多层商贸城高支模专项施工方案(模板支撑计算书).doc

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高支模专项施工方案一、 工程概述 （一）、工程基本情况 本工程位于*商贸城，位于*城市西侧，属中河坝片区，原为城乡结合部，由于城市的快速发展，已经完全融于市区。项目西靠*火车站和*客运站，距离仅为300米，距成渝高速入口为1500m，项目北侧为*最好的中学*中学，项目南侧为*最大的银兆电子城和正在开发中的*小区。项目东为跃进机械厂。*主要的城市道路内环东路和内环南路沿项目用地而行，交通方便，38m宽的临江河横穿商贸城用地，在政府的精心打造下将成为用地内居住商业的景观带之一。*工程，为局部地下一层地上五层建筑，总建筑面积约15511.32（其中地下约991.05）；一至三层为营业层，四、五层为仓储，局部地下一层为设备层。一层层高5.1m，二、三层层高4.8m，四、五层层高4.2m，建筑总高度23.1m。城中城全生活a馆工程，为局部地下一层地上五层建筑，总建筑面积约20275.65（其中地下约895.79）；一至三层为营业层，四、五层为仓储，局部地下一层为设备层。一、二层层高5.1m，三、四层层高4.5m，五层层高4.2m，建筑总高度23.4m。城中城全生活a馆与*。两个单体均为多层建筑，耐火等级等级二级;屋面防水等级为二级；抗震设防烈度为六度；主要结构类型为框架结构；合理使用年限为50年。；在本工程中出现了高支模。（二）、模板支撑概述本施工方案针对这个高支模进行了详细的设计。为了确保模板系统有足够强度、刚度和稳定性，模板支撑系统采用483.5扣件式钢管满堂模板支撑，楼板、粱底（侧）模板采用18厚夹板，梁底大横杆下面采用双排扣，托梁、搁栅均采用8080木方，通过调整上托来调节模板支撑的高度。在模板支撑的搭设过程中，应充分利用已经浇注好的的建筑结构，如柱子等，用四根钢管夹紧柱子，并与模板支撑立杆用扣件连接，形成井字形结构，使模板支撑与之进行可靠连接，以增加模板支撑的整体稳定性。本施工方案应有公司技术负责人及安全技术负责人审批同意，再报监理单位审批通过，最后根据完善后的施工方案进行施工。二、 编制依据 1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范jgj130-2001； 2、木结构设计规范gb50005-2003； 3、建筑地基基础设计规范gb50007-2002； 4、建筑施工手册第三版，中国建筑工业出版社，2003.03出版； 5、建筑计算施工手册，中国建筑工业出版社，2001出版； 6、混凝土结构工程施工质量规范gb50204-2002； 7、建筑施工安全检查标准jgj59-99； 8、本工程设计图纸。三、地基条件 本工程高支模立杆支撑在基础及柱基梁柱上，高支撑立杆下垫1501508mm钢板作立杆竖向受力面。 四、模板支撑体系 （一）、模板支撑系统设计的各项荷载 1、模板及支撑系统自重； 2、新浇筑混凝土自重； 3、钢筋自重； 4、施工人员及施工设备荷载； 5、振捣混凝土时产生的荷载； 6、新浇注混凝土对模板侧面的压力； 7、倾到混凝土时产生的水平荷载； 8、根据建筑施工手册第三版，参与模板支撑系统荷载效应组合的各项荷载：模板类别参与组合的荷载项计算承载能力验算刚度楼板模板支撑1，2，3，41，2，3梁模板支撑1，2，3，51，2，3（二）、各项荷载标准值 荷载项目荷载标准值1.模板及支撑系统自重木模板0.75kn/2.新浇筑混凝土自重24kn/m33.钢筋自重楼板模板1.1kn/m2梁模板1.5kn/m34.施工人员及施工设备荷载2.5kn/（小楞）；1.0kn/5.振捣混凝土时产生的荷载水平面模板2.0kn/垂直面模板4.0kn6.新浇筑混凝土对模板侧面的压力按公式计算7.倾到混凝土时产生的水平荷载用容量小于0.2m3的运输器具送料2kn/用容量为0.20.8m3的运输器具送料4kn/用量大于0.8m3的运输器具送料6kn/说明：根据建筑施工手册第三版1. 计算模板及直接支撑的小楞时，对均布荷载取2.5kn/，另应以集中荷载2.5kn在进行验算，比较两者所得的弯矩值，按大者采用；2. 