目 录
1、工程概况……………………………………………………………………1
2、编制依据……………………………………………………………………2
3、施工计划……………………………………………………………………2
4、施工方案……………………………………………………………………2
5、施工安全控制措施…………………………………………………………5
6、施工质量控制措施…………………………………………………………7
7、环境保护与文明施工………………………………………………………12
8、模板设计与验算 …………………………………………………………12
1、工程概况
本工程为广西柳州畜牧兽医学校教学实训楼,建筑面积3141.92㎡,建筑层高3.6m,层数为6层,总高21.9米,主体为框架结构,基础类型为独立柱基。建筑合理使用年限为50年,耐火等级为二级,屋面防水等级为III级。本工程最大梁截面尺寸为240㎜×700㎜,最大柱截面尺寸为500㎜×500㎜,板厚为100㎜。重大危险源的识别:高处坠落、坍塌。 2、编制依据 2.1编制依据
2.1.1国家现行的建筑安装工程施工及验收规范、规程、建筑工程预算定额及建筑施工手册。
2.1.2本工程施工组织设计,施工图。
2.1.3公司的管理体系文件以及已有的相类似的建筑施工经验。 2.1.4施工现场条件以及资源配备情况。 2.2编制原则
2.2.1全面执行公司的企业管理方针,切实贯彻执行国家施工及验收规范操作规程和制度,确保工程质量和安全。
2.2.2发挥公司技术优势和整体实力,利用先进的施工技术科学管理,确保施工质量以及加快施工进度。
2.2.3遵循自治区及柳州市政府有关环保文件精神,采取有效措施,减少环境污染,降低噪音。
2.2.4符合自治区及柳州市政府有关消防要求。
2.2.5坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,充分提高施工现场的安全管理水平,防止施工现场安全事故的发生。 1.3技术规范
《建设工程项目管理规范》(GB/T50326-2001)
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001 J84-2001 《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001) 《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002) 《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
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《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91) 《木结构设计规范》(GBJ5-88) 《建筑施工手册》(缩印本)
《广西三建建筑分项施工工艺标准》(QMS/GXSJBZ-2006) 3施工计划 3.1 技术准备
(1)组织施工技术人员在施工前认真学习技术规范、标准、工艺规程,熟 悉图纸,了解设计意图,核对建筑和结构及土建与设备安装专业图纸之间的尺寸是否一致。
(2)编制模板施工方案,对施工队组进行技术交底。 (3)对施工人员进行安全和技术培训,加强队组的技术素质。 3.2 劳动力准备 工种 木工 普工 测量放线工 3.3 主要机具准备
施工机械:圆盘锯1台、平刨机、压刨机、台钻各1台,垂直运输:以物料提升机为主。 3.4 材料选择 3.4.1 设计要求
按混水混凝土的要求进行模板设计,在模板满足强度、刚度和稳定性要求的 前提下,尽可能提高表面光洁度,阴阳角模板统一整齐。 3.4.2 模板材料
采用18mm 厚木胶合板在施工现场制作组拼,背楞采用60×80方木,立柱采用尾径不少于80㎜的圆木。模板使用前将表面清理干净,涂刷水性脱模剂,严禁脱模剂沾污钢筋与混凝土接触处。
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人数 20人 4人 1人 任务 负责模板支撑搭设和拆除 负责搬运模板、支撑 负责定位、垂直度检查(由施工员配合)
4施工方案
根据工程特点和项目材料供应等情况考虑,本工程采用木支模方案选择为:梁侧、梁底板、楼板底板均采用18mm厚胶合板;梁及板的搁栅及压方均采用截面宽×高为60×80mm长2000mm杉木枋子;立杆及支承采用尾径不少于80㎜的圆木。
模板拆除的顺序:先支的后拆,后支的先拆。
模板施工方法
4.1柱模板施工方法
4.1.1工艺流程:组拼整体柱模板并检查→立装就位→安装柱箍、支撑→校正→全面质量检查→柱模群体固定
4.1.2柱子模板采用18㎜厚木胶合板,安装前认真按设计图纸的柱子边长、宽度和柱顶梁底的高度进行模板拼装。柱子竖向拼模时,应错开板接头,并在侧模加设3根50×75方木,以增强模板刚度。
4.1.3模板安装前在基面上按柱截面尺寸每边加18㎜模板厚度先弹出安装模板的定位线,然后立装就位。
4.1.4柱子侧模用50×100㎜方木穿υ12对拉螺杆桉间距400㎜进行固定, 立装就位后四角用圆木斜顶撑。
4.1.5对模板的轴线位移、垂直偏差、对角线、扭向等全面校正.无误后连柱固定。
4.1.6柱模底留一清扫口,待浇筑砼前清除杂物、湿润模板后再进行封口。 4.2梁、板模板施工方法
4.2.1工艺流程:弹出梁轴线及水平线并复核→搭设梁模支架→安装梁底楞木、梁底模→安装侧梁模、上下锁口楞、斜撑楞、腰楞和对拉螺栓→复核梁模尺寸、位置→搭设板模支架、水平木→铺设模板块→检查模板上皮标高、平整度。
4.2.2板模采用18mm厚胶合板,不合模数的以相同厚度清水木模补充,,本工程配足二层模板,以保证施工进度的需要。
4.2.3底层梁、板模立柱支承在基土上时应加设1㎡以上的垫板,梁模支柱底还加设用两根υ100圆木拼成的垫木,垫木沿梁底设置:基土必须打夯坚
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实并有排水措施。楼层梁、板模立柱底垫200×200×20㎜木板,并加斧头木楔用于调整。立杆纵横向间距为750㎜,水平连杆间距为1500㎜一道。 4.2.4梁和楼板跨度较大,梁、板跨度大于4m时,按规定起拱:梁起拱为L/300;板起拱为L/400(L为跨度),模板安装过程中,每一跨梁和板应在跨中按计算需要高度做标记,安装时认真按此标高拉线铺设模板。
4.2.5在梁、柱、板模板架搭设中,模板支撑系统增设2道水平加固杆,即第一道离楼地面300mm,第二道与第一道间隔不应大于1800 mm,确保架体稳定。框架梁所对下方应设剪刀撑,在楼板下方纵横方向均设垂直剪刀撑,保证梁柱承力架形成一个整体。楼面模板铺设完后,认真检查支撑是否牢固可靠,以防塌模事故发生。 4.3楼梯模板支模
模板支模应先根据层高放大样,一般先支基础和平台梁的模板,在装楼梯斜梁或楼梯第模板、外帮侧板。在外帮侧板内侧担出楼梯底板厚度线,用样板划出蹭步侧板的档木,在钉侧板。如楼梯宽度大,则应沿踏步中间向上设反扶梯基加顶1~2道吊木加强,楼梯斜板在1/3处留设砼施工缝,需装模板。 4.4模板拆除①模板拆除应满足《GB50204—2002混凝土结构工程施工质量及验收规范》中的有关要求,本工程共备二层模板,基本满足要求周转需要。 ②墙、柱模板及梁侧模必须在平台、梁混凝土浇筑48小时后方可拆除。 ③宽度≤2.0m的板,必须在混凝土试块常规养护达到设计混凝土强度标准值的50%时方可拆除;跨度在2.0m~8.0m之间的板,必须在混凝土试块常规养护必须达到设计混凝土强度的标准值75%时方可拆除;宽度大于8.0m的板,必须在混凝土试块常规养护达到设计混凝土强度标准值的100%时方可拆除(28天后);如果上一层的梁板混凝土未施工,则该层的梁板底模拆除后应加支撑。
