广东某工程高支模模板支撑系统设计与验算

本工程屋顶弧形飘板板面标高为26.12m，外飘3m，梁顶标高为26.5m，考虑从地面设置扣件式钢管支撑系统与原外墙脚手架连成一体，以增强稳定性。依照《广东省建设工程高支撑模板系统施工安全管理办法》的规定，编制如下专项技术方案。1参与模板设计计的各项荷载载标准值a）模板及其支支架自重标准准值：q1=0.755kN/m22b）新浇筑混凝凝土自重标准准值：q2=24kNN/m3c）钢筋自重标标准值：对楼楼板q3a=1.11kN/m33对梁q3b=1.55kN/m33d）施工人员及及设备荷载标标准值：①计算模板及及直接支承模模板的小楞时时，对均布荷荷载取q4a=2.55kN/m22，另应以集集中荷载F4=2.5kkN再进行验算算，比较两者者所得的弯矩矩值，按其中中较大者采用用。②计算直接支支承小楞结构构构件时，均均布活荷载：：q4b=1.55kN/m22③计算支架立立柱及其它支支撑结构构件件时，均布活活荷载：q4c=1.00kN/m22e）振捣混凝土土时产生的荷荷载标准值：：对水平面q5a=2.00kN/m22对垂直面q5bb=4.0kkN/m2f）新浇筑混凝凝土时对模板板侧面产生的的压力标准值值：按以下二式计算算，并取二式式中的较小值值。q6=0.222γct0β1β2V1/2，q66=γcHg）倾倒混凝土土时产生的荷荷载标准值：：倾倒混凝土时对对垂直模板产产生的水平荷荷载标准值可可按下表采用用：倾倒混凝土时产产生的水平荷荷载标准值（KN/m2）向模板内供料方方法水平荷载溜槽、串筒或导导管2容量小于0.22m3的运输器具具2容量为0.2mm3至0.8m3的运输器具具4容量大于0.88m3的运输器具具6注：作用范围在在有效压头高高度以内。2计算模板及其其支架时的荷荷载分项系数数计算模板及其支支架时的荷载载设计值，应应采用荷载标标准值乘以相相应的荷载分分项系数求得得，荷载分项项系数按下表表采用：荷载分项项系数项次荷载类别别γ1模板及其支架自自重1.22新浇筑混凝土自自重3钢筋自重重4施工人员及施工工设备荷载1.45振捣混凝土时产产生的荷载6新浇筑混凝土对对模板侧面的的压力1.27倾倒混凝土时产产生的荷载1.43楼板模板设计计楼板模板采用118mm厚胶合板，支支撑模板的小小楞采用60×800mm2红松木（fm=13N//mm2，弹性模量E=90000N/mmm2），间距为400mmm；支撑小楞的的大楞采用60×800mm2红松木，间间距为800mmm；支撑立柱采采用Ф48×3..5钢管，支撑撑方法采用“满堂红”钢管加可调调上托，梁每每800mm设一支承承点，板离梁梁边400mm处设一支承承点，然后每每800×8800mm22范围内设支支承点。模板及其支撑系系统的平面布布置图如下所所示：3.1验算弧弧形飘板底模模强度及刚度度弧形飘板板厚为为120mm：取1m宽板带按三三跨连续梁进进行模板验算算，其计算简简图如右所示示：3.1.1强强度验算：按有关规范规定定，此时参与与计算的荷载载组合为q1q2q3aq4a及F4，则有：q恒=(0.775×1+224×0.112×1+1..1×0.112×1)×11.2=4.51kN/mmq活=2.5××1.4=33.5kN//m查静力计算手册册有：M底max=00.08q恒恒2+0.1001q活2=0.08×44.51×0.442+0.1001×3.55×0.422=0.11kN·mM支max=-0.100q恒2-0.1117q活2=-0.100×4.51×0.442-0.1117×3.55×0.422=-0..14kN·m另再以F4=22.5kN进行计算，有有：F=F4×1.4==2.5×11.4=3..5kN查静力计算手册册有：M底max=00.08q恒恒2+0.2113F=0.08×44.51×0.442+0.2113×3.55×0.4==0.36kN·mM支max=-0.100q恒2-0.1775F=-0.100×4.51×0.442-0.1775×3.55×0.4==-0.332kN·m由规范知模的最最大容许弯矩矩为：M容=fmbbh2/6=133×10000×182/6=7002000NN·mm=00.70kNN·m>0..36kN·m二层结构板底模模强度满足要要求。3.1.2刚刚度验算：参与组合的荷载载为q1q2q3a，则有：：E=9000NN/mm2，I=bh3/12=11000×1183/12=44860000mm4由静力计算手册册查得：ν=0.6777q恒4/(1000EI)=00.677××4.51×40004/(1000×90000×4860000)=00.18mm由规范知：ν容容=/250==400/2250=1..6mm>00.18mm顶层结构板底模模刚度满足要要求。