1、 1 某框架结构模板设计 方案 一、工程概况 本工程框架结构抗震等级为二级,抗震设防烈度为七度。主要有:基础筏板、剪力墙、柱、梁、楼板及楼梯、屋面构架等现浇砼构件,因此本工程构件种类多,模板工程施工工艺复杂,要求较高,模板工程必须严格按施工规范和设计要求施工。其中屋面构架高度为 6.95m,柱尺寸均为 500*500;梁为上翻梁。梁截面尺寸分别为 500*800、 350*800、 500*200、 600*300、 400*300、 350*750、 350*600、350*700、 450*800。 二、编制依据 2.1 工程施工图; 2.2 工程施工组织设计; 2.3 钢筋混凝土结构工程
2、施工质量验收规范 GB50204-2002; 2.4 高层建筑混凝土结构技术规范 JGJ3-2002 2.5 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-2001 2.6 建筑施工计算手册 -中国建筑工业出版社, 2001.7 三、工程施工方法 3.1 模板 工程施工方法 3.1.1 满堂脚手架: 根据施工规范及计算结果本构架为高模板支撑体系脚手架,应搭设满堂脚手架,纵横向横杆均设置 5 道,其中扫地杆 距楼面 200mm,梁底下 150mm 处设置一道,中间 3 道均分设置,立杆纵横向间距均为 1.2m。并且柱之间纵横向均设置剪刀撑。搭设满堂脚手架立杆尽量使用 6m钢管,如钢管不够长
3、度,需搭接时,必须上下两根立杆搭接连接,搭接长度不小于 2m并采用双扣件连接。严禁上部立杆直接与横杆连接,不与楼地面相连。 在最上部三步架柱之间增加水平斜撑角度不小于 45 与柱子连接。 3.1.2 构造要求 ( 1) 纵向水平杆的构造应符合下列规定: 1 纵向水平杆宜设置在立杆内侧,其长度不宜小于 3跨; 2 纵向水平杆接长必须采用对接扣件连接,且应 符合下列规定: 1)纵向水平杆的对接扣件应交错布置:两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于 500mm;各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的 1/3; 2 2)搭接长度不应小
4、于 2m,应等间距设置 3 个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆断的距离不应小于 100mm; ( 2)横向水平杆的构造应符合下列规定: 主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除; ( 3) 立杆 1 每根立杆底部应设置底座或垫板; 2 脚手架必须设置纵、横 向扫地杆。纵向水平杆应采用直角扣件固定在距离底座上皮不大于 200mm 处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。 3 脚手架底层步距不应大于 2m; 4 立杆接长除顶层顶步外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接; ( 4)剪刀撑 剪刀撑的设置应符合下列规定: 1 每道剪刀撑跨
5、越立杆的根数宜按表 6.6.2 的规定确定。每道剪刀撑宽度不应小于 4跨,且不应小于 6m,斜杆与地面的倾角宜在 45。 -60。 之间; 2 剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,搭接应符合本规范第 6.3.5 条的规定; 3 剪刀撑 斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于 150 。 ( 5)斜拉杆 挑架部分上面两步水平杆与外立杆向上 4560 范围内架设斜拉杆(见附图)。 3.1.3 搭设 ( 1)每搭完一步脚手架后,应按本规范表 8.2.4 的规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。 ( 2)底座安放应符合下列规定; 1 底座、垫板均应准
