一般高大模板支撑方案.doc

一般高大模板支撑方案

12
2020年4月19日
文档仅供参考，不当之处，请联系改正。

板模板工程施工方案计算书

工 程 名 称： 电子基地2
施 工 单 位： 某建设集团
编 制 人： 张##
日 期：

目 录
一、 编制依据 1
二、 工程参数 1
三、 模板面板验算 2
四、 次楞方木验算 3
五、 主楞验算 4
六、 扣件抗滑移验算 6
七、 立杆稳定性验算 6
八、 立杆底地基承载力验算 8
九、 架体抗倾覆验算 8

一、 编制依据
1、工程施工图纸及现场概况
2、《混凝土结构工程施工规范》GB50666-
3、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-
4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-
5、《建筑施工手册》第四版（缩印本）
6、《建筑施工现场管理标准》DBJ14-033-
7、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204- （ ）
8、《建筑结构荷载规范》GB50009-
9、《混凝土模板用胶合板》GB/T17656-
10、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018-
11、《木结构设计规范》GB50005-
二、 工程参数
楼板与支架参数
砼楼板厚度
0.12m
支架高度
5.1m
立杆纵距
1.05m
立杆横距
1.05m
水平杆最大步距
1.5m
顶步步距
1.45m
立杆伸出长度a
0.5m
钢管类型
φ48×3.0
面板
木胶合板 厚度：12mm
次楞
方木50mm×80mm，间距0.3m
主楞
单钢管
荷载参数
永久荷载
新浇砼自重
24kN/m3
钢筋自重
1.1kN/m3
面板次楞自重
0.3kN/m2
支架自重
0.133kN/m
可变荷载
施工人员及设备均布荷载
面板与次楞
主楞
立杆
2.5kN/m2
2.5kN/m2
2.5kN/m2
面板与次楞施工人员及设备集中荷载
不考虑集中荷载作用！
泵送砼水平荷载
取垂直荷载值的2%
风荷载
河南，基本风压：0.5kN/m2

三、 模板面板验算
面板采用木胶合板，厚度为12mm ，取主楞间距1.05m的面板作为计算宽度。
面板的截面抵抗矩W= 1050×12×12/6=25200mm3；
截面惯性矩I= 1050×12×12×12/12=151200mm4；
（一）强度验算
1、 面板按三跨连续梁计算，其计算跨度取支承面板的次楞间距，L=0.3m。

2、荷载计算
均布线荷载设计值为：
q11=0.9×[1.2×(24×0.12+1.1×0.12+0.3)+1.4×2.5]×1.05=7.063KN/m
q12=0.9×[1.35×(24×0.12+1.1×0.12+0.3)+1.4×0.9×2.5]×1.05= 7.202KN/m
根据以上两者比较应取q1= 7.202N/m作为设计依据。
3、强度验算
M1=0.1q1l2=0.1× 7.202×0.32=0.065KN·m
面板抗弯强度设计值f=12.5N/mm2；
σ=
Mmax
=
0.065×106
=2.58N/mm2 < f=12.5N/mm2
W
25200
面板强度满足要求!
（二）挠度验算
验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，故其作用效应的线荷载计算如下：
q = 1.05×（24×0.12＋1.1×0.12＋0.3）=3.478KN/m；
面板最大容许挠度值: 300/400=0.8mm；
面板弹性模量: E = 4500N/mm2；
ν=
0.677ql4
=
0.677×3.478×3004
=0.28mm < 0.8mm
100EI
100×4500×151200
满足要求!
四、 次楞方木验算
次楞采用方木，宽度50mm，高度80mm，间距0.3m，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:
截面抵抗矩 W =50×80×80/6=53333mm3；
截面惯性矩 I =50×80×80×80/12=2133333mm4；
（一）抗弯强度验算
1、 次楞按三跨连续梁计算，其计算跨度取立杆横距，L=1.05m。

