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文档简介

高大模板支撑体系专项施工计算书工程名称:×××商业综合体项目编制单位:×××建设集团有限公司编制日期:2026年9月文件编号:GZM-2026-001

目录TOC\o"1-2"\h\z\u1编制依据 编制依据本计算书依据下列国家标准、行业标准、工程设计文件及现场实际条件编制,所有计算公式、参数取值及验算方法均严格遵循现行规范要求。序号标准名称标准编号1《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162—20082《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—20113《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300—20134《混凝土结构工程施工规范》GB50666—20115《建筑结构荷载规范》GB50009—20126《钢结构设计标准》GB50017—20177《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210—20168《混凝土结构设计规范》GB50010—2010(2015年版)9《建筑地基基础设计规范》GB50007—201110《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》住建部令第37号11《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》建质〔2009〕254号此外,本计算书还依据工程结构施工图、地质勘察报告、施工组织设计及现场实测数据编制。

2工程概况本工程为×××商业综合体项目,位于××市××区。建筑总面积约128000m²,地上6层,地下2层,框架-剪力墙结构。其中中庭大堂区域层高9.0m,楼板厚度300mm,框架梁截面尺寸为600mm×1400mm,属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程,需编制专项施工方案并组织专家论证。2.1高大模板区域设计参数项目参数值备注支撑高度9.0m自基础顶面至板底楼板厚度300mm中庭区域顶板框架梁截面600mm×1400mm主梁次梁截面300mm×700mm次梁混凝土强度等级C35梁板钢筋含量梁1.5kN/m³,板1.1kN/m³含钢量估算结构柱网9.0m×9.0m标准柱网基本风压0.35kN/m²50年一遇,n=10地面粗糙度B类城市郊区地基承载力特征值fak=180kPa经修正后

3支撑体系设计方案本工程高大模板支撑体系采用扣件式钢管满堂支撑架,立杆沿纵横两个方向布置,水平杆按步距设置,剪刀撑按规范要求设置,确保体系整体稳定。3.1支撑体系构造参数项目规格参数备注钢管规格φ48.3×3.6mmQ235钢,壁厚允许偏差±0.36mm立杆纵距la900mm沿梁跨度方向立杆横距lb900mm垂直梁跨度方向立杆步距h1500mm水平杆竖向间距扫地杆高度200mm距地面顶部伸出长度a300mm顶层水平杆至模板支撑点模板面板15mm厚木胶合板覆膜竹胶板,抗弯强度设计值fm=15N/mm²次楞50mm×100mm木方东北落叶松,间距200mm,立放主楞双φ48.3×3.6钢管沿立杆纵距方向布置可调托撑φ38×5.5mm调节螺杆伸出长度≤200mm底座可调底座调节范围≤300mm3.2剪刀撑布置根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2011第6.9.3条及《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300—2013要求,本支撑体系剪刀撑布置如下:(1)竖向剪刀撑:在支撑体系外围四周及内部纵横向每间隔不超过6m设置一道由底至顶的连续竖向剪刀撑,剪刀撑斜杆与地面倾角为45°~60°。(2)水平剪刀撑:在架体顶部、底部及中间每隔不超过4m设置一道水平剪刀撑,每道水平剪刀撑覆盖整个架体平面。(3)连柱件:支撑架与周边已浇筑完成的结构柱采用刚性连接,竖向间距不大于3m,水平间距不大于6m,形成整体稳固措施。

