一、模板设计及配置 1、设计依据
1.1业主提供结构、建筑施工图。
1.2按清水混凝土质量要求进行模板设计,在模板满足强度和刚度要求前提下,尽可能提高表面光洁程度,阴阳角模统一整齐(尽量在安装之前配置)。 1.3墙、柱混凝土侧压力按70Kn/m2考虑。
1.4在满足塔吊起重量要求、施工便利和经济条件下,应尽可能扩大模板面积、减少拼缝。 2、模板设计、配置 2.1剪力墙、柱模板
形式:
采用面层厚δ=15mm木胶板、50×100mm2木方作竖向背楞(间距20cm)的拼装大模板,横背楞为2×φ48钢管(间距50cm)。
采用φ48钢管作斜支撑,自下而上1500mm一道,上部不足1500mm也加一道。 穿墙螺栓采用φ12螺杆梅花型间距为60cmm。
地下室外墙及消防水池墙体,穿墙螺栓采用内直径φ12的焊有止水环的螺杆;梅花型布置,间距为500mm。 2.2、顶板、梁、楼梯模板
形式
面板为厚δ=15mm(1220×2440mm2)覆膜木胶板,截面50×100mm2木方次搁栅间距250mm,下方垂直其平铺的方钢管主搁栅间距为1000mm。支撑为普通钢管(内直径φ48)脚手架。
二、模板的加工
木模的加工由劳务承包方现场加工。 三、模板的现场吊运
由模板堆放负责人进行模板发放,用塔吊运输至安装部位。发放前安装班组应检查模板的几何质量、脱模剂涂刷等情况,核准其标识与安装部位是否吻合。模板吊运到使用部位时,安装班组应再次按上述方面核准后方可安装。 四、模板的安装 1、施工流程
标准施工程序
放线 墙、柱钢筋绑扎 钢筋隐蔽 支外侧模板 穿套管、螺杆 支内侧模板 模板紧固校正 模板验收 浇砼 拆模养护砼 模板堆放原位修复、保养. 2、模板安装质量要求
A. 安装现浇结构的上层模板及支架时,下层楼板应具有承受上层荷载的承载能力,或加设支架;上、下层支架的立柱应对应,并铺设垫板。
B. 模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂。在涂刷模板隔离剂时,不得沾污钢筋和混凝土接槎处。
C. 模板的接缝不应漏浆。
D. 浇筑混凝土前,模板内的杂物应清理干净。
E. 对跨度不小于4m的现浇钢筋混凝土梁、板、其模板应按设计要求起拱。当设计无具体要求时,起拱高度应为跨度的1/1000-3/1000。
F. 固定在模板上的预埋件、预留孔和预留洞,均不得遗漏,且应安装牢固,其允许偏差为: 项 目 预 埋 钢 板 中 心 线 位 置 预埋管、预留孔中心线位置 中 心 线 位 置 插 筋 外 露 长 度 中 心 线 位 置 预 埋 螺 栓 外 露 长 度 中 心 线 位 置 预 留 洞 尺 寸
G. 现浇结构模板安装的允许偏差为: 项 目 允 许 偏 差(mm ) 轴 线 位 置 底模上表面标高 基 础 截 面 内 部 尺 寸 柱梁墙 5 ±5 ±10 +4,-5 钢尺检查 水准仪或拉线、钢尺检查 钢尺检查 钢尺检查 检 验 方 法 +10,0 +10,0 10 +10,0 2 允 许 偏 差(mm) 3 3 5 不大于5m 层高垂直度 大于5m 相邻两板表面高低差 表面平整度 6 8 2 5 经纬仪检查、钢尺检查 经纬仪或吊线、钢尺检查 钢尺检查 2m靠尺检查
五、模板的支设 1、梁板部分
支设前模板班组应事先依据图纸、本方案、洽商等画出本班组施工范围内梁板模板的拼板图(要有拼板编号),并据此加工好模板(在背面用白粉笔编号),需调整误差模板(梁中部模和板角部模)应留出1-2cm余量。安装模板时要依据编号支设。
