2.5米厚混凝土頂板模板支撐體系的計算
蘭州軍區總院加速器機房頂板混凝土墻及頂板厚度分別達1.2m2.5m,根據抗輻射混凝土的要求,混凝土墻及頂板必須一次性連續澆筑,不得留設水平施工縫。因此,該混凝土的施工應著重解決模板、大體積混凝土施工等技術問題。
1.模板對拉螺栓計算
1.1砼側壓力
標準值F1=0.22γct0β1β2V1/2
β1——外加劑影響修正系數,摻有緩凝作用外加劑時取1.2
β2——混凝土坍落度影響修正系數,當坍落度為110—150mm時取1.15
砼澆筑速度V=2米/h
施工時平均氣溫T=5℃,則混凝土t0=10℃
F1=0.22×25×10×1.2×1.15×21/2=107.34KN/m2
?。ó擵=4米/h時F1=151.8KN/m2)
F2=γc×H=25×4.5=112.5KN/m2
?。℉—混凝土側壓力計算位置至新澆筑混凝土頂的總高度取H=4.5m)
F1F2二者取較小值,
當V=2米/h時,取F1=107.34KN/m2
當V=4米/h時,取F2=112.5KN/m2
設計值,F=F2×分項系數×折減系數
=112.5×1.2×0.85=114.75KN/m2
1.2傾倒砼時產生的水平荷載2KN/m2
荷載設計值為2×1.4×0.85=2.40KN/m2
1.3荷載組合F'=114.75+2.4=117.15KN/m2
1.4對拉螺栓的應力計算:
采用φ16mm的對拉螺栓,縱橫向間距均為450mm,
φ16mm截面面積A=144mm2,
N=F'×橫間距×縱間距
N=117.15×0.45×0.45=23.72KN
σ=N/A=23720N/144mm2=164.72N/mm2<170N/mm2,符合要求。
2.砼頂板(2500厚)模板支撐計算
模板支架搭設高度為3.4米,
搭設尺寸為:立桿的縱距 b=0.60米,立桿的橫距 l=0.30米,立桿的步距 h=1.10米。
圖1樓板支撐架立面簡圖
圖2樓板支撐架荷載計算單元
采用的鋼管類型為 48×3.5。
2.1、模板面板計算
面板為受彎結構,需要驗算其抗彎強度和剛度。模板面板的按照三跨連續梁計算。
靜荷載標準值 q1 = 25.000×2.500×0.600+0.500×0.600=37.800kN/m
活荷載標準值 q2 = (2.000+2.500)×0.600=2.700kN/m
面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:
本算例中,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:
W = 60.00×1.80×1.80/6 = 32.40cm3;
I = 60.00×1.80×1.80×1.80/12 = 29.16cm4;
(1)抗彎強度計算
f = M / W < [f]
其中 f —— 面板的抗彎強度計算值(N/mm2);
M —— 面板的最大彎距(N.mm);
W —— 面板的凈截面抵抗矩;
[f] —— 面板的抗彎強度設計值,取15.00N/mm2;
M = 0.100ql2
其中 q —— 荷載設計值(kN/m);
經計算得到 M = 0.100×(1.2×37.800+1.4×2.700)×0.200×0.200=0.197kN.m
經計算得到面板抗彎強度計算值 f = 0.197×1000×1000/32400=6.067N/mm2
面板的抗彎強度驗算 f < [f],滿足要求!
(2)抗剪計算 [可以不計算]
T = 3Q/2bh < [T]
其中最大剪力 Q=0.600×(1.2×37.800+1.4×2.700)×0.200=5.897kN
截面抗剪強度計算值 T=3×5897.0/(2×600.000×18.000)=0.819N/mm2
截面抗剪強度設計值 [T]=1.40N/mm2
抗剪強度驗算 T < [T],滿足要求!
(3)撓度計算
v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250
面板最大撓度計算值 v = 0.677×37.800×20**/(100×6000×291600)=0.234mm
面板的最大撓度小于200.0/250,滿足要求!
2.2、縱向支撐鋼管的計算
縱向鋼管按照均布荷載下連續梁計算,截面力學參數為
截面抵抗矩 W = 5.08cm3;
截面慣性矩 I = 12.19cm4;
1.荷載的計算:
(1)鋼筋混凝土板自重(kN/m):
q11 = 25.000×2.500×0.200=12.500kN/m
(2)模板的自重線荷載(kN/m):
q12 = 0.500×0.200=0.100kN/m
(3)活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產生的荷載(kN/m):
經計算得到,活荷載標準值 q2 = (2.500+2.000)×0.200=0.900kN/m
靜荷載 q1 = 1.2×12.500+1.2×0.100=15.120kN/m
活荷載 q2 = 1.4×0.900=1.260kN/m
2.抗彎強度計算
最大彎矩 M = 0
.1ql2=0.1×16.38×0.30×0.30=0.147kN.m最大剪力 Q=0.6×0.300×16.380=2.948kN
最大支座力 N=1.1×0.300×16.380=5.405kN
抗彎計算強度 f=0.147×106/5080.0=29.02N/mm2
縱向鋼管的抗彎計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求!
