模板支撐施工方案設計
工程名稱:「金閣苑」 d棟商住樓
工程地點:惠州市下角中路67號
施工單位:惠州市城鄉建築工程****
編制人審核人審批人目錄一、 工程概況
二、 模板及支架的計算
三、 門式腳手架及模板的安裝
四、 文明施工的要求
一、工程概況:
本工程底層層高4.6公尺,二層層高3公尺,三至七層均為2.8公尺,梁、柱、板採用18mm夾板模,支架採用門式鋼管腳手架。
一、 模板及其支架的計算:
(本計算要根據中國建築出版社《建築施工安全技術手冊》)
(一)二層樓面取最不利矩形梁kl23計算,長8.65m,截面250×750mm,梁底離地5.4m。
模板底擱柵枋木0.08×0.08×1.
5m間距300mm,頂撐間距為0.85m,側橫立檔間距為300mm。矩形梁模,頂撐構造見圖:
杉木抗剪強度設計值 fv=1.4n/mm2
慣性矩 e=9000n/ mm2
抗彎強度設計值 fm=14n/mm2
竹膠合板抗剪強度設計值 fv =1.2n/mm2
抗彎強度設計值 f m =50n/mm2
慣性矩e=4500n/mm2
分項係數=1.2 竹膠合板荷重10kn/m3
1、底板計算:
底模18mm厚板自1.2×10×0.25×0.018=0.054kn/m
鋼筋混凝土自重 1.2×25×0.25×0.75=5.63kn/m
施工荷載3kn/m2
1.4×3×0.25=1.05kn/m
送幫浦垂直荷載4kn/m2
1.4×4×0.25=1.4kn/m
振搗混凝土荷載1.2×2×0.25
=0.6kn/m
q1=8.734kn/m
設計荷載值的拆減係數 r=0.9
設計荷載值q=0.9q1=7.861kn/m
⑴驗算底模抗彎承載力:查靜力計算表得:
mmax= -0.121ql2=-0.121×7.861×0.32=-0.086kn·m
按以下公式計算:m/wn≤kfm
構件的靜載面抵抗矩wn
wn=bh2/6=250×182/6=13500mm2
m/wn=0.086×106/13500=6.37n/mm2<1.3fm=1.3×14=18.2kn/mm(滿足)
⑵抗剪強度驗算:
vmax=0.62ql=0.62×7.861×0.3=1.462kn
tmax=3vmax/2bh=3×1462/(2×250×18)=0.487n/mm2
kfv=1.3fv=1.3×1.2=1.56>0.487(滿足要求)
⑶撓度驗算:
驗算撓度時,採用荷載標準值,且不考慮振搗混凝土的荷載。
q/=10×0.25×0.018+25×0.25×0.75+3×0.25
=0.045+4.69+0.75=5.485kn/m
wa=0.967×(q/l4/100ei)
=0.967×(5.485×3004)/(100×4500×1/12×250×183)
=0.967×0.8126
=0.786mm
允許撓度為l/250=300/250=1.2mm>0.786mm(滿足要求)
2、側模板計算:
(1)側壓力計算,梁的側模強度計算,要考慮振搗混凝土時產生的荷載及新澆混凝土對模板側面的壓力,並乘以分項係數1.2。
模板的最大側壓力f,取下二式中聽較小值:
f=022γtob1b2·v1/2
f=24h
γ——混凝土的重力密度(kn/m3)
v——混凝土的澆築速度(m/h)
to——新澆混凝土的初凝時間(h)
to=200/(t+15) (t為混凝土的溫度℃)
h——混凝土側壓力計算位置處至新澆築混凝土頂面的總高度(m)
b1——外加劑影響修正係數,取1;(不摻外加劑時)
b2——混凝土坍落度影響修正係數。取1.15(坍落度在30—70mm時)
f=0.22×24×200/(35+15)×1×1.15×31/2=42.07kn/m2
f=24×0.75=18kn/m2
振搗混凝土時產生的側壓力4kn/m2
送幫浦水平荷載2kn/m2
總側壓力q1=1.2×18+1.2×4+1.2×2=28.8kn/m2
立檔間距為300mm,所以側模為跨度0.3m的多跨等跨連續板。
線荷載q=0.65×0.9q1
=0.65×0.9×28.8 =16.848kn/m
(2)驗算抗彎強度:
按四跨連續梁查表得:
mmax=-0.121ql2
=-0.121×16.848×0.32=-0.183kn·m
mmax/wn=0.183×106/[(500/6)×182]
=5.21n/mm2 <1.3fm=1.3×50=65n/mm2(滿足要求)
(3)驗處算抗剪強度:
vmax=0.62ql
=0.62×16.848×0.3=3.133kn
tmax=3v/2bh=(3×3133)/(2×500×18)
0.401n/mm2〈1.3fv=1.3×1.2=1.56n/mm2
(4)驗算撓度:
q=0.65×(18+4+2)=15.6kn/m
