三 单 元 首 层 模 板 支 撑 专 项 方 案
编制单位:四川华远建设工程有限公司 编制人:喇松富 审 核:林春梅
编制时间:2015年10月25日
3单元首层模板支撑专项方案
第一节、编制依据
一、 《建筑施工安全检查标准》 二、 《建筑工程荷载规范》
三、 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 四、 《建筑施工高处作业安全技术规范》 五、 《建筑施工模板安全技术规范》
第二节、工程概况
本工程建筑面积为8303㎡。3单元基础筏板顶至1层楼板底的高度为7.1米,属高支撑模板体系。特编制3单元首层支撑系统专项施工方案,其余参照模板专项施工方案进行施工。
第三节、材料准备
一、本工程墙柱模板材料选用优质18厚915×1830mm胶合板,架体采用48×3.5钢管满堂架。
二、围檩、楞木采用截面尺寸为50×100mm和100×100mm的松木枋,要求必须加工刨直后方可使用。
三、钉子长度宜为板厚的2—2.5倍。
四、活动钢支撑要保证伸缩自如,并注意经常上油保养。已经弯曲的钢管不得使用。
第四节、模板及支架的规定
一、保证工程结构和构件各部分的形状、几何尺寸、相互位置的正确性,误差在国家规范规定的允许范围内。
二、具有足够的强度、刚度和稳定性,保证在砼浇筑过程中不位移、不变形。模板应接缝严密,不得漏浆。
三、构造简单、拆装方便,在安装过程中必须设置临时固定装置,防止倾覆。便于钢筋的绑扎、安装和砼的浇筑、养护等。
四、多次周转使用的模板必须清除杂物。
第五节、模板工程施工方法及要求
二、楼板模板施工
该楼板支模属于高支模,垂直支撑采用满堂架模板支撑,支撑体系采用Ф48×3.5扣件钢管脚
手架。水平横杆步距1500mm,扫地杆距地面200mm。剪力撑沿纵横向每四道立杆设置一道,间距1500mm,由底至顶连续设置。立杆间距为1000mm,面板内楞为横向50*100木方,纵向间距为100mm,外楞为100*100木方,纵向间距为900mm。
高支模详见下图:满堂架搭设示意图:
四、梁模板施工
1、 梁面与楼板之间高度大于4.5米时,该模板属于高支模,梁底横木方间距400mm,梁底纵木方间距250mm;垂直支撑选用φ48×3.5扣件式钢管脚手架,立杆间距沿纵向750mm,横木方方向400mm。搭设时必须设水平拉杆(间距1200mm)、剪力撑(间距3000mm)及扫地杆(距地面250mm),并留出检查通道。梁高支模见下图:
2、梁模板由梁底板加两侧板组成,均采用胶合板。
3、梁侧模板外水平木方平放,梁高(不包括板厚)小于600mm时放两道;大于600mm小于800mm时放三道,加一道Φ14对拉螺栓;梁高大于800mm时水平木方按≤350间距放置,加对拉螺栓@700。对拉螺栓水平间距600mm。
第六节、模板安装的质量要求
一、 模板材料必须具有足够的强度、刚度和稳定性。
二、 模板必须接缝严密,接缝宽度不应大于1.5mm。 三、 模板在安装前应清理干净,和砼的接触面必须刷隔离剂。
四、 模板安装后应仔细检查各部位是否牢固,在浇筑砼的过程中要经常检查发现有变形、松动的现象要及时进行修整加固。
五、 模板支设期间严防将木屑、杂物等掉入模板内,保证模板内干净。 六、 模板安装的允许偏差不应大于下表数据:
七、固定在模板上的预埋件和预留孔洞均不得遗漏,安装必须牢固,位置要准确,其允许偏差应不大于下表数据:
1、楼板模板计算 楼板模板承受标准荷载:
混凝土自重力 24kN/m3×0.36m=8.64kN/m2 模板自重力 0.5kN/m2
钢筋自重力 0.98kN/m2 振捣混凝土荷载 2.0kN/m2 施工人员及机械设备荷载 2.5kN/m2
б=-0.121×0.166×2502×6/(10×182)=2.325 N/mm2≤13N/mm2 符合要求! 2)剪应力验算
所用公式:τ=3V/2bh≤fv V=KvqL τ—剪应力 V—计算最大剪力
b—b*h—模板横截面的宽度与厚度 Kv—剪力系数 查表得:Kv=0.607
τ=3×0.607×0.166×250/(2×10×18)=0.21 N/mm2≤fv =1.4N/mm2 符合要求! 3)挠度验算
所用公式: w=KwqL 4/100EI≤L/250 ω—计算挠度 弹性模量E=9000N/mm 惯性矩I=bh3/12
2
б=0.107×4.15×10002×6/(50×1002)=5.33N/mm2≤13N/mm2 符合要求! 2)剪应力验算
所用公式: τ=3V/2bh≤fv
V=KvqL
查表得:Kv=0.607 ①立杆间距800mm时
τ=3×0.607×4.15×800/(2×50×100)=0.60N/mm2≤fv =1.4N/mm2 符合要求!
