 mm3; f -面板的抗彎強度設計值(N/mm2); f=13.000N/mm2;面板的最大應力計算值: = M/W = 5

38、.50104 / 2.43104 = 2.265N/mm2;面板的最大應力計算值 =2.265N/mm2小于面板的抗彎強度設計值 =13N/mm2,滿足要求!2.面板抗剪驗算最大剪力按均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算,公式如下:V=0.6ql其中, V-面板計算最大剪力(N); l-計算跨度(豎楞間距): l =225.0mm; q-作用在模板上的側(cè)壓力線荷載,它包括:新澆混凝土側(cè)壓力設計值q1: 1.220.040.450.90=9.737kN/m;傾倒混凝土側(cè)壓力設計值q2:1.42.000.450.90=1.134kN/m;式中,0.90為按施工手冊取用的臨時結(jié)構(gòu)折減系數(shù)。 q = q1

39、+ q2 =9.737+1.134=10.871 kN/m;面板的最大剪力:V = 0.610.871225.0 = 1467.652N;截面抗剪強度必須滿足下式: = 3V/(2bhn)fv其中, -面板承受的剪應力(N/mm2); V-面板計算最大剪力(N):V = 1467.652N; b-構(gòu)件的截面寬度(mm):b = 450mm; hn-面板厚度(mm):hn = 18.0mm; fv-面板抗剪強度設計值(N/mm2):fv = 13.000 N/mm2;面板截面受剪應力計算值: =31467.652/(245018.0)=0.272N/mm2;面板截面抗剪強度設計值: fv=1.5

40、00N/mm2;面板截面的受剪應力 =0.272N/mm2小于面板截面抗剪強度設計值 fv=1.5N/mm2,滿足要求!3.面板撓度驗算最大撓度按均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算,撓度計算公式如下:=0.677ql4/(100EI)其中,q-作用在模板上的側(cè)壓力線荷載(kN/m): q = 20.040.459.02 kN/m; -面板最大撓度(mm); l-計算跨度(豎楞間距): l =225.0mm; E-面板彈性模量(N/mm2):E = 6000.00 N/mm2; I-面板截面的慣性矩(mm4);I=bh3/12 I= 45018.018.018.0/12 = 2.19105 mm4;

41、面板最大容許撓度: = 225 / 250 = 0.9 mm;面板的最大撓度計算值: = 0.6779.02225.04/(1006000.02.19105) = 0.119 mm;面板的最大撓度計算值 =0.119mm小于面板最大容許撓度設計值 = 0.9mm,滿足要求!四、豎楞計算模板結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的豎楞(小楞)屬于受彎構(gòu)件,按連續(xù)梁計算。本工程柱高度為3.000m,柱箍間距為450mm,因此按均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算。本工程中,豎楞采用木方,寬度50mm,高度100mm,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 50100100/62 = 166.67cm3;I = 501001001

42、00/122 = 833.33cm4;豎楞計算簡圖1.抗彎強度驗算支座最大彎矩計算公式:M=0.1ql2其中, M-豎楞計算最大彎矩(Nmm); l-計算跨度(柱箍間距): l =450.0mm; q-作用在豎楞上的線荷載,它包括:新澆混凝土側(cè)壓力設計值q1: 1.220.0360.2250.900=4.869kN/m;傾倒混凝土側(cè)壓力設計值q2:1.42.0000.2250.900=0.567kN/m; q = 4.869+0.567=5.436 kN/m;豎楞的最大彎距:M =0.15.436450.0450.0= 1.10105Nmm; =M/Wf其中, -豎楞承受的應力(N/mm2);

43、 M -豎楞計算最大彎矩(Nmm); W -豎楞的截面抵抗矩(mm3),W=1.67105; f -豎楞的抗彎強度設計值(N/mm2); f=13.000N/mm2;豎楞的最大應力計算值: = M/W = 1.10105/1.67105 = 0.66N/mm2;豎楞的最大應力計算值 =0.66N/mm2小于豎楞的抗彎強度設計值 =13N/mm2,滿足要求!2.抗剪驗算最大剪力按均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算,公式如下:V=0.6ql其中, V-豎楞計算最大剪力(N); l-計算跨度(柱箍間距): l =450.0mm; q-作用在模板上的側(cè)壓力線荷載,它包括:新澆混凝土側(cè)壓力設計值q1: 1.

44、220.0360.2250.900=4.869kN/m;傾倒混凝土側(cè)壓力設計值q2:1.42.0000.2250.900=0.567kN/m; q = 4.869+0.567=5.436 kN/m;豎楞的最大剪力:V = 0.65.436450.0 = 1467.652N;截面抗剪強度必須滿足下式: = 3V/(2bhn)fv其中, -豎楞截面最大受剪應力(N/mm2); V -豎楞計算最大剪力(N):V=0.6ql= 0.65.436450=1467.652N; b -豎楞的截面寬度(mm):b = 50.0mm; hn-豎楞的截面高度(mm):hn = 100.0mm; fv-豎楞的抗剪強

45、度設計值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;豎楞截面最大受剪應力計算值: =31467.652/(250.0100.02)=0.220N/mm2;豎楞截面抗剪強度設計值: fv=1.500N/mm2;豎楞截面最大受剪應力計算值 =0.22N/mm2小于豎楞截面抗剪強度設計值 fv=1.5N/mm2,滿足要求!3.撓度驗算最大撓度按三跨連續(xù)梁計算,公式如下:max=0.677ql4/(100EI)=l/250其中,q-作用在豎楞上的線荷載(kN/m): q =20.040.15 = 5.44 kN/m; max-豎楞最大撓度(mm); l-計算跨度(柱箍間距): l =450.0m

