CN111859508A - 混凝土施工荷载作用下楼盖承载力验算与拆模施工方法 - Google Patents
混凝土施工荷载作用下楼盖承载力验算与拆模施工方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于建筑结构设计与施工技术相融合领域,特别涉及一种混凝土施工荷载作用下楼盖承载力验算与拆模施工方法,特征是采取以下步骤:一、确定楼盖承载力验算对象;二、确定楼盖模板支撑体系方案;三、框架梁线荷载计算;四、次梁线荷载计算;五、现浇板面荷载计算;六、楼盖建模与承载力验算;七、确定模板拆除时间;八、模板拆除。本发明是将上层楼盖混凝土施工荷载正投影传递至下层楼盖时的承载力验算与拆模施工方法。与传统技术相比,多层结构施工时节约模板配置量1/3,楼盖支架拆模时间提前1/3,在确保结构安全条件下,大量节约模板,大幅度缩短施工周期与大量节约综合费用,并符合高效节能的绿色施工要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种混凝土施工荷载作用下楼盖承载力验算与拆模施工方法,属于结构设计与施工技术融合领域,适用于大面积公共建筑混凝土井字梁、主次梁等结构形式楼盖承载力验算与模板拆除施工。
背景技术
目前教学楼、体育馆、图书馆、大型商城等大型公共建筑越来越多,但传统施工方法模板与钢管支架用量巨大,时常因钢管租赁市场供不应求而被迫停工,并且因模板购买与制作费、钢管租赁费等施工综合费用高,往往造成工程利润微薄甚至亏损。因此已经成为一项亟待解决的全国性关键技术难题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种混凝土施工荷载作用下楼盖承载力验算与拆模施工方法,通过满足楼盖承载力的混凝土适时强度拟合验算与拆模,可解决上述传统技术问题,减少模板购买、制作与钢管租赁费1/3,缩短施工周期1/3,大幅度降低施工综合费用,符合节能降耗与绿色施工要求,具有广阔的推广应用前景和显著的社会与经济效益。
本发明所述的混凝土施工荷载作用下楼盖承载力验算与拆模施工方法,采取以下步骤:
一、确定楼盖承载力验算对象:
在结构图上选择现浇板、次梁、框架梁配筋截面较小的纵横3个框架柱网格为楼盖承载力验算对象;
二、确定楼盖模板支撑体系方案:
1、模板支撑体系材料选择:
1)扣件式钢管模板支架;
2)方木次楞;
3)木胶合板面板;
4)Q235B可调托撑;
2、模板支撑体系施工图绘制原则:
1)立杆步距1.5m~1.8m;
2)板底立杆纵横间距0.8m~1.0m;
3)梁底立杆设置1~2根,梁侧立杆与梁底立杆横向间距0.5m~0.7m;
4)梁底、梁侧次楞间距0.1m~0.2m,板底次楞间距0.15m~0.25m;
3、确定模板支撑体系方案:
按照模板支撑体系施工图,采用建书模板设计软件建模,分别对梁、现浇板的面板、次楞、主楞强度与刚度和立杆稳定承载力等进行验算,计算结果均满足要求后,确定模板支撑体系施工方案;
三、框架梁线荷载计算:
1)框架梁结构线荷载标准值按下式:G1k=b(h-hb)γ
2)框架梁模板面板与次楞线荷载标准值按下式:G2k=[b+(h-hb)×2]×q
3)框架梁模板支架线荷载标准值按下式:G3k=g(H-h)÷lb
上述式中:b—框架梁截面宽度,单位m;γ—框架梁钢筋混凝土容重,取25.5KN/m3;
h、hb—框架梁截面高度、板厚,单位m;q—框架梁模板面板与次楞自重,单位KN/m2;