④跨度≤8.0m之间的梁,必须在混凝土试块常规养护达到设计混凝土强度标准值的75%时方可拆除;跨度大于8.0m的梁,必须在混凝土试块常规养护达到设计混凝土强度标准值的100%时方可拆除(28天后)。
⑤所有悬挑构件均须待混凝土试块常规养护达到设计混凝土强度标准值的100%时(28天后)方可拆除底模。
⑥已经拆除模板及其支架的结构,在混凝土完全达到设计强度以后,才允许
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承受计算荷载,施工中严禁堆放过量的建筑材料。
⑦砼脱模时间随气温高低各不相同,为确保质量安全,减少模板和支撑系统的投入,应根据不同气温条件,做好砼同条件养护抗压试验。每层楼的模板拆出后应及时修整,并分类分规格堆放整齐。
5.施工安全控制措施
5.1模板安装施工安全要求
(1)模板安装必须按模板的施工设计进行,严禁任意变动。
(2)二层及二层以上的建筑物,安装和拆除模板时,周围设安全网或搭设脚手架和加设防护栏杆。在临街及交通要道地区,尚应设警示牌,并设专人维持安全,防止伤及行人。
(3)现浇整体式安装上层楼板及其支架时,应符合下列要求:
①下层楼板混凝土强度达到1.2MPa以后,才能上料具。料具要分散堆放,不得过分集中。
②下层楼板结构的强度要达到能承受上层模板、支撑系统和新浇筑混凝土的重量时,方可进行。否则下层楼板结构的支撑系统不能拆除,同是上下层支柱应在同一垂直线上。
(4)模板及其支撑系统在安装过程中,必须设置临时固定设施,严防倾覆。支模时,支撑、拉杆不准连接在门窗、脚手架或其他不稳固的物件上。在混凝土浇灌过程中,要有专人检查,发现变形、松动等现象,要及时加固和修理,防止塌模伤人。
(5)模板的支柱纵横向水平、剪刀撑等均应按设计的规定布置。 (6)支撑应按工序进行,模板没有固定前,不得进行下道工序。 (7)立柱模板和梁模板时,应搭设工作台,不足4m的,可使用马凳操作,不准站在柱模板上和在梁底板上行走,更不允许利用拉杆、支撑攀登上下。
(8)平板模板安装就位时,要在支架搭设稳固,板下楞与支架连接牢固后进行。安装楼面模板遇有预留洞口的地方,应作临时封闭,以防误踏和坠物伤人。
(9)模板落地或周转至另一工作面时,必须一次安放稳固,倾斜角为75°~80°。模板堆放时码放整齐,堆放在施工现场平整场地上或堆放在施工层上。
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(10)所有模板操作架宽度不小于500㎜,且均须满铺跳板,并搭设1.2m的防护架及不少于两道护身栏杆。
(11)模板上架设电线和使用电动工具采用36V的低压电源;登高作业时,各种配件放在工具箱内或工具袋内,严禁放在模板或脚手架上;模板安装施工时,上下有人接应,随拆随运转,并把活动部件固定牢靠,严禁堆放在脚手板上或抛掷;设防雷击措施;安装墙柱模板时,随时支撑固定,防止倾覆;预拼装模板的安装,边就位、边校正、边安设连接件,并加设临时支撑稳固;拆除承重模板,设临时支撑,防止突然整块塌落。
(12)基础工程模板安装时,先检查基坑土壁、壁边坡的稳定情况,发现有滑坡、塌方危险时,必须先采取有效加固措施后方可施工;操作人员上下基坑要设扶梯。基坑上口边缘1m以内不允许堆放模板构件和材料,模板支在护壁上时,必须在支点上加垫板。
(13)浇筑混凝土前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。浇筑混凝土时必须由模板支设班组设专人看模,随时检查支撑是否变形、松动,并组织及时恢复。
(14)木工机械必须严格使用按钮开关和专用开关箱,一次线不得超过3m,外壳接保护零线,且绝缘良好。电锯和电刨必须接用漏电保护器,锯片不得有裂纹(使用前检查,使用中随时检查);且电锯必须具备皮带防护罩、锯片防护罩、分料器和护手装置。使用木工多用机械时严禁电锯和电刨同时使用;使用木工机械严禁戴手套;长度小于50cm 或厚度大于锯片半径的木料严禁使用电锯;两人操作时相互配合,不得硬拉硬拽;机械停用时断电加锁。
5.2模板拆除施工安全要求
(1)拆除时应严格遵守各类模板拆除作业的安全要求。
(2)拆模板,应经施工技术人员按试块强度检查,确认混凝土已达到拆 模强度时,方可拆除。模板拆除时应遵循按照模板支设的逆顺序进行的基本原则。
(3)工作前,应检查所使用的工具是否牢固,扳手等工具必须用绳链系挂在身上,工作时思想要集中,防止钉子扎脚和从空中滑落。
(4)拆除模板一般采用长撬杠,严禁操作人员站在正拆除的模板下。在拆
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除楼板模板时,要注意防止整块模板掉下,尤其是用胶合板做平台模板时,更要注意,防止模板突然全部掉下伤人。
(5) 模板上架设电线和使用电动工具采用36V的低压电源;登高作业时,各种配件放在工具箱内或工具袋内,严禁放在模板或脚手架上;模板拆除施工时,上下有人接应,随拆随运转,并把活动部件固定牢靠,严禁堆放在脚手板上或抛掷;设防雷击措施;安装柱模板时,随时支撑固定,防止倾覆;预拼装模板的安装,边就位、边校正、边安设连接件,并加设临时支撑稳固;拆除承重模板,设临时支撑,防止突然整块塌落。
(6) 拆除模板时由专人指挥且必须拥有切实可靠的安全措施,并在下面标出作业区,严禁非操作人员进入作业区,操作人员佩挂好安全带,禁止站在模板的横杆上操作,拆下的模板集中吊运,不准向下乱扔。拆模间歇时,将活动的模板、拉杆、支撑等固定牢固,严防突然掉落、倒塌伤人;雨天及五级大风等天气情况下禁止施工;
(7)已拆除的模板、拉杆、支撑等应及时运走或妥善堆放,严防操作人员因扶空、踏空坠落。
(8)在平板上有预留洞时,应在模板拆除后,随即在墙洞上做好安全护栏,或将板的洞盖严。
6、施工质量控制措施
6.1进场模板质量标准
(1)技术性能必须符合相关质量标准(通过收存、检查进场木胶合板出厂合格证和检测报告来检验)。
(2)外观质量检查标准(通过观察检验):任意部位不得有腐朽、霉斑、鼓泡。不得有板边缺损、起毛。每平方米单板脱胶不大于0.001m2 。每平方米污染面积不大于0.005m2 。
(3)规格尺寸标准:
①厚度检测方法:用钢卷尺在距板边20mm 处,长短边分别测3点、1点,取8 点平均值;各测点与平均值差为偏差。
②长、宽检测方法:用钢卷尺在距板边100mm 处分别测量每张板长、宽各2点,取平均值。
③对角线差检测方法:用钢卷尺测量两对角线之差。翘曲度检测方法:
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用钢直尺量对角线长度,并用楔形塞尺(或钢卷尺)量钢直尺与板面间最大弦高,后者与前者的比值为翘曲度。 6.2模板安装质量标准
⑴模板及支架必须有足够的强度、刚度及稳定性,支承部位应有足够的支承面积。
⑵模板接缝应密实不漏浆,模板与混凝土接触面应清理干净涂刷隔离剂。 ⑶现浇结构模板安装的偏差应符合下表的规定。
序号 项目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 基础轴线位移 柱、墙、梁轴线位移 标高 基础截面尺寸 柱、墙、梁截面尺寸 每层垂直度 相邻两板表面高低差 表面平整度 预埋件中心线位移 预埋管预留孔中心线位移 预埋螺栓中心线位移 预埋螺栓外漏长度 预留洞口中心线位移 预留洞口截面内部尺寸 允许偏差(㎜) 5 3 ±2、-5 ±10 +2、-5 3 1 3 3 3 2 +10、0 10 +10、0 尺量检查 尺量检查 用水准仪或拉线和尺量检查 尺量检查 尺量检查 线垂或2m托线板检查 用直尺和尺量检查 用2m靠尺和楔形塞尺检查 拉线尺量检查 拉线尺量检查 拉线尺量检查 拉线尺量检查 拉线尺量检查 拉线尺量检查 检查方法 6.3质量管理及控制措施