4材料性能参数与荷载取值4.1钢管力学性能支撑体系采用Q235钢焊接钢管,规格为φ48.3×3.6mm。根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2011,其截面特性及力学性能如下:参数数值说明外径D48.3mm—壁厚t3.6mm—截面面积A506mm²A=π(D²-d²)/4回转半径i15.9mmi=√(I/A)截面模量W5.26×10³mm³W=I/(D/2)惯性矩I1.27×10⁵mm⁴—抗拉/抗压/抗弯强度设计值f205N/mm²Q235钢弹性模量E2.06×10⁵N/mm²—抗剪强度设计值fv120N/mm²—4.2木方力学性能参数数值说明截面尺寸50mm×100mm(立放)—截面面积A5000mm²—截面模量W8.33×10⁴mm³W=bh²/6惯性矩I4.17×10⁶mm⁴I=bh³/12抗弯强度设计值fm13N/mm²东北落叶松,TC17-B抗剪强度设计值fv1.6N/mm²—弹性模量E1.0×10⁴N/mm²—顺纹抗压强度设计值fc15N/mm²—4.3模板面板力学性能面板采用15mm厚覆膜木胶合板,取1mm宽板带作为计算单元。参数数值说明厚度h15mm—计算宽度b1000mm取1m板带截面模量W3.75×10⁴mm³/mW=bh²/6惯性矩I2.81×10⁵mm⁴/mI=bh³/12抗弯强度设计值fm15N/mm²—抗剪强度设计值fv1.4N/mm²—弹性模量E6.0×10³N/mm²—4.4扣件力学性能参数数值说明直角扣件抗滑承载力设计值Rc8.0kN/个单扣件旋转扣件抗滑承载力设计值Rc8.0kN/个单扣件对接扣件抗拉承载力设计值2.5kN/个—扣件自重0.0132kN/个直角扣件可调托撑承载力设计值40kN—

5荷载计算与组合5.1永久荷载标准值5.1.1模板及支架自重标准值G1k根据《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162—2008附录A,模板自重标准值按下列取值:(1)楼板模板(含主次楞):0.50kN/m²;(2)梁模板(含主次楞):0.75kN/m²;(3)支架钢管自重:按实际布置计算。支架钢管自重计算:每根立杆高度9.0m,步距1.5m,共6步。每步水平杆长度按纵距0.9m计,每根立杆配套水平杆总长约为2×0.9×6=10.8m。钢管自重为0.0384kN/m(φ48.3×3.6)。单根立杆范围内支架自重标准值:G折算为面荷载:0.952/(0.9×0.9)=1.175kN/m²。5.1.2新浇混凝土自重标准值G2k钢筋混凝土重力密度取25.5kN/m³(含钢筋),楼板厚度300mm:G5.1.3钢筋自重标准值G3k楼板钢筋自重标准值取1.1kN/m³:G注:混凝土自重已含钢筋,此处G3k仅用于梁侧模等独立计算。5.2可变荷载标准值5.2.1施工人员及设备荷载标准值Q1k根据JGJ162—2008,计算模板及直接支承模板的小楞时取2.5kN/m²;计算大楞及支架时取1.5kN/m²。本工程采用泵送混凝土浇筑,布料机作业区域取4.0kN/m²。5.2.2振捣混凝土时产生的荷载标准值Q2k对水平面模板取2.0kN/m²;对垂直面模板取4.0kN/m²(作用范围在新浇混凝土侧压力有效压头高度内)。5.2.3倾倒混凝土时产生的荷载标准值Q3k采用泵送混凝土浇筑,取2.0kN/m²(导管供料)。5.3风荷载标准值计算根据《建筑结构荷载规范》GB50009—2012及JGJ130—2011,风荷载标准值按下式计算:wk式中:wk——风荷载标准值(kN/m²);μz——风压高度变化系数,按B类地面粗糙度取值;μs——支撑结构风荷载体型系数;w0——基本风压(kN/m²),取10年一遇,w0=0.35kN/m²。(1)风压高度变化系数μz:支撑架顶部高度9.0m,B类地面,查GB50009表8.2.1得μz=1.00。(2)风荷载体型系数μs:满堂支撑架为桁架式结构,挡风系数φ按公式计算:φ=式中:An——迎风面杆件投影面积;Aw——迎风面轮廓面积。根据JGJ130—2011表4.2.6,桁架式结构μs=1.3φ=1.3×0.10=0.13。考虑安全储备,取μs=0.20。(3)风荷载标准值:w5.4新浇混凝土侧压力计算(流体力学)新浇混凝土对模板侧面的压力是高大模板支撑体系的重要荷载之一,其计算涉及混凝土的流变特性、浇筑速度、温度及外加剂等因素,属于流体力学范畴。根据《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162—2008第4.1.1条,采用内部振捣器时,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力按下列两式计算,并取较小值:F=0.22γcF=γc式中:F——新浇混凝土对模板的最大侧压力标准值(kN/m²);γc——混凝土的重力密度,取24kN/m³;t0——新浇混凝土的初凝时间(h),可按试验确定,缺乏资料时t0=200/(T+15),T为混凝土温度(℃);β1——外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1.0,掺缓凝型外加剂时取1.2;β2——混凝土坍落度影响修正系数,坍落度小于100mm时取0.85,不小于100mm时取1.0;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混凝土顶面的总高度(m)。本工程参数取值:混凝土温度T=25℃(施工期平均气温),掺缓凝型泵送剂,坍落度160mm,浇筑速度V=1.5m/h,梁高H=1.4m。(1)初凝时间计算:t(2)修正系数:β1=1.2(掺缓凝剂),β2=1.0(坍落度≥100mm)。(3)按式(5-2)计算:F(4)按式(5-3)计算:F(5)取较小值:F=min(38.80,33.60)=33.60kN/m²。有效压头高度:h=F/γc=33.60/24=1.40m,即梁高范围内侧压力呈三角形分布,底部最大。侧压力设计值:Fs=1.2×F=1.2×33.60=40.32kN/m²。5.5荷载基本组合根据JGJ162—2008第4.3.1条,荷载设计值按基本组合计算:(1)面板及次楞计算(抗弯、抗剪):q=1.2(G(2)面板及次楞挠度验算(采用标准组合):q(3)立杆稳定性计算(不组合风荷载):N=1.2ΣN(4)立杆稳定性计算(组合风荷载):N=1.2ΣN楼板区域荷载汇总(取1m²计算单元):荷载类别标准值(kN/m²)分项系数设计值(kN/m²)模板及支架自重G1k0.50+1.175=1.6751.22.010新浇混凝土自重G2k7.651.29.180钢筋自重G3k0.331.20.396施工人员及设备Q1k2.501.43.500振捣混凝土Q2k2.001.42.800合计(设计值)——17.886kN/m²