2、荷载计算
q1=0.9×[1.2×(24×0.12+1.1×0.12+0.3)+1.4×2.5]×0.3=2.018KN/m
q2=0.9×[1.35×(24×0.12+1.1×0.12+0.3)+1.4×0.9×2.5]×0.3= 2.058KN/m
根据以上两者比较应取q= 2.058KN/m作为设计依据。
3、强度验算
施工荷载为均布线荷载：
M= 0.1ql2=0.1×2.058×1.052=0.227KN·m
木材抗弯强度设计值f=17N/mm2；
σ=
M
=
0.227×106
=4.26N/mm2 < f=17N/mm2
W
53333
次楞抗弯强度满足要求!
（二）抗剪强度验算
V=0.6ql=0.6×2.058×1.05=1.297KN
木材抗剪强度设计值fv=1.6N/mm2,
τ=
3V
=
3×1.297×103
= 0.486N/mm2 < fv=1.6N/mm2
2bh
2×50×80
次楞抗剪强度满足要求!
（三）挠度验算
验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，故其作用效应的线荷载计算如下：
q = 0.3×（24×0.12＋1.1×0.12＋0.3）=0.994KN/m
次楞最大容许挠度值:1050/250=4.2mm；
次楞弹性模量: E = 10000N/mm2；
ν=
0.677ql4
=
0.677×0.994×1050.004
=0.38mm < 4.2mm
100EI
100×10000×2133333
满足要求!
五、 主楞验算
主楞采用:单钢管，截面抵拒矩W=4.49cm3，截面惯性矩I=10.78cm4
（一）强度验算
当进行主楞强度验算时，施工人员及设备均布荷载取2.5kN/mm2。
首先计算次楞作用在主楞上的集中力P。
作用在次楞上的均布线荷载设计值为：
q11= 0.9×[1.2×(24×0.12+1.1×0.12+0.3)+1.4×2.5]×0.3=2.018kN/m
q12= 0.9×[1.35×(24×0.12+1.1×0.12+0.3)+1.4×0.9×2.5]×0.3= 2.058kN/m
根据以上两者比较应取q1= 2.058kN/m作为设计依据。
次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×2.058×1.05=2.377kN。
次楞作用集中荷载P=2.377kN，进行最不利荷载布置如下图：

计算简图(kN)

弯矩图(kN.m)
最大弯矩 Mmax=0.882kN.m；
主楞的抗弯强度设计值f=205N/mm2；
σ=
Mmax
=
0.882×106
=
196.437N/mm2 < 205N/mm2
W
4.49×103
主楞抗弯强度满足要求!
（二）挠度验算
验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值。
首先计算次楞作用在主楞上的集中荷载P。
作用在次楞上的均布线荷载设计值为：
q = 0.3×（24×0.12＋1.1×0.12＋0.3）=0.994kN/m
次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×0.994×1.05=1.148kN。
以此值作为次楞作用在主楞上的集中荷载P，经计算，主梁最大变形值V=1.456mm。
主梁的最大容许挠度值:1050/150=7.0mm，
最大变形 Vmax =1.456mm < 7.0mm
满足要求!
六、 扣件抗滑移验算
水平杆传给立杆荷载设计值R=9.160KN,由于采用顶托，不需要进行扣件抗滑移的计算。
七、 立杆稳定性验算
（一）风荷载计算
因在室外露天支模，故需要考虑风荷载。基本风压按河南 一遇风压值采用，ω0=0.5kN/m2。
模板支架计算高度H=20m，按地面粗糙度C类　有密集建筑群的城市市区。风压高度变化系数µz=0.74。
计算风荷载体形系数µs
将模板支架视为桁架，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》表8.3.1第33项和37项的规定计算。模板支架的挡风系数j=1.2×An/(la×h)=1.2×0.147/(1.05×1.5)=0.112
式中An =(la+h+0.325lah)d=0.147m2
An ----一步一跨内钢管的总挡风面积。
la----立杆间距，1.05m
h-----步距，1.5m
d-----钢管外径，0.048m
系数1.2-----节点面积增大系数。
系数0.325-----模板支架立面每平米内剪刀撑的平均长度。
单排架无遮拦体形系数：µst=1.2j=1.2×0.112=0.13
无遮拦多排模板支撑架的体形系数：
µs=µst
1-ηn
=0.13
1-0.96 2
=0.25
1-η
1-0.96
η----风荷载地形地貌修正系数。
n----支撑架相连立杆排数。
风荷载标准值ωk=µzµsω0=0.74×0.25×0.5=0.093kN/m2
风荷载产生的弯矩设计值：
Mw=
0.92×1.4ωklah2
=
0.92×1.4×0.093×1.05×1.52
= 0.025kN·m
10
10
（二）轴向力计算
按下列各式计算取最大值：

