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山西五建大同华北星城1#、5#、6#楼和车库基础施工及模架专项方案文件编号:WJ/18F·hbxc·04·2010审批:审核:编制:山西省第五建筑工程公司第十八分公司大同华北星城项目部二零一零年七月 一、工程概况本工程为大同市华北星城住宅小区Ⅰ标段工程,位于大同市御东地区,主要建筑功能为底层商业网点小高层住宅,地下室平时为车库,战时为二等人员掩避场所,基础形式为车库独立基础加防水板、住宅楼筏板基础,结构形式为车库框架、住宅楼剪力墙,层高车库部分4.0m,1#、5#楼4.0m,上有设备层2.1m,6#楼6.1m。结构安全等级二级,合理使用年限50年,地震设计分组为第一组,抗震设防分类为丙类建筑,施工质量控制等级为B级,工程所处地区抗震设防烈度为7度,抗震措施等级三级。钢筋采用HPB235级、HRB400钢筋。基础和地下室外墙均做防水4+3SBS改性沥青防水卷材。二、编制依据:基础部分施工图纸《施工手册》第四版《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002《砼结构设计规范》GB50010-2002《地下工程防水技术规范》GB50108-2001《砼结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002《工程测量规范》GB50026-93《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2003《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2002《砼结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》03G101-1、04G101-3、06G101-6《建筑安装工程施工工艺标准(土建分册)》三、分项工程施工方法:施工顺序为:测量放线→按线机械开挖(人工配合机械进行修坡)→人工开挖→验槽→砼垫层施工→防水施工→防水保护层→基础施工一)、土方工程1土方开挖:详见土方开挖专项方案 2土方回填:待地下室顶板结构砼强度达到设计强度等级的100%后,及时进行回填,回填用土采用二八灰土,土中不得含有植物残体、垃圾等杂物。铺设前先将基底浮土、杂物等清理干净,严禁扰动垫层下卧层及侧壁的软弱土层。施工时采用机械夯实法,虚铺厚度200mm,往返夯实4-6遍,一夯压半夯,全面夯实,夯实时含水率控制在8-12%为宜,便于密实。每层夯填完毕后测定其干密度,经检测合格后方准进行下层铺设。垫层地面标高不同时,土面挖成阶梯形,并按先深后浅的顺序施工,搭接处夯压密实,每层错开0.5-1m。夯击完后表面标高及平整度符合设计要求。二)钎探住宅楼基坑挖好后,采用机械钎探进行地基钎探,探点间距1.5×1.5m,梅花形布置,探深2.1m;车库部分独立柱基下5点钎探,中心及四角,具体施工时,先用白灰标出钎探点位,然后开始钎探,每探完一点用机红砖盖好探孔,并在砖上按顺序编号,钎探期间做好记录,每打入土层30厘米,记录一次锤击数直到打入土层2.1米,如钎探无异常时,用中砂将探孔灌实,随灌随用钢筋捣实。三)砼垫层砼垫层施工前,须用经纬仪将轴线控制线投测至基坑内,以便控制垫层的边线。在基坑内每隔10m梅花型打入短钢筋,在短钢筋上标注标高,控制垫层的平整度。浇筑时采用平板振捣器,振捣密实。垫层面终凝前必须进行二次搓收、压光,以利防水层的施工。四)防水工程施工前编制防水工程专项施工方案。防水材料必须有合格证并进行复试。防水工程必须由相应资质的专业人员施工,主要施工人员应有专业操作证。地下室防水等级均为一级,地下室底板和外墙刚性防水采用混凝土自防水,抗渗等级为S6,柔性防水采用4+3厚SBS防水卷材,外墙防水保护层为50厚聚苯板。卷材外观质量、品种性能规格应符合现行国家标准和设计要求。进场后应有产品合格证和性能检测报告,材料进场后应按规定进行抽样复验,合格方准使用。工艺流程:基层清理—→涂刷基层处理剂—→节点加强处理—→确定铺贴卷材基准线 —→铺设SBS防水卷材—→节点密封—→工作面移交基层要求:基层满足以下条件并已办理工作面移交手续a.基层养护至规定龄期b.基层表面平整、干燥,并已清理干净c.阴阳转角抹成圆弧形施工方法a. 基层清理干净后,用基层处理剂涂刷于基层上,晾放至指触不粘(不粘脚);b. 节点部位按规范或设计要求进行防水加强处理;c. 根据现场实际情况,安排好铺贴顺序及方向,宜在基层上弹线,以便第一幅卷材定位准确;d. 立面由下而上,铺贴时沿弹好的标准线铺展卷材,每铺完一张卷材应立即用干净松软的长把滚刷从卷材一端开始沿卷材横向用力滚压一遍,以排除粘结层之间的空气,排除空气后用压辊沿整个粘结面用力滚压,接缝部位必须溢出沥青热熔胶并应随即刮封接口,立面铺贴卷材时架子或梯子两端应用橡皮包裹,以防止压破卷材。e.搭接铺贴下一幅卷材时,将上层卷材平服粘贴在下层卷材上,卷材搭接宽度不小于100mm;f.相对薄弱的部位(即卷材收头部位、卷材剪裁较多的异形部位等)应采用专用密封膏密封。施工注意事项:a.基层质量直接影响到卷材防水层的铺贴质量。基面一定要坚实、平整、清洁、干燥,无疏松麻面、无浮杂污物;阴阳角做成顺直的圆弧形。b.施工防水层之前,须将穿墙或穿板管道及预埋件等安装固定好,以避免在防水层施工好后因打洞凿孔而破坏防水层、留下渗漏隐患。 c.涂刷基层处理剂时要用力薄涂,厚薄均匀,不漏底,不堆积。基层处理剂干燥后要及时铺贴卷材,否则落上过多灰尘则需重新涂刷。d.同层相邻两幅卷材的短边接缝及上下两层卷材之间的所有搭接缝应相互错开1/3—1/2幅宽,以免多层接头重叠而使得卷材粘贴不平。e.避开雨、五级以上大风等恶劣天气施工。f.施工完毕并通过验收后应及时隐蔽,如因特殊情况无法及时隐蔽,应采取有效的临时保护措施。质量标准a.所用材料及主要配套材料必须符合设计要求和规范规定。b.卷材防水层及其变形缝、预埋管件等细部做法必须符合设计要求和规范规定。c.防水层严禁有渗漏现象。d.基层坚固、平整,表面光滑、洁净,不得有空鼓、松动、起砂和脱皮现象。e.铺设方法和搭接、收头符合设计要求、规范和防水构造图。f.卷材的铺贴方向正确,搭接宽度允许偏差为±10mm。防水层经检查合格后,应及时做保护层。五)、测量放线:本工程面积大、平面布局较复杂,测量实施中需综合考虑地下车库与1#、2#、3#楼之间的相对联系。施工中项目部设专职测量员,组织测量工作,编制测量放线专项方案,根据建设单位提供的水准点及控制网进行放线,放线成果图经甲方、监理复核无误后方可施工。所有测量仪器须经计量部门检定合格后方可使用,基础轴线控制桩要妥善保护,标高要做好标高控制桩,妥善保护做为标高测量、复核的依据。轴线控制:基础施工时,把控制轴线精确引测到轴线控制桩,进行角度及距离复核无误后,作为基础施工依据。测距中误差控制在1/10000以内,测角中误差不大于10″。高程控制:根据给定的高程点,将其引测至现场水准点上,以控制±0.000以下标高,高程中误差不大于6mm。 六)、模板工程:本工程基础模板采用砖胎模,集水坑、电梯井、独立柱坑及高低基础斜面采用砖地模,如图所示基础梁及地下室墙采用竹胶合板,后浇带处采用焊接钢筋骨架外绑扎快易收口铅丝网模。所有模板均采用Ф14对拉螺栓配合ф48×3.0钢管进行加固,支撑系统采用钢管扣件式脚手架。模板支设前首先进行模板设计,施工时按照配模设计循序拼装,予埋件、予留洞、水电管线、门窗洞口位置准确。模板支设前,放好轴线、模板边线、标高控制线。墙模支设前,预先在板砼面抹2cm厚1:2水泥砂浆找平。现场所有方木进场后进行压刨,保证截面尺寸为50×85,利于保证本工程所用方木统一。所有用于柱墙模板采用现场预制拼装,对拉螺栓孔间距4501、柱模板(600*600):(1)模板设计:采用厚度15mm竹胶合板,竖楞采用50×85方木间距200mm,柱箍用圆钢管48×3.0间距450mm,柱箍合并根数为2,对拉螺栓M14随柱箍间距各三个:;查施工手册计算参数为:钢楞截面惯性矩I(cm4):12.19;钢楞截面抵抗矩W(cm3):5.08;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;方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;方木弹性模量E(N/mm2):9500.00;方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.50;钢楞弹性模量E(N/mm2):210000.00;钢楞抗弯强度设计值 fc(N/mm2):205.00;设计如下图:(2)、柱模板荷载标准值计算其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;t--新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;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1.200;β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.000。