99湘江雅颂居地下室高支模方案

湘江雅颂居地下室高支模方案高支模工程施工方案湖南省第六工程公司Hunan6thprovincialconstructioncompany1一、工程概况1、高支模情况介绍本工程在地下室主楼部分层高为5.25米，板厚为180ｍｍ及250ｍｍ；梁宽基本为240ｍｍ及300ｍｍ，梁高为300ｍｍ～700ｍｍ。支模架由地下室底板地面起架，此处高度5.25米，总面积约3500㎡。此部分模板安装符合支撑系统高度超过5米的高支模施工概念，故为高支模体系施工，特制定本方案。二、方案设计及计算（一）方案设计：1、基础处理：该高支模支承系统的基础为300厚现浇混凝土地下室底板，依据现场地基情况和施工经验，待混凝土强度达到90%以上开始搭设支模架。2、支模架搭设：依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)》和现场实际情况，该高支模支承系统设计拟采用扣件式钢管脚手架搭设，钢管选用外径Φ48，壁厚3.0㎜的高频焊接管。构造措施：梁底支撑间距300㎜，梁跨方向800㎜，板底立杆间距1000㎜×1000㎜；横杆步距1400㎜。沿支模架四周外立面满设剪刀撑，中部纵、横方向设置一道竖向剪刀撑，梁底纵向立杆满设竖向剪刀撑。立杆搭接应相互错位，且错位距离不小于1.5米。支模架湘江雅颂居地下室高支模方案高支模工程施工方案湖南省第六工程公司Hunan6thprovincialconstructioncompany2在距地面20㎝设置纵横扫地杆，以增强架体的整体刚度。梁板底模选用优质18mm厚胶合板，底枋（@200mm）及横楞采用60×80杉木枋。高支模架构造详图见附后图二。（二）5．250米高支模计算2.1计算依据：参照《建筑施工手册》（第四版）第2篇“常用结构计算”和《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)》进行下列计算。2.2模板计算：本工程高支模板系统均采用18mm厚胶合板，木枋采用60×80杉木枋。取最大的梁来验算，其截面尺寸为300㎜×700㎜（b×h），梁侧模和底模均采用18mm厚胶合板和60×80杉木枋，梁底木枋间距为200㎜，梁侧木枋间距240㎜，梁底立杆间距为400㎜，水平小横杆间距400㎜。梁侧设置一排Φ14对拉螺栓，间距500mm，梁侧再设置加强斜顶撑进行加固处理。梁模安装详见附后图三。1、梁模设计参数：梁高0.7m，宽0.3cm，钢筋混凝土自重（24kN/m3+1.5kN/m3）=25.5kN/m3，塌落度15～18cm，采用泵送卸料，浇注速度为1.60m/h，混凝土温度为10℃，用插入式振捣器振捣，支撑架钢材抗拉强度设计值Q235为215N/mm2，普通螺栓为170N/mm2，模板允许挠度1.5mm，木枋间距240㎜。湘江雅颂居地下室高支模方案高支模工程施工方案湖南省第六工程公司Hunan6thprovincialconstructioncompany32、荷载设计值：1）混凝土侧压力①混凝土侧压力标准值（《建筑施工手册（第四版）》P514页公式8-6和8-7）：F1=0.22γct0β1β2V1/2式中：F1—新浇混凝土对模板的最大侧压力（kN/㎡）；γc—混凝土的重力密度（kN/m3）；t0—新浇混凝土的初凝时间（h），其中t0=200/（T+15）（T为混凝土的浇捣温度（℃），取10℃）；t0=200/（T+15）=200/（10+15）=8；v—混凝土的浇筑速度（m/h）；β1—外加剂影响修正系数，不掺外加剂时为1.0，掺具有缓凝作用的外加剂时取1.20；β2—混凝土的坍落度影响修正系数，当坍落度小于30㎜时，取0.85；50㎜—90㎜时，取1.0；110㎜—150㎜时，取1.15。F1=0.22×25500×8×1.2×1.15×1.61/2=78.342kN/m2F2=γcH=25.5×0.7=17.85kN/m2取两者中小值，即F2=17.85kN/m2②混凝土侧压力设计值：F=F1×分项系数湘江雅颂居地下室高支模方案高支模工程施工方案湖南省第六工程公司Hunan6thprovincialconstructioncompany4=17.85×1.2=24.42KN/m2⑵倾倒混凝土时产生的水平荷载：因为本工程采用泵送混凝土，取值为6KN/m2（经验值）荷载设计值为6×1.4=8.40KN/m2⑶荷载组合F/=24.42+8.40=32.82KN/m23、验算：1）模板验算（取梁底水平方向1m长板为计算截面）：18厚厚胶合板截面特征（查《建筑施工手册（第四版）》P511页表8-59）：I=1/12bh3=（1/12）×400×183=1.944×105mm4m=105N/mm2(按酚醛树脂胶板)W=1/6bh2=(1/6)×400×182=2.16×104mm3E=11.1×103N/mm2(按酚醛树脂胶板)[ω]=240/250=0.96mm①计算简图（按五等跨计算）：q化为均布线荷载湘江雅颂居地下室高支模方案高支模工程施工方案湖南省第六工程公司Hunan6thprovincialconstructioncompany5q1=F/×1/1000=32.82×1/1000=32.82N/mm（用于计算承载力）q2=F×1/1000=24.42×1/1000=24.42N/mm（用于验算挠度）②抗弯强度验算（查《建筑施工手册》P52页表2-14）：Mmax=0.078×q1L22=0.078×32.82×2402=1.475×105N.mmσmax=Mmax/W=1.475×105/2.16×104=6.83N/mm2m=105N/mm2符合要求。③挠度验算：ωmax=0.644×q2L4/（100EI）=0.644×(24.42×2404)/(100×11.1×103×1.944×105)=0.242mm[ω]=0.96mm符合要求。梁侧木枋按间距200㎜设置，梁底按间距100㎜设置。