3.撓度計算
三跨連續梁均布荷載作用下的最大撓度
V=(0.677×13.500+0.990×0.900)×300.04/(100×2.06×105×121900.0)=0.029mm
縱向鋼管的最大撓度小于300.0/150與10mm,滿足要求!
2.3、板底支撐鋼管計算
橫向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續梁計算
集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力,P=5.41kN
支撐鋼管計算簡圖
支撐鋼管彎矩圖(kN.m)
支撐鋼管變形圖(mm)
支撐鋼管剪力圖(kN)
經過連續梁的計算得到
最大彎矩 Mma*=0.302kN.m
最大變形 vma*=0.066mm
最大支座力 Qma*=9.329kN
抗彎計算強度 f=0.302×106/5080.0=59.38N/mm2
支撐鋼管的抗彎計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求!
支撐鋼管的最大撓度小于300.0/150與10mm,滿足要求!
2.4、扣件抗滑移的計算
縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(規范5.2.5):
R ≤ Rc
其中 Rc —— 扣件抗滑承載力設計值,取8.0kN;
R —— 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;
計算中R取最大支座反力,R=9.33kN
單扣件抗滑承載力的設計計算不滿足要求,可以考慮采用雙扣件!
當直角扣件的擰緊力矩達40--65N.m時,試驗表明:單扣件在12kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取8.0kN;
雙扣件在20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN。
2.5、模板支架荷載標準值(立桿軸力)
作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。
1.靜荷載標準值包括以下內容:
(1)腳手架的自重(kN):
NG1 = 0.149×3.400=0.506kN
(2)模板的自重(kN):
NG2 = 0.500×0.600×0.300=0.090kN
(3)鋼筋混凝土樓板自重(kN):
NG3 = 25.000×2.500×0.600×0.300=11.250kN
經計算得到,靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3 = 11.846kN。
2.活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產生的荷載。
經計算得到,活荷載標準值 NQ = (2.500+2.000)×0.600×0.300=0.810kN
3.不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式
N = 1.2NG + 1.4NQ
2.6、立桿的穩定性計算
不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算公式
其中 N —— 立桿的軸心壓力設計值 (kN);N = 15.35
—— 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 查表得到;
i —— 計算立桿的截面回轉半徑 (cm);i = 1.58
A —— 立桿凈截面面積 (cm2); A = 4.89
W —— 立桿凈截面抵抗矩(cm3);W = 5.08
—— 鋼管立桿抗壓強度計算值 (N/mm2);
[f] —— 鋼管立桿抗壓強度設計值,[f] = 205.00N/mm2;
l0 —— 計算長度 (m);
如果完全參照《扣件式規范》,由公式(1)或(2)計算
l0 = k1uh(1)
l0 = (h+2a)(2)
k1 —— 計算長度附加系數,取值為1.155;
u —— 計算長度系數,參照《扣件式規范》表5.3.3;u = 1.70
a —— 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度;a = 0.10m;
公式(1)的計算結果: = 85.45N/mm2,立桿的穩定性計算< [f],滿足要求!
公式(2)的計算結果: = 44.23N/mm2,立桿的穩定性計算< [f],滿足要求!
