陳德鵬(佳木斯大學(xué)建筑工程學(xué)院,黑龍江 佳木斯154000)
針對工程大跨度結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),如采用傳統(tǒng)的大模板或定型鋼模板,周轉(zhuǎn)率極低,加工造價高,配模困難,不能滿足施工進(jìn)度要求。經(jīng)過多種方案的綜合比較,選用了裝拆方便、配模靈活、便于周轉(zhuǎn)使用、重量輕的木膠合板模板。木膠合板模板既能在直線墻體上使用,也能在曲線形墻體上使用。
底模用雙層18mm九夾板,底模下設(shè)100mm×100mm松方木楞,間距250mm,楞木支撐在槽鋼上,側(cè)模板用18mm九夾板,立檔為100mm×100mm松方木楞,間距300mm,對拉螺栓采用Φ12,間距300mm,排距915mm。梁底鋼管采用φ 48×3mm,立桿間距400mm,在10m以下采用雙立桿支撐,鋼管水平撐間距1500mm。
1)底板強(qiáng)度驗(yàn)算:底板承受標(biāo)準(zhǔn)荷載:
①底模板自重:2×4×0.018×0.7
=0.1kN/m;
②混凝土自重:24×0.7×1.9=31.92kN/m;
③鋼筋自重:1.5×0.7×1.9=2.0kN/m;
④恒載合計:
(0.1+31.92+2.0)×1.2=40.82kN/m;
⑤活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載:(1.0+2.0)×0.7×1.4=2.94kN/m。按四跨連續(xù)梁計算,按最不利荷載布置,
Mmax=0.107gl2+0.121ql2=0.107×40.82×0.2 52+0.121×2.94×0.252=0.30kNm,
W=bh2/6=700×362/6=151200mm3,I=700×363/12=2721600mm4,
σmax=Mmax/W=0.30×106/151200
=1.98N/mm2<fm=13N/mm2滿足要求。
2)剪應(yīng)力驗(yàn)算:
V=0.607gl+0.620ql
=0.607×40.82×0.25+0.620×2.94×0.25
=6.65kN;
τmax=3V/2bh
=3×6.65×103/(2×700×36)
=0.39N/mm2<fv=1.4N/mm2滿足要求。
3)剛度驗(yàn)算:剛度驗(yàn)算時按標(biāo)準(zhǔn)荷載,同時不考慮施工荷載,故g=34.02kN/m。ωA=0.632gl4/100EI=0.632×34.02×2504/(100×9.0×103×2721600)=0.03mm<[ω]=L/25 0=1mm滿足要求。
4)梁底方木計算:梁底方木按均布荷載計算,
W=bh2/6=8×1003/6
=1.34×106mm3,
I=bh3/12=8×1004/12=6.66×107mm4
①強(qiáng)度驗(yàn)算:
Mmax=0.07gl4+0.096gl4=0.49kNm;
σmaxx
=Mmaxx/W=0.49×106/1.34×106
=0.34;N/mm2<fm=13N/mm2
滿足要求。
②剪應(yīng)力驗(yàn)算:V=0.625(q+g)l
=0.625×43.76×0.4=10.94kN
τmax=3V/2bh
=3×10.94×103/(2×800×100)
=0.21N/mm2<fv=1.4N/mm2滿足要求。
③剛度驗(yàn)算:剛度驗(yàn)算時按標(biāo)準(zhǔn)荷載,同時不考慮施工荷載故g=34.02kN/m。ωA=0.521×gl4/100EI=0.521×34.02×4004/(100×9×103×6.66×107)
=0.01mm<[ω]=L/250=1.6mm滿足要求。
5)側(cè)模板計算:
① 側(cè) 壓 力 計 算:T=25℃,V=2m/h,β1=1.2,β2=1.15,則t0=200/(T+15)=5
F=0.22γct0β1β2v1/2=0.22×24×5×1.2×1.15×21/2=51.52kN/m2
F=γcH=24×1.9=45.6kN/m2;
取二者較小值,F(xiàn)=45.6kN/m2計算。
恒載:g=1.2×45.6×1.9=103.97kN/m活載:
q=4×1.4×1.9=10.64kN/m。
②強(qiáng)度驗(yàn)算:立檔間距為300mm,梁側(cè)模板厚18mm,設(shè)模板按四跨連續(xù)計算,
Mmax=0.107gl2+0.121ql2=1.10kN·m;W=bh2/6=1900×182/6=102600mm2,
I=bh3/12=1900×183/12=923400mm4;σmax=Mmax/W=1.10×106/102600=10.72N/mm2<fm=13N/mm2滿足要求。
