模板专项施工方案.docx
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模板专项施工方案
一、工程概况………………………………………………………2
二、设计说明………………………………………………………2
三、模板设计………………………………………………………2
1.设计数据……………………………………………………2
2、墙模板结构设计……………………………………………3
3、梁模板结构设计……………………………………………11
4、柱模板结构设计……………………………………………21
5、楼面模板结构设计…………………………………………30
四、施工方法………………………………………………………37
(一)施工准备.…………………………………………37
(二)支撑承重架搭设.…………………………………38
(三)模板安装…………………………………………39
五、安全管理………………………………………………………40
(一)施工安全的基本要求………………………………40
(二)拆模安全的基本要求………………………………41
(三)各类模板拆除安全技术要求………………………42
附图:
1、承重架大样图
2、后浇带支模架立面、平面图
一、工程概况:
工程名称:
钱湖大道北侧Ⅲ地块悦湖项目
建设单位:
恒元置业有限公司
设计单位:
宁波市建筑设计研究有限公司
监理单位:
宁波宁大工程建设监理有限公司
施工单位:
东方建设集团有限公司
工程地点:
宁波市东钱湖区
本工程为地下1层、地上5-6层框架结构的住宅,总建筑面积28632.56平方米。
二、设计说明
引用规范、规程,参考手册
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001
木结构设计规范GBJ5-88
混凝土泵送施工技术规程JGJ/T10-95
建筑结构荷载规范GB5009-2001
建筑结构静力计算手册
建筑施工手册
3、模板设计
名称
尺寸说明(mm)
说明
梁
250×500、250×600、300×650、500×1200、500×700等
计算时候取最大尺寸进行计算
板
160、220、110、100、140
柱
600×650、550×600、550×550、650×650等
剪力墙
300、350、400
本工程墙、柱、梁模板采用九夹板组合模板,支撑采用Φ48×3.5钢管、木楞采用60mm×80mm方木。
1.设计数据
混凝土标准值24KN/m2
钢筋自重标准值:
框架梁1.5KN/m2
楼板1.1KN/m2
施工荷载标准值:
①计算模板及直接支撑模板的楞木时,均布活荷载取2.5KN/㎡
②计算直接支撑木楞结构构件时,均布活荷载取1.5KN/㎡
振捣混凝土时产生的荷载标准值2.0KN/㎡
九夹板自重标准值0.13KN/㎡
40mm×60mm楞木:
自重标准值2.7KN/m2
抗弯ƒm14N/㎜2
顺纹抗压及承压ƒc12N/㎜2
顺纹抗拉ƒt8.5N/㎜2
顺纹抗剪ƒv1.5N/㎜2
弹性模量E10000N/㎜2
φ48×3.5㎜钢管:
强度设计值[ƒ]215N/㎜2
弹性模量E2.06×105N/㎜2
截面模量W5.08×103㎜3
惯性矩I1.219×105㎜4
截面积A489㎜2
回转半径i15.8㎜
2、墙模板结构设计
一、参数信息
1.基本参数
次楞间距(mm):
300;穿墙螺栓水平间距(mm):
600;
主楞间距(mm):
500;穿墙螺栓竖向间距(mm):
500;
对拉螺栓直径(mm):
M14;
2.主楞信息
主楞材料:
钢管;主楞合并根数:
2;
直径;48mm;型号/钢号:
Φ48*3.5/Q235
3.次楞信息
次楞材料:
木方;次楞合并根数:
2;
宽度(mm):
40.00;高度(mm):
60.00;
4.面板参数
面板类型:
胶合面板;面板厚度(mm):
15.00;
面板弹性模量(N/mm2):
9500.00;面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):
13.00;
面板抗剪强度设计值(N/mm2):
1.50;
5.木方参数
方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):
13.00;方木弹性模量E(N/mm2):
9000.00;
方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):
1.50;
墙模板设计简图
二、墙模板荷载标准值计算
按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:
F=0.22γtβ1β2V1/2
F=γH
其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t--新浇混凝土的初凝时间,取2.000h;
T--混凝土的入模温度,取20.000℃;
V--混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;
H--模板计算高度,取3.000m;
β1--外加剂影响修正系数,取1.000;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
分别计算得19.20kN/m2、72.000kN/m2,取较小值19.20kN/m2作为本工程计算荷载。
计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=19.20kN/m2;
倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=4kN/m2。
三、墙模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
根据《建筑施工手册》,强度验算要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。
计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在次楞上的三跨连续梁计算。
面板计算简图
1.抗弯强度验算
弯矩计算公式如下:
M=0.1ql2
其中,M--面板计算最大弯矩(N·mm);
l--计算跨度(次楞间距):
l=300.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×19.20×0.500×0.900=10.368kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×4.00×0.50×0.90=2.52kN/m;
