模板专项施工施工方案

模板工程专项施工方案模板工程专项施工方案 一 一 工程概况工程概况 马銮幼儿园工程 工程建设地点 马銮路 属于框架结构 地上3层 地下1层 地下一层为消防水池 面积为201 07 建筑高度 11 1m 标准层层高 3 6m 总建筑面积 4005 42平方米 总工期 306天 本工程由 有限公司投资建设 设计 勘察 监理 组织施工 由 担任项目经理 担任技术负责人 本工程结构构件尺寸如下 柱 700 700 700 850 800 650 800 800 850 850 最大柱截面尺寸为 850 850 以下柱模板的计算数值取最大截面尺寸 计算其能否满足要求 梁板 主梁 200 400 200 500 250 550 250 650 250 700 250 600 300 650 350 700 350 800 等 最大梁断面尺寸 350 80 板 板厚为 130mm 第一章第一章 编制依据编制依据 一一 施工图纸施工图纸 马銮幼儿园设计施工图 二二 主要规程 规范主要规程 规范 建筑结构荷载规范 GB50009 2012 中国建筑工业出版社 混凝土结构设计规范 GB50010 2010 中国建筑工业出版社 建筑施工计算手册 江正荣著 中国建筑工业出版社 建筑施工手册 第五版 中国建筑工业出版社 建筑施工模板安全技术规范 JGJ162 2008 中国建筑工业出版社 模板工程专项施工方案 1 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ 130 2011 建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ 80 91 建筑施工模板安全技术规范 JGJ 162 2008 建筑施工现场环境与卫生标准 JGJ 146 2004 建筑施工安全检查标准 JGJ 59 2011 建筑施工现场临时用电安全技术规范 JGJ46 2005 建筑机械使用安全技术规程 JGJ 33 2012 施工现场机械设备检查技术规程 JGJ 160 2008 建筑施工安全文明工地标准 DBJ 13 81 2006 其他有关法律法规 规范标准和规范性文件等 第二章第二章 模板及支撑系统要求模板及支撑系统要求 一 模板和脚手架应有足够的承载能力 刚度和稳定性 能可靠地承受新浇筑混 凝土的自重和侧压力 以及在施工过程中产生的荷载 不破坏 不倒塌 结构牢固稳 定 确保操作者安全 模板的极限挠度值应符合混凝土表面平整度的要求 二 模板的接缝应不漏浆 保证混凝土结构和构件各部分形状和相互位置的正确 构造简单 装拆方便 改装容易 储运方便并便于钢筋的绑扎 安装和混凝土的浇筑 养护等 三 在保证质量 工期前提下 结合工程具体情况 应优选通用性强 周转率高 支拆用工少 模板自重轻的模板方案 尽量减少模板一次性投入 达到技术经济指标 合理的要求 四 现浇混凝土结构模板安装的允许偏差见下表 项 目允许偏差 mm 轴线位置 5 底模上表面标高 5 模板工程专项施工方案 2 基础 10 截面内部尺寸柱 墙 梁 4 5 全高 5m 6 层高垂直度 全高 5m 8 相邻两板表面高低差 2 表面平整度 5 第三章第三章 模板模板工艺工艺 1 本工程混凝土的要求 混凝土表面平整 线角挺括 色泽基本一致 大截面结 构线角通顺 细部美化 无明显接茬痕 混凝土内实外光 无明显蜂窝麻面及气泡 对穿螺栓位置整齐 收头美观 模板拼缝有规律 2 材料选用 1 模板的扣件钢管支撑使用 48 3 5 钢管 严禁使用弯曲 锈蚀 端口不平的 钢管 有裂缝的扣件及松口的螺丝帽必须更换 2 模板采用 18 厚优质多层胶合板 尺寸为 915 1830 木枋规格为 100 100 2000 作为木夹板的背楞 要求刨面 保证木枋高度一致 受力均匀 剪 力墙 框架柱外横棱采用 48 3 5 钢管等 穿墙螺杆拉结两面的钢管 受力点为双 钢管 模板不存在受力集中问题 拉结刚度大 在砼浇捣的动载下不易变形 较好地 保证构件的截面尺寸 3 木模板使用之前适当使用脱模剂 以延长模板使用周期 确保砼施工质量 当 模板出现破损及时修补 截边 不能修补的要更换模板 4 对拉螺栓为 10 14 的圆钢 用于墙和断面高度超过 700 的梁 有条件可加 套胶杯和塑料套管 地下室外墙和水箱墙的螺杆加焊 50 50 3 的止水钢片 在模板 拆除后 先在外墙外侧螺杆处凿 20 深 20 20 见方孔洞 用气焊将螺杆从孔洞底部 模板工程专项施工方案 3 割除 对拉螺栓长度根据构件断面和加固形式的具体要求计算确定 第四章第四章 柱模板计算书柱模板计算书 柱模板的背部支撑由两层组成 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 柱截面宽度B mm 850 00 柱截面高度H mm 850 00 柱模板的总计算高度 H 3 00m 模板工程专项施工方案 4 计算简图 一 参数信息一 参数信息 1 基本参数基本参数 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 3 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 3 对拉螺栓直径 mm M12 2 柱箍信息柱箍信息 柱箍材料 木方 宽度 mm 60 00 高度 mm 80 00 柱箍的间距 mm 450 柱箍合并根数 1 3 竖楞信息竖楞信息 竖楞材料 木方 竖楞合并根数 1 宽度 mm 60 