计算支架立柱及其他支撑结构构件时，均布荷载取1.0kn/。（三）、设计模板支撑系统时的各项荷载分项系数 计算模板及其支撑时的荷载设计值，应采用荷载标准值乘以相应的荷载分项系数求得，荷载分享系数应按下表采用。项次荷载类别荷载分项系数1模板及支撑自重1.22新浇筑混凝土自重1.23钢筋自重1.24施工人员及施工设备荷载1.45振捣混凝土时产生的荷载1.46新浇筑混凝土对模板侧面的压力1.27倾倒混凝土时产生的水平荷载1.4（四）、模板支撑材料 模板支撑系统所用材料应经过有关部门检测合格方可使用，材料的容许应力以检测结果为准。本工程用与模板支撑系统的钢管采用3号钢，其抗弯强度设计值=205n/m。木材选用松木，含水率不大于15%，其力学性能为：e=9000n/m,抗剪强度为：fv=1.4n/m,抗弯强度为：fm=13n/m.具体材料性能见下表： 本工程各材料力学性能材料名称自重抗弯强度设计值（n/m）抗剪强度设计值（n/m）弹性模量（n/m）截面抵抗矩（cm3）惯性矩（cm4）483.5mm3.84kg/m3205无2.061055.0812.1918mm厚胶合板10kn/m3131.46500无无8080mm木枋10kn/m3131.4900083.33343.3312mm螺栓无抗拉强度：170无无无无注：考虑到搭设模板支架的钢管会有不同程度的腐朽和磨损，本方案在计算时所采用的钢管计算为483.0mm,根据计算得：a=424m。（五）、初步设计 本工程模板支架钢管选用483.5；立杆采用顶部带可调上托的钢管，在主次梁底立杆纵向间距为1.0米、横向间距1.1米，组成一个1.0m1.1m的满堂模板支架；楼板的最大间距为1.1m1.1m的满堂模板支架；大横杆间距为1.4米，平板模用18mm夹木板，铺设在搁栅上，搁栅两头搁置在托梁上，搁栅断面8080mm，间距300mm,托梁断面8080mm,间距1100mm。（六）、楼板模板支撑体系验算1. 楼板面板计算（100mm厚）面板为受弯构件，需要验算其抗弯强度、抗剪强度和扰度等，面板按四跨梁计算。荷载计算： 底模18mm厚板自重：1.2101.20.018=0.259kn/m 混凝土自重： 1.2251.20.1=3.6kn/m 钢筋自重：1.21.11.20.1=0.158kn/m 施工荷载按2.5kn/计得：1.42.50.30=1.05kn/m 泵送垂直荷载按4kn/计得：1.440.30=1.68kn/m 振捣混凝土荷载按2kn/计得： 1.420.30=0.84kn/m总荷载为：7.59kn/m计算简图如下：（1） 验算底模板抗弯强度 查静力计算手册：mmax=0.121ql2=0.1217.590.32 =0.0826kn.mwn=bh2/6=1200182/6=64800mm3f=mmax/wn=0.0826106/64800=1.27n/mfm=13nm(2)抗剪强度验算 查静力手册得：wmsx=0.62ql=0.627.590.3=1.41kntmax=3vmax/2bh=31.41103/(2120018)=0.10n/m(3)扰度验算 验算扰度时，采用荷载标准值，且不考虑振捣混凝土的荷载。 q=101.20.018+251.20.1+2.50.3+1.11.20.1=4.1kn/m =0.967ql4/100ei=0.9674.13004/(10075001/12120018)=0.08mmw=300/400=0.75mm2、搁栅枋木计算（8080mm） 考虑到一般的木枋长度为2米，则木方有一端为悬臂900 mm和两端各悬臂450两种形式，取最不得形式进行计算即一段悬臂900 mm进行验算： 计算简图如下： 木枋自重q=0.064/m所以均布荷载：q=7.59+0.064=7.6544kn/m查静力手册得：mmax=0.125ql2(1-0.92/1.12)2=0.1257.591.12(1-0.92/1.12)2=0.607kn.mvmax=qm=0.97.59=6.83kn最大支座力n=0.5ql(1+m/l)2=12.6knw=bh2/6=83.33i=bh3/12=341.33（1）抗弯强度验算 f=mnax/wn=0.607106 /83.33103=7.28n/mfm=13n/m (2)抗剪强度验算 tmax=3vmax/2bh=36.83103/(28080) =1.33n/mfv=1.4n/m (3)挠度验算 验算挠度时，采用荷载标准值，且不考虑振捣混凝土的荷载。