6模板面板计算面板采用15mm厚木胶合板,次楞间距200mm,面板按三跨连续梁计算,计算跨度l=200mm。取1m宽板带作为计算单元。6.1面板抗弯强度验算面板承受的均布线荷载设计值:q=17.886×1.0=17.886kN/m=17.886N/mm三跨连续梁最大弯矩(按等跨连续梁计算):M抗弯强度验算公式:σ=M式中:σ——弯曲正应力(N/mm²);M——最大弯矩设计值(N·mm);W——截面模量(mm³);fm——抗弯强度设计值(N/mm²)。代入计算:σ=71544/37500=1.91N/mm²<f面板抗弯强度满足要求。6.2面板抗剪强度验算三跨连续梁最大支座剪力:V抗剪强度验算公式(矩形截面):τ=3V式中:τ——剪应力(N/mm²);V——最大剪力设计值(N);b——板带宽度(mm);h——面板厚度(mm);fv——抗剪强度设计值(N/mm²)。τ=(3×2146.3)/(2×1000×15)=0.215N/mm²<f面板抗剪强度满足要求。6.3面板挠度验算挠度验算采用荷载标准组合,线荷载标准值:q三跨连续梁最大挠度公式:νmax式中:νmax——最大挠度(mm);E——弹性模量(N/mm²);I——截面惯性矩(mm⁴);[ν]——容许挠度,取l/250=200/250=0.8mm。νν面板挠度满足要求。6.4梁底模板计算框架梁截面尺寸600mm×1400mm,梁底模板采用15mm厚木胶合板,次楞采用50×100mm木方,沿梁跨度方向布置,间距200mm。取梁宽600mm作为计算单元。梁底模板均布线荷载设计值(含混凝土、钢筋、模板自重及施工荷载):q=[1.2×(0.75+25.5×1.4+1.5×1.4)+1.4×(2.5+2.0)]×0.6=32.74kN/m=32.74N/mm梁底模板按三跨连续梁计算,跨度l=200mm(次楞间距):Mσ=M/W=130960/(37500×0.6)=5.82N/mm²<f梁底模板抗弯强度满足要求。梁底模板挠度验算(标准组合):qν梁底模板挠度满足要求。6.5梁侧模板计算梁侧模板承受新浇混凝土侧压力及振捣混凝土荷载。根据第5.4节计算,混凝土侧压力标准值F=33.60kN/m²,振捣混凝土荷载标准值取4.0kN/m²(作用于有效压头高度内)。梁侧模板线荷载设计值(取1m高梁侧模):q=1.2×33.60+1.4×4.0=45.92kN/m=45.92N/mm梁侧模板次楞(竖楞)采用50×100mm木方,间距300mm,侧模板按三跨连续梁计算,跨度l=300mm:Mσ=M/W=413280/(37500×1.0)=11.02N/mm²<f梁侧模板抗弯强度满足要求。6.6对拉螺栓验算梁侧模采用M14对拉螺栓固定,竖向间距450mm,水平间距600mm。对拉螺栓承受混凝土侧压力产生的拉力。单个对拉螺栓承受的拉力设计值:N=q×0.45×0.60=45.92×0.45×0.60=12.40kNM14对拉螺栓有效截面积A=105mm²,抗拉强度设计值f=170N/mm²(Q235):σ=N/A=12400/105=118.1N/mm²<f=170N/mm²对拉螺栓强度满足要求。梁底对拉螺栓(穿梁底设置)承受梁底模传来的荷载,按梁底模支座反力计算,每根螺栓承受拉力不超过8.0kN,采用M12螺栓即可满足。

