框架結構期模板施工方案

江蘇南通三建集團股份有限公司?？蒲邪l(fā)中心二期項目部四月目錄TOC\o"2-2"\t"樣式3,1,樣式樣式標題3標題3CharCharChar+宋體黑色+首行縮進:2字符,3,樣式標題3,3"第一章編制依據 1第二章工程概述 2第三章施工準備 4第四章模板工程施工方法 8 模板的拆除 22第六章模板技術措施 24第七章模板施工質量通病與防治 30第八章材料節(jié)約措施 31第九章成品保護 32第十章安全、環(huán)保文明施工措施 33第十一章模板計算書 34編制依據1．施工協議及施工圖紙2．重要法規(guī)、規(guī)范、規(guī)程、標準條文和圖集工程概述建筑規(guī)建筑功能施工準備模板工程施工方法××。模板的拆除模板技術措施模板施工質量通病與防治材料節(jié)約措施成品保護安全、環(huán)保文明施工措施模板計算書樓板模板扣件鋼管高支撐架計算書圖2樓板支撐架荷載計算二、模板面板計算面板計算簡圖1、荷載計算(1)靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重(kN/m)：q1=25.5×0.25×1+0.5×1=6.875kN/m；(2)活荷載為施工人員及設備荷載(kN/m)：q2=1×1=1kN/m；2、強度計算計算公式如下:M=0.1ql2其中：q=1.2×6.875+1.4×1=9.65kN/m最大彎矩M=0.1×9.65×2502=60312.5N·m；面板最大應力計算值σ=M/W=60312.5/37500=1.608N/mm2；面板的抗彎強度設計值[f]=13N/mm2；面板的最大應力計算值為1.608N/mm2小于面板的抗彎強度設計值13N/mm2,滿足規(guī)定!3、撓度計算撓度計算公式為ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250其中q=q1=6.875kN/m面板最大撓度計算值ν=0.677×6.875×2504/(100×9500×28.125×104)=0.068mm；面板最大允許撓度[ν]=250/250=1mm；面板的最大撓度計算值0.068mm小于面板的最大允許撓度1mm,滿足規(guī)定!三、模板支撐方木的計算方木按照三跨連續(xù)梁計算，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=b×h2/6=5×10×10/6=83.33cm3；I=b×h3/12=5×10×10×10/12=416.67cm4；方木楞計算簡圖1.荷載的計算(1)靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重(kN/m)：q1=25.5×0.25×0.25+0.5×0.25=1.719kN/m；(2)活荷載為施工人員及設備荷載(kN/m)：q2=1×0.25=0.25kN/m；2.強度驗算計算公式如下:M=0.1ql2均布荷載q=1.2×q1+1.4×q2=1.2×1.719+1.4×0.25=2.412kN/m；最大彎矩M=0.1ql2=0.1×2.412×12=0.241kN·m；方木最大應力計算值σ=M/W=0.241×106/83333.33=2.895N/mm2；方木的抗彎強度設計值[f]=13.000N/mm2；方木的最大應力計算值為2.895N/mm2小于方木的抗彎強度設計值13N/mm2,滿足規(guī)定!3.抗剪驗算截面抗剪強度必須滿足:τ=3V/2bhn<[τ]其中最大剪力:V=0.6×2.412×1=1.448kN；方木受剪應力計算值τ=3×1.448×103/(2×50×100)=0.434N/mm2；方木抗剪強度設計值[τ]=1.4N/mm2；方木的受剪應力計算值0.434N/mm2小于方木的抗剪強度設計值1.4N/mm2，滿足規(guī)定!4.撓度驗算計算公式如下:ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250均布荷載q=q1=1.719kN/m；最大撓度計算值ν=0.677×1.719×10004/(100×9000×4166666.667)=0.31mm；最大允許撓度[ν]=1000/250=4mm；方木的最大撓度計算值0.31mm小于方木的最大允許撓度4mm,滿足規(guī)定!四、托梁材料計算托梁按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算；托梁采用：鋼管(單鋼管):Ф48×3；W=4.49cm3；I=10.78cm4；集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力，P＝1.93kN;托梁計算簡圖·托梁計算彎矩圖(kNm)托梁計算變形圖(mm)托梁計算剪力圖(kN)最大彎矩Mmax=0.724kN·m；最大變形Vmax=2.298mm；最大支座力Qmax=8.444kN；最大應力σ=723865.788/4490=161.217N/mm2；托梁的抗壓強度設計值[f]=205N/mm2；托梁的最大應力計算值161.217N/mm2小于托梁的抗壓強度設計值205N/mm2,滿足規(guī)定!