椰林书苑工程住宅楼及地下车库模板方案.doc

椰林书苑一期工程5#、7#楼及地下车库模板施工方案编 制 人： 审 核 人： 审 批 人： 山西运城市建筑工程有限公司海南分公司椰林书苑项目部二0一三年五月二十一日模板工程施工方案一、编制依据1、砼结构施工及验收规范（gb50204-2002）2、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（jgj130-2011）3、建筑施工手册第五版4、本工程施工组织设计二、工程概况本工程由三亚椰林书苑海垦地产有限公司投资兴建，位于三亚市荔枝沟社区。我方施工一期的5#、7#高层住宅楼及部分地下车库，其中5#楼建筑面积27840.216m2，7#楼建筑面积27400.635m2，地下车库约8000m2，总计63240.851m2。5#楼地下一层，层高5.2m，地上a段26层，b段24层，一层为架空层，层高5.0m，其余为标准层，层高3.0m；7#楼地下一层，层高5.2m，地上a段26层，b段24层，层高均为3.0m；地下车库层高5.2m。地基处理采用高强预应力管桩，承台基础，结构形式钢筋砼剪力墙结构，抗震设防烈度6度，抗震等级三级，设计使用年限50年。三、施工方案1、基础承台、构造筏板、连梁、集水井侧模均采用砖胎模。砖胎模采用mu10灰砂砖，m7.5水泥砂浆砌筑，砌筑高度同基础高度，具体做法详砖胎模施工方案。2、柱子模板采用15厚胶合板，背楞采用4590方木，间距不大于300mm，沿柱子高度方向每450mm设一道钢管柱箍。边长400600mm时，在中间加设一道对拉螺栓；边长大于600mm时，在中间加设两道对拉螺栓。对拉螺栓采用14钢筋制作。3、剪力墙模板采用15厚胶合板，用4590木方做竖肋，间距250mm，水平围檩用2根48钢管做抱箍；间距不大于500mm，相互间用扣件扣牢。14对拉螺栓固定在水平围檩上，上下间距随水平围檩而设，水平间距小于500mm。暗柱、墙砼保护层及墙厚用预制水泥支撑条来限位，地下室外墙采用止水对拉螺栓，具体做法详施工组织设计。4、本工程梁模板采用15厚胶合板，侧模包底模形式。为防止漏浆，在模板接缝处粘贴2mm厚的弹性双面胶条，同时在梁侧模根部用木方楞固定并与梁底方楞钉牢；采用4590的木方做背楞，间距不大于250mm，支撑系统为48钢管脚手架。当梁高度900mm时，钢管立杆沿梁跨度方向间距1.0m，立杆上端自由段长度0.1m，立杆步距1.50m，梁两侧立杆间距1.0m,立杆承重连接方式u型顶托。当梁高度9001800mm时，立杆沿梁跨度方向间距0.6m，立杆上端自由段长度0.1m，立杆步距1.50m，梁两侧立杆间距1.0m，立杆承重连接方式u型顶托。考虑到梁的自重及施工荷载对梁挠度的影响，支模时根据梁的跨度进行起拱，跨度4m以下不起拱，4-6m间起拱15mm，6-8m间起拱20mm，8-10m的梁起拱25mm，大于10m的梁按3起拱。对于梁高在500700mm范围内时，侧模加设14对拉螺栓两道；梁高在750900mm时，侧模设置14对拉螺栓两道；梁高大于900mm时每增高300mm加设14对拉螺栓一道，水平间距450mm。环梁（墙）模板由于梁（墙）高度、截面尺寸及梁平面位置的不规则，不统一性，拟采用枷锁式模板组合拼装法，加固时采用22钢筋紧箍及钢管对拉相结合的方法。5、顶板模板采用15厚胶合板，小楞采用4590方木，间距不大于250mm，大楞采用快拆体系钢管脚手架，由于地下室及架空层层高较高（5m），立杆间距900mm，标准层立杆间距1200mm，立杆承重连接方式为u型顶托。6、楼梯模板支撑体系及底模同顶板模板，侧模用50mm厚模板依踏步在其上钉同厚度三角木板，踢面挡板用胶合板。7、门窗洞口模板采用木胶合板模板，采用4590的木方做背楞，背楞间距不大于300mm，框内用木方顶撑，顶撑间距不大于800mm。8、为保证砼表面质量，便于拆模与延长模板使用寿命，所有木模板在安装前均需刷脱模剂，脱模剂采用水性脱模剂。四、模板配置根据本工程实际情况，项目部决定模板配置情况如下：地下车库：由于计划分三个施工段进行施工，模板展开面积按建筑面积的3倍计算，所需胶合板及木方如下：胶合板：5000m23=15000 m2木方：150005=75000m主楼：梁板模板配置每栋楼按三层考虑，墙、柱每栋按一层考虑能满足本工程的使用需要。梁板胶合板：2000 m26=12000 m2木方：120005=60000 m墙柱胶合板：5000 m2木方：50005=25000 m合计：胶合板32000 m2（20000块，不计损耗）木方：160000m（不计损耗）五、质量标准1、一般规定（1）、模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等进行设计。模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载。（2）、在浇筑混凝土之前，应对模板工程进行验收。模板安装和浇筑混凝土时，应对模板及其支架进行观察和维护。发生异常情况时，应按施工技术方案及时进行处理。