山西省新店劳教所备勤楼
模板设计
审批:
审核:
编制:
山西第四建筑有限公司新店劳教所项目部
二O一一年10月
目录
1 工程概况
2 主要构件模板设计
3 模板设计及验算
4 模板安装与拆除时的技术安全措施1 工程概况
本工程为山西省太原新店劳教所备勤楼,该工程位于太原市北郊,新店劳教所在其管辖区的厂区公路之东,监区大门东北。备勤楼总建筑面积㎡,地上5层,一层层高为,二至五层层高为,室内外高差为,建筑总高度。
2 主要构件模板设计
承台、框架柱、楼板、连梁、剪力墙全部采用木胶板。
模板支撑体系采用钢管扣件架。
顶板支撑采用钢管脚手架,立杆间距为1000mm,步距为1500mm,龙骨采用2根型号38mm×88mm方木并排支撑,间距为1000mm,次龙骨采用38×88方木支撑,间距为200mm。
框架梁采用木胶板支设,38mm×88mm方木做内龙骨,底部间距为150mm,小横杆采用φ48×钢管,间距为400mm,大横杆采用φ48×,在梁底两边沿梁长支设。侧面采用38mm×88mm方木做内龙骨支撑,间距为200mm,主龙骨采用38mm×88mm钢管,间距为400mm。梁底立杆间距为800mm。
框架柱采用木胶板支设,38mm×88mm方木做龙骨,竖向支撑,间距为150mm,柱箍采用两根φ48×钢管,水平方向支撑,间距为500mm,两侧用M16对拉螺栓加固。
剪力墙采用木胶板支设,38mm×88mm方木做次龙骨,水平方向支撑,间距为150mm,外龙骨采用2根φ48×钢管并排竖向支撑,间距为400mm。采用M16对拉螺栓加固,水平间距为400mm。
承台采用木胶板支设,38mm×88mm方木做次龙骨,水平方向支撑,间距为200mm,竖向采用2根φ48×钢管并排支撑。
3 模板设计及验算
顶板模板设计
顶板模板安装
顶板支撑采用扣件式钢管脚手架,1—5层立杆间距1000㎜,水平杆步距为1500㎜,立杆上下均加可升降顶托。顶托上并排布置2根38㎜×88㎜作为主龙骨,间距1000㎜,主龙骨上布置38㎜×88㎜次龙骨,间距200mm,搭设计方法见下图:
竹胶板顶板模板支设图
承载力验算
(1)木胶板承载力验算
竹胶板厚度为15mm,弯曲设计强度f m=13N/mm2,弹性模量E=9000N/ mm4。
a 承载力计算
板宽取1m,混凝土楼板厚130mm。
荷载标准值(kN/㎡)荷载分项系数
设计荷载值
(kN/m2)
模板自重8×
q=×1×=/m
次龙骨间距为200mm,按等跨多跨连续梁,取四跨计算。
查表得:k M=、k V=、kω=。
M= k M ql2=××=·m=×106N·mm
W=bh2/6=1000×102/6=16667mm3
σm=M/W=mm2<f m=13N/mm2(满足要求)
2)挠度验算:
q'=×1=/m
I=bh3/12=1000×153/12=×104mm4
ω= kωq/l4/100EI=(××2004)/(100×9000××104)=<[ω]= l/250=200/250=(满足要求)。
b 次龙骨验算
主龙骨间距为1m,可以近似考虑为三等跨连续梁。
模板传给次龙骨的力:×=/m
次龙骨自重: 7×××=/m
合计:/m q=×=/m
q'=(+)×=/m
1)抗弯承载力验算:
查表得:k M=、k V=、kω=。
M= k M ql2=××12=·m=×106N·mm
W=bh2/6=38×882/6=
σm=M/W=mm2<f m=13N/mm2(满足要求)
2)挠度验算:
I=bh3/12=38×883/12=×106mm4
ω= kωq/l4/100EI=(××10004)/(100×9000××106)=<[ω]= l/500=1000/500=2mm(满足要求)。
c 主龙骨验算
支柱间距为1m,可以近似考虑为三等跨连续梁。
次龙骨传给主龙骨的力可近似考虑为均布荷载:
q={ kN/m2×1m+(/m)/}×= kN/m
q'= kN/m2×1m+(/m)/= kN/m
1)抗弯承载力验算:
查表得:k M=、k V=、kω=。
M= k M ql2=××12=·m=×106N·mm
W=bh2/6=76×882/6=98091mm3
σm=M/W=mm2<f m=13N/mm2(满足要求)
2)挠度验算:
I=bh3/12=76×883/12=×106mm4
ω= kωq/l4/100EI=(××10004)/(100×9000××106)=<[ω]= l/500=1000/500=2mm(满足要求)。
d 钢管支柱验算:
横杆步距按1500mm验算。
支架荷载:N= kN/m×1m=
查表得:Φ48×钢管,i=
立杆计算长度:
l0=KμH=×1×1500=
λ= l0/i==
查表知:φ=
