主体模板工程施工方案.docx

中北大学工程实训中心
模板专项施工方案

编制：

审核：

审批：

国基建设集团有限公司
中北大学工程实训中心项目部
2016年5月29日

一、编制依据：
施工图纸
施工组织设计
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162-2008
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ 164-2008
二、工程概况：
本工程为中北大学工程实训中心，位于中北大学校区内，建筑类别为：建筑高度小于24m的多层公共建筑，建筑耐火等级为二级；建筑设计使用年限为50年；抗震设防烈度为8度。
结构类型：框架结构，
该工程一层、二层的层高为6m，三层、四层层高为4.2m；基础制造实践区域一层层高为8m，
屋面设出屋面楼梯间、电梯机房，出屋面楼梯间及电梯机房层高均为3.6m。
总建筑面积24244.48m2，南楼一层建筑面积2333m2；南楼二层（北楼一层）建筑面积7062.90m2；南楼三层（北楼二层）建筑面积5883.26m2；南楼四层平面图5567.46m2北楼四层平面图3015.68m2屋顶层建筑平面图382.18m2
建筑层高：南楼一层层高6.00m；南楼二层层高6.00m；南楼三四层层高
4.20m，北楼一层层高6.00/8.00m北楼二层层高6.00m北楼三-四层层高4.20m出屋面楼梯间，电梯机房层高3.0/4.0m
本工程建筑定位以建筑轴线定位放线。室内外高差：0.45m，±0.000相当于绝对高程851.77m。
三、施工准备：
1、技术准备：
项目总工组织项目经理部技术、生产人员熟悉图纸，认真学习掌握施工图的内容、要求和特点，同时针对有关施工技术和图纸存在的疑点作好记录，通过会审，对图纸中存在的问题，与设计、建设、监理共同协商解决，取得一致意见后，办理图纸会审记录，作为施工图的变更依据和施工操作依据。熟悉各部位截面尺寸、标高，制定模板初步设计方案。
2、机具准备：
主要机具及工具准备详见表
机具及工具准备一览表
名称
规格
功率
数量
锤子
重量0.25-0.5kg

500个
单头扳手
开口宽（mm）17-19、22-24

圆盘锯
MJ-106
3kW
2台
平刨
MB-503
3kW
2台
手电钻

8把
台钻
VV508S
520W
2台
手提电锯
M-615A
1.05kW
4台
手提电刨

0.45kW
4台
压刨
MB1065
7.5kW
2台
活动扳手
最大开口宽65mm

手电钻
钻头直径12-20mm

12个
空压机
1立方

2台
钢丝钳
长150、175mm

墨斗、粉线带

砂轮切割机
配套

零配件和工具箱

水准仪
AL322

1台
激光垂准仪
DZJ-3

1台
水平尺
长450、500、550mm

钢卷尺
50m/30m/5m

直尺
2-3m

工程检测尺
2m

塞尺
一般

3、材料准备：
本工程主体结构采用覆膜多层板。隔离剂选用水性隔离剂，根据所需材料提前考虑，选用相关材料厂家。
四、主要施工方法及措施：
1、垫层模板：垫层厚度为100mm，垫层模板采用50mm×100mm方木，沿垫层边线设置方木，方木支撑在基坑壁上。
2、筏板及基础梁模板：筏板厚度为500mm，侧模采用多层板，50mm×100mm方木做竖楞（方木均经压刨找平）Φ48×2.8mm 架子管做横楞，钢管斜支撑加固。JZL模采用Φ16的钢筋做吊环@1000mm，15mm厚多层板，50mm×100mm方木做竖楞（方木均经压刨找平）Φ48×2.8mm 架子管做横楞，采用Φ14对拉螺栓间距500mm。