（3）、模板及其支架拆除的顺序及安全措施应按施工方案执行。2、模板安装2.1主控项目（1）、安装现浇结构的上层模板及其支架时，下层楼板应具有承受上层荷载的承载能力，或加设支架；上、下层支架的立柱应对准，并铺设垫板。检查数量：全数检查。检验方法：对照模板设计文件和施工方案观察。（2）、在涂刷模板隔离剂时，不得沾污钢筋和混凝土接槎处。检查数量：全数检查。检验方法：观察。2.2一般项目（1）、模板安装应满足下列要求：、模板的接缝不应漏浆；在浇筑混凝土前，木模板应浇水湿润，但模板内不应有积水；、模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂，但不得采用影响结构性能或妨碍装饰工程施工的隔离剂；、浇筑混凝土前，模板内的杂物应清理干净；检查数量：全数检查。检验方法：观察。（2）、用作模板的地坪、胎模等应平整光洁，不得产生影响构件质量的下沉、裂缝、起砂或起鼓。检查数量：全数检查。检验方法：观察。（3）对跨度不小于4m的现浇钢筋混凝土梁、板，其模板应按设计要求起拱；当设计无具体要求时，起拱高度宜为跨度的1/10003/1000。检查数量：在同一检验批内，对梁，应抽查构件数量的10，且不少于3间；对大空间结构，板可按纵、横轴线划分检查面，抽查10，且不少于3面。检验方法：水准仪或拉线、钢尺检查。（4）、固定在模板上的预埋件、预留孔和预留洞均不得遗漏，且应安装牢固，其偏差应符合下表规定。预埋件和预留孔洞的允许偏差项 目允许偏差（mm）预埋钢板中心线位置3预埋管、预留孔洞中心线位置3插筋中心线位置5外露长度+10，0预埋螺栓中心线位置2外露长度+10，0预留洞中心线位置10尺 寸+10，0注：检查中心线位置时，应沿纵、横两个方向量测，并取其中的较大值。检查数量：在同一检验批内，对梁、柱和独立柱基础，应抽查构件数量的10，且不少于3件；对墙和板，应按有代表性的自然间抽查10，且不少于3间；对大空间结构，墙可按相邻轴线间高度5m左右划分检查面，板可按纵横轴线划分检查面，抽查10，且均不少于3面。检验方法：钢尺检查。（5）、现浇结构模板安装的偏差应符合下表规定：现浇结构模板安装的允许偏差及检验方法项目允许偏差（）检验方法轴线位置5钢尺检查底模上表面标高5水准仪或拉线、钢尺检查截面内部尺寸基 础10钢尺检查柱、墙、梁+4，-5钢尺检查层高垂直度不大于5m6经纬仪或吊线、钢尺检查大于5m8经纬仪或吊线、钢尺检查相邻两板表面高低差2钢尺检查表面平整度52m靠尺和塞尺检查注：检查轴线位置时，应沿纵、横两个方向量测，并取其中的较大值。检查数量：在同一检验批内，对梁、柱和独立柱基础，应抽查构件数量的10，且不少于3件；对墙和板，应按有代表性的自然间抽查10，且不少于3间；对大空间结构，墙可按相邻轴线间高度5m左右划分检查面，板可按纵横轴线划分检查面，抽查10，且均不少于3面。3、模板拆除3.1主控项目（1）底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求；当设计无具体要求时，混凝土强度应符合下表规定。底模拆除时的混凝土强度要求构件类型构件跨度（m）达到设计的混凝土立方体抗压强度标准值的百分率（）板2502，8758100梁、拱、壳8758100悬臂构件100检查数量：全数检查检验方法：检查同条件养护试件强度试验报告。（2）、后浇带模板的拆除和支顶，应按施工技术方案执行。检查数量：全数检查。检验方法：观察。3.2一般项目（1）、侧模拆除时的混凝土强度应能保证其表面及棱角不受损伤。检查数量：全数检查。检验方法：观察。（2）、模板拆除时，不应对楼层形成冲击荷载。拆除的模板和支架宜分散堆放并及时清运。检查数量：全数检查。检验方法：观察。六、模板安装施工工艺1、基础垫层模板安装（1）、模板的定位：直接在控制角点设角桩拉线控制模板安装的平面位置。测设定位角桩由测量员负责，木工班配合。（2）、模板的安装：垫层模板采用方木直接围设，小木桩限位，限位间距能保证浇筑混凝土时，模板基本不发生位移。（3）、模板标高控制：采用角桩定位的垫层模板，可用水准仪直接控制定位角桩的标高，然后拉线控制。采用撒灰定位时，应用水准仪对每根木方两端的标高进行控制，或用水准仪测定同一直线上的几根木方的标高后，采用拉线控制，保证模板上口在同一平面上，这样便于浇筑砼时平整度的控制。木方底部不平整的，应用土方或碎石塞平，不得留有较大空隙，以免漏浆。测设标高及垫层模板支设，由木工班负责，测量员和质量员负责指导及检查标高，质量员负责检查模板的稳固性能。2、承台模板安装模板的定位：承台、基础梁侧模采用在已浇筑的基础垫层上弹线的方法控制模板安装的平面位置。侧模边线的测设由测量员负责，木工班配合。、模板标高控制：将标高控制线测设在墙柱钢筋上，拉线控制。测设标高由测量员和木工班负责，质量员负责指导和检查。3、基础以上模板3.1砼墙模板混凝土剪力墙模板采用胶合板模板。模板采用15 厚胶合板（规格913183015），内外模板用m14对拉螺杆紧固，内竖楞采用4590经过加工取直的方木料250mm，外横楞采用双道钢管500mm，m14对拉螺杆紧固。