根据平面控制轴线,用钢卷尺、铅锤、水平尺等确定柱上口中心线,并把每边中心线标注在柱的四个侧面上;从钢筋上标高控制点用卷尺量出主梁底模(先确定背楞标高)竖向位置,并结合柱中心线固定柱端第一块主梁底模;依此类推固定多块柱端主梁底模;然后补齐柱网之间主梁底模(用刨子或无齿锯调整误差,减小接缝),并在底模上放出主梁中心线,依此和主梁底模标高用同样方法支设次梁底模。依据梁底模用钢卷尺量出板底标高,并固定第一块顶板模(最好不在每块板角部,应先确定背楞标高);依此标高向板角部铺模,待每块板大部分中间模铺好后,由专业测量人员(见本工程测量方案)用校核一次梁、板底模标高、平面位置。后结合柱中心线用钢卷尺、铅锤、水平尺等定出角板和梁侧模位置,并两者结合考虑(用刨子或无齿锯调整误差,减小接缝)完成顶板和梁的模板支设。
主梁与次梁底标高不同交接处封堵15mm厚小块木胶板。 梁、板跨度≥4m时,在加工背楞时应起拱(要均匀),高度为全跨长度的1/1000。 背楞找平后,在能固定面板的情况下尽量少钉钉子。 2、墙柱部分
查看本工程相关方案及相关规范,检查其操作条件是否具备,必须在操作条件具备时才能安装。依据控制轴线放出要支设模板表面的平面位置线。墙、柱都为大模板,必须按编号支设。
将要支墙模房间的四个角模安装牢固后,再吊放墙体中部一侧大模就位(用斜支撑暂时放稳)及另一侧对应大模就位(外墙模增设临时承重架,待对拉螺栓栓好后再撤吊),并用斜支撑调整模板位置及垂直度。电梯井施工下层时,在墙上预留φ60洞作为上层模板支设的固定穿墙用。
将一根柱的所有模板依据平面位置线初步吊装就位,利用柱箍及斜支撑调整模板位置及垂直度。
3、其它部分 1.1、楼梯模板
分解成柱、梁、板来支设,方法基本同上,但如果柱模重量较小,用手扶即可安装;梁、板模标高如方便可从楼层1m控制线来确定。 1.2、预留洞(包括圆洞)模板
在洞口四周用16#铁丝加绑2Ф16@400长450mm钢筋定位(门洞下部除外)。 1.3、底板模板
依据控制轴线在垫层上放出墙模内边线(考虑墙体抹灰和防水层厚度),据此砌筑底板墙模(240mm厚)并抹灰压光。 待防水及其压头砖砌完、上层一个方向网片筋布完,逐块支设、调整导墙模板。 六、模板的拆除 1、拆模条件
1.1钢筋混凝土结构强度条件(通过制作同条件试块并作试验来确定) 结构类型 结构跨度 砼强度值 板 梁 外墙、柱 内墙、柱 ≤2 >2,<8 ≤8 ≥设计砼强度标准值百分率50% ≥设计砼强度标准值百分率75% ≥设计砼强度标准值百分率75% 7.5Mpa 1.2Mpa 2、拆模注意事项
拆模顺序与支模顺序相反(应自上而下拆除),后支的先拆,先支的后拆;先拆非承重部分,后拆承重部分。
拆模时不得使用大锤或硬撬乱捣,拆除困难,可用橇杠从底部轻微橇动;保持起吊时模板与墙体的距离;保证砼表面及棱角不因拆除受损坏。 七、 成品保护
1、上操作面前模板上的脱模剂不得有流坠,以防污染结构成品。
2、为防止破坏模板成品工序必须做到:不得重物冲击已支好模板、支撑;不准在模板上任意拖拉钢筋;在支好顶板模上焊接钢筋(固定线盒)或要垫起,并在模板上加垫铁皮或其它阻燃材料;在支好顶板模上进行预埋管打弯走线时不得直接以模板为支点,须用木方作垫进行
第四章 模板计算
一、楼板模板
楼板厚120mm,模板采用15mm厚高强木胶板,次龙骨采用50×100mm方木E=104N/mm2,I=bh3/12=50×1003/12=4.16×104主龙骨为Φ48×3.5mm钢管.
