一、工程概況
本工程位於余姚市,東臨緯四路、南臨居七路、北靠金山路。有教學樓(兩幢)、行政樓、實驗樓、教工宿舍、食堂。除食堂為2層外,其餘均為4層。總建築面積為14637.13平方公尺。
實驗樓、教工宿舍層高3.6m,屋頂標高為18.9m;食堂風雨操場一層層高為4.
22m,二層層高6.54m,屋頂標高為12.45m;行政樓層高3.
6m,屋頂標高為15.00m;教學樓層高為3.6m,屋頂標高為18.
9m。本工程為現澆框架結構,結構安全等級為二級,框架抗震等級為四級。
主要構件截面尺寸如下表:
二、編制依據
1、《混凝土結構設計規範》
2、《混凝土結構工程施工及驗收規範》
3、《建築施工手冊》
4、《鋼結構設計規範》
5、《施工圖紙》
6、《施工組織設計》
三、模板的安裝、搭設
1、模板材料
現澆板、方柱、梁及剪力牆模板採用18mm厚紅板,墊木採用50×70mm松木方料,圓柱採用定型鋼模板。
2、支模材料
採用外徑48mm,壁厚3.2mm無縫鋼管,金屬扣件,對穿螺栓φ=12。
3、施工順序
搭設支模架→立柱模→校正固定→鋪梁底板→複核固定→立梁側模→鋪平板楞木→複核水平標高→固定平板底模→綁紮梁鋼筋→綁紮平板鋼筋→檢查驗收(同時進行支模架加固、檢查)→澆搗砼。
4、支模架搭設
本工程支撐系統全部採用外徑為48mm,壁厚3.2mm無縫鋼管,按滿堂腳手架形式搭設,立柱間距為:850×850,底板下設50×70mm墊木,一般設定在上楞中間,縱模水平支撐按需設聯絡杆,保證立桿自由段長度小於1.
8m,底下設掃地杆,為保證支撐架體整體的穩定性,立桿間隔設定剪刀撐。
5、模板及其支架必須符合下列規定
①.保證工程結構和結構各部分位置尺寸相互準確;
②.具有足夠的承載能力、剛度和穩定性,能可靠地承受新澆注砼的自重和側壓力,以及在施工中所產生的荷載;
③.構造簡單,搭拆方便,並利於鋼筋的綁紮、安裝、砼的澆搗和養護等要求;
④.模板安裝接縫不應有漏漿現象發生;
⑤.模板安裝好後,必須有自檢手續,符合要求後上報專案部進行模板複核工作。
四、相關荷載取值
1、取永久荷載分項係數1.2,可變荷載分項係數1.4;
2、新澆砼自重標準值:24kn/m3
3、鋼筋自重標準值:框架梁1.5kn/m3,樓板1.1 kn/m3;
4、施工人員及裝置荷載標準值: 2.5 kn/m2;
5、振搗、傾倒砼時產生的荷載標準值:
振搗砼時對水平面模板產生荷載2.5 kn/m2
振搗砼時對垂直面模板產生荷載4.0 kn/m2
傾倒砼時對垂直面模板產生的水平荷載 4.0 kn/m2
6、木構件力學效能引數
重力密度 5 kn/m3
抗壓強度設計值 fc =12 n/mm2
抗彎強度設計值 fm=13n/mm2
抗剪強度設計值 fv =1.8 n/mm2
彈性模量 e=6500 n/mm2
撓彎允許值1/250
7、鋼管力學效能引數
直徑φ=48mm,壁厚t=3.2mm
截面積 a=4.50cm2
慣性距 i=11.30 cm4
截面模量 w=4.73cm3
迴轉半徑 i=1.59cm
每公尺質量 g=3.54kg/m
抗彎強度設計值 fm=205 n/mm2
抗剪允許剪力值 [v]=29kn,但扣件抗滑單扣件[v]= 5kn,雙扣件 [v]= 8kn,取小值
彈性模量 e=2.06×105n/mm2
撓彎允許值1/250
五、支模驗算(均取最不利情況驗算)
(一)樓板計算:取最厚的樓板120mm進行驗算
模板構造及荷載
模板支架搭設高度為4.22公尺,採用的鋼管型別為48×3.2。
搭設尺寸為:立桿的縱距 b=0.85公尺,立桿的橫距 l=0.85公尺,立桿的步距 h=1.80公尺。
圖1 樓板支撐架立面簡圖
圖2 樓板支撐架荷載計算單元
1.底模承載力驗算
①.荷載的計算
荷載:模板自重 ;
混凝土自重 ;
鋼筋自重 ;
施工荷載
; 。
設計集中荷載為:p=2.5×1.4=3.5kn
②.抗彎強度驗算(取1公尺為計算單元)
彎矩為:;
當取施工荷載為集中荷載時:;;
抗彎強度滿足要求。
③、剛度驗算
撓度:;
剛度滿足要求。
2、上楞計算
強度驗算
簡化為線荷載:;
彎矩為:;
;抗彎強度滿足要求。
剛度驗算
簡化為線荷載:;
撓度為:;
剛度滿足要求。
3、下楞計算
強度驗算
簡化為受集中荷載:;
彎矩為:;
;抗彎強度滿足要求。
剛度驗算
簡化為受集中荷載:;
撓度為:;
剛度滿足要求。
4、立桿計算
軸力為:
但,設定雙扣件以增加抗滑效能,滿足抗剪要求。
,查得則:,滿足要求。
(二)、梁模板承載力驗算
此計算結果適用於》300mm×600mm ≤300mm×1000mm 梁。