00 高度 mm 80 00 4 面板参数面板参数 面板类型 胶合面板 面板厚度 mm 18 00 面板弹性模量 N mm2 6000 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 木方参数木方参数 方木抗弯强度设计值fc N mm2 13 00 方木弹性模量E N mm2 9000 00 方木抗剪强度设计值ft N mm2 1 50 二 柱模板荷载标准值计算二 柱模板荷载标准值计算 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 模板工程专项施工方案 5 F 0 22 t 1 2V1 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1 000 分别计算得 20 036 kN m2 72 000 kN m2 取较小值20 036 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 q1 20 036kN m2 倾倒混凝土时产生的荷载标准值 q2 2 kN m2 三 柱模板面板的计算三 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 分别取柱截面宽 度B方向和H方向面板作为验算对象 进行强度 刚度计算 强度验算考虑新浇混凝土 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 395 mm 且竖楞数 为 3 因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的两跨连续梁进行计算 模板工程专项施工方案 6 面板计算简图 1 面板抗弯强度验算面板抗弯强度验算 对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的两跨连续梁用下式计算最大跨中弯 距 M 0 1ql2 其中 M 面板计算最大弯矩 N mm l 计算跨度 竖楞间距 l 395 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 2 20 04 0 45 0 90 9 737kN m 倾倒混凝土侧压力设计值q2 1 4 2 00 0 45 0 90 1 134kN 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 9 737 1 134 10 871 kN m 面板的最大弯矩 M 0 1 10 871 395 395 1 70 105N mm 面板最大应力按下式计算 M W f 其中 面板承受的应力 N mm2 M 面板计算最大弯矩 N mm W 面板的截面抵抗矩 W bh2 6 b 面板截面宽度 h 面板截面厚度 W 450 18 0 18 0 6 2 43 104 mm3 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 1 70 105 2 43 104 6 980N mm2 面板的最大应力计算值 6 98N mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 模板工程专项施工方案 7 13N mm2 满足要求 2 面板抗剪验算面板抗剪验算 最大剪力按均布荷载作用下的两跨连续梁计算 公式如下 V 0 625ql 其中 V 面板计算最大剪力 N l 计算跨度 竖楞间距 l 395 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 2 20 04 0 45 0 90 9 737kN m 倾倒混凝土侧压力设计值q2 1 4 2 00 0 45 0 90 1 134kN 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 9 737 1 134 10 871 kN m 面板的最大剪力 V 0 625 10 871 395 0 2683 901N 截面抗剪强度必须满足下式 3V 2bhn fv 其中 面板承受的剪应力 N mm2 V 面板计算最大剪力 N V 2683 901N 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 13 000 N mm2 面板截面受剪应力计算值 3 2683 901 2 450 18 0 0 497N 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 497N mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 fv 1 5N mm2 满足要求 3 面板挠度验算面板挠度验算 模板工程专项施工方案 8 最大挠度按均布荷载作用下的两跨连续梁计算 挠度计算公式如下 0 521ql4 100EI 其中 q 作用在模板上的侧压力线荷载 kN m q 20 04 0 45 9 02 kN m 面板最大挠度 mm l 计算跨度 竖楞间距 l 395 0mm E 面板弹性模量 N mm2 E 6000 00 N mm2 I 面板截面的惯性矩 mm4 I bh3 12 I 450 18 0 18 0 18 0 12 2 19 105 mm4 面板最大容许挠度 395 250 1 58 mm 