3、主体模板：
模板采用915mm×1830mm×15mm厚多层板面板。
1）直段墙模板内竖楞50×100mm方木间距200mm，外横楞用2Φ48×2.8mm架子管间距500mm布置，内外墙采用Φ14对拉螺栓间距500mm，与3型扣件配套使用，在其上、中、下部各加一排Φ48×2.8mm钢管斜撑，间距600mm，上下排交错布置。阴阳角模板现场定型加工，阴角模板按45º角拼缝对接，阳角模板直接对拼。为保证整体墙模刚度和稳定性，另沿高度方向设三-四刀抛地斜撑，从而形成了整套的墙体模板体系。
2）梁模板：
梁模底模与侧模均采用15mm厚多层板，主龙骨采用50×100mm @600单面刨光方木，梁侧模、梁底模按图纸尺寸进行现场加工，由塔吊或吊车运至作业面组合拼装，然后加横楞并利用支撑体系将梁两侧夹紧。
3、顶板模板：
顶板模板采用15mm厚多层板。主龙骨采用Φ48×2.8mm双钢管，次龙骨选用50×100mm @200双面刨光方木，为保证顶板的整体混凝土成型效果，将整个顶板的竹胶板按同一顺序、同一方向对缝平铺，必须保证接缝处下方有龙骨，且拼缝严密，表面无错台现象。
4、楼梯模板；
楼梯模板为15mm厚多层板，踏步侧板两端钉在梯段侧板木挡上，靠墙的一端钉在反三角木上，踏步板龙骨采用50mm厚方木，制作时在梯段侧板内画出踏步形状尺寸，并在踏步高度线一侧留出踏步侧板厚度钉上木挡。
5、门窗洞口模板：
采用50mm厚方木单面刨光内钉多层板，各交角部做成止口，以保证几何尺寸。
6、顶板、梁及支撑体系：
梁、顶板支撑系统扣件式满堂脚手架，立杆间距1000mm，水平杆间距为1000mm，扫地水平杆距地200mm，高度≥4m，设置剪刀撑，对于跨度≥4m板，按全跨长度3‰进行起拱。
7、模板加工：
柱、梁模板加工必须满足截面尺寸，两对角线误差小于1mm，尺寸过大的模板需进行刨边，否则禁止使用，次龙骨必须双面刨光，主龙骨至少单面刨光，翘曲、变形的方木不得作为龙骨使用。
8、模板加工管理：
模板加工完毕后，必须经项目技术人员、质检人员验收合格后方可使用。对于周转使用的多层板。如果有老边，破损模板必须切掉破损部分，然后刷封边漆加以利用。
五、施工工序：
本工程模板采用扣件式钢管支撑系统，楼层顶板模板采用多层板，板下为100×50木方，木方下垂直支撑系统采用钢管脚手支撑。
1、施工工序
对拉螺栓加工 整理资料

模板配料图 模板计划 支模、支撑加固 现场验收 内部验收 报监理
技术、安全交底 质量检查

验收 合格 混凝土浇筑准备
2、柱、墙模板根部定位方法
（1）柱、墙模板支模前应根据所放轴线，木工根据图纸自行弹出柱轮廓线，并将线延长到外部，对复杂之处也可以根据轴线在外部设置控制线，采取外控法。根据标高检查模板底部混凝土标高，对个别处进行简单剔凿或用水泥砂浆找平。支模前，模内的混凝土、钢筋表面必须清理干净。
（2）柱、墙根部的定位方法是：对非抗渗结构可在浇筑前柱角内预埋短筋，距地面5cm，浇筑后按柱外坯轮廓线点焊短筋，与柱轮廓线相齐，这样保证柱内模板位置准确，下步施工只检查模板垂直度、平整度即可。
3、柱、梁顶部轴线和垂直度调整方法
对成排的柱和梁应先支端柱模板，认真调整垂直后，中间柱可统一拉线控制上部，这样在根部准确的情况下，垂直度基本可以保证，误差很小。
4、柱、梁、墙模板加固方法
柱边长小于450mm，利用钢管脚手做柱箍，水平方向与脚手架相连，边长大于450mm的柱，用对拉螺栓加固后用外脚手架加固支顶。
对同一轴线上的多根截面相同的柱或通长的梁，应先将两端的柱位置和垂直度控制准确，然后拉通线控制中间柱或梁对轴线的位置尺寸。
5、模板支撑系统固定方法
（1）模板垂直度和平整度调整后，必须用脚手杆和拉线固定牢固，方法是在楼面混凝土施工时，成排予埋φ16短筋和拉结环，当柱需要支撑时，在成排钢筋处，放50×100mm木方，钢管顶在木方上，上部用卡扣卡在支模的钢管上。拉线底部固定在拉结环上，上部拉结在支模钢管上，用花蓝螺丝调整拉紧。
（2）施工脚手架在顶板上和绑出的悬挑架应该搭设牢固，使支撑系统与脚手架连接，脚手架的水平杆可直接顶在柱支模的钢管上，防止柱模板水平推移，但当搭设的是简易脚手架时，容易产生晃动，此时模板支撑系统不允许与脚手系统拉结。
（3）对拉螺栓安装：梁高、柱边长大于400mm，均按计算要求设置Φ14对拉螺栓，间距500mm，对拉螺栓要求穿Φ16的PVC保护管，以便下次利用。
6、拆模要求
柱模板拆模时间规范未作明确要求，一般应以室外温度和混凝土强度等级综合考虑，柱混凝土强度>1.2Mpa（随室外温度和混凝土强度不同，拆模时间约为浇筑后20～72h），试拆后模板不粘结混凝土，表面不缺棱掉角即可。
其余部位拆模时间见 “拆模所需混凝土强度” 表。
拆模所需混凝土强度
结构类型
结构跨度（m）
按设计的混凝土强度标准值的百分率（%）
板
≤2
50
>2，≤8
75
>8
100
梁、拱、壳
≤8
75
>8
100
悬臂构件
—
100
拆模的混凝土强度以同条件试块的强度与设计强度的比值为准。