6、确地放在定位线上; 2 垫板宜采用长度不少于 2 跨、厚度不小于 50 的木垫板,也可采用槽钢。 ( 3)立杆搭设应符合下列规定: 1 严禁将外径 48 与 51 的钢 管混合使用; 2 相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内,错开距离应符合本规范第 6.3.5条的规定; ( 4)扣件安装应符合下列规定: 1 扣件规格必须与钢管外径相同; 2 螺栓拧紧扭力矩不应小于 40N m,且不应大于 65 N m; 3 在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于 150 ; 4 对接扣件开口应朝上或朝内; 5 各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于 10
7、0 。 根据施工规范及计算结果本构架为高模板支撑体系脚手架,应搭设满堂脚手3 架,纵横向横杆均设 置 5道,其中扫地杆距楼面 200mm,梁底下 150mm 处设置一道,中间 3 道均分设置,立杆纵横向间距均为 1.2m。并且柱之间纵横向均设置剪刀撑。搭设满堂脚手架立杆尽量使用 6m 钢管,如钢管不够长度,需搭接时,必须上下两根立杆搭接连接。严禁上部立杆直接与横杆连接,不与楼地面相连。 说明: 1、 所有节点必须用双扣件连接。 2、悬挑部分构件按清水混凝土标准施工,避免以后粉刷。 3、所有悬挑梁底必须架设双立杆进行加固。 4、斜立杆与地面接触位置要进行加固处理,确保其不发生位移。 3.1.2
8、挑架搭设 本工程屋面构架南北两侧为悬挑板,超出主楼,距 C、 F 轴均为 1800mm,因此要求两个部位脚手架为挑架,挑架伸出的长度为 2300mm,外部和中部均用斜钢管连接,挑架与整体满堂脚手架相连接,挑架的水平杆必须向内延伸不少于三跨,尽量使用 6m 钢管与整体满堂脚手架相连接。挑架采用两根立斜杆,斜杆长度不够需搭接,搭接先对接,然后在对接接头绑不小于长度 2500mm 的钢管双扣件连接,相邻两根斜撑钢管搭接必须上下错开接。在挑架的上部二步增加二根向上的斜杆,在挑架的外端上部搭设 1.5m 高防护围杆,加挂密 目网。下部放 200mm宽挡脚板。详见下图 4 3.1.3 柱模板: 柱模板采用
9、 15mm厚多层板制作整体模板,竖楞采用 50 100mm 方木, 必须立放, 方木均经压刨找平,每 15cm一道。柱箍采用 双钢管 48 3.5m加 12对拉螺栓 ,每 450mm 一道,最底一层距地面 200mm。其板块与板块竖向接缝处理 拼接 平整、严密 ,然后加柱箍、支撑体系将柱固定。支撑采用 48 3.5m 架子管钢性支撑。详见下图。 方木柱箍120 *10 0方 木45 0方木背楞15 0厚高强覆膜多层板方木方木背楞15 0(柱模板平面图、柱模节点) 5 3.1.4 梁模板: 1)上 翻 梁模板: 上翻 梁的底模与侧模采 用 15mm 厚 多层板,外加背楞选用 50 100mm15
10、0mm 双面刨光方木, 两侧面 小楞 采用 钢管 48 3.5m500mm,大楞 距梁底和梁上口 200mm 用钢管 2 48 3.5mm 支撑 。 梁底模板采用立杆钢管 48 3.5m850mm,与小横杆连接, 梁与梁之间用钢管连接成为一个整体,以防浇注混凝土时发生模板位移。 梁侧模、梁底模按图纸尺寸进行现场加工,由塔吊运至作业面组合拼装。然后加横楞并利用支撑体系将梁两侧夹紧, 且 在梁 h/2处加 M12 穿墙螺栓 400。 梁上口水平面沿梁方向每隔 500mm 加 比梁 宽 50mm木支撑 固定在梁侧模模板上面 。 2) 不上翻梁的 支模方法 按主体模板方案施工。 梁板支模时应按设计或规
11、范要求将梁板起拱。对于跨度 4m或悬挑 梁应按施工规范要求(支模)起拱,梁起拱0.003L,悬挑梁起拱 0.005L,且混凝土强度达到 100%时方可拆模。 3.1.5 顶板模板: 顶板模板采用 15mm厚度多层板。 背楞 采用 100 50mm150 单面刨光方木,并采用钢管 48 3.5m1200mm。为保证顶板的整体混凝土成型效果,将整个顶多层板按同一顺序、同一方向对缝平铺,必须保证接缝处下方有龙骨 ,且拼缝严密,表面 平整 。若与柱相交,则不刻意躲开柱头,只在该处将多层板锯开与柱尺寸相应洞口,下垫方木作为柱头的龙骨。 3.2 钢筋工程施工方法: 钢筋工程施工方法严格按照钢筋工程方案进行
12、施工,钢筋绑扎锚固搭接按 03G101-1屋面做法 3.3 混凝土施工 缝的留置 方法 由于施工技术和洛阳市规定高考期间夜间不能施工的原因,不能连续将结构整体浇注完 ,需留施工缝。 1. 柱子留置在梁底标高下 600 700mm。梁 板 留置在 5 轴 东 1900mm 处。 2. 混凝土施工顺序为柱 1-5 轴 1900mm梁板 5-10 轴梁板 3. 柱子浇注时先浇注中间 D、 E 轴柱,然后浇注 F 轴,最后浇注 C 轴。 4. 梁板浇注时先浇注中间部分,然后浇注北边,最后浇注南边。 5. 施工缝的处理 5.1 在施工缝连续浇注时已浇注的混凝土抗压强度不应小于 1.2N/mm2,混凝土达