面板的最大挠度计算值 0 521 9 02 395 04 100 6000 0 2 19 105 0 871 mm 面板的最大挠度计算值 0 871mm 小于 面板最大容许挠度设计值 1 58mm 满足要求 四 竖楞计算四 竖楞计算 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 000m 柱箍间距为450mm 因此按均布荷载作用下的三跨连续 梁计算 本工程中 竖楞采用木方 宽度60mm 高度80mm 截面惯性矩I和截面抵抗矩 W分别为 W 60 80 80 6 1 64cm3 I 60 80 80 80 12 1 256cm4 模板工程专项施工方案 9 竖楞计算简图 1 抗弯强度验算抗弯强度验算 支座最大弯矩计算公式 M 0 1ql2 其中 M 竖楞计算最大弯矩 N mm l 计算跨度 柱箍间距 l 450 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 2 20 036 0 395 0 900 8 547kN m 倾倒混凝土侧压力设计值q2 1 4 2 000 0 395 0 900 0 995kN m q 8 547 0 995 9 543 kN m 竖楞的最大弯距 M 0 1 9 543 450 0 450 0 1 93 105N mm M W f 其中 竖楞承受的应力 N mm2 M 竖楞计算最大弯矩 N mm W 竖楞的截面抵抗矩 mm3 W 6 40 104 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 1 93 105 6 40 104 3 019N mm2 竖楞的最大应力计算值 3 019N mm2 小于 竖楞的抗弯强度设计值 13N mm2 满足要求 2 抗剪验算抗剪验算 最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算 公式如下 V 0 6ql 模板工程专项施工方案 10 其中 V 竖楞计算最大剪力 N l 计算跨度 柱箍间距 l 450 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 2 20 036 0 395 0 900 8 547kN m 倾倒混凝土侧压力设计值q2 1 4 2 000 0 395 0 900 0 995kN m q 8 547 0 995 9 543 kN m 竖楞的最大剪力 V 0 6 9 543 450 0 2576 545N 截面抗剪强度必须满足下式 3V 2bhn fv 其中 竖楞截面最大受剪应力 N mm2 V 竖楞计算最大剪力 N V 0 6ql 0 6 9 543 450 2576 545N b 竖楞的截面宽度 mm b 60 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 3 2576 545 2 60 0 80 0 1 0 805N 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 0 805N mm2 小于 竖楞截面抗剪强度设计值 fv 1 5N mm2 满足要求 3 挠度验算挠度验算 最大挠度按三跨连续梁计算 公式如下 max 0 677ql4 100EI l 250 其中 q 作用在竖楞上的线荷载 kN m q 20 04 0 40 9 54 kN m max 竖楞最大挠度 mm l 计算跨度 柱箍间距 l 450 0mm 模板工程专项施工方案 11 E 竖楞弹性模量 N mm2 E 9000 00 N mm2 I 竖楞截面的惯性矩 mm4 I 2 56 106 竖楞最大容许挠度 450 250 1 8mm 竖楞的最大挠度计算值 0 677 9 54 450 04 100 9000 0 2 56 106 0 115 mm 竖楞的最大挠度计算值 0 115mm 小于 竖楞最大容许挠度 1 8mm 满足 要求 五 五 B方向柱箍的计算方向柱箍的计算 本工程中 柱箍采用木方 宽度60mm 高度80mm 截面惯性矩I和截面抵抗矩 W分别为 W 60 80 80 6 1 64cm3 I 60 80 80 80 12 1 256cm4 按集中荷载计算 附计算简图 B方向柱箍计算简图 其中 P 竖楞传递到柱箍的集中荷载 kN P 1 2 20 04 0 9 1 4 2 0 9 0 395 0 45 4 29 kN 模板工程专项施工方案 12 B方向柱箍剪力图 kN 最大支座力 N 5 941 kN B方向柱箍弯矩图 kN m 最大弯矩 M 0 185 kN m B方向柱箍变形图 mm 最大变形 0 117 mm 1 柱箍抗弯强度验算柱箍抗弯强度验算 柱箍截面抗弯强度验算公式 模板工程专项施工方案 13 M W f 其中 柱箍杆件的最大弯矩设计值 M 185355 03 N mm 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩 W 64000 mm3 B边柱箍的最大应力计算值 2 9 N mm2 柱箍的抗弯强度设计值 f 13 N mm2 B边柱箍的最大应力计算值 1 85 108 6 40 107 2 9N mm2 小于 柱箍的抗弯强 度设计值 f 13N mm2 满足要求 2 柱箍挠度验算柱箍挠度验算 经过计算得到 0 117 mm 柱箍最大容许挠度 425 250 1 7 mm 柱箍的最大挠度 