17.55m大跨度梁施工技术方案
大跨度梁模板支撑专项工程施工技术方案
1.1 20#楼一段二层、三层350mm*1200mm大梁施工
20#楼一段工程设计了6道截面350mm*1200mm的现浇钢筋混凝土梁,净跨度为17550mm,混凝土强度等级为C30,大梁施工是结构自重大,混凝土振捣难度大,主梁体积大,水化热高,内外温差控制、养护保温措施要求高,容易出现温度裂缝,施工前特编制此专项施工方案以指导施工。
该大量的二层支撑落于回填土上,三层的支撑直接落在120mm的混凝土二层楼板上,且二层板的支撑体系不拆除,有足够的强度以承受上部大梁的自重及施工产生的一切其他荷载,在脚手架支撑体系受力验算时候,对架体本身的杆件强度及稳定性进行验算和复核架体支撑面的强度。
一、 准备阶段
1、在二层梁施工时,先整平场地,夯实。在夯实后的支撑面上用白灰放出大梁的轴线,在立杆下铺设垫板,垫板面积不宜小于0.1m2,宽度不宜小于220mm,木垫板长度不宜小于2跨,厚度不宜小于40mm。
2、三层大梁施工时,二层楼板浇筑完成并达一定强度后,由测量组负责立即测放出大梁控制轴线,并用墨线标注在楼面上,根据控制轴线,按设计图对三层梁、板、柱等细部尺寸分墨,用墨斗将细部尺寸线弹在二层板面上。
3、钢管架搭设完毕后,在支撑梁底模及钢筋笼的水平杆上用吊
线锤将二层楼板面的细部尺寸线引测在水平杆上,作为梁底模安装和钢筋就位的控制线。
二、大梁模板支撑架验算
计算永久荷载分项系数取1.2;活荷载分项系数取1.4。 1.梁底模荷载计算
模板自重:0.35*0.5=0.175KN/m2 混凝土自重:0.35×25×1.2=10.5KN/m 钢筋自重:0.35×1.5×1.2=0.63KN/m 振捣荷载:0.35×2=0.7KN/m 2.验算梁底模板的强度和刚度 作用于模板上的线荷载为(取1m宽): 按强度计算时:
q1=(0.175+10.5+0.63)×1.2×1+1.2×1.4×1 =15.246KN/m 按刚度计算时:
q1=(0.175+10.5+0.63)×1=11.305KN/m
模板支承在木方上,按连续梁计算,按强度和刚度要求容许的间距为:
按强度要求需要木方的间距 M=q11l2/10=[fm]bh2/6
∴ l1=(10[fm]bh2/6q1)1/2=(10×17.55×1000×182/6×23.03)1/2 =1261mm
按刚度要求需要木方的间距
I=bh3/12=1000×253/12=1.3×10mm4 ω=q1l14/150EI=l1/400 ∴ l1=(150EI/400q1)1/3
=(150×1.1×104×1.3×10/400×17.79)1/3 =775mm
取二者中的较小者,取l1=775mm,用600mm。 3.验算梁底木方的强度和刚度 作用于木方上的线荷载为
按强度:q2=15.246×0.35/l2=5.336/l2 KN/m 按刚度:q2=11.305×0.35/l2=3.96/l2 KN/m
木方支承在纵向钢管上,按单跨简支梁计算,按强度和刚度要求容许的间距为:
按强度要求需要木枋的间距 M=q2l22/8=[fm]bh2/6 ∴ l2=8[fm]bh2/6q2 =8×13×43×832/6×5336 =1000mm
按刚度要求需要纵向钢管的间距 I=bh3/12=43×803/12=25.6×105mm4 ω=5q2l24/384EI=l2/400 ∴ l2=(384EI/5*400q2)1/2
6
6
=(384×1.0×104×25.6×105/5*400×3960)1/2 =1114mm
取二者中的较小者,取l2=1114mm,用1000mm。 4.验算梁底纵向钢管的强度和刚度