g—按照框架梁模板计算书获取的支架自重,单位KN/m;H—建筑结构层高,单位m;lb—框架梁跨度方向立杆间距,单位m;
4)框架梁线荷载标准值按下式计算:G=G1k+G2k+G3k
5)根据计算结果,绘制框架梁计算信息一览表;
四、次梁线荷载计算:
1)次梁结构线荷载标准值按下式:G’1k=b'(h'-h'b)γ'
2)次梁模板面板与次楞线荷载标准值按下式:G'2k=[b'+(h'-h'b)×2]×q'
3)次梁模板支架线荷载标准值按下式:G'3k=g'(H-h')÷lb
上述式中:b'—次梁截面宽度,单位m;γ'—次梁钢筋混凝土容重,取25.5KN/m3;h'、h'b—次梁截面高度、板厚度,单位m;q'—次梁模板模板面板与次楞自重,单位KN/m2;g'—按照次梁模板计算书获取支架自重,单位KN/m;H—建筑结构层高,单位m;lb—次梁跨度方向模板支架立杆间距,单位m;
4)次梁线荷载标准值按下式计算:G'=G'1k+G'2k+G'3k
5)根据计算结果,绘制次梁计算信息一览表;
五、现浇板面荷载计算:
1)现浇板结构自重面荷载标准值按下式:q1k=h”bγb
2)现浇板模板面板与次楞面荷载标准值按下式:q2k=q”
3)现浇板模板支架面荷载标准值按下式:q3k=g”(H-h”b)÷l”bl”a
上述式中:h”b—现浇板厚度,单位m;γb—现浇板钢筋混凝土容重,取25.1KN/m3;q”—现浇板模板面板与次楞自重,单位KN/m2;g”—按照现浇板模板计算书获取支架自重,单位KN/m;H—建筑结构层高,单位m;l”b、l”a—现浇板模板支架立杆纵向、横向间距,单位m;
4)现浇板面荷载标准值按下式计算:Q=q1k+q2k+q3k;
5)根据计算结果,绘制现浇板计算信息一览表;
六、楼盖建模与承载力验算:
1、楼盖结构建模:
1)采用PKPM结构设计软件,建立楼盖承载力验算对象纵横3个框架柱网格的框架梁与次梁轴网;
2)输入结构层高,框架柱、框架梁和次梁截面尺寸、现浇板厚度;
3)框架梁上布置上层楼盖对应位置框架梁线荷载标准值;
4)次梁上布置上层楼盖对应位置次梁线荷载标准值;
5)现浇板勾选结构自重,布置上层对应位置现浇板面荷载标准值;
6)按照《混凝土结构工程施工规范》,现浇板上布置施工人员与设备活荷载2.5KPa;
7)分别输入梁板钢筋设计等级、框架柱混凝土设计强度等级;
8)输入C20~C30拟拆模时的楼盖混凝土强度,经拟合验算选择满足楼盖强度、刚度和裂缝宽度要求的混凝土强度作为拆模基准强度。
2、楼盖结构SATE分析设计:
1)选择结构设计地面粗糙度和十年一遇基本风压值;
2)不考虑地震作用和偶遇荷载;
3)按照结构图选择柱、梁、板设计钢筋强度等级;
4)恒荷载分项系数取1.2;活荷载分项系数取1.4;
5)活荷载准永久值系数取0.2;
6)生成数据和全部计算书;
3、混凝土结构施工图:
经楼盖结构SATE分析设计,生成如下混凝土结构施工图:
1)框架梁、次梁和现浇板结构配筋图;
2)框架梁与次梁结构配筋面积图及挠度和裂缝图;
3)现浇板结构配筋面积图及挠度和裂缝图;
4、楼盖承载力判定:
4.1、现浇板承载力按下列条件判定:
1)绘制现浇板设计与验算配筋面积一览表,对现浇板设计配筋面积与验算配筋面积进行对比分析;
2)当现浇板验算配筋面积小于或等于设计配筋面积时,即结构承载力满足要求;当裂缝和挠度均小于或等于设计规范容许值时,即刚度满足要求;
4.2、框架梁、次梁承载力按下列条件判定:
1)绘制框架梁、次梁设计与验算配筋面积一览表,分别对框架梁、次梁设计与验算正、负弯矩配筋面积进行对比分析;
