地下室模板施工方案.doc

1 目目 录录 1 模板及支撑体系选型2 2 支模方法2 3 柱、墙、楼板支撑计算6 3.1.1 参数信息7 3.1.2 柱模板荷载标准值计算8 3.1.3 柱模板面板的计算8 3.1.4 竖楞方木的计算.11 3.1.5 B 方向柱箍的计算 .13 3.1.6 B 方向对拉螺栓的计算 .15 3.1.7 H 方向柱箍的计算 .16 3.1.8 H 方向对拉螺栓的计算 .17 3.2 墙模板计算.18 3.2.1 参数信息 .18 3.2.2 墙模板荷载标准值计算.19 3.2.3 墙模板面板的计算.19 3.2.4 墙模板内外楞的计算.22 3.2.5 穿墙螺栓的计算.27 3.3 板支撑计算.27 4 拆模要求.36 5 模板施工注意事项：.37 6 安全和技术要求.37 2 地下室模板施工方案地下室模板施工方案 本工程地下部分是框剪结构，模板工程是影响工程质量的关键因素，为确 保工程质量达到目标，本工程选用合理的支设方案及高质量的模板材料，从而 使混凝土外形尺寸、外观质量能够达到较高要求，为室内装修及外墙装饰的施 工打好基础。 1 模板及支撑体系选型模板及支撑体系选型 模板的选用：本工程模板全部采用 18mm 厚九夹板，模板支撑体系主要采 用碗扣式脚手架为主，扣件式 48x3.5 钢管为辅，60X90 木方背肋。 2 支模方法支模方法 2.1 支模前的准备工作支模前的准备工作 1）在浇筑板的同时预埋柱及墙模板支设用拉锚钢筋，柱子为在离柱子 300mm 处，四周每间距 300mm 预埋一根 25 钢筋棍，深入板内 2/3，外露 200mm。墙为以距墙 4m 距离以间距 2m 埋设 型 20 钢筋，深入板内 2/3 外露 200。 2）根据轴线用墨斗在板上弹出柱、墙支模的控制线，控制线距柱墙边线 20cm，并在柱、墙钢筋上及脚手架上做好标高控制点，以控制梁板标高。 3）按柱、梁尺寸将九夹板裁好，并用 6090 木方背肋后编号待用。 4）设计支撑系统 碗扣式脚手架立杆纵横向间距 900mm，水平加三道横杆，步距 1500mm。 最上部横杆距模板支撑点距离不大于 500mm，如下图所示： 扣件式脚手架立杆间距 900mm。梁底立杆间距 0.5m，水平横杆间距 1.8m，底部设扫地杆，上部模板设水平托杆，并设剪刀撑保证支撑体系的整体 性。 5）根据现场施工工艺顺序，搭设满堂架，既作为梁板垂直支撑，又作为墙 柱的水平支撑，在柱与柱、墙与柱、墙与墙之间加设斜撑和剪刀撑，柱墙模板 均固定在支撑系上。 3 碗扣式脚手架水平杆做法图 2.2 柱模板柱模板 常规柱模的安装顺序为：安装前检查模板安装检查对角线及截面尺寸 安装柱卡（包括对拉螺栓加固）全面检查校正（包括柱截面尺寸、对角线 尺寸及平整度、垂直度、整体稳定性）柱头找平。 安装前要检查模板底部梁、板混凝土是否平整，若不平整先在模板下口处 铺一层水泥砂浆（1020mm 厚） ，以免混凝土浇筑时漏浆造成柱底烂根。柱模 采用九夹板，木方背肋，用 48x3.5 钢管进行抱箍加固。竖向间距从柱底至柱 1/3 处，间距 400，从 1/3 处至柱顶间距 600，第一道抱箍距地 200。柱断面大于 或等于 800 的，设 14 对拉螺栓，对拉螺栓间距同抱箍，螺栓纵向间距和钢管 抱箍间距相同,水平间距 500,距柱边 250350，长出墙及柱 200。除外墙附墙柱 外,其它附墙柱的对拉螺栓在安装过程中均加塑料套筒,以便拆模时将对拉螺栓抽 出,周转使用.套筒采用 PVC 塑料管,长度适柱、墙的截面尺寸而定，比柱、墙的 截面尺寸长 100mm（两端各 50mm） 。外墙附墙柱采用 5050 钢性止水片。 柱模支撑与满堂架拉牢，形成一整体，柱间设剪力撑和水平支撑，间距 4 1.0m。每层柱子接头处用 20 厚海绵条塞紧防止漏浆。异形柱子采用角部以槽钢 抱箍外夹钢管加固，并与满堂架子连在一起。 2.3 墙模板支法墙模板支法 支模顺序为：支模前检查支一侧模钢筋绑扎支另一侧模校正模板 位置紧固支撑固定全面检查垂直平整度。 所有墙模板均采用九夹板，模板采用纵向排列方式组合，并用 60x90 木方 背肋,按间距 100150 设置,支撑采用 48x3.5 钢管。对拉螺栓采用 14 螺栓， 地下室外墙对拉螺栓加钢性止水片，内部剪力墙除人防要求临空墙以外均采用内部剪力墙除人防要求临空墙以外均采用 带带 PVC 套筒的对拉螺栓套筒的对拉螺栓，对拉螺栓间距 450450。为使墙体模板与脚手架形 成整体,按竖向间距 1500,横向间距 900,设短管与脚手架连接且顶到墙模的木方 上。模板垂直度、平整度允许偏差 2mm。 地下室墙板支模前应先将地下室人防门框安装好，并通过人防部门检查， 方可进行支模。地下室外墙和生活水池、消防水池采用带止水环（双面均满焊） 的对拉螺栓。砼完成后，将漏出墙外部分截断并用防水砂浆封堵。 内墙墙模对拉螺栓节点详图 塑料套筒 56060 止水钢片 外墙模对拉螺栓节点详图 184040 木块 5 2.4 梁模板支法梁模板支法 本工程-4 层至负二层为暗梁，在板支撑体系中暗梁处支撑重点加固，负一 层为框架梁。 梁模安装顺序：复核轴线底标高及轴线位置支梁底模（按规范起拱） 绑扎钢筋支梁侧模复核梁模尺寸及位置与相邻梁板连接固定 满堂架子搭好后，在架子上标出控制标高，核定无误，在柱模支好并通过 复核后，开始支梁底模，支设时，先从两端向中间铺设，符合模板模数的缝隙 留在跨中用木模拼合，加固采用 48 钢管间距 600 抱箍，6090 的木方作背 楞，施工时先支梁模及一侧边模，待钢筋绑扎完毕后，封合另一侧模板，当梁 高小于 700mm 时，梁侧可用支撑板模的水平钢管顶撑，同时用短钢管斜撑，当 梁高大于 700mm 时，增加对拉螺栓固定，对梁高大于 1200 的梁需用 2 道对拉 螺栓，在梁底以上 500mm 一道每增加 500 一道保持梁模不变形。 