2.7、樓板強度的計算
1.計算樓板強度說明
驗算樓板強度時按照最不利考慮,樓板的跨度取8.50m,樓板承受的荷載按照線均布考慮。
寬度范圍內配筋2級鋼筋,配筋面積As=33787.5mm2,fy=300.0N/mm2。
板的截面尺寸為 b×h=4505mm×2500mm,截面有效高度 h0=2480mm。
按照樓板每8天澆筑一層,所以需要驗算8天、16天、24天...的
承載能力是否滿足荷載要求,其計算簡圖如下:
2.計算樓板混凝土8天的強度是否滿足承載力要求
樓板計算長邊8.50m,短邊8.50×0.53=4.51m,
樓板計算范圍內擺放15×16排腳手架,將其荷載轉換為計算寬度內均布荷載。
第2層樓板所需承受的荷載為
q=1×1.2×(0.50+25.00×2.50)+
1×1.2×(0.51×15×16/8.50/4.51)+
1.4×(2.00+2.50)=85.71kN/m2
計算單元板帶所承受均布荷載q=4.51×85.71=386.11kN/m
板帶所需承擔的最大彎矩按照四邊固接雙向板計算
Mma*=0.0829×ql2=0.0829×386.11×4.512=649.62kN.m
驗算樓板混凝土強度的平均氣溫為15.00℃,查溫度、齡期對混凝土強度影響曲線
得到8天后混凝土強度達到62.40%,C30.0混凝土強度近似等效為C18.7。
混凝土彎曲抗壓強度設計值為fcm=8.99N/mm2
則可以得到矩形截面相對受壓區高度:
ξ= Asfy/bh0fcm = 33787.50×300.00/(4505.00×2480.00×8.99)=0.10
查表得到鋼筋混凝土受彎構件正截面抗彎能力計算系數為
s=0.095
此層樓板所能承受的最大彎矩為:
M1= sbh02fcm = 0.095×4505.000×2480.0002×9.0×10-6=23653.7kN.m
結論:由于∑Mi = 23653.71=23653.71 > Mma*=649.62
所以第8天以后的各層樓板強度和足以承受以上樓層傳遞下來的荷載。
第2層以下的模板支撐可以拆除。
3.1、荷載設計值
模板自重1.1×1.2=1.32KN/m2
砼自重24×2.5×1.2=72KN/m2
鋼筋自重2.5×1.1×1.2=3.3KN/m2
施工人員及設備荷載2.5×1.4=3.5KN/m2
傾倒砼時產生的荷載4×1.4=5.6KN/m2
振搗砼時產生的荷載標準值對水平面模板采用2×1.4=2.8KN/m2
計算荷載總計:1.32+72+3.3+3.5+5.6+2.8=88.52KN/m2,取90KN/m2。
3.2、平臺板底模板支承
(1)橫向支承
板底橫桿采用Φ48×3.5鋼管,間距為400mm,
則每邊橫桿承受荷載為90×0.4=36KN/m
連續梁最大彎距M=0.105×36×0.42=0.585KN·m
支座R=ql=36×0.4=14.4KN
Φ48×3.5鋼管慣性矩I*=12.19cm4,抵抗矩W*=5.08cm3
E=2.06×105N/mm2
強度驗算:σ =115N/mm2<200N/mm2
剛度驗算:ω=0.677
=0.677×
≈0.24mm<L/1000=400/1000=0.4mm
(2)垂直支撐(立桿)
采用縱橫向距400mm的φ48×3.5鋼管作垂直支撐。
根據資料表明:φ48×3.5鋼管,橫桿步距1000mm時,扣件對接可承受35.7KN>R=14.4KN,故縱橫400mm的間距滿足要求。
扣件連接時,一個扣件能承受抗滑移力8KN,故必須在連接扣件下部緊靠加一個扣件,采用雙扣件抗滑移,2×8KN=16KN>14.4KN,滿足要求。
篇2:小區住宅樓模板支撐體系檢查和驗收
小區住宅樓模板支撐體系檢查和驗收
1、對使用的鋼管檢查以下內容:
?、俨榭翠摴懿牧袭a品質量合格證、質量檢驗報告。
?、跈z查鋼管表面的平直度,不應有裂縫、結疤、分層、錯位、硬彎、毛刺、壓痕和深的劃道。
?、垆摴鼙仨毻坑蟹冷P漆。
?、茕摴鼙砻驿P蝕深度不得大于0.5mm。
?、蒌摴軓澢冃?,各種桿件鋼管的端部彎曲不得大于5mm,立桿鋼管3-4m長度的彎曲不得大于12mm、4-6.5m長度的不得大于20mm。
?、迿z查扣件廠家的生產許可證、法定檢測單位的測試報告和產品質量合格證。有必要時按現行國家標準《鋼管腳手架扣件》GB15831的規定抽樣檢測。
?、吲f扣件使用前進行質量檢查,有裂縫、變形的禁止使用,出現滑絲的螺栓必須更換。
?、嘈?、舊扣件均應進行防銹處理。