2)当框架梁、次梁验算正、负弯矩配筋面积小于或等于设计正、负弯矩配筋面积时,即结构承载力满足要求;当裂缝和挠度均小于或等于设计规范容许值时,即刚度满足要求;
3)当框架梁、次梁设计正、负弯矩配筋面积小于验算配筋面积时,但设计正、负弯矩配筋面积之和均大于或等于验算正、负矩配筋面积之和时,可判定结构承载力满足要求;当裂缝和挠度均小于或等于设计规范容许值时,即刚度满足要求;
七、确定模板拆除时间:
1)楼盖混凝土浇筑时,每层留置3组混凝土同条件养护试块;
2)按照达到拆模基准强度的估算龄期,将混凝土同条件养护试块委托具有相应资质的试验室试验确认实时强度;
3)当同条件养护试块强度达到楼盖拆模基准强度时,即楼盖模板支撑体系拆除时间。
八、模板拆除:
1、不计取施工活荷载时的楼盖模板拆除条件:
1)二层楼盖混凝土浇筑完毕,一层楼盖混凝土达到拆模基准强度时,即可拆除其模板支撑体系,当二层楼盖混凝土强度达到C20及其以上时,即可浇筑三层楼盖混凝土;
2)三层楼盖混凝土浇筑完毕,二层楼盖混凝土达到拆模基准强度时,即可拆除其模板支撑体系,三层楼盖混凝土强度达到C20及其以上时,即可浇筑四层楼盖混凝土;以此类推,浇筑楼盖混凝土及拆除模板支撑体系;
2、计取施工活荷载时的楼盖模板拆除条件:
1)一层楼盖混凝土达到拆模基准强度时,即可拆除其模板支撑体系,二层楼盖混凝土强度达到C20及其以上时,即可浇筑三层楼盖混凝土;
2)二层楼盖混凝土达到拆模基准强度时,即可拆除其模板支撑体系,三层楼盖混凝土强度达到C20及其以上时,即可浇筑四层楼盖混凝土,以此类推,浇筑楼盖混凝土及拆除模板支撑体系。
优选地,所述步骤一中楼盖由框架梁、次梁和现浇板组成。
优选地,所述步骤二中扣件式钢管支架是由Q235B级φ48mm×2.7mm~φ48mm×3.0mm钢管立杆、水平杆和梁底与梁侧模板主楞组成。
优选地,所述步骤二中Q235B级可调托撑直径为30mm~36mm。
优选地,所述步骤二中方木次楞采用截面尺寸为50mm×70mm~80mm×100mm的落叶松方木。
优选地,所述步骤二中木胶合板面板厚度为12mm~15mm。
优选地,所述步骤七中达到拆模基准强度的估算龄期,是指根据混凝土强度与温度和龄期关系曲线图对应达到拆模基准强度的龄期。
优选地,所述步骤八中,当按常规施工荷载项目计算楼盖承载力不满足要求时,不计取施工活荷载对楼盖承载力进行复核验算,当楼盖强度、刚度与裂缝宽度均满足要求时,即为满足不计取施工活荷载时的楼盖模板拆除条件。
优选地,所述步骤八中采取如下缩短模板拆除技术间歇时间的方法:
1)常温气候条件下施工大面积楼盖混凝土时,比原设计楼盖混凝土强度提高一级,缩短模板拆除技术间歇时间。
2)冬期施工大面积混凝土楼盖时,比原设计楼盖混凝土强度提高一级,并掺加混凝土早强剂,缩短模板拆除技术间歇时间。
优选地,所述框架梁计算信息一览表包括序号、框架梁编号、截面尺寸、框架梁线荷载标准值、轴线号;所述次梁计算信息一览表,列表内容包括序号、次梁编号、截面尺寸、次梁线荷载标准值;绘制现浇板计算信息一览表,列表内容包括序号、现浇板厚度、面荷载标准值、现浇板位置。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1)为大型公共建筑提供混凝土施工荷载作用下楼盖承载力验算与混凝土同条件养护试块强度验证相结合的科学施工方法;
2)通过楼盖承载力验算提供科学的模板拆除时间,比传统技术减少楼盖模板钢管支架用量1/3,可解决钢管租赁市场供不应求的矛盾;
3)减少模板购买、制作与钢管租赁费1/3,大幅度降低施工综合费用,符合节能降耗与绿色施工要求,具有显著的社会效益与经济效益。