13、到 1.2N/mm2, 的同时,可通过试验决定,同时必须对施工缝进行必要的处理。5.2 在已硬化的混凝土表面上继续浇注混凝土前,应清除垃圾、水泥薄膜,表面上松动砂石和软弱混凝土层,同时还应加以凿毛,用水冲洗干净 并充分湿润,6 一般不少于 24h,残留在混凝 土表面的击水应予清除。 5.3 注意施工缝位 置附近回弯钢筋时,要作到钢筋周围的混凝土不受松动和损坏,钢筋上的 油污、水泥砂浆及浮锈等杂物也应清除。 5.4 从施工缝处开始继续浇注时,要注意避免直接靠近缝边下料,机械振捣前,易向施工缝处逐渐推进并距 80-100cm处停止振捣,但应加强对施工接缝的捣实工作,使其紧密结合。 5.5 在浇注前
14、,水平施工缝宜先铺上 10 15mm厚的水泥砂浆以后 ,其配合比与混凝土内的砂浆成分相同。 四、模板拆除 1、侧模在砼强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损后,方可拆除。 2、底模 在砼强度符合下列表规定后,方可拆除。 结构类型 结构跨度( m) 按设计的砼强度标准值的百分率( %) 板 2 50 2, 8 75 8 100 梁 8 75 8 100 悬臂构件 2 75 2 100 3、拆模模板的顺序和方法,遵循先支后拆、后支先拆、先拆不承重模板,后拆承重部分的模板,自上而下,支架先拆侧向支撑,后拆竖向支撑原则。 4、楼板、梁模板拆除要点: 拆除支架部分水平拉杆和剪刀撑,以便作业而后拆除梁的
15、侧模板,下调顶杆,用钢钎轻轻撬动模板,拆下第一块,然后逐块逐段 拆除,切不可用钢棍或铁锤猛击乱撬,每块模块下放时,或用人工把板放于地上,严禁使拆下的模板自由坠落于地面,拆除梁底模板从跨中向两端作业。 悬臂梁板要求拆模混凝土强度应达到100%,才能拆模。 五、混凝土养护 混凝土浇筑完毕后,应在 12h 以内加以覆盖和浇水,浇水次数应能保持混凝土有足够的润湿状态,养护期一般不少于 7 昼夜。 1六、模板工程安全措施要求 1 模板上 架设电线和使用电动工具采用 36V 的低压电缆。 2 登高作业时,各种配件放在工具箱内或工具袋内,严禁放在模板或脚手架上。 操作人员必须戴安全带。 3 装拆 施工时,上
16、下有人接应,随拆随运转,并把活动部件固定牢固,严禁对方在脚手板上或抛掷。 7 4 安装柱模板时,随时支撑固定,防止倾覆。 5 预拼装模板的安装,边就位、边校正、边安设连接件,并加设临时支撑稳固。 6 安装整块墙模板,不得将柱子钢筋代替临时支撑。 7 吊装模板时,必须在模板就位并连接牢固后,方可脱钩,并严格遵守吊装机械使用安全有关规定。 8 拆除模板时由专人指挥和切实可靠的安全措施,并在下面标出作业区,严禁非操作人员进入作业区。操作人员佩挂好安全带,禁止站在模板的横杆上操作,拆下的模板集中吊运 ,并多点捆牢,不准向下乱扔。拆模间歇时,将活动的模板、拉杆、支撑等固定牢固,严防突然掉落、倒塌伤人。
17、9 拆下的支撑、木档要随即拔掉上面的钉子,并堆放整齐,防止朝天钉伤人。 圆钉、罗丝要装入专用箱内,不得随意乱丢,以免掉落伤人。 10 楼层板面上的预留洞口,应在模板拆除时,随时按临边洞口的安全技术规范做好安全防护,将洞口盖严、盖牢。 11 拆模起吊前,复查拆墙螺栓是否拆净,再确定无遗漏且模板与墙体完全脱离方可吊起。 12 雨、雪及五级大风等天气情况下禁止施工。 13 模板放置时不得压有电线、气焊管 线等。 14 清理模板和涂刷模板隔离剂时,必须将模板支撑牢固,两板中间保持不少于60cm的走道。 15 模板拆除时严禁使用大杠或重锤敲击。拆除后的模板及时清理混凝土渣块。由专人负责校对模板的几何尺寸
18、,偏差过大及时修理。 16 板、梁保证三层支撑,且支撑点在同一位置。 模板设计计算 附后 四、模板设计计算 4.1 柱模板计算 (层高取 7m) 方形 柱 截面尺寸为 500 500,对于柱截面大于 600的考虑对拉螺栓。 (1) 模板标准荷载 新浇混凝土对模板的侧压力 取 c 25 KN/m3, 1 1.2, 2 1.5; F 0.22 c( 15200T) 1 2 v 0.22 25 ( 1525200 ) 1.2 1.15 5.2 60 KN/ 8 F c H 25 7 175KN/ 取 F值较小值, F 60 KN/作为标准值,并考虑倾倒混凝土产生的水平荷载 2 KN/,则总侧压力 F
