厂房板梁柱模板施工方案.docx
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厂房板梁柱模板施工方案
厂房板梁柱模板施工方案
3厂房板、梁、柱模板结构设计
厂房板、梁、柱结构形式规则,浇筑模板均采用胶合木模板,板厚15mm,木
楞尺寸40mm×60mm,钢楞采用直径Φ48.00mm,壁厚3.20mm的圆钢管。
柱子浇
筑采用竖楞与拉筋;板和梁需铺设满堂架,浇筑层典型高度为5m,先立杆,再
布置水平杆,为拆模方便需设梁托,最后铺设胶合板,同时使用防滑扣和拉筋进
行模板固定。
对每一层材料进行抗弯强度、抗剪强度以及挠度验算。
3.1厂房柱模板
厂房柱模板设计主要考虑混凝土对模板的侧压力值。
采用胶合板,立模背部支撑
由两层木楞或钢楞组成,第一层为直接支撑模板的竖楞,用于混凝土对模板的侧
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,形成完整的柱模板支撑体系。
柱子根数为8根,典型柱尺寸:
高取
5m,截面尺寸b×h为600×800mm。
3.1厂房板、樑模板
厂房楼板设计为双向板,下有纵向框架梁,横向有次梁形成支撑体系,本工程
采用梁板一体浇筑,典型梁截面尺寸b×h为350×600mm,板、梁的模板均才胶
合板,楼板浇筑厚度为120mm。
4模板受力验算
4.1柱模板受力验算
柱模板设计示意图
4.1.1参数信息
(1)基本参数
柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:
3;柱截面宽度B方向竖楞数目:
4;
柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:
3;柱截面宽度B方向竖楞数目:
5;
对拉螺栓直径(mm):
M12;
(2)柱箍
柱箍材料:
直径Φ48.00mm,壁厚3.20mm的圆钢管;
柱箍间距:
450mm;柱箍合并根数:
2;
(3)竖楞
竖楞材料:
木方;竖楞合并根数:
1;宽度:
40mm;高度:
60mm;
(4)面板
面板类型:
胶合面板;面板厚度:
15.00mm;
面板弹性模量E:
6000.00N/mm2;面板抗弯强度设计值:
2
[fc]13.00Nmm;
面板抗剪强度设计值:
2
[ft]1.50Nmm;
(5)方木
方木抗弯强度设计值
2
[fc]13Nmm
;方木弹性模量E:
9000.00N/mm2;
方木抗剪强度设计值:
2
[ft]1.50Nmm
4.1.2荷载计算
根据《水电水利工程模板施工规范》,计算模板需计算下列荷载:
(1)混凝土自重标准值:
24kN/m3;
(2)钢筋自重标准值:
1kN/m
3;
(3)胶合板自重标准值:
0.12kN/m2;
(4)施工人员和设备荷载标准值:
2.5kN/m
2;
(5)振捣混凝土时对水平模板的荷载:
2kN/m2、对垂直面模板产生的荷载:
4kN/m
2;
(6)新浇混凝土最大侧压力标准值:
F0.22
12
ctV32.923kN/m
012
2
式中:
F——新浇混凝土最大侧压力标准值;
c——混凝土容重,取24kN/m
3;
t——混凝土初凝时间,取3h;
0
1——外加剂修正系数,添加缓凝减水剂,取1.2;
2——混凝土坍落度影响修正系数,混凝土坍落度5~9cm时取1;
V——混凝土浇筑速度,取3m/h。
4.1.3柱模板面板受力验算
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。
分别取柱截
面宽度B方向和H方向面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。
强度验算考
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。
由前参数信息可知,柱截面宽度B方向和(H方向)竖楞间距均为200mm,
竖楞数目为4和(5),因此对柱截面面板按均布荷载作用下的两跨连续梁进行
计算。
计算简图:
(1)面板抗弯验算
按均布荷载作用下的两跨连续梁用下式计算最大跨中弯矩:
作用在模板上的侧压力线荷载q,包括:
q11.232.9230.450.916.000kN/m