根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;分别计算得57.246kN/m2、72.000kN/m2,取较小值57.246kN/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=57.246kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2kN/m2。(3)、柱模板面板的计算 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。本工程中取柱截面宽度B方向和H方向中竖楞间距最大的面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。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。由前述参数信息可知,柱截面宽度B方向竖楞间距最大,为l=275mm,且竖楞数为3,面板为2跨,因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的二跨连续梁进行计算。面板计算简图3.1.面板抗弯强度验算对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的二跨连续梁用下式计算最大跨中弯距:其中,M--面板计算最大弯距(N.mm);l--计算跨度(竖楞间距):l=275.0mm;q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:新浇混凝土侧压力设计值q1:1.2×57.25×0.45×0.90=27.822kN/m;倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.45×0.90=1.134kN/m;式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。q=q1+q2=27.822+1.134=28.956kN/m;面板的最大弯距:M=0.125×28.956×275×275=2.74×105N.mm;面板最大应力按下式计算:其中,σ--面板承受的应力(N/mm2); M--面板计算最大弯距(N.mm);W--面板的截面抵抗矩:b:面板截面宽度,h:面板截面厚度;W=450×18.0×18.0/6=2.43×104mm3;f--面板的抗弯强度设计值(N/mm2);f=13.000N/mm2;面板的最大应力计算值:σ=M/W=2.74×105/2.43×104=11.264N/mm2;面板的最大应力计算值σ=11.264N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[σ]=13N/mm2,满足要求!3.2.面板抗剪验算最大剪力按均布荷载作用下的二跨连续梁计算,公式如下:其中,∨--面板计算最大剪力(N);l--计算跨度(竖楞间距):l=275.0mm;q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:新浇混凝土侧压力设计值q1:1.2×57.25×0.45×0.90=27.822kN/m;倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.45×0.90=1.134kN/m;式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。q=q1+q2=27.822+1.134=28.956kN/m;面板的最大剪力:∨=0.625×28.956×275.0=4976.736N;截面抗剪强度必须满足下式:其中,τ--面板承受的剪应力(N/mm2);∨--面板计算最大剪力(N):∨=4976.736N; b--构件的截面宽度(mm):b=450mm;hn--面板厚度(mm):hn=18.0mm;fv---面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv=13.000N/mm2;面板截面受剪应力计算值:τ=3×4976.736/(2×450×18.0)=0.922N/mm2;面板截面抗剪强度设计值:[fv]=1.500N/mm2;面板截面的受剪应力τ=0.922N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[fv]=1.5N/mm2,满足要求!3.3.面板挠度验算最大挠度按均布荷载作用下的二跨连续梁计算,挠度计算公式如下:其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m):q=57.25×0.45=25.76kN/m;ω--面板最大挠度(mm);l--计算跨度(竖楞间距):l=275.0mm;E--面板弹性模量(N/mm2):E=9500.00N/mm2;I--面板截面的惯性矩(mm4);I=450×18.0×18.0×18.0/12=2.19×105mm4;面板最大容许挠度:[ω]=275/250=1.1mm;面板的最大挠度计算值:ω=0.521×25.76×275.04/(100×9500.0×2.19×105)=0.369mm;面板的最大挠度计算值ω=0.369mm小于面板最大容许挠度设计值[ω]=1.1mm,满足要求!(4)、竖楞方木的计算模板结构构件中的竖楞(小楞)属于受弯构件,按连续梁计算。本工程柱高度为3.0m,柱箍间距为450mm,竖楞为大于3跨,因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。 本工程中,竖楞采用木楞,宽度50mm,高度100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=50×100×100/6=83.33cm3;I=50×100×100×100/12=416.67cm4;竖楞方木计算简图4.1.抗弯强度验算支座最大弯矩计算公式:其中,M--竖楞计算最大弯距(N.mm);l--计算跨度(柱箍间距):l=450.0mm;q--作用在竖楞上的线荷载,它包括:新浇混凝土侧压力设计值q1:1.2×57.25×0.28×0.90=17.002kN/m;倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.28×0.90=0.693kN/m;q=(17.002+0.693)/2=8.848kN/m;竖楞的最大弯距:M=0.1×8.848×450.0×450.0=1.79×105N.mm;其中,σ--竖楞承受的应力(N/mm2);M--竖楞计算最大弯距(N.mm);W--竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=8.33×104;f--竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2);f=13.000N/mm2; 竖楞的最大应力计算值:σ=M/W=1.79×105/8.33×104=2.15N/mm2;竖楞的最大应力计算值σ=2.15N/mm2小于竖楞的抗弯强度设计值[σ]=13N/mm2,满足要求!4.2.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:其中,∨--竖楞计算最大剪力(N);l--计算跨度(柱箍间距):l=450.0mm;q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:新浇混凝土侧压力设计值q1:1.2×57.25×0.28×0.90=17.002kN/m;倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.28×0.90=0.693kN/m;q=(17.002+0.693)/2=8.848kN/m;竖楞的最大剪力:∨=0.6×8.848×450.0=2388.833N;截面抗剪强度必须满足下式:其中,τ--竖楞截面最大受剪应力(N/mm2);∨--竖楞计算最大剪力(N):∨=2388.833N;b--竖楞的截面宽度(mm):b=50.0mm;hn--竖楞的截面高度(mm):hn=100.0mm;fv--竖楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv=1.500N/mm2;竖楞截面最大受剪应力计算值:τ=3×2388.833/(2×50.0×100.0)=0.717N/mm2;竖楞截面抗剪强度设计值:[fv]=1.500N/mm2;竖楞截面最大受剪应力计算值τ=0.717N/mm2小于竖楞截面抗剪强度设计值[fv]=1.5N/mm2,满足要求! 4.3.