(1)模板的强度、刚度、稳定性控制措施:
①所有模板体系均必须对强度、刚度和稳定性进行验算。计算书见附件。 ②现场安装过程中必须严格按照本方案设计的要求进行,对模板的强度、刚度、稳定性等有显著影响的构件的尺寸、间距等必须严格控制。
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(2)原材料控制措施:
①所有模板、木方、螺栓等的供应商必须是公司的合格供方。 ②所有模板、架料进场后均严格按照合同和施工方案的要求逐一检查,对于不合格品必须退货,不得投入使用。
③鉴于市场上木材的质量参差不齐,因此对木方的质量检验就需要更加严格,特别是含水率指标,必须控制在10%以内。
④每批进场的胶合板都必须进行抽样检验,可以采用简单的试验方法:用开水煮6h~8h,模板无明显变形,不开裂,覆膜层无起皮、脱落现象等即为合格,否则为不合格,不得使用。
(3)加工质量控制措施:
①木方必须用压刨进行双面刨光处理。
②胶合板的加工必须根据配模图进行,下料前必须弹线。
(4)模板周转控制措施:
①所有木模板必须编号,并登记,以备查明周转次数。
②胶合板的周转次数原则上为不超过5次。周转次数不足5次,但是现场使用中发现已经无法满足质量要求,则要及时更换。 (5)漏浆控制措施:
①在模板混凝土浇筑完毕后初凝前,用长刮杠将墙边或柱边50mm范围内刮平,并控制好标高。
②严格控制模板的加工质量,尺寸偏差为每米1㎜。
③在模板的拼缝处两块竹胶板之间的板缝用胶带纸粘贴,使其接近或达到清水砼的效果。在模板安装和调整好后,如果模板和楼板问尚存在缝隙,则用砂浆在模板外侧填塞。但必须注意灌缝砂浆不得进入墙体截面内。 ④柱下口的50㎜×100㎜封底木方底部用细砂将缝隙堵住。
(6) 模板垂直度控制措施:
①对模板垂直度严格控制,在模板安装就位前,必须对每一块模板线进 行复测,无误后,方可模板安装。
②模板拼装配合,工长及质检员逐一检查模板垂直度,确保垂直度不超 过3mm,平整度不超过2mm;
(7)顶板模板标高控制措施:
每层顶板抄测标高控制点,测量抄出混凝土墙上的500㎜线,根据层高及板厚,沿墙周边弹出顶板模板的底标高线。
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(8)模板的变形控制措施:
①浇筑混凝土时,分层浇筑,层高控制在500㎜以内,严防振捣不实或过振,使模板变形。
②浇筑混凝土前,模板必须浇水湿润。
③模板支立后,拉水平、竖向通线,保证混凝土浇筑时易观察模板变形, 跑位。
④浇筑前认真检查螺栓、顶撑及斜撑是否松动。 ⑤模板支立完毕后,禁止模板与脚手架拉结。
(9)模板的拼缝、接头:模板拼缝、接头不密实时,用塑料密封条堵塞。 (10) 模板的清理控制措施:
模板拆除后及时清理并涂刷隔离剂,并在规定的区域堆放,对于破损模板,能修整的进行修整,不能修整的报责任工程师处置。 (11)其他注意事项:
①在模板工程施工过程上中,严格按照模板工程质量控制程序施工,另外对于一些质量通病制定预防措施,防患于未然,以保证模板工程的施工质量。严格执行交底制度,操作前必须有单项的施工方案和给施工队伍的书面形式的技术交底。
②胶合板选统一规格,面板平整光洁、防水性能好的。
③进场木方先压刨平直统一尺寸,并码放整齐,木方下口要垫平。 ④支柱所设的水平撑与剪刀撑,按构造与整体稳定性布置。
⑤各种水电、给排水、设备安装预留孔必须先预埋,检查合格后方可进行模板安装。施工过程中实行跟踪检查,一旦发现问题立即整改,每道工序必须进行验评,层层把好质量关。
⑥柱模尺寸要控制在误差范围内,模板支好后,须两面吊线,通过调整斜撑找直。为保证竖向垂直,应用经纬仪复核。
⑦模板拆除遵循先侧后底模的施工顺序,侧模在砼强度能保证其表面及棱角不因拆除而损坏后方可拆除;预留孔洞内模,在砼强度能保证构件和孔洞表面不发生坍陷和裂缝后方可拆除,拆模后要清理干净,码放整齐。
6.4质量通病及预防措施
6.4.1模板加工
现象:后台模板加工质量粗糙,拼缝不严,板面变形,尺寸偏差大。 防治措施:模板制作中严格按翻样尺寸配制,选用质量合格的材料,接
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缝要严密,对加工的模板严格检查验收。 6.4.2柱模板
现象:胀模、截面尺寸不准;柱身扭向;轴线位移
防治措施:施工应认真按设计要求作业,竖楞、柱箍严格按要求设置;支模前先校正柱筋,确保柱筋位置正确,安装斜撑后及浇砼过程中专人吊线校正, 须两面吊线,通过调整斜撑找直; 柱子支模前,应先在底部弹出通线,然后将柱子位置按通线逐个弹出。柱子底部应做小方盘模板,以保证底部位置准确。柱模支撑时,应先立两端柱模,校直与复核位置无误后,顶部拉通长线,再立中间柱模。 6.4.3梁模板
现象:梁身不平直;梁底不平,下挠;梁侧模胀模;拆模后梁身侧面有掉角、表面毛糙;局部模板嵌入柱梁间。
防治措施:
①梁底支撑间距应能保证在砼自重和施工荷载作用下不产生变形。支撑底部放通长垫木,以确保支撑不沉陷。
②梁侧面模上口横档应放在板模搁栅下。
③组装前将模板上残渣剔除干净,模板拼缝应严密,侧模应支撑牢靠。 6.4.4顶板模板
现象:板中部下挠,板底与墙、梁四周不平,板模伸入墙、梁内“吃模”, 板缝跑浆,出现麻面、蜂窝。
防治措施:板模下部支撑按详图间距布置,支撑垫木方。拉好水平杆和剪力撑,支撑采用满堂红架子。纵横格栅经过压刨,保证尺寸一样大,并拉通线找平,保证在同一标高上。板铺完后,用水准仪校正标高,并用靠尺找平。板模多次周转使用时,将表面的水泥砂浆清理干净,涂刷膜剂,对变形和四周破损的模板及时修整和更换以确保接缝严密,板面平整;模板铺完后,将杂物清理干净。 6.5、成品保护措施
(1)上操作面前模板上的脱模剂不得流坠,以防污染结构成品。 (2)为防止破坏模板工序必须做到:不得重物冲击已支好模板、支撑;不准在模板上任意拖拉钢筋;在支好的顶板模板上焊接钢筋时,加垫薄钢板或或其他阻燃材料;在支好顶板模上进行预埋管打弯走线时不得直接以模板为支点,需用木方作垫进行。
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(3)模板安拆时轻起轻放,不准碰撞,防止模板变形。支完模板后,保持模内清洁。
(4) 拆模时不得用大锤硬砸或撬棍硬撬,以免损伤混凝土表面和棱角。拆下的模板,如有变形,及时进行修理。
(5)门窗洞口、墙的阳角用塑料护角保护。 (6)楼梯踏步用20mm 厚碎木胶合板保护。
(7)进场后的模板临时堆放时,要放稳垫平,必须用编织布临时遮盖,使用前,必须涂刷水性脱模剂,遇雨时,及时覆盖塑料布。
(8) 模板在使用过程中加强管理,分规格堆放,及时涂刷脱模剂。 (9)模板拆除时,严禁用撬棍乱撬和高处向下抛掷,以防口角损坏并保证安全。
(10)施工过程中,严禁用利器或重物乱撞模板,以防模板损坏或变形。 (11)应保护钢筋不受扰动。 7.环境保护与文明施工
⑴严格遵守环保部门有关噪声防治具体规定,精心组织,合理部署,将产生噪音的操作尽可能安排在非休息时间内进行。
⑵加强对施工人员的教育和管理,施工时细心操作,尽可能减少噪声的产生;加强对机械设备的维护和管理,定时进行润滑保养,降低噪声强度。
⑶在支拆模板时,必须轻拿轻放,上下、左右有人传递,模板的拆除和修理时,禁止使用大锤敲打模板以降低噪音。
⑷模板面涂刷水性绿色环保脱模剂,严禁使用废机油,防止污染土地,装脱模剂的塑料桶设置在专用仓库内。
(5)模板拆除后,清除模板上的粘结物如混凝土等,现场要及时清理收集,堆放在固定堆放场地,做到工完场清,待够一车后集中运到柳州市垃圾集中堆放场。