其中0.90为按《施工手册》取的临时结构折减系数。
面板的最大弯矩:
M=0.1×(10.368+2.52)×300.02=1.16×105N·mm;
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
σ=M/W其中,σ--面板承受的应力(N/mm2);
M--面板计算最大弯矩(N·mm);
W--面板的截面抵抗矩:
W=bh2/6=500×15×15/6=1.875×104mm3;
f--面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2);f=13.000N/mm2;
面板截面的最大应力计算值:
σ=M/W=1.16×105/1.875×104=6.18N/mm2;
面板截面的最大应力计算值σ=6.18N/mm2小于面板截面的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
2.抗剪强度验算
计算公式如下:
V=0.6ql
其中,V--面板计算最大剪力(N);
l--计算跨度(次楞间距):
l=300.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×19.20×0.500×0.900=10.368kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×4.00×0.50×0.90=2.52kN/m;
面板的最大剪力:
V=0.6×(10.368+2.52)×300.0=2319.84N;
截面抗剪强度必须满足:
τ=3V/(2bhn)≤fv
其中,τ--面板截面的最大受剪应力(N/mm2);
V--面板计算最大剪力(N):
V=2319.84N;
b--构件的截面宽度(mm):
b=500mm;
hn--面板厚度(mm):
hn=15.0mm;
fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=1.500N/mm2;
面板截面的最大受剪应力计算值:
τ=3×2319.84/(2×500×15)=0.460N/mm2;
面板截面抗剪强度设计值:
[fv]=1.500N/mm2;
面板截面的最大受剪应力计算值τ=0.460N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[τ]=1.5N/mm2,满足要求!
3.挠度验算
根据《建筑施工手册》,刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。
挠度计算公式如下:
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载:
q=10.368N/mm;
l--计算跨度(次楞间距):
l=300mm;
E--面板的弹性模量:
E=9500N/mm2;
I--面板的截面惯性矩:
I=50×1.53/12=14.06cm4;
面板的最大允许挠度值:
[ν]=1.2mm;
面板的最大挠度计算值:
ν=0.677×10.368×3004/(100×9500×1.406×105)=0.426mm;
面板的最大挠度计算值:
ν=0.202mm小于等于面板的最大允许挠度值[ν]=1.2mm,满足要求!
四、墙模板主次楞的计算
(一).次楞直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,次楞采用木方,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=2×4×6×6/6=48cm3;
I=(6×8×8×8/12)×2=144cm4;
次楞计算简图
1.次楞的抗弯强度验算
次楞最大弯矩按下式计算:
M=0.1ql2
其中,M--次楞计算最大弯矩(N·mm);
l--计算跨度(主楞间距):
l=500.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×19.20×0.300×0.900=6.22kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×4.00×0.30×0.90=1.512kN/m,其中,0.90为折减系数。
次楞的最大弯矩:
M=0.1×(6.22+1.512)×500.02=1.933×105N·mm;
次楞的抗弯强度应满足下式:
σ=M/W其中,σ--次楞承受的应力(N/mm2);
M--次楞计算最大弯矩(N·mm);
W--次楞的截面抵抗矩,W=4.8×104mm3;
f--次楞的抗弯强度设计值;f=13.000N/mm2;
次楞的最大应力计算值:
σ=1.933×105/4.8×104=4.03N/mm2;
次楞的抗弯强度设计值:
[f]=13N/mm2;
次楞的最大应力计算值σ=4.03N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
2.次楞的抗剪强度验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:
V=0.6ql
其中,V-次楞承受的最大剪力;
l--计算跨度(主楞间距):
l=500.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×19.20×0.300×0.900/2=3.11kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×4.00×0.30×0.90/2=0.756kN/m,其中,0.90为折减系数。
次楞的最大剪力:
V=0.6×(3.11+0.756)×500.0=1159.8N;
截面抗剪强度必须满足下式:
τ=3V/(2bh0)
其中,τ--次楞的截面的最大受剪应力(N/mm2);
V--次楞计算最大剪力(N):
V=1159.8N;
b--次楞的截面宽度(mm):
b=40.0mm;
hn--次楞的截面高度(mm):
h0=60.0mm;
fv--次楞的抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=1.500N/mm2;
次楞截面的受剪应力计算值:
τ=3×1159.8/(2×40.0×60.0×2)=0.725N/mm2;
次楞截面的受剪应力计算值τ=0.725N/mm2小于次楞截面的抗剪强度设计值fv=1.5N/mm2,满足要求!