拆模混凝土熟化度与强度参考对照表
达到强度（MPa）
拆模部位
普通水泥
矿渣水泥
C20
C30
C40
C20
C30
C40
1.2
平板上人、墙拆模
420
340
280
440
420
380
1.5
柱、大模板拆模
460
360
330
470
440
420
3.0
5～-5℃钢模拆模
600
440
400
640
590
530
3.5
-5～-10℃拆模
650
520
450
700
640
590
4.0
-10℃以下拆模
700
540
470
750
690
640
说明：混凝土施工规范中使用的600℃·d一般称作混凝土成熟度，上表指的熟化度是℃·h，以混凝土浇筑结束开始计算，每小时测温，累计计算的结果即为熟化度，利用上表进行对照。
7、模板的质量标准
预埋件和预留孔洞的允许偏差
项 目
允许偏差（mm）
预埋钢板中心线位置
3
预埋管、预留孔中心线位置
3
插 筋
中心线位置
5
外露长度
+10，0
预埋螺栓
中心线位置
2
外露长度
+10，2
预留洞
中心线位置
10
尺寸
+10，0
现浇结构模板安装的允许偏差及检验方法
项 目
允许偏差（mm）
检验方法
轴线位置
5
钢尺检查
底模上表面标高
±5
水准仪或拉线、钢尺检查
截面内
部尺寸
基 础
±10
钢尺检查
柱、墙、梁
+4,-5
钢尺检查
层高
垂直度
不大于5m
6
经纬仪或吊线、钢尺检查
大于5m
8
经纬仪或吊线、钢尺检查
相邻两板表面高低差
2
钢尺检查
表面平整度
5
2m靠尺和塞尺检查
模板工程质量程序控制
配合浇筑加固模板
资料整理
拆 模
质量评定
支 模
技术交底
准备工作
模板操作
平整钢模板
模板涂隔离剂
与钢筋工序交接
钢模板孔洞堵补
执行验评标准
中间抽查
自检
注意二次支模接缝
梁、板底部按规定起拱
要有足够刚度防止涨模
和钢筋混凝土工序交接检查
浇筑混凝土时留人看模
清理现场，文明施工
施工记录
预埋件隐蔽记录
质量评定标准
自检记录
修补模板、分类堆放
注意保护棱角
按强度曲线确定拆模时间
注意预埋件的尺寸和位置
底部标高中心线、断面尺寸放线
操作人员参加
书面交底
底板抄平放线
学习操作规程和质量标准
学习图纸和技术资料
模板工程质量对策表
影 响 模 板 工 程 质 量 因 素
对 策
上、下工序不交接
上、下工序，认真进行交换检查
不执行技术交底
自检不认真
未适当留些支撑
顺序不当
过早
振捣过久，导致胀模
支撑断面小
铁钉过小
立柱不直
立柱未设斜撑
顶撑底部未垫木，支撑面积小
说服教育，辅之经济制裁
认真执行自检责任制
按施工组织设计和技术交底执行
按操作规程施工
强度达到规范规定，方准拆模
振捣适中
根据计算，校核断面
根据实际，选用铁钉
用线坠找正
必须设置
底部垫木，考虑基层承载能力
支模方法不当
间距过大
模板接口无方木
斜支撑过陡无力
根据计算确定支撑间距
接口下放方木
坡度不大于60°
侧部未适当开捣固孔
未明确技术措施
高柱要设振捣孔
认真进行书面交底
操作上图省事
教育职工，精心施工
一次性支模过高