挠度验算最大挠度按三跨连续梁计算,公式如下:其中,q--作用在竖楞上的线荷载(kN/m):q=57.25×0.28=15.74kN/m;ω--竖楞最大挠度(mm);l--计算跨度(柱箍间距):l=450.0mm;E--竖楞弹性模量(N/mm2):E=9500.00N/mm2;I--竖楞截面的惯性矩(mm4),I=4.17×106;竖楞最大容许挠度:[ω]=450/250=1.8mm;竖楞的最大挠度计算值:ω=0.677×15.74×450.04/(100×9500.0×4.17×106)=0.110mm;竖楞的最大挠度计算值ω=0.11mm小于竖楞最大容许挠度[ω]=1.8mm,满足要求!(5)、柱箍的计算本算例中,柱箍采用钢楞,截面类型为圆钢管48×3.0;截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:钢柱箍截面抵抗矩W=5.08cm3;钢柱箍截面惯性矩I=12.19cm4;柱箍为2跨,按集中荷载二跨连续梁计算(附计算简图):B方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=(1.2×57.25×0.9+1.4×2×0.9)×0.275×0.45/2=3.98kN;B方向柱箍剪力图(kN)最大支座力:N=6.041kN;B方向柱箍弯矩图(kN.m)最大弯矩:M=0.149kN.m;B方向柱箍变形图(mm)最大变形:V=0.059mm;5.1.柱箍抗弯强度验算柱箍截面抗弯强度验算公式其中,柱箍杆件的最大弯矩设计值:M=0.15kN.m; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩:W=5.08cm3;B边柱箍的最大应力计算值:σ=27.94N/mm2;柱箍的抗弯强度设计值:[f]=205N/mm2;B边柱箍的最大应力计算值σ=27.94N/mm2小于柱箍的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!5.2.柱箍挠度验算经过计算得到:ω=0.059mm;柱箍最大容许挠度:[ω]=300/250=1.2mm;柱箍的最大挠度ω=0.059mm小于柱箍最大容许挠度[ω]=1.2mm,满足要求!(6)、B方向对拉螺栓的计算计算公式如下:其中N--对拉螺栓所受的拉力;A--对拉螺栓有效面积(mm2);f--对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;查表得:对拉螺栓的型号:M14;对拉螺栓的有效直径:11.55mm;对拉螺栓的有效面积:A=105mm2;对拉螺栓所受的最大拉力:N=6.041kN。对拉螺栓最大容许拉力值:[N]=1.70×105×1.05×10-4=17.85kN;对拉螺栓所受的最大拉力N=6.041kN小于对拉螺栓最大容许拉力值[N]=17.85kN,对拉螺栓强度验算满足要求!2、梁模板:(600*900) (1).模板设计采用15mm厚胶合板,底楞采用4根50×85方木作为支撑,垂直于梁截面,侧面次楞采用4根50×85方木主楞采用Φ48×3.0钢管间距500mm;M14穿梁螺栓水平间距450mm;立杆步距h1.50m;板底承重立杆横向间距或排距Lb1.00m;梁支撑架搭设高度H4.00m;梁两侧立柱间距:1.20m;承重架支设1根承重立杆采用的钢管类型为Φ48×3.5;扣件连接方式: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;模板自重:0.35kN/m2;钢筋自重:1.50kN/m3;施工均布荷载标准值:2.5kN/m2;新浇混凝土侧压力标准值:18.0kN/m2;倾倒混凝土侧压力:2.0kN/m2;振捣混凝土荷载标准值:2.0kN/m2;木材弹性模量E:10000N/mm2;木材抗弯强度设计值fm:17.N/mm2;木材抗剪强度设计值fv:1.7N/mm2;胶合面板弹性模量E:9500.0N/mm2;抗弯强度设计值fm:13.0N/mm2;(2)、梁模板荷载标准值计算2.1.梁侧模板荷载 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。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,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;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。根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;分别计算得50.994kN/m2、18.000kN/m2,取较小值18.000kN/m2作为本工程计算荷载。(3)、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。次楞(内龙骨)的根数为4根。面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。面板计算简图(单位:mm)3.1.强度计算跨中弯矩计算公式如下: 其中,W--面板的净截面抵抗矩,W=50×1.8×1.8/6=27cm3;M--面板的最大弯距(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);按以下公式计算面板跨中弯矩: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=1.2×0.5×18×0.9=9.72kN/m;倾倒混凝土侧压力设计值:q2=1.4×0.5×2×0.9=1.26kN/m;q=q1+q2=9.720+1.260=10.980kN/m;计算跨度(内楞间距):l=266.67mm;面板的最大弯距M=0.1×10.98×266.6672=7.81×104N.mm;经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ=7.81×104/2.70×104=2.892N/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=2.892N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!3.2.挠度验算q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:q=18×0.5=9N/mm;l--计算跨度(内楞间距):l=266.67mm;E--面板材质的弹性模量:E=9500N/mm2;I--面板的截面惯性矩:I=50×1.8×1.8×1.8/12=24.3cm4;面板的最大挠度计算值:ω=0.677×9×266.674/(100×9500×2.43×105)=0.133mm;面板的最大容许挠度值:[ω]=l/250=266.667/250=1.067mm; 面板的最大挠度计算值ω=0.133mm小于面板的最大容许挠度值[ω]=1.067mm,满足要求!(4)、梁侧模板内外楞的计算4.1.内楞计算内楞(木或钢)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,龙骨采用木楞,截面宽度50mm,截面高度85mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=5×102×1/6=83.3cm3;I=5×103×1/12=416.7cm4;内楞计算简图4.1.1.内楞强度验算强度验算计算公式如下:其中,σ--内楞弯曲应力计算值(N/mm2);M--内楞的最大弯距(N.mm);W--内楞的净截面抵抗矩;[f]--内楞的强度设计值(N/mm2)。按以下公式计算内楞跨中弯矩:其中,作用在内楞的荷载,q=(1.2×18×0.9+1.4×2×0.9)× 0.267=5.86kN/m;内楞计算跨度(外楞间距):l=500mm;内楞的最大弯距:M=0.1×5.86×500.002=1.46×105N.mm;最大支座力:R=1.1×5.856×0.5=3.221kN;经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值σ=1.46×105/6.40×104=2.288N/mm2;内楞的抗弯强度设计值:[f]=17.5N/mm2;内楞最大受弯应力计算值σ=2.288N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求!4.1.2.内楞的挠度验算其中l--计算跨度(外楞间距):l=500mm;q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:q=18.00×0.27=4.80N/mm;E--内楞的弹性模量:10000N/mm2;I--内楞的截面惯性矩:I=4.16×106mm4;内楞的最大挠度计算值:ω=0.677×4.8×5004/(100×10000×4.16×106)=0.049mm;内楞的最大容许挠度值:[ω]=500/250=2mm;内楞的最大挠度计算值ω=0.049mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=2mm,满足要求!4.2.