7次楞(木方)计算次楞采用50mm×100mm木方(立放),间距200mm,主楞间距900mm(即立杆纵距),次楞按三跨连续梁计算,计算跨度l=900mm。7.1次楞抗弯强度验算次楞承受的均布线荷载设计值(次楞间距200mm):q=17.886×0.20=3.577kN/m=3.577N/mm最大弯矩:M抗弯强度验算:σ=M/W=289737/83333=3.48N/mm²<f次楞抗弯强度满足要求。7.2次楞抗剪强度验算最大支座剪力:V抗剪强度验算:τ=3V/(2bh)=(3×1931.6)/(2×50×100)=0.580N/mm²<f次楞抗剪强度满足要求。7.3次楞挠度验算线荷载标准值:q最大挠度:ν[ν]=l/250=900/250=3.6mmν次楞挠度满足要求。

8主楞(双钢管)计算主楞采用双φ48.3×3.6钢管,沿立杆纵距方向布置,跨度等于立杆横距lb=900mm。次楞传来的荷载以集中力形式作用于主楞,次楞间距200mm,每跨内有4根次楞(含支座处),按集中荷载作用下的两跨连续梁计算。8.1主楞抗弯强度验算每根次楞传来的集中力设计值(次楞跨度900mm,三跨连续梁支座反力系数1.1):P=1.1×q×l=1.1×3.577×0.9=3.541kN双钢管截面模量:W=2×5.26×10³=1.052×10⁴mm³。按两跨连续梁受多个集中荷载计算,最大弯矩出现在中间支座处:M抗弯强度验算:σ=M/W=599377/10520=57.0N/mm²<f=205N/mm²主楞抗弯强度满足要求。8.2主楞抗剪强度验算最大剪力:V圆管截面抗剪面积近似取A/2=506/2=253mm²(单根),双根为506mm²。τ=V/A=5311.5/506=10.5N/mm²<f主楞抗剪强度满足要求。8.3主楞挠度验算集中力标准值:P双钢管惯性矩:I=2×1.27×10⁵=2.54×10⁵mm⁴。最大挠度(两跨连续梁,集中荷载作用):ν[ν]=l/150=900/150=6.0mmν主楞挠度满足要求。