4)楼盖模板支撑体系的提前拆除,为填充墙砌筑等下道工序提前施工创造条件,缩短施工周期1/3,具有显著的社会效益与经济效益。
附图说明
图1是本发明的纵横3个框架柱网格示意图;
图2是本发明的模板支撑体系A-A剖面示意图;
图3是本发明的模板支撑体系B-B剖面示意图。
图中:1、现浇板;2、次梁;3、框架梁;4、板底立杆;5、梁底立杆;6、梁侧立杆;7、轴网;8、主楞;9、次楞;10、面板;11、可调托撑。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述:
如图1、图2、图3所示,本发明所述的混凝土施工荷载作用下楼盖承载力验算与拆模施工方法,采取以下步骤:
一、确定楼盖承载力验算对象:
在结构图上选择现浇板1、次梁2、框架梁3配筋截面较小的纵横3个框架柱网格为楼盖承载力验算对象;
二、确定楼盖模板支撑体系方案:
1、模板支撑体系材料选择:
1)扣件式钢管模板支架,由Q235B级φ48mm×2.7mm~φ48mm×3.0mm钢管立杆、水平杆和梁底与梁侧模板主楞组成;
2)方木次楞9采用截面尺寸为50mm×70mm~80mm×100mm的落叶松方木;
3)木胶合板面板10,厚度为12mm~15mm;
4)Q235B可调托撑11,直径为30mm~36mm;
2、模板支撑体系施工图绘制原则:
1)模板支架立杆步距1.5m~1.8m;
2)板底立杆4纵横间距0.8m~1.0m;
3)梁底立杆5设置1~2根,梁侧立杆6与梁底立杆5横向间距0.5m~0.7m;
4)梁底、梁侧次楞9间距0.1m~0.2m,板底次楞9间距0.15m~0.25m;
3、确定模板支撑体系方案:
按照模板支撑体系施工图,采用建书模板设计软件建模,分别对框架梁3、次梁2、现浇板1的面板10、次楞9、主楞8强度与刚度和立杆稳定承载力等进行验算,计算结果均满足要求后,确定模板支撑体系施工方案;
三、框架梁3线荷载计算:
1)框架梁3结构线荷载标准值按下式:G1k=b(h-hb)γ
2)框架梁3模板面板10与次楞9线荷载标准值按下式:G2k=[b+(h-hb)×2]×q
3)框架梁3模板支架线荷载标准值按下式:G3k=g(H-h)÷lb
上述式中:b—框架梁截面宽度,单位m;γ—框架梁钢筋混凝土容重,取25.5KN/m3;
h、hb—框架梁截面高度、板厚,单位m;q—框架梁模板面板与次楞自重,单位KN/m2;
g—按照框架梁模板计算书获取的支架自重,单位KN/m;H—建筑结构层高,单位m;lb—框架梁3跨度方向立杆间距,单位m;
4)框架梁3线荷载标准值按下式计算:G=G1k+G2k+G3k
5)根据计算结果,绘制框架梁3计算信息一览表,列表内容包括序号、框架梁3编号、截面尺寸、框架梁3线荷载标准值、轴线号;
四、次梁2线荷载计算:
1)次梁2结构线荷载标准值按下式:G'1k=b'(h'-h'b)γ'
2)次梁2模板面板10与次楞9线荷载标准值按下式:G'2k=[b'+(h'-hb')×2]×q'
3)次梁2模板支架线荷载标准值按下式:G'3k=g'(H-h')÷lb
上述式中:b'—次梁截面宽度,单位m;γ'—次梁钢筋混凝土容重,取25.5KN/m3;h'、h'b—次梁截面高度、板厚度,单位m;q'—次梁模板模板面板与次楞自重,单位KN/m2;g'—按照次梁模板计算书获取支架自重,单位KN/m;H—建筑结构层高,单位m;lb—次梁跨度方向模板支架立杆间距,单位m;
4)次梁2线荷载标准值按下式计算:G'=G'1k+G'2k+G'3k