②立杆间距1000mm时
τ=3×0.607×4.15×1000/(2×50×100)=0.75N/mm2≤fv =1.4N/mm2 符合要求! 3)挠度验算
所用公式: w=KwqL4/100EI≤L/250
查表得:Kw=0.632 ①立杆间距800mm时
ω=0.632×4.15×8004/(100×9000×(50×1003)/12)=0.286mm≤L/250=3.2mm 符合要求!
②立杆间距1000mm时
ω=0.632×4.15×10004/(100×9000×(50×1003)/12)=0.534mm≤L/250=3.2mm 符合要求! 3、板底外楞验算
沿外楞钢管支撑间距均为800mm,则 q1=16.6×10-3×800=13.28N/mm q2=16.6×10-3×1000=16.60N/mm 计算简图见图3: 1)强度验算
所用公式: б= M/W≤fm
M=Km*qL2 W=bh2/6 查表得:Km=0.107 ①立杆间距800×800mm时
б=0.107×13.28×8002×6/(50×1002)=10.91N/mm2≤13N/mm2 符合要求!
②立杆间距1000×1000mm时
б=0.107×16.6×10002×6/(50×1002)=12.48N/mm2≤13N/mm2 符合要求! 2)剪应力验算
13.28N/mm(14.94N/mm )
所用公式: τ=3V/2bh≤fv V=KvqL 查表得:Kv=0.607 立杆间距1000×1000mm
τ=3×0.607×14.94×1000/(2×100×100)=1.23N/mm≤fv =1.4N/mm 符合要求! 3)挠度验算
所用公式: ω=KwqL4/100EI≤L/250 查表得:Kw=0.632 立杆间距1000×1000mm
ω=0.632×14.94×10004/(50×9000×(100×1003)/12)=1.33mm≤L/250=3.2mm 符合要求! 4、模板支撑架验算 1)支撑承受荷载类型
新浇混凝土自重: 24×0.36=8.64kN/m2 模板自重: 0.5KN/m2
2
2
支架自重(6.45m层高处): 2.60kN/m2 钢筋自重: 0.98kN/m2 施工人员及施工设备荷载: 1kN/m2 振捣混凝土时产生的荷载: 2kN/m2
2)所用公式 不组合风载。 所用公式:N/φA≤f
式中 N——计算立杆段的轴向力设计值,N=1.2∑NGK+1.4∑NQK,其中∑NGK表示模板及支架自重、新浇混凝土自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和,∑NQK表示施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生的荷载 标准值产生的轴向力总和;
φ——轴心受压构件的稳定系数,应根据长细比λ由《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录C查表得出,当λ>250时,=7320/λ;
λ——长细比, λ=L0/I;
L0——计算长度,L0=h+2a,其中h为支架立杆步距,a为模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度;
I——截面回转半径,查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 附录B表B得出该值;
A——立杆的截面面积,查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录B表B得出该值;
f——钢材的抗压强度设计值; 3)立杆稳定性计算:
Q=(8.64+0.5+0.98+2.60)×1.2+(2+1)×1.4=19.464kN/m2 查表,I=15.8mm,A=4.89cm2 h=1800mm,a取500mm。
λ= L0/I=(1800+500)/15.8=145.57 查表得φ=0.557 立杆间距1000×1000mm
N/φA=19.46×1×1×103/(0.557×4.89×102)=118.2N/mm2<f=205N/mm2 符合要求!