外楞计算外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力,取内楞的最大支座力3.221kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,外龙骨采用2根木楞,截面宽度80mm,截面高度100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=8×102×2/6=266.67cm3;I=8×103×2/12=1333.33cm4; 外楞计算简图外楞弯矩图(kN.m)外楞变形图(mm)4.2.1.外楞抗弯强度验算其中σ--外楞受弯应力计算值(N/mm2)M--外楞的最大弯距(N.mm);W--外楞的净截面抵抗矩;[f]--外楞的强度设计值(N/mm2)。 根据连续梁程序求得最大的弯矩为M=0.322kN.m外楞最大计算跨度:l=200mm;经计算得到,外楞的受弯应力计算值:σ=3.22×105/2.67×105=1.208N/mm2;外楞的抗弯强度设计值:[f]=17N/mm2;外楞的受弯应力计算值σ=1.208N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求!4.2.2.外楞的挠度验算根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.049mm外楞的最大容许挠度值:[ω]=200/250=0.8mm;外楞的最大挠度计算值ω=0.049mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=0.8mm,满足要求!(5)、穿梁螺栓的计算验算公式如下:其中N--穿梁螺栓所受的拉力;A--穿梁螺栓有效面积(mm2);f--穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;查表得:穿梁螺栓的直径:12mm;穿梁螺栓有效直径:9.85mm;穿梁螺栓有效面积:A=76mm2;穿梁螺栓所受的最大拉力:N=(1.2×18+1.4×2)×0.5×0.3=3.66kN。穿梁螺栓最大容许拉力值:[N]=170×76/1000=12.92kN;穿梁螺栓所受的最大拉力N=3.66kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=12.92kN,满足要求!(6)、梁底模板计算面板为受弯结构,需要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,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。 强度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;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=450×18×18/6=2.43×104mm3;I=450×18×18×18/12=2.19×105mm4;6.1.抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算:其中,σ--梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2);M--计算的最大弯矩(kN.m);l--计算跨度(梁底支撑间距):l=200.00mm;q--作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m);新浇混凝土及钢筋荷载设计值:q1:1.2×(24.00+1.50)×0.45×0.90×0.90=11.15kN/m;模板结构自重荷载:q2:1.2×0.35×0.45×0.90=0.17kN/m;振捣混凝土时产生的荷载设计值:q3:1.4×2.00×0.45×0.90=1.13kN/m;q=q1+q2+q3=11.15+0.17+1.13=12.46kN/m;跨中弯矩计算公式如下: Mmax=0.10×12.458×0.22=0.05kN.m;σ=0.05×106/2.43×104=2.051N/mm2;梁底模面板计算应力σ=2.051N/mm2小于梁底模面板的抗压强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!6.2.挠度验算根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。最大挠度计算公式如下:其中,q--作用在模板上的压力线荷载:q=((24.0+1.50)×0.900+0.35)×0.45=10.49KN/m;l--计算跨度(梁底支撑间距):l=200.00mm;E--面板的弹性模量:E=9500.0N/mm2;面板的最大允许挠度值:[ω]=200.00/250=0.800mm;面板的最大挠度计算值:ω=0.677×10.485×2004/(100×9500×2.19×105)=0.055mm;面板的最大挠度计算值:ω=0.055mm小于面板的最大允许挠度值:[ω]=200/250=0.8mm,满足要求!(7)、梁底支撑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;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。7.1.荷载的计算:(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):q1=(24+1.5)×0.9×0.2=4.59kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m): q2=0.35×0.2×(2×0.9+0.6)/0.6=0.28kN/m;(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m):经计算得到,活荷载标准值P1=(2.5+2)×0.2=0.9kN/m;7.2.方木的支撑力验算静荷载设计值q=1.2×4.59+1.2×0.28=5.844kN/m;活荷载设计值P=1.4×0.9=1.26kN/m;方木计算简图方木按照三跨连续梁计算。本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=5×10×10/6=83.33cm3;I=5×10×10×10/12=416.67cm4;方木强度验算:最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的设计值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:线荷载设计值q=5.844+1.26=7.104kN/m;最大弯距M=0.1ql2=0.1×7.104×0.45×0.45=0.144kN.m;最大应力σ=M/W=0.144×106/83333.3=1.726N/mm2;抗弯强度设计值[f]=13N/mm2;方木的最大应力计算值1.726N/mm2小于方木抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!方木抗剪验算:截面抗剪强度必须满足: 其中最大剪力:V=0.6×7.104×0.45=1.918kN;方木受剪应力计算值τ=3×1918.08/(2×50×100)=0.575N/mm2;方木抗剪强度设计值[τ]=1.7N/mm2;方木的受剪应力计算值0.575N/mm2小于方木抗剪强度设计值1.7N/mm2,满足要求!方木挠度验算:最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:q=4.590+0.280=4.870kN/m;方木最大挠度计算值ω=0.677×4.87×4504/(100×10000×416.667×104)=0.032mm;方木的最大允许挠度[ω]=0.450×1000/250=1.800mm;方木的最大挠度计算值ω=0.032mm小于方木的最大允许挠度[ω]=1.8mm,满足要求!7.3.支撑钢管的强度验算支撑钢管按照简支梁的计算如下荷载计算公式如下:(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m2):q1=(24.000+1.500)×0.900=22.950kN/m2;(2)模板的自重(kN/m2):q2=0.350kN/m2;(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m2):q3=(2.500+2.000)=4.500kN/m2;q=1.2×(22.950+0.350)+1.4×4.500=34.260kN/m2;梁底支撑根数为n,立杆梁跨度方向间距为a,梁宽为b,梁高为h,梁底支撑传递给钢管的集中力为P,梁侧模板传给钢管的集中力为N。