当梁跨度大于或等于 4m 时跨中梁底处应按设计要求起拱；如设计无要求， 起拱高度取梁垮的 13。主次梁交接时，先主梁起拱，后次梁起拱。 当梁跨度大于 4m 或梁高大于等于 700mm 时，应在梁底中间部位增设一排 纵向支撑立杆，间距 1000mm 并与外部支撑体系连成整体。 地下负二层消防水箱深梁模板支撑及做法见专项方案。 2.5 板模板支法板模板支法 采用九夹板做板模，用 6090 木方做搁栅，搁栅间距 100mm。 模板安装时先在次梁模的两侧外侧弹水平线，水平线的标高应为平板底标 高减去平板模板厚度及搁栅高度，然后按水平线钉上托木，托木上口与水平线 临空墙墙模对拉螺栓节点详图 6 相齐，再把靠梁模旁的搁栅先摆上，等分搁栅间距，最后在搁栅上铺钉平板模 板。为了便于拆模，只在模板端部或接头处钉牢，中间尽量少钉。 2.6 楼梯模板楼梯模板 楼梯底模采用九夹板，侧模及踏步的模板采用 2.5cm 厚木模，安装时应先 安装平台梁模板，再安装楼梯底模，最后安装外帮侧模，外帮侧模三角模按实 样制作好，用套板画出踏步侧板位置线，钉好侧板后再钉固定踏步位置的档木 侧板。 3 柱、墙、楼板支撑计算柱、墙、楼板支撑计算 3.1 柱模板计算（以柱模板计算（以 100010001000 柱为例）柱为例） 柱模板的背部支撑由两层（木楞或钢楞）组成，第一层为直接支撑模板的 竖楞，用以支撑混凝土对模板的侧压力；第二层为支撑竖楞的柱箍，用以支撑 竖楞所受的压力；柱箍之间用对拉螺栓相互拉接，形成一个完整的柱模板支撑 体系。 柱模板设计示意图 本工程混凝土柱截面尺寸 1200mm 柱截面宽度 B(mm):1000.00；柱截面 高度 H(mm):1000.00；柱模板的总计算高度:H = 3.00m； 根据规范，当采用溜槽、串筒或导管时，倾倒混凝土产生的荷载标准值 为 2.00kN/m2； 7 计算简图 3.1.1 参数信息 1）.基本参数 柱截面宽度 B 方向对拉螺栓数目:1；柱截面宽度 B 方向竖楞数目:7； 柱截面高度 H 方向对拉螺栓数目:1；柱截面高度 H 方向竖楞数目:7； 对拉螺栓直径(mm):M14； 2）.柱箍信息 柱箍材料:钢楞；截面类型:圆钢管 483.5； 钢楞截面惯性矩 I(cm4):12.19；钢楞截面抵抗矩 W(cm3):5.08； 柱箍的间距(mm):700；柱箍合并根数:2； 3）.竖楞信息 竖楞材料:木楞；竖楞合并根数:1； 宽度(mm):50.00；高度(mm):80.00； 4）.面板参数 面板类型:胶合面板；面板厚度(mm):15.00； 面板弹性模量(N/mm2):9500.00；面板抗弯强度设计值 fc(N/mm2):13.00； 面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50； 5）.木方和钢楞 方木抗弯强度设计值 fc(N/mm2):13.00；方木弹性模量 E(N/mm2):9500.00； 方木抗剪强度设计值 ft(N/mm2):1.50； 8 钢楞弹性模量 E(N/mm2):210000.00；钢楞抗弯强度设计值 fc(N/mm2):205.00； 3.1.2 柱模板荷载标准值计算 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，可按现场实际值取，输入 0 时系统按 200/(T+15)计算，得 5.714h； 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 - 模板计算高度，取 3.000m； 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 0.850。 根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力 F； 分别计算得 48.659 kN/m2、72.000 kN/m2，取较小值 48.659 kN/m2作为本工程 计算荷载。 计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=48.659kN/m2； 倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2 kN/m2。 3.1.3 柱模板面板的计算 模板结构构件中的面板属于受弯构件，按简支梁或连续梁计算。本工程中 取柱截面宽度 B 方向和 H 方向中竖楞间距最大的面板作为验算对象，进行强度、 刚度计算。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；挠 度验算只考虑新浇混凝土侧压力。 由前述参数信息可知，柱截面宽度 B 方向竖楞间距最大，为 l= 158 mm， 且竖楞数为 7，面板为大于 3 跨，因此对柱截面宽度 B 方向面板按均布荷载 作用下的三跨连续梁进行计算。 9 面板计算简图 1）.面板抗弯强度验算 对柱截面宽度 B 方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁用下式计算最大跨中 弯距： 其中， M-面板计算最大弯距(Nmm)； l-计算跨度(竖楞间距): l =158.0mm； q-作用在模板上的侧压力线荷载，它包括: 新浇混凝土侧压力设计值 q1: 1.248.660.700.90=36.786kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值 q2: 1.42.000.700.90=1.764kN/m； 式中，0.90 为按施工手册取用的临时结构折减系数。 