4#楼模板工程施工方案

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4#楼模板工程施工方案

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算

立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.7×1.5=2.945m;

Lo/i=2945.25/15.8=186;

《四川省危险性较大的分部分项工程安全管理规定实施细则》的通知(川建行规【2018】3号)由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.207;

钢管立杆受压应力计算值;σ=4217.622/(0.207×489)=41.667N/mm2;

钢管立杆稳定性计算σ=41.667N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算:

梁底支撑最大支座反力:N1=7.294kN;

N=7.294+0.341=7.541kN;

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算

立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.7×1.5=2.945m;

Lo/i=2945.25/15.8=186;

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.207;

钢管立杆受压应力计算值;σ=7541.424/(0.207×489)=74.503N/mm2;

钢管立杆稳定性计算σ=74.503N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

柱模板的背部支撑由两层(木楞或钢楞)组成,第一层为直接支撑模板的竖楞,用以支撑混凝土对模板的侧压力;第二层为支撑竖楞的柱箍,用以支撑竖楞所受的压力;柱箍之间用对拉螺栓相互拉接,形成一个完整的柱模板支撑体系。

柱截面宽度B(mm):600.00;柱截面高度H(mm):600.00;柱模板的总计算高度:H=2.85m;

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;

柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:0;柱截面宽度B方向竖楞数目:4;

柱截面高度H方向对拉螺栓数目:0;柱截面高度H方向竖楞数目:4;

柱箍材料:钢楞;截面类型:圆钢管48×3.0;

钢楞截面惯性矩I(cm4):10.78;钢楞截面抵抗矩W(cm3):4.49;

柱箍的间距(mm):450;柱箍肢数:2;

宽度(mm):45.00;高度(mm):90.00;

面板类型:竹胶合板;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;

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;

钢楞弹性模量E(N/mm2):210000.00;钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00;

2、柱模板荷载标准值计算

按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:

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;

分别为28.802kN/m2、68.400kN/m2,取较小值28.802kN/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=28.802kN/m2;

倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2kN/m2。

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=185mm,且竖楞数为4,面板为大于3跨,因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁进行计算。

对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁用下式计算最大跨中弯距:

新浇混凝土侧压力设计值q1:1.2×28.80×0.45×0.90=13.998kN/m;

倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.45×0.90=1.134kN/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=13.998+1.134=15.132kN/m;

面板的最大弯距:M=0.1×15.132×185×185=5.18×104N.mm;

面板最大应力按下式计算:

b:面板截面宽度,h:面板截面厚度;

W=450×18.0×18.0/6=2.43×104mm3;

面板的最大应力计算值:σ=M/W=5.18×104/2.43×104=2.131N/mm2;

面板的最大应力计算值σ=2.131N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[σ]=13N/mm2,满足要求!

最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:

新浇混凝土侧压力设计值q1:1.2×28.80×0.45×0.90=13.998kN/m;

倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.45×0.90=1.134kN/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=13.998+1.134=15.132kN/m;

面板的最大剪力:∨=0.6×15.132×185.0=1679.627N;

截面抗剪强度必须满足下式:

面板截面受剪应力计算值:τ=3×1679.627/(2×450×18.0)=0.311N/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=0.311N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[fv]=1.5N/mm2,满足要求!

最大挠度按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,挠度计算公式如下:

I=450×18.0×18.0×18.0/12=2.19×105mm4;

面板最大容许挠度:[ω]=185/250=0.74mm;

面板的最大挠度计算值:ω=0.677×12.96×185.04/(100×9500.0×2.19×105)=0.049mm;

面板的最大挠度计算值ω=0.049mm小于面板最大容许挠度设计值[ω]=0.74mm,满足要求!

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2.9m,柱箍间距为450mm,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45mm,高度90mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=45×90×90/6=60.75cm3;

I=45×90×90×90/12=273.38cm4;

支座最大弯矩计算公式:

新浇混凝土侧压力设计值q1:1.2×28.80×0.19×0.90=5.755kN/m;

倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.19×0.90=0.466kN/m;

q=(5.755+0.466)/2=3.110kN/m;

竖楞的最大弯距:M=0.1×3.110×450.0×450.0=6.30×104N.mm;

竖楞的最大应力计算值:σ=M/W=6.30×104/6.08×104=1.037N/mm2;

竖楞的最大应力计算值σ=1.037N/mm2小于竖楞的抗弯强度设计值[σ]=13N/mm2,满足要求!

