江西省安装工程有限公司,南昌330000
摘要:对嘉德.山与城梁木模板进行了施工安装设计,对木模系统进行了抗弯、抗剪承载力及挠度计算,说明了施工过程中应注意的事项,为工程实践提供参考和借鉴。
关键词:梁木模板,安装,施工,承载力,挠度
1前言
模板工程的制作与安装质量,对于保证钢筋混凝土结构与构件的外观平整和几何尺寸的准确,以及结构的强度和刚度等将起重要作用。由于模板尺寸错误,支设不牢而造成工程安全事故及工程质量问题时有发生,应引起高度重视。因此,本文就模板安装过程中,梁木模板计算过程以及安装注意事项做简要介绍。
2工程概况
嘉德山与城1~24#住宅(商住)楼位于赣州市于都县于山大道,共24栋楼,属于框架结构,地上6、7层,底层店面高度为4.50m、写字楼层高为3.60m,底层车库层高为2.60m,标准层为2.90m,总建筑面积86484.98m2,总工期为548天。本工程抗震设防类别为丙类[1],建筑结构安全等级二级,抗震设防烈度为6度。
3梁木模板计算
框架梁模板典型截面尺寸有550800mm2、200400mm2、200600mm2、200500mm2、250400mm2、250600mm2等,计算时选取截面尺寸550800mm2进行设计验算。
(1)梁模板基本参数
梁截面尺寸为550800mm2,H方向对拉螺栓2道,对拉螺栓直径12mm,对拉螺栓在垂直于梁截面方向距离(即计算跨度)550mm。梁模板使用的方木截面50×90mm,梁模板截面底部方木距离150mm,梁模板截面侧面方木距离300mm。梁底模面板厚度h=18mm,弹性模量E=6000N/mm2,抗弯强度[f]=15N/mm2。梁侧模面板厚度h=18mm,弹性模量E=6000N/mm2,抗弯强度[f]=15N/mm2。
(2)梁模板荷载标准值计算
模板自重=0.340kN/m2,钢筋自重=1.500kN/m3,混凝土自重=24.000kN/m3,施工荷载标准值=2.500kN/m2[2]。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。新浇混凝土侧压力计算公式为(1)、(2)式中的较小值:
其中为混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;t为新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料)取,取5.714h;T为混凝土的入模温度,取20.000℃;V为混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;H为混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取1.200m;为外加剂影响修正系数,取1.000;为混凝土坍落度影响修正系数,取0.85。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值,实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值,倒混凝土时产生的荷载标准值。
(3)梁模板底模计算
本算例中,截面惯性矩和截面抵抗矩分别为:
梁底模板面板按照三跨度连续梁计算,计算简图如下:
1)抗弯强度计算
强度计算公式:(3)
其中--梁底模板的强度计算值(N/mm2);M--计算的最大弯矩(kN.m);q--作用在梁底模板的均布荷载。
最大弯矩计算公式:
,满足要求。
2)抗剪计算
最大剪力的计算公式:
截面抗剪强度必须满足:
其中最大剪力
截面抗剪强度计算值:
,满足要求。
3)挠度计算
最大挠度计算公式:
其中
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度为:
,满足要求。
(4)梁模板底方木计算
梁底方木的高度为100mm,宽度为50mm;本算例中,截面惯性矩和截面抵抗矩分别为:
,梁底方木按照按照集中荷载作用的简支梁计算,计算简图如下:
1)强度计算
强度计算公式同公式(3),其中
最大弯矩计算公式:
其中L--梁底方木的跨度,;
;
,满足要求。
2)抗剪计算
最大剪力的计算公式:
截面抗剪强度必须满足:
代入数据得,最大剪力:
截面抗剪强度计算值:
,满足要求。
3)挠度计算
最大挠度计算公式:
其中:
最大挠度:,满足要求。
(5)梁模板侧模计算
梁模板侧模计算过程同梁模板底模计算,限于篇幅,不再赘述。
(6)穿梁螺栓计算
计算公式:[3],其中N--穿梁螺栓所受的拉力;A--穿梁螺栓有效面积(mm2);F--穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2。
穿梁螺栓承受最大拉力:,穿梁螺栓直径为12mm;穿梁螺栓有效直径为8.9mm;穿梁螺栓有效面积为A=225.000mm2;穿梁螺栓最大容许拉力值为[N]=38.250kN;穿梁螺栓承受拉力最大值为N=15.573kN;穿梁螺栓的布置距离为侧龙骨的计算间距500mm。每个截面布置2道穿梁螺栓即可满足要求。
4梁木模板安装注意事项
(1)施工顺序
放线弹出梁、柱轴线位置→组装前检查→安装柱模板→安装固定装置→调整平直→立钢管支撑及梁底模安装→安装两侧梁模→安装梁侧模支撑→安装纵横木楞→铺设模板→检查模板平整度调平。
(2)施工要点
为确保工程质量[4],框架结构采用木胶模板、钢管支撑体系,柱、梁的模板应进行定型设计,拼装成型,编号组装,运输工作由龙门井架及人力上下传递完成,模板设计时应考虑人工搬运的因素。梁、楼板模板根据开间尺寸、弧线曲率、层高等因素进行选配设计,设计时模板应尽量采用大幅面。模板根据平面位置进行编号,作出模板加工计划,明确加工数量、尺寸规格。模板进场后应由项目技术负责人根据模板配模图指导施工人员进行现场组装、编号,拆模后向上一层安装时模板只需按编号依次安装即可。梁模安装时在柱模上定出轴线、梁位置和水平线,按设计标高调整支柱的高度,安装梁底模板,并拉线找平,梁底板按梁跨度的起拱,主次梁相交时,先主梁起拱,后次粱起拱,梁侧模挂线安装。楼面板模板安装:采用无板底粉刷层工艺,即现浇板拆模后,直接刮仿瓷涂料,不需要进行天棚粉刷。要求模板安装的平整度、接缝必须达到更高的标准。施工时根据施工技术计算书的有关数据,确定支柱、龙骨的间距,支柱应垂直,上下层支柱应在同一竖向中心线上。通线调节支柱的高度和加木楔方式,将龙骨找平。从四周开始铺模板,向中间收口,中央应适当起拱。铺设完毕后应认真检查支架是否牢固,模板面应清扫干净,板缝作填补处理。
5小结
综上所述,梁木模板计算设计及施工并非易事,在注重施工工艺的同时也需要加强设计计算过程的总结提高,加强安全意识[5],在施工过程中进行全面控制,以取得较好的效果。
参考文献:
[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.GB50011-2010建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.
[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.GB5009-2012建筑结构荷载规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.
[3]中华人民共和国建设部.GB50017-2003钢结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2003.
[4]中华人民共和国建设部.GB50300-2001建筑工程施工质量验收统一标准[S].北京:中国建筑科学研究院,2001.
[5]中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ59-2011建筑施工安全检查标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.