q = q1 + q2 =36.786+1.764=38.550 kN/m； 面板的最大弯距：M =0.138.550158158= 9.62104N.mm； 面板最大应力按下式计算： 其中， -面板承受的应力(N/mm2)； M -面板计算最大弯距(Nmm)； W -面板的截面抵抗矩 : b:面板截面宽度，h:面板截面厚度； W= 70015.015.0/6=2.63104 mm3； 10 f -面板的抗弯强度设计值(N/mm2)； f=13.000N/mm2； 面板的最大应力计算值： = M/W = 9.62104 / 2.63104 = 3.666N/mm2； 面板的最大应力计算值 =3.666N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 =13N/mm2，满足要求！ 2）.面板抗剪验算 最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，公式如下: 其中， -面板计算最大剪力(N)； l-计算跨度(竖楞间距): l =158.0mm； q-作用在模板上的侧压力线荷载，它包括: 新浇混凝土侧压力设计值 q1: 1.248.660.700.90=36.786kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值 q2: 1.42.000.700.90=1.764kN/m； 式中，0.90 为按施工手册取用的临时结构折减系数。 q = q1 + q2 =36.786+1.764=38.550 kN/m； 面板的最大剪力： = 0.638.550158.0 = 3654.559N； 截面抗剪强度必须满足下式: 其中， -面板承受的剪应力(N/mm2)； -面板计算最大剪力(N)： = 3654.559N； b-构件的截面宽度(mm)：b = 700mm ； hn-面板厚度(mm)：hn = 15.0mm ； fv-面板抗剪强度设计值(N/mm2)：fv = 13.000 N/mm2； 面板截面受剪应力计算值: =33654.559/(270015.0)=0.522N/mm2； 面板截面抗剪强度设计值: fv=1.500N/mm2； 面板截面的受剪应力 =0.522N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 fv =1.5N/mm2，满足要求！ 3）.面板挠度验算 11 最大挠度按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，挠度计算公式如下: 其中，q-作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m)： q = 48.660.7034.06 kN/m； -面板最大挠度(mm)； l-计算跨度(竖楞间距): l =158.0mm ； E-面板弹性模量（N/mm2）：E = 9500.00 N/mm2 ； I-面板截面的惯性矩(mm4)； I= 70015.015.015.0/12 = 1.97105 mm4； 面板最大容许挠度: = 158 / 250 = 0.632 mm； 面板的最大挠度计算值: = 0.67734.06158.04/(1009500.01.97105) = 0.077 mm； 面板的最大挠度计算值 =0.077mm 小于 面板最大容许挠度设计值 = 0.632mm,满足要求！ 3.1.4 竖楞方木的计算 模板结构构件中的竖楞（小楞）属于受弯构件，按连续梁计算。 本工程柱高度为 3.0m,柱箍间距为 700mm，竖楞为大于 3 跨，因此按均布荷载 作用下的三跨连续梁计算。 本工程中，竖楞采用木楞，宽度 50mm，高度 80mm，截面惯性矩 I 和截面抵抗 矩 W 分别为: W = 508080/6 = 53.33cm3； I = 50808080/12 = 213.33cm4 12 竖楞方木计算简图 1）.抗弯强度验算 支座最大弯矩计算公式： 其中， M-竖楞计算最大弯距(Nmm)； l-计算跨度(柱箍间距): l =700.0mm； q-作用在竖楞上的线荷载，它包括: 新浇混凝土侧压力设计值 q1: 1.248.660.160.90=8.303kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值 q2: 1.42.000.160.90=0.398kN/m； q = (8.303+0.398)/1=8.701 kN/m； 竖楞的最大弯距：M =0.18.701700.0700.0= 4.26105N.mm； 其中， -竖楞承受的应力(N/mm2)； M -竖楞计算最大弯距(Nmm)； W -竖楞的截面抵抗矩(mm3)，W=5.33104； f -竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2)； f=13.000N/mm2； 竖楞的最大应力计算值: = M/W = 4.26105/5.33104 = 7.994N/mm2； 竖楞的最大应力计算值 =7.994N/mm2 小于 竖楞的抗弯强度设计值 =13N/mm2，满足要求！ 2）.