普通模板及其支架设计计算技术要求.doc

附件：普通模板及其支架设计计算技术要求1 一般要求1.1 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条件进行设计。模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠的承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载。1.2 模板及其支架材料选择，必须结合工程所在地区施工经验和工程结构特点，模板可选用胶合板、竹胶板、钢材等，其支架宜选用钢材。材质应符合国家和地方有关的专门标准。当采用木材时，必须因地制宜，但材质不宜低于等材，含水率不宜大于25%。胶合板出厂时的绝对含水率不得大于14%。1.3 模板及其支架必须符合下列规定：1.3.1 保证工程结构和构件各部分形状尺寸和相互位置的正确。1.3.2 具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠的承受新浇筑混凝土的自重和侧压力，以及在施工过程中产生的荷载。1.3.3 构造简单，装拆方便，并便于钢筋的绑扎、安装和混凝土的浇筑、养护等要求。1.3.4 模板的接缝不应漏浆。1.4 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。1.5 模板与混凝土的接触面应涂隔离剂。对油质类等影响结构或妨碍装饰工程施工的隔离剂不宜采用。严禁隔离剂沾污钢筋与混凝土接槎处。1.6 对模板及其支架应定期维修。钢模板及钢支架应防止锈蚀。2 设计依据2.1 普通模板及其支架的设计，必须符合下列现行国家和建设部行业标准：1 钢结构设计规范（GB500172003）2 木结构设计规范（GB500052003）3 冷弯薄壁型钢结构技术规范（GB500182003）4 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ1302001）5 建筑施工门型钢管脚手架安全技术规范（JGJ1282000）6 建筑施工安全检查标准（JGJ5999）7 混凝土结构工程施工质量验收规范（GB502042002）2.2 组合钢模板、大模板、滑升模板等特种模板，设计除应符合2.1条所列规范外，还应符合下列规范：1 组合钢模板技术规范（GB502142001）2 液压滑动模板施工技术规范（GBJ11387）3 建筑工程大模板技术规程（JGJ742003）4 钢框胶合板模板技术规程（JGJ9695）3 设计荷载3.1 模板及其支架的设计计算应考虑下列各项荷载：1 模板及其支架自重；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 新浇筑混凝土对模板侧面的压力；7 倾倒混凝土时产生的荷载。3.2 荷载的效应组合根据国标建筑结构荷载规范（GB500092001）规定，按荷载的基本组合和标准组合分别计算模板及其支架的承载能力（强度）和刚度（变形）。参与荷载效应组合的各项荷载见表3.2。表3.2 参与模板及其支架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平板和薄壳的模板及支架1，2，3，41，2，3梁和拱模板的底板及支架1，2，3，51，2，3梁、拱、柱（边长300mm）、墙（厚100mm）的侧面模板5，66大体积结构、柱（边长300mm）、墙（厚100mm）的侧面模板6，763.3 计算模板及其支架的荷载标准值1 模板及支架自重标准值模板及其支架的自重标准值应根据模板设计图纸确定。对肋形楼板及无梁楼板模板的自重标准值，可按表3.3-1采用。表3.3-1 楼板模板自重标准值（KN/）模板构件名称木模板定型组合钢模板平板的模板及小楞0.30.5楼板模板（其中包括梁的模板）0.50.75楼板模板及其支架（楼层高度为4m以下）0.751.12 新浇筑混凝土自重标准值对普通混凝土可采用24KN/m3，对其他混凝土可根据实际重力密度确定。3 钢筋自重标准值钢筋自重标准值应根据设计图纸确定。对一般梁板结构每立方米钢筋混凝土的钢筋自重标准值可采用下列数据：楼板1.1KN梁 1.5KN4 施工人员及设备荷载标准值 计算模板及直接支承模板的小楞时，对均布荷载取2.5 KN/，另应以集中荷载2.5KN再行验算；比较两者所得的弯矩值，按其中较大者采用； 计算直接支承小楞结构构件时，均布活荷载取1.5 KN/。 计算支架立柱及其他支承结构构件时，均布活荷载取1.0 KN/。注： 对大型浇筑设备如上料平台、混凝土输送泵等按实际情况计算； 混凝土堆集料高度超过100mm以上者按实际高度计算； 模板单块宽度小于150mm时，集中荷载可分布在相邻的两块板上。5 振捣混凝土时产生的荷载标准值对水平面模板可采用2.0 KN/。对垂直面模板可采用4.0 KN/（作用范围在新浇筑混凝土侧压力的有效压头高度之内）。6 新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值采用内部振捣器时，新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力，可按下列二式计算，并取二式中的较小值。F=0.22c to12 V1/2F=c H式中：F新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/）；c混凝土的重力密度（KN/m3）；to新浇混凝土的初凝时间（h），可按实测确定。当缺乏试验资料时，可采用to=200/（T+15）计算（T为混凝土的温度）；V混凝土的浇筑速度（m/h）；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）；1外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0，掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2；2混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，取0.85；5090mm时，取1.0；110150mm时，取1.15。