当n=2时: 当n>2时:计算简图(kN)变形图(mm) 弯矩图(kN.m)经过连续梁的计算得到:支座反力RA=RB=0.656kN,中间支座最大反力Rmax=8.278;最大弯矩Mmax=0.428kN.m;最大挠度计算值Vmax=0.189mm;最大应力σ=0.428×106/5080=84.275N/mm2;支撑抗弯设计强度[f]=205N/mm2;支撑钢管的最大应力计算值84.275N/mm2小于支撑钢管的抗弯设计强度205N/mm2,满足要求!(8)、扣件抗滑移的计算:按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):R≤Rc其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.80kN; R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;计算中R取最大支座反力,根据前面计算结果得到R=8.278kN;R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!(9)、立杆的稳定性计算:立杆的稳定性计算公式 9.1.梁两侧立杆稳定性验算:其中N--立杆的轴心压力设计值,它包括:水平钢管的最大支座反力:N1=0.656kN;脚手架钢管的自重:N2=1.2×0.129×4=0.62kN;楼板的混凝土模板的自重:N3=1.2×(1.00/2+(1.20-0.60)/2)×0.45×0.35=0.151kN;楼板钢筋混凝土自重荷载:N4=1.2×(1.00/2+(1.20-0.60)/2)×0.45×0.100×(1.50+24.00)=1.102kN;N=0.656+0.62+0.151+1.102=2.529kN;φ--轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到;i--计算立杆的截面回转半径(cm):i=1.58;A--立杆净截面面积(cm2):A=4.89;W--立杆净截面抵抗矩(cm3):W=5.08;σ--钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm2);[f]--钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;lo--计算长度(m);如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算lo=k1uh(1)k1--计算长度附加系数,取值为:1.155;u--计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,u=1.7;上式的计算结果:立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.7×1.5=2.945m;Lo/i=2945.25/15.8=186;由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.207;钢管立杆受压应力计算值;σ=2528.755/(0.207×489)=24.982N/mm2;钢管立杆稳定性计算σ=24.982N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!9.2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算: 其中N--立杆的轴心压力设计值,它包括:梁底支撑最大支座反力:N1=8.278kN;脚手架钢管的自重:N2=1.2×0.129×(4-0.9)=0.62kN;N=8.278+0.62=8.758kN;φ--轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到;i--计算立杆的截面回转半径(cm):i=1.58;A--立杆净截面面积(cm2):A=4.89;W--立杆净截面抵抗矩(cm3):W=5.08;σ--钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm2);[f]--钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;lo--计算长度(m);如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算lo=k1uh(1)k1--计算长度附加系数,取值为:1.155;u--计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,u=1.7;上式的计算结果:立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.7×1.5=2.945m;Lo/i=2945.25/15.8=186;由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.207;钢管立杆受压应力计算值;σ=8758.102/(0.207×489)=86.523N/mm2;钢管立杆稳定性计算σ=86.523N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!3、墙模板:(300,350mm)采用胶合面板;面板厚度15mm;主楞采用两根圆钢管48×3.0,间距450mm;次楞采用50×85木方间距200mm;对拉螺栓直径M14;间距450mm(地下室外墙及人防工程采用焊接止水环式对拉螺杆),对拉螺栓长度为墙厚+600,外端外伸100,墙内侧设置预制混凝土撑棍,间距300-400,(地下室外墙与土壤接触部分及人防工程使用焊接止水环钢筋撑棍)查施工手册:计算参数为 面板弹性模量9500N/mm2;面板抗弯强度设计值fc13N/mm2;面板抗剪强度设计值1.50N/mm2,钢楞截面惯性矩I:12.19cm4;钢楞截面抵抗矩W:5.08cm3;方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;方木弹性模量E(N/mm2):9500.00;方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.50;钢楞弹性模量E(N/mm2):206000.00;钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00;设计见图如下:墙模板验算(1)、墙模板荷载标准值计算其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;t--新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;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1.200;β2--混凝土坍落度影响修正系数,取0.850。 根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;分别计算得48.659kN/m2、72.000kN/m2,取较小值48.659kN/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=48.659kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2kN/m2。(2)、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。按规范规定,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,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。面板计算简图2.1.抗弯强度验算跨中弯矩计算公式如下:其中,M--面板计算最大弯距(N.mm);l--计算跨度(内楞间距):l=300.0mm;q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:新浇混凝土侧压力设计值q1:1.2×48.66×0.50×0.90=26.276kN/m;其中0.90为按《施工手册》取的临时结构折减系数。倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m;q=q1+q2=26.276+1.260=27.536kN/m; 面板的最大弯距:M=0.1×27.536×300.0×300.0=2.48×105N.mm;按以下公式进行面板抗弯强度验算:其中,σ--面板承受的应力(N/mm2);M--面板计算最大弯距(N.mm);W--面板的截面抵抗矩:b:面板截面宽度,h:面板截面厚度;W=500×18.0×18.0/6=2.70×104mm3;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=2.48×105/2.70×104=9.179N/mm2;面板截面的最大应力计算值σ=9.179N/mm2小于面板截面的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!2.2.抗剪强度验算计算公式如下:其中,∨--面板计算最大剪力(N);l--计算跨度(竖楞间距):l=300.0mm;q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:新浇混凝土侧压力设计值q1:1.2×48.66×0.50×0.90=26.276kN/m;倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m;q=q1+q2=26.276+1.260=27.536kN/m;面板的最大剪力:∨=0.6×27.536×300.0=4956.455N;截面抗剪强度必须满足: 其中,Τ--面板截面的最大受剪应力(N/mm2);∨--面板计算最大剪力(N):∨=4956.455N;b--构件的截面宽度(mm):b=500mm;hn--面板厚度(mm):hn=18.0mm;fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv=13.000N/mm2;面板截面的最大受剪应力计算值:T=3×4956.455/(2×500×18.0)=0.826N/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T=0.826N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[T]=1.5N/mm2,满足要求!2.3.挠度验算根据规范,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:其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载:q=48.66×0.5=24.33N/mm;l--计算跨度(内楞间距):l=300mm;E--面板的弹性模量:E=9500N/mm2;I--面板的截面惯性矩:I=50×1.8×1.8×1.8/12=24.3cm4;面板的最大允许挠度值:[ω]=1.2mm;面板的最大挠度计算值:ω=0.677×24.33×3004/(100×9500×2.43×105)=0.578mm;面板的最大挠度计算值:ω=0.578mm小于等于面板的最大允许挠度值[ω]=1.2mm,满足要求!(3)墙模板内外楞的计算3.1.内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,内龙骨采用木楞,宽度50mm,高度100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W 分别为:W=60×80×80/6=64cm3;I=60×80×80×80/12=256cm4;内楞计算简图3.1.1.内楞的抗弯强度验算内楞跨中最大弯矩按下式计算:其中,M--内楞跨中计算最大弯距(N.mm);l--计算跨度(外楞间距):l=500.0mm;q--作用在内楞上的线荷载,它包括:新浇混凝土侧压力设计值q1:1.2×48.66×0.30×0.90=15.766kN/m;倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.30×0.90=0.756kN/m,其中,0.90为折减系数。q=(15.766+0.756)/2=8.261kN/m;内楞的最大弯距:M=0.1×8.261×500.0×500.0=2.07×105N.mm;内楞的抗弯强度应满足下式:其中,σ--内楞承受的应力(N/mm2);M--内楞计算最大弯距(N.mm);W--内楞的截面抵抗矩(mm3),W=6.40×104; f--内楞的抗弯强度设计值(N/mm2);f=13.000N/mm2;内楞的最大应力计算值:σ=2.07×105/6.40×104=3.227N/mm2;内楞的抗弯强度设计值:[f]=13N/mm2;内楞的最大应力计算值σ=3.227N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!3.1.2.内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:其中,V-内楞承受的最大剪力;l--计算跨度(外楞间距):l=500.0mm;q--作用在内楞上的线荷载,它包括:新浇混凝土侧压力设计值q1:1.2×48.66×0.30×0.90=15.766kN/m;倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.30×0.90=0.756kN/m,其中,0.90为折减系数。q=(q1+q2)/2=(15.766+0.756)/2=8.261kN/m;内楞的最大剪力:∨=0.6×8.261×500.0=2478.227N;截面抗剪强度必须满足下式:其中,τ--内楞的截面的最大受剪应力(N/mm2);∨--内楞计算最大剪力(N):∨=2478.227N;b--内楞的截面宽度(mm):b=60.0mm;hn--内楞的截面高度(mm):hn=80.0mm;fv--内楞的抗剪强度设计值(N/mm2):τ=1.500N/mm2;内楞截面的受剪应力计算值:fv=3×2478.227/(2×60.0×80.0)=0.774N/mm2; 内楞截面的抗剪强度设计值:[fv]=1.500N/mm2;内楞截面的受剪应力计算值τ=0.774N/mm2小于内楞截面的抗剪强度设计值[fv]=1.5N/mm2,满足要求!3.1.3.内楞的挠度验算根据《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:其中,ω--内楞的最大挠度(mm);q--作用在内楞上的线荷载(kN/m):q=48.66×0.30/2=7.30kN/m;l--计算跨度(外楞间距):l=500.0mm;E--内楞弹性模量(N/mm2):E=9500.00N/mm2;I--内楞截面惯性矩(mm4),I=2.56×106;内楞的最大挠度计算值:ω=0.677×14.6/2×5004/(100×9500×2.56×106)=0.127mm;内楞的最大容许挠度值:[ω]=2mm;内楞的最大挠度计算值ω=0.127mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=2mm,满足要求!3.2.外楞承受内楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:截面类型为圆钢管48×3.5;外钢楞截面抵抗矩W=5.08cm3;外钢楞截面惯性矩I=12.19cm4; 外楞计算简图3.2.1.外楞抗弯强度验算外楞跨中弯矩计算公式:其中,作用在外楞的荷载:P=(1.2×48.66+1.4×2)×0.3×0.5/2=4.13kN;外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距):l=600mm;外楞最大弯矩:M=0.175×4130.38×600.00=4.34×105N/mm;强度验算公式:其中,σ--外楞的最大应力计算值(N/mm2)M--外楞的最大弯距(N.mm);M=4.34×105N/mmW--外楞的净截面抵抗矩;W=5.08×103mm3;[f]--外楞的强度设计值(N/mm2),[f]=205.000N/mm2;外楞的最大应力计算值:σ=4.34×105/5.08×103=85.372N/mm2;外楞的抗弯强度设计值:[f]=205N/mm2;外楞的最大应力计算值σ=85.372N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!3.2.2.外楞的抗剪强度验算公式如下:其中,P--作用在外楞的荷载:P=(1.2×48.66+1.4×2)×0.3×0.5/2=4.13kN; l--计算跨度(水平螺栓间距间距):l=600.0mm;∨--外楞计算最大剪力(N);外楞的最大剪力:∨=0.65×4130.379=1.61×103N;外楞截面抗剪强度必须满足:其中,τ--外楞截面的受剪应力计算值(N/mm2);∨--外楞计算最大剪力(N):∨=1.61×103N;b--外楞的截面宽度(mm):b=80.0mm;hn--外楞的截面高度(mm):hn=100.0mm;fv--外楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv=1.500N/mm2;外楞截面的受剪应力计算值:τ=3×1.61×103/(2×80.0×100.0)=0.302N/mm2;外楞的截面抗剪强度设计值:[fv]=1.500N/mm2;外楞截面的抗剪强度设计值:[fv]=1.5N/mm2;外楞截面的受剪应力计算值τ=0.302N/mm2小于外楞截面的抗剪强度设计值[fv]=1.5N/mm2,满足要求!3.2.3.