多层模板方案加计算书.docx
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多层模板方案加计算书
东方嘉苑小区一期工程
模板工程施工方案
一、工程概况
东方嘉苑住宅小区一期工程,由盐城市同济建筑设计院设计,本工程总建筑面积约33000m2,建筑总高度均为21m,楼层各层高为2.9m,底层高为2.2m,负面高0.6m,框架梁断面最大均为250×650,其它分别为250×600,250×550,250×500 250×450,250×400,200×400,200×300;最大柱断面为650×650,其它为600×600、550×550、500×550、500×500,450×450,400×500,400×450等,楼梯为现浇钢筋砼板式楼梯;楼板厚度为分别为120,140;采用商品砼,泵送混凝土,人工平整机械振捣。
二、模板选型
本工程模板工程采用胶合板为主材,方木为横竖档、搁栅、柱箍、托木等,支撑系统采用门型钢管架。
本工程每幢拟投入两套柱模及两套梁板模。
三、材料机具
1、模板:
采用酚醛树脂胶合板,规格为1830×915×18mm,方木:
50×100mm、100×100mm、70×150mm、150×150方木等。
2、支撑系统:
MZ型门式钢管架,Ф48普通钢管架。
3、配件:
铁丝、对拉夹具、夹具螺丝、V型卡、锁紧器、门架上下顶托、门架连接棒、联结件、普通钢管扣件、电锯、电钻、电刨等。
四、模板计算荷载分项系数取值和模板力学性能
1、荷载分项系数
1模板及其支架自重、新浇砼自重、钢筋自重ri均为1.2。
2施工人员及施工设备荷载、振捣砼时产生的荷载ri均为1.4。
3倾倒砼时产生的荷载ri为1.4。
2、模板力学性能
1抗弯强度:
fm=13Mpa
2顺纹抗剪:
fv=1.5Mpa
3顺纹抗弯:
fx=8.5Mpa
4顺纹抗压:
fc=12Mpa
5重力密度:
5.5KV/mm3
6弹性模量:
酚醛树脂胶合板取E=6000N/mm2,杉木取E=10000N/mm2
五、模板制作方法及支设工艺顺序
(一)柱模的制作
1、柱模配模:
侧模:
柱尺寸为b×h,其中b为短方向采用同柱宽胶合板,h为长方向采用h+2×18宽的胶合板。
竖挡:
采用50×100mm方木,柱宽550mm及其以上的竖楞采用三根分柱宽均等分位置布设,并在中间设Ф12对拉钢筋。
柱箍:
柱箍采用50×100mm方木,两根为一组,两端以Ф12钢筋拉结,间距450mm最底部的柱箍紧贴楼地面。
柱模安装示意图如下:
拉结钢筋:
两端用碟型卡或对拉螺栓等固定拉紧。
2、柱模板计算:
(1)、柱模板计算:
取底层的矩形柱650×650进行计算,底层层高(3.85M+0.6)=4.45M,梁高650MM,柱砼施工缝留置在梁底处,则柱净高H=4.45-0.65=3.8M。
本工程采用商品砼,砼连续浇筑速度取V=2M/h,取β1=1.0、β2=1.0
砼侧力F1=0.22rctoβ2V1/2=0.22×24××1.0×1.0×21/2=33.182KN/M2
F2=rcH=24×3.55=85.2KN/M2
取上述两者最小值:
F1=33.182KN/M2
砼侧压力设计值:
F=F1×项系数×折减系数=33.182×1.2×0.9=35.84KN/M2
由于本工程主体结构柱边长均不小于300mm,故不考虑振捣时产生的荷载标准值。
而应考虑倾倒砼时产生的荷载标准值。
设浇筑柱砼使用溜槽、串筒或导管,倾倒砼时对垂直面模板产生的水平荷载标准值,查《现行建筑施工规范大全第二版》第二册附表1.2知:
F=2KN/M2
所以,柱侧模要承受砼压力:
F3=2×1.4×0.9=2.52KN/M2
上述荷载组合:
F4=35.84+2.52=38.36KN/M2(用于承载力验算)
A、柱模板抗弯强度验算:
化F2,F4为线均布荷载(取1M宽为计算单元)
q=F4×1=38.36×1=38.36KN/M2
q1=F2×1=35.84×1=35.84KN/M2=N/mm
计算简图如下:
(柱长650+2×18=686㎜,按700㎜算)
C
B
A
700/2700/2
弯矩Mmax=Mb=-Kmql2=-0.105×38.36×()2=4.934×105N·mm
截面抵抗矩:
W=bh2/6=100×182/6=5.4×104mm3
σ===9.137N/mm2<[fm]=13N/mm2满足要求
B、柱模板抗剪强度验算:
V=0.625ql=0.625×38.36×700/2=8391KN
τ=3v/2bh=3×8391/2×1000×18=0.7N/MM2<[fv]=1.4N/MM2符合要求。
C、柱模板挠度验算:
查《建筑施工手册》表2-13
ω=kt×=0.677×38.36×()4/(100×6000××1000×183)
=1.336×1012/3.50×1012=0.382mm≤[ω]===0.75mm符号要求。
(2)、竖档计算简图:
a、竖档计算图:
取柱箍间距L=800mm,柱砼施工缝留在梁底处,则竖档实际高度h=3550mm,采用50×100mm方木作成竖档,共三根竖档。
计算图如下:
砼侧压力的有效压头高度:
h===1.493
ql=38.36×103×600/2/106=11.508N/mm(验算承载能力)
ql1=35.84×103×600/2/106=10.75N/mm(验算挠度)
b、柱竖档抗弯强度验算:
Mmax=Kmql2=0.105×11.508×6002=4.35×105N/mm
W=1/6bh2=1/6×50×1002=0.833×105mm3
σ==4.35×105/(0.833×105)=5.22N/mm2<[fm]=13N/mm2
符合要求。
C、柱竖档挠度验算:
ω=0.644×=0.0814mm≤[ω]==600/400=1.5mm符合要求。
(3)柱箍计算:
本工程柱箍采用50mm×100mm方木联合使用。
A、柱箍抗弯强度验算,计算简图如下:
650+2×18+2×100
B、抗弯强度计算:
q=38.36KN/M2×0.8M=30.68KN/M
q1=35.84KN/M2×0.8M=28.67KN/M
Mmax=0.125ql2=0.125×30.68×8862=3.01×105N.mm/2
W=bh2=×100×1002=1.67×105N.mm
σ==3.01×105/2÷1.67×105=1.8N/mm2<[fm]=13N/mm2符合要求。
C、柱箍抗剪验算:
V=0.625ql=0.625×30.68×650/2=6232N
τ==3×6232/2×50×100=0.937N/MM2<[fv]=1.4N/MM2符合要求。
D、柱箍挠度验算:
W==0.521×30.68×886/100×6000×1/12×50×1003/2=0.8<[W]==1.00mm符合要求。
(4)对拉钢筋及螺栓验算:
对拉钢筋验算:
查《建筑施工手册》表17-17,17-16知,其净面积A=113mm3
FA=FB==2.41KN
σ===21.33N/mm2<[σ]=215N/mm2满足要求。
对拉螺栓验算:
查《建筑施工手册》表17-17,17-16知,须用M12螺栓。
其净面积A=113mm3F=2.41KN<[δ]=24.5KN
符合要求。