設梁截面高度h:當h≤600mm時,不設對穿螺栓;600mm< h≤1100 mm時,在側模中部設定一道對穿螺栓; h> 1100mm時,在側模設定二道對穿螺栓,等分側模。立桿間距800mm,立桿縱距800mm。
現以截面最大的梁300mm×1000mm為物件,作支模各部件承載力驗算。
1.底模承載力驗算
①.荷載計算
底模自重:
混凝土自重: ;
鋼筋自重: ;
振搗混凝土荷載:;
則:;。強度驗算
按三等跨連續梁計算:,,。
最大彎矩為:;
抗彎強度滿足要求。
剛度驗算
剛度滿足要求。
2、側模計算
其荷載為:;
按取較小值,則故最大側壓力為;另取振搗時荷載為;
化為線荷載:;
強度驗算
按三等跨連續梁計算:,。
最大彎矩為:;
;抗彎強度滿足要求。
剛度驗算
撓度為:
;剛度滿足要求。
③對拉螺栓驗算
對拉螺栓取橫向間距為0.6m,豎向為0.6m,取最大側壓力計算,每根螺栓承受的拉力為:
採用m12螺栓,淨面積為76mm2每根螺栓能承受的拉力為:
滿足要求
3、小楞計算
強度驗算
簡化為受集中荷載:;
彎矩為:;
;抗彎強度滿足要求。
剛度驗算
簡化為受集中荷載:;
撓度為:;
剛度滿足要求。
4、大楞計算
強度驗算(簡化為受集中荷載);。
彎矩為:
;抗彎強度滿足要求。
剛度驗算
撓度為:;
剛度滿足要求。
5、立桿計算
拉桿步距為,;
查得軸力為:
所以滿足要求。
6、扣件抗滑移驗算
採用單扣件,不滿足要求!
所以此梁採用雙扣件,以增加其承載力,滿足要求。
選擇一般梁做模板承載力驗算
此計算結果適用於≤300mm×600mm梁。
梁截面尺寸為300mm×600mm,立桿間距900mm,立桿縱距1000mm,作支模各部件承載力驗算。
1.底模承載力驗算
①.荷載計算
底模自重:
混凝土自重: ;
鋼筋自重: ;
振搗混凝土荷載:;
則:;。強度驗算
按三等跨連續梁計算:,,。
最大彎矩為:;
抗彎強度滿足要求。
剛度驗算
剛度滿足要求。
2、側模計算
其荷載為:;
按取較小值,則故最大側壓力為;另取振搗時荷載為;
化為線荷載:;
強度驗算
按三等跨連續梁計算:,。
最大彎矩為:;
;抗彎強度滿足要求。
剛度驗算
撓度為:
;剛度滿足要求。
3、小楞計算
強度驗算
簡化為受集中荷載:;
彎矩為:;
;抗彎強度滿足要求。
剛度驗算
簡化為受集中荷載:;
撓度為:;
剛度滿足要求。
4、大楞計算
強度驗算(簡化為受集中荷載);。
彎矩為:
;抗彎強度滿足要求。
剛度驗算
撓度為:;
剛度滿足要求。
5、立桿計算
拉桿步距為,;
查得軸力為:
所以滿足要求。
6、扣件抗滑移驗算
採用單扣件,不滿足要求!
所以採用雙扣件,以提高立桿承載力,滿足要求。
梁立杆平面布置圖附後。
(三)、框架柱模板計算
選最大截面柱進行驗算,截面尺寸。
1、模板構造
模板選用厚建築紅板,且模板中間設三根內楞,中間設二道對接螺栓, 採用m12普通螺栓,間距300,柱箍採用48鋼管柱箍,間距,柱底1.5m範圍進行加密為250mm。取彈性模量;內塄採用50×70㎜方木;取澆築速度。
如圖: 2、荷載計算;;
取二者中的較小值,作為對模板的側壓力的標準值;並考慮傾倒砼時產生的水平荷載標準值,
化成線性均布荷載為:;
3、側模計算;;
;,;;
。所以符合要求。
4、柱箍驗算
選用48鋼管柱箍,其引數為:;
化成線性均布荷載為:;
按簡支梁計算:
。滿足要求!
5、對拉螺栓計算
採用m12螺栓,淨面積為76mm2,每根螺栓容許拉力為:12.9kn
一根螺栓所受拉力為: f=50.4×0.6×0.3=9.1kn<12.9kn
滿足要求
選一般截面柱進行驗算,截面尺寸。
1、模板構造
模板中間設一根內楞,柱箍採用48鋼管柱箍,間距,柱底1.5m範圍間距250mm加密。取彈性模量;內塄採用50×70㎜方木;取澆築速度。
如圖: 2、荷載計算;;
取二者中的較小值,作為對模板的側壓力的標準值;並考慮傾倒砼時產生的水平荷載標準值,
化成線性均布荷載為:;
3、側模計算;;
;,;;
。所以符合要求。
4、柱箍驗算
選用48鋼管柱箍,其引數為:;
化成線性均布荷載為:;
按簡支梁計算:
。滿足要求!
選圓柱進行驗算,直徑d=450mm。
1、模板構造
模板選用d450組合鋼模,取慣性矩:i=267300mm4;截面抵抗矩w=1183mm3;高度為1.2m,取彈性模量e=2.
06*105n/mm2;對拉螺栓採用m12普通螺栓;柱箍採用48鋼管柱箍,間距,柱底1.5m範圍間距250mm加密。取彈性模量;取澆築速度。
如圖:2、荷載計算;;
取二者中的較小值,作為對模板的側壓力的標準值;並考慮傾倒砼時產生的水平荷載標準值,
化成線性均布荷載為:;
3、柱箍驗算
選用48鋼管柱箍,其引數為:;
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