1、荷载计算
模板及支架自重标准值 :0.3KN/m2 混凝土标准值 :24KN/m2 钢筋自重标准值 :1.1KN/m2 施工人员及设备荷载标准值:2.5KN/m2 荷载标准值:F1=0.3+24×0.15+1.1+2.5=7.5KN
荷载设计值:F2=(0.3+24×0.15+1.1)×1.2+2.5×1.4=9.5 KN 2、计算次龙骨间距
新浇筑的砼均匀作用在胶合板上,单位宽度的面板可以视为梁,次龙骨作为梁支点按三跨
连续考虑,梁宽取200mm。 按抗弯强度验算
M=1/8×q1l12 σ=M/W≤fm 式中:
M—弯距设计值(Nmm)
q1—作用在顶板模板上的均布荷载(N/mm),q1=F2×a2=1.9KN/m l—次龙骨间距
σ—受弯应力设计值(N/mm2) w—截面抵抗矩=1/6bh2
fm—模板的抗弯强度设计值(N/mm2)取11 N/mm2 σ=M/W≤fm
1/8× q1l1÷(1/6×bh2)≤11 N/mm2 l1≤[88×200×152÷(6×1.9)]1/2=5mm
按模板的刚度要求,最大变形值为模板设计跨度的1/250 ω=0.677×ql4÷(100EI) ≤l/250
q—作用在模板上的均布荷载(N/mm)
E—模板的弹性模量(N/mm2)E=1×104 N/mm2
I—模板的截面惯性矩(mm4)I=1/12bh3=5.625×104mm4 L≤[100×5.625×104×104÷(0.677×1.9×250)]1/3=559
取抗弯承载力,刚度要求计算的小值,l=559mm施工次龙骨间距取200mm〈li满足要求。 3、用Φ48×3.5钢管脚手架,间距最大为900mm最下一层地杆距地300mm中间水平拉杆间距不大于1600mm,支撑杆有效面积为4mm2(内R=41mm)。 (1) 抗压强度验算: N=9.5×1.6×1.2=18.24KN
[N]=Af=4×215=105KN〉18.24KN满足
(2) 稳定性验算(按中心点最大偏心25mm计算) Ix=π(D4-d4)/=π(484-414)/=1.22×105mm4 ix=(Ix/A)1/2=15.79mmλ λx=1800/ ix=1800/15.79=114
查Q235,a类截面轴压稳定系数Φx=0.453 欧拉临界应力
Nex=π2EA/λ2x=π2×2.06×105×4/1142=76.4KN 初始偏心距Mx=Ne=18.24×103×25=4.56×105N、mm
截面塑性发展系数γx=1.0, 等效弯距系数ρmax=1.0 受压最大纤维毛截面抵抗距
W1x=Ix/(D/2)=1.22×105/(48/2)=5083.3mm3
N/ΦxA+ρmanMx/[(1-0.8N)/Nex]=175.9MPa〈215 Mpa(满足要求)。 二、墙体模板安装计算 1、荷载计算
1标准层高2.9m,侧压力为: (1) 新浇混凝土对模板产生的侧压力。○F1=0.22γctoβ1β2v1/2 F2=Hγc
两者取小值。
式中:F1、F2—新浇混凝土对模板产生的最大侧压力(KN/m) γc—混凝土重力密度取24KN/m3
to—新浇混凝土的初凝时间,按商品混凝土取to=5h v—混凝土浇筑速度v=3m/h
H—混凝土侧压力计算位置处及新浇混凝土顶面的总高度取H=3.8m β1—外加剂影响系数β1=1.0
β2—混凝土坍落度修正系数β2=1.15
得:F1=0.22×24×5×1×1.15×31/2=52.58KN/m2 F2=24×3.8=91.2KN/m2〉F1 取F1=F2=52.58/m2
2倾倒混凝土时对模板产生 (2) 倾倒混凝土时对模板产生的水平荷载○水平荷载取4KN/m2
1○2两项荷载组合,得模板承受得水平荷载值为 由○