外楞的挠度验算根据《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:其中,P--内楞作用在支座上的荷载(kN/m):P=48.66×0.30×0.50/2=3.65kN/m;ω--外楞最大挠度(mm);l--计算跨度(水平螺栓间距):l=600.0mm;E--外楞弹性模量(N/mm2):E=206000.00N/mm2;I--外楞截面惯性矩(mm4),I=1.22×105;外楞的最大挠度计算值:ω=1.146×7.30×100/2×6003/(100×206000×1.22×105 )=0.36mm;外楞的最大容许挠度值:[ω]=2.4mm;外楞的最大挠度计算值ω=0.36mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=2.4mm,满足要求!(4)、穿墙螺栓的计算计算公式如下: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:11.55mm;穿墙螺栓有效面积:A=105mm2;穿墙螺栓最大容许拉力值:[N]=1.70×105×1.05×10-4=17.85kN;穿墙螺栓所受的最大拉力:N=48.659×0.6×0.5=14.598kN。穿墙螺栓所受的最大拉力N=14.598kN小于穿墙螺栓最大容许拉力值[N]=17.85kN,满足要求!4、板模板(250mm厚)(1)模板设计:采用厚度为18mm胶合板作为面板,板底50×85方木支撑间距250mm,托梁为50×85方木,U型可调托座支撑,架体采用间距排距均为900mm扣件式钢管脚手架,步距1500mm采用的钢管(mm):Φ48×3.0扣件连接方式:双扣件,考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系数:0.80;模板与木板自重:0.350kN/m2;混凝土与钢筋自重:25.kN/m3;施工均布荷载标准值:2.5kN/m2;;板底支撑采用方木;面板弹性模量E:9500N/mm2;面板抗弯强度设计值:13N/mm2;木方抗剪强度设计值:1.4N/mm2;木方弹性模量E:9500.N/mm2;木方抗弯强度设值:13.N/mm2; 图2楼板支撑架荷载计算单元(2)、模板面板计算:面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度,取单位宽度1m的面板作为计算单元面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=100×1.82/6=54cm3; I=100×1.83/12=48.6cm4;模板面板的按照三跨连续梁计算。面板计算简图2.1、荷载计算(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):q1=25×0.25×1+0.35×1=6.6kN/m;(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN):q2=2.5×1=2.5kN/m;2.2、强度计算最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:其中:q=1.2×6.6+1.4×2.5=11.42kN/m最大弯矩M=0.1×11.42×0.252=0.071kN·m;面板最大应力计算值σ=71375/54000=1.322N/mm2;面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2;面板的最大应力计算值为1.322N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!2.3、挠度计算挠度计算公式为 其中q=6.6kN/m面板最大挠度计算值v=0.677×6.6×2504/(100×9500×4166666.667)=0.004mm;面板最大允许挠度[V]=250/250=1mm;面板的最大挠度计算值0.004mm小于面板的最大允许挠度1mm,满足要求!(3)、模板支撑方木的计算:方木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:W=5×10×10/6=83.33cm3;I=5×10×10×10/12=416.67cm4;方木楞计算简图3.1.荷载的计算:(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):q1=25×0.25×0.25=1.562kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2=0.35×0.25=0.088kN/m;(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN):p1=2.5×0.25=0.625kN/m;3.2.强度验算:最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下: 均布荷载q=1.2×(q1+q2)+1.4×p1=1.2×(1.562+0.088)+1.4×0.625=2.855kN/m;最大弯矩M=0.1ql2=0.1×2.855×0.92=0.231kN.m;最大支座力N=1.1×q×l=1.1×2.855×0.9=2.826kN;方木最大应力计算值σ=M/W=0.231×106/83333.33=2.775N/mm2;方木的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2;方木的最大应力计算值为2.775N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!3.3.抗剪验算:截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bh<[T]其中最大剪力:Q=0.6×2.855×0.9=1.542kN;方木受剪应力计算值T=3×1.542×103/(2×50×100)=0.463N/mm2;方木抗剪强度设计值[T]=1.4N/mm2;方木的受剪应力计算值0.463N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2,满足要求!3.4.挠度验算:最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:均布荷载q=q1+q2=1.65kN/m;最大挠度计算值ω=0.677×1.65×9004/(100×9500×4166666.667)=0.185mm;最大允许挠度[V]=900/250=3.6mm;方木的最大挠度计算值0.185mm小于方木的最大允许挠度3.6mm,满足要求!(4)、托梁材料计算: 托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;托梁采用:木方:50×100mm;W=83.333cm3;I=416.667cm4;集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=2.826kN;托梁计算简图托梁计算弯矩图(kN.m)托梁计算变形图(mm) 托梁计算剪力图(kN)最大弯矩Mmax=0.926kN.m;最大变形Vmax=1.283mm;最大支座力Qmax=11.216kN;最大应力σ=925778.69/83333.333=11.109N/mm2;托梁的抗压强度设计值[f]=13N/mm2;托梁的最大应力计算值11.109N/mm2小于托梁的抗压强度设计值13N/mm2,满足要求!托梁的最大挠度为1.283mm小于900/250,满足要求!(5)、模板支架立杆荷载标准值(轴力):作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。5.1.静荷载标准值包括以下内容:5.1.1脚手架的自重(kN):NG1=0.138×4.01=0.555kN;钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。