③剪力驗(yàn)算:V=0.607gl+0.620ql=20kN;
τmax=3V/2bh=3×20×103/2×1900×18
=0.88N/mm2<fv=1.4N/mm2滿足要求。
④剛度驗(yàn)算:剛度驗(yàn)算時按標(biāo)準(zhǔn)荷載,同時不考慮施工荷載,故g=86.64kN/m。
ωA=0.632gl4/100EI=0.632×86.64×3004/(100×9×1033×923400)=0.53mm<[ω]=300/25 0=1.2mm滿足要求。
⑤立桿驗(yàn)算:支架系統(tǒng)用48×3mm鋼管,梁下立桿間距為400×640mm,A=424mm2,回轉(zhuǎn)半徑i=15.9mm
NG=0.129×31.475+0.34×0.4×0.64+(24+1.5)×1.9×0.4×0.64=16.55kN;
NQ=(1.0+2.0)×0.4×0.64=0.77kN;立桿承受 荷 載 N=1.2×16.55+1.4×0.77=20.94KN;l0=k1k2(h+2a)=1.167×1.095×(1.5+0.1×2)=2.1 7m;
λ=l0/i=2170/15.9
=136,查表得,φ=0.402;
σ=N/φA=20.94×103/0.402×424
=123N/mm2<f=200N/mm2滿足要求。
施工順序:放線→搭設(shè)支模架→安裝梁底模→安裝梁側(cè)?!惭b板底模→安裝梁柱節(jié)點(diǎn)模。
模板安裝前,根據(jù)測量標(biāo)記在墻或柱上彈出的標(biāo)高、中心線和模板安裝控制內(nèi)邊線,并按滿堂架設(shè)計要求定出安模架立桿位置線。
縱橫桿與剪刀撐必須扣件擰緊。
按梁跨全長度2‰起拱。梁底模下方木位于支撐上后,用麻線拉通線校正底模中心線和邊線以及標(biāo)高,校正無誤后將底模固定支模架上。
當(dāng)梁底模安裝校正后,再拼裝梁側(cè)模兩面,安裝時應(yīng)注意側(cè)模的上口高度控制,并將側(cè)模與底板連接,板模蓋側(cè)模,用鐵釘固定,模板裝完后,應(yīng)檢查梁模中心線及標(biāo)高、斷面尺寸,用鋼管及木方加固。
支架必須穩(wěn)固、不下沉。按設(shè)計要求間距搭設(shè)腳手架立桿。支模架搭設(shè)時應(yīng)拉通線控制高度及垂直度,并抄平檢查。樓板上的預(yù)埋件和預(yù)留洞,先彈出位置線在模板上保證位置準(zhǔn)確后預(yù)埋,用鐵釘或其它方法固定。樓板底模安裝好后,應(yīng)復(fù)核模板面標(biāo)高和板面平整度、拼縫、預(yù)埋件和預(yù)留洞的準(zhǔn)確性,進(jìn)一步核實(shí)梁、柱位置。
梁模板與柱模及板模接頭處的空隙均用木膠板或松木板拼縫嚴(yán)密,并采取加固牢固;檢查其平整度是否與大面相同及垂直。復(fù)核檢查梁側(cè)模是否加固牢固,有無漏設(shè)支撐。
1)所有鋼管、扣件等材料必須經(jīng)檢驗(yàn)符合規(guī)格,無缺陷方可使用。2)模板及支架安裝應(yīng)確保軸線、標(biāo)高及幾何尺寸的準(zhǔn)確性,同時要有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,保證能承受施工過程所產(chǎn)生的一定荷載和側(cè)壓力,同時裝拆方便。3)模板及其支撐均應(yīng)落在實(shí)處,不得有“虛”腳出現(xiàn),安拆均設(shè)專人負(fù)責(zé)。4)為防止混凝土在硬化過程中與模板粘結(jié),影響脫模,在澆筑混凝土之前,應(yīng)清理模板的表面(包括第一次使用的模板),涂刷隔離劑。5)在混凝土澆筑前,必須對模板系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)復(fù)核,復(fù)核內(nèi)容主要包括標(biāo)高、軸線、截面尺寸、垂直度、平整度、支模架強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等。6)澆筑混凝土?xí)r振搗器不能直接碰到板面上,避免磨損撞壞面板,同時振搗時間要按規(guī)范規(guī)定,要適時,以防模板變形。7)為保證架體的穩(wěn)定性,設(shè)置兩層頂墻撐桿,每隔10m設(shè)置一個加強(qiáng)層。
[1]劉開國,高層與大跨度結(jié)構(gòu)簡化分析技術(shù)及算例[M],中國建筑工業(yè)出版社,2007
[2]王秀麗,大跨度空間結(jié)構(gòu)分析與概念設(shè)計[M],機(jī)械工業(yè)出版社.2008
[3]《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ162—2008),北京:中國建筑工業(yè)出版