托梁的最大撓度為2.298mm小于1000/150與10mm,滿足規(guī)定!五、模板支架立桿荷載設計值(軸力)作用于模板支架的荷載涉及靜荷載和活荷載。1.靜荷載標準值涉及以下內容(1)腳手架的自重(kN)：NG1=0.138×6.3=0.872kN；鋼管的自重計算參照《扣件式規(guī)范》附錄A。(2)模板的自重(kN)：NG2=0.5×1×1=0.5kN；(3)鋼筋混凝土樓板自重(kN)：NG3=25.5×0.25×1×1=6.375kN；經計算得到，靜荷載標準值NG=NG1+NG2+NG3=7.747kN；2.活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產生的荷載經計算得到，活荷載標準值NQ=(1+2)×1×1=3kN；3.不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算N=1.2NG+1.4NQ=13.496kN；六、立桿的穩(wěn)定性計算立桿的穩(wěn)定性計算公式:σ=N/(φA)≤[f]其中N立桿的軸心壓力設計值(kN)：N=13.496kN；φ軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數,由長細比lo/i查表得到；i計算立桿的截面回轉半徑(cm)：i=1.59cm；A立桿凈截面面積(cm2)：A=4.24cm2；W立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=4.49cm3；σ鋼管立桿最大應力計算值(N/mm2)；[f]鋼管立桿抗壓強度設計值：[f]=205N/mm2；L0計算長度(m)；按下式計算:l0=h+2a=1.5+0.1×2=1.7m；a立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度；a=0.1m；l0/i=1700/15.9=107；由長細比Lo/i的結果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數φ=0.537；鋼管立桿的最大應力計算值；σ=13496.304/（0.537×424）=59.275N/mm2；鋼管立桿的最大應力計算值σ=59.275N/mm2小于鋼管立桿的抗壓強度設計值[f]=205N/mm2，滿足規(guī)定！假如考慮到高支撐架的安全因素，建議按下式計算l0=k1k2(h+2a)=1.167×1.008×(1.5+0.1×2)=2m；k1--計算長度附加系數按照表1取值1.167；k2--計算長度附加系數，h+2a=1.7按照表2取值1.008；Lo/i=1999.771/15.9=126；由長細比Lo/i的結果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數φ=0.417；鋼管立桿的最大應力計算值；σ=13496.304/（0.417×424）=76.333N/mm2；鋼管立桿的最大應力計算值σ=76.333N/mm2小于鋼管立桿的抗壓強度設計值[f]=205N/mm2，滿足規(guī)定！模板承重架應盡量運用剪力墻或柱作為連接連墻件，否則存在安全隱患。以上表參照杜榮軍:《扣件式鋼管模板高支撐架設計和使用安全》。梁模板扣件鋼管高支撐架計算書梁段:L1。一、參數信息1.模板支撐及構造參數梁截面寬度B(m)：0.50；梁截面高度D(m)：1.00；混凝土板厚度(mm)：250.00；立桿沿梁跨度方向間距La(m)：1.00；立桿上端伸出至模板支撐點長度a(m)：0.10；立桿步距h(m)：1.50；板底承重立桿橫向間距或排距Lb(m)：1.00；梁支撐架搭設高度H(m)：4.55；梁兩側立桿間距(m)：1.00；承重架支撐形式：梁底支撐小楞垂直梁截面方向；梁底增長承重立桿根數：2；采用的鋼管類型為Φ48×3；立桿承重連接方式：雙扣件，考慮扣件質量及保養(yǎng)情況，取扣件抗滑承載力折減系數：0.75；2.荷載參數新澆混凝土重力密度(kN/m3)：24.00；模板自重(kN/m2)：0.50；鋼筋自重(kN/m3):1.50；施工均布荷載標準值(kN/m2)：2.0；新澆混凝土側壓力標準值(kN/m2)：17.8；振搗混凝土對梁底模板荷載(kN/m2)：2.0；振搗混凝土對梁側模板荷載(kN/m2)：4.0；3.材料參數木材品種：柏木；木材彈性模量E(N/mm2)：9000.0；木材抗壓強度設計值fc(N/mm)：16.0；木材抗彎強度設計值fm(N/mm2)：17.0；木材抗剪強度設計值fv(N/mm2)：1.7；面板材質：多層面板；面板厚度(mm)：15.00；面板彈性模量E(N/mm2)：6000.0；面板抗彎強度設計值fm(N/mm2)：13.0；4.