(6)梁板模板内锯末、灰尘等不得用高压机吹,而用大型吸尘器吸,然后将垃圾装袋送入垃圾场分类处理。
(7)夜间22:00~6:00 之间现场停止模板加工和其他模板作业。
(8)整个模板堆放场地与施工现场要达到整齐有序、干净无污染、低噪声、低扬尘、低能耗的整体效果。
⑼向周围居民公布“安民告示”。密切与当地群众联系,做好接洽工作,积极处理群众反应的意见,做好疏导,争取理解。
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8、模板设计及验算 8.1、板模板计算
一、参数信息
1、模板支架参数
横向间距或排距(m): 0.750;纵距(m): 0.750; 模板支架计算高度(m): 3.500;立柱采用圆木:
圆木小头直径(mm): 70.000;圆木大头直径(mm): 80.000; 斜撑截面宽度(mm):30.000;斜撑截面高度(mm):40.000; 帽木截面宽度(mm):60.000;帽木截面高度(mm):80.000; 斜撑与立柱连接处到帽木的距离(mm): 500.000;
板底支撑形式:方木支撑;方木的间隔距离(mm):400.000; 方木的截面宽度(mm):40.000;方木的截面高度(mm):60.000;
2、荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000; 施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500;
3、楼板参数
钢筋级别:二级钢HRB 335(20MnSi);楼板混凝土强度等级:C25; 每层标准施工天数:8;每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):436.300; 楼板的计算跨度(m):4.950;楼板的计算宽度(m):3.500; 楼板的计算厚度(mm):100.000;施工期平均气温(℃):20.000;
4、板底方木参数
板底方木选用木材:杉木;方木弹性模量E(N/mm2):9000.000;
方木抗弯强度设计值fm(N/mm2):11.000;方木抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.400;
5、帽木方木参数
帽木方木选用木材:杉木;方木弹性模量E(N/mm2):9000.000;
方木抗弯强度设计值fm(N/mm2):11.000;方木抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.400;
6、斜撑方木参数
斜撑方木选用木材:杉木;方木弹性模量E(N/mm2):9000.000;
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方木抗压强度设计值fv(N/mm2):11.000;
7、立柱圆木参数
立柱圆木选用木材:杉木;圆木弹性模量E(N/mm2):9000.000; 圆木抗压强度设计值fv(N/mm2):10.000;
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二、模板底支撑方木的验算:
本工程模板板底采用方木作为支撑,方木按照连续梁计算;方木截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = b×h2/6 = 4.000×6.0002/6 = 24.000 cm3; I = b×h3/12 = 4.000×6.0003/12 = 72.000 cm4;
木楞计算简图
1、荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重线荷载(kN/m): q1 = 25.000×0.100×0.400 = 1.000 kN/m; (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2 = 0.350×0.400 = 0.140 kN/m; (3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m): p1 = 2.500×0.400 = 1.000 kN/m;
2、抗弯强度验算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩之和, 计算公式如下:
均布荷载 q = 1.2×(q1+q2 )+1.4×p1 = 1.2×(1.000+0.140)+1.4×1.000 = 2.768 kN/m;
最大弯距 M =0.1×q×l2 = 0.1×2.768×0.7502= 0.156 kN.m; 最大支座力 N = 1.1×q×l = 1.1×2.768×0.750 = 2.284 kN ; 截面应力 σ = M/W = 0.156×106/24.000×103 = 6.488 N/mm2;
方木的最大应力计算值为6.488N/mm2,小于方木抗弯强度设计值11.000N/mm2,满足要求!
15
3、抗剪强度验算:
截面抗剪强度必须满足下式:
其中最大剪力:V = 0.6×2.768×0.750 = 1.246 kN;
截面受剪应力计算值:T = 3×1.246×103/(2×40.000×60.000) = 0.779 N/mm2; 截面抗剪强度设计值:[fv] = 1.400 N/mm2;
方木的最大受剪应力计算值为0.779N/mm2,小于方木抗剪强度设计值1.4N/mm2,满足要求!
4、挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,按规范规定,挠度验算取荷载标准值,计算公式如下:
均布荷载 q = q1+q2 = 1.000+0.140 = 1.140 kN/m;
最大变形 ν= 0.677×1.140×(0.750×103)4/(100×9000.000×72.000×104) = 0.377 mm;
方木的最大挠度为0.377mm,小于最大容许挠度3.000mm,满足要求!
三、帽木验算:
支撑帽木按照集中以及均布荷载作用下的两跨连续梁计算;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力:P = 2.768×0.750+0.000 = 2.076 kN; 均布荷载q取帽木自重:q = 0.750×0.060×0.080×3.870 = 0.019 kN/m; 截面抵抗矩:W = b×h2/6 = 6.000×8.0002/6 = 64.000 cm3; 截面惯性矩:I = b×h3/12= 6.000×8.0003/12 = 256.000 cm4;
16
帽木受力计算简图 经过连续梁的计算得到
帽木剪力图(kN)
帽木弯矩图(kN·m)
帽木变形图(mm) 经过连续梁的计算得到
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为: R[1] = 2.016 kN; R[2] = 2.071 kN; R[3] = 0.079 kN;
最大弯矩 Mmax = 0.026 kN.m; 最大变形 νmax = 0.011 mm; 最大剪力 Vmax = 2.004 kN;
截面应力 σ = 26.365/64 = 0.412 N/mm2。
帽木的最大应力为 0.412 N/mm2,小于帽木的抗弯强度设计值 11.000 N/mm2,
17
满足要求!
帽木的最大挠度为 0.011 mm,小于帽木的最大容许挠度 1.500 mm,满足要求!