5、楼板抗冲切验算 楼板抗冲切公式为Fl≤0.6ftumh0 其中:Fl为设计荷载
ft为砼轴心抗拉强度设计值C50砼为1.89N/mm2
2
um为距局部荷载或集中反力作用面积周边h0/2处的周长 h0有效高度 h0=360mm 0.6ftumh0=0.6×1.89×360×360=152.57KN 由上面计算可知:单根立杆传到楼板上的力 立杆间距1000×1000mm N=19.464×1×1=19.46KN 则 N<0.6ftumh0 符合要求! 二、梁模板计算过程
1、梁模板底板及内、外楞和钢管支撑计算 1)底板计算 a) 强度验算 底板承受标准荷载:
恒荷: 混凝土自重力 24kN/ m3×0.8m×1.7m×1.2=39.1681kN/m 底板自重力 5kN/ m3×0.018m×0.8m×1.2=0.0864kN/m 钢筋自重力 1.5kN/ m3×0.8m×1.7m×1.2=2.45kN/m 活荷: 振捣混凝土荷载 2.0kN/ m2×0.8m×1.4=2.24kN/m
施工人员及机械荷载 2.5kN/ m2×0.8m×1.4=2.8kN/m 合计: q1=46.74kN/m
木模板需乘以折减系数0.9: 则q=q1×0.9=46.74×0.9=42.07kN/m
梁底板下内楞的间距相等,设为L,是一个等跨多跨连续梁,可按四等跨连续梁来计算: 所用公式: б= M/W≤fm (1—1) M=Km*qL2 (1—2) W=bh2/6 б—计算最大应力 M—计算最大应力 Km—弯距系数 W—截面抵抗矩
fm—木材抗弯强度设计值 b*h—模板横截面的宽度与厚度 L—内楞间距
一般按4跨连续梁计算,按最不利荷载布置,查附表2得:Km=0.121 б=0.121×42.07×L2×6/(900×182)≤13N/mm2 解得: L≤352mm (2)剪应力验算
所用公式: τ=3V/2bh≤fv (1—3) V=KvqL τ—剪应力 V—计算最大剪力
b—b*h—模板横截面的宽度与厚度 Kv—剪力系数
同上,查附表2得:Km=0.620
τ=3×0.620×42.07×L/(2×900×18)≤fv =1.4N/mm2 解得:L ≤580mm (3)挠度验算
所用公式:w=KwqL4/100EI≤L/250 (1—4) w—计算挠度 Kw—挠度系数
同上,查附表2得:Km=0.967
ω=0.967×42.07×L4/(100×9000×(900×183)/12)≤L/250 解得:L ≤338mm
综合以上三种情况, L=338mm,底板内楞即满足要求,L可取250mm。 2、梁底内楞验算 1)强度验算
小楞间距取250mm,按简支梁计算,在计算时,梁作用在小楞上的荷载可化为一个集中荷载计算。
所用公式同1—1、其中M=0.125PL1(2 –b/L1) P—作用在小楞上的集中荷载(N),P=qL L1—计算跨度,即梁底外楞间距。
б= 0.125×42.07×250×L1(2 –50/L1)×6/(50×1002)≤13N/mm2 解得: L1 ≤437mm
2)挠度验算
所用公式: ω=PL13/48EI≤L1/250 (1—5) 42.07×250×L13/(48×9000×(50×1003)/12)≤L1/250 解得: L1 ≤827mm
综合以上二种情况, L1=437mm,外楞即满足要求,L1可取400mm。 3、梁底外楞验算 1)强度验算
外楞下钢管的纵向间距设为L2,沿纵向为三排。按四跨连续梁计算,假设梁的全部重量均匀地作用在梁外楞上。
则:q=42.07/3=14.03kN/m 所用公式同1—1、1—2,
б=-0.121×14.03×L22 ×6/(50×1002)≤13N/mm2 解得: L2 ≤799mm 2)挠度验算 所用公式同1—4,
ω=0.967×14.03×L24/(100×9000×(100×1003)/12)≤L2/250 解得: L2≤1303mm
综合以上二种情况, L2=799mm,外楞即满足要求,L2可取750mm。 4、梁底钢管支撑验算
本计算不考虑偏心受压,建议竖向钢管使用对接不要采用搭接连接。 1)强度验算
所用公式: б=N/An≤fm (1—6) N—轴向压力,N=q1L2
An—Φ48×3.5钢管的截面积,An=489mm2 46.74×750/489=71.68N/ mm2
所用公式: б=N/ ϕAn≤fm N同上