q=4.1+0.064=4.164kn/m。=qml4/24ei(4m2/l2+3m3/l3-1)=3.2mmw=1/250=4.8mm所以木枋满足要求。3、托梁计算（8080mm）虑到一般的木枋长度为2米，则木方有一端为悬臂900 mm和两端各悬臂450两种形式，取最不得形式进行计算即一段悬臂900 mm进行验算：计算简图如下：集中荷载取木方的支座力：n=12.6kn（间距300mm）均布荷载取托梁自重：q=0.064查静力计算手册得：mmax=0.5qm2 +0.175nl=0.50.0640.92+0.17512.61.1=0.85kn.mvmax=qm+0.375n=0.0640.8+0.37512.6=4.776kn(1)抗弯强度验算 f=mmax/wn=0.85106/83.33103=9.2n/mfm=13n/m(2)抗剪强度验算 tmax=3vmax/2bh=34.15103/(28080)=0.97n/mfv=1.4n/m(3)扰度验算 w1=0.521ql4/100ei=0.1mm w2=1.466fl3/100wi=3.0mm w=w1+w2=3.1mmw=1200/250=4.8mm 所以托梁满足要求。4、楼板支撑计算 计算单元如下图：荷载计算： 底模18mm厚板自重：1.1101.00.018=0.02kn/m 混凝土自重： 1.1251.00.1=2.75kn/m 钢筋自重： 1.11.11.00.1=0.158kn/m 施工荷载按2.5kn/计得：1.12.51=2.75kn/m 泵送垂直荷载按4kn/计得：1.141=4.4kn/m 振捣混凝土荷载按2kn/计得：1.121=2.2kn/m 木枋自重：0.0643=0.192kn/m 托梁自重：0.064kn/m所以总荷载为：q=12.54kn/m架体每米高度一个立杆纵距的自重gk1=0.1248kn/m h=10.1mngik=hgk1=10.10.1248=1.26kn立杆承受的总荷载为：12.54+1.26=13.8kn=13800n 立杆验算1. 立杆强度验算： q=n/a=13800/424=424=32.55n/mf=205n/mm2,安全。2. 立杆稳定性计算：n/（a）fn计算立杆最大垂直力设计值；轴心受压构件的稳定系数，根据长细比查规范jgj1302001附录c取值；根据规范jgj1302001第6.6.2条规定：立杆计算长度10=h2a式中：h立杆步距；a- 模板支架立杆伸出顶层横向水平中心线至模板支撑点的长度。所以，10=h+2a=1400+2100=1600长细比：=l0/i=1600/15.78=101.4查规范jgj130-2001附录c，=0.578a=立杆的截面面积，钢管取483mm，根据计算得a=424mm2立杆稳定性验算：n/（a）=13800/(0.578424)=56.31n/mm2f=205n/mm2所以支撑满足要求（七）、梁模板支撑体系验算 模板支架的钢管选用483.5；立杆采用顶部带可调上托的钢管，立杆纵向间距为1.0米，横向间距为1.0米，组成一个1.0m1.0m的满堂模板支架；大横杆间距为1.4米，平板模用18mm夹板，铺设在搁栅上，搁栅两头搁置在托梁上，搁栅端面8080mm，间距250mm,托梁段面8080mm,间距1.0mm.具体布置形式见附图。1、 梁底板验算 梁底板为受弯构件，需要验算其抗弯强度、抗剪强度和扰度等，底板按四跨梁计算。 