四、模板支架荷载标准值(轴力)计算:
作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。
1、静荷载标准值包括以下内容:
(1)木顶撑的自重(kN): NG1 =
{0.750×0.060×0.080+[(0.750/2)2+0.5002]1/2×2×0.030×0.040+3.500×0.080×π×0.100×2}×3.870= 0.228 kN
(2)模板的自重(kN):
NG2 = 0.350×0.750×0.750 = 0.197 kN; (3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3 = 25.000×0.100×0.750×0.750 = 1.406 kN; 经计算得到,静荷载标准值;
NG = NG1+NG2+NG3 = 0.228+0.197+1.406 = 1.831 kN;
2、活荷载为施工荷载标准值:
经计算得到,活荷载标准值: NQ = 2.500×0.750×0.750 = 1.406 kN;
3、不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式:
N = 1.2NG+1.4NQ = 1.2×1.831+1.4×1.406 = 4.166 kN;
五、立柱的稳定性验算:
稳定性计算公式如下:
其中,N -- 作用在立柱上的轴力 σ --立柱受压应力计算值; fc --立柱抗压强度设计值; A0--立柱截面的计算面积;
18
A0 = π×(70.000/2)2 = 3848.451 mm2
υ--轴心受压构件的稳定系数,由长细比 结果确定; 轴心受压稳定系数按下式计算:
i--立杆的回转半径,i = 70.000/4 = 17.500 mm;
l0-- 立杆的计算长度,l0 = 3500.000-500.000 = 3000.000 mm; λ= 3000.000/17.500 = 171.429; υ =2800/(171.429)2) = 0.095; 经计算得到:
σ = 4166.395/(0.095×3848.451) = 11.363 N/mm2;
根据规范规定,用于施工和维修时木材的强度设计值应乘1.2调整系 数:
[f] = 1.2×10.000 = 12.000 N/mm2;
木顶支撑立柱受压应力计算值为11.363N/mm2,小于木顶支撑立柱抗压强度设计值 12.000N/mm2,满足要求!
六、斜撑(轴力)计算:
木顶撑斜撑的轴力RDi按下式计算: RDi=RCi/sinαi 其中 RCi -斜撑对帽木的支座反力; RDi -斜撑的轴力; αi -斜撑与帽木的夹角。
sinαi = sin{90-arctan[(0.750/2)/0.500]} = 0.984; 斜撑的轴力:RDi=RCi/sinαi= 2.016/ 0.984= 2.049 kN
七、斜撑稳定性验算:
稳定性计算公式如下:
其中,N -- 作用在木斜撑的轴力,2.049 kN
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σ --木斜撑受压应力计算值;
fc --木斜撑抗压强度设计值;11.000 N/mm2 A0--木斜撑截面的计算面积;
A0 = 30.000×40.000 = 1200.000 mm2;
υ --轴心受压构件的稳定系数,由长细比λ=l0/i结果确定; 轴心受压构件稳定系数按下式计算:
i --木斜撑的回转半径,i = 0.289×40.000 = 11.560 mm;
l0-- 木斜撑的计算长度,l0 = [(750.000/2)2+500.0002]0.5 = 625.000 mm; λ = 625.000/11.560 = 54.066; υ =1/(1+(54.066/80)2) = 0.686; 经计算得到:
σ = 2048.875/(0.686×1200.000) = 2.487 N/mm 2;
根据规范规定,用于施工和维修时木材的强度设计值应乘1.2调整系数; [f] = 1.2×11.000 = 13.200 N/mm2;
木顶支撑斜撑受压应力计算值为2.487 N/mm2,小于木顶支撑斜撑抗压强度设计值
13.200N/mm2,满足要求!
8.2梁模板计算书
一、参数信息
1、模板参数
木支撑纵距Lb (m): 0.500;立杆计算高度H (m): 3.500; 立杆采用圆木;
立杆圆木大头直径R(mm): 100.000;立杆圆木小头直径r(mm): 70.000;
梁底斜撑方木截面宽度b1 (mm): 40.000; 梁底斜撑方木截面高度h1 (mm): 60.000; 帽木长度La(m): 1.000; 帽木截面宽度b2 (mm): 60.000; 帽木斜撑方木截面高度h2 (mm): 80.000;
斜撑与立杆连接处到帽木的距离h0 (mm): 600.000; 梁截面宽度B(m): 0.240;梁截面高度D(m): 0.700;
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2、荷载参数
模板自重(kN/m2): 0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m2): 25.000;
振捣混凝土荷载(kN/m2): 2.500;新浇混凝土荷载侧压力(kN/m2):16.800;
3、梁侧模板参数
斜撑截面宽度b1(mm):150;斜撑截面高度h1(mm):18; 次楞根数:4;
主楞龙骨材料:木楞,宽度60mm,高度80mm; 次楞龙骨材料:木楞,宽度60mm,高度80mm; 斜撑支点至梁底的距离 (m):0.500; 斜撑支点至梁侧的距离 (m):0.300;
4、面板参数
面板选用类型: 胶合面板;面板弹性模量E(N/mm2): 9500.000; 面板厚度(mm): 18.000;面板抗弯设计值fm(N/mm2): 13.000;
5、立杆圆木参数
立杆圆木选用木材:杉木;圆木弹性模量E(N/mm2): 9000.000; 圆木抗压强度设计值fv(N/mm2): 10.000;
6、斜撑方木参数
斜撑方木选用木材:杉木;斜撑方木弹性模量E(N/mm2): 9000.000; 斜撑方木抗压强度设计值fv(N/mm2): 11.000;
7、帽木方木参数
帽木方木选用木材:杉木;弹性模量E(N/mm2): 9000.000;
抗剪强度设计值fv(N/mm2): 1.400;抗弯强度设计值fm(N/mm2): 11.000;
8、梁侧背楞参数
梁侧背楞选用类型:杉木;梁侧背楞弹性模量E(N/mm2): 9000.000; 梁侧背楞抗弯强度设计值fm(N/mm2): 11.000;
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二、梁模板荷载标准值计算
1.梁侧模板荷载
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
其中 γ -- 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t -- 新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;
T -- 混凝土的入模温度,取20.000℃; V -- 混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;
H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取0.700m; β1-- 外加剂影响修正系数,取1.200; β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
分别计算得 65.833 kN/m2、16.800 kN/m2,取较小值16.800 kN/m2作为本工程计算荷载。
三、梁侧模板面板的计算:
22
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
次楞(内龙骨)的根数为4根。面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
面板计算简图(单位:mm)
1.强度计算
跨中弯矩计算公式如下:
其中,W -- 面板的净截面抵抗矩,W = 50×1.8×1.8/6=27cm3; M -- 面板的最大弯距(N·mm); σ -- 面板的受弯应力计算值(N/mm2) [f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2); 按以下公式计算面板跨中弯矩:
其中 ,q -- 作用在模板上的侧压力,包括:
新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.2×0.5×16.8×0.9=9.07kN/m; 振捣混凝土侧压力设计值: q2= 1.4×0.5×2.5×0.9=1.58kN/m; q = q1+q2 = 9.072+1.575 = 10.647 kN/m; 计算跨度(内楞间距): l = 200mm;
面板的最大弯距 M= 0.1×10.647×2002 = 4.26×104N.mm;
经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 4.26×104 / 2.70×104=1.577N/mm2; 面板的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2;
面板的受弯应力计算值 σ =1.577N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!
23
2.挠度验算
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q = 16.8×0.5 = 8.4N/mm; l--计算跨度(内楞间距): l = 200mm; E--面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2;
I--面板的截面惯性矩: I = 50×1.8×1.8×1.8/12=24.3cm4;
面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×8.4×2004/(100×9500×2.43×105) = 0.039 mm; 面板的最大容许挠度值:[ν] = l/250 =200/250 = 0.8mm;
面板的最大挠度计算值 ν=0.039mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ν]=0.8mm,满足要求!