抗剪验算 最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，公式如下: 13 其中， -竖楞计算最大剪力(N)； l-计算跨度(柱箍间距): l =700.0mm； q-作用在模板上的侧压力线荷载，它包括: 新浇混凝土侧压力设计值 q1: 1.248.660.160.90=8.303kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值 q2: 1.42.000.160.90=0.398kN/m； q = (8.303+0.398)/1=8.701 kN/m； 竖楞的最大剪力： = 0.68.701700.0 = 3654.559N； 截面抗剪强度必须满足下式: 其中， -竖楞截面最大受剪应力(N/mm2)； -竖楞计算最大剪力(N)： = 3654.559N； b-竖楞的截面宽度(mm)：b = 50.0mm ； hn-竖楞的截面高度(mm)：hn = 80.0mm ； fv-竖楞的抗剪强度设计值(N/mm2)：fv = 1.500 N/mm2； 竖楞截面最大受剪应力计算值: =33654.559/(250.080.0)=1.370N/mm2； 竖楞截面抗剪强度设计值: fv=1.500N/mm2； 竖楞截面最大受剪应力计算值 =1.37N/mm2 小于 竖楞截面抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2，满足要求！ 3）.挠度验算 最大挠度按三跨连续梁计算，公式如下: 其中，q-作用在竖楞上的线荷载(kN/m)： q =48.660.16 = 7.69 kN/m； -竖楞最大挠度(mm)； l-计算跨度(柱箍间距): l =700.0mm ； E-竖楞弹性模量（N/mm2）：E = 9500.00 N/mm2 ； 14 I-竖楞截面的惯性矩(mm4)，I=2.13106； 竖楞最大容许挠度: = 700/250 = 2.8mm； 竖楞的最大挠度计算值: = 0.6777.69700.04/(1009500.02.13106) = 0.617 mm； 竖楞的最大挠度计算值 =0.617mm 小于 竖楞最大容许挠度 =2.8mm ， 满足要求！ 3.1.5 B 方向柱箍的计算 本算例中，柱箍采用钢楞，截面类型为圆钢管 483.5； 截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为: 钢柱箍截面抵抗矩 W = 5.08 cm3； 钢柱箍截面惯性矩 I = 12.19 cm4； 柱箍为 2 跨，按集中荷载二跨连续梁计算（附计算简图）： B 方向柱箍计算简图 其中 P - -竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN)； P = (1.2 48.660.9 + 1.4 20.9)0.158 0.7/2 = 3.05 kN； B 方向柱箍剪力图(kN) 最大支座力: N = 13.623 kN； 15 B 方向柱箍弯矩图(kNm) 最大弯矩: M = 0.752 kN.m； B 方向柱箍变形图(mm) 最大变形: V = 0.463 mm； 1）. 柱箍抗弯强度验算 柱箍截面抗弯强度验算公式 其中 ，柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 0.75 kN.m； 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 5.08 cm3； B 边柱箍的最大应力计算值: = 140.98 N/mm2； 柱箍的抗弯强度设计值: f = 205 N/mm2； B 边柱箍的最大应力计算值 =140.98N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 f =205N/mm2，满足要求! 2）. 柱箍挠度验算 经过计算得到: = 0.463 mm； 柱箍最大容许挠度: = 500 / 250 = 2 mm； 柱箍的最大挠度 =0.463mm 小于 柱箍最大容许挠度 =2mm，满足要求! 3.1.6 B 方向对拉螺栓的计算 16 计算公式如下: 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 170 N/mm2； 查表得： 对拉螺栓的型号: M14 ； 对拉螺栓的有效直径: 11.55 mm； 对拉螺栓的有效面积: A= 105 mm2； 对拉螺栓所受的最大拉力: N = 13.623 kN。 对拉螺栓最大容许拉力值: N = 1.701051.0510-4 = 17.85 kN； 对拉螺栓所受的最大拉力 N=13.623kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值 N =17.85kN，对拉螺栓强度验算满足要求! 3.1.7 H 方向柱箍的计算 本工程中，柱箍采用钢楞，截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为: 本工程中，柱箍采用钢楞，截面类型为圆钢管 483.5； 截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为: 钢柱箍截面抵抗矩 W = 5.08cm3； 钢柱箍截面惯性矩 I = 121.9cm4； 柱箍为 2 跨，按二跨连续梁计算（附计算简图）： H 方向柱箍计算简图 其中 P - 竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN)； P = (1.248.660.9+1.420.9)0.158 0.7/2 = 3.05 kN； 17 H 方向柱箍剪力图(kN) 最大支座力: N = 13.623 kN； H 方向柱箍弯矩图(kNm) 最大弯矩: M = 0.752 kN.m； H 方向柱箍变形图(mm) 最大变形: V = 0.463 mm； 1）.