荷载计算： 底模18mm厚板自重：1.2100.250.018=0.045kn/m 混凝土自重： 1.2250.251=7.5kn/m 钢筋自重：1.21.50.251=0.45kn/m 施工荷载按2.5kn/计得：1.42.50.25=0.875kn/m 泵送混凝土荷载按4kn/计得：1.440.25=1.4kn/m 振捣混凝土荷载按2kn/计得：1.420.25=0.7kn/m 所以总荷载为：q=10.97kn/m 计算简图如下：（1） 验算底模强度查静力计算表得：wn=bh2/6=250182/6=13500mm3mmax=0.121ql2=0.12110.970.252=0.119kn.mf=m/wn=0.119106/13.5103=8.81n/mm2fm=13n/ mm2 (2)抗剪强度验算 vmax=0.62ql=0.6210.970.3=2.04kn tmax=3vmax/2bh=32040/(225018)=0.68n/ mm2fv=1.4n/m (3)扰度验算 验算扰度时，采用荷载标准值，且不考虑振捣混凝土的荷载。 q=100.250.018+250.251+2.50.25=6.92kn/m w=0.967(ql4/100ei) =0.967(6.923004)/(10075001/12200183) =0.74mmw=1/200=1.5mm 所以梁底模板满足要求。2、 梁侧模板计算（1） 侧压力计算 梁的侧模板强度计算，要考虑振捣混凝土十产生的荷载及新浇注混凝土对模板侧面的压力，并乘以分项系数的1.2模板的最大侧压力f，取以下二式中的最小值； f=0.22rtb1b2.vf=24h其中：r-混凝土的重力密度（kn/m3） v-混凝土的浇注速度（m/h）,取2m/h; to-新浇混凝土的初凝时间 （h） to-200/(t+15) (t为混凝土的温度)，取2； h-混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度（m） b1-外加剂影响修正系数，取值为1（不掺加外加剂） b2-混凝土坍落度影响修正系数，取值为1.15 （坍落度在11-15cm时） f=0.2225211.152=17.84kn/ f=241=24kn/振捣混凝土时产生的侧压力为4kn/泵送水平荷载为2kn/总侧压力 q1=1.224+1.44+1.42=37.2kn/立档间距为300mm,所以侧模跨度为0.3m的多等跨连续板，按四跨连续梁计算。其线荷载 q=0.7q1=26.04kn/m,计算简图如下： （2） 验算抗弯强度 mmax=0.121ql2=0.12126.040.32=0.284kn.m f=mmax/wn=0.284106/(1000/6)182 =5.26n/mfm=13n/mm2 (满足要求) (3)验算抗剪强度 vmax=0.62ql=0.6226.040.3=4.84kn tmax=3vmax/2bh=(34840)/(2100018)=0.4n/ mm2 f=1.4n/ mm2 (满足要求)（3） 验算挠度 验算扰度时，采用荷载标准值，且不考虑振捣混凝土的荷载。 q=0.7(24+4+2)=21kn/m wa=(0.967ql)/100ei =(0.967303004)/(10075001000183/12) =0.64mmw=1/200=1.5mm (满足要求)3、 梁侧板木方验算梁侧板木方的线荷载 q=0.3q1=11.16kn/m,按单跨悬臂梁计算，计算见图如下；查静力计算手册得：mmax=0.5ql2=0.511.160.352=0.68kn.mvmax=ql=11.160.3=3.35knw=bh2/6=83.333i=bh3/12=341.334（4） 验算抗弯强度 f=mmax/wn=0.68106/ (83.33103) =8.16n/mfm=13n/ mm2 (3)验算抗剪强度 tmax=3vmax/2bh=(33350)/(28080)=0.785n/ mm2 f=1.4n/ mm2 （5） 验算挠度 验算扰度时，采用荷载标准值，且不考虑振捣混凝土的荷载。 q=0.3(24+4+2)=9kn/m =(0.129ql4)/24ei =(0.12993004)/(2475001000183/12) =0.11mmw=1/200=1.2mm 所以木方满足要求。