模板工程质量对策表

违章作业
支撑不牢
拆

模

六、安全保证措施
模板工程在绑扎钢筋、支拆模板时应保证作业人员有可靠立足点，作业面按规定设置安全防护设施。模板及其支撑体系的施工荷载均匀堆置，不得超过设计计算要求。
木工作业时，必须戴安全帽，系紧安全带，穿工作鞋，戴工作卡，铺脚手架不准马虎操作，操作工具及零件放在工具袋内，搭设中应统一指挥，思想集中，相互配合，严禁在脚手架搭设过程中，嬉笑打闹，材料工具不得随意乱抛乱仍，吊运材料工具的下方不准站人。
施工现场应搭设工作梯，作业人员不得爬支架上下。
模板高空临边要有足够的操作平台和安全防护，特别在平台外缘部分应加强防护。
安装模板应按工序进行，当模板没有固定前，不得进行下一道工序作业。禁止利用拉杆、支撑攀登上下。
砼浇筑前必须做好模板系统内人员的清场工作，浇筑期间任何人不得随意进入模板系统下。
砼浇筑期间及浇筑完成一天内，设专人负责检查模板及支撑的情况，发现异常立即停工。迅速疏散作业人员，组织人力排除险情，方能复工。
浇筑砼时绝对禁止拆除任何模板，现场设专人负责监管。
拆模应严格遵守从上而下的原则，先拆除非承重模板，后拆除承重模板，禁止抛掷模板。
模板的拆除，应有专人指挥和切实可靠的安全措施，搭设好牢固操作平台，并在下面标出作业区，严禁非操作人员靠近，拆下的模板应集中吊运，并多点捆牢，不准向下乱仍。
已拆除的模板、拉杆、支撑等应及时运走或妥善堆放，严防操作人员因扶空、踏空坠落。
七、 模板计算：
依据规范:
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162-2008
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ 164-2008
（一） 300*800梁模板扣件钢管高支撑架计算书
计算参数:
钢管强度为205.0 N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。
模板支架搭设高度为7.1m，
梁截面 B×D=300mm×800mm，立杆的纵距(跨度方向) l=1.00m，立杆的步距 h=1.80m，
梁底增加1道承重立杆。
面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。
木方50×100mm，剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。
梁两侧立杆间距 1.00m。
梁底按照均匀布置承重杆3根计算。
模板自重0.20kN/m2，混凝土钢筋自重25.50kN/m3。
倾倒混凝土荷载标准值2.00kN/m2，施工均布荷载标准值0.00kN/m2。
梁两侧的楼板厚度0.10m，梁两侧的楼板计算长度0.50m。
扣件计算折减系数取2.00。

图1 梁模板支撑架立面简图
按照模板规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下：
由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.50×0.80+0.20)+1.40×2.00=27.520kN/m2
由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.50×0.80+0.7×1.40×2.00=29.500kN/m2
由于永久荷载效应控制的组合S最大，永久荷载分项系数取1.35，可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98
计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。
集中力大小为 F = 0.9×1.35×25.500×0.100×0.500×1.000=1.549kN。
采用的钢管类型为φ48×2.8。
钢管惯性矩计算采用 I=π(D4-d4)/64，抵抗距计算采用 W=π(D4-d4)/32D。
一）、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连续梁计算。
作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。
1.荷载的计算：
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：
q1 = 25.500×0.800×1.000=20.400kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m)：
q2 = 0.200×1.000×(2×0.800+0.300)/0.300=1.267kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN)：
经计算得到，活荷载标准值 P1 = (0.000+2.000)×0.300×1.000=0.600kN
考虑0.9的结构重要系数，均布荷载 q = 0.9×(1.35×20.400+1.35×1.267)=26.325kN/m
考虑0.9的结构重要系数，集中荷载 P = 0.9×0.98×0.600=0.529kN
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面抵抗矩 W = bh2/6 = 100.00×1.80×1.80/6 = 54.00cm3；
截面惯性矩 I = bh3/12 = 100.00×1.80×1.80×1.80/12 = 48.60cm4；
式中：b为板截面宽度，h为板截面高度。

计算简图

弯矩图(kN.m)

剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

变形计算受力图

变形图(mm)
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=1.481kN
N2=5.465kN
N3=1.481kN
最大弯矩 M = 0.074kN.m
最大变形 V = 0.020mm
(1)抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = M/W = 0.074×1000×1000/54000=1.370N/mm2
面板的抗弯强度设计值 [f]，取15.00N/mm2；
面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!
(2)抗剪计算
截面抗剪强度计算值 T=3Q/2bh=3×2467.0/(2×1000.000×18.000)=0.206N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2
面板抗剪强度验算 T < [T]，满足要求!
(3)挠度计算
面板最大挠度计算值 v = 0.020mm
面板的最大挠度小于150.0/250,满足要求!
二）、梁底支撑木方的计算
梁底木方计算
按照三跨连续梁计算，计算公式如下:
均布荷载 q = P/l = 5.465/1.000=5.465kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×5.47×1.00×1.00=0.547kN.m
最大剪力 Q=0.6ql = 0.6×1.000×5.465=3.279kN
最大支座力 N=1.1ql = 1.1×1.000×5.465=6.012kN
木方的截面力学参数为
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面抵抗矩 W = bh2/6 = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3；
截面惯性矩 I = bh3/12 = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4；
式中：b为板截面宽度，h为板截面高度。
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度 f = M/W =0.547×106/83333.3=6.56N/mm2
木方的抗弯计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!
(2)木方抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q = 0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
截面抗剪强度计算值 T=3×3279/(2×50×100)=0.984N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求!
(3)木方挠度计算
挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值，
均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以木方计算跨度(即木方下小横杆间距)
得到q=4.063kN/m
最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×4.063×1000.04/(100×9000.00×4166667.0)=0.733mm
木方的最大挠度小于1000.0/250,满足要求!
三）、梁底支撑钢管计算
1、 梁底支撑横向钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取木方支撑传递力。

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图(kN.m)

支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

支撑钢管变形计算受力图

支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩 Mmax=0.281kN.m
最大变形 vmax=0.091mm
最大支座力 Qmax=10.491kN
抗弯计算强度 f = M/W =0.281×106/4248.0=66.18N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于500.0/150与10mm,满足要求!
2、 梁底支撑纵向钢管计算
梁底支撑纵向钢管只起构造作用，无需要计算。
四）、扣件抗滑移的计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算:
R ≤ Rc
其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,单扣件取16.00kN,双扣件取24.00kN；
　　 R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
计算中R取最大支座反力，R=10.49kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五）、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：

其中 N —— 立杆的轴心压力最大值，它包括：
横杆的最大支座反力 N1=10.491kN (已经包括组合系数)
脚手架钢管的自重 N2 = 0.9×1.35×0.116×7.140=1.004kN
N = 10.491+1.004=11.495kN
　　 i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；
　　 A —— 立杆净截面面积，A=3.974cm2；
　　 W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3；
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；
a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.20m；
h —— 最大步距，h=1.80m；
l0 —— 计算长度，取1.800+2×0.200=2.200m；
λ —— 长细比，为2200/16.0=137 <150 长细比验算满足要求!
φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到0.363；
经计算得到σ=11495/(0.363×397)=79.783N/mm2；
不考虑风荷载时立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：

风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW依据模板规范计算公式5.2.5-15:
MW=0.9×0.9×1.4Wklah2/10
其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2)；
Wk=uz×us×w0 = 0.300×1.250×0.600=0.225kN/m2
h —— 立杆的步距，1.80m；
la —— 立杆迎风面的间距，1.00m；
lb —— 与迎风面垂直方向的立杆间距，1.00m；
风荷载产生的弯矩 Mw=0.9×0.9×1.4×0.225×1.000×1.800×1.800/10=0.083kN.m；
Nw —— 考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值，参照模板规范公式5.2.5-14；
Nw=10.491+0.9×1.2×0.827+0.9×0.9×1.4×0.083/1.000=11.589kN
经计算得到σ=11589/(0.363×397)+83000/4248=99.894N/mm2；
考虑风荷载时立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求!
模板支撑架计算满足要求！
450*950梁模板扣件钢管高支撑架计算书