混凝土侧压力的计算分布图形如下图所示：7 倾倒混凝土时产生的荷载标准值倾倒混凝土时对垂直面模板产生的水平荷载标准值可按表3.3-2采用。表3.3-2 倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值（KN/）向模板内供料方法水平荷载溜槽、串筒或导管2容量小于0.2 m3的运输器具2容量小于0.2 至0.8m3的运输器具4容量大于0.8 m3的运输器具6注：作用范围在有效压头高度以内。3.4 荷载分项系数按荷载的基本组合计算模板及其支架的承载能力时，其荷载的设计值应采用荷载标准值乘以相应的荷载分项系数求得。荷载分项系数按表3.4采用。按荷载的标准组合计算模板及其支架的刚度（变形）时，其荷载的标准值不必乘以分项系数。表3.4 荷载分项系数项次荷载类别i1模板及支架自重1.22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1.45振捣混凝土时产生的荷载6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荷载1.44 最大允许变形值当验算模板及其支架的刚度时，其最大变形值不得超过下列允许值：一、 对结构表面外露的模板，为模板构件计算跨度的1/400；二、 对结构表面隐蔽的模板，为模板构件计算跨度的1/250；三、 支架的压缩变形值或弹性挠度，为相应的结构计算跨度的1/1000。5 模板支架计算5.1 模板支架在设计计算前必须充分熟悉设计图纸，应根据工程结构具体形式、梁板的布置和截面大小、建筑楼层高度、跨度以及荷载大小等因素，做好支架布置，并合理选型。施工方案应经公司批准。5.2 对于建筑楼层高度超过8m或建筑跨度超过18m或施工总荷载大于10 KN/或集中线荷载大于15 KN/m的模板支撑体系，应采用门式钢管脚手架，并应进行专项施工方案设计，并经公司组织专家审定。5.3 立柱的稳定性应按下列公式计算：不组合风荷载时N/Af组合风荷载时N/A+MW/Wf式中 N立杆段的轴向力设计值；轴心受压构件的稳定系数，应根据长细比由JGJ130-2001附录C表C取值，当250时，=7320/2；长细比，=lo/i；lo计算长度；i截面回转半径；A立杆的截面面积；MW立杆段由风荷载设计值产生的弯矩；f钢材的抗压强度设计值；（对483.5钢管，f=205N/mm2）5.4 由风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW，可按下式计算：MW =0.851.4 MWK=0.851.4k la h2/10式中 MWK风荷载标准值产生的弯矩；k风荷载标准值；la立杆纵距；h立杆步距。5.5 模板支架立柱的轴向力设计值N，应按下列公式计算：不组合风荷载时N=1.2NGK+1.4NQK组合风荷载时N=1.2NGK+0.851.4NQK式中 NGK模板及支架自重、新浇混凝土自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和；NQK施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生的荷载标准值产生的轴向力总和；5.6 按JGJ130规定，模板支架立柱的计算长度lo，应按下式计算：lo =h+2a式中 h支架立杆的步距；a模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度。按此规定计算立柱稳定性本文认为偏于不安全，故建议改用lo =1.1551.5h=1.75h。6 立柱地基承载力计算6.1 立柱基础底面的平均压力应满足下式的要求： pfg式中 p立柱基础底面的平均压力，p=N/A；N上部结构传至基础顶面的轴向力设计值；A基础底面面积；fg地基承载力设计值。6.2 地基承载力设计值应按下式计算： fg = kc fgk式中 kc脚手架地基承载力调正系数，对碎石土、砂土、回填土应取0.4；对粘土应取0.5；对岩石、混凝土应取1.0。fgk地基承载力标准值，应根据建设单位提供的工程地质勘察报告所规定的数据采用；对分层夯实的回填土，其地基承载力标准值，一般取值不大于80 KN/。6.3 对搭设在软弱土或回填土上的、符合5.2条要求的超高、超重或大跨度的模板支架时，建议在分层夯实的回填土或软弱层土层上整体铺设厚度100200mm强度等级为C20的混凝土地面，内配810200150的钢筋网格，立柱底部应设置垫板。6.4 多层楼房各层楼板连续施工，安装上层模板及其支架时，当下层楼板无法承受上层荷载时，根据一般施工进度安排，建议该层以下的两层楼板的支架暂不拆除，同时该上下三层支架的立柱应对准，立柱下应铺设垫板。7 扣件的抗滑强度计算当模板支架采用扣件式钢管脚手架搭设时，计算直接支承小楞结构构件（483.5水平钢管）时，必须同时计算该水平钢管与支架立柱钢管之间连接扣件的抗滑承载力要不大于8KN。8 模板支架立柱的构造应符合下列规定：8.1 每根立柱底部应设置底座或垫板，建议用可调底座，但其伸出长度不应超出300mm。8.2 立柱间必须设置纵、横向扫地杆。扫地杆离底座上皮不大于200mm。8.3 立柱中间应设置纵、横向水平拉结钢管，其步距宜不大于1.8m。8.4 立柱的接长应用对接接头，且上下两钢管应顶紧，以利直接传递轴向压力。8.5 满堂模板支架的支撑设置应符合下列规定：1 满堂模板支架四边与中间每隔四排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续设置；2 高于4m的模板支架，其两端与中间每隔4排立杆从