46、m; E-豎楞彈性模量(N/mm2),E = 9000.00 N/mm2 ; I-豎楞截面的慣性矩(mm4),I=8.33106;豎楞最大容許撓度: = 450/250 = 1.8mm;豎楞的最大撓度計算值: = 0.6775.44450.04/(1009000.08.33106) = 0.020 mm;豎楞的最大撓度計算值 =0.02mm小于豎楞最大容許撓度 =1.8mm,滿足要求!五、B方向柱箍的計算本工程中,柱箍采用圓鋼管,直徑48mm,壁厚3mm,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 4.4932=8.99cm3;I = 10.7832=21.57cm4;按集中荷載計算(附計算簡圖

47、):B方向柱箍計算簡圖其中 P - -豎楞傳遞到柱箍的集中荷載(kN); P = (1.2 20.040.9 + 1.4 20.9)0.175 0.45 = 1.9 kN;B方向柱箍剪力圖(kN)最大支座力: N = 1.903 kN;B方向柱箍彎矩圖(kNm)最大彎矩: M = 0.461 kNm;B方向柱箍變形圖(mm)最大變形: = 0.416 mm;1. 柱箍抗彎強度驗算柱箍截面抗彎強度驗算公式 =M/(xW)f其中,柱箍桿件的最大彎矩設計值: M = 461359.11 Nmm;彎矩作用平面內(nèi)柱箍截面抵抗矩: W = 8986 mm3;B邊柱箍的最大應力計算值: = 48.9 N/m

48、m2;柱箍的抗彎強度設計值: f = 205 N/mm2;B邊柱箍的最大應力計算值 =4.61108/(1.058.99106)=48.9N/mm2小于柱箍的抗彎強度設計值 f=205N/mm2,滿足要求!2. 柱箍撓度驗算經(jīng)過計算得到: = 0.416 mm;柱箍最大容許撓度: = 400 / 250 = 1.6 mm;柱箍的最大撓度 =0.416mm小于柱箍最大容許撓度 =1.6mm,滿足要求!六、B方向?qū)菟ǖ挠嬎?B方向沒有設置對拉螺栓!七、H方向柱箍的計算本工程中,柱箍采用圓鋼管,直徑48mm,壁厚3mm,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 4.4932=8.99cm3;I

49、= 10.7832=21.57cm4;按計算(附計算簡圖): H方向柱箍計算簡圖其中 P - 豎楞傳遞到柱箍的集中荷載(kN); P = (1.220.040.9+1.420.9)0.238 0.45 = 2.59 kN;H方向柱箍剪力圖(kN)最大支座力: N = 7.733 kN;H方向柱箍彎矩圖(kNm)最大彎矩: M = 0.405 kNm;H方向柱箍變形圖(mm)最大變形: = 0.154 mm;1.柱箍抗彎強度驗算柱箍截面抗彎強度驗算公式: =M/(xW)f其中,柱箍桿件的最大彎矩設計值: M = 405008.73 Nmm;彎矩作用平面內(nèi)柱箍截面抵抗矩: W = 8986 mm3

50、;H邊柱箍的最大應力計算值: = 42.925 N/mm2;柱箍的抗彎強度設計值: f = 205 N/mm2;H邊柱箍的最大應力計算值 =4.05108/(1.058.99106)=42.925N/mm2小于柱箍的抗彎強度設計值 f=205N/mm2,滿足要求!2. 柱箍撓度驗算經(jīng)過計算得到: = 0.154 mm;柱箍最大容許撓度: = 500 / 250 = 2 mm;柱箍的最大撓度 =0.154mm小于柱箍最大容許撓度 =2mm,滿足要求!八、H方向?qū)菟ǖ挠嬎泸炈愎饺缦?NN=fA其中 N - 對拉螺栓所受的拉力; A - 對拉螺栓有效面積 (mm2); f - 對拉螺栓的抗拉強

51、度設計值,取170 N/mm2;查表得:對拉螺栓的直徑: M12 ;對拉螺栓有效直徑: 9.85 mm;對拉螺栓有效面積: A= 76 mm2;對拉螺栓最大容許拉力值: N = 1.701057.6010-5 = 12.92 kN;對拉螺栓所受的最大拉力: N = 7.733 kN。對拉螺栓所受的最大拉力: N=7.733kN 小于 N=12.92kN,對拉螺栓強度驗算滿足要求!(三)墻模板設計計算計算參照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2001)、混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范(GB50010-2002)、鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范(GB 50017-2003)等規(guī)范。墻模板的背部支撐由兩層龍骨(木楞或鋼楞)組成:直接支撐模板的為次龍骨,即內(nèi)龍骨;用以支撐內(nèi)層龍骨的為主龍骨,即外龍骨。組裝墻體模板時,通過穿墻螺栓將墻體兩側(cè)模板拉結(jié),每個穿墻螺栓成為主龍骨的支點。根據(jù)建筑施工手冊,當采用容量為0.20.8m3的運輸器具時,傾倒混凝土產(chǎn)生的荷載標準值為3.00kN/m2;本驗算取地下室最大墻體厚度

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