对拉螺栓间距为500500mm，在穿墙螺杆上套20塑料管用于固定砼墙厚，确保砼墙板设计厚度同时利于对拉螺杆拆除回收利用。模板组合平面立面布置图如下图： 对拉螺栓孔 45*90木背楞钢管外横楞 模板安装组合平面布置图3.2 梁模板全部梁模系统包括底模、侧模均采用15厚胶合板，提前配制现场组拼。梁模支撑系统采用48钢管。对于梁高大于700mm的深梁，需特殊加固。梁高在500700mm范围内，梁侧模板需加对拉一道14螺栓；梁高在700900mm时，梁侧模板需加对拉两道14螺栓；梁高大于900时每增高300加设一道对拉螺栓。施工放线时，在板面上弹出梁的模板边线，以此作为支模的基线，控制梁的准确位置。为防止梁模移动，梁底模两侧须加扣件紧固。加固梁模时，需拉设通线将模板找直、找正。梁侧模上口须加锁口，锁口可采用钢管和扣件扣牢。3.3楼板模板现浇楼板支模采用快拆体系钢管脚手架作为支撑系统，模板采用15厚胶合板。楼面模板封边处理时，先用标志尺寸的整块胶合板对称排列，不足部分留在中央和端部，用胶合板锯成所需尺寸和形状镶补。楼板支架的次楞采用4590方木，间距250，主楞采用快拆体系钢管脚手架；模板接头下以4590的木方固定，模板接头处次楞可适当加密，在胶合板接头处用钉子将胶合板固定在楞木上。3.4楼梯模板楼梯均为现浇楼梯，楼梯平台板的支模方法同楼层板。坡度铺上4590木方，楼梯的底模用夹板平铺在斜方木上，楼梯外帮侧模、踏步模均采用胶合板，以便以加固。另在斜面方木下加适量的垂直顶撑。楼梯模板施工前，根据实际层高先安装平台梁模板，再支楼梯底模，然后安装楼梯侧模。侧模需先在内侧弹出楼梯底板厚度线，划出踏步侧板位置线，钉好固定踏步侧板的档木，再装钉侧板。楼梯模板的踏步高度要均匀一致，特别要注意最下一步和最上一步的高度，并考虑楼面粉刷厚度。3.5门窗洞口及预留洞模板门窗洞口及水平预留洞口等模板，采用预先制作的木框胶合板模板。 门窗洞口采用50白松板配合15厚胶合板制作，模板四角用10号角钢定型。在合模前洞口模板两侧粘贴海绵条，防止砼漏浆。洞口模板的底部应钻有直径1cm圆洞23个以防混凝土浇筑时气体在板下集聚。门窗洞口必须垂直方正、位置准确。如采取先立口的方法，门窗必须固定牢固紧密，在浇筑混凝土时不得移位和变形，如采取先立口的做法，位置要准确，并便于拆除。所有预埋件、预留洞，在施工前应和安装详图核对无误后方能进行施工。施工时先在模板或干净骨架上画出预埋件和预留洞的标高、几何尺寸和位置。预埋件四角留小洞用木螺钉固定在模板上。预留洞固定在模板上，如预留在钢筋上则要用短钢筋电焊固定在钢筋网架上，确保在施工中不会移动。施工完毕的预留洞、预埋件要请监理和有关单位进行复核和验收，减少和避免将来对结构的开凿和破坏。混凝土浇捣时，要派专人对预埋件、预留洞进行检查和校正，确保埋件和预留洞的准确。七、模板拆除施工工艺模板的拆除须掌握时机，使砼达到一定的强度。一般柱及梁侧模在砼浇筑8小时后就可拆模（砼强度大于1.2n/mm2）；楼梯模板要等砼强度达到设计强度的80%方可拆模；梁和楼梯底模要等砼强度达到设计强度的90%后才可拆模；悬挑结构的底模和跨度在8m和8m以上的梁要等砼的强度达到设计强度的100%后方可拆模。满足拆模强度后及时拆除，这有利于模板的周转和加快施工进度。柱、梁模板拆除前，须先将穿柱和深梁对拉螺栓卸掉，拆模时保证构件表面和棱角免受损害。地下室外墙的穿墙螺栓不卸掉，用氧气切除突出墙体的钢筋头。拆模的顺序为：后支的先拆，先支的后拆。拆模时不要过猛过急，拆下来的模板、钢管及时运走。剪力墙模板在拆除模板时顺序为：先拆除墙内侧模板后，将对拉螺栓同外模板一同拆下，这样减少对拆除时因模板、对拉螺栓之间的相互牵制力而易于拆除，保证外墙面砼板不受损坏。现场模板拆除过程中，须逐渐传递下来，不得随意抛掷。拆下的模板随即清理干净，并将板面涂刷脱模剂，按规格分类堆放整齐、备用。八、设计计算书（附后）1、高支撑架模板计算高支撑架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(jgj130-2001)、混凝土结构设计规范gb50010-2002、建筑结构荷载规范(gb 50009-2001)、钢结构设计规范(gb 50017-2003)等规范编制。因本工程模板支架高度大于4米，根据有关文献建议，如果仅按规范计算，架体安全性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了施工技术2002(3)：扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全中的部分内容。