σ=N/(φA)=×103/(×489)= N/mm2<f m=205N/mm2(满足要求)。
柱模板设计
柱模板安装
框架柱最大截面为600㎜×600㎜,模板采用木胶板,如下图:
柱模平面图
柱模立面图
承载力验算
(1)荷载计算
1)新浇混凝土对模板的侧压力为:
F=×r c×t0×β1×β2×V1/2
=×24×4×××41/2
= kN/m2
F= r c H=24×= kN/m2
取较小值F= kN/m2
2)倾倒混凝土时产生的水平荷载为4 kN/m2 3)总侧压力为 kN/m2×+4 kN/m2×=/m2(2)竹胶板承载力验算
1)强度验算
取1m长竹胶板,则
q=×1×=/m
龙骨间距为150㎜,按四等跨连续梁计算。
查表得k M=、k V=、kω=。
M= k M ql2=××=·m=×106N·mm
W=bh2/6=1500×102/6=25000mm3
σm=M/W=mm2<f m=13N/mm2(满足要求)
2)挠度验算:
q'=×1=/m
I=bh3/12=1500×103/12=×104mm4
ω= kωq/l4/100EI=(××1504)/(100×9000××104)=<[ω]= l/250=150/250=(满足要求)。
(3)龙骨承载力验算
1)强度验算
模板传给龙骨的力为
q=××=/m
q'=×=/m
柱箍间距为500㎜,按四等跨连续梁计算。
查表得k M=、k V=、kω=。
M= k M ql2=××=·m=×106N·mm
W=bh2/6=38×882/6=
σm=M/W=mm2<f m=13N/mm2(满足要求)
2)挠度验算:
I=bh3/12=38×883/12=×106mm4
ω= kωq/l4/100EI=(××5004)/(100×9000××106)=<[ω]=
l/500=500/500=1mm(满足要求)。
(4)柱箍承载力验算
1)强度验算
龙骨传给柱箍的力为:q=××=34kN/m
则M=(ql2)/8=34×8= kN·m=×106N·mm
柱箍采用2根Φ48×钢管,查表得W=×103mm3
σm=M/W=×106N·mm /(×103mm3×2)=150 N/mm2<f m=205N/mm2(不能满足要求)
2)挠度验算
查表得i=×105mm4
ω= 5q/l4/384EI=5××6004/384×2××104××105=<[ω]= l/250=600/250=
(3)对拉螺栓承载力验算
柱箍传给对拉螺栓的力为:
F=×××2=20KN
M16对拉螺栓最大容许拉力值: [N] =
F<[N](满足要求)。
梁模板承载力验算
梁模板支设方案
梁模板采用木胶板支设,木龙骨和钢管支撑,以300×700截面梁为例,支设方法见下图:
竹胶板
木龙骨
1000
梁竹胶板模板支设剖面图
梁模板承载力验算
(1)底模验算
1)竹胶板承载力验算
a 强度验算
荷载计算如下表:
荷载标准值荷载分项系数设计荷载值
= m 则M=1/8 ql2=××= kN·m=×103N·mm
W=bh2/6=1500×102/6=25000mm3
σm=M/W=mm2<f m=15N/mm2(满足要求)
b 挠度验算:
q'=×1=/m
I=bh3/12=1500×103/12=×105mm4
ω= 5q/l4/384EI=(5××1504)/(384×9000××105)=<[ω]= l/250=150/250=(满足要求)。
2)龙骨验算
梁底模下横杆间距为400mm,按等跨多跨连续梁,取四跨计算。
查表得:k M=、k V=、kω=。
竹胶板传给龙骨的力为:
q= kN/㎡××= m
q'=×=/m
a 强度验算
M= k M ql2=××=·m=×106N·mm
W=bh2/6=38×882/6=
σm=M/W=mm2<f m=13N/mm2(满足要求)
b 挠度验算:
I=bh3/12=38×883/12=×106mm4
ω= kωq/l4/100EI=(××5004)/(100×9000××106)=<[ω]= l/500=400/500=(满足要求)。
3)小横杆验算
a 强度验算
按集中荷载考虑:M=(1/8)×Pl(2-b/l)
P= kN/㎡××=
M=×××{2-()}=·m=×106N·mm
σm=M/W=×106N·mm /(×103mm3)=mm2<f m=205N/mm2(可以满足要求)
b 挠度验算
P/=㎡××=
ω= P/l3/48EI=×103×7003/(48××105××104)=<l/250=500/250=2mm (满足要求)。
4)大横杆验算:
按连续梁计算,小横杆传到大横杆上的集中荷载转化为均布荷载。
q=×+=m
q/=×+=m
a 强度验算
M=ql2/10=××=·m=×106N·mm