2、腳手架使用中,應定期檢查的內容
?、贆z查地基是否積水、底座是否松動,立桿是否懸空。
?、跈z查扣件螺栓是否松動。
?、郯踩雷o措施是否符合要求。
3、驗收
?、倩A:查看基礎表面堅實平整,表面是否積水,墊板是否晃動,檢查方法:觀察。
?、诹U垂直度:用經緯儀或吊線和卷尺測量。30m高處,立桿偏差不得大于±50mm。2m高度的垂直允許偏差為10mm。
?、坶g距檢查:腳手架步距不得大于±20mm、縱距不得大于±50mm、橫距不得大于±20mm,用鋼卷尺測量。
?、芸v向水平桿偏差,一根桿的兩端高差不得大于±20mm,同跨內兩根縱向水平桿高差不得大于±10mm,用水平儀或水平尺測量。
?、菘奂惭b:⑴ 同步立桿上兩個相隔對接扣件的高差應大于500mm,用鋼卷尺測量;⑵ 扣件螺栓擰緊扭力矩40-65N.m,用扭力扳手檢測;⑶ 剪刀撐斜桿與地面的傾角45°~60°,用角尺檢測。
4、其他未盡事宜按《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》JGJ130-20**的相關要求執行。
篇3:模板支撐體系模板制作安裝
模板支撐體系及模板制作、安裝
熟悉施工圖紙,認真按圖紙尺寸和模板支撐系統設計計算書的要求配制面板、橫檔、楞木、支柱、對拉螺栓等。
1、制作
1.1梁、板模按設計尺寸訂制,邊角細部及板?,F場拼制。
1.2木材上有節疤、缺口等弊病的部位,放在模板反面或截去,腐爛、變形嚴重的木材不得使用。
1.3拼制時,形狀尺寸符合設計要求,拼制板邊要取直,接縫嚴密,拼縫不大于2mm,拼縫高低差不大于2mm。
1.4拼制時須注意取料搭配,節約材料,拼制完分類堆放。
2、放線
加強放線準確性,根據圖紙尺寸,放好軸線和邊線及控制線,定好水平控制標高。
3、鋼管支撐架安裝
3.1 立桿
?、佗?⑦軸A、B、C軸線梁兩側立桿間距1.0m,梁底增設1根承重立桿,沿跨度方向間距1.0m;板底立桿縱向間距1.0m,橫向間距1.0m。(詳見附圖2:立桿平面布置圖)
?、诹U下設置長度大于2跨,寬度為200mm,厚度50mm的木墊板。
?。ㄔ斠姼綀D2:立桿平面布置圖)
?、哿U接頭采用對接扣件連接,相鄰兩根立桿接頭不設在同一步內,相隔一根立桿的兩個接頭高度上錯開距離不小于500mm,接頭中心至主節點距離不大于步距的1/3。
?、苌舷聦恿U中心線在同一鉛垂線上,中心偏移不超過50mm。
?、萘U垂直度偏差按1/500H(H為架體總高度),且最大偏差不得大于50mm。
3.2 水平拉桿
縱橫向掃地桿、水平拉桿連續設置。掃地桿距地200㎜。水平拉桿由下往上按間距1.5m控制步距。(詳見附圖3:支撐體系剖面圖)
3.3 剪刀撐
?、僭O置縱橫、豎向剪刀撐,支撐四周及中間每隔4排立桿設置縱橫豎向剪刀撐。
?、诒局渭芨叨葹?m,為確保架體穩定,在中部設置一道水平剪刀撐。
?、奂舻稉涡睏U用旋轉扣件固定在與之相交的橫向水平桿或立桿上,旋轉扣件中心線與主節點距離不大于150mm;剪刀撐斜桿的接頭采用搭接,搭接長度不小于1m,用兩個旋轉扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上。
?、茇Q向剪刀撐設置角度在45℃~60℃之間,上下頂緊,由頂至底連續設置。(詳附圖3)
3.4除了對支撐架有豎向荷載外,還有水平荷載,為了消除該水平荷載對架體穩定性的影響,架體采用格構式與四周已澆灌完砼的框架連接穩固,從掃地桿開始,在與結構板面相交位置進行剛性加固,以提高支撐架體整體穩定性。
4、框架梁模板安裝
4.1梁底采用頂托支撐,托梁用100×100mm方木,頂托可調部分自由高度≤200mm。
4.2根據軸線安裝梁底模板,梁側模板制作就根據梁高板厚來制作安裝。
4.3鋼管支撐底部鋪設200mm×50mm杉木墊板。
4.4鋪模板時從四周鋪起,中間收口。角邊模板通線釘固。
4.5主梁起拱高度考慮受混凝土結構的彈性變形、模板架體的微間隙沉降、架體變形等因素,綜合確定梁模板起拱矢高按3∕1000跨度。
4.6樓面模板鋪完后,認真檢查支架是否牢固,模板梁底板面清掃干凈。
5、樓面模板安裝
?。?)先安裝牽桿和楞木,拉通線調整水平和標高。
?。?)鋪樓面板從四周鋪起,在中間收口。鋪完后檢查和調整板面標高,進行支撐加固。
?。?)修補板縫,清掃板面。
6、模板安裝尺寸偏差要求
項目允許偏差(mm)
軸線位置5
底模上表面標高±5
截面內部尺寸梁+4,-5
層高垂直度大于5m8
相鄰兩板表面高低差2
表面平整度5