0 117mm 小于 柱箍最大容许挠度 1 7mm 满足要求 3 柱箍抗剪强度验算柱箍抗剪强度验算 3V 2bhn fv 其中 柱箍承受的剪应力 N mm2 V 柱箍计算最大剪力 N V 2576 545N b 柱箍的截面宽度 mm b 60 0mm hn 柱箍的截面高度 mm hn 80 0mm fv 柱箍抗剪强度设计值 N mm2 fv 13 000 N mm2 柱箍截面最大受剪应力计算值 3 2576 545 2 60 0 80 0 1 0 805N mm2 柱箍截面最大受剪应力计算值 0 805N mm2 小于柱箍抗剪强度设计值 fv 13N mm2 满足要求 六 六 B方向对拉螺栓的计算方向对拉螺栓的计算 计算公式如下 N N f A 模板工程专项施工方案 14 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 M12 对拉螺栓的有效直径 9 85 mm 对拉螺栓的有效面积 A 76 mm2 对拉螺栓所受的最大拉力 N 5 941 kN 对拉螺栓最大容许拉力值 N 1 70 105 7 60 10 5 12 92 kN 对拉螺栓所受的最大拉力 N 5 941kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值 N 12 92kN 对拉螺栓强度验算满足要求 七 七 H方向柱箍的计算方向柱箍的计算 本工程中 柱箍采用木方 宽度60mm 高度80mm 截面惯性矩I和截面抵抗矩 W分别为 W 60 80 80 6 1 64cm3 I 60 80 80 80 12 1 256cm4 按计算 附计算简图 H方向柱箍计算简图 模板工程专项施工方案 15 其中 P 竖楞传递到柱箍的集中荷载 kN P 1 2 20 04 0 9 1 4 2 0 9 0 395 0 45 4 29 kN H方向柱箍剪力图 kN 最大支座力 N 5 941 kN H方向柱箍弯矩图 kN m 最大弯矩 M 0 185 kN m 模板工程专项施工方案 16 H方向柱箍变形图 mm 最大变形 0 117 mm 1 柱箍抗弯强度验算柱箍抗弯强度验算 柱箍截面抗弯强度验算公式 M W f 其中 柱箍杆件的最大弯矩设计值 M 185355 03 N mm 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩 W 64000 mm3 H边柱箍的最大应力计算值 2 896 N mm2 柱箍的抗弯强度设计值 f 13 N mm2 H边柱箍的最大应力计算值 1 85 108 6 40 107 2 896N mm2 小于 柱箍的抗弯 强度设计值 f 13N mm2 满足要求 2 柱箍挠度验算柱箍挠度验算 经过计算得到 0 117 mm 柱箍最大容许挠度 425 250 1 7 mm 柱箍的最大挠度 0 117mm 小于 柱箍最大容许挠度 1 7mm 满足要求 3 柱箍抗剪强度验算柱箍抗剪强度验算 3V 2bhn fv 其中 柱箍承受的剪应力 N mm2 V 柱箍计算最大剪力 N V 2576 545N b 柱箍的截面宽度 mm b 60 0mm hn 柱箍的截面高度 mm hn 80 0mm fv 柱箍抗剪强度设计值 N mm2 fv 13 000 N mm2 柱箍截面最大受剪应力计算值 3 2576 545 2 60 0 80 0 1 0 805N mm2 柱箍截面最大受剪应力计算值 0 805N mm2 小于柱箍抗剪强度设计值 fv 模板工程专项施工方案 17 13N mm2 满足要求 八 八 H方向对拉螺栓的计算方向对拉螺栓的计算 验算公式如下 N N f A 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 M12 对拉螺栓有效直径 9 85 mm 对拉螺栓有效面积 A 76 mm2 对拉螺栓最大容许拉力值 N 1 70 105 7 60 10 5 12 92 kN 对拉螺栓所受的最大拉力 N 5 941 kN 对拉螺栓所受的最大拉力 N 5 941kN 小于 N 12 92kN 对拉螺栓强度验算 满足要求 九 柱模板施工要点九 柱模板施工要点 1 弹柱位置线时每边要外延 50mm 另在柱位置线 300mm 处 再弹一道检查线 2 安装柱模板 安装前可先在模板下口钉海绵条 再组装模板 矫正后再安装柱 箍 柱箍安装应水平 3 为了防止模板移位 扭转和弯曲 在柱模板上 下 中各设一道钢管与模板架 连成整体 同时 柱箍螺栓不要一次拧紧 在对模板的轴线位置 垂直偏差 对角线 轴向等全面校正后再紧固 模板工程专项施工方案 18 4 梁边到柱边距小于 250mm 用木枋对撑 5 混凝土浇筑前 将柱模内清理干净 封闭 200 100 清理口 柱模板底角用干 硬性砂浆补缝 6 为保证在施工缝位置混凝土的密实性 需保证接头处新旧混凝土结合紧密及在 接头部位的模板拼装的严密性 保证混凝土浇筑时不漏浆 在第二次施工时 先将第 一次施工的柱头浮浆和松散的碎石清除干净 再在柱头混凝土侧面贴双面胶 保证模 板与原混凝土接触面结合紧密 保证施工缝不漏浆 确保柱混凝土施工质量 第五章第五章 梁模板梁模板 扣件钢管架扣件钢管架 计算书计算书 梁段 Kly 9 1A 一 参数信息一 参数信息 1 模板支撑及构造参数模板支撑及构造参数 梁截面宽度 B m 0 35 梁截面高度 D m 0 80 800 1500 3300 350 模板工程专项施工方案 19 混凝土板厚度 