摘 要:介紹了該高支模支撐體系的設(shè)計(jì)與施工,重點(diǎn)對梁的支撐系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)算,確保了施工安全和工程質(zhì)量,社會效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著,可供同類工程提供參考。
關(guān)鍵詞:高支模;設(shè)計(jì);施工
中圖分類號:TU317
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1008-0422(2008)03-0119-03
1工程概況
該地下室負(fù)一層標(biāo)高為-8.45m,部分區(qū)域頂板標(biāo)高為-0.05m~-1.5m,考慮地下室頂板梁板厚度,該區(qū)域內(nèi)凈高為6.7m~7.9m,按有關(guān)規(guī)程,其模板支撐體系屬高支模支撐體系。該高支模區(qū)域面積為11316.06m2,區(qū)域內(nèi)結(jié)構(gòu)信息如表1。
2材料選用及模板支撐形式
采用“九夾板+木枋+鋼管”模板及支撐系統(tǒng),木枋選用70mm×70mm,九夾板厚度為18mm,鋼管為Ф48×3.5無縫鋼管。木構(gòu)件特性:允許撓度L/250,fm=13N/mm2,E=9000N/ mm2;普通螺桿(Ф14)允許拉應(yīng)力σ=178N/ mm2;Ф48×3.5無縫鋼管fm=205N/mm2,E=2.06×105 N/mm2。
2.1樓板支撐
500厚板:70×70mm木枋次龍骨間距250mm,2根Ф48×3.5鋼管主龍骨間距750mm,支撐鋼管布置采用750mm×750mm。
200~250厚板:70×70mm木枋次龍骨間距500mm,2×Ф48×3.5鋼管主龍骨間距1000mm,支撐鋼管布置采用1000mm×1000mm。
如圖1所示。
2.2梁支撐
截面為700(500)×1400mm、600×1300mm、700(500)×1000mm、700×900mm、700×1700mm、400×1000mm、400×1150mm、300×1150mm梁支撐方法如下:
70×70mm木枋次龍骨間距250mm;2×Ф48×3.5鋼管主龍骨間距500mm;鋼管支頂間距500mm(沿梁長方向)×500mm。梁側(cè)楞間距250mm。梁高超過600mm時(shí)設(shè)置對拉螺栓選用Ф14(外套PVC管),縱橫間距500mm×500mm。具體形式如圖2所示。
2.3柱模板
豎向木枋:間距250mm。
橫向鋼管(Ф48×3.5)及對拉螺栓(Ф14):橫向使用Ф48×3.5規(guī)格雙鋼管固定,縱橫間距400mm。4m以下縱對拉螺桿橫向間距400,4m以上縱橫向間距500mm
2.4剪力墻模板
豎向木枋:墻厚不小于400mm時(shí),間距200mm;墻厚不大于400時(shí),間距250mm。
橫向鋼管(Ф48×3.5)及對拉螺栓(Ф14):橫向使用Ф48×3.5規(guī)格雙鋼管固定,縱橫向間距500mm。當(dāng)墻厚不小于400mm時(shí),則4m以下縱對拉螺桿橫向間距400,4m以上縱橫向間距500mm。
3驗(yàn)算
3.1最大梁驗(yàn)算(700×1700mm)
梁底距負(fù)二層頂板6.7m,支撐時(shí)采用70×70mm木枋、18厚九夾板、Ф48×3.5鋼管、Ф14對拉螺栓,鋼管fm=205N/mm2,E=2.06×105 N/mm2,木材,
,夾板重力密度取5kN/m3。
3.2荷載計(jì)算
、倭耗0遄灾:0.5×(0.9+2×3.35)=3.8 kN/m
、谛聺岔抛灾:0.9×3.35×24=72.36 kN/m
③鋼筋自重:0.9×3.35×1.5=4.52kN/m
、苷駝雍奢d:2.5×0.9=2.25kN/m
q1=1.4×(3.8+72.36+4.52)+1.4×2.25
=116.10kN/m