木枋支承在纵向钢管上,纵向钢管按多跨连续梁验算,将作用在纵向钢管上的集中荷载简化为均布荷载考虑:
按强度:q3=15.246/2=11.52KN/m 按刚度:q3=11.305/2=8.90KN/m 按强度要求需要钢管纵向的间距 M=q3l32/10=[fm] w ∴ l3=(10[fm]w/q3)1/2
=(10×215×5.08×103/11.52) 1/2 =1225mm
按刚度要求需要钢管立柱的纵向间距 ω=q3l34/150EI=l3/400 ∴ l3=(150EI/400q3)1/3
=(150×2.1×105×12.19×104/400×5.336)1/3 =931mm
取二者中的较小者,取l3=931mm,用800mm。 6.钢管立柱的稳定性验算
钢管的回转半径i=(d2+d12)1/2/4=(482+412)1/2/4=15.78mm 长细比λ=L/i=1800/15.78=114
钢管轴心受压稳定系数∮=0.534
钢管的最大容许压力N=∮A[f]=0.534×489×215=56142N 一根钢管承受的荷载(暂不考虑楼板传下的荷载): F=11.52*0.8=9.216KN 故钢管立柱的稳定性满足要求 结合楼面传下的荷载F>6KN 故采用双扣件连接。 7.梁底模小结
根据上面的设计计算,350*1200*17550梁底模板系统为: 模板:12mm木胶板
木方:50×100mm木方沿梁宽方向布置,间距为200mm φ48×3.5mm 焊接钢管,梁宽方向间距1000mm,梁长方向间距800mm,采用双扣件连接。为保守起见,于梁底在中轴线位置下再设一道纵向钢管,并沿纵向每隔1600mm间距用调节螺杆支撑。
8.梁侧压力计算
根据施工经验,梁混凝土的浇筑速度取v= 2m/h 最大侧压力
F=0.22γc t0β1β2 v1/2
=0.22×25×4.5×1.0×1.225×21/2 =42.8 KN/m2 检验
F=γH=25×1.2=30KN/m2
按规范规定取较小值,取F=30KN/m2
按规范规定考虑,倾倒混凝土时产生的荷载作用在有效压头高度之内,且不大于侧压力值,用泵送混凝土,取4 KN/m2与侧压力叠加。
9.验算梁侧模板的强度和刚度
作用于模板上的线荷载(设计荷载,取 1m宽)为: q1=(1.2×30+1.4×4)×1=41.6KN/m
模板支承在内楞上,按连续梁计算,按强度和刚度要求容许的间距为:
按强度要求需要内楞的间距 M=q1l12/10=[fm]bh2/6 ∴ l1=(10[fm]bh2/6q1)1/2
=(10×16×1000×182/6×41.6)1/2 =456mm
按刚度要求需要内楞(木方)的间距
按刚度计算时采用标准荷载,同时不考虑振动荷载,其标准荷载q1=30 N/mm
I=bh3/12=1000×183/12=4.86×105mm4 ω=q1l14/150EI=l1/400 ∴ l1=(150EI/400q1)1/3
=(150×1.1×104×4.86×105/400×30)1/3 =405mm
取二者中的较小者,取l1=405mm,用300mm。
10.验算梁侧内楞(木方)的强度和刚度 作用于内楞(木方)上的线荷载为 按强度:q2=41.6×0.3=14.8KN/m 按刚度:q2=30×0.3=9KN/m
内楞(木方)支承在外楞(钢管)上,按三跨连续梁计算,按强度和刚度要求容许的间距为:
按强度要求需要外楞(钢管)的间距 M=q2l22/10=[fm]bh2/6