σm=M/W=×106/×103=mm2<[f m]=205 N/mm2
b 挠度验算
ω= q/l4/150EI=<l/250=800/250=(满足要求)
5)立杆验算
P = kN/㎡××8m÷2= 。
同时支撑梁与顶模的立杆强度验算:
σm=M/W=(+)×103/(×489)=mm2<f m=205N/mm2(满足要求)
(2)侧模验算
1)木胶板承载力验算
a 强度计算
侧模次龙骨间距为200mm,按分布荷载下的多跨连续梁验算,取4跨验算,查表得:K M=,K W=
取1m长竹胶板计算,则:
q=×1×m= KN/m
M=KMql2=××=×103N·mm
W=bh2/6=1500×102/6=25000mm3
σm=M/W= N/mm2<f m=13 N/mm2(满足要求)
b 挠度验算:
q/=×1=m
i=bh3/12=1000×153/12=×105mm4
ω= K w q/l4/100EI=××2004/100×9000××105=<l/250=4mm(满足要求)
2)次龙骨验算:
次龙骨间距为200mm,则:
q=××m=m
q/=× KN/m =m
a 强度计算
主龙骨间距为800mm,按3跨连续梁计算,查表得:
K m=,K V=,K W=
M=K m ql2=××·m=×106N·mm
W=bh2/6=38×882/6=
σm=M/W=mm2 b 挠度计算 i=bh3/12=38×883/12=×106mm4 ω= K w q/l4/100EI=××8004/100×9000××106= 3)主龙骨验算: 按集中荷载验算: a 强度验算 M=PL(2-b/l)/8 P=××= M=×××(2-)=·m=×106N·mm σm=M/W=185N/mm2<205N/mm2(满足要求) b 挠度验算 P/=m2××= ω= P/l3/48EI= 墙模板承载力验算 墙模板支设方案 墙模板采用15mm厚木胶板支设,木龙骨和钢管支撑,对拉螺栓加固。 木龙骨间距为150mm,钢管间距为400mm,对拉螺栓水平间距为400mm。支 设方法见下图: 剪力墙支模侧面图1 承载力计算 (1)荷载计算 新浇混凝土对模板的侧压力为: 1)新浇混凝土对模板的侧压力为: F=×r c×t0×β1×β2×V1/2 =×24×××1×41/2 =/m2 F= r c H=24×= kN/m2 取较小值F= kN/m2 2)振捣混凝土时产生的水平荷载为4 kN/m2 荷载计算如下表: 取1m长模板,次龙骨间距为150mm,按四跨连续梁计算,查表得:K m=,K w= 1)强度验算 q=×=m M=K m ql2=××=×106N·mm W=bh2/6=1000×152/6=23750mm3 σm=M/W=mm2<13N/mm2(满足要求) 2)挠度验算 q/=m2×= I=bh3/12=×104mm2 ω= K w q/l4/100EI= (3)次龙骨承载力验算 主龙骨间距为400mm,按四跨连续梁验算,查表得: K m=,K w= 1)强度验算 q=××=m M=K m ql2=××=×106N·mm W=bh2/6=38×882/6=49045mm3 σm=M/W=mm2<13N/mm2(满足要求) 2)挠度验算 q/=m2××=m I=bh3/12=38×883/12=×104mm2 ω= K w q/l4/100EI= (4)主龙骨承载力验算 1)强度验算 对拉螺栓间距为400mm,按集中荷载下的多跨连续梁验算,取四跨验算,查表得: K m=,K w= 次龙骨传给外龙骨的力为: q=××=m 集中力F=×= M=FL=×=2KN·m=2×106N·mm W=×103×2=×104mm3 σm=M/W=200N/mm2<205N/mm2(满足要求) 2)挠度验算 q/=m2××=m F/=×= 查表得两根φ48钢管I=2××104=×105mm2 ω= K w F/l3/100EI= (5)对拉螺栓验算 每个螺栓的拉力为N=××= M16对拉螺栓的最大允许拉力[N]=24KN N<[N](满足要求) 承台及地连梁模板验算 承台模板采用15mm厚木胶板支设,木龙骨水平支撑和双钢管竖向支撑。木龙骨间距为2000mm,钢管间距为500mm。 (1)荷载计算 新浇混凝土对模板的侧压力为: 1)新浇混凝土对模板的侧压力为: F=×r c×t0×β1×β2×V1/2 =×24×××1×41/2 =/m2 F= r c H=24×1=24 kN/m2 取较小值F=24kN/m2 2)振捣混凝土时产生的水平荷载为4 kN/m2 荷载计算如下表: 取1m长模板,次龙骨间距为200mm,按四跨连续梁验算,查表得: K m=,K w= 1)强度验算 q=×1×=m M=K m ql2=××=×106N·mm