高支模方案2.doc

目 录1.1工程概况21.2编制依据21.3各截面高大梁、板支模设计21.3.1主梁模板支撑设计计算21.3.2楼板模板支撑设计计算121.4高支模施工安全措施21 22 -龙华文化体育中心工程高支模施工方案1.1 工程概况龙华文化体育中心工程位于深圳市宝安区龙华街道，本工程用地面积28184.14；总建筑面积：26133，其中地上19306地下6827；建筑层数为：地上五层，地下一层；建筑主要内容：图书馆、影剧院、群艺馆、车库（战时人防）等。本次施工范围包括深圳大学建筑设计研究院设计的“龙华文化艺术中心工程”全套施工图所涉及的土建、装修、地下室、土石方、道路及档墙、水电、室外给排水、绿化及其它附属工程等全部工程内容及工程量清单内容。本工程高支模主要位于大厅位置，最大高度6米。1.2 编制依据1、龙华文化体育中心工程施工图纸；2、建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范jgj128-2000、j43-2000；3、建筑施工脚手架实用手册；4、混凝土结构工程施工质量验收规范gb50204-2002；5、木结构工程施工质量验收规范gb50206-2002；6、普通碳素钢钢号和一般技术条件中的q235钢标准；7、施工常用结构计算、建筑施工手册。1.3 各截面高大梁、板支模设计1.3.1 主梁模板支撑设计计算本工程最大设计层高位于前大厅和屋顶休息平台位置，分别为5.9米、4.35米，均属于高支模范畴。为统一支模，确保安全，现均以最大层高5.9米，300550mm梁截面形式进行支模设计，以保证模板支设的强度和刚度。1.计算参数结构楼板厚100mm,梁宽b=300mm,梁高h=550mm,层高5.90m；模板材料为：夹板底模厚度18mm,侧模厚度18mm；木材弹性模量e=9000.00n/mm2,抗弯强度fm=13.00n/mm2,抗剪强度fv=1.40n/mm2 ；支撑采用门式钢管脚手架宽度l=1200mm, 门式钢管脚手架纵向间距900mm,550梁边至板支撑的距离0.50m；门式钢管脚手架顶可调底座调节螺杆伸出长度200mm。5502.梁底模验算（1）梁底模及支撑荷载计算荷载类型 标准值 单位 梁宽 梁高 系数 设计值 模自重 0.3 kn/m2 (0.30 + 0.55) 1.2 = 0.306 kn/m砼自重 24.0 kn/m3 0.30 0.55 1.2 = 4.752 kn/m钢筋荷载 1.5 kn/m3 0.30 0.55 1.2 = 0.297 kn/m振捣砼荷载 2.0 kn/m2 0.30 1.4 = 0.84 kn/m梁底模和支撑承载力计算组合 q1 = 6.195 kn/m梁底模和龙骨挠度验算计算组合 q2 = 5.355 kn/m（2）梁底模板验算第一层龙骨间距l=300mm,计算跨数五跨；底模厚度h=18mm,板模宽度b=300mm； w=bh2 /6 =300.0018.002/6=16200mm3； i=bh3/12=300183/12=145800mm4；1）抗弯强度验算弯矩系数km=-0.105m=kmq1l2 =-0.1056.1950.302106=-58514n.mm=-0.058kn.m=m/w=58514/16200=3.61n/mm2梁底模抗弯强度=3.61n/mm2fm=13.00n/mm2,满足要求。2）抗剪强度验算剪力系数kv=0.606v=kvq1l=0.6066.1950.301000=1126n=1.13kn=3v/（2bh）=31126/(230018)=0.31n/mm2梁底模抗剪强度=0.31n/mm2fv=1.40n/mm2,满足要求。3）挠度验算荷载不包括振捣砼荷载,则计算荷载q2=8.95kn/m；挠度系数k=0.644；=kq2 l4/(100ei)=0.6445.3553004/(1009000.00145800)=0.22mm=300/400=0.75mm梁底模挠度=0.22mm=0.75mm,满足要求。6.195kn/m计算简图和内力图如下图：计算简图（3）第一层龙骨验算门式钢管脚手架宽度l=1200mm,梁宽c=300mm,=300/1200=0.25 ；第一层龙骨采用木枋 b=100mm,h=100mm；w=bh2/6=1001002/6=166667mm3， i=bh3/12=1001003/12=8333333mm4。