mm 130 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 3 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 48 3 6 立杆承重连接方式 可调托座 2 荷载参数荷载参数 新浇混凝土重力密度 kN m3 24 00 模板自重 kN m2 0 30 钢筋自重 kN m3 1 50 施工均布荷载标准值 kN m2 2 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 3 材料参数材料参数 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 mm 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 4 梁底模板参数梁底模板参数 梁底方木截面宽度b mm 60 0 梁底方木截面高度h mm 80 0 梁底纵向支撑根数 2 5 梁侧模板参数梁侧模板参数 主楞间距 mm 500 次楞根数 4 主楞竖向支撑点数量 4 穿梁螺栓直径 mm M12 穿梁螺栓水平间距 mm 500 竖向支撑点到梁底距离依次是 150mm 300mm 450mm 600mm 主楞材料 木方 宽度 mm 60 00 高度 mm 80 00 主楞合并根数 2 次楞材料 木方 宽度 mm 60 00 高度 mm 80 00 二 梁侧模板荷载计算二 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 模板工程专项施工方案 20 其中的较小值 F 0 22 t 1 2V1 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 三 梁侧模板面板的计算三 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 1 强度计算强度计算 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 50 2 2 6 33 33cm3 M 面板的最大弯矩 N mm 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 模板工程专项施工方案 21 新浇混凝土侧压力设计值 q1 1 2 0 5 17 85 10 709kN m 振捣混凝土荷载设计值 q2 1 4 0 5 4 2 8kN m 计算跨度 l 800 130 4 1 223 33mm 面板的最大弯矩 M 0 1 10 709 800 130 4 1 2 0 117 2 8 800 130 4 1 2 6 98 104N mm 面板的最大支座反力为 N 1 1q1l 1 2q2l 1 1 10 709 800 130 4 1 1000 1 2 2 800 800 130 4 1 1000 3 381 kN 经计算得到 面板的受弯应力计算值 6 98 104 3 33 104 2 1N 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 1N mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 f 13N mm2 满足要求 2 挠度验算挠度验算 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 10 709N mm l 计算跨度 l 800 130 4 1 223 33mm E 面板材质的弹性模量 E 6000N mm2 I 面板的截面惯性矩 I 50 2 2 2 12 33 33cm4 面板的最大挠度计算值 0 677 10 709 800 130 4 1 4 100 6000 3 33 105 0 09 mm 面板的最大容许挠度值 l 250 800 130 4 1 250 0 893mm 面板的最大挠度计算值 0 09mm 小于 面板的最大容许挠度值 0 893mm 满足要求 四 梁侧模板支撑的计算四 梁侧模板支撑的计算 1 次楞计算次楞计算 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 3 381 0 500 6 762kN m 本工程中 次楞采用木方 宽度60mm 高度80mm 截面惯性矩I 截面抵抗矩 W和弹性模量E分别为 W 1 6 8 8 6 64cm3 I 1 6 8 8 8 12 256cm4 E 9000 00 N mm2 模板工程专项施工方案 22 计算简图 剪力图 kN 弯矩图 kN m 模板工程专项施工方案 23 变形图 mm 经过计算得到最大弯矩 M 0 169 kN m 最大支座反力 R 3 719 kN 最大变形 0 126 mm 1 次楞强度验算 次楞强度验算 强度验算计算公式如下 M W f 经计算得到 次楞的最大受弯应力计算值 1 69 105 6 40 104 2 6 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 2 6 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 次楞的挠度验算 次楞的最大容许挠度值 500 400 1 25mm 次楞的最大挠度计算值 0 126mm 小于 