1.1参数信息1.1.1模板支架参数横向间距或排距(m):0.90；纵距(m):0.90；步距(m):1.80；立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；模板支架搭设高度(m):6.00；采用的钢管(mm):482.8 ；板底支撑连接方式:方木支撑；立杆承重连接方式:双扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:0.75；1.1.2荷载参数模板与木板自重(kn/m2):0.500；混凝土与钢筋自重(kn/m3):25.500；施工均布荷载标准值(kn/m2):4.000；1.1.3材料参数面板采用胶合面板，厚度为15mm；板底支撑采用方木；面板弹性模量e(n/mm2):9500；面板抗弯强度设计值(n/mm2):13；木方抗剪强度设计值(n/mm2):1.400；木方的间隔距离(mm):250.000；木方弹性模量e(n/mm2):9000.000；木方抗弯强度设计值(n/mm2):13.000；木方的截面宽度(mm):40.00；木方的截面高度(mm):90.00；1.1.4楼板参数楼板的计算厚度(mm):160.00； 图2 楼板支撑架荷载计算单元1.2、模板面板计算模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度模板面板的截面惯性矩i和截面抵抗矩w分别为：w = 901.52/6 = 33.75 cm3；i = 901.53/12 = 25.312 cm4；模板面板的按照三跨连续梁计算。 面板计算简图1.2.1荷载计算(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kn/m)：q1 = 25.50.160.9+0.50.9 = 4.122 kn/m；(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kn/m)：q2 = 40.9= 3.6 kn/m；1.2.2强度计算计算公式如下:m=0.1ql2其中：q=1.24.122+1.43.6= 9.986kn/m最大弯矩 m=0.19.9862502= 62415 nm；面板最大应力计算值 =m/w= 62415/33750 = 1.849 n/mm2；面板的抗弯强度设计值 f=13 n/mm2；面板的最大应力计算值为 1.849 n/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 n/mm2,满足要求!1.2.3挠度计算挠度计算公式为=0.677ql4/(100ei)=l/250其中q =q1=4.122kn/m面板最大挠度计算值 = 0.6774.1222504/(100950025.312104)=0.045 mm； 面板最大允许挠度 =250/ 250=1 mm；面板的最大挠度计算值 0.045 mm 小于 面板的最大允许挠度 1 mm,满足要求!1.3、模板支撑方木的计算方木按照三跨连续梁计算，截面惯性矩i和截面抵抗矩w分别为:w=bh2/6=499/6 = 54 cm3；i=bh3/12=4999/12 = 243 cm4； 方木楞计算简图1.3.1荷载的计算(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kn/m)：q1= 25.50.250.16+0.50.25 = 1.145 kn/m ；(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kn/m)：q2 = 40.25 = 1 kn/m；1.3.2强度验算计算公式如下:m=0.1ql2均布荷载 q = 1.2 q1 + 1.4 q2 = 1.21.145+1.41 = 2.774 kn/m；最大弯矩 m = 0.1ql2 = 0.12.7740.92 = 0.225 knm；方木最大应力计算值 = m /w = 0.225106/54000 = 4.161 n/mm2；方木的抗弯强度设计值 f=13.000 n/mm2；方木的最大应力计算值为 4.161 n/mm2 小于方木的抗弯强度设计值 13 n/mm2,满足要求!1.3.3抗剪验算截面抗剪强度必须满足: = 3v/2bhn 其中最大剪力: v = 0.62.7740.9 = 1.498 kn；方木受剪应力计算值 = 3 1.498103/(2 4090) = 0.624 n/mm2；方木抗剪强度设计值 = 1.4 n/mm2；方木的受剪应力计算值 0.624 n/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 n/mm2，满足要求!1.3.4挠度验算计算公式如下:=0.677ql4/(100ei)=l/250均布荷载 q = q1 = 1.145 kn/m；最大挠度计算值 = 0.6771.1459004 /(10090002430000)= 0.233 mm；最大允许挠度 =900/ 250=3.6 mm；方木的最大挠度计算值 0.233 mm 小于 方木的最大允许挠度 3.6 mm,满足要求!1.4、木方支撑钢管计算支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中荷载p取纵向板底支撑传递力，p2.497kn; 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(knm) 