体育场工程模板方案.doc

重庆市万州体育中心主体育场工程重庆市万州体育中心主体育场工程 模架工程施工方案 北京城建建设工程有限公司 重庆市万州区体育场工程项目承包部 2010 年 01 月 05 日 重庆市万州体育中心主体育场工程重庆市万州体育中心主体育场工程 模架工程施工方案 编编 制制 人：人： 审审 核核 人：人： 审审 批批 人：人： 编制单位：编制单位：北京城建建设工程有限公司重庆市万州区体育场工程 项目承包部 编制时间：编制时间：2010 年 01 月 05 日 重庆市万州体育中心主体育场工程 模架施工方案 目录 1.编制依据1 1.1 国家行业相关标准规范1 1.2 施工图纸及其它.1 2.模架工程概况2 2.1 工程概况2 2.2 模板概况2 2.3 模板选型及模板量统计3 3.施工部署5 3.1 模架领导组织机构5 3.2 施工目标5 3.3 流水段划分5 3.4 施工准备9 4.模架设计11 4.1 基础模架11 4.2 挡土墙、剪力墙模板12 4.3 结构独立柱模板14 4.4 斜柱模板.15 4.5 框架梁模板16 4.6 顶板模板18 4.6 梁、柱接头模板20 4.7 后环梁模架设计21 4.8 看台斜梁模架设计22 4.9 二层 4002550mm大截面框架梁模架设计23 4.10“v”型柱模架子设计24 4.11 现浇看台板模板25 4.12 楼梯模板25 4.13 后浇带模板26 4.14 消防水池底板及导墙模板27 4.15 楼板预留洞模板28 4.16 脚手架工程28 5.模架施工32 5.1 模板码放32 5.2 墙体模板安装33 5.3 框架柱模板安装33 5.4 梁、板模板安装34 5.5 模板安装质量要求34 5.6 模板拆除35 6.质量及产品保证措施36 重庆市万州体育中心主体育场工程 模架施工方案 6.1 模板安装质量标准36 6.2 质量保证措施36 6.3 成品保证措施37 6.4 脚手架工程质量保证措施37 7.安全保证措施39 7.1 模板加工安全技术措施39 7.2 模板安装安全技术措施39 7.3 模板拆除安全技术措施39 7.4 模板吊装及存放安全技术措施40 7.5 模架工程其他（人员）安全技术措施40 7.6 脚手架工程安全管理措施41 8.环境保护措施44 9.文明现场要求45 附件一：顶板模板（扣件式支撑）计算书46 附件二：400800 梁支撑计算书 54 附件三：4001320 梁支撑计算书 61 附件四：600800 柱模板计算书 67 附件五：6001200 柱模板计算书 73 附件六：墙模板计算书80 重庆市万州体育中心主体育场工程 模架施工方案 1 1.编制依据编制依据 1.1 国家行业相关标准规范国家行业相关标准规范 表 1 规范 类别名 称编 号 1 建筑结构荷载规范 gb50009-2001 2 优质碳素结构钢钢号的一般技术条件gb6991999 3 普通碳素结构钢技术条件gb7002006 4 混凝土模板用胶合板 gb/t17656-2008 5 建筑施工高处作业安全技术规范 jgj80-91 6 建筑变形测量规程 jgj/t8-2007 7 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程 jgj130-2001 8 建筑施工安全检查标准 jgj59-99 9 建筑施工现场环境与卫生标准 jgj146-2004 10 建筑施工安全检查标准 jgj59-99 11 电焊钢管的机械性能 yb242-1963 12 安全防范系统验收规则 ga3082001 13 钢筋混凝土工程施工及验收规范 gb50204-2003 14 建筑工程施工质量验收统一标准 gb50300-2001 1.2 施工图纸及其它施工图纸及其它 表 2 图纸、其它 序号名 称出图单位日期 1 重庆市万州区体育中心主体育场建筑施工图中国建筑设计研究院 2009.11 2 重庆市万州区体育中心主体育场结构施工图中国建筑设计研究院 2009.11 3 北京城建集团类似工程管理经验和技术装备 水平 4 北京城建集团工程总承包管理体系文件 重庆市万州体育中心主体育场工程 模架施工方案 2 2.模架工程概况模架工程概况 2.1 工程概况工程概况 重庆市万州体育中心主体育场位于重庆市万州区龙宝片区内，东临滨江大道，隔绿 化带与长江相望，周围社区住宅楼地势高出施工场地，并离施工现场较近。体育场总用 地面积 140670，总建筑面积 32550，东西方向长 117m，南北方向长 249.28m，地上 最高为四层，钢筋混凝土框架结构。本工程正负零的绝对标高为+177.200m。 体育场结构部分分为东、西、南、北四区，由四道变形缝相互断开，均为钢筋混凝 土框架结构，其中西区屋顶为钢索膜结构。南、北区各一层、东区二层、西区四层，西 区结构顶标高为 29.950m，其中首层为-0.5006.000m，二层为 6.00012.300m，三层 为 12.30016.803m；东区结构顶标高为 21.498m，首层为-0.5006.000m，二层为 6.00011.685m；南、北区结构顶标高为 6.000m。基础形式为桩基础,桩上由承台承受上 部荷载,承台顶标高大部分为-0.500m,承台之间由地梁连接，顶标高大部分为-0.500m。 