柱箍抗弯强度验算 柱箍截面抗弯强度验算公式: 其中， 柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 0.75 kN.m； 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 5.08 cm3； H 边柱箍的最大应力计算值: = 140.979 N/mm2； 18 柱箍的抗弯强度设计值: f = 205 N/mm2； H 边柱箍的最大应力计算值 =140.979N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 f =205N/mm2，满足要求! 2）. 柱箍挠度验算 经过计算得到: V = 0.463 mm； 柱箍最大容许挠度: V = 500 / 250 = 2 mm； 柱箍的最大挠度 V =0.463mm 小于 柱箍最大容许挠度 V=2mm，满足要求! 3.1.8 H 方向对拉螺栓的计算 验算公式如下: 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 170 N/mm2； 查表得： 对拉螺栓的直径: M14 ； 对拉螺栓有效直径: 11.55 mm； 对拉螺栓有效面积: A= 105 mm2； 对拉螺栓最大容许拉力值: N = 1.701051.0510-4 = 17.85 kN； 对拉螺栓所受的最大拉力: N = 13.623 kN。 对拉螺栓所受的最大拉力: N=13.623kN 小于 N=17.85kN，对拉螺栓强度验 算满足要求! 3.2 墙模板计算墙模板计算 3.2.1 参数信息 1）.基本参数 次楞(内龙骨)间距(mm):150；穿墙螺栓水平间距(mm):450； 主楞(外龙骨)间距(mm):450；穿墙螺栓竖向间距(mm):450； 对拉螺栓直径(mm):M14； 2）.主楞信息 龙骨材料:钢楞；截面类型:圆钢管 483.5； 19 钢楞截面惯性矩 I(cm4):12.19；钢楞截面抵抗矩 W(cm3):5.08； 主楞肢数:2； 3）.次楞信息 龙骨材料:木楞；次楞肢数:1； 宽度(mm):50.00；高度(mm):80.00； 4）.面板参数 面板类型:胶合面板；面板厚度(mm):18.00； 面板弹性模量(N/mm2):9500.00；面板抗弯强度设计值 fc(N/mm2):13.00； 面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50； 5）.木方和钢楞 方木抗弯强度设计值 fc(N/mm2):13.00；方木弹性模量 E(N/mm2):9500.00； 方木抗剪强度设计值 ft(N/mm2):1.50；钢楞弹性模量 E(N/mm2):206000.00； 钢楞抗弯强度设计值 fc(N/mm2):205.00； 墙模板设计简图 3.2.2 墙模板荷载标准值计算 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，可按现场实际值取，输入 0 时系统按 20 200/(T+15)计算，得 5.714h； 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 - 模板计算高度，取 4.000m； 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 0.850。 根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力 F； 分别计算得 48.659 kN/m2、96.000 kN/m2，取较小值 48.659 kN/m2作为本工程 计算荷载。 计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=48.659kN/m2； 倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2 kN/m2。 3.2.3 墙模板面板的计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。根据建筑施工手册，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；挠度验算只考虑新浇 混凝土侧压力。 计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在内楞 上的三跨连续梁计算。 面板计算简图 1）.抗弯强度验算 跨中弯矩计算公式如下: 其中， M-面板计算最大弯距(Nmm)； l-计算跨度(内楞间距): l =150.0mm； 21 q-作用在模板上的侧压力线荷载，它包括: 新浇混凝土侧压力设计值 q1: 1.248.660.45=26.276kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值 q2: 1.42.000.45=1.260kN/m； q = q1 + q2 =26.276+1.260=27.536 kN/m； 面板的最大弯距：M =0.127.536150.0150.0= 6.20104N.mm； 按以下公式进行面板抗弯强度验算： 其中， -面板承受的应力(N/mm2)； M -面板计算最大弯距(Nmm)； W -面板的截面抵抗矩 : b:面板截面宽度，h:面板截面厚度； W= 45018.018.0/6=2.43104 mm3； f -面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2)； f=13.000N/mm2； 面板截面的最大应力计算值： = M/W = 6.20104 / 2.43104 = 2.550N/mm2； 面板截面的最大应力计算值 =2.55N/mm2 小于 面板截面的抗弯强度设计值 f=13N/mm2，满足要求！ 