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1、高架模板专项施工方案C区C1-A轴-C1A-C轴交C1A-6轴-C14轴大堂*工程有限公司第一节 编制依据1. 日照银河华府工程施工图纸。2. 施工图纸会审纪要。3. 建筑结构荷载规范(GB50009-2001)中国建筑工业出版社;4. 混凝土结构设计规范(GB50010-2002)中国建筑工业出版社;5. 建筑施工计算手册江正荣著 中国建筑工业出版社;6. 建筑施工手册第四版 中国建筑工业出版社;7. 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2010)8. 建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008)第二节 工程概况工程名称:*建设地点:*建设单位:*设计单位:青岛腾远设计
2、事务所有限公司监理单位:*勘察单位:日照市岩土堪察院施工单位:*建设规模:*承包方式:施工总承包质量标准:创“泰山奖”安全目标:零伤亡,事故发生频率控制在2以内。环境目标:无污染工期要求:648日历天,开工日期2010年11月10日,竣工时间2012年11月28日。一、结构设计概况:本工程为框架-核心筒结构,地上A楼为25层,B楼为21层,一至二层为沿街,以上为办公楼,建筑物总长度为:103.5m,宽29.9m,建筑物高度,A楼99.5m,B楼85.1m,工程抗震设防烈度为7度,设计地震加速度值为0.05g。抗震等级为二级,建筑场地土类型属中软场地土,地基基础设计等级为乙级。基础设计安全等级为
3、二级。基本风压为0.45(KN/m2),地面粗糙度类别为B类。基本雪压为0.40(KN/m2),冻土深度为0.32m。结构设计使用年限为50年。地下一层C区为车库,建筑面积为20653.92 ,建筑结构形式为框架结构。自防水钢筋混凝土墙体抗渗等级为P6。合理使用年限为50年,抗震设防烈度为7度。耐火等级为一级。本工程基础形式为:主楼核心筒基础为钢筋混凝土筏板基础,C1#A底板厚2000mm,C1#B底板厚1800mm,核心筒以外采用柱下独立基础+防水地板(900mm厚),主楼以外基础采用柱下独立基础+防水底板。大构件主要存在地下室。框架柱最大截面尺寸11001100mm, 车库顶板梁最大截面尺
4、寸1700600mm,最大板厚180mm。剪力墙最大厚度400mm。第三节 方案选择本施工段为C区C1-A轴-C1A-C轴交C1A-6轴-C14轴一层大堂,自一层至屋面结构高度为11.4m,梁最大截面为5001100mm,板厚150mm,为保证工程安全质量特编制此方案,考虑到施工质量和安全要求,故在选择方案时,应充分考虑以下几点: 1、模板及其支架的结构设计,力求做到结构要安全可靠,造价经济合理。 2、在规定的条件下和规定的使用期限内,能够充分满足预期的安全性和耐久性。 3、选用材料时,力求做到常见通用、可周转利用,便于保养维修。 4、结构选型时,力求做到受力明确,构造措施到位,搭拆方便,便于
5、检查验收。5、综合以上几点,模板及模板支架的搭设,还必须符合JCJ59-99检查标准要求,要符合省文明标化工地的有关标准。6、本方案未高架模板施工专项施工的补充方案,其他部位模板安装施工祥见高架模板施工专项方案。第四节 材料选择框架柱采用竹胶板,梁的底模与侧模均采用厚183091515mm胶合模板,板采用胶合模板。梁底采用A483.0钢管配5080方木,梁侧主龙骨采用5080方木并采用M12穿梁螺栓对拉。梁侧立杆采用482.8圆钢管,配备钢管顶托、钢管扣件、脚撑、MJ夹具和一定数量的厚板、木楔垫板。板模板顶板模板采用15mm 厚胶合板,立杆采用482.8圆钢管。此施工段结构层高为11.4m,立
6、杆间距800800mm,每根立杆底部设置垫板,支架立杆应竖直设置,2m高度的垂直允许偏差为15mm,梁底模板支架附加立杆,单根立杆设在梁模板中心线处,其偏心距不应大于 25mm,采用双根立杆时均布布置,距底板200mm处设第一道纵横向扫地杆,最大步距1500mm并设置纵横水平拉杆,梁底附加立杆同满堂架体设纵横向水平杆。立杆使用2m、3m、4m、6m钢管及对接扣件搭设,接头位置禁止在同一截面上,上部支撑采用可调节顶撑,其自由端高度不得大于500mm。每6m设置纵横向剪刀撑,支架四边与中间每隔四六排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑,由底至顶连续设置,其两端与中间从顶层开始向下设置二道水平剪刀撑。为保证
7、顶板的整体砼成型效果,将整个顶板的胶合板按同一顺序、同一方向对缝平铺,必须保证接缝处下方有龙骨,且拼缝严密,表面无错台现象。梁模板(扣件钢管架)梁的底模与侧模均采用厚15mm胶合板,梁底采用483.0圆钢管,跟梁截面平行布置,间距为250mm。梁侧龙骨采用4根5080方木。M12穿梁螺栓均匀布置,水平间距400450。梁侧立杆采用482.8圆钢管,梁两侧立杆间距1.6m,采用双扣件连接方式,梁底设置两道立杆顶撑。梁侧模、梁底板按图纸尺寸进行现场加工,由塔吊运至作业面组合拼装。 2、梁模板施工时注意以下几点: (1)横板支撑钢管必须在楼面弹线上垫木方; (2)钢管排架搭设横平竖直,纵横连通,上下
8、层支顶位置一致,连接件需连接牢固,水平拉撑连通; (3)根据梁跨度,决定顶板模板起拱大小:4不考虑起拱,4L6起拱10mm,6 的起拱15mm,本施工段梁宽度较大,均已超过6m,起拱高度按15mm考虑;(4)梁侧设置斜向支撑,采用钢管+U型托,对称斜向加固(尽量取45)。模板安装工艺、模板安装拆除技术措施、安全环保文明施工措施、模板安装应急预案等详见高架模板施工专项方案。第五节 计算书计算依据建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008)。 计算参数: 模板支架搭设高度按11.4m计算 梁截面 BD=500mm1100mm,立杆的纵距(跨度方向) l=0.80m,立杆的步距 h=1.50m