或用18型以上的碟形扣件,查表,其容许拉力为18KN,也满足要求。
3、柱模支设工艺顺序:
模板成型→竖挡→现场卫生清理→弹线定位→立模→临时固定→校核垂直度、轴线、尺寸、形状→柱箍→对拉螺栓→梁、板模板安装→校正垂直度→加固固定。
4、柱模支设工艺要求:
拼柱模时,以梁底标高为准,由上往下配模,不符合模数部分放到柱根部位处理,或保证柱模的长度模数,不符合部分放到节点部位处理。
配模时应同时考虑清扫口。
清扫在清扫卫生后,立即封闭。
模板制制作完成后,刷水溶性隔离剂,不得使用废机油。
安装柱时,应先在基础面(或楼面)上弹主轴线及边线,一柱列的应先弹两端下主轴线及边线,然后拉通线弹出中间部分柱的轴线及边线。
柱模在模板全部加固完毕,需及时在浇筑砼前对其垂直度尺寸、形状、轴线、标高等到进行技术复核。
支模时,其中的一片初步校正稳定,然后依序安装,合围后,先加固上、下两道箍后进行全面校正完毕后,及时架设柱间支撑以满足纵向、横向稳定性的需要。
柱模板应上设排水口,排水口应设在柱砼施工缝面处。
柱模根部须封堵防止跑浆。
梁柱接头处的模板,尽量采用预拼整体安装和整体拆除。
(二)梁模的制作:
1、梁模配模
底模采用同梁宽的胶合板,侧模采用梁高度减板厚度加18mm的胶合板;600mm以下梁高(不包括600mm)使用50×50mm以上方木作斜撑以固定侧模。
横向搁栅:
梁高600mm以下(不包括600mm)的梁的模向搁栅采用50×100mm方木,间距300mm。
纵向搁栅:
采用70×150mm方木。
梁模剖面示意图如下:
横向搁栅
梁高
框架柱
纵向搁栅
2、梁支模工艺顺序:
卫生清扫→弹出支撑位置→竖向支撑及模向连接→柱模板初步固定、校核→纵向搁珊→模向搁珊→底模→侧模→夹木→托木竖撑→斜撑(布置套管)→(安装对拉螺栓)→标高、轴线校核→加固调整→板模安装。
3、梁模工艺要求:
支模时,在复核梁底标高、轴线位置无误后,搭设和调平门型架,再在搁栅上按配柳暗花明方案铺设梁底板,拉线调直,并与支架固后,在分别安装侧模与底模,拼接后设斜撑固定,然后按规范和设计要求起拱。
次梁模的安装,要待主梁模板中心线位置是否对正,待板模支完后,检查其标高并调整。
4、计算如下:
对框架主梁截面尺寸为250×650进行计算
设梁模板底楞木,侧模板立档间距为400mm。
一、梁底板验算
1、抗弯承载力(即模板强度)验算
底板承受荷载:
梁底板自重:
5.0×0.018×0.25×1.2=0.027KN/M
砼自重:
24×0.25×0.65×1.2=4.68KN/M
钢筋自重:
1.5×0.25×0.65×1.2=0.293KN/M
活荷载(振捣砼产生):
2.0×0.65×1.4=1.82KN/M
总竖向荷载:
q=0.027+4.68+0.293+1.82=6.82KN/M
乘以折减系数0.9,则q=0.9q1=6.82×0.9=6.14KN/M
计算图如下:
q
300300300
横向搁栅间距300mm,底模可视为一个等跨、多跨连续梁,考虑胶合板长度有限,按四跨连续梁计算,按最不利荷载布置,则:
Mmax=Km*q*l2=0.121×6.14×0.32=0.067KN/M
需要Wn==
=6.2N/mm
则Wn=6.2N/mm<[fm]=13N/mm满足要求。
2、抗剪承截力(剪应力)验算
剪力Vmax=Kv*q*l=0.62×6.14×0.3=1.14KN
剪应力τmax==0.48N/mm2满足要求。
3、挠度验算
按强度验算荷载组合、进行挠度验算时,不考虑振捣荷载,则
q=4.73-1.4=3.33KN/m
挠度WA=Kt==0.347mm
[W]==0.75mm满足要求。