2.2 模板概况模板概况 2.2.1 模板要求简介 本建设项目，要求达到国家现行有关施工质量验收规范要求，达到鲁班奖的申报标 准，且部分混凝土构件要求达到清水混凝土标准，因此模板方案需兼顾设计要求、构件 特点、构件等级标准、经济性等因素，进行模架体系选型设计，尤其需特殊考虑包括但 不限于： （1）独立斜柱、v 型斜柱、弧形梁、顶环梁、看台斜梁、钢结构支撑承台、弧形墙 等异型构件模板以及支撑脚手架的设计和计算； （2）后浇带模板的设计； （3）梁柱节点处的设计。 2.2.2 难点和特点 （1）本工程为大型公共建筑，单层建筑面积大，结构形式复杂，结构无标准层，标 高变化多，结构施工难度大。 （2）本工程结构构件形式多样、构件截面尺寸大、异型构件数量多，给模板工程施 工带来不便。尤其是钢结构支撑承台，不仅构件本身截面异型、尺寸大，同时模板支架 高度高，施工难度相当大。 重庆市万州体育中心主体育场工程 模架施工方案 3 （3）本工程质量要求高，钢结构支撑承台设计采用了清水混凝土，工程整体质量要 求达到鲁班奖申报标准。 （4）本工程结构模板支撑架和模板除北区首层部分可拆除周转外，其他部分都不能 进行周转使用，因此本工程模板及扣件式脚手架需求量很大。 2.3 模板选型及模板量统计模板选型及模板量统计 2.3.1 选型要素 结合本工程结构施工难度大及工期紧、质量要求高等特点，模板工程以“确保安全、 经济合理、技术先进”为指导方针。 保证安全：重庆市万州体育场建设项目大跨度、高斜柱、钢结构支撑承台、大截面 看台斜梁等部位的混凝土施工，安全问题突出，模架方案的制定在保证技术可行、支撑 装拆便捷高效的基础上，必须严格执行国家、地方的相关安全管理规定，确保模板及支 撑体系安全可靠。尤其是清水模板加工制作要求高、难度大。 技术先进：本工程具有大跨度、高斜柱、钢结构支撑承台、大截面斜梁等结构特点， 施工技术和质量控制难度大，模板选型要保证其自身刚度和拼装使用要求，以确保混凝 土结构的外型尺寸和外观质量。 经济合理：根据不同部位及设计要求选用不同的模板材料。模板通用性强，规格类 型少，在满足工期和施工质量的条件下尽可能考虑模板可周转性，本工程主要采用散拼 木模板体系，基础承台和地梁采用 55 系列组合钢模板；同时考虑现场场地限制以及万州 地区气候的特点，模板选择要因地制宜。 2.3.2 选型结果 根据以上原则，在借鉴其它工程应用经验的基础上，进行综合比较，确定模板总体 方案为: 表 3 模板选型统计 部 位模 板 体 系 柱承台、基础梁 55 系列组合钢模板，次龙骨、主龙骨采用 48 扣件式钢 管支撑架。 侧面 18mm 国产优质覆膜多层板面板,方木背楞,槽钢柱箍, 48 扣件式钢管脚手架斜撑。 体 育 场钢结构承台 坡面18mm 国产优质覆膜多层板面板。 重庆市万州体育中心主体育场工程 模架施工方案 4 顶板、框架梁 15mm 国产优质覆膜多层板面板，方木龙骨，48 扣件 式钢管脚手支撑架。 独立柱 15mm 国产优质覆膜多层板面板,方木背楞, 48 扣件式钢 管和 8 号双槽钢柱箍,钢管脚手架斜撑。 v 型柱头对于柱头等部位考虑使用定型模板。柱 v 型 斜柱 柱身 18mm 厚国产优质覆膜多层板面板，方木龙骨，48 扣件 式钢管脚手支撑架，m14 对拉栓。 看台斜梁 18mm 厚国产优质覆膜多层板，方木龙骨，48 扣件式钢 管支撑架，m14 对拉栓。 顶部环梁 18mm 厚国产优质覆膜多层板，方木龙骨，48 扣件式钢 管支撑架，m14 对拉栓。 看台、楼梯 15mm 国产优质覆膜多层板面板，方木龙骨，48 扣件 式钢管脚手支撑架。 墙 15mm 国产优质覆膜多层板面板，方木龙骨，48 扣件 式钢管脚手支撑架，14 对拉螺栓。 施工缝15mm 国产优质覆膜多层板面板，钢板网、方木。 重庆市万州体育中心主体育场工程 模架施工方案 5 3.施工部署施工部署 3.1 模架领导组织机构模架领导组织机构 为了使本工程的模架工程施工顺利进行，我项目承包部及时建立起组织有效、严密 的模架工程领导小组。小组分为两级管理制度，由副组长带领针对体育场 4 个区进行管 理，小组成员如下： 组 长：王德 副组长：刘晨、柴书钦、李树清、王宾 组 员：魏丙路、李万银、张作金、王亮、李波、陈永明、熊旭刚、刘运光、孙增军、 王玉明。 3.2 施工目标施工目标 3.2.1 安全目标 坚持“安全第一、预防为主”的工作方针，按照重庆市文明安全工地的要求，确保 无重大工伤事故，坚决杜绝亡人事故。 3.2.2 质量目标 确保本工程质量验收达到合格，并达到“鲁班奖”的申报标准。 3.2.3 环保目标 施工现场遵循 iso14001：1996 标准，全过程坚持“绿色施工” ，施工现场达环保要 求，争创重庆市文明现场。 3.3 流水段划分流水段划分 根据本工程的工程特点及施工图纸的相关内容，根据设计图纸工程混凝土结构被 4 道伸缩缝分为 4 部分，施工过程中依据 4 道变形缝位置将现场划分为东西南北四个施工 区，分别为 e（东）区、w（西）区、s（南）区、n（北）区，四个施工区同时在各自区 段上进行流水施工。 本工程混凝土主体结构施工为工程的关键施工阶段，根据体育场特点及本工程的特 殊情况，混凝土主体施工阶段选派两支土建施工队伍，土建一队负责现场东（e）区、北 （n）区主体结构及南北钢结构基础承台施工，土建二队负责现场西（w）区、南（s）区 结构的主体结构施工。 