次楞的最大容许挠度值 1 25mm 满足要求 2 主楞计算主楞计算 主楞承受次楞传递的集中力 取次楞的最大支座力3 719kN 按照集中荷载作用下 的三跨连续梁计算 本工程中 主楞采用木方 宽度60mm 高度80mm 截面惯性矩I 截面抵抗矩 W和弹性模量E分别为 W 2 6 8 8 6 128cm3 I 2 6 8 8 8 12 512cm4 E 9000 00 N mm2 模板工程专项施工方案 24 主楞计算简图 主楞弯矩图 kN m 主楞变形图 mm 经过计算得到最大弯矩 M 0 279 kN m 最大支座反力 R 5 678 kN 最大变形 0 073 mm 1 主楞抗弯强度验算 主楞抗弯强度验算 M W f 经计算得到 主楞的受弯应力计算值 2 79 105 1 28 105 2 2 N mm2 主楞 的抗弯强度设计值 f 17N mm2 主楞的受弯应力计算值 2 2N mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 f 17N mm2 满足要求 模板工程专项施工方案 25 2 主楞的挠度验算 主楞的挠度验算 根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为 0 073 mm 主楞的最大容许挠度值 150 400 0 375mm 主楞的最大挠度计算值 0 073mm 小于 主楞的最大容许挠度值 0 375mm 满足要求 五 穿梁螺栓的计算五 穿梁螺栓的计算 验算公式如下 N N f A 其中 N 穿梁螺栓所受的拉力 A 穿梁螺栓有效面积 mm2 f 穿梁螺栓的抗拉强度设计值 取170 N mm2 穿梁螺栓型号 M12 查表得 穿梁螺栓有效直径 9 85 mm 穿梁螺栓有效面积 A 76 mm2 穿梁螺栓所受的最大拉力 N 5 678 kN 穿梁螺栓最大容许拉力值 N 170 76 1000 12 92 kN 穿梁螺栓所受的最大拉力 N 5 678kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 N 12 92kN 满足要求 六 梁底模板计算六 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 按支撑在底撑上的简支梁计算 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 模板工程专项施工方案 26 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 1000 20 20 6 6 67 104mm3 I 1000 20 20 20 12 6 67 105mm4 1 抗弯强度验算抗弯强度验算 按以下公式进行面板抗弯强度验算 M W f 钢筋混凝土梁和模板自重设计值 kN m q1 1 2 24 00 1 50 0 80 0 30 1 00 24 840kN 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 2 00 1 00 5 600kN m q 24 840 5 600 30 440kN m 最大弯矩及支座反力计算公式如下 Mmax ql2 8 1 8 30 44 3502 4 66 105N mm RA RB 0 5ql 0 5 30 44 0 35 5 327kN Mmax W 4 66 105 6 67 104 7N mm2 梁底模面板计算应力 7 N mm2 小于 梁底模面板的抗弯强度设计值 f 13N mm2 满足要求 模板工程专项施工方案 27 2 挠度验算挠度验算 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 5ql4 384EI l 250 其中 q 作用在模板上的压力线荷载 q q1 1 2 20 700kN m l 计算跨度 梁底支撑间距 l 350 00mm E 面板的弹性模量 E 6000 0N mm2 面板的最大允许挠度值 350 00 250 1 400mm 面板的最大挠度计算值 5 24 84 3504 384 6000 6 67 105 1 213mm 面板的最大挠度计算值 1 213mm 小于 面板的最大允许挠度值 1 4mm 满足要求 七 梁底支撑的计算七 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 1 荷载的计算荷载的计算 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 5 327 1 5 327kN m 2 方木的支撑力验算方木的支撑力验算 方木计算简图 模板工程专项施工方案 28 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 6 8 8 6 64 cm3 I 6 8 8 8 12 256 cm4 方木强度验算方木强度验算 计算公式如下 最大弯矩 M 0 1ql2 0 1 5 327 12 0 533 kN m 最大应力 M W 0 533 106 64000 8 3 N mm2 抗弯强度设计值 f 13 N mm2 方木的最大应力计算值 8 3 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 6 5 327 1 3 196 kN 方木受剪应力计算值 3 3 196 1000 