1）抗弯强度验算a 、梁传荷载计算q=q1第一层龙骨间距/梁宽=6.1950.30/0.30=6.195kn/mmq=qcl(2-)/8=6.1950.301.20(2-0.25)/8=0.49kn.mb 、板传荷载计算p板重量=1.2(板厚度25模板重)1.4活载=1.2(0.1025+0.30)+1.42.50=6.86kn/m2板传递到第一层龙骨的荷载p=0.250.306.86=0.51kna =0.5（l-c）=0.5(1.20-0.30)=0.45m，mp=pa=0.510.45=0.23kn.mmmax=mqmp=(0.49+0.23)106=720000n.mm=0.72kn.m=m/w=720000/166667=4.32n/mm2 第一层龙骨抗弯强度=4.32n/mm2fm=13.00n/mm2,满足要求。2）抗剪强度验算v=0.5q梁宽p=(0.56.1950.30+0.51)1000=1439n=1.44kn=3v/（2bh）=31439/(2100100)=0.22n/mm2第一层龙骨抗剪强度=0.22n/mm2fv=1.40n/mm2,满足要求。3）挠度验算q=q2第一层龙骨间距/梁宽 =5.3550.30/0.30=5.36n/mmq=qcl3(8-423)/(384ei)=23087425000008/28800000000000=0.80mmp=pal2(3-4(a/l)2)/(24ei)=3333960000002/1800000000000=0.45mm最大挠度max=qp=0.80+0.45=1.25mm=1200/450=2.67mm第一层龙骨挠度=1.25mm=2.67mm,满足要求。计算简图和内力图如下图：6.195kn/m 没计算简图（4）第二层龙骨验算门式钢管脚手架纵向间距900mm,计算跨数二跨；第二层龙骨采用单木枋: b=100mm, h=100mm。 w=11001002/6=166667mm3，i=11001003/12=8333333mm4 ；1）抗弯强度验算p=v=1/2q梁宽p=(0.56.1950.30+0.51)1000=1439n，弯矩系数km=-0.333最大弯矩为mmax=kmpl=-0.3331439900=-431268n.mm=-0.43kn.m =m/w=431268/166667=2.59n/mm2 第二层龙骨抗弯强度=2.59n/mm2fm=13.00n/mm2,满足要求。2）抗剪强度验算剪力系数kv=1.333v=kvp=1.3331439/1000=1.92kn =3v/(2bh)=31.921000 /(2100100)=0.29n/mm2 第二层龙骨抗剪强度=0.29n/mm2fv=1.40n/mm2,满足要求。3）挠度验算p=v=1/2q梁宽p板传=(0.55.3550.30+0.51)1000=1313n，挠度系数k=1.466= k pl3/（100ei）=1.46613139003/(1009000.008333333)=0.19mm=l/400=900/400=2.25mm第二层龙骨挠度=0.19mm=2.25mm,满足要求。计算简图和内力图如下图：计算简图3.支撑强度验算传至每个门式钢管脚手架立柱的力的系数=3.667传至每个门式钢管脚手架立柱的力nqk1 =3.6671.55=5.68kn 每个门式钢管脚手架立柱的活载（1.0kn/m2）:nqk2 =1.40.60.901=0.76kn每个门式钢管脚手架立柱荷载nqk =nqk1nqk2 =5.68+0.76=6.44kn 单榀mf1219门式钢管脚手架与交叉支撑等配件沿高度重量=0.3041.9=0.160kn/m 每个门式钢管脚手架立柱沿高度重量=0.080kn/m，钢管重量=0.0384kn/m门式钢管脚手架和水平拉杆重量ngk =(5.90-0.90-1.9)0.080+32.100.0384=0.49kn门式钢管脚手架总承载力=1.2ngknqk =1.20.49+6.44=7.03kn每个门式钢管脚手架立柱的承载力(kn)=40.162=20.08kn 门架承载力7.03kn20.08kn,满足要求。 4.