二、梁侧模板计算
1、侧压力计算:
F1=0.22·rc·t0·β1·β2·=0.22×24××1.0×1.0×=33.148KN/m2
F2=rc·H=24×0.65=15.6KN/m2
取二者较小值F=15.6KN/m2计算
乘以分项系数F=15.6×1.2=18.72KN/M2
振捣砼时产生的荷载4KN/M2×1.4=5.6KN/M2
以上两种荷载合计18.72+5.6=24.32KN/M2
2、强度验算:
立档间距为400mm,设侧模板按四跨连续梁计算,同时梁上砼板厚140mm,梁底模板厚18mm,侧压力化为线布荷载
q=F·H=24.32×(0.65-0.14)=12.4KN/m
乘以折减系数0.9,则:
q=11.163KN/M
则:
弯矩Mmax=-Km·q·l2=-0.121×11.163×0.42=-0.3479KN·M
需要Wn===26761.54mm3
选用侧模板的截面尺寸为18×500mm,则截面抵抗矩
W===27000mm3>Wn=26761.54mm3满足要求。
3、剪力验算:
剪力Vmax=Kv·q·l=0.62×11.163×0.4=2.768KN
则剪应力τmax===0.425N/mm2
τmax=0.425N/mm2<[fv]=1.5N/mm2满足要求
4、挠度验算:
WA=Kt===1.02mm
[W]===1.0mm则WA<[W]满足要求。
三、梁底横向搁栅计算:
1、由梁自重所传下来的荷载
F=4.73×0.3=1.419KN
计算简图如下:
F
1200
2、梁横向搁栅抗弯强度计算:
M=F·l=×1.197×103×1200=0.54×106N·mm
σ==
=6.48N/mm2<[fm]=13N/mm2可以
3、梁横向搁栅抗剪强度计算:
V=p=×1.797=0.9KN
τ==0.27N/mm<[fv]=1.4N/mm2符合要求。
4、梁横向搁栅挠度计算:
扣除振捣对模板的影响F=3.95×0.3=1.185KN
W===0.69mm
所以W=0.69mm<[w]==3mm符合要求
四、梁纵向搁栅计算:
1、由横向搁栅传下来的荷载F=p=×1.797=0.9KN
将横楞传下的集中力化为均布荷载
q==2.5KN/m
计算图如下:
q
18001800180018001800
不考虑连续梁的有利作用,可简化为简支梁计算,计算图如下:
ABCD
600600600
2、梁纵向搁栅抗弯强度计算
Mmax=0.125·q·l2=0.125×2.5×1.82=1.013KN·M
σ==
=3.6N/mm2<[fm]=13N/mm2满足要求。
3、梁纵向搁栅抗剪强度计算:
V=p=×5×0.9=2.25KN
τ==0.3N/mm2<[fv]=1.4N/mm2满足要求。
4、梁纵向搁栅挠度计算:
W==
=2.62mm
[W]===4.5mm则W<[W]满足要求。
五、梁支撑计算:
采用φ42×2.5,M1219可调门架,承载力为40KN。
门型架承载力计算:
每榀门架所受力为:
N=1.2(NGK1·H+NGK2)+1.4NQK
NGK1。
。
。
。
。
。
。
每米高门架构配件自重产生的轴向标准值取0.276KN/m
NGK2……模板、砼及钢筋自重标准值NGK2=5.99×1.8=10.78KN
NQK…….施工荷载NQK=2×1.2×1.8=4.32KN
则:
N=1.2×(0.276×4.1+10.78)+1.4×4.32=20.34KN满足要求。
(三)板模配模:
1、板模:
尽量采用整块胶合板,施工前必须经过计算配料。
横向搁栅:
采用50×100mm以上的方木,间距300~450mm.