2)木枋强度验算（杉木枋）：60×80木方截面特征（查《建筑施工手册（第四版）》P79页表2-98）：I=1/12bh3=(1/12）×60×803=2.56×106mm4W=1/6bh2=(1/6)×60×802=6.4×104mm3[ω]=400/250=1.60mmE=9.0×103N/mm2m=11N/mm2①计算简图（按五等跨计算）：湘江雅颂居地下室高支模方案高支模工程施工方案湖南省第六工程公司Hunan6thprovincialconstructioncompany6q1=F/×0.24/1000=32.82KN/m2×0.24m/1000=7.877N/mm(用于计算承载力)q2=F×0.24/1000=24.42KN/m2×0.24m/1000=5.861N/mm(用于计算挠度)②抗弯强度验算（查《建筑施工手册》P52页表2-14）：Mmax=0.078×q1L2=0.078×7.877×4002=0.983×105N.mmбmax=Mmax/W=0.983×105/6.40×104=1.536N/mm2m=11N/mm2符合要求。③挠度验算：ωmax=0.644×q2L4/(100EI)=0.644×5.861×4004/(100×9×103×6.4×106)=0.017mm[ω]=1.60mm符合要求。3)对拉螺栓验算：对拉螺栓间距0.5mΦ14螺栓净截面面积A=153.86mm2①对拉螺栓拉力：N=F/×0.50×0.70=32.82×0.50×0.70=11.498KN②对拉螺栓应力：б=N/A=11.498×103/153.86=74.73N/mm2170N/mm2湘江雅颂居地下室高支模方案高支模工程施工方案湖南省第六工程公司Hunan6thprovincialconstructioncompany7符合要求。2.3立杆按轴心受压构件计算强度、刚度和稳定性计算1、计算依据和相关数据1）依据：《建筑施工机件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。2）确定计算参数：立杆横距：LY=1m；立杆纵距：LX=1m横杆步距：h=1.4m；计算单元面积：A=LX×LY=1×1=1㎡3）确定计算单元：以300×700最大的梁部位为例，计算详图见下图：楼板支撑架立面简图横向钢管板底方木b纵向钢管Hhad湘江雅颂居地下室高支模方案高支模工程施工方案湖南省第六工程公司Hunan6thprovincialconstructioncompany84）钢管特性参数：截面面积A=4.24cm2（按壁厚3㎜考虑），i=1.58cm（查JGJ130-2001附表B），强度设计值f=205N/㎜2（查JGJ130-2001表5.1.6），容许长细比λ=210（查JGJ130-2001表5.1.9）。5）荷载分项系数：恒载取1.2，活荷载取1.4。2、荷载计算（以300×700最大的梁为例）：1）活荷载标准值包括：a.施工荷载3.0kN/㎡（包括施工人员和施工设备的荷载之和）；b.振动荷载2.0kN/㎡（包括施工人员振动荷载、混凝土输送管振动荷载和混凝土振捣荷载之和）；c.倾倒混凝土产生的荷载，因为本工程采用泵送混凝土，按经验取值为6.0KN/㎡；活荷载标准值合计：N活=（3.0+2.0+6.0）×1.0×1.0=11kN。2）恒载标准值计算：楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元bl湘江雅颂居地下室高支模方案高支模工程施工方案湖南省第六工程公司Hunan6thprovincialconstructioncompany9a.大梁及板（梁b×h=300×700，板厚300）：N恒1=（0.3×0.7×1+1×1×0.3）×25.5kN/m3=13kN；b.杆件自重（Φ48，t=3.0mm，3.84Kg/m（按壁厚3.5㎜考虑，计算偏安全））：根据《建筑施工机件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）查表A-1得：该支模架自重为：0.1291kN/m×（15.95-0.16-0.1）/（1×1）=1.91kN/㎡；N恒2=1.91×1×1=1.91kN。c.其他恒载：模板自重1kN/㎡（经验取值）；N恒3=1×1×1=1kN；恒载标准值合计：N恒=13+1.91+1=15.91kN。3、强度验算：N≦AfA=424㎜2f=205N/㎜2N容=424×205=86920NN=86.92kNN轴=11×1.4+15.91×1.2=34.492kN﹤N容强度安全系数K=86.92/34.492=2.52≥1.50（依据《建筑施工手册（第四版）》P239页第（3）条第2条规定）。符合要求。4、刚度验算（JGJ130-2001公式5.3.1-1）：λ=L0/i≦[λ]湘江雅颂居地下室高支模方案高支模工程施工方案湖南省第六工程公司Hunan6thprovincialconstructioncompany10容许细长比[λ]=210回转半径i=15.8mm根据《建筑施工机件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.6.2-3：L0=h+2ah—支架立杆的步距：h=1400mma—模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度：取a=200mmλ=L0/i=1800/15.8=113.92﹤[λ]=210符合要求。5、稳定验算（JGJ130-2001公式5.3.1-1）：N≦Φaf其中N轴——立杆的轴心压力设计值，N=34.492kN；Φ——轴心受压构件参数，由λ=113.92，查《建筑施工机件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）附录C，得Φ=0.489；i——计算立杆的截面回转半径(cm)；i=1.58A——立杆净截面面积(cm2)；A=4.24W——立杆净截面抵抗矩(cm3)；W=5.08σ——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2)；[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；l0——计算长度(m)；N容=0.489×424×205=42503.88NN容=42.50388kNN轴=34.492kN﹤N容=42.50388k