9立杆计算立杆是支撑体系的主要承重构件,其稳定性是高大模板支撑体系安全的核心控制因素。立杆计算包括轴向力计算、长细比验算和稳定性验算(组合与不组合风荷载两种工况)。9.1立杆轴向力设计值每根立杆的受荷面积为la×lb=0.9×0.9=0.81m²。(1)永久荷载轴向力标准值:N(2)可变荷载轴向力标准值:N(3)不组合风荷载时轴向力设计值:N=1.2N(4)组合风荷载时轴向力设计值:N'=1.2N9.2立杆长细比验算根据JGJ130—2011第5.2.6条,满堂支撑架立杆计算长度按下式计算:l0式中:l0——立杆计算长度(mm);k——计算长度附加系数,按JGJ130—2011表5.2.6取值;μ——考虑满堂支撑架整体稳定因素的单杆计算长度系数,按表5.2.6取值;h——立杆步距(mm)。本工程支撑架高宽比H/B=9.0/9.0=1.0≤3,步距h=1500mm,扫地杆设置,剪刀撑按规范设置。查JGJ130—2011表5.2.6得:k=1.155,μ=1.500。立杆计算长度:l长细比:λ=l容许长细比[λ]=210(满堂支撑架)。λ=163.5<[λ]=210立杆长细比满足要求。9.3立杆稳定性验算(不组合风荷载)轴心受压构件稳定系数φ根据长细比λ查JGJ130—2011附录A表A.0.6(Q235钢,a类截面)。λ=163.5,插值得φ=0.269。稳定性验算公式:σ=N式中:σ——立杆压应力(N/mm²);N——轴向力设计值(N);φ——轴心受压稳定系数;A——立杆截面面积(mm²);f——钢材抗压强度设计值(N/mm²)。σ=14464/(0.269×506)=106.3N/mm²<f=205N/mm²不组合风荷载时立杆稳定性满足要求。9.4立杆稳定性验算(组合风荷载)组合风荷载时,立杆稳定性验算公式为:σ=N'式中:Mw——风荷载设计值产生的立杆段弯矩(N·mm)。风荷载产生的立杆段弯矩计算:M式中:la——立杆纵距(mm);h——步距(mm)。M组合风荷载时稳定性验算:σ=13953/(0.269×506)+17861/5260=102.5+3.4=105.9N/mm²<f=205N/mm²组合风荷载时立杆稳定性满足要求。9.5可调托撑抗压验算立杆顶部采用可调托撑支承主楞,可调托撑螺杆直径φ38mm,壁厚5.5mm,调节螺杆伸出长度不超过200mm。根据JGJ300—2013,可调托撑受压承载力设计值不应小于40kN。可调托撑承受的轴向力设计值(取立杆顶部最大轴力):N可调托撑螺杆受压强度验算:Aσ=N可调托撑螺杆长细比验算(伸出长度200mm,按悬臂构件计算,计算长度l0=2×200=400mm):i=√(I/A)=√[(π(D⁴-d⁴)/64)/(π(D²-d²)/4)]=√[(D²+d²)/16]=√[(38²+27²)/16]=11.6mmλ=l可调托撑强度及长细比均满足要求,且Nt=14.464kN<40kN(产品设计值)。

10水平杆计算水平杆采用φ48.3×3.6钢管,步距1500mm,纵横向均设置。水平杆主要承受立杆传来的轴向约束作用,并将荷载传递给整个架体。水平杆按构造要求设置,其抗弯强度一般不起控制作用,但需验算扣件连接处的抗滑承载力(见第11章)。水平杆自重产生的弯矩验算(以最大跨距900mm计):q=0.0384kN/m=0.0384N/mmMσ=M/W=3888/5260=0.74N/mm²<<f=205N/mm²水平杆抗弯强度远小于设计值,满足构造要求。

11扣件抗滑承载力验算水平杆与立杆连接采用直角扣件,扣件抗滑承载力是保证架体传力可靠的关键。根据JGJ130—2011,直角扣件抗滑承载力设计值Rc=8.0kN/个。纵向水平杆传给立杆的竖向作用力(即主楞支座反力):R=N/2=14.464/2=7.232kN(注:每根立杆顶部由两根主楞共同传力,每根主楞分担一半。)扣件抗滑验算:R=7.232kN<R单扣件抗滑承载力满足要求。考虑到高大模板支撑体系的重要性,在立杆顶部主楞与立杆连接处采用双扣件(一个直角扣件+一个防滑扣件),安全储备更大。双扣件抗滑承载力设计值取Rc=12.0kN。