q21.440.450.92.268kN/m
系数:
0.9——木模板及其支架结构应符合先行国家标准《木结构设计规范》的规
定,当木材含水率小于25%时,其荷载设计值可以乘以系数0.9予折减。
qq1q216.0002.26820.298kN/m
胶合板的抗弯强度设计值取[f]=13N/mm
2,面板强度为:
M
W
[f]
2,
2
其中M0.1162000.1172.26820074616.205Nmm
22
bh4501.5
3
W16875mm
66
。
74616
.205
16875
4.422N/mm
2[]13N/mm
f
2
故强度满足要求。
(2)面板抗剪验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,面板最大剪力公式如下:
V0.6q1l0.617q2l
0.6162000.6172.268200219.93N
截面抗剪强度必须满足下式:
3V(/2bhn)3219.93/(245015)0.489mm
小于面板截面抗剪强度设计值:
Nmm
fv1.5/,故满足要求。
(3)面板挠度验算
模板的容许挠度200/2500.8mm,则面板挠度为:
4
0.667ql
[]
100EI
作用在面板上的线荷载:
q32.9230.4514.815mm
截面惯性矩为:
I
3
bh
12
450
12
3
15
1.266
5
10mm
4
0.667
14.815
5
10
1001.266
4
200
6000
0.211mm[]0.8mm
故面板挠度满足要求。
4.1.4竖楞受力验算
模板结构构件中的竖楞属于受弯构件,按连续梁计算。
本工程中,竖楞采用
方木,宽度40mm,高度60mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
22
bh4060
3
W24000mm
66
;
33
bh4060
53
I7.210mm
1212
;
竖楞方木计算简图:
(1)竖楞抗弯验算:
作用在竖楞上的侧压力线荷载q,包括:
q11.232.9230.20.97.111kN/m
q21.440.20.91.008kN/m
竖楞的抗弯强度设计值取[f]=13N/mm
2,竖楞强度为:
M
W
[f]
其中支座最大弯矩计算公式:
M0.17.111
2
450
0.117
1.008
2
450
167886.462
N
mm
,
22
bh4060
3
W24000mm
66
。
167886
.462
24000
6.995N/mm
2[]13N/mm
f
2
故抗弯强度满足要求。
(2)竖楞抗剪验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:
V0.6q1l0.617q2l
0.67.1112000.6171.0082002199.93N
截面抗剪强度必须满足下式:
3V(/2bhn)32199.93/(24060)1.375mm
小于面板截面抗剪强度设计值:
Nmm
fv1.5/
,故满足要求。
(3)竖楞挠度验算:
作用在面板上的线荷载:
q32.9230.26.585mm
截面惯性矩为:
I
3
bh
12
40
3
60
12
7.2
6
10
mm
4
0.667
1002.4
6.585
4
10
4
450
7.2
5
10
0.282mm[]1.8mm
故挠度满足挠度要求。
4.1.5柱箍受力验算
本工程中柱箍采用圆钢管,B向和H向从竖楞传给柱箍的集中荷载分布相
同,所以选B向柱箍计算受力。
钢管尺寸Φ48mm×3mm截,面惯性矩I和截面抵抗
矩W分别为:
33
W4.73229.46410mm
53
I10.78322.27110mm
按集中荷载计算(付计算简图):
B向柱箍计算简图
其中,P——竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(KN);
P(1.232.9230.91.440.90)0.3750.45
6.851KN
B向柱箍剪力图(KN)
最大支座剪力:
7.247KN;
B向柱箍弯矩图(KN.m)
最大弯矩:
0.225KN.m
B向柱箍变形图(mm)
柱箍最大变形量:
0.073mm.