支撑支承面验算（1）支承面受冲切承载力验算门式钢管脚手架立杆设配套底座 100100mm,支承面为（按c15考虑）混凝土楼板，楼板厚=120mm，上部荷载为：f=5.355+0.081.90+(1.2+0.90)0.03841.2=5.63kns =2.00,ft=0.91n/mm2,ho=120-15=105mm,h =1.00,=0.41.2/s =1.00pc,m =1.00n/mm2,um=4100=400mm(0.7h ft0.15pc,m)umho=(0.710.91+0.151)1.00400105)/1000=33.05kn门架支承面受冲切承载力33.05kn5.63kn,满足要求。(2)支承面混凝土受压承载力验算 立杆基础底面的平均压力必须满足下式要求：pfg p=n/a=6.195/0.01=619.5 kn/m2 式中： p立杆基础地面的平均压力(kn/m2)； a基础底面面积(m2)，a=0.01 m2； n上部结构传至基础顶面的轴向压力设计值(kn)，n=6.195kn； fg地基承载力设计值(kn/m2)；fg=kc fgk =1.05760.00=5760.00kn/m2 其中 kc脚手架地基承载力调整系数，kc=1.0； fgk混凝土抗压强度设计值(c15砼受压fc=7200.00kn/m2,因截面长边小于300mm)，fgk=7200.000.8=5760.00kn/m2。 地基承载力p=619.5kn/m2fgk=5760.00kn/m2,满足要求。5.侧模板验算（1）荷载计算1）新浇砼的侧压力f1 =0.22r200/（t+15）1 2v1/2 =0.2224.004.441.201.152.000.5=45.75kn/m2 (r=24.0 1=1.20 2=1.15 v=2.0 t=30.0)f2=rh=24梁高=240.90=21.60kn/m2比较f1、f2两者取小值f=21.600kn/m2，有效压头高度=f/r=0.90m。2）振捣砼产生的荷载4.00kn/m23）倾倒砼产生的荷载4.00kn/m2分项系数标准值kn/m2荷载值kn/m21、新浇砼的侧压力1.221.6025.922、振捣砼产生的荷载1.44.05.603、倾倒砼产生的荷载1.44.05.6037.12（2）模板强度验算取竖肋间距l=300mm,计算跨数五跨,木模板厚度h=18mm； w=bh2/6=800182/6=43200mm3； i=bh3/12=800183/12=388800mm4。1）抗弯强度验算均布荷载q=37.12(0.90-0.10)=30n/mm；弯矩系数km=-0.105。m=kmql2=-0.105303002=-280627n.mm=-0.28kn.m= m/w=280627/43200=6.50n/mm2 侧模抗弯强度=6.50n/mm2fm=13.00n/mm2,满足要求。2）抗剪强度验算抗剪系数kv=0.606v=kv q，l=0.606300.30=5.40kn =3v/（2bh）=35.401000/(218800)=0.56n/mm2 侧模抗剪强度=0.56n/mm2fv=1.40n/mm2,满足要求。3）挠度验算按强度验算荷载组合,不考虑倾倒、振捣砼产生的荷载，故q，=25.92(0.90-0.10)=21n/mm，挠度系数k=0.644挠度=kq，l4/100ei=0.644213004/(1009000.00388800)=0.31mm=300/400=0.75mm侧模挠度=0.31mm=0.75mm,满足要求。计算简图和内力图如下图：计算简图（3）对拉螺栓计算梁侧模压力=2/3(倾倒、振捣砼产生的荷载新浇砼的侧压力)(梁高度-板厚度)=0.67(11.20+25.92)0.80=19.80kn/m；设1排对拉螺栓；对拉螺栓受力=19.806001=11878n,对拉螺栓14,容许拉力n=17833n对拉螺栓受力11878n容许拉力17833n,满足要求。（4）侧肋强度验算木枋尺寸 b=80mm,h=80mm；计算跨度400mm；跨数2跨；w=bh2 /6=80802/6=85333mm3, i=bh3/12=80803/12=3413333mm4, 1）抗弯强度验算均布荷载q=37.120.30=11n/mm；弯矩系数km=-0.125；m=km.ql2=-0.125114002=-222720n.mm=-0.22kn.m=m/w=222720/85333=2.61n/mm2侧肋抗弯强度=2.61n/mm2fm=13.00n/mm2,满足要求。