5)根据计算结果,绘制次梁2计算信息一览表,列表内容包括序号、次梁2编号、截面尺寸、次梁2线荷载标准值;
五、现浇板1面荷载计算:
1)现浇板1结构自重面荷载标准值按下式:q1k=h”bγb
2)现浇板1模板面板10与次楞9面荷载标准值按下式:q2k=q”
3)现浇板1模板支架面荷载标准值按下式:q3k=g”(H-h”b)÷l”bl”a
上述式中:h”b—现浇板厚度,单位m;γb—现浇板钢筋混凝土容重,取25.1KN/m3;q”—现浇板模板面板与次楞自重,单位KN/m2;g”—按照现浇板模板计算书获取支架自重,单位KN/m;H—建筑结构层高,单位m;l”b、l”a—现浇板模板支架立杆纵向、横向间距,单位m;
4)现浇板1面荷载标准值按下式计算:Q=q1k+q2k+q3k;
5)根据计算结果,绘制现浇板1计算信息一览表,列表内容包括序号、现浇板1厚度、面荷载标准值、现浇板1位置;
六、楼盖建模与承载力验算:
1、楼盖结构建模:
1)采用PKPM结构设计软件,建立楼盖承载力验算对象纵横3个框架柱网格的框架梁3与次梁2轴网7;
2)输入结构层高,框架柱、框架梁3和次梁2截面尺寸、现浇板1厚度;
3)框架梁3上布置上层楼盖对应位置框架梁3线荷载标准值;
4)次梁2上布置上层楼盖对应位置次梁2线荷载标准值;
5)现浇板1勾选结构自重,布置上层对应位置现浇板1面荷载标准值;
6)按照《混凝土结构工程施工规范》,现浇板1上布置施工人员与设备活荷载2.5KPa;
7)分别输入梁板钢筋设计等级、框架柱混凝土设计强度等级;
8)输入C20~C30拟拆模时的楼盖混凝土强度,经拟合验算选择满足楼盖强度、刚度和裂缝宽度要求的混凝土强度作为拆模基准强度。
2、楼盖结构SATE分析设计:
1)选择结构设计地面粗糙度和十年一遇基本风压值;
2)不考虑地震作用和偶遇荷载;
3)按照结构图选择柱、梁、板设计钢筋强度等级;
4)恒荷载分项系数取1.2;活荷载分项系数取1.4;
5)活荷载准永久值系数取0.2;
6)生成数据和全部计算书;
3、混凝土结构施工图:
经楼盖结构SATE分析设计,生成如下混凝土结构施工图:
1)框架梁3、次梁2与现浇板1结构配筋图;
2)框架梁3与次梁2结构配筋面积图及挠度和裂缝图;
3)现浇板1结构配筋面积图及挠度和裂缝图;
4、楼盖承载力判定:
4.1、现浇板1承载力按下列条件判定:
1)绘制现浇板1设计与验算配筋面积一览表,对现浇板1设计配筋面积与验算配筋面积进行对比分析;
2)当现浇板1验算配筋面积小于或等于设计配筋面积时,即结构承载力满足要求;当裂缝和挠度均小于或等于设计规范容许值时,即刚度满足要求;
4.2、框架梁3、次梁2承载力按下列条件判定:
1)绘制框架梁3、次梁2设计与验算配筋面积一览表,分别对框架梁3、次梁2设计与验算正、负弯矩配筋面积进行对比分析;
2)当框架梁3、次梁2验算正、负弯矩配筋面积小于或等于设计正、负弯矩配筋面积时,即结构承载力满足要求;当裂缝和挠度均小于或等于设计规范容许值时,即刚度满足要求;
3)当框架梁3、次梁2设计正、负弯矩配筋面积小于验算配筋面积时,但设计正、负弯矩配筋面积之和均大于或等于验算正、负矩配筋面积之和时,可判定结构承载力满足要求;当裂缝和挠度均小于或等于设计规范容许值时,即刚度满足要求;
七、确定模板拆除时间:
1)楼盖混凝土浇筑时,每层留置3组混凝土同条件养护试块;
2)按照达到拆模基准强度的估算龄期,将混凝土同条件养护试块委托具有相应资质的试验室试验确认实时强度;达到拆模基准强度的估算龄期,是指根据混凝土强度与温度和龄期关系曲线图对应达到拆模基准强度的龄期;