梁底模板參數梁底方木截面寬度b(mm)：50.0；梁底方木截面高度h(mm)：100.0；梁底縱向支撐根數：4；5.梁側模板參數主楞間距(mm)：400；次楞根數：4；主楞豎向支撐點數量：2；固定支撐水平間距(mm)：500；豎向支撐點到梁底距離依次是：300mm，600mm；主楞材料：圓鋼管；直徑(mm)：48.00；壁厚(mm)：3.00；主楞合并根數：2；次楞材料：木方；寬度(mm)：50.00；高度(mm)：100.00；二、梁側模板荷載計算按《施工手冊》，新澆混凝土作用于模板的最大側壓力，按下列公式計算，并取其中的較小值:F=0.22γtβ1β2V1/2F=γH其中γ--混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；t--新澆混凝土的初凝時間，取2.000h；T--混凝土的入模溫度，取20.000℃；V--混凝土的澆筑速度，取1.500m/h；H--混凝土側壓力計算位置處至新澆混凝土頂面總高度，取0.750m；β1--外加劑影響修正系數，取1.200；β2--混凝土坍落度影響修正系數，取1.150。分別計算得17.848kN/m2、18.000kN/m2，取較小值17.848kN/m2作為本工程計算荷載。三、梁側模板面板的計算面板為受彎結構,需要驗算其抗彎強度和剛度。強度驗算要考慮新澆混凝土側壓力和振搗混凝土時產生的荷載；撓度驗算只考慮新澆混凝土側壓力。次楞的根數為4根。面板按照均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算。面板計算簡圖(單位：mm)1.強度計算材料抗彎強度驗算公式如下：σ＝M/W<[f]其中，W--面板的凈截面抵抗矩，W=40×1.5×1.5/6=15cm3；M--面板的最大彎矩(N·mm)；σ--面板的彎曲應力計算值(N/mm2)[f]--面板的抗彎強度設計值(N/mm2)；按照均布活荷載最不利布置下的三跨連續(xù)梁計算：M=0.1q1l2+0.117q2l2其中，q--作用在模板上的側壓力，涉及：新澆混凝土側壓力設計值:q1=1.2×0.4×17.85×0.9=7.71kN/m；振搗混凝土荷載設計值:q2=1.4×0.4×4×0.9=2.016kN/m；計算跨度:l=(1000-250)/(4-1)=250mm；面板的最大彎矩M=0.1×7.71×[(1000-250)/(4-1)]2+0.117×2.016×[(1000-250)/(4-1)]2=6.29×104N·mm；面板的最大支座反力為:N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×7.710×[(1000-250)/(4-1)]/1000+1.2×2.016×[(1000-250)/(4-1)]/1000=2.725kN；經計算得到，面板的受彎應力計算值:σ=6.29×104/1.50×104=4.2N/mm2；面板的抗彎強度設計值:[f]=13N/mm2；面板的受彎應力計算值σ=4.2N/mm2小于面板的抗彎強度設計值[f]=13N/mm2，滿足規(guī)定！2.撓度驗算ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250q--作用在模板上的新澆筑混凝土側壓力線荷載設計值:q=q1=7.71N/mm；l--計算跨度:l=[(1000-250)/(4-1)]=250mm；E--面板材質的彈性模量:E=6000N/mm2；I--面板的截面慣性矩:I=40×1.5×1.5×1.5/12=11.25cm4；面板的最大撓度計算值:ν=0.677×7.71×[(1000-250)/(4-1)]4/(100×6000×1.13×105)=0.302mm；面板的最大允許撓度值:[ν]=l/250=[(1000-250)/(4-1)]/250=1mm；面板的最大撓度計算值ν=0.302mm小于面板的最大允許撓度值[ν]=1mm，滿足規(guī)定！四、梁側模板支撐的計算1.次楞計算次楞直接承受模板傳遞的荷載，按照均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算。次楞均布荷載按照面板最大支座力除以面板計算寬度得到：q=2.725/0.400=6.813kN/m本工程中，次楞采用木方，寬度50mm，高度100mm，截面慣性矩I，截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W=1×5×10×10/6=83.33cm3；I=1×5×10×10×10/12=416.67cm4；E=9000.00N/mm2；計算簡圖剪力圖(kN)彎矩圖(kN·m)變形圖(mm)通過計算得到最大彎矩M=0.109kN·m，最大支座反力R=2.998kN，最大變形ν=0.032mm（1）次楞強度驗算強度驗算計算公式如下:σ=M/W<[f]經計算得到，次楞的最大受彎應力計算值σ=1.09×105/8.33×104=1.3N/mm2；次楞的抗彎強度設計值:[f]=17N/mm2；次楞最大受彎應力計算值σ=1.3N/mm2小于次楞的抗彎強度設計值[f]=17N/mm2，滿足規(guī)定！