支撑钢管计算变形图(mm) 支撑钢管计算剪力图(kn) 最大弯矩 mmax = 0.818 knm ；最大变形 vmax = 2.137 mm ；最大支座力 qmax = 9.907 kn ；最大应力 = 817739.241/4250 = 192.409 n/mm2；支撑钢管的抗压强度设计值 f=205 n/mm2；支撑钢管的最大应力计算值 192.409 n/mm2 小于 支撑钢管的抗压强度设计值 205 n/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度为 2.137mm 小于 900/150与10 mm,满足要求!1.5、扣件抗滑移的计算按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编，p96页，双扣件承载力设计值取16.00kn，按照扣件抗滑承载力系数0.75，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.00kn 。纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 r= 9.907 kn；r 12.00 kn,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 1.6、模板支架立杆荷载设计值(轴力)作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。1.静荷载标准值包括以下内容(1)脚手架的自重(kn)：ng1 = 0.1256 = 0.752 kn；钢管的自重计算参照扣件式规范附录a。(2)模板的自重(kn)：ng2 = 0.50.90.9 = 0.405 kn；(3)钢筋混凝土楼板自重(kn)：ng3 = 25.50.160.90.9 = 3.305 kn；经计算得到，静荷载标准值 ng = ng1+ng2+ng3 = 4.462 kn；2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载经计算得到，活荷载标准值 nq = (4+0.45 ) 0.90.9 = 3.604 kn；3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算n = 1.2ng + 1.4nq = 10.4 kn；1.7、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式: =n/(a)f其中 n - 立杆的轴心压力设计值(kn) ：n = 10.4 kn； - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到； i - 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.6 cm； a - 立杆净截面面积(cm2)：a = 3.98 cm2； w - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：w=4.25 cm3； - 钢管立杆最大应力计算值 (n/mm2)； f- 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 n/mm2； l0- 计算长度 (m)；按下式计算: l0 = h+2a = 1.8+0.12 = 2 m； a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.1 m；l0/i = 2000 / 16 = 125 ；由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.423 ；钢管立杆的最大应力计算值 ；=10400.22/(0.423398) = 61.776 n/mm2；钢管立杆的最大应力计算值 = 61.776 n/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205 n/mm2，满足要求！如果考虑到高支撑架的安全因素，建议按下式计算l0 = k1k2(h+2a)= 1.1631.007(1.8+0.12) = 2.342 m；k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.163；k2 - 计算长度附加系数，h+2a = 2 按照表2取值1.007 ；lo/i = 2342.282 / 16 = 146 ；由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.324 ；钢管立杆的最大应力计算值 ；=10400.22/(0.324398) = 80.652 n/mm2；钢管立杆的最大应力计算值 = 80.652 n/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205 n/mm2，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。 