3)当同条件养护试块强度达到楼盖拆模基准强度时,即楼盖模板支撑体系拆除时间。
八、模板拆除:
1、不计取施工活荷载时的楼盖模板拆除条件:
1)二层楼盖混凝土浇筑完毕,一层楼盖混凝土达到拆模基准强度时,即可拆除其模板支撑体系,当二层楼盖混凝土强度达到C20及其以上时,即可浇筑三层楼盖混凝土。
2)三层楼盖混凝土浇筑完毕,二层楼盖混凝土达到拆模基准强度时,即可拆除其模板支撑体系,三层楼盖混凝土强度达到C20及其以上时,即可浇筑四层楼盖混凝土,以此类推,浇筑楼盖混凝土及拆除模板支撑体系;
2、计取施工活荷载时的楼盖模板拆除条件:
1)一层楼盖混凝土达到拆模基准强度时,即可拆除其模板支撑体系,二层楼盖混凝土强度达到C20及其以上时,即可浇筑三层楼盖混凝土;
2)二层楼盖混凝土达到拆模基准强度时,即可拆除其模板支撑体系,三层楼盖混凝土强度达到C20及其以上时,即可浇筑四层楼盖混凝土,以此类推,浇筑楼盖混凝土及拆除模板支撑体系。
步骤八中,当按常规施工荷载项目计算楼盖承载力不满足要求时,不计取施工活荷载对楼盖承载力进行复核验算,当楼盖强度、刚度与裂缝宽度均满足要求时,即为满足不计取施工活荷载时的楼盖模板拆除条件。
步骤八中采取如下缩短模板拆除技术间歇时间的方法:
1)常温气候条件下施工大面积楼盖混凝土时,比原设计楼盖混凝土强度提高一级,缩短模板拆除技术间歇时间。
2)冬期施工大面积混凝土楼盖时,比原设计楼盖混凝土强度提高一级,并掺加混凝土早强剂,缩短模板拆除技术间歇时间。
Claims (10)
1.一种混凝土施工荷载作用下楼盖承载力验算与拆模施工方法,其特征在于,采取以下步骤:
一、确定楼盖承载力验算对象:
在结构图上选择现浇板、次梁、框架梁配筋截面较小的纵横3个框架柱网格为楼盖承载力验算对象;
二、确定楼盖模板支撑体系方案:
1、模板支撑体系材料选择:
1)扣件式钢管模板支架;
2)方木次楞;
3)木胶合板面板;
4)Q235B可调托撑;
2、模板支撑体系施工图绘制原则:
1)模板支架立杆步距1.5m~1.8m;
2)板底立杆纵横间距0.8m~1.0m;
3)梁底立杆设置1~2根,梁侧立杆与梁底立杆横向间距0.5m~0.7m;
4)梁底、梁侧次楞间距0.1m~0.2m,板底次楞间距0.15m~0.25m;
3、确定模板支撑体系方案:
按照模板支撑体系施工图,采用建书模板设计软件建模,分别对框架梁、次梁、现浇板的面板、次楞、主楞强度与刚度和立杆稳定承载力等进行验算,计算结果均满足要求后,确定模板支撑体系施工方案;
三、框架梁线荷载计算:
1)框架梁结构线荷载标准值按下式:G1k=b(h-hb)γ
2)框架梁模板面板与次楞线荷载标准值按下式:G2k=[b+(h-hb)×2]×q
3)框架梁模板支架线荷载标准值按下式:G3k=g(H-h)÷lb
上述式中:b—框架梁截面宽度,单位m;γ—框架梁钢筋混凝土容重,取25.5KN/m3;
h、hb—框架梁截面高度、板厚,单位m;q—框架梁模板面板与次楞自重,单位KN/m2;
g—按照框架梁模板计算书获取的支架自重,单位KN/m;H—建筑结构层高,单位m;lb—框架梁跨度方向立杆间距,单位m;
4)框架梁线荷载标准值按下式计算:G=G1k+G2k+G3k
5)根据计算结果,绘制框架梁计算信息一览表;
四、次梁线荷载计算:
1)次梁结构线荷载标准值按下式:G’1k=b′(h′-h′b)γ′
2)次梁模板面板与次楞线荷载标准值按下式:G’2k=[b′+(h′-h′b)×2]×q′