最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:

新浇混凝土侧压力设计值q1:1.2×28.80×0.19×0.90=5.755kN/m;

倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.19×0.90=0.466kN/m;

q=(5.755+0.466)/2=3.110kN/m;

竖楞的最大剪力:∨=0.6×3.110×450.0=839.813N;

截面抗剪强度必须满足下式:

竖楞截面最大受剪应力计算值:τ=3×839.813/(2×45.0×90.0)=0.311N/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=0.311N/mm2小于竖楞截面抗剪强度设计值[fv]=1.5N/mm2,满足要求!

最大挠度按三跨连续梁计算,公式如下:

竖楞最大容许挠度:[ω]=450/250=1.8mm;

竖楞的最大挠度计算值:ω=0.677×5.33×450.04/(100×9500.0×2.73×106)=0.057mm;

竖楞的最大挠度计算值ω=0.057mm小于竖楞最大容许挠度[ω]=1.8mm,满足要求!

本算例中,柱箍采用钢楞,截面类型为圆钢管48×3.0;

截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

钢柱箍截面抵抗矩W=4.49cm3;

钢柱箍截面惯性矩I=10.78cm4;

柱箍为单跨,按集中荷载简支梁计算(附计算简图):

P=(1.2×28.8×0.9+1.4×2×0.9)×0.185×0.45/2=1.4kN;

B方向柱箍剪力图(kN)

最大支座力:N=2.100kN;

B方向柱箍弯矩图(kN.m)

最大弯矩:M=0.558kN.m;

B方向柱箍变形图(mm)

最大变形:V=1.793mm;

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=0.56kN.m;

弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩:W=4.49cm3;

B边柱箍的最大应力计算值:σ=118.38N/mm2;

柱箍的抗弯强度设计值:[f]=205N/mm2;

B边柱箍的最大应力计算值σ=118.38N/mm2小于柱箍的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

经过计算得到:ω=1.793mm;

柱箍最大容许挠度:[ω]=600/250=2.4mm;

柱箍的最大挠度ω=1.793mm小于柱箍最大容许挠度[ω]=2.4mm,满足要求!

本工程中,柱箍采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本工程中,柱箍采用钢楞,截面类型为圆钢管48×3.0;

截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

钢柱箍截面抵抗矩W=4.49cm3;

钢柱箍截面惯性矩I=107.8cm4;

柱箍为单跨,按简支梁计算(附计算简图):

P=(1.2×28.8×0.9+1.4×2×0.9)×0.185×0.45/2=1.4kN;

H方向柱箍剪力图(kN)

最大支座力:N=2.100kN;

H方向柱箍弯矩图(kN.m)

最大弯矩:M=0.558kN.m;

H方向柱箍变形图(mm)

最大变形:V=1.793mm;

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=0.56kN.m;

弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩:W=4.49cm3;

H边柱箍的最大应力计算值:σ=118.385N/mm2;

柱箍的抗弯强度设计值:[f]=205N/mm2;

H边柱箍的最大应力计算值σ=118.385N/mm2小于柱箍的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

经过计算得到:V=1.793mm;

柱箍最大容许挠度:[V]=600/250=2.4mm;

柱箍的最大挠度V=1.793mm小于柱箍最大容许挠度[V]=2.4mm,满足要求!

9.模板用量经济技术分析

“结构长城杯金奖”工程要求结构施工质量标准高,清水混凝土的结构效果是模板设计的中心环节和关键技术。在保证质量的同时达到构造简单、支拆方便、安全经济。针对现有模板体系经过质量、经济对比分析确定地下部分采用15mm厚被膜多层板;地上梁、板、柱采用15mm厚覆膜多层板,核心筒地上采用大钢模板,地下采用夜膜多层板,详见表8—10。

表8—10经济性能对比分析表

易成型、易拼装、混凝土成型

拼装复杂,混凝土成型效果不

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安装简便、整体性好、混凝土

GBT 36160.2-2018标准下载整体性好、混凝土成型效果好

周转次数高、易安装、混凝土

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室外给排水管道冬季施工方案.docx材质硬、不易拼装、混凝土成

本工程混凝土全部达到清水混凝土效果,减少抹灰环节,节省去了人工费及材料费,降低了成本。

86619.89m(墙、梁、板底抹灰面积)×2.77元/m(人工单价)+86619.89m×1.89元/m(材料单价)=40.36万元

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