以上表参照 杜荣军: 扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全。2、900mm梁模板计算高支撑架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(jgj130-2001)、混凝土结构设计规范gb50010-2002、建筑结构荷载规范(gb 50009-2001)、钢结构设计规范(gb 50017-2003)等规范编制。因本工程梁支架高度大于4米，根据有关文献建议，如果仅按规范计算，架体安全性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了施工技术2002(3)：扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全中的部分内容。梁段:l1。2.1参数信息2.1.1模板支撑及构造参数梁截面宽度 b(m)：0.30；梁截面高度 d(m)：0.90；混凝土板厚度(mm)：160.00；立杆沿梁跨度方向间距la(m)：1.00；立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m)：0.10；立杆步距h(m)：1.50；板底承重立杆横向间距或排距lb(m)：1.50；梁支撑架搭设高度h(m)：5.30；梁两侧立杆间距(m)：0.60；承重架支撑形式：梁底支撑小楞垂直梁截面方向；梁底增加承重立杆根数：0；采用的钢管类型为；立杆承重连接方式：双扣件，考虑扣件质量及保养情况，取扣件抗滑承载力折减系数：0.75；2.1.2荷载参数新浇混凝土重力密度(kn/m3)：24.00；模板自重(kn/m2)：0.50；钢筋自重(kn/m3):1.50；施工均布荷载标准值(kn/m2)：4.0；新浇混凝土侧压力标准值(kn/m2)：17.8；振捣混凝土对梁底模板荷载(kn/m2)：2.0；振捣混凝土对梁侧模板荷载(kn/m2)：4.0；2.1.3材料参数木材品种：柏木；木材弹性模量e(n/mm2)：9000.0；木材抗压强度设计值fc(n/mm2)：16.0；木材抗弯强度设计值fm(n/mm2)：17.0；木材抗剪强度设计值fv(n/mm2)：1.7；面板材质：胶合面板；面板厚度(mm)：20.00；面板弹性模量e(n/mm2)：6000.0；面板抗弯强度设计值fm(n/mm2)：13.0；2.1.4梁底模板参数梁底方木截面宽度b(mm)：40.0；梁底方木截面高度h(mm)：90.0；梁底纵向支撑根数：4；2.1.5梁侧模板参数主楞间距(mm)：1000；次楞根数：4；主楞竖向支撑点数量：2；固定支撑水平间距(mm)：1000；竖向支撑点到梁底距离依次是：100mm，600mm；主楞材料：圆钢管；直径(mm)：48.00；壁厚(mm)：2.80；主楞合并根数：2；次楞材料：木方；宽度(mm)：40.00；高度(mm)：90.00；2.2梁侧模板荷载计算按施工手册，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值: f=0.22t12v1/2 f=h其中 - 混凝土的重力密度，取24.000kn/m3； t - 新浇混凝土的初凝时间，取2.000h； t - 混凝土的入模温度，取20.000； v - 混凝土的浇筑速度，取1.500m/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0.750m； 1- 外加剂影响修正系数，取1.200； 2- 混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。分别计算得 17.848 kn/m2、18.000 kn/m2，取较小值17.848 kn/m2作为本工程计算荷载。2.3梁侧模板面板的计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。次楞的根数为4根。面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。 