四、梁侧模板支撑的计算:
1.内楞计算
本工程中,龙骨采用木楞,截面宽度60mm,截面高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 6×82×1/6 = 64cm3; I = 6×83×1/12 = 256cm4;
内楞计算简图
(1).内楞强度验算
强度验算计算公式如下:
其中, σ -- 内楞弯曲应力计算值(N/mm2); M -- 内楞的最大弯距(N·mm);
24
W -- 内楞的净截面抵抗矩; [f] -- 内楞的强度设计值(N/mm2)。 按以下公式计算内楞跨中弯矩:
其中,作用在内楞的荷载,q = (1.2×16.8×0.9+1.4×2.5×0.9)×0.2=4.26kN/m; 内楞计算跨度(木支撑纵距): l = 500mm;
内楞的最大弯距: M=0.1×4.26×500.002= 1.06×105N.mm; 最大支座力:R=1.1×4.259×0.5=2.342 kN;
经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 σ = 1.06×105/6.40×104 = 1.664 N/mm2; 内楞的抗弯强度设计值: [f] = 11N/mm2;
内楞最大受弯应力计算值 σ = 1.664 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 [f]=11N/mm2,满足要求!
(2).内楞的挠度验算
其中 l--计算跨度(木支撑纵距):l = 500mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q =16.80×0.20= 3.36 N/mm; E -- 内楞材质的弹性模量: 9000N/mm2; I -- 内楞的截面惯性矩:I = 2.56×106mm4;
内楞的最大挠度计算值: ν = 0.677×3.36×5004/(100×9000×2.56×106) = 6.17×10-2 mm; 内楞的最大容许挠度值: [ν] = 500/250=2mm;
内楞的最大挠度计算值 ν=6.17×10-2mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ν]=2mm,满足要求!
2.外楞计算
外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力,取内楞的最大支座力2.342kN,对主楞按照集中荷载作用下的连续梁计算。
本工程中,外龙骨采用1根木楞,截面宽度60mm,截面高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 6×82×1/6 = 64cm3;
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I = 6×83×1/12 = 256cm4;
外楞计算简图
外楞弯矩图(kN·m)
外楞剪力图(kN)
外楞变形图(mm)
(1).外楞抗弯强度验算
其中 σ -- 外楞受弯应力计算值(N/mm2)
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M -- 外楞的最大弯距(N·mm); W -- 外楞的净截面抵抗矩; [f] --外楞的强度设计值(N/mm2)。
根据连续梁程序求得最大的弯矩为M=0.328 kN.m; 斜撑对梁顶侧支撑的最大支座力R=F=4.216kN; 外楞最大计算跨度: l = 500mm;
经计算得到,外楞的受弯应力计算值: σ = 3.28×105/6.40×104 = 5.121 N/mm2; 外楞的抗弯强度设计值: [f] = 11N/mm2;
外楞的受弯应力计算值 σ =5.121N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 [f]=11N/mm2,满足要求!
(2).外楞的挠度验算
根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.321 mm 外楞的最大容许挠度值: [ν] = 500/250=2mm;
外楞的最大挠度计算值 ν=0.321mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ν]=2mm,满足要求!
3.斜撑(轴力)计算:
斜撑的轴力RD按下式计算: RD=RC/sinα
其中 RC -斜撑对梁顶侧支撑的支座反力,取;RC =N =4.22kN RD -斜撑的轴力;
α -斜撑与梁侧面板的夹角; sinα = sin{ arctan[0.3/0.5]} = 0.51
斜撑的轴力:RD=RC/sinα=4.22/0.51=8.19kN
4.斜撑稳定性验算:
稳定性计算公式如下:
其中,N -- 作用在斜撑的轴力,8.19kN σ --斜撑受压应力计算值;
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fc --斜撑抗压强度设计值;11N/mm2 A0 --斜撑截面的计算面积; A0 =150×18=2700mm2;
υ --轴心受压构件的稳定系数,由长细比λ=l0/i结果确定; 轴心受压构件稳定系数按下式计算:
i --斜撑的回转半径;i =0.289×18=5.2mm; l0-- 斜撑的计算长度,l0 =[0.52+0.32]0.5=0.58m; λ= l0/i =112.09; υ =2800/λ2 =0.22 经计算得到:
σ= N/(υ×A) =8.19×103/(0.22×2700)=12.62N/mm2;
根据规范规定,用于施工和维修时木材的强度设计值应乘1.2调整系数; [f] =1.2×11=13.2N/mm2;
斜撑受压应力计算值为12.62N/mm2,小于斜撑抗压强度设计值13.2N/mm2,满足要求!
五、梁底模板计算:
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。
强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 240×18×18/6 = 1.30×104mm3; I = 240×18×18×18/12 = 1.17×105mm4;
28
1.抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
其中, σ -- 梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2); M -- 计算的最大弯矩 (kN·m);
l--计算跨度(梁底支撑间距): l =500.000mm; q -- 作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m); 新浇混凝土及钢筋荷载设计值:
q1: 1.2×25.000×0.240×0.700×0.900=4.536kN/m; 模板结构自重荷载:
q2:1.2×0.350×0.240×0.900=0.091kN/m; 振捣混凝土时产生的荷载设计值: q3: 1.4×2.500×0.240×0.900=0.756kN/m;
q = q1 + q2 + q3=4.536+0.091+0.756=5.383kN/m; 跨中弯矩计算公式如下:
面板的最大弯矩:Mmax = 0.10×5.383×0.52=0.135kN.m;
面板的最大受弯应力计算值:σ =0.135×106/1.30×104=10.383N/mm2; 梁底模面板计算应力 σ =10.383 N/mm2 小于 梁底模面板的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。 最大挠度计算公式如下:
其中,q--作用在模板上的压力线荷载:
q =(25.00×0.700+0.35)×0.24= 4.28KN/m; l--计算跨度(梁底支撑间距): l =500.00mm;
29
E--面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2; 面板的最大允许挠度值:[ν] =500.00/250 = 2.000mm;
面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×4.284×5004/(100×9500×1.17×105)=1.636mm; 面板的最大挠度计算值: ν=1.636mm 小于 面板的最大允许挠度值:[ν] = 500 / 250 = 2mm,满足要求!
六、帽木验算:
支撑帽木按照集中以及均布荷载作用下的两跨连续梁计算; (1)钢筋混凝土板自重线荷载设计值(kN/m): q1 =1.2×25.000×0.700×0.500 = 10.500 kN/m; (2)模板的自重线荷载设计值(kN/m): q2 =1.2×0.350×0.500 = 0.210 kN/m; (3)活荷载为振捣混凝土荷载设计值(kN/m): q3=1.4×2.500×0.500 = 1.750 kN/m; q= q1 + q2 + q3 = 12.460kN/m; (4)帽木的自重线荷载设计值(kN/m):
q4=1.2 ×60.000×10-3×80.000×10-3×3.870 = 0.022 kN/m; (5)斜撑传给帽木的集中力(kN) P= R/tanα = 4.216/0.600 =7.026 kN
帽木截面抵抗矩:W = 60.000×80.0002/6 = 64000.000 mm3; 帽木截面惯性矩:I = 60.000×80.0003/12 = 2560000.000 mm4;
帽木受力计算简图 经过连续梁的计算得到
30
帽木剪力图(kN)
足要求!
