重新修改模板施工方案
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一、工程概况:
贵港市中银大厦位于市金港大道与中山大道交汇处东南面,市世纪广场南面。该工程占地2900平方,地下2层、地上34层(其中4层为转换层),属框肢剪力墙结构,总建筑面积为60150.25m2。该工程地下室负一层高4.7m,一层层高为5.1m,负二层结构高度为4.1米,局部为3.0米,一层层高为4.8米,二、三层层高为3.90m,三层以上层高为3米,建筑物总高为105.6米。
二、工程特点及难点分析:
(一)墙体:
1、地下室外墙长度长、高度大,不间断总长为208.6m,地下室墙体一次装模量大。
2、主楼剪力墙:
主楼剪力墙包含共4个电梯井和2个楼梯间,电梯井总高达113.9mm。故要求剪力墙的轴线相当准确,垂直度偏差不能超过1mm,才能保证电梯井垂直度符合电梯安装要求,加上剪力墙2个楼梯间相连,且墙体平面布置为不规状的三角形布置,又增加了其安模的难度。
(二)柱:
本工程柱截面多样,截面尺寸大,且到转换层,4-33层全部转换为剪力墙,模板安装难度大。
(三)楼梯:
本工程楼梯二个切与剪力墙相连,要求与剪力墙一起支模现浇砼,支模难度较大。
(四)模板、梁:
本工程梁、板模板安装难点在四层楼面该层为结构转换层,梁的截面尺寸大,最大的达1300×2500。
三、模板设计:
(一)设计依据:
①设计图纸;
②施工组织设计中主要施工方法与进度计划;
③广西地区的有关规定;
④混凝土结构工程施工及验收规范GB20203-2002;
⑤建筑施工安全检查标准(JGJ59-99)。
(二)设计方案:
根据贵港市的市场条件,本工程模板采用胶合大模板(915×1930mm,厚2cm),顶撑部分为Φ48×3.5钢管支撑系统。
1、墙体见图一:
2、柱子见图二:
3、梁、板见图三:
4、转换层主梁见图四:
梁板有两个方案见图四、图五、图六:
(三)设计计算:
1、计算参数:
①杉木的抗弯强度:f w=11N/mm2;
②杉木的顺纹抗压与承压强度:f C=10N/mm2;
③杉木的顺纹抗拉强度:f t=7.0N/mm2;
④杉木的顺纹抗剪强度:f v=1.2N/mm2;
⑤杉木横纹承压(全表面)强度:f c′=1.8N/mm2;
⑥杉木横纹局部承压强度:f c′=2.7N/mm2;
⑦杉木拉力螺栓垫板承压强度:f c′=3.6N/mm2;
⑧杉木的弹性模量:E=900N/mm2;
⑨φ48钢管的截面积:A=49 mm2;
⑩φ48钢管的回旋半径:i=158 mm;
○11φ48钢管的截面模量W=5.08×103 mm3;
○12φ48钢管的惯性矩:I= 12.19×105 mm4;
○13φ48钢管的弹性模量:E= 2.06×105 N/mm2;
○14I级钢的抗拉强度:f=210N/mm2;
○15φ48钢管的抗拉、抗压强度:f y=205N/mm2;
○16φ48钢管的抗剪强度:f v=125N/mm2;
○17直角、旋转扣件的抗滑强度:R=8KN;
○1820mm覆面木胶合板抗弯强度:
平行方向:23 N/mm2;
垂直方向:50 N/mm2;
○1920mm覆面木胶合板弹性模量:
平行方向:4.0×103 N/mm2;
垂直方向:8.0×103 N/mm2;
○20新浇砼自重标准值:25KN/ m3;
○21新浇混凝土的初凝时间:t o=2.5小时;
○22混凝土的浇筑速度:V=50 m3/h;
○2350×90方木的截面模量:W=67500 mm3,1/6×50×902;
○2450×90方木的惯性矩:I=3.04×106mm4。 1/12×50×902;
2、剪力墙模板计算:
①计算侧压力:
当墙厚>100时,仅计算新浇混凝土侧压力F G与倾倒砼侧压力:A:F=0.22r c t oβ1·β2 V
r c=25KN/ m3 t o=2.5h β1=1.2 β2=1.15 V=20m/h
代入得:F=85KN/m2;
另F= r c H=25×4=100KN;
取侧压力标准值为:F=85KN/ m2。
B:采用导管筑时,倾倒砼产生的水平荷载标准值G Q=2KN/㎡。
C、荷载组合:F=1.2F G+1.4F Q=104.8KN/㎡。
②计算次楞(50×90方木)的强度(取主楞间距为500mm):
A:次楞所承受的均布荷载:
q=104.8KN/m2×0.2=20.96KN/M。
B:按两端铰支的简支梁计算:
M max=1/8ql2=1/8×20.96×0.52=0.655KN·m;
则a=M/W=0.655×103×103/67500=9.70 N/mm2
>[f]=11 N/mm2;
强度满足要求。
C、挠度验算:
挠度验算时,仅采用新浇砼侧压力的标准荷载:
q′=0.2×85=17 N/mm;
I x=1/12bh3=3.04×106 mm4
V=5 q′l4/384EI x=5×17×5004/(384×9×103×3.04×106)=0.4mm <[υ]=500/400=1.25mm;
挠度满足要求。
③计算主楞钢管的强度,假定内力由两根钢管平分:(取穿墙螺栓间
距为500mm)
A:强度验算:
P=1.1×ql=1.1×20.96×0.5/2=5.77KN;
R A=5.77×(0.45+0.2+0.05)/0.5=8.65;
M max=8.65×0.25-5.77×0.2=1.01KN·m;
σ=M/W=1.01×106/5.08×103=199N/mm<[f]=205N/mm2;
满足要求。
B:挠度验算:
V=P x a/24×(3L2-4a2)=5.77×103×50×(3×5002-4×502)/24×2.06×105×12.19×105 =0.3mm<[υ] ;
满足要求。
④计算穿墙拉杆的强度:
每个拉杆所受的拉力为:
0.5×0.5×104.8=26KN;
采用Φ12穿墙螺栓容许拉力:[f]=23.75KN∠26KN;
不满足要求,按穿墙螺杆间距为0.45×0.45m计算,每个拉杆所受的拉力为0.45×0.45×104.8=21.222KN,小于[f],满足要求。
3、柱子模板计算:
直立柱的计算同墙体计算;