q2=1.4×(3.8+72.36+4.52)=112.952kN/m
3.3梁下模板驗(yàn)算
模底木枋間距200mm,九夾板尺寸915×1830×18mm,故按5等跨連續(xù)梁計(jì)算,計(jì)算簡圖3如示。
梁底模板抗彎承載力驗(yàn)算
Mmax=0.105×q×l2=0.105×116.10×0.202= 0.49kN·m
W=900×182/6=48600mm2
σ=0.49×106/48600=10.08MPa < fm=13 MPa
滿足要求;
梁底模板抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算
取Kv=0.6,V= 0.60×47.53×0.25=7.13kN
τmax =3×7.13×103/(2×700×18)=0.84MPa < fv=1.4 MPa
滿足要求;
梁底模板撓度驗(yàn)算
q2=45.08kN/m
I=700×183/12=340200 mm2
取Kw=0.644,ω= 0.644×45.08×2504/(100×9000×340200)=0.37mm
[ω]=L/250=250/250=1.0 mm,
ω=0.37mm<[ω]=1.0mm
滿足要求。
3.4 70×70mm次龍骨木枋驗(yàn)算
I=bh3/12=704/12=200.08×104mm4
W=bh2/6=703/6=5.72×104mm3
q3=47.53×0.25/0.7=16.98kN/m,主龍骨間距500mm,則跨度L=500mm,計(jì)算簡圖如4所示。
次龍骨抗彎驗(yàn)算
Mmax=0.125×16.98×0.52=0.53kN·m
σ=0.42×106/(5.72×104)=9.27MPa < fm=13MPa
滿足要求;
次龍骨抗剪驗(yàn)算
按最不利荷載布置,計(jì)算最大的支座剪力V=0.6×16.98×0.5=5.09kN
公式τmax=3×5.09×103/(2×70×70)=1.03MPa < fv=1.4 MPa
滿足要求;
次龍骨撓度驗(yàn)算
按強(qiáng)度驗(yàn)算荷載組合進(jìn)行撓度驗(yàn)算,荷載不包括振搗砼荷載,
q4=45.08×0.25/0.7=16.1kN/m
最大撓度ω=0.677×16.1×5004/(100×9000×341.33×104)=0.22mm
[ω]=500/250=2.0mm>ω
滿足要求;
3.52×Ф48×3.5鋼管主龍骨驗(yàn)算
I=π×(484-414)/64=12.18×104mm4
W=π×(484-414)/(32×48)=0.51×104mm3
荷載計(jì)算:
P=16.98×0.5×0.25=2.12kN
設(shè)跨度L為500mm,按五跨梁計(jì),計(jì)算簡圖如圖5所示。
主龍骨抗彎驗(yàn)算
Mmax=0.107×2.12×0.5=0.79kN·m
σ=0.79×106/(1.02×104)=77.4MPa < fm=205MPa
滿足要求
主龍骨抗剪驗(yàn)算
Vmax=0.607×8.49=5.84kN
τmax =5.84×103/(1.3×103)=5.46MPa < fv=118.9MPa
滿足要求
主龍骨撓度驗(yàn)算
P1=16.1×0.5=8.05kN
取:Kω=0.911
ω=0.911×8.05×1000×5003/(100×2.06×105×12.18×104)=0.36mm
[ω]=500/250=2.0 mm,
ω=0.36mm<[ω]=2.0 mm
滿足要求
3.6鋼管承載力驗(yàn)算
傳至立柱上的最大力P=0.688×2×8.49+8.49=20.17kN
計(jì)算每根立柱(作用于立柱部位)的承載力N:
取立桿步距1.5m,l0=h+2a=1.5+2×0.2=1.9m=1900 mm,λ=1900/15.8=120,
查得Ф=0.452,N=ФAf= 0.452×489×205=45.31 kN>P=20.17kN
滿足要求。
3.7側(cè)模驗(yàn)算