12剪刀撑设计计算12.1竖向剪刀撑竖向剪刀撑采用φ48.3×3.6钢管,与地面倾角取45°~60°,每道剪刀撑宽度不小于4跨,且不小于6m。本工程支撑架高度9.0m,剪刀撑斜杆长度计算:取倾角α=50°,剪刀撑跨越高度H=9.0m:L=H/sinα=9.0/sin50°=11.75m每根斜杆采用对接扣件接长,接长时相邻接头错开不小于500mm。剪刀撑斜杆轴向力验算:风荷载产生的水平力由剪刀撑承担。单根斜杆最大轴向力:N式中:Aw——单道剪刀撑承担的迎风面积;n——同一截面内斜杆根数。Nσ=N竖向剪刀撑斜杆强度满足要求。12.2水平剪刀撑水平剪刀撑设置在架体顶部、底部及中间每隔4m处,共设置3道(标高0m、4m、8m处)。水平剪刀撑沿架体平面满布,斜杆与水平杆夹角45°~60°。水平剪刀撑主要约束架体水平位移,提高整体抗扭刚度。其杆件强度验算同竖向剪刀撑,荷载由风荷载及施工水平力组合控制,计算结果远小于设计值,满足要求。

13连墙件(连柱件)计算支撑架与周边已浇筑结构柱采用刚性连墙件连接,连墙件竖向间距3.0m,水平间距6.0m。连墙件采用φ48.3×3.6钢管,一端用直角扣件与架体立杆连接,另一端用抱箍与结构柱刚性连接。连墙件轴向力设计值计算:Nl式中:Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN);N0——连墙件约束架体平面外变形产生的轴向力,满堂支撑架取3.0kN。每个连墙件覆盖的迎风面积Aw=3.0×6.0=18.0m²。NN连墙件钢管强度验算:σ=N连墙件扣件抗滑验算:连墙件与架体采用双扣件连接,抗滑承载力Rc=12.0kN。N连墙件强度及扣件抗滑均满足要求。

14地基承载力验算立杆底部设置可调底座,底座下铺设50mm厚木垫板(宽度200mm,长度不少于2跨)。地基为经夯实的素填土,承载力特征值fak=180kPa。14.1立杆底部轴向力设计值考虑架体自重,立杆底部轴向力设计值取顶部轴向力加支架自重:N14.2地基承载力验算根据《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011,地基承载力验算公式:pk式中:pk——相应于作用的标准组合时,基础底面处的平均压力值(kPa);Nd——立杆底部轴向力标准值(kN);Ab——底座垫板面积(m²);fa——修正后的地基承载力特征值(kPa)。垫板尺寸取200mm×200mm(每根立杆),Ab=0.04m²。轴向力标准值:Nd,k=7.799+3.645+0.952=12.396kN。p地基承载力修正:基础埋深d=0.5m,持力层为素填土,γ=18kN/m³,ηb=0,ηd=1.0。fpk=309.9kPa>fa=180kPa,不满足要求!需扩大垫板面积或进行地基处理。采用300mm×300mm木垫板(Ab=0.09m²):p采用300mm×300mm×50mm木垫板后,地基承载力满足要求。同时,地基表面浇筑100mm厚C20混凝土硬化层,确保地基均匀受力,防止雨水浸泡。

15整体稳定性与抗倾覆验算根据《混凝土结构工程施工规范》GB50666—2011第4.3.11条,支架应按混凝土浇筑前和混凝土浇筑时两种工况进行抗倾覆验算。15.1抗倾覆验算抗倾覆验算公式:Mr式中:Mr——抗倾覆力矩设计值(kN·m);Mov——倾覆力矩设计值(kN·m)。(1)倾覆力矩(风荷载作用):取支撑架单元宽度B=9.0m,高度H=9.0m,风荷载合力作用点在H/2=4.5m处。FM(2)抗倾覆力矩(架体及模板自重):G=(G抗倾覆力臂取B/2=4.5m(倾覆点在架体边缘)。MM抗倾覆安全系数K=Mr/Mov=3153.0/35.72=88.3>>1.5,满足要求。15.2高宽比验算H/B=9.0/9.0=1.0<3高宽比满足GB50666—2011第4.3.10条要求(不宜大于3)。15.3支撑架整体稳定验算(JGJ300方法)根据《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300—2013,支撑结构整体稳定性应按下式验算:N('text','φ')式中:N——所计算立杆段的轴向力设计值(N);φA——支撑结构整体稳定系数,按JGJ300附录C取值;A——立杆截面面积(mm²);M——风荷载产生的弯矩设计值(N·mm);W——立杆截面模量(mm³)。支撑结构整体稳定系数φA根据高宽比H/B、步距h、立杆间距及剪刀撑设置情况确定。本工程H/B=1.0,步距h=1.5m,纵横向均设置连续竖向剪刀撑和水平剪刀撑。查JGJ300—2013附录C表C.0.1-1(有剪刀撑),得整体稳定系数φA=0.312。整体稳定验算(不组合风荷载):σ=N/(φ整体稳定验算(组合风荷载):σ=13953/(0.312×506)+17861/5260=88.4+3.4=91.8N/mm²<f=205N/mm²按JGJ300方法验算,支撑架整体稳定性满足要求。