2）抗剪验算剪力系数kv=0.625v=kv q，l =0.625110.40=2.78kn =3v/（2bh）=32.781000/(28080)=0.65n/mm2侧肋抗剪强度=0.65n/mm2fv=1.40n/mm2,满足要求。3）挠度验算均布荷载q，=25.920.30=8n/mm；挠度系数k=0.521挠度=kq，l4/100ei=0.52184004/3072000000000=0.03mm=400/400=1.00mm侧肋挠度=0.03mm=1.00mm,满足要求。计算简图和内力图如下图：计算简图6.计算结果第一层龙骨100100mm单木枋300mm,第二层龙骨100100mm单木枋1200mm；门式钢管脚手架纵向900mm,底模厚度18mm,侧模厚度18mm；竖肋8080mm木枋300mm,对拉螺栓1排14600mm 。1.3.2 楼板模板支撑设计计算本工程楼板板厚设计厚度基准为100mm，设计层高分别最大位置为5.9米，属于高支模范畴。为统一支模，确保安全，现均以层高为5.9米，板厚100mm的形式进行支模设计，以保证模板支设的强度和刚度。楼面模板支撑计算书1.计算参数结构板厚100mm，层高5.90m；模板材料为：夹板底模厚度18mm；木材弹性模量e=9000.00n/mm2,抗弯强度fm=13.00n/mm2 ,顺纹抗剪强度fv=1.40n/mm2.门式钢管脚手架间横向间距600mm, 门式钢管脚手架架间纵向间距1200mm。2.楼板底模验算（1）底模及支架荷载计算荷载类型 标准值 单位 计算宽度 板厚 系数 设计值底模自重 0.30 kn/m2 1.0 1.2 = 0.36 kn/m砼自重 24.00 kn/m3 1.0 0.10 1.2 = 2.88 kn/m钢筋荷载 1.10 kn/m3 1.0 0.10 1.2 = 0.13 kn/m施工人员及施工设备荷载 2.50 kn/m2 1.0 1.4 = 3.50 kn/m底模和支架承载力计算组合 q1 = 6.87 kn/m底模和龙骨挠度验算计算组合 q2 = 3.37 kn/m（2）楼板底模板验算第一层龙骨间距l=450mm,计算跨数=四跨。底模厚度18mm,板模宽度1000mm；w=bh2 /6=100018.002/6=54000mm3；i=bh3/12=1000183/12=486000mm4。1）抗弯强度验算a.荷载支座弯矩系数km=-0.107m1=kmq1l2 =-0.1076.870.452106=-148899n.mmb.荷载支座弯矩系数km=-0.107m2=kmq2l2 =-0.1073.370.452106=-73063n.mm跨中弯矩系数km=0.077m3=kmq2l2 =0.0773.370.452106=52578n.mmc.施工人员及施工设备荷载按2.50kn（按作用在边跨跨中计算）计算荷载p=1.42.50=3.50kn ，计算简图如下：跨中弯矩系数km=0.2m4=kmpl=0.203.500.45106=315000n.mm支座弯矩系数km=-0.10m5=kmpl=-0.103.500.45106=-157500n.mmm1=-148899n.mmm2m5=-230563n.mmm3m4=367578n.mm比较m1、m2m5、m3m4，取其绝对值大的作为验算的弯矩。m=367578n.mm=0.37kn.m=m/w=367578/54000=6.81n/mm2 楼板底模抗弯强度=6.81n/mm2fm=13.00n/mm2,满足要求。2）抗剪强度验算剪力系数kv=0.607v=kvq1l=0.6076.870.451000=1877n=1.88kn=3v/（2bh）=31877/(2120018)=0.13n/mm2 楼板底模抗剪强度=0.13n/mm2fv=1.40n/mm2,满足要求。3)挠度验算荷载不包振捣砼荷载,则计算荷载q2=3.37n/mm，挠度系数k=0.632=kq2l4/(100ei)=0.6323.374504/(1009000.00486000)=0.20mm=450/400=1.13mm 楼板底模挠度=0.20mm=1.13mm,满足要求。计算简图及内力图如下图：计算简图（3）第一层龙骨验算门式钢管脚手架宽度1200mm，门式钢管脚手架间横向间距600mm；第一层龙骨间距450mm,计算跨数二跨；第一层龙骨采用木枋b=100mm,h=100mm； w=bh2/6=1001002/6=166667mm3； i=bh3/12=1001003/12=8333333mm4。