2）.抗剪强度验算 计算公式如下: 其中，-面板计算最大剪力(N)； l-计算跨度(竖楞间距): l =150.0mm； q-作用在模板上的侧压力线荷载，它包括: 新浇混凝土侧压力设计值 q1: 1.248.660.45=26.276kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值 q2: 1.42.000.45=1.260kN/m； q = q1 + q2 =26.276+1.260=27.536 kN/m； 面板的最大剪力：V = 0.627.536150.0 = 2478.227N； 截面抗剪强度必须满足: 22 其中， -面板截面的最大受剪应力(N/mm2)； V-面板计算最大剪力(N)：V = 2478.227N； b-构件的截面宽度(mm)：b = 450mm ； hn-面板厚度(mm)：hn = 18.0mm ； fv-面板抗剪强度设计值(N/mm2)：fv = 1.500 N/mm2； 面板截面的最大受剪应力计算值: T =32478.227/(245018.0)=0.459N/mm2； 面板截面抗剪强度设计值: fv=1.500N/mm2； 面板截面的最大受剪应力计算值 T=0.459N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计 值 T=1.5N/mm2，满足要求！ 3）.挠度验算 根据规范，刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。 挠度计算公式如下: 其中，q-作用在模板上的侧压力线荷载: q = 48.660.45 = 21.9N/mm； l-计算跨度(内楞间距): l = 150mm； E-面板的弹性模量: E = 9500N/mm2； I-面板的截面惯性矩: I = 451.81.81.8/12=21.87cm4； 面板的最大允许挠度值: = 0.6mm； 面板的最大挠度计算值: = 0.67721.91504/(10095002.19105) = 0.036 mm； 面板的最大挠度计算值: =0.036mm 小于等于面板的最大允许挠度值 =0.6mm，满足要求！ 3.2.4 墙模板内外楞的计算 (一).内楞(木或钢)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。 本工程中，内龙骨采用木楞，宽度 50mm，高度 80mm，截面惯性矩 I 和截面抵 抗矩 W 分别为: 23 W = 508080/6 = 53.33cm3； I = 50808080/12 = 213.33cm4； 内楞计算简图 1）.内楞的抗弯强度验算 内楞跨中最大弯矩按下式计算： 其中， M-内楞跨中计算最大弯距(Nmm)； l-计算跨度(外楞间距): l =450.0mm； q-作用在内楞上的线荷载，它包括: 新浇混凝土侧压力设计值 q1: 1.248.660.15=8.759kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值 q2: 1.42.000.15=0.420kN/m。 q =(8.759+0.420)/1=9.179 kN/m； 内楞的最大弯距：M =0.19.179450.0450.0= 1.86105N.mm； 内楞的抗弯强度应满足下式： 其中， -内楞承受的应力(N/mm2)； M -内楞计算最大弯距(Nmm)； W -内楞的截面抵抗矩(mm3)，W=5.33104； f -内楞的抗弯强度设计值(N/mm2)； f=13.000N/mm2； 内楞的最大应力计算值： = 1.86105/5.33104 = 3.485 N/mm2； 内楞的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2； 24 内楞的最大应力计算值 = 3.485 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 f =13N/mm2，满足要求！ 2）.内楞的抗剪强度验算 最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，公式如下: 其中， V内楞承受的最大剪力； l-计算跨度(外楞间距): l =450.0mm； q-作用在内楞上的线荷载，它包括: 新浇混凝土侧压力设计值 q1: 1.248.660.15=8.759kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值 q2: 1.42.000.15=0.420kN/m。 