帽木弯矩图(kN·m)
帽木变形图(mm) 经过连续梁的计算得到
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为: R[1] = 5.399 kN; R[2] = 6.267 kN; R[3] = 5.399 kN;
最大弯矩 Mmax = 0.432 kN.m; 最大变形 νmax = 0.219 mm; 最大剪力 Vmax = 3.134 kN;
截面应力 σ = 431838.273/64000 = 6.747 N/mm2。
帽木的最大应力为 6.747 N/mm2,小于帽木的抗弯强度设计值 11 N/mm2,满31
帽木的最大挠度为 0.219 mm,小于帽木的最大容许挠度 2 mm,满足要求!
七、梁底木支架立杆的稳定性验算:
作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。
1、静荷载标准值包括以下内容:
(1)木顶撑的自重(kN): NG1 =
{1.000×0.060×0.080+[(1.000/2)2+0.6002]1/2×2×0.040×0.060+3.500×π×(0.070/2)2}×3.870= 0.085 kN
(2)模板的自重(kN):
NG2 = 0.350×0.500×0.240 = 0.042 kN; (3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3 = 25.000×0.240×0.700×0.500 = 2.100 kN; 经计算得到,静荷载标准值;
NG = NG1+NG2+NG3 = 0.085+0.042+2.100 = 2.227 kN;
2、活荷载为施工荷载标准值:
经计算得到,活荷载标准值: NQ = 2.500×0.240×0.500 = 0.300 kN;
3、立杆的轴向压力设计值计算公式:
N = 1.2NG+1.4NQ = 1.2×2.227+1.4×0.300 = 3.093 kN; 稳定性计算公式如下:
其中,N -- 作用在立杆上的轴力 σ --立杆受压应力计算值; fc --立杆抗压强度设计值; A0--立杆截面的计算面积; A0 = π×(70.000/2)2 = 3848.451 mm2
υ--轴心受压构件的稳定系数,由长细比 结果确定;
32
轴心受压稳定系数按下式计算:
i--立杆的回转半径,i = 70.000/4 = 17.500 mm;
l0-- 立杆的计算长度,l0 = 3500.000-600.000 = 2900.000 mm; λ= 2900.000/17.500 = 165.714; υ =2800/(165.7142) = 0.102; 经计算得到:
σ = 3092.654/(0.102×3848.451) = 7.881 N/mm2;
根据规范规定,用于施工和维修时木材的强度设计值应乘1.2调整系 数:
[f] = 1.2×10.000 = 12.000 N/mm2;
木顶支撑立杆受压应力计算值为7.881N/mm2,小于木顶支撑立杆抗压强度设计值 12N/mm2,满足要求!
八、梁底斜撑稳定性验算:
木顶撑斜撑的轴力RDi按下式计算: RDi=RCi/sinαi 其中 RCi -斜撑对帽木的支座反力; RDi -斜撑的轴力; αi -斜撑与帽木的夹角。
sinαi = sin{arctan[600.000/(1000.000/2)]} = 0.768; 斜撑的轴力:RDi=RCi/sinαi= 5.399/ 0.768= 7.028 kN 稳定性计算公式如下:
其中,N -- 作用在木斜撑的轴力,7.028 kN σ --木斜撑受压应力计算值;
fc --木斜撑抗压强度设计值;11.000 N/mm2 A0--木斜撑截面的计算面积;
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A0 = 40.000×60.000 = 2400.000 mm2;
υ --轴心受压构件的稳定系数,由长细比λ=l0/i结果确定; 轴心受压构件稳定系数按下式计算:
i --木斜撑的回转半径,i = 0.289×60.000 = 17.340 mm;
l0-- 木斜撑的计算长度,l0 = [(1000.000/2)2+600.0002]0.5 = 781.025 mm; λ = 781.025/17.340 = 45.042; υ =1/(1+(45.042/80)2) = 0.759; 经计算得到:
σ = 7027.754/(0.759×2400.000) = 3.856 N/mm 2;
根据规范规定,用于施工和维修时木材的强度设计值应乘1.2调整系数; [f] = 1.2×11.000 = 13.200 N/mm2;
木顶支撑斜撑受压应力计算值为3.856 N/mm2,小于木顶支撑斜撑抗压强度设计值13.2N/mm2,满足要求!
8.3柱模板计算
柱截面宽度B(mm):500.00;柱截面高度H(mm):500.00;柱模板的总计算高度:H = 3.50m;根据规范,当采用溜槽、串筒或导管时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2;
计算简图
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一、参数信息
1.基本参数
柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:1;柱截面宽度B方向竖楞数目:3; 柱截面高度H方向对拉螺栓数目:1;柱截面高度H方向竖楞数目:3; 对拉螺栓直径(mm):M12;
2.柱箍信息
柱箍材料:木楞;
宽度(mm):60.00;高度(mm):80.00; 柱箍的间距(mm):500;柱箍合并根数:1;
3.竖楞信息
竖楞材料:木楞;竖楞合并根数:2; 宽度(mm):60.00;高度(mm):80.00;
4.面板参数
面板类型:胶合面板;面板厚度(mm):18.00;
面板弹性模量(N/mm2):9500.00;面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00; 面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50;
5.木方参数
方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;方木弹性模量E(N/mm2):9500.00; 方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.50;
二、柱模板荷载标准值计算
其中 γ -- 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t -- 新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;
T -- 混凝土的入模温度,取20.000℃; V -- 混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;
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H -- 模板计算高度,取3.500m; β1-- 外加剂影响修正系数,取1.200; β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
分别计算得 65.833 kN/m2、84.000 kN/m2,取较小值65.833 kN/m2作为本工程计算荷载。
计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=65.833kN/m2; 倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2 kN/m2。
三、柱模板面板的计算
模板结构构件中的面板属于受弯构件,按简支梁或连续梁计算。本工程中取柱截面宽度B方向和H方向中竖楞间距最大的面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
由前述参数信息可知,柱截面宽度B方向竖楞间距最大,为l= 220 mm,且竖楞数为 3,面板为2 跨,因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的二跨连续梁进行计算。
面板计算简图
1.面板抗弯强度验算
对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的二跨连续梁用下式计算最大跨中弯距:
其中, M--面板计算最大弯距(N·mm); l--计算跨度(竖楞间距): l =220.0mm; q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
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新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×65.83×0.50×0.90=35.550kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m; 式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。 q = q1 + q2 =35.550+1.260=36.810 kN/m;
面板的最大弯距:M =0.125 ×36.810×220×220= 2.23×105N.mm; 面板最大应力按下式计算:
其中, σ --面板承受的应力(N/mm2); M --面板计算最大弯距(N·mm); W --面板的截面抵抗矩 :
b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W= 500×18.0×18.0/6=2.70×104 mm3;
f --面板的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;
面板的最大应力计算值: σ = M/W = 2.23×105 / 2.70×104 = 8.248N/mm2; 面板的最大应力计算值 σ =8.248N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 [σ]=13N/mm2,满足要求!
2.面板抗剪验算
最大剪力按均布荷载作用下的二跨连续梁计算,公式如下:
其中, ∨--面板计算最大剪力(N); l--计算跨度(竖楞间距): l =220.0mm; q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×65.83×0.50×0.90=35.550kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m; 式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。 q = q1 + q2 =35.550+1.260=36.810 kN/m; 面板的最大剪力:∨ = 0.625×36.810×220.0 = 5061.350N;
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截面抗剪强度必须满足下式:
其中, τ --面板承受的剪应力(N/mm2);
∨--面板计算最大剪力(N):∨ = 5061.350N; b--构件的截面宽度(mm):b = 500mm ; hn--面板厚度(mm):hn = 18.0mm ;
fv---面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 13.000 N/mm2; 面板截面受剪应力计算值: τ =3×5061.350/(2×500×18.0)=0.844N/mm2; 面板截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2;
面板截面的受剪应力 τ =0.844N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 [fv]=1.5N/mm2,满足要求!