（2）次楞的撓度驗算次楞的最大允許撓度值:[ν]=400/400=1mm；次楞的最大撓度計算值ν=0.032mm小于次楞的最大允許撓度值[ν]=1mm，滿足規(guī)定！2.主楞計算主楞承受次楞傳遞的集中力，取次楞的最大支座力2.998kN,按照集中荷載作用下的簡支梁計算。本工程中，主楞采用圓鋼管，直徑48mm，壁厚3mm，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=2×4.493=8.99cm3；I=2×10.783=21.57cm4；E=206000.00N/mm2；主楞計算簡圖主楞彎矩圖(kN·m)主楞變形圖(mm)通過計算得到最大彎矩M=0.600kN·m，最大支座反力R=6.745kN，最大變形ν=0.718mm（1）主楞抗彎強度驗算σ=M/W<[f]經計算得到，主楞的受彎應力計算值:σ=6.00×105/8.99×103=66.7N/mm2；主楞的抗彎強度設計值:[f]=205N/mm2；主楞的受彎應力計算值σ=66.7N/mm2小于主楞的抗彎強度設計值[f]=205N/mm2，滿足規(guī)定?。?）主楞的撓度驗算根據連續(xù)梁計算得到主楞的最大撓度為0.718mm主楞的最大允許撓度值:[ν]=300/400=0.75mm；主楞的最大撓度計算值ν=0.718mm小于主楞的最大允許撓度值[ν]=0.75mm，滿足規(guī)定！五、梁底模板計算面板為受彎結構,需要驗算其抗彎強度和撓度。計算的原則是按照模板底支撐的間距和模板面的大小,按支撐在底撐上的三跨連續(xù)梁計算。強度驗算要考慮模板結構自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土時產生的荷載；撓度驗算只考慮模板結構自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。本算例中，面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=1000×15×15/6=3.75×104mm3；I=1000×15×15×15/12=2.81×105mm4；1.抗彎強度驗算按以下公式進行面板抗彎強度驗算：σ=M/W<[f]鋼筋混凝土梁和模板自重設計值(kN/m)：q1=1.2×[(24.00+1.50)×1.00+0.50]×1.00×0.90=28.080kN/m；施工荷載與振搗混凝土時產生的荷載設計值(kN/m)：q2=1.4×(2.00+2.00)×1.00×0.90=5.040kN/m；q=28.080+5.040=33.120kN/m；最大彎矩及支座反力計算公式如下:Mmax=0.1q1l2+0.117q2l2=0.1×28.08×166.6672+0.117×5.04×166.6672=9.44×104N·mm；RA=RD=0.4q1l+0.45q2l=0.4×28.08×0.167+0.45×5.04×0.167=2.25kNRB=RC=1.1q1l+1.2q2l=1.1×28.08×0.167+1.2×5.04×0.167=6.156kNσ=Mmax/W=9.44×104/3.75×104=2.5N/mm2；梁底模面板計算應力σ=2.5N/mm2小于梁底模面板的抗彎強度設計值[f]=13N/mm2，滿足規(guī)定！2.撓度驗算根據《建筑施工計算手冊》剛度驗算采用標準荷載，同時不考慮振動荷載作用。最大撓度計算公式如下：ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250其中，q--作用在模板上的壓力線荷載:q=q1/1.2=23.400kN/m；l--計算跨度(梁底支撐間距):l=166.67mm；E--面板的彈性模量:E=6000.0N/mm2；面板的最大允許撓度值:[ν]=166.67/250=0.667mm；面板的最大撓度計算值:ν=0.677×28.08×166.74/(100×6000×2.81×105)=0.087mm；面板的最大撓度計算值:ν=0.087mm小于面板的最大允許撓度值:[ν]=0.667mm，滿足規(guī)定！六、梁底支撐的計算本工程梁底支撐采用方木。強度及抗剪驗算要考慮模板結構自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土時產生的荷載；撓度驗算只考慮模板結構自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。