q =(8.759+0.420)/1=9.179 kN/m； 内楞的最大剪力：V = 0.69.179450.0 = 2478.227N； 截面抗剪强度必须满足下式: 其中， -内楞的截面的最大受剪应力(N/mm2)； V-内楞计算最大剪力(N)：V = 2478.227N； b-内楞的截面宽度(mm)：b = 50.0mm ； hn-内楞的截面高度(mm)：hn = 80.0mm ； fv-内楞的抗剪强度设计值(N/mm2)：fv = 1.500 N/mm2； 内楞截面的受剪应力计算值: =32478.227/(250.080.0)=0.929N/mm2； 内楞截面的受剪应力计算值 =0.929N/mm2 小于 内楞截面的抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2，满足要求！ 3）.内楞的挠度验算 根据建筑施工计算手册，刚度验算采用荷载标准值，同时不考虑振动荷载 作用。 挠度验算公式如下： 25 其中， -内楞的最大挠度(mm)； q-作用在内楞上的线荷载(kN/m)： q = 48.660.15/1=7.30 kN/m； l-计算跨度(外楞间距): l =450.0mm ； E-内楞弹性模量（N/mm2）：E = 9500.00 N/mm2 ； I-内楞截面惯性矩(mm4)，I=2.13106； 内楞的最大挠度计算值: = 0.6777.3/14504/(10095002.13106) = 0.1 mm； 内楞的最大容许挠度值: = 1.8mm； 内楞的最大挠度计算值 =0.1mm 小于 内楞的最大容许挠度值 =1.8mm，满 足要求！ (二).外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载，按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。 本工程中，外龙骨采用钢楞，截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为: 截面类型为圆钢管 483.5； 外钢楞截面抵抗矩 W = 5.08cm3； 外钢楞截面惯性矩 I = 12.19cm4； 外楞计算简图 1）.外楞的抗弯强度验算 外楞跨中弯矩计算公式： 26 其中，作用在外楞的荷载: P = (1.248.66+1.42)0.150.45/2=2.07kN； 外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l = 450mm； 外楞最大弯矩:M = 0.1752065.19450.00= 1.63105 Nmm； 强度验算公式： 其中， - 外楞的最大应力计算值(N/mm2) M - 外楞的最大弯距(Nmm)；M = 1.63105 Nmm W - 外楞的净截面抵抗矩； W = 5.08103 mm3； f -外楞的强度设计值(N/mm2)，f =205.000N/mm2； 外楞的最大应力计算值: = 1.63105/5.08103 = 32.015 N/mm2； 外楞的最大应力计算值 =32.015N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求！ 2）.外楞的抗剪强度验算 公式如下: 其中，P-作用在外楞的荷载: P = (1.248.66+1.42)0.150.45/2=2.065kN； V-外楞计算最大剪力(N)； 外楞的最大剪力：V = 0.652065.190 = 6.04102N； 外楞截面抗剪强度必须满足: 其中， -外楞截面的受剪应力计算值(N/mm2)； V-外楞计算最大剪力(N)：V = 6.04102N； A -钢管的截面面积(mm2)：A = 500mm2； fv-外楞的抗剪强度设计值(N/mm2)：fv = 205N/mm2； 外楞截面的受剪应力计算值: =26.04102/500.000=2.416N/mm2； 外楞截面的受剪应力计算值 =2.416N/mm2 小于 外楞截面的抗剪强度设计值 fv=205N/mm2，满足要求！ 27 3）.外楞的挠度验算 根据建筑施工计算手册，刚度验算采用荷载标准值，同时不考虑振动荷载 作用。 挠度验算公式如下： 其中，P-内楞作用在支座上的荷载(kN/m)：P = 48.660.150.45/21.64 kN/m； -外楞最大挠度(mm)； l-计算跨度(水平螺栓间距): l =450.0mm ； E-外楞弹性模量（N/mm2）：E = 206000.00 N/mm2 ； I-外楞截面惯性矩(mm4)，I=1.22105； 外楞的最大挠度计算值: = 1.1463.28100/24503/(1002060001.22105) = 0.068mm； 外楞的最大容许挠度值: = 1.8mm； 外楞的最大挠度计算值 =0.068mm 小于 外楞的最大容许挠度值 =1.8mm， 满足要求！ 3.2.5 穿墙螺栓的计算 计算公式如下: 其中 N - 穿墙螺栓所受的拉力； A - 穿墙螺栓有效面积 (mm2)； f - 穿墙螺栓的抗拉强度设计值，取 170 N/mm2； 查表得： 穿墙螺栓的型号: M14 ； 穿墙螺栓有效直径: 11.55 mm； 穿墙螺栓有效面积: A = 105 mm2； 穿墙螺栓最大容许拉力值: N = 1.701051.0510-4 = 17.85 kN； 穿墙螺栓所受的最大拉力: N =48.6590.450.45 = 9.853 kN。 28 穿墙螺栓所受的最大拉力 N=9.853kN 小于 穿墙螺栓最大容许拉力值 N =17.85kN，满足要求！ 3.3 板支撑计算板支撑计算 3.3.13.3.1 参数信息参数信息 模板支架高H为3.3m，立杆步距h（上下水平杆轴线间的距离）取1.5m， 立杆纵距la取0.9m，横距lb取0.9m。立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑 点的自由长度a取0.5m。整个支架的简图如下所示。 模板底部的方木，截面宽50mm，高80mm，布设间距0.2m。 