1+1.4×○2=1.2×52.58+1.4×4=68.69KN/m2(用于验算模板及其支撑的强度)。q=○1q=1.2×○
=52.58KN/m2(用于验算模板及其支撑的刚度)
2、板及次龙骨的设计及验算:
(1) 次龙骨的设计及验算:
次龙骨选用50×100mm白杉,间距200mm,按受力方向垂直于木纹方向,其截面性能为:E=10000N/mm2,σ=87N/mm2,I=416cm2,ω=83cm2
主龙骨间距取600mm。次龙骨按三跨连续梁计算。
(2) 次龙骨的强度验算为:
次龙骨承受的荷载为:q托=ql模=68.69×0.3=20.6KN/m 式中:
q托—模板传给次龙骨的线荷载 l模—模板的跨度。
计算简图如图:
q托=ql模=68.69×0.3=20.6KN/m A B C D
次龙骨强度计算简图(每个支点的距离为200)
得次龙骨截面最大弯矩为
Mmax=0.1q托l2托=0.1×20.6×0.62=0.74KN/mm2
σ=M/ω=0.74×106÷(83×103)=8.91〈[σ]=87N/mm2 次龙骨的强度满足要求
(3) 次龙骨的刚度验算 托梁承受的线荷载为:
q次=ql模=68.69×0.25=17.17KN/m 计算简图如图
q、托=17.17KN/m A B C D 200 200 200
次龙骨刚度计算简图
得最大挠度为ω=0.677q次l4次/100EI
=0.677×17.17×0.×1012/100×104×4.16×106 =0.36mm〈[ω]=1.5mm 次龙骨的刚度满足要求
3、主龙骨的设计及验算:
主龙骨选用Φ48×3.5×2钢管,间距为600mm,双根布置,穿墙螺栓间距取600mm主龙骨按三跨连续梁计算。
主龙骨的截面性能为
σ=215N/mm2 I=2×12.19×cm4 ω=2×15.08cm3
(1) 主龙骨的强度验算: 次龙骨传给主龙骨的集中荷载为 P主=q次L次=20.6×0.6=13.36KN 计算简图:
P主 P主 P主 P主 P主 P主=13.36KN
A B C D 200 200 200 200 200 200 200 200 200 600 600 600 主龙骨刚度计算简图
得最大挠度为
Mmax=0.604P主L次=0.604×0.6=4.84KN
σ=M/ω=4.84×106/2×15.08×103=160.48〈[σ]=215N/mm2 主龙骨的刚度满足要求 (3) 主龙骨的刚度验算
次龙骨传给主龙骨的集中荷载为 P`主=q次L次=17.17×0.6=10.3KN 计算简图:
P`主 P`主 P`主 P`主 P`主 P`主=10.3KN
A B C D 200 200 200 200 200 200 200 200 200 600 600 600 主龙骨刚度计算简图
得最大挠度为
ω=1.883×PL/100EI=1.883×103×103×0.63×109/100×2.06×105×2×12.19×104=0.83mm〈3.00mm(满足要求) 主龙骨的刚度满足要求。 4、穿墙螺栓设计:
每根穿墙螺栓承受的模板侧压力面积单元见图
600
600
穿墙螺栓荷载计算单元
得每根穿墙螺栓承受的拉力为 T=qS=52.58×0.6×0.6=18.93KN
选用Φ14穿墙螺栓查表得,净面积A=113mm2 σ=T/A=18.93×103/113=167.5N/mm2〈215N/mm2 穿墙螺栓的承载力满足要求 三、柱模板计算
柱箍采用Φ48×3.5×2钢管,间距500mm
1、 柱模受到新浇混凝土侧压力
F=0.22×24×5×1.0×1.15×31/2=52.58KN/m2 2、 所受的均布荷载值
q=52.58×0.85×0.5=22.35N/mm 3、柱箍最大弯矩值