3)次梁模板支架线荷载标准值按下式:G’3k=g′(H-h′)÷lb
上述式中:b′—次梁截面宽度,单位m;γ′—次梁钢筋混凝土容重,取25.5KN/m3;h′、h′b—次梁截面高度、板厚度,单位m;q′—次梁模板面板与次楞自重,单位KN/m2;g′—按照次梁模板计算书获取支架自重,单位KN/m;H—建筑结构层高,单位m;lb—次梁跨度方向模板支架立杆间距,单位m;
4)次梁线荷载标准值按下式计算:G’=G’1k+G’2k+G’3k
5)根据计算结果,绘制次梁计算信息一览表;
五、现浇板面荷载计算:
1)现浇板结构自重面荷载标准值按下式:q1k=h″bγb
2)现浇板模板面板与次楞面荷载标准值按下式:q2k=q″
3)现浇板模板支架面荷载标准值按下式:q3k=g″(H-h″b)÷l″bl″a
上述式中:h″b—现浇板厚度,单位m;γb—现浇板钢筋混凝土容重,取25.1KN/m3;q″—现浇板模板面板与次楞自重,单位KN/m2;g″—按照现浇板模板计算书获取支架自重,单位KN/m;H—建筑结构层高,单位m;l″b、l″a—现浇板模板支架立杆纵向、横向间距,单位m;
4)现浇板面荷载标准值按下式计算:Q=q1k+q2k+q3k;
5)根据计算结果,绘制现浇板计算信息一览表;
六、楼盖建模与承载力验算:
1、楼盖结构建模:
1)采用PKPM结构设计软件,建立楼盖承载力验算对象纵横3个框架柱网格的框架梁与次梁轴网;
2)输入结构层高,框架柱、框架梁和次梁截面尺寸、现浇板厚度;
3)框架梁上布置上层楼盖对应位置框架梁线荷载标准值;
4)次梁上布置上层楼盖对应位置次梁线荷载标准值;
5)现浇板勾选结构自重,布置上层对应位置现浇板面荷载标准值;
6)按照《混凝土结构工程施工规范》,现浇板上布置施工人员与设备活荷载2.5KPa;
7)分别输入梁板钢筋设计等级、框架柱混凝土设计强度等级;
8)输入C20~C30拟拆模时的楼盖混凝土强度,经拟合验算选择满足楼盖强度、刚度和裂缝宽度要求的混凝土强度作为拆模基准强度。
2、楼盖结构SATE分析设计:
1)选择结构设计地面粗糙度和十年一遇基本风压值;
2)不考虑地震作用和偶遇荷载;
3)按照结构图选择柱、梁、板设计钢筋强度等级;
4)恒荷载分项系数取1.2;活荷载分项系数取1.4;
5)活荷载准永久值系数取0.2;
6)生成数据和全部计算书;
3、混凝土结构施工图:
经楼盖结构SATE分析设计,生成如下混凝土结构施工图:
1)框架梁、次梁和现浇板结构配筋图;
2)框架梁与次梁结构配筋面积图及挠度和裂缝图;
3)现浇板结构配筋面积图及挠度和裂缝图;
4、楼盖承载力判定:
4.1、现浇板承载力按下列条件判定:
1)绘制现浇板设计与验算配筋面积一览表,对现浇板设计配筋面积与验算配筋面积进行对比分析;
2)当现浇板验算配筋面积小于或等于设计配筋面积时,即结构承载力满足要求;当裂缝和挠度均小于或等于设计规范容许值时,即刚度满足要求;
4.2、框架梁、次梁承载力按下列条件判定:
1)绘制框架梁、次梁设计与验算配筋面积一览表,分别对框架梁、次梁设计与验算正、负弯矩配筋面积进行对比分析;
2)当框架梁、次梁验算正、负弯矩配筋面积小于或等于设计正、负弯矩配筋面积时,即结构承载力满足要求;当裂缝和挠度均小于或等于设计规范容许值时,即刚度满足要求;
3)当框架梁、次梁设计正、负弯矩配筋面积小于验算配筋面积时,但设计正、负弯矩配筋面积之和均大于或等于验算正、负矩配筋面积之和时,即判定结构承载力满足要求;当裂缝和挠度均小于或等于设计规范容许值时,即刚度满足要求;
七、确定模板拆除时间:
1)楼盖混凝土浇筑时,每层留置3组混凝土同条件养护试块;
2)按照达到拆模基准强度的估算龄期,将混凝土同条件养护试块委托具有相应资质的试验室试验确认实时强度;
3)当同条件养护试块强度达到楼盖拆模基准强度时,即楼盖模板支撑体系拆除时间。
八、模板拆除:
1、不计取施工活荷载时的楼盖模板拆除条件:
1)二层楼盖混凝土浇筑完毕,一层楼盖混凝土达到拆模基准强度时,即可拆除其模板支撑体系,当二层楼盖混凝土强度达到C20及其以上时,即可浇筑三层楼盖混凝土;
2)三层楼盖混凝土浇筑完毕,二层楼盖混凝土达到拆模基准强度时,即可拆除其模板支撑体系,三层楼盖混凝土强度达到C20及其以上时,即可浇筑四层楼盖混凝土,以此类推,浇筑楼盖混凝土及拆除模板支撑体系;
2、计取施工活荷载时的楼盖模板拆除条件:
1)一层楼盖混凝土达到拆模基准强度时,即可拆除其模板支撑体系,二层楼盖混凝土强度达到C20及其以上时,即可浇筑三层楼盖混凝土;
2)二层楼盖混凝土达到拆模基准强度时,即可拆除其模板支撑体系,三层楼盖混凝土强度达到C20及其以上时,即可浇筑四层楼盖混凝土,以此类推,浇筑楼盖混凝土及拆除模板支撑体系。
2.根据权利要求1所述混凝土施工荷载作用下楼盖承载力验算与拆模施工方法,其特征在于,所述步骤一中楼盖由框架梁、次梁和现浇板组成。
3.根据权利要求1所述混凝土施工荷载作用下楼盖承载力验算与拆模施工方法,其特征在于,所述步骤二中扣件式钢管支架是由Q235B级φ48mm×2.7mm~φ48mm×3.0mm钢管立杆、水平杆和梁底与梁侧模板主楞组成。
4.根据权利要求1所述混凝土施工荷载作用下楼盖承载力验算与拆模施工方法,其特征在于,所述步骤二中Q235B级可调托撑直径为30mm~36mm。
5.根据权利要求1所述混凝土施工荷载作用下楼盖承载力验算与拆模施工方法,其特征在于,所述步骤二中方木次楞采用截面尺寸为50mm×70mm~80mm×100mm的落叶松。
6.根据权利要求1所述混凝土施工荷载作用下楼盖承载力验算与拆模施工方法,其特征在于,所述步骤二中木胶合板面板厚度为12mm~15mm。
7.根据权利要求1所述混凝土施工荷载作用下楼盖承载力验算与拆模施工方法,其特征在于,所述步骤七中达到拆模基准强度的估算龄期,是指根据混凝土强度与温度和龄期关系曲线图对应达到拆模基准强度的龄期。
8.根据权利要求1所述混凝土施工荷载作用下楼盖承载力验算与拆模施工方法,其特征在于,所述步骤八中,当按常规施工荷载项目计算楼盖承载力不满足要求时,不计取施工活荷载对楼盖承载力进行复核验算,当楼盖强度、刚度与裂缝宽度均满足要求时,即为满足不计取施工活荷载时的楼盖模板拆除条件。
9.根据权利要求1所述混凝土施工荷载作用下楼盖承载力验算与拆模施工方法,其特征在于,所述步骤八中采取如下缩短模板拆除技术间歇时间的方法:
1)常温气候条件下施工大面积楼盖混凝土时,比原设计楼盖混凝土强度提高一级,缩短模板拆除技术间歇时间。
2)冬期施工大面积混凝土楼盖时,比原设计楼盖混凝土强度提高一级,并掺加混凝土早强剂,缩短模板拆除技术间歇时间。
10.根据权利要求1所述混凝土施工荷载作用下楼盖承载力验算与拆模施工方法,其特征在于,所述框架梁计算信息一览表包括序号、框架梁编号、截面尺寸、框架梁线荷载标准值、轴线号;所述次梁计算信息一览表,列表内容包括序号、次梁编号、截面尺寸、次梁线荷载标准值;绘制现浇板计算信息一览表,列表内容包括序号、现浇板厚度、面荷载标准值、现浇板位置。
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