wa=(0.967×ql4)/100ei
=(0.967×15.6×3004)/(100×4500×650×183/12)=0.86mm
[w]=300/250=1.2>0.86mm(滿足要求)
3、梁上擱柵的計算:
門架支頂上兩條擱柵枋木為80×80mm,它上部荷載有枋木自重,梁模板、鋼筋、混凝土荷重,分項係數1.2。
枋木自重
1.2×10×[0.08×0.08×1.5×2+(4×0.08×0.08×1.5)/0.85]
=12×[0.0192+0.0384]=0.6912kn/m
梁模板荷載 1.2×[0.25×0.018×10+2×0.65×0.018×10]=0.3348kn/m
送幫浦垂直荷載 1.4×0.25×4=1.4kn/m
鋼筋混凝土荷載=5.63kn/m
1.2×[0.25×0.65+1.2×0.1]×25=8.475kn/m
施工荷載(3kn/m2)
1.4×1.2×3=5.04kn/m
q1=0.6912+0.3348+1.4+8.475+5.04=15.941kn/m
q/=0.9×15.941=14.347kn/m
(1)驗算枋木抗彎承載力
每條枋木的承受載:
q/=q/2=7.174kn/m
mmax=(1/8)q/l2=(1/8)×7.174×0.852=0.648kn·m
mmax/wn=0.648×106/(80/6×802)=7.59n/mm2
kf=1.3×14=18.2n/mm2>mmax/wn(滿足要求)
(2)抗剪強度計算:
vmax=1/2q/l=1/2×0.85×7.174=3.049kn
tmax=3v/2bh=(3×3049)/(2×80×80)
=0.715n/mm2<1.3fv=1.3×1.4=1.82n/mm2(滿足要求)
(3)撓度驗算:
fmax=5ql4/384ei=(5×7.174×8504)/(384×9000×1/12×80×803)
=1.71mm
[w] l/400=850/400=2.13mm>1.71mm(滿足要求)
3、支頂計算:
本支頂採用φ43×2mm鋼管門式腳手架,架寬1200mm,排距850mm,腳手架的穩定驗算(按單根立桿計算)
上部荷載n1:
迴轉半徑i=1/4×(d2+d2)
1/4×(432+412)
1/4×(1849+1681)
14.85mm
長細比λ1=h/i=2400/14.85=161.6<200
查表3-173 φ=0.265
σm——操作層處水平杆對立杆偏心傳力產生的附加應力,σm=55n/mm2
ka ——與立桿載面有關的調整的係數。ka=0.85
kh——高度調整係數
kh=1/(1+h/100) =1/[1+(1+4.04/100)]=0.712
鋼管抗壓強度f=205n/mm2
枋木自重=0.6912kn/m
梁板模自重=0.6912+1.2×(1.2-0.25)×0.018×10=0.8964kn/m
鋼筋混凝土荷重1.2×(0.25×0.65+1.2×0.1)×2.5=8.475kn/m
送幫浦荷載1.2×1.4=1.68kn/m
施工荷載1.0×1.2×1.4=1.68kn/m
單立杆荷重
n=(0.6912+0.8964+8.475+1.68+1.68)×0.85×1/4=2.852kn
a1單立杆毛截面面積:a1=π(d/2)2=3.14×(43/2)2=1451.5mm2
穩定驗算n/φa1+σm=2852/(0.265×1451.5)+55=62.4n/mm2
kakhf=0.85×0.712×205=124n/mm2>n1/φa1+σm(安全)
結論:本模板及支頂的計算是±0.00以上結構跨度、荷載、高度最大的計算,如±0.00以上模板及支頂安裝均採用相同的施工方法,故其它模板及支頂是安全的。
二、 門式腳手架及模板的安裝
(一)一般要求:
1、模板安裝必須按模板的施工設計進行,嚴禁任意變動。
2、安裝上層模板及其支架,應待下層結構的強度達到能承受上層模板,支撐和新澆混凝土的重量時,方可進行,否則下層樓板結構的支撐系統不能拆除,同時上下支柱應在同一垂直線上。
3、模板及其支撐系統在安裝過程中,必須設定臨時固定設施嚴防傾覆。
4、支柱全部安裝完畢後,應及時沿橫向和縱向加設水平撐和縱橫垂直剪刀撐,並與支柱固定。
一、二層支柱水平撐應設三道,標準層支柱水平柱設二道。
一、二層剪刀撐設三道,標準層剪刀撐設二道,安裝水平拉桿必須把鋼管與門架的立桿用扣件扭緊,牢固可靠。
5、施工前要戴好安全帽,配備工具袋。
6、大模板的裝拆,堆放均要採取防傾倒措施。
7、臨邊高處作業(2公尺高以上)必須繫扣安全帶。
8、模板和門架必須堆放均勻,並嚴格控制施工荷載不得超過3kn/m2。
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