3.次楞的挠度验算
根据《建筑施工计算手册》,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑振动荷载作用。
挠度验算公式如下:
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中,ν--次楞的最大挠度(mm);
q--作用在次楞上的线荷载(kN/m):
q=19.20×0.30=5.76kN/m;
l--计算跨度(主楞间距):
l=500.0mm;
E--次楞弹性模量(N/mm2):
E=9000.00N/mm2;
I--次楞截面惯性矩(mm4),I=1.44×106mm4;
次楞的最大挠度计算值:
ν=0.677×5.76×5004/(100×9000×1.44×106)=0.188mm;
次楞的最大容许挠度值:
[ν]=2mm;
次楞的最大挠度计算值ν=0.188mm小于次楞的最大容许挠度值[ν]=2mm,满足要求!
(二).主楞承受次楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,主楞采用Q235钢管,Φ48*3.5,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=2×5.08=10.16cm3;
I=2×12.19=24.38cm4;
E=2.06×105N/mm2;
主楞计算简图
主楞计算剪力图(kN)
主楞计算弯矩图(kN·m)
主楞计算变形图(mm)
1.主楞的抗弯强度验算
作用在主楞的荷载:
P=(1.2×19.20+1.4×4)×0.3×0.5=4.296kN;
主楞计算跨度(对拉螺栓水平间距):
l=600mm;
强度验算公式:
σ=M/W其中,σ--主楞的最大应力计算值(N/mm2)
M--主楞的最大弯矩(N·mm);M=1.55×105N·mm
W--主楞的净截面抵抗矩(mm3);W=1.016×104mm3;
f--主楞的强度设计值(N/mm2),f=215N/mm2;
主楞的最大应力计算值:
σ=1.55×105/1.016×104=15.26N/mm2;
主楞的最大应力计算值σ=15.26N/mm2小于主楞的抗弯强度设计值f=215N/mm2,满足要求!
2.主楞的抗剪强度验算
主楞截面抗剪强度必须满足:
τ=VS/Itw
其中,τ--次楞的截面的最大受剪应力(N/mm2);
V--主楞计算最大剪力(N):
V=1546.56N;
S—计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩,此处取2.934×105=mm3;
tw—钢管直径;
fv--主楞的抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=125N/mm2;
主楞截面的受剪应力计算值:
τ=1546.56×2.934×105/48×2.438×105=38.78N/mm2;
主楞截面的受剪应力计算值τ=38.78N/mm2小于主楞截面的抗剪强度设计值fv=125N/mm2,满足要求!
3.主楞的挠度验算
主楞的最大挠度计算值:
ν=0.677ql4/(100EI)=0.075mm;
主楞的最大容许挠度值:
[ν]=1.2mm;
主楞的最大挠度计算值ν=0.075mm小于主楞的最大容许挠度值[ν]=1.2mm,满足要求!
五、穿墙螺栓的计算
计算公式如下:
N<[N]=f×A
其中N--穿墙螺栓所受的拉力;
A--穿墙螺栓有效面积(mm2);
f--穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;
查表得:
穿墙螺栓的型号:
M14;
穿墙螺栓有效直径:
11.84mm;
穿墙螺栓有效面积:
A=105mm2;
穿墙螺栓最大容许拉力值:
[N]=17.80kN;
主楞计算的支座反力为穿墙螺栓所受的拉力,则穿墙螺栓所受的最大拉力为:
N=(19.20×1.2+4×1.4)×0.3×0.5=4.296kN。
穿墙螺栓所受的最大拉力N=4.296kN小于穿墙螺栓最大容许拉力值[N]=17.80kN,满足要求!
