截面过大梁安装地下室中一部分梁截面过大需要另行计算,以梁KL5(500mm×1850mm)为计算对象。
一、截面过大梁模板安装步骤1、搭设满堂红脚手架,满堂红脚手架的搭设方法详见专项方案。
2、脚手架在梁两侧部位立杆间距为800mm,立杆沿梁跨度方向间距400mm,水平杆步距1500mm,在梁的中部加设一根立杆作为支撑,沿梁跨度方向间距400mm,梁底支撑小横杆间距为400mm。
在小横杆下部与立杆连接处需使用两个扣件,降低扣件发生滑移的可能。
3、梁侧模板采用15mm厚多层板,梁侧模次楞采用50mm×80mm方木2根合并垂直于梁方向设置,沿梁跨度方向均匀布置,间距250mm。
主楞采用2根φ48×3.5mm的圆钢管沿梁长方向设置,主楞竖直方向为5排,主楞到梁底距离依次是200mm、500mm、800mm、1100mm、1400mm,采用M12对拉螺栓连接两侧钢管,沿梁跨度方向间距250,梅花形布置。
梁底楞采用50mm×80mm方木4根,沿梁底水平方向均匀布置。
下设支撑顶杆1排,间距400mm。
底部小横杆间距400mm。
4、严格控制小横杆的标高,以保证上部梁顶标高。
小横杆标高调整完毕后将梁轴线引到脚手架上,开始铺设梁底模板。
5、为防止架体在混凝土浇筑时产生水平位移,架体在梁下位置单独设剪刀撑。
6、梁底板铺设完毕后开始支设侧模及安装侧模的主次楞,在保证梁模板的尺寸,平整度等指标后,开始加固模板。
7、模板加固完毕后对模板进行检查,并对模板拼缝处,孔洞处做处理,防止在浇筑混凝土的过程中发生漏浆。
8、模板完成之后,对支设模板过程中留下的垃圾及杂物进行清理,保证整体的清洁度,以便于进行下一步施工。
9、当梁的跨度大于4m时框架梁应该起拱,起拱高度为跨度的2‰。
10、梁成型后的模板见下图:二、截面过大梁模板计算书1、参数信息(1)模板支撑及构造参数梁截面宽度B(m):0.50;梁截面高度D(m):1.85;混凝土板厚度(mm):180.00;立杆沿梁跨度方向间距L a(m):0.40;立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10;水平杆步距h(m):1.50;板底承重立杆横向间距或排距L b(m):0.40;梁支撑架搭设高度H(m):4.40;梁两侧立杆间距(m):0.80;承重架支撑形式:梁底支撑小楞垂直梁截面方向;梁底增加承重立杆根数:1;采用的钢管类型为Φ48×3.5;立杆承重连接方式:双扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:1.00;(2)荷载参数新浇混凝土重力密度(kN/m3):24.00;模板自重(kN/m2):0.30;(参照建筑施工手册第四版514页)钢筋自重(kN/m3):1.50;(钢筋在此区域内≤110kg/m3,即≤1.078 kN/m3<1.5 kN/m3,符合要求)施工均布荷载标准值(kN/m2):2.0;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):42.5;振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2):2.0;振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2):4.0;(3)材料参数木材品种:柏木;木材弹性模量E(N/mm2):9000.0;木材抗压强度设计值fc(N/mm):16.0;木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):17.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.7;(建筑施工手册P79 表2-98)面板材质:多层板;面板厚度(mm):15.00;面板弹性模量E(N/mm2):9500.0;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;(4)梁底模板参数梁底方木截面宽度b(mm):50.0;梁底方木截面高度h(mm):80.0;梁底纵向支撑根数:4;(5)梁侧模板参数次楞间距(mm):250;主楞竖向根数:5;穿梁螺栓直径(mm):M12;穿梁螺栓水平间距(mm):250;主楞到梁底距离依次是:200mm,500mm,800mm,1100mm,1400mm;主楞材料:圆钢管;直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.50;主楞合并根数:2;次楞材料:木方;宽度(mm):50.00;高度(mm):80.00;次楞合并根数:2;2、梁侧模板荷载计算按《建筑施工手册》(第四版514页),新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:F=0.22γtβ1β2V1/2F=γH其中γ -- 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;t -- 新浇混凝土的初凝时间,取5.710h;T -- 混凝土的入模温度,取20.000℃;V -- 混凝土的浇筑速度,取1.500m/h;H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取1.850m;β1-- 外加剂影响修正系数,取1.000;(不掺外加剂时取1.0,掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2)β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
(塌落度为110~150mm 时)分别计算得 42.463 kN/m2、44.400 kN/m2,取较小值42.463 kN/m2作为本工程计算荷载。
3、梁侧模板面板的计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