重庆市万州体育中心主体育场工程 模架施工方案 6 3.3.1 施工平面流水段划分 流水段划分原则：分区部署、平行推进，分段流水、均衡施工，分层组织、有序穿 插。 根据体育场单层平面大及作业面宽阔便于施工的特点，因此流水段依据结构后浇带 位置自然划分流水段。e(东)区共分为 6 个施工流水段，w(西)区共分为 5 个施工流水段， s(南)区共分为 4 个施工流水段，n(北)区共分为 4 个施工流水段。 详见各施工区流水段划分见下附表： 表 4 各施工区流水段划分表 施工区流 水 段 e 区(东区) e-1 段、e-2 段、e-3 段、e-4 段、e-5 段、e-6 段（5、6 段为外楼梯） w 区(西区) w-1 段、w-2 段、w-3 段、w-4 段、w-5 段 s 区(南区) s-1 段、s-2 段、s-3 段、s-4 段 n 区(北区) n-1 段、n-2 段、n-3 段、n-4 段 具体流水段详见附图： 1.体育场 e（东）区施工流水段划分图 2.体育场 w（西）区施工流水段划分图 3.体育场 s（南）区施工流水段划分图 4.体育场 n（北）区施工流水段划分图 图一：平面流水段划分图 3.3.2 施工竖向施工缝划分 根据体育场的具体结构情况，以及施工的便捷，对体育场的竖向施工缝进行划分， 施工顺序见标注编号，如下图所示： 重庆市万州体育中心主体育场工程 模架施工方案 7 图二：竖向施工缝划分图 3.3.3 模板及其支撑体系的周转使用 本工程梁板结构（含环梁、斜梁等）跨度均在 8m 以上，根据混凝土质量验收规范， 梁板等混凝土构件需达到设计强度的 100%，正常情况下所需时间为 28 天。 后环梁、斜梁等构件体型较大，且距下层楼板高度较大最大高差超过 20m，其支撑架 体的荷载传递到下层楼板荷载较大。作为基础的二层楼板，其下的模板支撑体系除满足 本层楼板施工要求的同时，还需满足上部高大空间结构支撑的要求。 施工现场南区、东西区的局部尚未完成拆迁，本工程工期较为紧张，北区首先施工， 然后进行东西区局部施工，最后进行东西剩余区域及南区施工。 由于东西区为多层结构，且上部结构构件体量较大，因此东西区模板和支撑架等周 转材料均为一次性投入，不能周转使用；南区开始施工时间较晚，模板和支撑架等周转 材料均为一次性投入，不能周转使用；北区模板和支撑架等周转材料，待混凝土满足设 计强度后可周转至西区顶层看斜梁和顶环梁模架体系中，可周转一次。 重庆市万州体育中心主体育场工程 模架施工方案 8 3.4 施工准备施工准备 3.4.1 模架材料准备 1.材料计划须根据施工总体进度计划、工程量的大小进行编制，其中密目安全网、 安全兜网等材料须统一颜色和规格，采购之前须报物资设备部和工程安全部审核封样。 各种材料的规格、物理化学性能须符合相关规范、规程、标准以及技术方案、交底的要 求。 2.周转料进场前须按照施工总平面图规划材料堆放场地，选定合理的进场路线及时 间，制定运输、进场方案，组织验收等。 表 5 周转材料统计 序号名称型号数量用于施工部位 1多层板胶合板 15mm、1 8mm 厚 64000顶板、梁、柱、钢结构承台 2扣件式脚手架杆件/600000m竖向支撑、脚手架 3方木/1200m3龙骨、支撑 4脚手板/1600 块脚手架 5卡子/35000 个支撑、脚手架 6可调支撑/24000 个竖向支撑 7组合钢模板55 系列4000基础、地梁 8定型模板/120钢结构承台柱顶 3.4.2 施工机械设备 表 6 模板施工机械设备计划表 名 称型 号单 位数 量备 注 塔式起重机 qtz5013/qtz100 台 5/1 电 锯 mj3212 台 4 电 刨 mb503a 台 4 手提电锯把 20 电 钻把 6 重庆市万州体育中心主体育场工程 模架施工方案 9 3.4.3 技术准备 1.组织技术人员熟悉结构施工图纸和现场情况，按照施工总进度安排确定模架工程 施工的时间及模架工程进度安排。 2.根据施工进度提前编制模架的施工方案，技术部组织各分包单位召开模架施工方 案的专题会议，共同确定主要模架形式及布置原则和搭设方式。 3.组织对脚手架、模板方案进行会审、专家论证和报审工作，以书面和会议形式组 织模架架方案的专项技术交底。 重庆市万州体育中心主体育场工程 模架施工方案 10 4.模架设计模架设计 4.1 基础模架基础模架 4.1.1 基础垫层模板 本工程基础垫层厚度为 100mm 厚 c15 混凝土，垫层模板采用 100100mm 方木，沿垫 层边线设置，方木外侧采用 16mm 钢筋钉在基底土层上，钢筋间距 1000mm，长度 400500，钉入基底 300mm。 垫层模板安置前，沿垫层边线拉通线，控制模板位置及顺直程度，保证垫层边缘成 型工整美观。 4.1.2 独立柱承台 平面尺寸主要为 12001200mm、14001400mm、16001600mm、12003200mm、16004600mm、14003 900mm、54005400mm、63006300mm，承台高度包括 800mm、1000mm、1200mm、1800mm，承台顶标高为-0.5m。 独立柱承台及墙基础采用 55 系列钢模板组拼，钢模上端高出承台面 100mm。