贵阳某高层住宅楼转换层结构施工方案（附模板计算书）

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发布时间：2021-09-24

资料介绍

***6#楼转换层结构施工方案

一、工程概况：
***6#楼位于**路与***河路交汇处，系由****设计研究院设计，贵州***房地产公司开发，贵州***理公司监理，浙江***建设有限公司**分公司承建的小高层住宅楼，设计为地下1层，亦为转换层，层高4.35米，采用框支剪力墙结构，地上11+1层，层高均为3米，总高36米，采用短肢剪力墙结构，总建筑面积23558平方米。
该转换层大梁纵横交错，设计最大截面尺寸800×1800mm，其余主次梁为500×900mm至700×1800mm不等，转换层板厚250mm，柱、墙、梁、板砼强度等级均为C40，外墙为S8抗渗，为二级抗震，采用框支梁、柱型式，面筋最大直径为￠25。

二、施工方案：
高层建筑梁式转换结构中，转换梁承托上部剪力墙或柱，受力很大，相当于上部结构的空中基础，是保证结构安全的关键结构构件，且由于自身体积庞大，自重重，对模板支撑系统的承载能力、刚度和稳定性都有严格要求，按照常规法施工，已难保证安全和质量，为此作如下方案：
1、采用￠48×3.0mm钢管扣件满堂支撑架，梁、柱、墙采用2.5mm厚组合钢模板,板模采用12mm厚竹胶板,50×100×2000mm方木内楞, ￠48×3.0mm钢管外楞的模板支撑体系。
2、该转换层梁截面不是很大，为了保证转换梁的整体成型质量，以及通过对模板及支撑系统的受力分析和计算，确定对该转换梁、板采用一次整浇成型方案。
3、根据转换梁可四面散热的特点，转换梁砼浇筑完成后在砼初凝后终凝前（能上人），应及时加强覆盖进行保温保湿型养护，同时对砼水化热较大的高温期采取增加覆盖层数并适当减少浇水次数的保养方法，以降低砼内外温差值和缓解早期水化热，并避免因高温期浇水（因水温低于砼表面温度）过度造成砼表面开裂现象，养护时间不少于14天，并设专人负责。
4、转换梁钢筋绑扎完成后，及时通知各相关单位进行钢筋隐蔽工程验收，经验收达到设计及规范要求后，才准予进行梁侧模板和板模板的安装。

三、砼浇筑次序：
1、第一次浇筑：主要浇筑竖向构件（柱、墙），均浇至梁底下1.1米标高位置，梁底标高不一致的，以最低梁底标高计算，浇筑时，梁底模及支撑系统已完成。
2、第二次浇筑：本次浇筑为转换梁、板构件，由上次的施工面（梁底下1.1米）起一次性浇至板面标高，即-0.500米，浇筑前梁板钢筋及模板已完成，且已验收达标，上部短肢剪力墙或柱的预埋插筋已预埋，且经检查验收合格后方可浇筑砼。该次砼浇筑需注意以下两点：
①、上部短肢剪力墙或柱预埋筋的预埋，必须将轴线控制网引测于该转换层钢筋骨架上，然后按照设计图纸位置和轴线控制网依次放出短肢剪力墙或柱的实际位置和断面大样，并用电焊将每一插筋点焊固定，避免浇筑砼时插筋移位。
②、由于转换梁上部纵筋须锚入柱内梁底下LaE长度，即梁底下1.1米左右，因此柱砼在梁底下1.1米段需与梁、板砼同步浇筑，因转换梁在柱头部位钢筋根数多，各方向层数相互叠加，致使梁底下1.1米段各柱头部位用普通砼难以保证施工质量，因此必须采用同标号的细石砼浇筑。