面板计算简图(单位:mm)(次楞间距为250mm,此时简化为支座跨度)(1)强度计算材料抗弯强度验算公式如下:σ =M/W < f其中,W -- 面板的净截面抵抗矩,W = 167×1.5×1.5/6=62.62cm3;【W=b*h2/6 (b=185-18)】M -- 面板的最大弯矩(N·mm);σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2);[f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2);按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算:M max = 0.1q1l2+0.117q2l2(支座弯矩系数取值新浇筑混凝土荷载为整个三跨梁均受荷载取值-0.100,振捣混凝土荷载为所发生区域内施加的荷载取两跨即可取值为-0.117 建筑工程施工手册51页表2-12)其中,q -- 作用在模板上的侧压力,包括:新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.2×1.67×42.46=85.096kN/m;(由可变荷载效应控制的组合取1.2)(建筑施工手册第四版42页)振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.4×1.67×4=9.352kN/m;(可变荷载分项系数一般取1.4)(建筑施工手册第四版42页)计算跨度: l = 250mm;面板的最大弯矩M = 0.1×85.096×2502 + 0.117 ×9.352×2502 =6.00×105N·mm;面板的最大支座反力为:N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×85.096×0.25+1.2×9.352×0.25=26.207kN;(1.1为荷载分项系数,1.2为动力荷载分项系数)经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 6.00×105 / 6.26×104=9.6N/mm2;面板的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2;面板的受弯应力计算值σ =9.6N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!(2)挠度验算ν=0.677ql4/(100EI)≤l/250(三等跨跨中点挠度系数取0.667,建筑施工手册51页)q--作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值:q=85.096N/mm;l--计算跨度: l = 250mm;E--面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2;I--面板的截面惯性矩: I = 167×1.5×1.5×1.5/12=46.97cm4;面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×85.096×2504/(100×9500×4.70×105) =0.504 mm;面板的最大容许挠度值:[ν] = l/250 =250/250 = 1mm;(混凝土结构工程施工规范对于结构表面隐蔽的模版挠度不得大于模板构件计算跨度的1/250)面板的最大挠度计算值ν=0.504mm 小于面板的最大容许挠度值[ν]=1mm,满足要求!4、梁侧模板支撑的计算(1)次楞计算次楞直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的多连续梁计算。
次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到:q=26.207/(1.850-0.180)=15.693kN/m本工程中,次楞采用木方,宽度50mm,高度80mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:W = 2×5×8×8/6 = 106.67cm3;(次楞为两根合并b=2×5)I = 2×5×8×8×8/12 = 426.67cm4;E = 9000.00 N/mm2;计算简图剪力图(kN)弯矩图(kN·m)变形图(mm)经过计算得到最大弯矩M = 0.572 kN·m,最大支座反力R= 8.523 kN,最大变形ν= 0.547 mm1)次楞强度验算强度验算计算公式如下:σ = M/W<[f]经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值σ = 5.72×105/1.07×105 = 5.4N/mm2;次楞的抗弯强度设计值: [f] = 17N/mm2;次楞最大受弯应力计算值σ = 5.4 N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求!2)次楞的挠度验算次楞的最大容许挠度值: [ν] = 300/400=0.75mm;次楞的最大挠度计算值ν=0.547mm 小于次楞的最大容许挠度值[ν]=0.75mm,满足要求!(2)主楞计算主楞承受次楞传递的集中力,取次楞的最大支座力8.523kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,主楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚3.5mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 2×5.078=10.16cm3;I = 2×12.187=24.37cm4;E = 206000.00 N/mm2;主楞计算简图主楞计算剪力图(kN)主楞计算弯矩图(kN·m)主楞计算变形图(mm)经过计算得到最大弯矩M = 0.373 kN·m,最大支座反力R= 9.801 kN,最大变形ν = 0.031 mm1)主楞抗弯强度验算σ = M/W<[f]经计算得到,主楞的受弯应力计算值: σ = 3.73×105/1.02×104 = 36.7 N/mm2;主楞的抗弯强度设计值: [f] = 205N/mm2;主楞的受弯应力计算值σ =36.7N/mm2小于主楞的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!2)主楞的挠度验算根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为0.031 mm主楞的最大容许挠度值: [ν] = 250/400=0.625mm;主楞的最大挠度计算值ν=0.031mm 小于主楞的最大容许挠度值[ν]=0.625mm,满足要求!5、梁底模板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。