模板龙 骨及支撑采用采用 2482.8钢管，承台内龙骨竖向布置，间距不大于 500mm，外龙 骨横向布置，间距不大于 500mm。承台模板上口用钢管架拉结在一起，间距随纵向龙骨间 距，承台侧模斜支撑间距 500mm，随纵向龙骨间距，两道钢管支撑，用钢管连接在一起， 下口用方木支撑，支撑底垫 50200mm 通长木板。 48钢管龙骨 48钢管支撑临土 侧垫通长木板 55系列钢模板水平布置上口48钢管拉结 图三：独立柱承台及墙基础模板图 4.1.3 基础拉梁模板 承台拉梁截面尺寸为 300700mm、300800mm、300750mm、300950mm、5001470mm。 重庆市万州体育中心主体育场工程 模架施工方案 11 基础拉梁模板采用 55 系列组合钢模板组拼。外龙骨水平布置，采用 482.8钢 管，间距 500mm；内龙骨竖向布置，采用 482.8钢管，间距 500mm；斜撑间距 500mm。梁中部位放一道 14 对拉螺栓，对拉螺栓需加套管，沿梁纵向间距 500mm，对拉 螺栓均采用一级钢加工而成。 48双钢管龙骨 48钢管支撑临 土侧垫脚手板 55系列钢模板 水平布置 14对拉螺栓 图四：基础拉梁模板图 4.2 挡土墙、剪力墙模板挡土墙、剪力墙模板 本工程墙体厚度为：300mm 、400mm、450mm。 墙体模板均采用 15mm 优质多层板（1200mm2400mm）组拼。主龙骨（横向）采用 2 根 482.8mm 钢管，间距 600mm；次龙骨（竖向）采用 50100 方木，间距 250mm，挡 土墙穿墙螺栓采用 14 止水螺栓，无需加套管；剪力墙采用普通 14 穿墙螺栓，需加 套管，穿墙螺栓的水平间距为 500mm，竖向间距为 600mm，最下排螺栓距墙根处 200mm。 加顶托顶 48钢管斜撑 间距1200 48钢管对撑到 已完结构或地锚 墙身中间 部位支撑 图五：挡土墙模板支设剖面图 优质多层板 紧固螺栓 钢管 方木 重庆市万州体育中心主体育场工程 模架施工方案 12 图六：墙体阴阳角模板安装示意图 由于挡土墙为抗渗混凝土，其穿墙螺栓全部采用止水螺栓，如下图所示： 50503mm止水钢片 止水钢片两侧满焊 穿墙螺栓 图七：止水钢片安装图 4.3 结构独立柱模板结构独立柱模板 4.3.1 框架柱截面类型 本工程方柱的主要断面尺寸为 600600mm、600800mm、6001200mm 等，最大高 度为按 5.2m。 4.3.2 600600mm 框架柱模架 柱模板面板采用 15mm 国产优质多层板，内龙骨采用 50100mm 方木，间距不大于 200mm；柱箍采用 2482.8mm 双钢管+14 拉螺，间距 600mm，最下排柱箍距底不得大 于 300mm。 柱模板支撑体系采用 482.8mm 钢管做斜撑，共设 8 榀支撑，每个侧面两榀。 4.3.3 600800mm 框架柱模架 柱模板由柱箍、模板板面两部分组成，面板采用 15mm 国产优质多层板，内龙骨采用 50100mm 方木，间距不大于 200mm。柱箍采用 2482.8mm 双钢管+14 拉螺，间距 600mm，最下排柱箍距底不得大于 300mm。 柱模板支撑体系采用 482.8mm 钢管做斜撑，共设 8 榀支撑，每个侧面两榀。 4.3.4 6001200mm 框架柱模架 6001200mm 的框架柱，内龙骨采用 50100mm 方木，间距不大于 200mm，柱箍 采用8 双槽钢+16 拉螺，间距 600mm，最下排柱箍距底不得大于 300mm。 柱模板支撑体系采用 482.8mm 钢管做斜撑，共设 8 榀支撑，每个侧面两榀。 （注：本工程框架柱柱身下侧 1/3 处采取加密措施，柱身下侧 1/3 处柱箍间距不大于 400mm，槽钢柱箍不设柱箍加密。 ） 方木支顶 双钢管柱箍 48钢管斜撑 地锚 斜撑拉结杆 15厚国产优质多层板 50100方木背楞 此道斜撑仅零层框架柱设置 图八：独立柱模板安装立面图 重庆市万州体育中心主体育场工程 模架施工方案 13 15mm厚优质 多层板 方木 双钢管柱箍 1010方木 12对拉螺栓 510方木立放 图九：独立柱模板安装平面图 4.4 斜柱模板斜柱模板 一层斜柱高度为从-0.5006.000m 标高，一般截面尺寸为 600mm800mm。 模板面板采用 15mm 厚国产优质多层板，背肋采用 50100mm 方木，间距不大于 200mm，柱箍采用 2482.8mm 双钢管，间距 500mm。 斜柱底侧支撑采用 482.8mm 钢管支撑架，柱底设置两榀支撑，下侧 1m 处设第一 道，中间设第二道支撑，距柱顶 1m 处设第三道支撑。其余三侧，设置两道两榀斜支撑。 支撑于柱模板采用 u 型顶托顶紧。模板支设图如下图示： 50100mm方木背 楞间距200mm 48双钢管柱箍 间距600mm 48钢管斜撑设 置三道两品 预留钢筋地锚,埋深 500mm，间距600mm 48钢管与斜撑 拉结 图十：斜柱模板支撑体系立面图 15mm厚优质 多层板 双钢管柱箍 方木 方木 立放 14对拉螺栓 底模支撑体系 侧模支撑体系 重庆市万州体育中心主体育场工程 模架施工方案 14 图十一：斜柱模板支撑体系平面图 4.5 框架梁模板框架梁模板 4.5.1 框架梁类型 重庆市万州体育中心主体育场工程 模架施工方案 15 框架梁主要截面为： 250400mm、300700mm、400700mm、400800mm、400900mm、4001000mm、400 1320mm、4002550mm 等。 