(天津生态城环保有限公司 天津 300453)
摘要:房建工程是目前国内最常见的工程,房建工程离不开各种模板施工。如何在一定条件下确保模板的搭设和使用安全,是项目经理和现场技术员经常要面对和考虑的问题。目前国内现场的施工员大多都停留在以往的施工经验,结构形式一变化就缺少科学数据的支撑。本文举一个梁模版搭设实例,从理论上分析其安全性。
关键词:房建工程;模板施工;实例;安全性
一、背景介绍
本工程占地面积5210平方米,工程总建筑面积43790㎡,其中B区地下3100㎡, 一层层高5.4m,二~四层层高4m,五层层高为5.06m。B座面积15500㎡, B座建筑高度24.35m。B座一层为商业及部分设备用房,二~五层为办公,五层局部为食堂。B座为框架结构体系。地下室防水等级一级。屋面防水等级II级。本工程需要搭设柱、梁、板模板,需要考虑搭设方式和安全性。顶板、梁、柱模板材料用15厚模板,龙骨背枋采用50mm×100mm 方木,支撑系统为碗扣架,包箍采用φ48钢管脚手架。
二、梁模板施工方案
底模与侧模均采用 15mm 厚胶合板,主龙骨采用 50mm×100mm@600mm 单面刨光方木,次龙骨选用 50mm×100mm@200mm 双面刨光方木。梁侧模、梁底模按图纸尺寸现场加工,由塔吊或吊车至作业面组合拼装。然后加横楞并用利用支撑体系将梁两侧夹紧, 在梁 h/2 处加 M12 穿墙螺栓。
四、模板安全性计算
1、梁模板基本参数
梁截面宽度B=350(mm);梁截面高度H=1540(mm);梁侧模板厚度h=15(mm);立档方木宽度b1=50(mm); 立档方木高度h1=100(mm);横撑木截面的宽度b3=50(mm); 横撑木截面的高度h3=100(mm);梁侧横撑间距b=308(mm);立档间距a2=0.3(m);对拉穿墙螺栓型号M14;螺栓间距L=0.6(m); 支架搭设高度L=2.71(m);脚手架步距h1=1.2(m);立杆纵距al=0.9(m);立杆的横距l=1(m);梁底支撑方木宽度b=50(mm);梁底支撑方木高度d=100(mm);梁底支撑方木间距a2=0.09(m);
2、梁模板荷载标准值计算
经计算得到:F1=19.01(kN/m2),F2=4 kN/m2
3、梁模板侧模计算
3.1 强度计算
经计算:f=6.75 N/mm2;[f]=15(N/mm2)
f <[f],故满足要求!
3.2 抗剪计算
经计算:T=0.51(N/mm2), [T]=1.5(N/mm2)
T<[T],故满足要求!
3.3挠度计算
经计算:v=0.74 mm,[v]=1.2(mm).
v<[v],故满足要求!
4、梁侧立档计算
4.1 荷载的计算:作用在梁侧模板的均布荷载q=8.52(kN/m)
4.2 强度计算
经计算:f=0.96(N/mm2), [f]=15(N/mm2),
f <[f],故满足要求!
4.3 抗剪计算
经计算:T=0.47(N/mm2), [T]=1.5(N/mm2)
T<[T],故满足要求!
4.4 挠度计算
经计算v<[v],故满足要求!
5、梁侧横撑计算
梁侧横撑为受立档传递集中荷载的受弯构件,按照连续梁计算
5.1、荷载计算:
横撑所受集中荷载:F=2.63(kN)
5.2、强度计算
经计算:f=3.36(N/mm2), [f]=15(N/mm2)
f <[f],故满足要求!
5.3、抗剪计算
经计算:T=0.51(N/mm2);[T]=1.5(N/mm2)
T<[T],故满足要求!
5.4、挠度计算
经计算:ν=0.21(mm),[v] =2.4(mm).
v<[v],故满足要求!
6、对拉螺栓的计算
N=5.25(kN);[N]=17.8(kN)
N<[N],故满足要求!
7、底模板面板计算
7.1、荷载计算
混凝土自重荷载P1=36.96(kN/m),钢筋自重荷载P2=2.31(kN/m),施工均布活荷载P3=2.5(kN/m),振捣荷载P4=4(kN),静荷载q1=47.12(kN/m),活荷载q2=9.1(kN/m)
7.2、 抗弯强度计算
经计算:f=3.81(N/mm2),[f]=15(N/mm2)
f<[f];故满足要求!
7.3、抗剪计算
经计算:T=0.87(N/mm2), [T]=1.5(N/mm2)
T<[T],故满足要求!
7.4、挠度计算
经计算:v=0.03(mm), [v]= 0.36(mm).
v<[v],故满足要求!
8、梁底支撑方木的计算
8.1、荷载计算
方木静荷载q1=4.28(kN/m),方木活荷载q2=0.82(kN/m)
8.2、方木的强度计算:
经计算:f=6.24(N/mm2), [f]=15(N/mm2)
f<[f];故满足要求!
8.3、抗剪计算:
经计算:T=0.92(N/mm2), [T]=1.5(N/mm2),
T<[T],故满足要求!
8.4、挠度计算:
经计算:v=1.43(mm),[v] =4(mm).
v<[v],故满足要求!
9、梁底支撑钢管的计算
梁底支撑钢管按受集中荷载作用的梁计算
9.1、荷载计算:
支撑钢管所受的集中荷载计算值:F=5.1(kN)
9.2、抗弯强度计算:
经计算:f=92.52(N/mm2)
9.3、挠度计算
经计算:v=0.31 mm,[v]= 3.6(mm).
v<[v],故满足要求!
10、扣件抗滑移的计算
Rc=12(kN).R=10.45(kN)
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值小于或等于扣件抗滑承载力设计值;故满足要求!
11、立杆的稳定性计算
11.1、荷载的计算:经计算N=10.87(kN)
11.2、长细比计算,经计算λ= 150
11.3 立杆的稳定性
经计算σ=72.17(N/mm2),钢管立杆抗压强度计算值[f]=205(N/mm2)
五、结论
通过计算,钢管立杆抗压强度计算值小于钢管立杆抗压强度设计值,故满足要求。在模板施工过程和现场梁钢筋工程、混凝土工程、模板拆除等过程,进一步证实了安全分析的可靠性和准确性。
参考文献:
[1]《建筑结构设计统一标准》GBJ68-84
[2]《建筑结构荷载规范》GB5009-2001
[3]《钢结构设计规范》GB50017-2003
论文作者:韩兵兵
论文发表刊物:《科技新时代》2018年8期
论文发表时间:2018/10/19
标签:荷载论文; 方木论文; 模板论文; 挠度论文; 钢管论文; 立杆论文; 强度论文; 《科技新时代》2018年8期论文;