面板计算简图(单位：mm)2.3.1强度计算材料抗弯强度验算公式如下： m/w f其中，w - 面板的净截面抵抗矩，w = 10022/6=66.67cm3； m - 面板的最大弯矩(nmm)； - 面板的弯曲应力计算值(n/mm2) f - 面板的抗弯强度设计值(n/mm2)；按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算：m = 0.1q1l2+0.117q2l2其中 ，q - 作用在模板上的侧压力，包括：新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.2117.85=21.418kn/m；振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.414=5.6kn/m；计算跨度: l = (900-160)/(4-1)= 246.67mm；面板的最大弯矩 m= 0.121.418(900-160)/(4-1)20.1175.6(900-160) /(4-1)2= 1.70105nmm；面板的最大支座反力为: n=1.1q1l+1.2q2l=1.121.418(900-160)/ (4-1)/1000+1.25.600(900-160)/(4-1)/1000=7.469 kn；经计算得到，面板的受弯应力计算值: = 1.70105 / 6.67104=2.6n/mm2；面板的抗弯强度设计值: f = 13n/mm2；面板的受弯应力计算值 =2.6n/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 f=13n/mm2，满足要求！2.3.2挠度验算 =0.677ql4/(100ei)=l/250 q-作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值: q = q1= 21.418n/mm； l-计算跨度: l = (900-160)/(4-1)=246.67mm； e-面板材质的弹性模量: e = 6000n/mm2； i-面板的截面惯性矩: i = 100222/12=66.67cm4；面板的最大挠度计算值: = 0.67721.418(900-160)/(4-1)4/(10060006.67105) = 0.134 mm；面板的最大容许挠度值: = l/250 =(900-160)/(4-1)/250 = 0.987mm；面板的最大挠度计算值 =0.134mm 小于 面板的最大容许挠度值 =0.987mm，满足要求！2.4梁侧模板支撑的计算2.4.1次楞计算次楞直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到：q = 7.469/1.000= 7.469kn/m本工程中，次楞采用木方，宽度40mm，高度90mm，截面惯性矩i，截面抵抗矩w和弹性模量e分别为:w = 1499/6 = 54cm3；i = 14999/12 = 243cm4；e = 9000.00 n/mm2； 计算简图 剪力图(kn) 弯矩图(knm) 变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 m = 0.747 knm，最大支座反力 r= 8.216 kn，最大变形 = 2.351 mm(1)次楞强度验算强度验算计算公式如下: = m/wf经计算得到，次楞的最大受弯应力计算值 = 7.47105/5.40104 = 13.8 n/mm2；次楞的抗弯强度设计值: f = 17n/mm2；次楞最大受弯应力计算值 = 13.8 n/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 f=17n/mm2，满足要求！(2)次楞的挠度验算次楞的最大容许挠度值: = 1000/400=2.5mm；次楞的最大挠度计算值 =2.351mm 小于 次楞的最大容许挠度值 =2.5mm，满足要求！2.4.2主楞计算主楞承受次楞传递的集中力，取次楞的最大支座力8.216kn,按照集中荷载作用下的简支梁计算。本工程中，主楞采用圆钢管，直径48mm，壁厚2.8mm，截面惯性矩i和截面抵抗矩w分别为:w = 24.247=8.49cm3；i = 210.193=20.39cm4；e = 206000.00 n/mm2； 主楞计算简图 主楞弯矩图(knm) 主楞变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 m= 0.650 knm，最大支座反力 r= 13.310 kn，最大变形 = 0.336 mm(1)主楞抗弯强度验算 = m/wf经计算得到，主楞的受弯应力计算值: = 6.50105/8.49103 = 76.5 n/mm2；主楞的抗弯强度设计值: f = 205n/mm2；主楞的受弯应力计算值 =76.5n/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 f=205n/mm2，满足要求！(2)主楞的挠度验算根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为 0.336 mm主楞的最大容许挠度值: = 500/400=1.25mm；主楞的最大挠度计算值 =0.336mm 小于 主楞的最大容许挠度值 =1.25mm，满足要求！2.5梁底模板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。