4.5.2 梁高不大于 800mm 框架梁模板 梁模板采用 15mm 厚优质多层板，梁底模次龙骨采用 50100mm 方木，间距 200mm； 主龙骨采用 100100mm 方木，主龙骨间距 600mm。 梁侧模次龙骨采用 50100mm 方木，水平布置，间距 300mm；梁侧主龙骨采用双钢管 间距 600mm。梁下口采用锁口方木固定。 模板支撑架采用 482.8mm 钢管斜支撑，支撑形式详见下图，立杆沿梁长方向， 间距不大于 600mm。模板支撑架采用 482.8mm 钢管斜支撑，支撑形式详见下图，立杆 沿梁长方向，间距不大于 600mm。首层架体基础为回填土，立杆下须垫 50200 通长木板。 非首层垫 50100300 方木。 图十二：梁高不大于 800mm 框架梁支撑示意图 4.5.3 800mm mmax=94.20 所以第10天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。 第2层以下的模板支撑可以拆除。 重庆市万州体育中心主体育场工程 模架施工方案 51 附件二：附件二：400800 梁支撑计算书梁支撑计算书 计算依据1建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（jgj130-2001）。 计算依据2施工技术2002.3.扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全(杜荣军)。 计算参数计算参数: : 模板支架搭设高度为5.7m， 梁截面 bd=400mm800mm，立杆的纵距(跨度方向) l=1.20m，立杆的步距 h=1.50m， 梁底增加3道承重立杆。 面板厚度15mm，剪切强度1.4n/mm2，抗弯强度15.0n/mm2，弹性模量6000.0n/mm4。 木方50100mm，剪切强度1.3n/mm2，抗弯强度13.0n/mm2，弹性模量9000.0n/mm4。 梁两侧立杆间距 0.90m。 梁底按照均匀布置承重杆5根计算。 模板自重0.50kn/m2，混凝土钢筋自重25.00kn/m3，施工活荷载5.00kn/m2。 扣件计算折减系数取1.00。 图1 梁模板支撑架立面简图 采用的钢管类型为482.8。 一、模板面板计算一、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 = 25.0000.8000.600=12.000kn/m (2)模板的自重线荷载(kn/m)： q2 = 0.5000.600(20.800+0.400)/0.400=1.500kn/m 重庆市万州体育中心主体育场工程 模架施工方案 52 (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 = (1.000+4.000)0.4000.600=1.200kn 均布荷载 q = 1.2012.000+1.201.500=16.200kn/m 集中荷载 p = 1.401.200=1.680kn 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 = 60.001.501.50/6 = 22.50cm3； i = 60.001.501.501.50/12 = 16.88cm4； 200 200 1.68kn 16.20kn/m ab 计算简图 0.045 0.081 弯矩图(kn.m) 1.22 2.03 2.03 1.22 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： 200 200 13.50kn/m ab 变形计算受力图 重庆市万州体育中心主体育场工程 模架施工方案 53 0.000 0.112 变形图(mm) 经过计算得到从左到右各支座力分别为 n1=1.215kn n2=5.730kn n3=1.215kn 最大弯矩 m = 0.081kn.m 最大变形 v = 0.112mm (1)抗弯强度计算 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.08110001000/22500=3.600n/mm2 面板的抗弯强度设计值 f，取15.00n/mm2； 面板的抗弯强度验算面板的抗弯强度验算 f f 12.0kn时，应采用可调托 座。 