16混凝土浇筑工艺计算混凝土浇筑工艺直接影响支撑体系的受力状态和安全性。合理的浇筑顺序、分层厚度和浇筑速度是防止支撑体系失稳的关键。16.1浇筑速度控制计算根据第5.4节侧压力计算,浇筑速度V直接影响混凝土侧压力大小。本工程取V=1.5m/h,需校核混凝土供应能力是否满足。单次浇筑区域面积A=9.0×9.0=81m²,板厚0.3m,梁体积另计。楼板部分每小时浇筑量:Q=V×A=1.5×81=121.5m³/h考虑梁的体积(约占20%),总浇筑量约Q总=146m³/h。采用2台汽车泵(每台理论排量60m³/h)+1台备用,实际浇筑能力约100~120m³/h,可满足要求。实际浇筑时控制浇筑速度不超过1.5m/h。16.2分层浇筑厚度与间隔时间为防止混凝土侧压力过大和保证振捣质量,采用分层浇筑。每层浇筑厚度控制在500mm以内,层间间隔时间不超过混凝土初凝时间t0=5.0h。梁高1.4m,分3层浇筑:第一层500mm,第二层500mm,第三层400mm。每层浇筑时间:t=(A×h层间间隔时间取30min,远小于初凝时间5.0h,保证层间结合良好。16.3浇筑顺序与布料机布置浇筑顺序:从中间向两端对称浇筑,先浇梁后浇板,梁混凝土浇筑完成后再浇筑楼板,避免单侧加载导致架体偏移。布料机布置:布料机不得直接放置在模板支撑体系上,应设置独立的布料机支撑平台,其荷载不传递给模板支撑架。布料机支腿下设置专用钢梁,将荷载传递至结构柱或独立支撑。施工荷载控制:浇筑区域内施工人员及设备总荷载不超过设计值4.0kN/m²,严禁在架体上集中堆放材料。

17施工监测方案高大模板支撑体系在混凝土浇筑过程中必须进行实时监测,监测内容包括立杆沉降、架体水平位移、杆件变形及扣件松动等。监测项目报警值监测频率监测仪器立杆沉降±10mm2h/次,浇筑时30min/次精密水准仪架体水平位移H/500=18mm2h/次,浇筑时30min/次全站仪/经纬仪立杆轴力≤设计值14.5kN实时监测轴力传感器(关键部位)模板挠度≤l/250浇筑时连续观测百分表/全站仪扣件扭矩40~65N·m搭设完毕全数检查扭力扳手地基沉降±10mm每日观测水准仪预警机制:当监测值达到报警值的80%时发出预警,停止浇筑,查明原因并采取加固措施后方可继续;达到报警值时立即启动应急预案,疏散人员。

18计算结果验证与汇总将所有验算项目的计算结果与规范允许值进行汇总对比,验证支撑体系设计的安全性和合理性。验算项目计算值允许值结论安全储备面板抗弯强度1.91N/mm²15N/mm²满足87.3%余量面板抗剪强度0.215N/mm²1.4N/mm²满足84.6%余量面板挠度0.156mm0.8mm满足80.5%余量梁底模板抗弯5.82N/mm²15N/mm²满足61.2%余量梁底模板挠度0.276mm0.8mm满足65.5%余量梁侧模板抗弯11.02N/mm²15N/mm²满足26.5%余量对拉螺栓强度118.1N/mm²170N/mm²满足30.5%余量次楞抗弯强度3.48N/mm²13N/mm²满足73.2%余量次楞抗剪强度0.580N/mm²1.6N/mm²满足63.8%余量次楞挠度2.58mm3.6mm满足28.3%余量主楞抗弯强度57.0N

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