1)抗弯强度验算第一层龙骨受均布荷载：q=q1第一层龙骨间距/计算宽度=6.870.45/1.0=3.09kn/m弯矩系数km=-0.094最大弯矩为mmax=kmql2=-0.0943.11.22=-417697n.mm=-0.42kn.m=m/w =417697/166667=2.51n/mm2 第一层龙骨抗弯强度=2.51n/mm2fm=13.00n/mm2,满足要求。2)抗剪强度验算剪力系数kv=0.594v=kvql=0.59431.21000=2204n=2.20kn=3v/（2bh）=32204/(2100100)=0.33n/mm2 第一层龙骨抗剪强度=0.33n/mm2fv=1.40n/mm2,满足要求。 3)挠度验算q=q2第一层龙骨间距/计算宽度=3.370.45/1.0=2kn/m=2n/mm挠度系数k=0.075最大挠度为 max=kql4/(100ei)=0.075212004/(10090008333333)=0.03mm=1200/400=3.00mm 第一层龙骨挠度=0.03mm=3.00mm,满足要求。 计算简图及内力图如下图：计算简图（4）第二层龙骨验算门架纵向间距1200.00mm,计算跨数五跨。第二层龙骨采用双钢管 a=457mm2；抵抗矩w9580mm3；i229800mm4。1)抗弯强度验算p=1.0313.091200=3827n弯矩系数km=0.298最大弯矩为mmax=kmpl=0.29838271200=1368546n.mm=1.37kn.m=m/w=1368546/9580=142.85n/mm2第二层龙骨抗弯强度=142.85n/mm2fm=205.00n/mm2,满足要求。2)抗剪强度验算剪力系数kv=1.611v=kvp=1.6113827=6165n=6.17kn=3v/(2bh)=36165/(22457)=10.12n/mm2 第二层龙骨抗剪强度=10.12n/mm2fv=125.00n/mm2,满足要求。(3)挠度验算挠度系数k=1.677 p=3.371.031(0.6+0.30)1000=3130n=kpl3/(100ei)=1.677313012003/(100206000.00229800)=0.96mm=1200/400=3.00mm第二层龙骨挠度=0.96mm=1.50mm,满足要求。计算简图及内力图如下图：计算简图3.支撑强度验算（1）门式钢管脚手架承载力验算传至每个门式钢管脚手架立柱的力的系数3.087传至每个门式钢管脚手架立柱的力nqk1 =3.0873827=11.81kn每个门式钢管脚手架立柱的活荷载（1.0kn/m2）:nqk2=(0.6+0.30)1.201=1.08kn每个门式钢管脚手架立柱荷载nqk =nqk1nqk2 =11.81+1.41.08=13.33kn 单mf1219榀门式钢管脚手架与交叉支撑重量0.1600kn每个门式钢管脚手架立杆沿高度重量ngk=(5.90-0.10-1.90)0.08+(1.2+1.20)0.0384=0.40kn门式钢管脚手架总承载力为1.2ngk+nqk=1.20.40+13.33=13.81kn每个门式钢管脚手架立柱的承载力(n)40.162=20.08kn门架承载力13.81kn20.08kn,满足要求。（2）门式钢管脚手架立杆支承面受冲切承载力验算立杆设配套底座100100mm,支承面为混凝土楼板（按c15考虑），楼板厚=120mm；上部荷载为:f=13.81+1.900.08+(1.2+1.20)0.03841.2=14.07kns =2.00 ，ft=0.91n/mm2， ho=120-20=100.00mm，h =1.00 =0.41.2/s =1.00，pc,m =1.00 n/mm2， um=4100=400mm（0.7h ft0.15pc,m）um ho=(0.710.91+0.151)1.00400.00100.00)/1000=31.48kn 受冲切承载力31.48kn14.07kn,满足要求。（3）地基承载力验算 立杆基础底面的平均压力必须满足下式要求：pfg p=n/a=14.07/0.01=1407.36kn/m2 式中 p立杆基础地面的平均压力(kn/m2)； a基础底面面积(m2)，a=0.01m2； n上部结构传至基础顶面的轴向压力设计值(kn)，n=14.07kn；