9、, 梁底增加2道承重立杆。 面板厚度15cm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm4。 木方5080mm,剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9500.0N/mm4。 梁两侧立杆间距 1.60m。 梁底按照均匀布置承重杆4根计算。 模板自重0.50kN/m2,混凝土钢筋自重25.00kN/m3,施工活荷载5.00kN/m2。 梁两侧的楼板厚度0.15m,梁两侧的楼板计算长度0.50m。 扣件计算折减系数取1.00。图1 梁模板支撑架立面简图 计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。 集中力大小为 F = 0
10、.91.2025.0000.1500.5000.200=0.405kN。 采用的钢管类型为482.8。 一、模板面板计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连续梁计算。 作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。 1.荷载的计算: (1)钢筋混凝土梁自重(kN/m): q1 = 25.0001.1000.500=13.75kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2 = 0.5000.20(21.100+0.500)/0.500=0.540kN/m (3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN): 经计算得到,活荷载标准值 P1 = (1.00
11、0+4.000)0.5000.200=0.500kN 考虑0.9的结构重要系数,均布荷载 q = 0.9(1.2013.75+1.200.540)=15.433kN/m 考虑0.9的结构重要系数,集中荷载 P = 0.91.400.500=0.630kN 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 20.001.801.80/6 = 10.80cm3; I = 20.001.801.801.80/12 = 9.72;15.43kN/m 计算简图 弯矩图kN.mkN.m) 剪力图(kN) 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果
12、如下: 变形计算受力图 变形图(mm) 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=0.388kN N2=1.558kN N3=1.558kN N4=0.388kN 最大弯矩 M = 0.025kN.m 最大变形 V = 0.054mm (1)抗弯强度计算 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.02510001000/10800=2.315N/mm2 面板的抗弯强度设计值 f,取15.00N/mm2; 面板的抗弯强度验算 f f,满足要求! (2)抗剪计算 可以不计算 截面抗剪强度计算值 T=3858.0/(2200.00018.000)=0.358N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.4
13、0N/mm2 抗剪强度验算 T T,满足要求! (3)挠度计算 面板最大挠度计算值 v = 0.054mm 面板的最大挠度小于166.7/250,满足要求! 二、梁底支撑木方的计算 (一)梁底木方计算 按照三跨连续梁计算,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和,计算公式如下: 均布荷载 q = 1.558/0.200=7.791kN/m 最大弯矩 M = 0.1ql2=0.17.790.200.20=0.031kN.m 最大剪力 Q=0.60.2007.791=0.935kN 最大支座力 N=1.10.2007.791=1.714kN 木方的截面力学参数为 本算例中,截面惯性矩
14、I和截面抵抗矩W分别为: W = 5.008.008.00/6 = 53.33cm3; I = 5.008.008.008.00/12 = 213.33; (1)木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.031106/53333.3=0.58N/mm2 木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (2)木方抗剪计算 可以不计算 最大剪力的计算公式如下: Q = 0.6ql 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T 截面抗剪强度计算值 T=3935/(25080)=0.351N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.30N/mm2 木方的抗剪强度计算满足要求! (3)木方挠度计算