五、立杆的稳定性计算五、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式 重庆市万州体育中心主体育场工程 模架施工方案 57 其中 n 立杆的轴心压力设计值，它包括： 横杆的最大支座反力 n1=8.37kn (已经包括组合系数) 脚手架钢管的自重 n2 = 1.200.1035.700=0.706kn n = 8.368+0.706=9.075kn 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到； i 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.60 a 立杆净截面面积 (cm2)； a = 3.97 w 立杆净截面抵抗矩(cm3)；w = 4.25 钢管立杆抗压强度计算值 (n/mm2)； f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00n/mm2； l0 计算长度 (m)； 如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架，由公式(1)或(2)计算 l0 = k1uh (1) l0 = (h+2a) (2) k1 计算长度附加系数，按照表1取值为1.167； u 计算长度系数，参照扣件式规范表5.3.3；u = 1.750 a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.30m； 公式(1)的计算结果：l0=1.1671.7501.50=3.063m =3063/16.0=191.222 =0.197 =9075/(0.197397)=115.848n/mm=9075/(0.197397)=115.848n/mm2 2，立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算 12.0kn时，应采用可调托 座。 五、立杆的稳定性计算五、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式 重庆市万州体育中心主体育场工程 模架施工方案 63 其中 n 立杆的轴心压力设计值，它包括： 横杆的最大支座反力 n1=5.82kn (已经包括组合系数) 脚手架钢管的自重 n2 = 1.200.10320.000=2.479kn n = 5.816+2.479=8.295kn 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到； i 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.60 a 立杆净截面面积 (cm2)； a = 3.97 w 立杆净截面抵抗矩(cm3)；w = 4.25 钢管立杆抗压强度计算值 (n/mm2)； f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00n/mm2； l0 计算长度 (m)； 如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架，由公式(1)或(2)计算 l0 = k1uh (1) l0 = (h+2a) (2) k1 计算长度附加系数，按照表1取值为1.167； u 计算长度系数，参照扣件式规范表5.3.3；u = 1.700 a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.10m； 公式(1)的计算结果：l0=1.1671.7001.50=2.976m =2976/16.0=185.758 =0.209 =8295/(0.209397)=99.662n/mm=8295/(0.209397)=99.662n/mm2 2，立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算 f,f,满足要求满足要求! ! 公式(2)的计算结果：l0=1.500+20.100=1.700m =1700/16.0=106.117 =0.545 =8295/(0.545397)=38.324n/mm=8295/(0.545397)=38.324n/mm2 2，立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算 f,f,满足要求满足要求! ! 如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算 l0 = k1k2(h+2a) (3) k2 计算长度附加系数，按照表2取值为1.052； 公式(3)的计算结果：l0=1.1671.052(1.500+20.100)=2.087m =2087/16.0=130.279 =0.396 =8295/(0.396397)=52.711n/mm=8295/(0.396397)=52.711n/mm2 2，立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算 f,f,满足要求满足要求! ! 模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。 重庆市万州体育中心主体育场工程 模架施工方案 64 附件四：附件四：600800 柱模板计算书柱模板计算书 一、柱模板基本参数一、柱模板基本参数 柱模板的截面宽度 b=600mm， 柱模板的截面高度 h=800mm，h方向对拉螺栓2道， 柱模板的计算高度 l = 6360mm， 柱箍间距计算跨度 d = 300mm。 柱箍采用双钢管48mm2.8mm。 柱模板竖楞截面宽度50mm，高度100mm。 