四、施工进度：
转换层进度安排为30天，其中搭架、支模8天，钢筋绑扎及焊接18天，砼浇筑4天。

五、梁模板及支撑设计：
所有梁模板均采用2.5mm厚的组合钢模板，钢管扣件作支承，侧模以拉片对拉。板模板采用12mm厚竹胶板，50×100×2000mm方木内楞，￠48×3.0mm钢管扣件外楞支承。由于梁宽大，荷载重，横杆跨度大，无论强度或挠度，均难满足施工要求，因而必须采用顶撑的方法，变梁底横杆单跨为多跨，沿梁跨度方向立杆间距加密设置，如图（一）。这样就必须核算支撑杆的稳定性和强度，以及支撑杆连接扣件的数量。
1、荷载计算：
以最大截面梁800×1800mm为例，沿梁长方向取1米计算单元计算总荷载。如下：
①、梁模板自重：0.5KN/m2×(0.8 m+ 1.55m×2)=1.95KN/m
②、新浇砼自重：24KN/m3×0.8m×1.8m=34.56KN/m
③、钢筋自重： 30×3.85KG/m+11×(5.24+4.04×3) ×0.888KG/m+16×1.58KG/m+4×2.5×0.91×0.395KG/m+16×2.5×1.58KG/m=377.15KG=3.772KN/m
设计为30￠25纵筋，￠12＠100箍筋八肢箍，2￠16腰筋沿梁高间距200，共16根，拉筋￠8＠400，上部短肢剪力墙插筋共16￠16，平均长度按2500mm。
④、施工人员及设备荷载：2.5KN/m2×0.8m =2.00KN/m
⑤、振动砼时产生的荷载：2KN/m2×0.8M=1.6KN/m
⑥、倾倒砼产生的荷载：2KN/m2×0.8m =1.6KN/m
恒载、活载分项系数分别为1.2、1.4，则沿梁长方向荷载组合为
q=（1.95+34.56+3.772）×1.2+（2.0+1.6+1.6）×1.4=55.62KN/m
2、梁底组合钢模板计算：
横向采用2块300mm 和1块200mm 宽钢模（厚2.5mm）组装成800mm宽，纵向（梁长）采用1200mm至1500mm接长，端接头相互错开，钢模板纵横向连接处应上满U型卡。
①、计算简图：
梁底组合钢模板为受弯构件，需要验算强度和刚度，梁底钢模受力按沿梁长方向受均布荷载作用的三跨连续梁计算，以梁底钢管横杆作支承，间距400mm，计算简图如图（二）
②、内力计算：（弯矩、剪力、挠度系数查表得知）
A）、弯矩计算：弯矩如图（三）
M1=M3=0.08×55.62×0.42=0.712KN.M
M2=0.025×55.62×0.42=0.222KN.M
MB=MC=-0.10×55.62×0.42=-0.890KN.M
B）、剪力及支座反力计算：剪力如图（四）
QA=QD=NA=ND=0.4×55.62×0.4=8.899KN
QB左=QC右=-0.6×55.62×0.4=-13.349KN
QB右=QC左=0.5×55.62×0.4=11.124KN
NB=NC=（0.6+0.5）×55.62×0.4=24.473KN
C）、挠度计算：查表得E=2.06×105N/mm2，I（按200mm取用）=17.98×104mm4/块，如图（五）
ω1=ω3=0.677×55.62×4004/100×2.06×105×17.98×104=0.261mm
ω2=0.052×55.62×4004/100×2.06×105×17.98×104=0.020mm
③、强度验算：查表（按200mm宽钢模）得W=3.96×103mm3/块
σ=Mmax/W=0.890×106/3×3.96×103=74.92N/mm2＜[σ]=205N/mm2,故抗弯强度满足要求。
④、抗剪验算：查表得（按200mm宽钢模）得A=6.91×102mm2/块
τ=3Qmax/2A总=3×13.349×103/2×3×6.91×102=9.66 N/mm2＜[τ]=98.1N/mm2,故抗剪强度满足要求。
⑤、挠度验算：查表得[ω]=1.5mm
    ωmax=0.261mm＜[ω]=1.5mm，故挠度满足要求。
3、梁底支撑钢管横杆计算：￠48×3.0mm
①、计算简图：
梁底支撑钢管横杆按梁底钢模板传来的最大支座反力Nmax=24.473KN折算成均布荷载q=24.473/1.4=17.481KN/m，以梁截面两侧立杆的间距作为钢管横杆的计算长度（L=0.8+0.3×2=1.4米），中间设两根立杆，以每根钢管立杆扣件连接点作为支座近似按三跨连续梁计算，计算简图如图（六）
②、内力计算：（弯矩、剪力、挠度系数查表得知，L取最大跨度500mm）
A）、弯矩计算：弯矩如图（七）
M1=M3=0.08×17.481×0.52=0.350KN.M
M2=0.025×17.481×0.52=0.109KN.M
MB=MC=-0.10×17.481×0.52=-0.437KN.M
B）、剪力及支座反力计算：剪力如图（八）
QA=QD=NA=ND=0.4×17.481×0.5=3.496KN
QB左=QC右=-0.6×17.481×0.5=-5.244KN
QB右=QC左=0.5×17.481×0.5=4.370KN
NB=NC=（0.6+0.5）×17.481×0.5=9.615KN
C）、挠度计算：查表得E=2.06×105N/mm2，I(按￠48×3.0mm)=10.78×104mm4，如图（九）
ω1=ω3=0.677×17.481×5004/100×2.06×105×10.78×104=0.333mm
ω2=0.052×17.481×5004/100×2.06×105×10.78×104=0.026mm
③、强度验算：查表（按￠48×3.0mm）得W=4.49×103mm3
σ=Mmax/W=0.437×106/4.49×103=97.33N/mm2＜[σ]=205N/mm2,故抗弯强度满足要求。
④、抗剪验算：查表得（按￠48×3.0mm）得A=4.24×102mm2
τ=3Qmax/2A=3×5.244×103/2×4.24×102=18.55N/mm2＜[τ]=98.1N/mm2,故抗剪强度满足要求。
⑤、挠度验算：查表得[ω]=L/250mm，L取最小跨度400mm
   ωmax=0.333mm＜[ω]=L/250=400/250=1.6mm，故挠度满足要求。
4、扣件抗滑移计算：
纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件抗滑移承载力应满足：R≤[Rc]，式中[Rc]为扣件抗滑移承载力设计值，取[Rc]=5KN，R为纵向或横向水平杆件传给立杆的竖向作用力计算值。
根据图（1）方案，梁侧两立杆与横杆连接采用单扣件连接，梁中两立杆与横杆连接采用双扣件连接，则：
梁侧两立杆扣件：R=3.496KN＜[Rc]=5.0KN,抗滑满足要求
梁中两立杆扣件：Rmax=1/2×9.615=4.808KN＜[Rc]=5.0KN,抗滑满足要求
5、立杆强度及稳定性计算：
①、内力计算：
A）、横杆传来最大压力Rmax=9.615KN
B)、立杆及扣件自重G=G立杆+G横杆+G扣件=4.05×3.85+4×(0.4+0.5)×3.85+1.25×5=35.70KG≈0.357KN
C)、立杆所受最大压力R=9.615+0.357=9.972KN
②、立杆抗压强度验算：查表得（按￠48×3.0mm）得A=4.24×102mm2
σ=R/A=9.972×103/4.24×102=23.52N/mm2＜[σ]=205N/mm2,故立杆强度满足施工规范要求。
③、立杆稳定性验算：查表得i=15.945mm
    考虑不利因素，立杆的长度系数取µ=1.5(根据«建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程»JGJ130-2001)，立杆步距L=1250mm，则立杆长细比
λ=L0/i=kµL/i