本算例中，面板的截面惯性矩i和截面抵抗矩w分别为: w = 5002020/6 = 3.33104mm3； i = 500202020/12 = 3.33105mm4； 2.5.1抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算： = m/wf钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kn/m)：q1=1.2(24.00+1.50)0.90+0.500.50=14.070kn/m；施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kn/m)：q2=1.4(2.00+4.00)0.50=4.200kn/m；q=14.070+4.200=18.270kn/m；最大弯矩及支座反力计算公式如下:mmax=0.1q1l2+0.117q2l2= 0.114.071002+0.1174.21002=1.90104nmm；ra=rd=0.4q1l+0.45q2l=0.414.070.1+0.454.20.1=0.752knrb=rc=1.1q1l+1.2q2l=1.114.070.1+1.24.20.1=2.052kn =mmax/w=1.90104/3.33104=0.6n/mm2；梁底模面板计算应力 =0.6 n/mm2 小于 梁底模面板的抗弯强度设计值 f=13n/mm2，满足要求！2.5.2挠度验算根据建筑施工计算手册刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。最大挠度计算公式如下：= 0.677ql4/(100ei)=l/250其中，q-作用在模板上的压力线荷载:q =q1/1.2=11.725kn/m； l-计算跨度(梁底支撑间距): l =100.00mm； e-面板的弹性模量: e = 6000.0n/mm2；面板的最大允许挠度值: =100.00/250 = 0.400mm；面板的最大挠度计算值: = 0.67714.071004/(10060003.33105) =0.005mm；面板的最大挠度计算值: =0.005mm 小于 面板的最大允许挠度值: =0.4mm，满足要求！2.6梁底支撑的计算本工程梁底支撑采用方木。强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。2.6.1荷载的计算梁底支撑小楞的均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到：q=2.052/0.5=4.103kn/m2.6.2方木的支撑力验算 方木计算简图方木按照三跨连续梁计算。本算例中，方木的截面惯性矩i和截面抵抗矩w分别为:w=499/6 = 54 cm3；i=4999/12 = 243 cm4；方木强度验算计算公式如下:最大弯矩 m =0.1ql2= 0.14.1030.52 = 0.103 knm；最大应力 = m / w = 0.103106/54000 = 1.9 n/mm2；抗弯强度设计值 f =13 n/mm2；方木的最大应力计算值 1.9 n/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 13 n/mm2,满足要求!方木抗剪验算截面抗剪强度必须满足: = 3v/(2bh0)其中最大剪力: v =0.64.1030.5 = 1.231 kn；方木受剪应力计算值 = 31.2311000/(24090) = 0.513 n/mm2；方木抗剪强度设计值 = 1.7 n/mm2；方木的受剪应力计算值 0.513 n/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.7 n/mm2,满足要求!方木挠度验算计算公式如下: = 0.677ql4/(100ei)=l/250方木最大挠度计算值 = 0.6774.1035004 /(1009000243104)=0.079m m；方木的最大允许挠度 =0.5001000/250=2.000 mm；方木的最大挠度计算值 = 0.079 mm 小于 方木的最大允许挠度 =2 mm，满足要求！2.6.3支撑小横杆的强度验算梁底模板边支撑传递的集中力：p1=ra=0.752kn梁底模板中间支撑传递的集中力：p2=rb=2.052kn梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传递的集中力：p3=(0.600-0.300)/40.500(1.20.16024.000+1.44.000)+1.220.500(0.900-0.160)0.500=0.827kn 简图(knm) 剪力图(kn) 弯矩图(knm) 变形图(mm)经过连续梁的计算得到：支座力:n1=n2=3.631 kn；最大弯矩 mmax=0.75 knm；最大挠度计算值 vmax=1.021 mm；最大应力 =0.75106/5130=146.1 n/mm2；支撑抗弯设计强度 f=205 n/mm2；支撑小横杆的最大应力计算值 146.1 n/