(1)柱箍抗弯强度验算
M/Wf
其中,柱箍杆件的最大弯矩设计值M=224651.14N.mm,W=8986mm3
2
23fNmm,故满足要求。
.81205/
(2)柱箍挠度验算
经计算的到:
w0.073mm,
柱箍最大容许挠度:
f450/2501.8mm,故满足要求。
4.1.6B向对拉螺栓计算
计算公式如下:
NNAf
其中,N——对拉螺栓所受的拉力;
A——对拉螺栓有效面积;
f——对拉螺栓的抗拉强度设计值,170N/mm
查表得:
对拉螺栓型号:
M12;
对拉螺栓有效值经:
9.85mm;
对拉螺栓有效面积:
A=76mm
主楞计算得支座反力为对拉螺栓所受最大拉力:
N=7.247KN
5-5故满足要求。
对拉螺栓最大容许应力值:
N1.70107.61012.92KN
3.2梁模板受力验算
梁模板支撑结构属于高支撑架,其计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安
全技术规范》(JGJ130—2001),《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002),
《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)等规范编制。
梁截面尺寸:
350×600mm。
截面结构支撑图
4.2.1参数信息
(1)模板支撑及构造参数
梁截面宽度B(mm):
350;梁截面高度D(mm):
600;
混凝土面板厚度(mm):
120.00;立杆沿梁跨度方向间距()
Lamm:
900.00m;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(mm):
100;立杆步距h(mm):
1500m;板
底承重立杆横向间距或排距Lb(mm):
900mm;梁3支撑架搭设高度H(m):
4.75;
梁两侧立杆间距(m):
1.50。
承重支撑架形式:
梁底支撑小楞垂直梁截面方向;
梁底增加承重立杆根数:
0;
采用钢管类型为钢管尺寸Φ48mm×3mm;
立杆承重连接方式:
双扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力
折减系数0.80。
(2)荷载参数
模板与木板自重(KN/m2):
0.35;混凝土与钢筋自重(KN/m3):
25.000;
施工均布荷载标准值(KN/m2):
2.500;新浇混凝土侧压力值(KN/m2):
17.85
振捣混凝土对梁底模板荷载(KN/m2):
2.0;
振捣混凝土对梁侧模板荷载(KN/m2):
4.0;
(3)材料参数
面板采用胶合面板,厚度为15mm,板底支撑采用方木;
面板弹性模量E(N/mm2):
6000;面板抗弯强度设计值(N/mm3):
13;
方木抗剪强度计算值(N/mm2):
1.7;
方木弹性模量E(N/mm2):
9500.00;方木抗弯强度计算值(N/m2):
16;
(4)梁底模板参数
梁底模板截面宽度b(mm):
60.0;梁底截面高度h(mm):
80.0;
梁底支撑根数:
2;
(5)梁侧模板参数
主楞间距(mm):
300;次楞根数:
3;主楞竖向支撑点数量:
2;固定支
撑水平间距(mm):
300;竖向支撑点到梁底距离依次是:
100mm,300mm;
主楞材料:
木方宽度(mm):
60.0;高度(mm):
80.00;
4.2.2梁侧模板面板计算
模板面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度。
强度需要考虑新浇混凝土侧
压力和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
次楞根数
为3根,面板按均布荷载作用下两跨连续梁,对面板进行验算其抗弯强度和刚度,
截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
2/61.296105
3
W901.2mm
I901.2mm
3/129.4641034
面板计算简图(mm)
(1)荷载计算
新浇混凝土侧压力
F0.22
122
ctV18.29kN/m
012
静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板自重(KN/m):
q11.20.318.296.58kNm
振捣混凝土荷载(KN/m):
q21.40.341.68kNm
计算跨度:
l(600120)/(31)240mm
(2)强度计算:
q11.20.318.296.58kN/m
q21.40.341.68kN/m
面板的最大支座反力:
N1.1q2l1.2q2l1.16.852401.21.682402.292kN/m
面板的抗弯强度设计值取[f]=13N/mm
2,面板强度为:
M
W
[f]
其中支座最大弯矩计算公式:
M0.125
(
6.58
2
1.682402.48
)
4
10
N
mm
最大应力值:
2.48
1.296
4
10
5
10
22
0.191N/mm[f]13N/mm
故抗弯强度满足要求。
(3)面板挠度验算:
面板最大允许挠度:
[]240/2500.96mm
4
0.6676.585240
5
10060001.296
10
0.187mm[]0.96mm
故挠度满足挠度要求。
4.2.3梁侧模板支撑次楞计算
次楞直接承受模板传来的均布荷载,按照三跨连续梁计算,本工程中次楞采
用方木60×80mm。
次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到:
q2.48/0.308.267KN/m
截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
22
bh6080
3
W64000mm
66
;
33
bh6080
53
I2.5610mm
1212
;