3.2验算小小楞的强度及及刚度计算简图如右所所示：参与计算的荷载载组合为q1q2q3aq4a及F4，则有：q恒=(0.775×0.44+24×00.12×0.4++1.1×00.12×0.4))×1.2==1.81kN/mmq活=2.5××0.4×11.4=1..4kN/mm3.2.1强强度验算：查静力计算手册册有：M底max=00.08q恒恒2+0.1001q活2=0.08×11.81×0.882+0.1001×1.44×0.822=0.18kN·mmM支max=-0.100q恒2-0.1117q活2=-0.100×1.81×0.882-0.1117×1.44×0.822=-0..22kN·m另再以F4=22.5kN进行计算，有有：F=F4×1.4==2.5×11.4=3..5kN，此时查静力计算算手册有：M底max=00.08q恒恒2+0.2113F=0.08×11.81×0.882+0.2113×3.55×0.8==0.69kN·mmM支max=-0.100q恒2-0.1775F=-0.100×1.81×0.882-0.1775×3.55×0.8==-0.661kN·mm由规范知模的最最大容许弯矩矩为：M容=fmbbh2/6=133×60×8802/6=8332000NN·mm=00.83kNN·m>0..69kN·mm小楞的强度满足足要求。3.2.2刚刚度验算：参与组合的荷载载为q1q2q3a，则有：：I=bh3/112=60××803/12=225600000mm4由静力计算手册册查得：ν恒=0.6777q4/(1000EI)=00.677××1.81×80004/(1000×90000×25600000)==0.22mm由规范知：ν容容=/250==800/2250=3..2mm>00.22mm小楞的刚度满足足要求。3.3支撑小小楞的大楞验验算计算简图如右所所示：参与计算的荷载载组合为q1q2q3aq4b，则有：：F恒=（0.775×0.44×0.8++24×0..12×0.4××0.8+11.1×0..12×0.4××0.8）×1.2==1.44kNF活=1.5××0.4×00.8×1..4=0.667kN3.3.1强强度验算：查静力计算手册册有：M底max=00.175FF恒+0.2113F活=0.175××1.44×0.88+0.2113×0.667×0.88=0.322kN·mM支max=-0.155F恒-0.1775F活=-0.155×1.444×0.8--0.1755×0.677×0.8==-0.227kN·mm支撑小楞的大楞楞的最大容许许弯矩为：M容=fmbhh2/6=133×60×8802/6=8332000NN·mm=00.83kNN·m>0..32kN·mm大楞的强度满足足要求。3.3.2刚刚度验算：参与组合的荷载载为q1q2q3a，则有：：I=bh3/112=60××803/12=225600000mm4由静力计算手册册查得：ν=1.1466F恒3/(1000EI)=11.146××1440×80003/(1000×90000×25600000)==0.37mm由规范知：ν容容=/250==800/2250=3..2mm>00.37mm大楞的刚度满足足要求。3.4钢支撑撑立柱验算立柱最高处高度度为：h=261220-120-80--80=255840mmm参与计算的荷载载组合为q1q2q3aq4c，则有：：N=(0.755×0.8××0.8+224×0.112×0.8××0.8+11.1×0..12×0.8××0.8)××1.2+1.0×0..8×0.88×1.4==3.79kN3.4.1强强度验算：N/A=37990/4899=7.75N/mmm2<ƒ=205NN/mm2，钢支撑立立柱强度满足足要求。3.4.2稳稳定性验算：：钢支撑立柱步距距控制在1.8m以下，共设设15步（即设设14道纵、横横向水平杆接接结），则有有0=25840//15=1723mm，考虑步距距偏差、实际际布置情况，取取0=20000mm，i=15..8mm，则有λ=20000/15.88=126..6<2100，查得稳定定系数ψ=0.4112N/φA=37790/（0.4122×489）=18.81N/mmm2<ƒ=205NN/mm2钢支撑立柱稳定定性满足要求求。