高层建筑墙体大钢模施工方法计算

[摘 要]针对某剪力墙结构工程,说明高层建筑墙体大钢模施工中支设和拆除的方法,并附模板计算.

[关 键 词]剪力墙大钢模施工

中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1120082-01

一、引言

本文结合了某剪力墙结构住宅工程实际,简述了墙体大钢模的施工做法和计算方法.

二、模板构造

(一)模板.内墙模板编号为N,板高:2700mm,共设三道拉杆:外墙模板标号为Y,板高:2850mm,共设三道拉杆.

(二)阴阳角模.阴角编号为J,角模采用搭接式角模,其锁口尺寸为30mm,阴角模与模板之间只留少许缝隙,一般为2mm,便于拆模.为防止阴角模向墙内倾斜,特设计阴角模拉接器进行45°拉结.

阳角编号为YJ,阳角处设计成阳角模,按层高2800mm设计,把两块模板焊接成整体使之成为一个刚性角,角的边长一般以墙厚加上阴角模边长,能保证结构棱角分明,不漏浆.

(三)穿墙螺栓.穿墙螺栓采用T30锥型螺栓,大头T30,小头T26,设钢楔孔,每套穿墙螺栓由螺栓、1个螺母、两块垫片和1个销子组成,操作简单方便.

三、施工方法

(一)模板的安装.墙模板:先吊入角模(将角模吊钩与墙立筋用12#铅丝连接,靠在钢筋上)→吊入一侧墙模、就位、调垂直→穿拉杆、放PVC套管→就位另一侧墙模→穿对拉螺栓,调整垂直度→处理节点(安装连接器等、围挡梁位等).

(二)模板拆除.模板拆除时,应先拆模板连接器、拉结风缆(卡件可以连在模板上,避免重复操作)→拆模板→拆阳角→拆阴角.正常温度下,混凝土浇注后8小时,可松动穿墙螺栓,一般10小时后,可吊走大模板.

四、模板计算

(一)已知条件

模板面板为6mm后钢板,肋为[8#,水平间距为300mm,背楞为双根[10#,最大间距为1200mm,穿墙螺栓最大间距为1200mm,吊钩为Φ20圆钢.

(二)面板计算

1.强度计算:

新浇注混凝土侧压力值取F等于60KN/,面板按单向受力计算,按三跨连续梁计算,取10mm宽板带为计算单元,故q等于0.6N/mm.

按静荷载最大查得弯矩系数:Km等于-0.100

Mmax等于Kmql²,等于0.100×0.6×300²,等于5400Nmm

Wx等于bh²,/6等于10×6²,等于60mm2

故面板最大内力值为:

σ等于Mmax/(rxwx)等于5400/(1×60)等于90N/mm2

2.挠度验算:

查表得挠度系数Kt等于0.677

fmax等于Kfql4/(100EI)

其中钢材弹性模量E等于2.06×105N/mm2,I等于bh3/12等于10×63/12等于180mm4

故fmax等于0.667×0.6×3004/(100×2.06×105×180)等于0.874mm

(三)肋计算

肋的支承点为槽钢背楞,近似按两跨连续梁计算:

q等于0.6×300等于18N/mm

1.强度计算:

查表得弯矩系数Km等于-0.125

故Mmax等于Kmql²,等于0.125×18×1200²,等于3.24×106Nmm

查表得[8#槽钢截面特征系数为:W等于25.4×103mm3

I等于101×104mm4

故肋最大力值σmax等于Mmax/W等于3.24×106/(25.4×103)等于128N/mm2

2.挠度验算:

查表得挠度系数Kt等于0.912

max等于Ktql4/(100EI)

Max等于0.912×18×12004/(100×2.06×105×101×104)等于1.636mm

(四)背楞计算

1.强度计算:

背楞的支承点为穿墙螺栓,按承受均布荷载q等于0.06×1200等于72N/mm.

(1)背楞下端为悬臂结构,验算下端支座A处强度:

MA等于qL1²,/2等于72×200²,/2等于1.44×106Nmm

两根[10#槽钢截面特征:W等于79.4×103mm3,I等于396×103mm4

σA等于MA/W等于1.44×106/(79.4×103)等于18.14N/mm2

(2)验算支座B处强度:

MB按不等跨连续梁在均布荷载作用下的最大内力系数查表得:

MB等于-0.245qL22等于0.245×72×9002等于1.43×107Nmm

B等于MB/W等于1.43×107(79.4×103)等于180.1N/mm2

2.挠度验算:

等效为不等跨连续梁,BC等于1200mm,跨度最大,故主要验算BC跨度的挠度,根据《建筑结构静力计算手册》,梁在均布荷载作用下的最大挠度fmax等于系数×qL4/24EI,而系数与K1等于4Mc/qL32及K2等于4MB/qL32有关.

Mc等于qL12/2等于72×2002/2等于1.44×106Nmm

MB等于由以上计算所得结果,即MB等于1.43×107Nmm

故K1等于4Mc/qL32等于4×1.44×106/(72×12002)等于0.06

K2等于4MB/qL32等于4×1.43×106/(72×12002)等于0.55

根据K1、K2查表得系数为:0.115

故fmax等于0.115×qL4/24EI等于0.115×72×12004/(24×2.06×105×396×104)等于0.88mm

(五)穿墙螺栓计算

穿墙螺栓水平间距1200mm,垂直间距:以中间一个穿墙螺栓为例,距上端螺栓1200mm,距下端螺栓900mm,此螺栓承受的拉力为:N等于PA等于0.06×1200×(1200+900)/2等于75600N.

穿墙螺栓为带锥度螺栓,大头Ø,30、小头Ø,26,小头面积Aσ等于615.44mm2

Σ等于N/Aσ等于75600/615.44等于122.84N/mm2

五、结论

本文结合某剪力墙住宅工程,说明高层建筑墙体大钢模施工中支设和拆除的方法,并通过实际算例对墙体大钢模整个模板系统进行了针对性的计算,供相关工程人员参考.