ϕ—轴心受压稳定系数,根据钢管立柱长细比λ查得,λ=Lo/i,i为钢管回半径,
i=12.48mm,Lo为横杆步距,取1800mm。
λ=1800/12.48=144.23 由附表3查得: ϕ=0.608
N/ϕA==46.74×750/(489×0.608)=143.32N/ mm2
1).梁侧模板所受的荷载设计值 a)新浇混凝土对模板侧面的压力标准值
所用公式: F1=0.22rct0β1β2v (1—7) F2=rcH (1—8) F—新浇混凝土对模板的最大侧压力(kN/m2) rc—混凝土的密度,取 24 KN/M3
t0—混凝土的初凝时间,取 200/(T+15),其中T为混凝土的温度
β1—混凝土外加剂的影响系数。不掺外加剂时取1.0,加具有缓凝作用的外加剂取1.2 β2—混凝土坍落度的影响系数。坍落度小于30mm时取0.85;50~90mm之间取1.0;110~150mm取1.15
V—混凝土每小时的浇注速度,单位M/h
H—混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度。
F1=0.22rct0β1β2v0.5 = 0.22×24×200/(30+15) ×1.2×1.15×120.5 =112.18kN/m2 F2=rcH=24×1.7=40.8 kN/m2 取较小值:F1=40.8 kN/m2 混凝土的侧压力设计值 F=F1×分项系数×折减系数 =40.8×1.2×0.9 =44.06 kN/ m2
分项系数、折减系数见附表3。 b)倾倒混凝土产生的水平荷载: 查表得: 4 kN/ m2
荷载设计值:4×1.4×0.9=5.04 kN/ m2
1/2
总的荷载设计值: F=44.06+5.04=49.1kN/ m2 2) 梁侧模板验算 a)强度验算
所用公式: 同1—1、1—2。
一般按4跨连续梁计算,按最不利荷载布置,查附表2得:Km=0.121 б=0.121×49.1×L2 ×6/(1700×182)≤13N/mm 解得: L≤448mm b)剪应力验算
所用公式同所用公式: τ=3V/2bh≤fv V=KvqL 同上,查附表2得:Kv=0.620
τ=3×0.620×49.1×L /(2×1700×18)≤fv =1.4N/mm2 解得:L ≤938mm c)挠度验算 所用公式同1—4
同上,查附表2得:Kw=0.967
w= KwqL4/100EI=0.967×49.1×L4 /(100×9000×(1700×183)/12)≤L/250 解得:L ≤397mm
综合以上三种情况, L=397mm,侧板内楞即满足要求,L取350mm。 3)梁侧内楞验算 a)强度验算
小楞纵向间距取350mm,按下例公式进行计算,在计算时,梁作用在小楞上的荷载可转化为均布荷载,设外楞间距为L1。
所用公式同1—1、1—2。
б= M/W=0.084×49.1×L12×6/(50×1002)≤13N/mm2 解得: L1 ≤512mm b)挠度验算
所用公式 w=0.273qL14/100EI≤L1/250
0.273×49.1×L24/(100×9000×(50×1003)/12)≤L2/250 解得: L1 ≤1038mm
综合以上二种情况, L1=512mm,外楞即满足要求,L1可取500mm。 4)梁侧外楞验算 a)强度验算
外楞上螺杆纵向间距为L2,沿竖向为三排。按四跨连续梁计算,假设梁的全部重量均匀地作用在外楞上。
则:q=49.1×1/3=16.36kN/m 所用公式同1—1、1—2,
б=0.121×16.36×L22 ×6/(50×1002)≤13N/mm2 解得: L2 ≤740mm b)挠度验算 所用公式同1—4,
w=0.967×16.36×L24/(100×9000×(50×1003)/12)≤L2/250 解得: L2≤982mm
综合以上二种情况, L2=740mm,外楞螺杆即能满足要求,L2可取700mm。 5) .对拉螺杆验算
对拉螺栓间距600×700,采用M14,有效截面积A=105 mm2 a)对拉螺杆的设计拉力值
所用公式; N=F×螺杆纵向间距×外楞间距 解得: N=16.36×0.7×0.5=5.73kN b)强度验算
所用公式: б=N/A≤[б]
解得: б=5.73×103/105=54.57N/ mm2≤170 N/ mm2 所以采用M14对拉螺栓即可。