依据规范:
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162-2008
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ 164-2008
计算参数:
钢管强度为205.0 N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。
模板支架搭设高度为7.9m，
梁截面 B×D=450mm×950mm，立杆的纵距(跨度方向) l=1.00m，立杆的步距 h=1.00m，
梁底增加2道承重立杆。
面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。
木方50×100mm，剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。
梁两侧立杆间距 0.90m。
梁底按照均匀布置承重杆4根计算。
模板自重0.20kN/m2，混凝土钢筋自重25.50kN/m3。
倾倒混凝土荷载标准值2.00kN/m2，施工均布荷载标准值0.00kN/m2。
梁两侧的楼板厚度0.10m，梁两侧的楼板计算长度0.50m。
扣件计算折减系数取1.00。

图1 梁模板支撑架立面简图
按照模板规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下：
由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.50×0.95+0.20)+1.40×2.00=32.110kN/m2
由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.50×0.95+0.7×1.40×2.00=34.664kN/m2
由于永久荷载效应控制的组合S最大，永久荷载分项系数取1.35，可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98
计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。
集中力大小为 F = 0.9×1.35×25.500×0.100×0.500×1.000=1.549kN。

采用的钢管类型为φ48×2.8。
钢管惯性矩计算采用 I=π(D4-d4)/64，抵抗距计算采用 W=π(D4-d4)/32D。
一、模板面板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连续梁计算。
作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。
1.荷载的计算：

(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：
q1 = 25.500×0.950×1.000=24.225kN/m

(2)模板的自重线荷载(kN/m)：
q2 = 0.200×1.000×(2×0.950+0.450)/0.450=1.044kN/m

(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN)：

经计算得到，活荷载标准值 P1 = (0.000+2.000)×0.450×1.000=0.900kN

考虑0.9的结构重要系数，均布荷载 q = 0.9×(1.35×24.225+1.35×1.044)=30.702kN/m
考虑0.9的结构重要系数，集中荷载 P = 0.9×0.98×0.900=0.794kN

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面抵抗矩 W = bh2/6 = 100.00×1.80×1.80/6 = 54.00cm3；
截面惯性矩 I = bh3/12 = 100.00×1.80×1.80×1.80/12 = 48.60cm4；
式中：b为板截面宽度，h为板截面高度。

计算简图

弯矩图(kN.m)

剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

变形计算受力图

变形图(mm)
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=1.783kN
N2=5.522kN
N3=5.522kN
N4=1.783kN
最大弯矩 M = 0.078kN.m
最大变形 V = 0.030mm
(1)抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = M/W = 0.078×1000×1000/54000=1.444N/mm2
面板的抗弯强度设计值 [f]，取15.00N/mm2；
面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!

(2)抗剪计算
截面抗剪强度计算值 T=3Q/2bh=3×2822.0/(2×1000.000×18.000)=0.235N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2
面板抗剪强度验算 T < [T]，满足要求!

(3)挠度计算
面板最大挠度计算值 v = 0.030mm
面板的最大挠度小于150.0/250,满足要求!

二、梁底支撑木方的计算
梁底木方计算

按照三跨连续梁计算，计算公式如下:
均布荷载 q = P/l = 5.522/1.000=5.522kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×5.52×1.00×1.00=0.552kN.m
最大剪力 Q=0.6ql = 0.6×1.000×5.522=3.313kN
最大支座力 N=1.1ql = 1.1×1.000×5.522=6.075kN
木方的截面力学参数为
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面抵抗矩 W = bh2/6 = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3；
截面惯性矩 I = bh3/12 = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4；
式中：b为板截面宽度，h为板截面高度。

(1)木方抗弯强度计算

抗弯计算强度 f = M/W =0.552×106/83333.3=6.63N/mm2
木方的抗弯计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!

(2)木方抗剪计算

最大剪力的计算公式如下:
Q = 0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
截面抗剪强度计算值 T=3×3313/(2×50×100)=0.994N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求!

(3)木方挠度计算

挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值，
均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以木方计算跨度(即木方下小横杆间距)
得到q=4.169kN/m
最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×4.169×1000.04/(100×9000.00×4166667.0)=0.753mm
木方的最大挠度小于1000.0/250,满足要求!

三、梁底支撑钢管计算
(一) 梁底支撑横向钢管计算

横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取木方支撑传递力。

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图(kN.m)

支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

支撑钢管变形计算受力图

支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩 Mmax=0.199kN.m
最大变形 vmax=0.085mm
最大支座力 Qmax=7.682kN
抗弯计算强度 f = M/W =0.199×106/4248.0=46.89N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于375.0/150与10mm,满足要求!

(二) 梁底支撑纵向钢管计算

梁底支撑纵向钢管只起构