纵向搁栅:
采用75×150mm以上的方木,间距1800mm。
楼面模板支撑布置示意图如下:
2、板模工艺顺序:
排模→计算→配模→现场卫生清理→放线弹出支撑位置→安放垫木→安装竖向支撑及横向连系钢管→标高调整→纵向搁栅→横向搁栅→铺设板模→复核标高调整加固。
3、板模的工艺要求:
板支撑体系的架设同梁支撑体系。
板模安装时,应撑系统的顶托标高,经复查无误后,安装纵向搁栅,再在纵向搁栅上铺设横向搁栅,调整横向搁栅的位置及间距,最后铺设模板。
楼板支模、立柱和立螺应同时安装,楼板木模采用综合支模其楼螺搁梁侧模上应设短托木传力,楼螺不宜单独搁置在墙模横围圈上,楼板支撑靠墙、柱模距离宜400-500mm,楼板拼缝在2mm左右,若有设计后浇带,模板应独立搭设。
4、板模的计算:
(1)、板模荷载计算:
取140mm厚板进行验算,采用钢管门架支撑体系。
模向搁栅:
采用50×100mm以上的方木,间距为300-450mm,一般情况下,取365mm(按配模计算调整);纵向搁栅采用70mm×150mm以上方木间距1800mm。
胶合板规格为1830×915×18mm,取一块胶合板作为计算单元。
a、板底模荷载:
胶合板自重:
0.3×0.915×1.2=0.33KN/m
砼自重:
24×0.915×0.14×1.2=3.69KN/M
钢筋自重:
1.1×0.915×0.14×1.2=0.169KN/m
q1=0.33KN/M+3.69KN/m+0.169KN/M=4.189KN/M=4.189N/mm
乘以折减系数:
q=ql×0.9=3.77N/mm
F=2.5×1.4×0.9=3.15N/mm
计算图如下:
Fq
366366366366366
1830
b、板模抗弯强度计算:
(按简支的最大荷载计算)
M=MF+Mq
ΣMmax1=Mfmax+Mql=0.2FL+0.078ql2=0.2×3.15×103×366+0.078×3.77×3662
=2.70×105N.MM
ΣMmax2=MF2+Mqmax=0.1FL+0.105ql2=0.10×3.15×103×366+0.105×3.77×3662
=1.683×105N.mm
故取Mmax=2.70×105N.MM
σ=M/W=(2.70×105)/1/6×915×182)=5.46N/mm2<[σ]=18N/mm2
符合要求。
C、板模挠度验算:
ωmax=ωq=0.644ql4/100EI=0.644×(3.77/1.2×3664)/(100×40000×1/12×915×183)=0.014mm<[δ]=L/400=366/250=10464
符合要求。
(2)板模横向搁栅验算:
A、板模横向搁栅计算简图:
q=3.77/0.915×0.366=1.51N/mm
考虑搁栅方木的长度,取三跨计算,计算简图如下:
式中:
q:
为板模及其上荷载。
F:
为施工人员及设备荷载。
FqFF
120012001200
B、板模横向搁栅抗弯强度计算:
ΣMmax1=Mqfmax+Mf1
=0.175fl+0.1ql2=0.175×3.15×103×1200+0.1×1.51×12002
=0.88×106N.mm
ΣMmax2=Mq2+Mfmax=0.213fl+0.08ql2
=0.213×3.15×103×1200+0.08×1.51×12002
=0.98×106N.mm
故取M=0.98×106N.MM
σ=M/W=(0.98×106)/1/6×100×1002)=5.88N/mm2≤[δK1]=11N/mm2
符合要求。
ωmax=ωq=0.677ql4/100EI=0.677×(1.51×12004/100×9000×1/12×100×1003)=0.28mm≤[ω]=l/250=1200/250=4.8mm
(3)、板模纵向搁栅计算:
A、计算简图如下:
FFFFF
ABCDEFG
5836636636636658