∴ l2=(10[fm]bh2/6q2)1/2=(10×13×43×832/6×14.8)1/2=711mm 按刚度要求需要外楞(钢管)的间距 I=bh3/12=50×1003/12=25.6×105mm4 ω=q2l24/150EI=l2/400
∴ l2=(150EI/400q2)1/3=(150×1.0×104×25.6×105/400×9)1/3 =1021mm
取二者中的较小者,取l2=711mm,用450mm。排成三排,最下面一排距梁下端100mm。
11.验算梁侧外楞(双排钢管)的强度和刚度
作用于外楞(双排钢管)上的集中荷载折算成均布荷载为 按强度:q3=41.6×0.45=18.72KN/m 按刚度:q3=30×0.45=13.5KN/m
外楞(双排钢管)支承在对拉螺栓上,按三跨连续梁计算,按强度和刚度要求容许的间距为:
按强度要求需要对拉螺栓的间距 M=q3l32/10=2[f]W
∴ l3=(20[f]W/q3)1/2=(20×215×5.08×103/18.72)1/2=1080mm 按刚度要求需要对拉螺栓的间距 ω=q3l34/2×150EI=l3/400 ∴ l3=(2×150EI/400q3)1/3
=(2×150×2.1×105×12.19×104/400×13.5)1/3 =1125mm
取二者中的较小者,取l3=1080mm,用500mm。 12.验算对拉螺栓的强度
对拉螺栓取横向间距为500mm,竖向为450mm,按最大侧压力计算,每根螺栓承受的拉力为: N=41.6×0.5×0.45=9.56KN<[N]=12.9KN故满足要求。
13.梁侧模小结
根据上面的设计计算,350×1200×17550梁侧模板系统为: 模板:12mm木胶板
内楞:60×80mm木方,间距为300mm
外楞:双排φ48×3.5mm 焊接钢管,竖向间距为450mm,从梁底起100mm高布置第一排焊接钢管,共布置3排
对拉螺栓:中间一排φ12对拉螺栓,间距为500×450mm(宽×高)。
三、模板及支撑拆除
1、保证砼表面及棱角不因拆模而受破坏后方可拆除非承重模板。 2、梁板底模及支撑拆除:待砼强度达到规范规定值100%后方可拆除。
3、.拆模时必须注意确保砼结构的质量和安全,拆模顺序是先拆除承重较小部位的模板及其支架,然后拆除其他部分的模板及其支架;例如,先拆非承重的侧模,然后再拆承重的水平向模板等。
四、技术质量控制措施
(1).大梁按规范起拱,起拱值为:主梁1/500,次梁1/1000。 (2).竖向模板及其支架的支承部分,应有足够的支承面积。其支承面必须具备足够强度,满足全部荷载的承载力。
(3).安装模板及其支架过程中,必须设置足够的临时固定设施,以免倾覆。防止模板及其支架在风荷载作用下倾覆,应从模板构造上采取有效的防倾覆措施。以保持模板的稳定性。
(5).大模板边缘的缝隙,用小木条嵌实,在板底模板的拼缝处,铺一道50mm 宽的不干胶,用砼垫块压住,防止漏浆。
(6).重点控制模板的刚度、垂直度、平整度,特别注意外围模板、柱模、电梯井模板、楼梯间等处模板轴线位置的正确性。
(7).采用脱模剂,提高脱模质量和速度。
(8).梁模安装后应拉中心线检查,以校正梁模的位置;梁的底模安装后,则应检查并调整标高,将木楔钉牢在垫板上。各顶撑之间要加水平支撑或剪力撑,保持顶撑的稳固,以免失稳。
(9).模板的组装和维修须有一定场地,每层拆模后必须清理一
次,对砼残渣、模板挠曲变形及时进行修理。
(10)模板安装的允许偏差必须符合规范规定,其规定值详下表。 现浇结构模板安装的允许偏差(mm)
滕建城市广场-人和蓝湾20#楼一段
大跨度梁模板支撑专项工程施工技术方案
编制单位:山东滕建建设集团有限公司
编制人:杨文民
审核人:周生琦
编制日期:2013年4月21日