19、 60 1.2+2 1.4 74.8 KN/ ( 2)柱箍间距 S的计算 模板厚度 为 10, 因模板外侧采用背棱与钢管加固,可按 30mm计算, 每根 背棱之 间宽为 150mm,则侧压力的线布荷载 q 74.8 0.15 11.22KN/,又两跨连续梁的挠度系数 Kf 0.521 S3 4 IEt qKw 3 33 22.115 2 1.04 301 5 0121109 . 5 515.7mm 据计算选用柱箍 500,满足要求。 ( 3) 柱箍截面计算 柱箍受到的侧压力 F 74.8KN/,现柱箍 S 500,线布荷载 q 74.8 0.5 37.4KN/m,对于边长假定设两根拉杆,两边悬
20、臂 200 ,则承受的最大弯矩由下式得: Mmax1 ( 1-4 2 ) 82qd 1-4( 50.020.0 ) 2 8 5.04.37 2 0.420175KN M 长边柱箍需截面抵抗矩: W1mfM 1max 13420175 32321mm3 选用 40 80 ( b h)截面, W 42666mm3 W1符合要求 。 对于短边,按简支梁计算,其最大弯矩 Mmax2 ( 2- ) 8qcl ( 2-500500 ) 8 5.05.04.37 1.16875KN M 短边柱箍需要截面抵抗矩: W2mfM 1max 131168750 89903mm3 选用 60 100 ( b h 截面
21、), W 100000 3 W2,满足要求。 ( 4) 模板计算 柱模板按简之梁计算,其最大弯矩 M 81 Ql2 81 11.22 0.52 0.350625KN M 模板需要截面抵抗矩 WmfM 13350625 26971mm3 模板 背棱 截面为 100 50, Wn 25010061 83333 mm3W 满足要求。 9 刚度验算: 不考虑振动荷载,其标准荷载 q 60 0.15 9 KN/M,则模板的挠度为: W EIql3845 4 33450100121105.938450095 0.74 W 400L 400500 1.75mm 满足刚度要求。 4.2、梁模板计算 本工程梁为
22、矩形梁,以断面尺寸 7800 500 800(长宽高)为例计算,离地面 高 7m,模板底楞木和顶撑间距为 0.85m,侧模板立档间距 500mm。(梁跨度 4m 梁起拱 3) 1)、 梁底板计算 ( 1) 强度验算 底板承受标准荷载: 底板自重力 0.3 0.5 015KN/m 混凝土自重力 25 0.5 0.8 10KN/m 钢筋自重力 1.5 0.5 0.8 0.6KN/m 振捣混凝土荷载 2.0 0.5 1 1.0 KN/m 总竖向设计荷载 q ( 0.15+10+0.6) 1.2+1 1.4 14.3 KN/m 梁长 7.8m,考虑中间设三接头,按四跨连续梁计算,按最不利 荷载布置,由
23、附录二附表 2-14,可查得:弯矩系数 KM=-0.121;剪力系数 KV -0.620;挠 度系数 KW 0.967 MMAX KMqL2 -0.121 14.3 0.852 -1.25 KN/m 需要截面抵抗矩 WNmfM 131025.1 6 96153mm3 选用底板截面为 500 35mm, Wn 102083mm3,可 以 ( 2) 剪应力验算 V KVqL -0.620 14.3 0.85 7.5 KN 剪应力 max bhv23 355002 105.73 3 0.64N/mm2 fv 1.4N/mm2 max 0.64N/mm2 ( 3) 刚度验算 刚度验算时按标准荷载,同时
24、不考虑振动荷载,所以 q 0.15+10+0.6 10.75KN/m,由式( 8-50)得: A EIqlK100 4 33450500121105.910085075.10967.0 1.09WN 可满足要求。 ( 3) 剪力验算 剪力 V 0.62qL 0.62 4.44 0.5 1.376 KN 剪应力 Vmx bhv23 251502 10376.13 3 0.55N/mm2 fv 1.4N/mm20.55N/mm2 可满足要求。 ( 4) 挠度验算 挠度验算不考虑振动荷载,其标准荷载为: q 20 0.15 3.0 KN/m A EIqlK100 4 33425150121105.91005000.3967.0 0.977mm 选用 h 25mm,则 A 0.73mm 400500 1.25mm 符合要求。 1、 顶撑计算