2 60 80 0 999 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 0 999 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 0 677 5 327 10004 100 9000 256 104 1 565mm 方木的最大允许挠度 1 000 1000 250 4 000 mm 模板工程专项施工方案 29 方木的最大挠度计算值 1 565 mm 小于 方木的最大允许挠度 4 mm 满 足要求 3 支撑托梁的强度验算支撑托梁的强度验算 梁底模板边支撑传递的集中力 P1 RA 5 327kN 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 P2 0 600 0 350 4 1 000 1 2 0 130 24 000 1 4 2 000 1 2 2 1 000 0 800 0 130 0 300 0 891kN 简图 kN m 模板工程专项施工方案 30 剪力图 kN 弯矩图 kN m 变形图 mm 经过连续梁的计算得到 支座力 N1 N2 6 218 kN 最大弯矩 Mmax 0 777 kN m 最大挠度计算值 Vmax 1 312 mm 最大应力 0 777 106 5080 153 N mm2 模板工程专项施工方案 31 支撑抗弯设计强度 f 205 N mm2 支撑托梁的最大应力计算值 153 N mm2 小于 支撑托梁的抗弯设计强度 205 N mm2 满足要求 八 梁跨度方向钢管的计算八 梁跨度方向钢管的计算 梁底支撑纵向钢管只起构造作用 无需要计算 九 立杆的稳定性计算九 立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式 N A f 1 梁两侧立杆稳定性验算 其中 N 立杆的轴心压力设计值 它包括 横向支撑钢管的最大支座反力 N1 6 218 kN 脚手架钢管的自重 N2 1 2 0 129 3 3 0 511 kN N 6 218 0 511 6 729 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 58 A 立杆净截面面积 cm2 A 4 89 W 立杆净截面抵抗矩 cm3 W 5 08 钢管立杆轴心受压应力计算值 N mm2 f 钢管立杆抗压强度设计值 f 205 N mm2 lo 计算长度 m 根据 扣件式规范 立杆计算长度lo有两个计算公式lo k h和lo h 2a 为安全计 取二者间的大值 即 lo Max 1 155 1 7 1 5 1 5 2 0 1 2 945 m 模板工程专项施工方案 32 k 计算长度附加系数 取值为 1 155 计算长度系数 参照 扣件式规范 表5 3 3 1 7 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 1m 得到计算结果 立杆的计算长度 lo i 2945 25 15 8 186 由长细比 lo i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 0 207 钢管立杆受压应力计算值 6729 236 0 207 489 66 5 N mm2 钢管立杆稳定性计算 66 5 N mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f 205 N mm2 满足要求 十 梁模板高支撑架的构造和施工要求十 梁模板高支撑架的构造和施工要求 工程经验工程经验 除了要遵守 扣件架规范 的相关要求外 还要考虑以下内容 1 模板支架的构造要求模板支架的构造要求 a 梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆 b 立杆之间必须按步距满设双向水平杆 确保两方向足够的设计刚度 c 梁和楼板荷载相差较大时 可以采用不同的立杆间距 但只宜在一个方向变距 而另一个方向不变 2 立杆步距的设计立杆步距的设计 a 当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时 可以采用等步距设置 b 当中部有加强层或支架很高 轴力沿高度分布变化较大 可采用下小上大的变 步距设置 但变化不要过多 c 高支撑架步距以0 9 1 5m为宜 不宜超过1 5m 3 整体性构造层的设计整体性构造层的设计 a 当支撑架高度 20m或横向高宽比 6时 需要设置整体性单或双水平加强层 b 单水平加强层可以每4 6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑 且须与立杆 模板工程专项施工方案 33 连接 设置 斜杆层数要大于水平框格总数的1 3 c 双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10 15m设置 四周和中部每10 15m 设竖向斜杆 使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层 d 在任何情况下 高支撑架的顶部和底部 扫地杆的设置层 必须设水平加强层 4 剪刀撑的设计剪刀撑的设计 a 沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑 b 中部可根据需要并依构架框格的大小 