4梁模板及其其支撑系统验验算4.1计算荷荷载组合：a）模板及其支支架自重标准准值：q1=0.755kN/m22b）新浇筑混凝凝土自重标准准值：q2=24kNN/m3c）钢筋自重标标准值（梁）：q3b=1.5kN/m3d）振捣混凝土土时产生的荷荷载标准值：：对水平面q5a=2.00kN/m224.2梁底模模板验算：最大梁截面2550×700：按三跨连续续梁计算，其其计算简图如如右所示：q恒=（0.775×0.225+24××0.25×0.7+1.5××0.25×0.7）×1.2==5.58kN/mmq活=2.0××0.25×1.44=0.7kN/m强度验算：查静力计算手册册有：M底max=00.08q恒恒2+0.1001q活2=0.08×55.58×0.442+0.1001×0.7×0.42=0.0833kN·mM支max=-0.100q恒2-0.1117q活2=-0.100×5.58×0.442-0.1117×0.77×0.42=-0..102kN··m由规范知模的最最大容许弯矩矩为：M容=fmbbh2/6=133×250×1882/6=1755500N··mm=0..176kN··m>0.1102kN··m梁底模强度满足足要求。4.2.2刚刚度验算：参与组合的荷载载为q1q2q3b，则有：：I=bh3/112=250×1883/12=1221500mmm4由静力计算手册册查得：ν=0.6777q恒4/(1000EI)=00.677××5.58×40004/(1000×90000×1215500)=0.89mm由规范知：ν容容=/250==400/2250=1..6mm>00.89mm梁底模的刚度满满足要求。4.3支撑底底模的小楞验验算计算简图如右所所示：q恒=(0.775×0.44+24×00.4×0.7+1.5××0.4×00.7)×1.22=8.93kN/mmq活=2.0××0.4×11.4=1..12kN//mq合=8.933+1.122=10.05kN/mm4.3.1强强度验算：M底max=qq合2/8=10.05×0.252/8=0..08kN·mm支撑底模的小楞楞的最大容许许弯矩为：M容=fmbbh2/6=133×60×8802/6=8332000NN·mm=00.83kNN·m>0..08kN·mm支撑底模的小楞楞强度满足要要求。4.3.2刚刚度验算：由于小楞的跨度度极小，刚度度可不验算。4.4支撑小小楞的大楞验验算计算简图如右所所示：F恒=10.005×0.25/2=1.26kNF活=1.122×0.255/2=0..14kN4.4.1强强度验算：查静力计算手册册有：M底max=00.175FF恒+0.2113F活=0.175××1.26×0.88+0.2113×0.114×0.88=0.200kN·mM支max=-0.155F恒-0.1775F活=-0.155×1.26×0.88-0.1775×0.114×0.88=-0..17kN·mm支撑小楞的大楞楞最大容许弯弯矩为：M容=fmbbh2/6=133×60×8802/6=8332000NN·mm=00.83kNN·m>0..20kN·mm支撑小楞的大楞楞强度满足要要求。4.4.2刚刚度验算：参与组合的荷载载为q1q2q3b，则有：：I=bh3/112=60××803/12=225600000mm4由静力计算手册册查得：ν=1.1466F恒3/(1000EI)=11.146××1260×88003/(1000×90000×25600000)==0.32mm由规范知：ν容容=/250==800/2250=3..2mm>00.32mm支撑小楞的大楞楞刚度满足要要求。4.5钢支撑立立柱验算钢支撑立柱受力力N为：N=(0.755×0.255×0.8++24×0..25×0.7×0.8++1.5×00.25×0.7×0.8))×1.2//2+2.0×0..25×0.88×1.4//2=2.512kN4.5.1强强度验算：N/A=25112/4899=5.144N/mm2<ƒ=205NN/mm2，钢支撑立立柱强度满足足要求。4.5.2稳稳定性验算：：钢支撑立柱最高高处高度为：：h=26500-700-800-80=225640mmm，0=256400/15=1709mm（沿高度方方向设14道纵、横横向水平杆拉拉结），i=15..8mm；同样，考虑虑步距的影响响，以0=20000mm进行验算：：有λ=20000/15.88=126..6<2100，查得稳定定系数φ=0.4112，N/φA=25512/（0.4122×489）=12.47N/mmm2<ƒ=205NN/mm2钢支撑立柱稳定定性满足要求求。4.6梁侧模模验算4.6.1强强度验算：计算荷载组合为为：q5b，q6，q7先计算q6，取取温度T=30℃，β1=1.0，β2=1