b方向竖楞5根，h方向竖楞5根。 面板厚度15mm，剪切强度1.4n/mm2，抗弯强度15.0n/mm2，弹性模量6000.0n/mm4。 木方剪切强度1.3n/mm2，抗弯强度13.0n/mm2，弹性模量9000.0n/mm4。 600 137 137 137 137 800 187 187 187187 266 柱模板支撑计算简图 二、柱模板荷载标准值计算二、柱模板荷载标准值计算 强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值；挠度验算只考虑新浇混凝 土侧压力产生荷载标准值。 新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值: 其中 c 混凝土的重力密度，取24.000kn/m3； t 新浇混凝土的初凝时间，为0时(表示无资料)取200/(t+15)，取5.700h； t 混凝土的入模温度，取20.000； v 混凝土的浇筑速度，取2.500m/h； h 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取6.360m； 1 外加剂影响修正系数，取1.000； 2 混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。 根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 f1=54.720kn/m2 重庆市万州体育中心主体育场工程 模架施工方案 65 考虑结构的重要性系数0.9，实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 f1=0.960.800=54.720kn/m2 考虑结构的重要性系数0.9，倒混凝土时产生的荷载标准值 f2=0.93.333=3.000kn/m2。 三、柱模板面板的计算三、柱模板面板的计算 面板直接承受模板传递的荷载，应该按照均布荷载下的连续梁计算，计算如下 188 188 188 20.96kn/m ab 面板计算简图 面板的计算宽度取柱箍间距0.30m。 荷载计算值 q = 1.254.7200.300+1.403.0000.300=20.959kn/m 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 = 30.001.501.50/6 = 11.25cm3； i = 30.001.501.501.50/12 = 8.44cm4； (1)抗弯强度计算 f = m / w f 其中 f 面板的抗弯强度计算值(n/mm2)； m 面板的最大弯距(n.mm)； w 面板的净截面抵抗矩； f 面板的抗弯强度设计值，取15.00n/mm2； m = 0.100ql2 其中 q 荷载设计值(kn/m)； 经计算得到 m = 0.100(1.2016.416+1.40.900)0.1880.188=0.074kn.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.07410001000/11250=6.550n/mm2 面板的抗弯强度验算面板的抗弯强度验算 f f f,f,满足要求满足要求! ! (2)抗剪计算 可以不计算 t = 3q/2bh t 其中最大剪力 q=0.600(1.2016.416+1.40.900)0.188=2.358kn 截面抗剪强度计算值 t=32358.0/(2300.00015.000)=0.786n/mm2 截面抗剪强度设计值 t=1.40n/mm2 抗剪强度验算抗剪强度验算 t t tt，满足要求，满足要求! ! (3)挠度计算 v = 0.677ql4 / 100ei v = l / 250 重庆市万州体育中心主体育场工程 模架施工方案 66 面板最大挠度计算值 v = 0.67716.4161884/(100600084375)=0.271mm 面板的最大挠度小于面板的最大挠度小于187.5/250,187.5/250,满足要求满足要求! ! 四、竖楞木方的计算四、竖楞木方的计算 竖楞木方直接承受模板传递的荷载，应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算，计算如下 300 300 300 13.10kn/m ab 竖楞木方计算简图 竖楞木方的计算宽度取 bh 两方向最大间距0.188m。 