取施工人员及设备荷载标准值:
q=1.5KN/M2
则F’=1.5×0.366×1.2×1.4×0.9=0.83KN
F”=1.24×1.2=1.49KN
设计值F=0.83+1.49=2.32KN
用4.0M长度的方木作搁栅,取简支计算。
B、板模纵向格栅抗弯强度计算:
ωmax=2.27×103×[35+(366+35)+(366×2+35)]=2.7×106N.mm
σ=M/W=2.7×106/[(70×1502)/6]=10.4N.mm2<[σ]=11N/mm2
满足要求。
C、板模纵向搁栅挠度计算:
计算挠度时,荷载不包括施工人员及设备荷载值。
F=1.49/(1.2×0.9)=1.38KN
ωmax=ω1+ω2+ω3
=Fa1L2/24EI×(3-4a12/L2)+Fa2L2/24EI×(3-4a22/L2)+Fa3L2/24EI×(3-4a32/L2)
=1.38×103×35×18002/24×9000×1/12×70×1503×(3-4×352/18002)+1.38×103×381×18002/24×9000×1/12×70×1503×(3-4×3812/18002)+1.38×103×727×18002/24×9000×1/12×70×1503×(3-4×7272/18002)
=3.03mm符合要求。
(4)、板模门架支撑计算:
采用Ф42.25×3.25国产通B型门式钢管架。
A、计算荷载:
纵向搁栅传下来的荷载:
F=5×2.32/2=5.8KN<55KN
钢管架载面积A=π/4(d14-d24)=π/4×[42.252-(42.25-3.25)2]=398.2mm2
I=π/64(d14-d24)=π/64×[42.252-(42.25-3.25)2]=7.62×104mm4
I=(I/A)0.5=(7.62×104/398.2)0.5=13.83mm
门架计算高度:
ho=h=1.8m
λ=ho/I=1800/13.83=130.15<[λ]=150
查《建筑施工手册》得:
Ф=0.396
f=N/Фa=2.9×103/(0.396×398.2)=18.4N/mm2满足要求。
B、板模门架支撑的稳定性计算:
门架搭设高度为5.3M≤规定极限高度8.0M,查《建筑施工手册》表5-92,不必计算门架的稳定
六、模板的拆除:
1、承重的模板应在砼达到下表强度以后,方可拆除。
2、已拆除模板及其支架的结构,在砼强度符合设计砼强度等级的要求后,方可承受全部使用荷载;当施工荷载所产生的效应比使用荷载的效应更为不利时,必须经过核算,加设临时支撑。
3、拆除时不要用力过猛过急,拆下来的木料要及时运走、整理。
4、拆模程序一般是后支先拆,先支后拆,先拆除非承重部分,后拆除承重部分。
重大复杂模板的拆除,事前应制定拆模方案。
5、拆除跨度较大的梁下支柱时,应先从跨中开始,分别拆向两端。
6、快速施工的梁和楼板模板,其底模及门架支撑的拆除时间,对所有砼的强度发展情况分层进行核算,确保下层楼板及梁以安全承载。
结构类型
结构跨度(M)
按设计的砼强度标准值的百分率计%
板
≤2
50
>2≤8
75
>8
100
梁
<8
75
>8
100
悬臂构件
100
7、拆模进砼达到的强度应以拆模试块强度报告单为参考,拆模试块应放在梁和楼板上进行同条件养护。
七、文明施工
工地现场做到道路畅通、平坦整洁,不乱堆乱放,无散落物,建筑物四周保持洁净。
开展文明教育,加强班组建设,搞好三上岗一讲评的安全活动,有良好的班容班貌。
加强工地治安综合治理,做到目标管理,制度落实,责任到人。
施工现场治安防范措施有力,重点要害部位防范设施有效到位。
现场施工人员按规定戴一个颜色的安全帽,现场施工人员均佩带胸卡,穿统一制服。
八、安全保证措施
1、切实落实“安全第一”的方针,组织职工学习安全生产,消防管理等有关法规。
2、健全安全生产管理网络,落实公司、工程部、班组三