3.面板挠度验算
最大挠度按均布荷载作用下的二跨连续梁计算,挠度计算公式如下:
其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 65.83×0.50=32.92 kN/m; ν--面板最大挠度(mm);
l--计算跨度(竖楞间距): l =220.0mm ;
E--面板弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ; I--面板截面的惯性矩(mm4);
I= 500×18.0×18.0×18.0/12 = 2.43×105 mm4; 面板最大容许挠度: [ν] = 220 / 250 = 0.88 mm;
面板的最大挠度计算值: ν= 0.521×32.92×220.04/(100×9500.0×2.43×105) = 0.174 mm; 面板的最大挠度计算值 ν =0.174mm 小于 面板最大容许挠度设计值 [ν]= 0.88mm,满足要求!
四、竖楞方木的计算
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模板结构构件中的竖楞(小楞)属于受弯构件,按连续梁计算。
本工程柱高度为3.5m,柱箍间距为500mm,竖楞为大于 3 跨,因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,竖楞采用木楞,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 60×80×80/6 = 64cm3; I = 60×80×80×80/12 = 256cm4;
竖楞方木计算简图
1.抗弯强度验算
支座最大弯矩计算公式:
其中, M--竖楞计算最大弯距(N·mm); l--计算跨度(柱箍间距): l =500.0mm; q--作用在竖楞上的线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×65.83×0.22×0.90=15.642kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.22×0.90=0.554kN/m; q = (15.642+0.554)/2=8.098 kN/m;
竖楞的最大弯距:M =0.1×8.098×500.0×500.0= 2.02×105N.mm;
其中, σ --竖楞承受的应力(N/mm2); M --竖楞计算最大弯距(N·mm);
W --竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=6.40×104; f --竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;
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竖楞的最大应力计算值: σ = M/W = 2.02×105/6.40×104 = 3.163N/mm2; 竖楞的最大应力计算值 σ =3.163N/mm2 小于 竖楞的抗弯强度设计值 [σ]=13N/mm2,满足要求!
2.抗剪验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:
其中, ∨--竖楞计算最大剪力(N); l--计算跨度(柱箍间距): l =500.0mm; q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×65.83×0.22×0.90=15.642kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.22×0.90=0.554kN/m; q = (15.642+0.554)/2=8.098 kN/m; 竖楞的最大剪力:∨ = 0.6×8.098×500.0 = 2429.448N; 截面抗剪强度必须满足下式:
其中, τ --竖楞截面最大受剪应力(N/mm2); ∨--竖楞计算最大剪力(N):∨ = 2429.448N; b--竖楞的截面宽度(mm):b = 60.0mm ; hn--竖楞的截面高度(mm):hn = 80.0mm ;
fv--竖楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;
竖楞截面最大受剪应力计算值: τ =3×2429.448/(2×60.0×80.0)=0.759N/mm2; 竖楞截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2;
竖楞截面最大受剪应力计算值 τ =0.759N/mm2 小于 竖楞截面抗剪强度设计值 [fv]=1.5N/mm2,满足要求!
3.挠度验算
最大挠度按三跨连续梁计算,公式如下:
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其中,q--作用在竖楞上的线荷载(kN/m): q =65.83×0.22 = 14.48 kN/m; ν--竖楞最大挠度(mm);
l--计算跨度(柱箍间距): l =500.0mm ;
E--竖楞弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ; I--竖楞截面的惯性矩(mm4),I=2.56×106; 竖楞最大容许挠度: [ν] = 500/250 = 2mm;
竖楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×14.48×500.04/(100×9500.0×2.56×106) = 0.252 mm; 竖楞的最大挠度计算值 ν=0.252mm 小于 竖楞最大容许挠度 [ν]=2mm ,满足要求!
五、B方向柱箍的计算
本工程中,柱箍采用方木,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 6 ×8 ×8 / 6 = 64 cm3; I = 6 ×8 ×8 ×8 / 12 = 256 cm4;
柱箍为2 跨,按集中荷载二跨连续梁计算(附计算简图):
B方向柱箍计算简图
其中 P - -竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.2 ×65.83×0.9 + 1.4 ×2×0.9)×0.22 × 0.5/1 = 8.1 kN;
B方向柱箍剪力图(kN)
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最大支座力: N = 12.584 kN;
B方向柱箍弯矩图(kN·m) 最大弯矩: M = 0.253 kN.m;
B方向柱箍变形图(mm) 最大变形: V = 0.076 mm;
1. 柱箍抗弯强度验算
柱箍截面抗弯强度验算公式
其中 ,柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 0.25 kN.m; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 64 cm3; B边柱箍的最大应力计算值: σ = 3.77 N/mm2; 柱箍的抗弯强度设计值: [f] = 13 N/mm2;
B边柱箍的最大应力计算值 σ =3.77N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!
2. 柱箍挠度验算
经过计算得到: ν= 0.076 mm;
柱箍最大容许挠度:[ν] = 250 / 250 = 1 mm;
柱箍的最大挠度 ν=0.076mm 小于 柱箍最大容许挠度 [ν]=1mm,满足要求!
六、B方向对拉螺栓的计算
计算公式如下:
42
其中 N -- 对拉螺栓所受的拉力; A -- 对拉螺栓有效面积 (mm2);
f -- 对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2; 查表得:
对拉螺栓的型号: M12 ; 对拉螺栓的有效直径: 9.85 mm; 对拉螺栓的有效面积: A= 76 mm2; 对拉螺栓所受的最大拉力: N = 12.584 kN。
对拉螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×105×7.60×10-5 = 12.92 kN; 对拉螺栓所受的最大拉力 N=12.584kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值 [N]=12.92kN,对拉螺栓强度验算满足要求!
七、H方向柱箍的计算
本工程中,柱箍采用木楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 6 ×8 ×8 / 6 = 64 cm3; I = 6 ×8 ×8 ×8 / 12 = 256 cm4;
柱箍为2 跨,按二跨连续梁计算(附计算简图)
H方向柱箍计算简图
其中 P -- 竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.2×65.83×0.9+1.4×2×0.9)×0.22 ×0.5/1 = 8.1 kN;
H方向柱箍剪力图(kN)
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最大支座力: N = 12.584 kN;
H方向柱箍弯矩图(kN·m) 最大弯矩: M = 0.253 kN.m;
H方向柱箍变形图(mm) 最大变形: V = 0.076 mm;
1.柱箍抗弯强度验算
柱箍截面抗弯强度验算公式:
其中, 柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 0.25 kN.m; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 64 cm3; H边柱箍的最大应力计算值: σ = 3.765 N/mm2; 柱箍的抗弯强度设计值: [f] = 13 N/mm2;
H边柱箍的最大应力计算值 σ =3.765N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!
2. 柱箍挠度验算
经过计算得到: V = 0.076 mm;
柱箍最大容许挠度: [V] = 250 / 250 = 1 mm;
柱箍的最大挠度 V =0.076mm 小于 柱箍最大容许挠度 [V]=1mm,满足要求!
八、H方向对拉螺栓的计算
验算公式如下:
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其中 N -- 对拉螺栓所受的拉力; A -- 对拉螺栓有效面积 (mm2);
f -- 对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2; 查表得:
对拉螺栓的直径: M12 ; 对拉螺栓有效直径: 9.85 mm; 对拉螺栓有效面积: A= 76 mm2;
对拉螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×105×7.60×10-5 = 12.92 kN; 对拉螺栓所受的最大拉力: N = 12.584 kN。
对拉螺栓所受的最大拉力: N=12.584kN 小于 [N]=12.92kN,对拉螺栓强度验算满足要求!
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