荷载计算值 q = 1.254.7200.188+1.403.0000.188=13.100kn/m 按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式 如下: 均布荷载 q = 3.930/0.300=13.100kn/m 最大弯矩 m = 0.1ql2=0.113.1000.300.30=0.118kn.m 最大剪力 q=0.60.30013.100=2.358kn 最大支座力 n=1.10.30013.100=4.323kn 截面力学参数为 本算例中，截面惯性矩i和截面抵抗矩w分别为: w = 5.0010.0010.00/6 = 83.33cm3； i = 5.0010.0010.0010.00/12 = 416.67cm4； (1)抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.118106/83333.3=1.42n/mm2 抗弯计算强度小于抗弯计算强度小于13.0n/mm13.0n/mm2 2, ,满足要求满足要求! ! (2)抗剪计算 可以不计算 最大剪力的计算公式如下: q = 0.6ql 截面抗剪强度必须满足: t = 3q/2bh t 截面抗剪强度计算值 t=32358/(250100)=0.707n/mm2 截面抗剪强度设计值 t=1.30n/mm2 抗剪强度计算满足要求抗剪强度计算满足要求! ! (3)挠度计算 最大变形 v =0.67710.260300.04/(1009000.004166666.8)=0.015mm 最大挠度小于最大挠度小于300.0/250,300.0/250,满足要求满足要求! ! 重庆市万州体育中心主体育场工程 模架施工方案 67 五、五、b b方向柱箍的计算方向柱箍的计算 竖楞木方传递到柱箍的集中荷载 p： p = (1.254.72+1.403.00)0.138 0.300 = 2.88kn 柱箍按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载p取木方传递力。 860 1.44kn 2.88kn 2.88kn 2.88kn 1.44kn ab 支撑钢管计算简图 1.686 0.000 支撑钢管弯矩图(kn.m) 5.765.76 4.324.32 1.441.44 1.441.44 4.324.32 5.765.76 支撑钢管剪力图(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： 860 1.13kn 2.26kn 2.26kn 2.26kn 1.13kn ab 支撑钢管变形计算受力图 0.000 2.295 支撑钢管变形图(mm) 经过连续梁的计算得到 重庆市万州体育中心主体育场工程 模架施工方案 68 最大弯矩 mmax=1.685kn.m 最大变形 vmax=2.295mm 最大支座力 qmax=5.764kn 抗弯计算强度 f=1.685106/8496000.0=198.33n/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0n/mm205.0n/mm2 2, ,满足要求满足要求! ! 支撑钢管的最大挠度小于支撑钢管的最大挠度小于860.0/150860.0/150与与10mm,10mm,满足要求满足要求! ! 六、六、b b方向对拉螺栓的计算方向对拉螺栓的计算 计算公式: n n = fa 其中 n 对拉螺栓所受的拉力； a 对拉螺栓有效面积 (mm2)； f 对拉螺栓的抗拉强度设计值，取170n/mm2； 对拉螺栓的直径(mm): 12 对拉螺栓有效直径(mm): 10 对拉螺栓有效面积(mm2): a = 76.000 对拉螺栓最大容许拉力值(kn): n = 12.920 对拉螺栓所受的最大拉力(kn): n = 5.764 对拉螺栓强度验算满足要求对拉螺栓强度验算满足要求! ! 七、七、h h方向柱箍的计算方向柱箍的计算 竖楞木方传递到柱箍的集中荷载 p： p = (1.254.72+1.403.00)0.188 0.300 = 3.93kn 柱箍按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载p取木方传递力。 397 267 397 1.96kn 3.93kn 3.93kn 3.93kn 1.96kn ab 支撑钢管计算简图 0.185 0.215 支撑钢管弯矩图(kn.m) 重庆市万州体育中心主体育场工程 模架施工方案 69 1.191.19 0.770.77 4.704.70 1.96 1.96 1.96 1.96 4.704.70 0.770.77 1.191.19 支撑钢管剪力图(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： 397 267 397 1.54kn 3.08kn 3.08kn 3.08kn 1.54kn ab 支撑钢管变形计算受力图 0.043 0.007 支撑钢管变形图(mm) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 mmax=0.215kn.m 最大变形 vmax=0.043mm 最大支座力 qmax=6.669kn 抗弯计算强度 f=0.215106/8496000.0=25.31n/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0n/mm205.0n/mm2 2, ,满足要求满足要求! ! 支撑钢管的最大挠度小于支撑钢管的最大挠度小于396.7/150396.7/150与与10mm,10mm,满足要求满足要求! ! 八、八、h h方向对拉螺栓的计算方向对拉螺栓的计算 计算公式: n n = fa 其中 n 对拉螺栓所受的拉力； a 对拉螺栓有效面积 (mm2)； f 对拉