0.9×{1.2×[0.133×5.1+(24×0.12＋1.1×0.12＋0.3)×1.05×1.05]+1.4×(2.5×1.05×1.05+0.025/1.05)}=8.179kN；

0.9×{1.35×[0.133×5.1+(24×0.12＋1.1×0.12＋0.3)×1.05×1.05]+ 0.9×1.4×(2.5×1.05×1.05+0.025/1.05)}=8.413kN；
立杆轴向力取上述较大值，N=8.413KN。
（三）立杆稳定性验算
立杆的稳定性计算公式:
N
+
Mw
≤f
jA
W
N ---- 轴心压力设计值(kN) ：N=8.413kN；
φ---- 轴心受压稳定系数,由长细比λ=Lo/i 查表得到；
L0 --- 立杆计算长度（m），L0=h，h为纵横水平杆最大步距，，L0=1.5m。
i ---- 立杆的截面回转半径(cm) ,i=1.59cm；
A ---- 立杆截面面积(cm2),A=4.24cm2；
Mw ---- 风荷载产生的弯矩标准值；
W ---- 立杆截面抵抗矩(cm3)：W= 4.49cm3；
f ---- 钢材抗压强度设计值N/mm2,f= 205N/mm2；
立杆长细比计算：
λ=Lo/i=150/1.59=94 < 180，长细比满足要求!
按照长细比查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.594；
N
+
Mw
=
8.413×103
+
0.025×106
=33.404+5.568=38.972N/mm2 <f=205N/mm2
jA
W
0.594×4.24×102
4.49×103
立杆稳定性满足要求!
八、 立杆底地基承载力验算
1、上部立杆传至垫木顶面的轴向力设计值N=8.413kN
2、垫木底面面积A
垫木作用长度1.1m，垫木宽度0.3m，垫木面积A=1.1×0.3=0.33m2
3、地基土为素填土，其承载力设计值fak= 120kN/m2
立杆垫木地基土承载力折减系数mf= 0.4
4、验算地基承载力
立杆底垫木的底面平均压力
P=
N
=
8.413
=25.49kN/m2 < mffak=120×0.4=48kN/m2
A
0.33
满足要求!。
九、 架体抗倾覆验算
支架应按砼浇筑前和砼浇筑时两种工况进行抗倾覆验算，抗倾覆验算应满足下式要求：
γ0M0≤Mr
Mr---支架的抗倾覆力矩设计值
Mo---支架的倾覆力矩设计值
架体高度5.1m，宽度10m，取一个立杆纵距1.05m作为架体计算长度。
(一)砼浇筑前架体抗倾覆验算
混凝土浇筑前，支架在搭设过程中，倾覆力矩主要由风荷载产生。
1、风荷载倾覆力矩计算
作用在模板支撑架上的水平风荷载标准值ωk=0.093kN/m2
风荷载作用下的倾覆力矩M0=1.4×0.093×1.05×5.1×5.1/2=1.78KN.m
2、架体抗倾覆力矩计算
当钢筋绑扎完毕后，架体、模板与钢筋自重荷载标准值如下（立杆取11排。）：
0.133×5.1×11+(0.3+1.1×0.12)×1.05×10=12.00KN
架体自重作用下产生的抗倾覆力矩
γ0Mr=0.9×0.9×12.00×10/2=48.60KN.m
M0 < Mr，抗倾覆验算满足要求!
(二)砼浇筑时架体抗倾覆验算
混凝土浇筑时，支架的倾覆力矩主要由泵送混凝土或不均匀堆载等因素产生的附加水平荷载产生，附加水平荷载以水平力的形式呈线荷载作用在支架顶部外边缘上。抗倾覆力矩主要由钢筋、混凝土和模板自重等永久荷载产生。
1、附加水平荷载产生的倾覆力矩计算
附加水平荷载取竖向永久荷载标准值的2%，
(0.133×5.1×11+(0.3+25.10×0.12)×1.05×10) ×2%=42.24×2%=0.845kN
附加水平荷载下产生的倾覆力矩M0=1.4×0.845×5.1=6.033KN.m
2、架体抗倾覆力矩计算
架体自重作用下产生的抗倾覆力矩
γ0Mr=0.9×0.9×42.24×10/2=171.07KN.m
M0 < Mr，抗倾覆验算满足要求!