Mman=ql2/8=22.35×8502/8=2018484N·mm 4、度计算
N/A+Mman/ω=600×22.35÷(2×4)+2018484÷(2×15.08×103)=80.N/mm2〈f=215N/mm2(可以) 5、挠度计算
ω=5l24÷(384EI)=5×8504÷(384×2×12.19×104×2.06×105)=0.14mm〈[ω]=1.5mm满足要求。
四、梁模板计算
梁截面200 ×450mm
1、底模验算
(1) 抗弯强度计算 1)荷载
荷载自重:0.3×0.35×1.2=0.126KN/m,
混凝土自重:24×0.35×0.65×1.2=6.55KN/m 钢筋自重:1.5×0.35×0.65×1.2=0.41KN/m 振动荷载:2×0.35×1.2=0.84KN/m 合计:q1=7.926
乘以折减系数0.9则q1×0.9= q2=7.13KN/m 2)抗弯承载力验算:
底模下的方木间距为0.2m是一个多跨连续梁,考虑木材的长度有限故按四等跨计算:
按最不利荷载部分之中结构静力表示 弯矩系数:KM=-0.121 剪力系数:Kv=-0.62 挠度系数:Kw=0.967
则M=KM·ql2=-0.121×7.13×0.22=-0.035KN/m=-0.035×106N/mm σ=M/ω=-0.35×106×6÷(350×152)=2.67N/mm2〈fm=13N/mm2
(2) 剪力强度验算:
v=Kvql=-0.62×7.13×0.2=-0.88KN
剪应力:τ=3v/2bh=3×0.88×103/2×350×15=0。25N/mm2〈fv=1.4N/mm2 (3) 挠度验算:
荷载不包括混凝土振捣荷载:则q1=7.086则q2 =6.38KN/m
ω=KWql4/(100EI)=0.967×6.38×2004/(100×9×103×350×153/12)=0.11mm〈[ω]=222/720=0.278(满足要求)
2、侧模验算
(1) 荷载验算
1) 侧压力:F1=0.22γctoβ1β2v1/2=0.22×24×5×1.0×1.15×21/2=42.94KN/m
F2=γch=24×0.65=15.6KN/m2 取两者较小值既F2=15.6KN/m2
2) 振捣混凝土时产生的荷载:4KN/m2
乘以分项系数4×1.4=5.6KN/m2
以上两项系数合计:18.72+5.6=24.32KN/m2
根据立档间距为600mm的条件,则荷载为乘以折减系数则q=24.32×0.9=21.88N/m
(2) 抗弯强度验算:
仍按四等跨计算。其Km,Kw 、K v于前述相同。 则M=Kmql2=-0.21×21.88×0.22=0.106KN/m
σ=M/ω=0.106×106×6÷(600×152)=4.7N/mm2〈fm=13N/mm2(满足要求) (3) 抗剪强度计算
v=0.62q1=0.62×21.88×0.2=2.71N
剪应力τ=3v/2bh=3×2710÷(2×600×152)=0.3N/mm2〈fv=1.4N/mm2(满足要求)
(4) 挠度验算
取侧压力f=18.72KN/m2化为线荷载18.72×0.6=11.232KN/m 乘以折减系数q=0.9×11.232=10.11KN/m
ω=0.967ql4/100EI=0.967×10.11×2004×12/(100×9×103×600×153) =0.10〈[ω]=600/400=1.5mm(满足要求) (5) 钢管支柱验算:(按1000验算)
δ=N/ΦA=11.41/(0.191×4.)=12.22〈f=215N/mm2(满足要求)。
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