4、 穿梁螺栓计算 布置原则为：每个竖向截面布置二道，且第一道距梁底为350mm,第二道距梁底700，间距为600mm。 计算公式： nn=fa其中：n-穿梁螺栓所受的拉力a- 穿梁螺栓的有效面积（mm2）f-穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170n/n/ mm2 穿梁螺栓承受的最大拉力为：n=0.6q=17.14 n=17.140.3/2(1+0.3/0.3)=10.28kn 选取12穿梁螺栓，600mm,则穿梁螺栓的有效面积a=76 mm2 n=fa=0.1776=12.92knnn,满足要求。5、梁底搁栅枋木计算 （8080mm） 支架支顶上搁栅枋木为8080mm,他上部荷载有枋木、梁模板自重，钢筋、混凝土荷重等。荷载计算：钢筋混凝土梁自重：q=(25+1.5)10.25=6.625kn/m模板的自重线荷载（模板自重0.33kn/）q2=0.330.25(21+0.3)/0.3=0.63kn/m活荷载包括施工荷载、振捣荷载、泵送荷载：p=（2.5+2+2）0.250.3=0.49kn考虑到梁两侧部分楼板荷载集中力的方式向下传递：集中力：f=1.2（25+1.1）0.80.1=1.69kn均布荷载为：q=q1+q2=1.2(6.625+0.63)=8.71kn/m集中荷载为：p=1.40.49=0.69kn计算简图如下查静力计算表得：mmax=p1/4+0.5f+0.125q12 =0.691/4+0.51.69+0.1256.750.32=1.03kn.n 通过内力计算可得： vmax=(2f+p+q1)/2 =(21.69+0.38+6.750.3)/2=2.895kn 最大支座力为n=2vmax=5.79kn(1)验算枋木的抗弯强度： f=mmax/wn=1.0310/83.3310=12.36fm=13n/ mm2(2)抗弯强度验算： tmax=3v/2bh=(32895)/(28080)=0.68n/ mm2f=1.4n(3)扰度验算 w=pl/48el+f0.51(312-4(0.51)2)/24ei+5qi/384ei=3.89mmw=1/250=4.8mm 所以满足要求。6、梁底托梁计算（8080mm） 考虑到一般的木方长度为2米，则木枋有一端为搭接，所以按单跨梁进行验算：计算简图如下：集中荷载取木枋的支座力：n=5.79kn（间距300mm）均布荷载取托梁自重：q=0.064kn/m查静力计算手册得：mmax=0.5qm2+0.175nl=0.50.0640.92+0.1755.791.1=1.14kn.m vmax=0.5ql+0.375n=0.50.0641.1+0.3755.79=2.19kn(1)验算枋木的抗弯强度： f=mmax/wn=1.1410/83.3310=12.86fm=13n/mm2(2)抗弯强度验算： tmax=3v/2bh=(32190)/(28080)=0.51n/mm2f=1.4n(3)扰度验算 i=bh3/12=343.33mm3 w=0.5210.0649004/100ei+1.4665.321039003/100ei=3.1mmw=1/250=4.4mm 所以满足要求。7、梁支撑验算 其支撑的荷载是梁的荷载（包括梁底模板荷载和梁侧两边部分楼板模板荷载）和支撑系统自重，计算单元如下：a. 梁底模板横向每米长度上的荷载为： 模板自重： （0.5+0.35+0.5+1.0）100.0181.2=0.497kn/m 混凝土自重（0.5750.35+0.60.2+1.00.1）251.2=10.2kn/m 钢筋自重： （0.5750.351.5+0.60.21.5+1.00.11.1）1.2=0.574kn/m 振捣混凝土产生的荷载： 1.02.01.4=2.8kn/m 垂直荷载共计=（0.497+10.2+0.574+2.8）=14.07kn/m 梁底模板（包括梁底模板荷载和梁侧两边部分楼板模板荷载）纵向间距为1米，所以每根立杆支撑荷载为： 14.071=14.07kn架体每米高度一个立杆纵距的自重 gk1=0.1248kn/mh=10.1mngik=hgk1=10.10.