高支撑架的计算依据《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)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范编制。
3、梁模板结构设计
梁段:
500×1200。
一、参数信息
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度B(m):
0.50;梁截面高度D(m):
1.20;
混凝土板厚度(mm):
220.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):
0.50;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):
0.10;
立杆步距h(m):
1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):
1.50;
梁支撑架搭设高度H(m):
4.20;梁两侧立杆间距(m):
0.60;
承重架支撑形式:
梁底支撑小楞垂直梁截面方向;
梁底增加承重立杆根数:
0;
采用的钢管类型为Φ48×3.5;
立杆承重连接方式:
可调托座;
2.荷载参数
新浇混凝土重力密度(kN/m3):
24.00;模板自重(kN/m2):
0.30;钢筋自重(kN/m3):
1.50;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
2.0;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):
17.8;
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
木材品种:
柏木;木材弹性模量E(N/mm2):
9000.0;
木材抗压强度设计值fc(N/mm):
16.0;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):
17.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):
1.7;
面板材质:
胶合面板;面板厚度(mm):
15.00;
面板弹性模量E(N/mm2):
9500.0;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):
13.0;
4.梁底模板参数
梁底方木截面宽度b(mm):
60.0;梁底方木截面高度h(mm):
80.0;
梁底纵向支撑根数:
3;
5.梁侧模板参数
主楞间距(mm):
400;次楞根数:
6;
主楞竖向支撑点数量:
4;
固定支撑水平间距(mm):
500;
竖向支撑点到梁底距离依次是:
150mm,300mm,450mm,600mm;
主楞材料:
木方;
宽度(mm):
40.00;高度(mm):
60.00;
主楞合并根数:
2;
次楞材料:
木方;
宽度(mm):
40.00;高度(mm):
60.00;
二、梁侧模板荷载计算
按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:
F=0.22γtβ1β2V1/2
F=γH
其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t--新浇混凝土的初凝时间,取2.000h;
T--混凝土的入模温度,取20.000℃;
V--混凝土的浇筑速度,取1.500m/h;
H--混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取0.750m;
β1--外加剂影响修正系数,取1.200;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
分别计算得17.848kN/m2、18.000kN/m2,取较小值17.848kN/m2作为本工程计算荷载。
三、梁侧模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
强度验算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。
次楞的根数为6根。
面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
1.强度计算
材料抗弯强度验算公式如下:
σ=M/W<[f]
其中,W--面板的净截面抵抗矩,W=40×1.5×1.5/6=15cm3;
M--面板的最大弯矩(N·mm);
σ--面板的弯曲应力计算值(N/mm2)
[f]--面板的抗弯强度设计值(N/mm2);
按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算:
M=0.1q1l2
其中,q--作用在模板上的侧压力,包括:
新浇混凝土侧压力设计值:
q1=1.2×0.4×17.85=8.567kN/m;
振捣混凝土荷载设计值:
q2=1.4×0.4×4=2.24kN/m;
计算跨度:
l=(1200-220)/(6-1)=198mm;
面板的最大弯矩M=0.1×(8.567+2.24)×[(1200-220)/(6-1)]2=4.24×104N·mm;
面板的最大支座反力为:
N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×8.567×198/1000+1.2×2.240×198/1000=2.398kN;
经计算得到,面板的受弯应力计算值:
σ=4.24×104/1.5×104=2.83N/mm2;
面板的抗弯强度设计值:
[f]=13N/mm2;
面板的受弯应力计算值σ=2.83N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
q--作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值:
q=q1=8.567N/mm;
l--计算跨度:
l=[(1200-220)/(6-1)]=198mm;
E--面板材质的弹性模量:
E=9500N/mm2;
I--面板的截面惯性矩:
I=40×1.5×1.5×1.5/12=11.25cm4;
面板的最大挠度计算值:
ν=0.677×8.567×1984/(100×9500×1.125×105)=0.118mm;
面板的最大容许挠度值:
[ν]=l/250=[(1200-120)/(6-1)]/250=0.864mm;
面板的最大挠度计算值ν=0.118mm小于面板的最大容许挠度值[ν]=0.864mm,满足要求!
四、梁侧模板支撑的计算
1.次楞计算
次楞直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
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:
q=2.616/0.400=6.540kN/m
本工程中,次楞采用木方,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:
W=1×6×8×8/6=64cm3;
I=1×6×8×8×8/12=256cm4;
E=9000.00N/mm2;
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M=0.105kN·m,最大支座反力R=2.878kN,最大变形ν=0.050mm
(1)次楞强度验算
强度验算计算公式如下:
σ=M/W<[f]
经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值σ=1.05×105/6.40×104=1.6N/mm2;
次楞的抗弯强度设计值:
[f]=17N/mm2;
次楞最大受弯应力计算值σ=1.6N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求!
(2)次楞的挠度验算
次楞的最大容许挠度值:
[ν]=400/400=1mm;
次楞的最大挠度计算