B3、B4、B5栋转换层施工专项方案
净跨为8.1m,KZL5最大截面为1300mm×1600mm, 净跨为8.5m。 本结构转换层为混凝土框架梁承式转换层,即转换层为钢筋混凝土结构,其上部荷载主要由梁承受,通过结构转换层,将下部楼层的大跨度、大空间框架结构,转换为上部住宅的小跨度、小空间框架薄壁结构,通过转换层的功能转换,改变上、下部楼层柱网和轴线尺寸。
本工程转换层混凝土框架梁的截面高度普遍为2000mm至2400mm,最大的梁截面尺寸为1100mm×2400mm;本工程转换层可用“大、重、密”三个字概况,“大”主要指钢筋混凝土框架梁的截面尺寸大、跨度大。“重”指该转换层的混凝土浇筑量大和钢筋用量大,这样造成模板系统和支撑系统所承受的荷载特别大;“密”由于本转换层主、次梁要承受(传递)上部结构的巨大竖向荷载,且这些荷载的很大一部分直接作用在主、次梁上,然后由主、次梁将荷载向下传递,致使转换层梁钢筋的数量特别多,相对于梁柱的截面而言,钢筋显得较密。梁上、下部纵向钢筋普遍为2排或3排。因此,“大、重、密”是本转换层的特点,也是施工的重点和难点。
转换层的实际面积:1011M2(B3)、994M2(B4)、1011M2(B5)。商业用房的施工难度就小多了,这里针对转换层的截面最大的梁底模、梁侧模、板模及支撑系统进行PKPM验算。
由于自身荷载大,同时转换层施工中的荷载也很大,本转换层采取将本层的荷载分摊到下部楼层的框架板、梁、柱共同承担的方式,并因此转换层以下的自下而上的支撑系统都要进行主要参数验算。
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三、梁底模板、支撑体系主要参数验算
计算参数:
钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。
模板支架搭设高度为3.5m,梁截面 B×H=1100mm×2400mm,立杆的纵距(跨度方向) l=0.45m,立杆的步距 h=1.30m,梁底增加4道承重立杆。
面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm2。 木方50×100mm,剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量9000.0N/mm2。 梁两侧立杆间距 1.50m。
梁底按照均匀布置承重杆6根计算。
模板自重0.20kN/m2,混凝土钢筋自重25.50kN/m3。 倾倒混凝土荷载标准值2.00kN/m2。
梁两侧的楼板厚度0.20m,梁两侧的楼板计算长度0.20m。 扣件计算折减系数取0.90。
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11002400加双扣件抗滑 13003500420220220220420
图1 梁模板支撑架立面简图 按照模板规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下:
由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.50×2.40+0.20)+1.40×2.00=76.480kN/m2
由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.50×2.40+0.7×1.40×2.00=84.580kN/m2
由于永久荷载效应控制的组合S最大,永久荷载分项系数取1.35,可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98
计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。
集中力大小为 F = 0.9×1.35×25.500×0.200×0.200×0.400=0.496kN。
采用的钢管类型为φ48×3.0。
钢管惯性矩计算采用 I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用 W=π(D4-d4)/32D。
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一、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连续梁计算。 作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1 = 25.500×2.400×0.400=24.480kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2 = 0.200×0.400×(2×2.400+1.100)/1.100=0.429kN/m (3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN):
经计算得到,活荷载标准值 P1 = (0.000+2.000)×1.100×0.400=0.880kN 考虑0.9的结构重要系数,均布荷载 q = 0.9×(1.35×24.480+1.35×0.429)=30.265kN/m
考虑0.9的结构重要系数,集中荷载 P = 0.9×0.98×0.880=0.776kN 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 40.00×1.80×1.80/6 = 21.60cm3; I = 40.00×1.80×1.80×1.80/12 = 19.44cm4;
0.78kN30.26kN/mA 183 183 183 183 183 183B
计算简图
0.108
弯矩图(kN.m)
0.079
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2.192.932.722.832.613.36
3.362.612.832.722.932.19
剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
24.91kN/mA 183 183 183 183 183 183B
变形计算受力图
0.008
0.155
变形图(mm)
经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=2.187kN N2=6.295kN N3=5.335kN N4=6.431kN N5=5.335kN N6=6.295kN N7=2.187kN 最大弯矩 M = 0.107kN.m 最大变形 V = 0.155mm (1)抗弯强度计算
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