荷載計(jì)算:
① 假設(shè)T=30°,t0=200/(T+15),β1=1.2,β2=1.0,梁高為1700mm,取V=8m3/h,則F2=0.22×25×200×1.2×1.0×2/(30+15)=58.67 kN/m2,F1=24×1.7=40.8kN/m
、 振搗砼時(shí)產(chǎn)生的側(cè)壓力:4kN/m2,4×1.4=5.6kN/m2
F=1.2×40.8+5.6=54.56 kN/m2
取豎肋間距為L=250mm,高h(yuǎn)=1700-200=1500mm,
則線荷載為:q1=54.56×1.5=81.84kN/m,計(jì)算簡圖如圖6所示:
側(cè)?箯濖(yàn)算
取Km=0.107,Mmax= 0.107×81.84×0.252= 0.54kN·m
梁側(cè)模模板截面抵抗矩:W=1500×182/6=81000mm3
公式σ= 0.54×106/81000=6.7MPa < fm=13MPa
滿足要求
側(cè)模板抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算
取:Kv=0.607,V= 0.607×81.84×0.25=12.42kN
公式τmax =3×12.42×103/(2×18×1500)=0.69MPa < fv=1.4 MPa
滿足要求
側(cè)模板撓度驗(yàn)算
q2=1.2×40.8×1.5=73.44 kN/m,
I=1500×183/12=729000mm4
取:Kω=0.632,ω= 0.632×73.44×2504/(100×9000×729000)=0.28mm
[ω]=L/250=250/250=1.0 mm,
ω=0.28 mm<[ω]=1.0 mm
滿足要求
M14對拉螺栓承載力計(jì)算
對拉螺栓擬沿梁縱向間距500mm,沿梁截面設(shè)置2道(其間距為1500/3=500mm),
N=54.56×0.5×0.5=13.64 kN<[N]=17.8kN
滿足要求
4高支模施工
4.1頂板施工
① 頂板模板根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì),結(jié)合現(xiàn)場情況進(jìn)行配制拼裝。
② 模板采用9層18厚膠合板,模板次龍骨采用70×70mm木枋,主龍骨采用φ48×3.5鋼管。
③ 滿堂支承架采用φ48×3.5鋼管。
4.2梁模板施工
① 梁模安裝先安裝底模,底模安裝時(shí)中心線準(zhǔn)確,拉通線校正,底模應(yīng)水平,然后安裝側(cè)模,側(cè)模與底模成直角,支承采用φ48鋼管。
② 按規(guī)定跨度≥4m時(shí),模板應(yīng)起拱,起拱高度應(yīng)為全跨長度的1/1000~3/1000,且不超過3cm。
③ 梁的支撐架應(yīng)與板、柱、墻的支承架相連接,形成一個(gè)整體穩(wěn)定、剛性良好的支承系統(tǒng)。
、 豎桿或鋼管頂撐間距不得大于1000mm,并用三道水平橫向拉桿及增設(shè)剪力撐,保證支承架的剛度穩(wěn)定性要求。
4.3剪力墻、柱模板施工
① 柱子模板支撐必須應(yīng)與支撐承重架相連,每柱的各面必須設(shè)置有兩個(gè)點(diǎn),三道鋼管支撐落地穩(wěn)定模板,防止砼澆筑時(shí)荷載影響造成位移。
② 剪力墻支模用的穿墻螺桿為φ14對拉螺桿,4m以下縱對拉螺桿橫向間距400×400mm,4m以上縱 橫向間距500×500mm。
③ 墻體撐落地鋼管以便調(diào)節(jié)剪力墻模板的平直,墻拉通線進(jìn)行調(diào)整。
④ 剪力墻的上部板的局部位置采用鐵絲和花藍(lán)螺絲進(jìn)行調(diào)節(jié),使其上口平直,確保墻體模板在施工中達(dá)到橫平豎直。
參考文獻(xiàn):
[1] 孫謹(jǐn),翟金永.深圳會議展覽中心高支模施工技術(shù)[J]. 建筑技術(shù),2007(36)1:814~815.