3.3.23.3.2 材料及荷载取值说明材料及荷载取值说明 本支撑架使用 48 3.5钢管，钢管壁厚不得小于3mm，钢管上严禁打孔； 采用的扣件，应经试验，在螺栓拧紧扭力矩达65Nm时，不得发生破坏。 模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重， 以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。 3.3.33.3.3 板模板支架的强度、刚度及稳定性验算板模板支架的强度、刚度及稳定性验算 荷载首先作用在板底模板上，按照“底模底模方木/钢管横向水平钢管 可调托座立杆基础“的传力顺序，分别进行强度、刚度和稳定性验算。其 29 中，取与底模方木平行的方向为纵向。 （一）板底模板的强度和刚度验算 模板按三跨连续梁计算，如图所示: （1）荷载计算，按单位宽度折算为线荷载。此时， 模板的截面抵抗矩为：w1000132/6=2.82104mm3； 模板自重标准值：x10.31 =0.3kN/m； 新浇混凝土自重标准值：x20.4241 =9.6kN/m； 板中钢筋自重标准值：x30.41.11 =0.44kN/m； 施工人员及设备活荷载标准值：x411 =1kN/m； 振捣混凝土时产生的荷载标准值：x521=2kN/m。 以上1、2、3项为恒载，取分项系数1.35，4、5项为活载，取分项系数 1.4，则底模的荷载设计值为： g1 =(x1+x2+x3)1.35=(0.3+9.6+0.44)1.35=13.959kN/m； q1 =(x4+x5)1.4=(1+2)1.4 =4.2kN/m； 对荷载分布进行最不利布置，最大弯矩取跨中弯矩和支座弯矩的较大值。 跨中最大弯矩计算简图 跨中最大弯矩计算公式如下: 30 M1max = 0.08g1lc2+0.1q1lc2 = 0.0813.9590.22+0.14.20.22=0.061kNm 支座最大弯矩计算简图 支座最大弯矩计算公式如下： M2max= -0.1g1lc2-0.117q1lc2= -0.113.9590.22-0.1174.20.22= -0.075kNm； 经比较可知，荷载按照图2进行组合，产生的支座弯矩最大。 Mmax=0.075kNm； （2）底模抗弯强度验算 取Max(M1max，M2max)进行底模抗弯验算，即 =0.075106 /(2.82104)=2.68N/mm2 底模面板的受弯强度计算值 =2.68N/mm2 小于抗弯强度设计值 fm =15N/mm2，满足要求。 （3）底模抗剪强度计算。 荷载对模板产生的剪力为 Q=0.6g1lc+0.617q1lc=0.613.9590.2+0.6174.20.2=2.193kN； 按照下面的公式对底模进行抗剪强度验算： =32193.36/(2100013)=0.253N/mm2； 所以，底模的抗剪强度 =0.253N/mm2小于 抗剪强度设计值fv =1.4N/mm2 满足要求。 （4）底模挠度验算 模板弹性模量E=6000 N/mm2； 31 模板惯性矩 I=1000133/12=1.831105 mm4； 根据JGJ1302001，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计 算，不乘分项系数，因此，底模的总的变形按照下面的公式计算： =0.145mm； 底模面板的挠度计算值 =0.145mm小于挠度设计值v =Min(200/150，10) mm ，满足要求。 3.3.43.3.4 底模方木的强度和刚度验算底模方木的强度和刚度验算 按两跨连续梁计算 （1）荷载计算 模板自重标准值：x1=0.30.2=0.06kN/m； 新浇混凝土自重标准值：x2=0.4240.2=1.92kN/m； 板中钢筋自重标准值：x3=0.41.10.2=0.088kN/m； 施工人员及设备活荷载标准值：x4=10.2=0.2kN/m； 振捣混凝土时产生的荷载标准值：x5=20.2=0.4kN/m； 以上1、2、3项为恒载，取分项系数1.35，4、5项为活载，取分项系数 1.4，则底模的荷载设计值为： g2 =(x1+x2+x3)1.35=(0.06+1.92+0.088)1.35=2.792kN/m； q2 =(x4+x5)1.4=(0.2+0.4)1.4=0.84kN/m； 支座最大弯矩计算简图 支座最大弯矩计算公式如下: Mmax= -0.125(g2+q2)la2 = -0.125(2.792+0.84)0.92=-0.368kNm； （2）方木抗弯强度验算 方木截面抵抗矩 W=bh2/6=50802/6=5.333104 mm3； 32 =0.368106/(5.333104)=6.895N/mm2； 底模方木的受弯强度计算值 =6.895N/mm2 小于抗弯强度设计值fm =13N/mm2 ，满足要求。 （3）底模方木抗剪强度计算 荷载对方木产生的剪力为Q=0.625(g2+q2)la=0.625(2.792+0.84)0.9= 2.043kN； 按照下面的公式对底模方木进行抗剪强度验算： =0.766N/mm2； 所以，底模方木的抗剪强度 =0.766N/mm2小于抗剪强度设计值 fv=1.3N/mm2满足要求。 （4）底模方木挠度验算 方木弹性模量 E=9000 N/mm2； 方木惯性矩 I=50803/12=2.133106 mm4； 根据JGJ1302001，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计 算，不乘分项系数，因此，方木的总的变形按照下面的公式计算： =0.52