每隔10 15m设置 5 顶部支撑点的设计顶部支撑点的设计 a 最好在立杆顶部设置支托板 其距离支架顶层横杆的高度不宜大于300mm b 顶部支撑点位于顶层横杆时 应靠近立杆 且不宜大于200mm 6 支撑架搭设的要求支撑架搭设的要求 a 严格按照设计尺寸搭设 立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置 b 确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于 扣件架规范 的要求 c 确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的 每个扣件的拧紧力矩都要控制在40 65N m 钢管不能选用已经长期使用发生变形的 d 地基支座的设计要满足承载力的要求 7 施工使用的要求施工使用的要求 a 精心设计混凝土浇筑方案 确保模板支架施工过程中均衡受载 最好采用由中 部向两边扩展的浇筑方式 b 严格控制实际施工荷载不超过设计荷载 对出现的超过最大荷载要有相应的控 制措施 钢筋等材料不能在支架上方堆放 模板工程专项施工方案 34 c 浇筑过程中 派人检查支架和支承情况 发现下沉 松动和变形情况及时解决 第六章第六章 板模板板模板 扣件钢管高架扣件钢管高架 计算书计算书 一 参数信息一 参数信息 1 模板支架参数模板支架参数 横向间距或排距 m 1 00 纵距 m 1 00 步距 m 1 50 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 3 60 采用的钢管 mm 48 3 6 板底支撑连接方式 方木支撑 立杆承重连接方式 双扣件 取扣件抗滑承载力系数 0 80 2 荷载参数荷载参数 模板与木板自重 kN m2 0 350 混凝土与钢筋自重 kN m3 25 000 施工均布荷载标准值 kN m2 1 000 3 材料参数材料参数 面板采用胶合面板 厚度为18mm 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 木方弹性模量E N mm2 9000 000 木方抗弯强度设计值 N mm2 13 000 木方抗剪强度设计值 N mm2 1 400 木方的间隔距离 mm 300 000 木方的截面宽度 mm 60 00 木方的截面高度 mm 80 00 模板工程专项施工方案 35 图2 楼板支撑架荷载计算单元 二 模板面板计算二 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 模板工程专项施工方案 36 W 100 1 82 6 54 cm3 I 100 1 83 12 48 6 cm4 模板面板的按照三跨连续梁计算 面板计算简图 1 荷载计算 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 0 1 1 0 35 1 2 85 kN m 2 活荷载为施工人员及设备荷载 kN m q2 1 1 1 kN m 2 强度计算 强度计算 计算公式如下 M 0 1ql2 其中 q 1 2 2 85 1 4 1 4 82kN m 最大弯矩M 0 1 4 82 3002 43380 N mm 面板最大应力计算值 M W 43380 54000 0 803 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 0 803 N mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N mm2 满足要求 模板工程专项施工方案 37 3 挠度计算 挠度计算 挠度计算公式为 0 677ql4 100EI l 250 其中q q1 2 85kN m 面板最大挠度计算值 0 677 2 85 3004 100 9500 48 6 104 0 034 mm 面板最大允许挠度 300 250 1 2 mm 面板的最大挠度计算值 0 034 mm 小于 面板的最大允许挠度 1 2 mm 满足要求 三 模板支撑方木的计算三 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 b h2 6 6 8 8 6 64 cm3 I b h3 12 6 8 8 8 12 256 cm4 方木楞计算简图 mm 1 荷载的计算荷载的计算 1 静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重 kN m q1 25 0 3 0 1 0 35 0 3 0 855 kN m 2 活荷载为施工人员及设备荷载 kN m q2 1 0 3 0 3 kN m 2 强度验算强度验算 模板工程专项施工方案 38 计算公式如下 M 0 1ql2 均布荷载 q 1 2 q1 1 4 q2 1 2 0 855 1 4 0 3 1 446 kN m 最大弯矩 M 0 1ql2 0 1 1 446 12 0 145 kN m 方木最大应力计算值 M W 0 145 106 64000 2 259 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 2 259 N mm2 小于方木的抗弯强度设计值 13 N mm2 满足要求 3 抗剪验算抗剪验算 截面抗剪强度必须满足 3V 2bhn 其中最大剪力 V 0 6