(1)荷载计算
静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板自重(KN/m):
q1250.30.120.350.31.455kNm
活荷载为施工人员及设备荷载(KN/m):
q2.50.30.75kNm
2
次楞计算简图
剪力图(KN)
弯矩
图(KN.m)
变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩M0.231KNm最大支座反力R4.675KN最大变
形量V0.185mm。
(2)木楞强度验算:
方木楞的抗弯强度设计值取[f]=13N/mm
2,方木楞强度为:
M
W
[f]
其中支座最大弯矩计算公式:
M0.11.455
22K
0.90.1170.750.90.189
N
m
0.189
10
64000
6
22
2.953N/mm[f]13N/mm
故抗弯强度满足要求。
(3)方木楞挠度验算:
均布荷载:
qq1.455KN/m
1
4
0.6671.455900
2.764mm[]3.6mm6
10090002.5610
故挠度满足挠度要求。
4.2.4梁侧模板支撑主楞计算
主楞直接承受模板传来的均布荷载,按照三跨连续梁计算,本工程中主楞采
用方木60×80mm。
主楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到:
q2.48/0.308.267KN/m
截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
22
bh6080
3
W64000mm
66
;
33
bh6080
53
I2.5610mm
1212
;
主楞计算简图
剪力图(KN)
弯矩图(KN.m)
变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩M0.409KNm最大支座反力R8.675KN最大变
形量V0.136mm。
(1)木楞强度验算:
木楞的抗弯强度设计值取[f]=13N/mm2,木楞强度为:
M
W
[f]
其中支座最大弯矩经计算得M0.241KNm,支座反力R3.745KN,最大
变形量v0.233mm
6
0.40910
22
6.39N/mm[f]13N/mm
64000
故抗弯强度满足要求。
(3)木楞挠度验算:
根据连续梁计算得到主楞最大挠度为0.233mm。
主楞最大容许挠度值:
[]200/4000.5mm
故挠度满足挠度要求。
4.2.5梁底模板计算
模板面板为受弯构件,需对面板进行验算其抗弯强度和挠度。
计算的原则是
按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按简支梁来计算。
梁底面板计算简图
(1)强度计算
钢筋混凝土梁和模板自重设计值(KN/m):
q11.224.001.500.60.30.35.616kN/m
施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(KN/m):
q21.42.02.00.31.680kN/m
qq1q25.6161.6807.296kN/m
面板的抗弯强度设计值取[f]=13N/mm2,面板强度为:
M
W
[f]
其中支座最大弯矩计算公式:
2
Mql/81/8726.9
2
200
3.65
4
10
N
mm
支座反力:
RARB0.5ql0.57.2960.20.73KN
最大应力值:
3.65
1.62
4
10
5
10
22
2.30N/mm[f]13N/mm
故抗弯强度满足要求。
(3)面板挠度验算:
面板最大允许挠度:
[]200/2500.80mm
4
55.616200
38460001.46
5
10
0.289mm[]0.134mm
故挠度满足挠度要求。
4.2.6梁底支撑方木的计算
本工程梁底支撑采用方木。
强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇
混凝土自重荷载,钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载。
方木楞按照三跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
22
bh6080
3
W64000mm
66
;
33
bh6080
53
I2.5610mm
1212
;
方木计算简图
(2)荷载计算
静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板自重(KN/m):
q0.73/0.32.432kNm
(2)方木楞抗弯验算:
方木楞的抗弯强度设计值取[f]=13N/mm
2,方木楞强度为:
M
W
[f]
其中支座最大弯矩计算公式:
M0.12.432
2K
0.30.022N
m
6
0.02210
22
0.3N/mm[f]13N/mm
64000
故抗弯强度满足要求。
(3)方木楞抗剪验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:
V0.6ql0.62.4320.30.438kN
截面抗剪强度必须满足下式:
3
3V/2bhn30.43810/(28060)0.137mm
()
小于面板截面抗剪强度设计值:
Nmm
fv1.7/,故满足要求。
(4)方木楞挠度验算:
均布荷载:
q2.432KN/m
4
0.6672.432300
0.006mm[]3.6mm6
10090002.5610
方木的最大允许挠度:
w0.31000/2501.2mm
故挠度满足挠度要求。
4.3支撑小横杆验算
梁底模板支撑传递集中力,PRKN
A0.73
1。
梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传递的集中力:
P1(1-3)/40.25(1