5.1.2模板的自重(kN):NG2=0.35×0.9×0.9=0.284kN;5.1.3钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3=25×0.25×0.9×0.9=5.062kN;经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=5.901kN;5.2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。经计算得到,活荷载标准值NQ=(2.5+2)×0.9×0.9=3.645kN;5.3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算N=1.2NG+1.4NQ=12.184kN; (6)、立杆的稳定性计算:立杆的稳定性计算公式:其中N----立杆的轴心压力设计值(kN):N=12.184kN;φ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到;i----计算立杆的截面回转半径(cm):i=1.58cm;A----立杆净截面面积(cm2):A=4.89cm2;W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=5.08cm3;σ--------钢管立杆最大应力计算值(N/mm2);[f]----钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;L0----计算长度(m);如果完全参照《扣件式规范》,按下式计算l0=h+2ak1----计算长度附加系数,取值为1.155;u----计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u=1.7;a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.1m;上式的计算结果:立杆计算长度L0=h+2a=1.5+0.1×2=1.7m;L0/i=1700/15.8=108;由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.53;钢管立杆的最大应力计算值;σ=12184.181/(0.53×489)=47.012N/mm2;钢管立杆的最大应力计算值σ=47.012N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算l0=k1k2(h+2a)k1--计算长度附加系数按照表1取值1.243;k2--计算长度附加系数,h+2a=1.7按照表2取值1; 上式的计算结果:立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.243×1×(1.5+0.1×2)=2.113m;Lo/i=2113.1/15.8=134;由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.376;钢管立杆的最大应力计算值;σ=12184.181/(0.376×489)=66.267N/mm2;钢管立杆的最大应力计算值σ=66.267N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。七)、钢筋工程:钢筋进场必须有合格证且见证取样复试合格方可使用;钢筋堆放位置必须按平面图位置分规格堆放、标识,成品半成品分类码放标识。钢筋下料前必须做出料表,并经工长审核签字方可开始下料。基础底板钢筋绑扎前先在垫层上弹出位置线,绑扎采用实绑。为确保底板上层筋位置,在底板按照间距1.0m摆放Ф22钢筋通长马凳,防水板视刚度要求增设Ф16∏形马凳支架。柱墙伸入基础部分绑扎按照04G101-3平法图集要求进行处理。为防止钢筋位移,墙筋制作同墙竖向钢筋规格相同的梯子筋(间距1500),柱筋设置6道临时箍。墙双排筋之间根据设计要求设置ф6拉接筋,双向布设,梅花拉接。为确保钢筋保护层厚度,底板采用花岗岩垫块,墙筋焊接Φ14定位钢筋。框柱及墙边缘构件和暗柱主筋>=Ф16采用滚扎直螺纹连接,<=Ф14采用搭接,搭接长度以03G101图集,基础及基础梁主筋采用滚扎直螺纹连接,墙筋采用搭接连接。严格控制接头位置和接头百分率。根据设计要求,外墙及挡土墙水平分布筋在内侧,竖向分布筋在外侧;内墙水平分布筋在外侧,竖向分布筋在内侧。焊条、焊剂必须有合格证,焊条、焊剂应放在干燥的库房,使用前需根据说明书要求烘焙。施焊前必须做焊接工艺试焊,经试验合格后确定施焊参数,方可大量施焊,施焊人员必须持证上岗,钢筋焊接必须严格控制电流,并保证两根钢筋同轴线对齐。钢筋端部如有弯折应切除,表面如有锈蚀应除锈处理,所有接头依次检查,随机取样进行试验,焊接接头位置留设必须符合设计要求及验收规范规定。后浇带处按照设计要求增设加强筋。 钢筋定位梯做法见下图顶模钢筋端部刷防锈漆,共三道墙或柱竖筋水平定位钢筋,间距与墙水平筋同定距框筋Φ14焊接墙厚-水平筋直径-保护层钢筋竖向定位梯钢筋横向定位梯八)、砼工程:本工程基础砼设计强度等级为C30S6,地下室墙柱砼设计强度等级为C30,其中外墙抗渗等级为S6。1材料要求:砼采用商品砼,要求收料人员及时收集整理砼合格证。现场内不仅是本工程单独施工,因此要求收料人员仔细核对砼合格证上的工程名称和使用部位,以防砼用错。坍落度要求控制在160±20mm,现场对砼进行塌落度检测,看是否满足要求。2运输:砼运输应保证能够连续浇筑,间歇时间不超过砼的初凝时间,且保证运输过程中的质量。3浇筑:基础底板或防水板以后浇带为界沿长向浇筑。墙体水平施工缝留在高出基础梁表面300mm墙体上,墙体如有孔洞,施工缝距孔洞边缘不宜少于300mm ,施工缝处留设200宽钢板止水带。砼振捣要密实,特别在接槎部位,要充分振捣,避免蜂窝、麻面的出现。挡土墙上的穿墙套管及对拉螺杆必须设有止水环,外墙与内墙交接处采用焊接钢筋网外加快易收口网分割,先浇筑外墙抗渗混凝土,后浇筑内墙普通混凝土,内墙混凝土要在外墙混凝土初凝前浇筑完毕。4基础、墙柱砼浇筑要点:a墙柱砼应分层浇筑,分层振捣,用插入式振捣器时每层厚度不大于500mm,并应在前层砼初凝之前,将下层砼浇注完毕。b砼浇筑前应将模板内的杂物消除干净。c施工缝处理:施工缝处须待已浇筑砼抗压强度不小于1.2Mpa时才允许继续浇筑,浇筑时,清楚杂物,冲洗干净并适当润湿,并铺一层与砼同配比减石子砂浆。d剪力墙分布筋两侧梁板砼振捣时对称进行,防止墙筋位移。e墙洞口部位砼两侧同时下料,高差不能太大。管道密集处浇筑砼时,先将砼浇筑到管道下200㎜处,然后两侧对称均匀浇筑砼,用振捣器逐渐向管底送砼,振捣器从两侧斜向插入捣实。f根据设计要求,本工程设置800宽后浇带,具体要求如下:、基础、剪力墙及梁采用焊接钢筋网加快易收口网支设如图所示,顶板采用竹胶合板开锯齿形加方木支设。 板后浇带支模梳筋模板做法基础浇筑完毕后凿毛,后浇带上口砌筑300高120宽挡墙,上部满盖竹胶板盖板,防止雨水及杂物落入后浇带内。、在新砼浇筑前,涂刷EE-2界面处理剂,并设置止水带。、后浇带处垫层下沉150mm将底板加厚150㎜,卷材施工在此增设附加层,宽同加强板宽度。、后浇带处钢筋不得切断,梁中加设腰筋4三级钢12。、沉降后浇带待主体封顶后一个月后、伸缩后浇带在两侧混凝土浇筑完两个月后,浇筑比原砼标号高一等级的砼,振捣密实。、浇筑前把砼表面的松散石子清理干净。浇筑时表面凿毛,用水冲洗干净。、砼浇筑完毕加强养护,养护期不得低于14d。、后浇带在主体施工期间采用四柱支顶法,确保构件和结构整体稳定性。砼养护及试块留设:砼初凝前用木抹子进行二次抹压(基础),并随时用一层塑料簿膜进行覆盖养护,砼强度达到1.2N/mm前,不得上人踩踏或安装模架。每100m3,取样不得少于一组,如砼连续浇筑超过1000m3则试块留设按不大于200立方留设一组;抗渗试块每500m3留置一组,且基础、墙体各不少于一组;每次取样应至少留置一组标养试件。常温同条件600℃˙天养护试件留置组数与标养相同。1#、2#、3#、地下车库及地下室顶板各留设两组拆模试块。序号名称规格型号单位数量备注一制冷系统1压缩机组4AV10台42冷凝器LN-70台13贮氨器ZA-1.5台14桶泵组合ZWB-1.5台15氨液分离器AF-65台16集油器JY-219台17空气分离器KF-32台18紧急泄氨器JX-108台19冷风机KLL-250台810冷风机KLD-150台411冷风机KLD-100台212阀门套86 13电磁阀套614管道及支架吨18.615管道及设备保温m32216管道保温包扎镀锌板吨1.617附件套1二气调系统1中空纤维制氮机CA-30B台12二氧化碳洗涤器GA-15台13气动电磁阀D100台144电脑控制系统CNJK-406台15信号转换器8线台16果心温度探头台77库气平衡袋5m3个78库气安全阀液封式个79小活塞空压机0.05/7台110PVC管套111附件套1三水冷系统1冷却塔DBNL3-100台22水泵SBL80-160I台23水泵SBL50-160I台24阀门套305管道及支架吨2.86附件套1四电仪控系统1电器控制柜套12照明系统套13电线电缆套14桥架管线套15附件套1
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