15、均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到5.537kN/m 最大变形 v =0.6775.537200.04/(1009500.00.5)=0.003mm 木方的最大挠度小于200.0/250,满足要求! 三、梁底支撑钢管计算 (一) 梁底支撑横向钢管计算 横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取木方支撑传递力。 717 167 7170.39KN1.56KN1.56KN0.39KN AB 支撑钢管计算简图 支撑钢管弯矩图(kN.m) 0.140.140.4040.790.790.000.000.790.790.040.140.14 支撑钢管剪力图(kN) 变形
16、的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下: 717 167 717 1.11kN 0.40kN 0.45kNAB 支撑钢管变形计算受力图 支撑钢管变形图(mm) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.084kN.m 最大变形 vmax=0.111mm 最大支座力 Qmax=2.346kN 抗弯计算强度 f=0.084106/4248.0=19.84N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于716.7/150与10mm,满足要求! (二) 梁底支撑纵向钢管计算 纵向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取横
17、向支撑钢管传递力。 支撑钢管计算简图 支撑钢管弯矩图(kN.m) 支撑钢管剪力图(kN) 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下: 800 800 800 1.83kN1.83kN1.83kN 1.83kN1.83kN 1.83kN 1.83kN1.83kNAB 1.83kN 支撑钢管变形计算受力图 支撑钢管变形图(mm) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.704kN.m 最大变形 vmax=1.184mm 最大支座力 Qmax=10.265kN 抗弯计算强度 f=0.704106/4248.0=165.70N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/
18、mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求! 四、扣件抗滑移的计算 纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算: R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN; R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 计算中R取最大支座反力,R=10.27kN 单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件! R8.0 kN时,可采用单扣件; 8.0kN12.0kN时,应采用可调托座。 五、立杆的稳定性计算 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为: 其中 N 立杆的轴心压力最大值,它包括: 横杆的最大支座反力 N1=10.
19、265kN (已经包括组合系数) 脚手架钢管的自重 N2 = 0.91.200.11211.400=1.373kN N = 10.265+1.373=11.638kN i 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; A 立杆净截面面积,A=3.974cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3; f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2; a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a=0.30m; h 最大步距,h=1.50m; l0 计算长度,取1.500+20.300=2.100m; 由长细比,为2100/16=131; 轴心受压立杆的稳定系数,由
20、长细比 l0/i 查表得到0.391; 经计算得到=11638/(0.391397)=74.855N/mm2; 不考虑风荷载时立杆的稳定性计算 f,满足要求! 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为: 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW=0.90.91.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载标准值(kN/m2); Wk=0.70.2001.2000.600=0.144kN/m2 h 立杆的步距,1.50m; la 立杆迎风面的间距,1.60m; lb 与迎风面垂直方向的立杆间距,0.80m; 风荷载产生的弯矩 Mw=0.90.91.40.1441.6001.5001.500/10=0.059kN.m; Nw 考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值; Nw=10.265+0.91.21.271+0.90.91.40.059/0.800=11.721kN 经计算得到=11721/(0.391397)+59000/4248=89.230N/mm2; 考虑风荷载时立杆的稳定性计算 f,满足要求!