1.荷載的計算梁底支撐小楞的均布荷載按照面板最大支座力除以面板計算寬度得到：q=6.156/1=6.156kN/m2.方木的支撐力驗算方木計算簡圖方木按照三跨連續(xù)梁計算。本算例中，方木的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=5×10×10/6=83.33cm3；I=5×10×10×10/12=416.67cm4；方木強度驗算計算公式如下:最大彎矩M=0.1ql2=0.1×6.156×12=0.616kN·m；最大應力σ=M/W=0.616×106/83333.3=7.4N/mm2；抗彎強度設計值[f]=13N/mm2；方木的最大應力計算值7.4N/mm2小于方木抗彎強度設計值13N/mm2,滿足規(guī)定!方木抗剪驗算截面抗剪強度必須滿足:τ=3V/(2bh0)其中最大剪力:V=0.6×6.156×1=3.694kN；方木受剪應力計算值τ=3×3.694×1000/(2×50×100)=1.108N/mm2；方木抗剪強度設計值[τ]=1.7N/mm2；方木的受剪應力計算值1.108N/mm2小于方木抗剪強度設計值1.7N/mm2,滿足規(guī)定!方木撓度驗算計算公式如下:ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250方木最大撓度計算值ν=0.677×6.156×10004/(100×9000×416.667×104)=1.111mm；方木的最大允許撓度[ν]=1.000×1000/250=4.000mm；方木的最大撓度計算值ν=1.111mm小于方木的最大允許撓度[ν]=4mm，滿足規(guī)定！3.支撐小橫桿的強度驗算梁底模板邊支撐傳遞的集中力：P1=RA=2.250kN梁底模板中間支撐傳遞的集中力：P2=RB=6.156kN梁兩側部分樓板混凝土荷載及梁側模板自重傳遞的集中力：P3=(1.000-0.500)/4×1.000×(1.2×0.250×24.000+1.4×2.000)+1.2×2×1.000×(1.000-0.250)×0.500=2.150kN簡圖(kN·m)剪力圖(kN)彎矩圖(kN·m)變形圖(mm)通過連續(xù)梁的計算得到：支座力:N1=N4=1.233kN；N2=N3=9.322kN；最大彎矩Mmax=0.308kN·m；最大撓度計算值Vmax=0.175mm；最大應力σ=0.308×106/4490=68.7N/mm2；支撐抗彎設計強度[f]=205N/mm2；支撐小橫桿的最大應力計算值68.7N/mm2小于支撐小橫桿的抗彎設計強度205N/mm2,滿足規(guī)定!七、梁跨度方向鋼管的計算梁底支撐縱向鋼管只起構造作用，無需要計算八、扣件抗滑移的計算按照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范培訓講座》劉群主編，P96頁，雙扣件承載力設計值取16.00kN，按照扣件抗滑承載力系數0.75，該工程實際的旋轉雙扣件承載力取值為12.00kN?？v向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范5.2.5):R≤Rc其中Rc--扣件抗滑承載力設計值,取12.00kN；R--縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值；計算中R取最大支座反力，根據前面計算結果得到R=9.323kN；R<12.00kN,所以雙扣件抗滑承載力的設計計算滿足規(guī)定!九、立桿的穩(wěn)定性計算立桿的穩(wěn)定性計算公式σ=N/(φA)≤[f]1.梁兩側立桿穩(wěn)定性驗算其中N--立桿的軸心壓力設計值，它涉及：橫向支撐鋼管的最大支座反力：N1=1.233kN；腳手架鋼管的自重：N2=1.2×0.129×4.55=0.705kN；樓板混凝土、模板及鋼筋的自重：N3=1.2×[(1.00/2+(1.00-0.50)/4)×1.00×0.50+(1.00/2+(1.00-0.50)/4)×1.00×0.250×(1.50+24.00)]=5.156kN；施工荷載與振搗混凝土時產生的荷載設計值：N4=1.4×(2.000+2.000)×[1.000/2+(1.000-0.500)/4]×1.000=3.500kN；N=N1+N2+N3+N4=1.233+0.705+5.156+3.5=10.594kN；φ--軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數，由長細比lo/i查表得到；i--計算立桿的截面回轉半徑(cm)：i=1.59；A--立桿凈截面面積(cm2)：A=4.24；W--立桿凈截面抵抗矩(cm3)：W=4.49；σ--鋼管立桿軸心受壓應力計算值(N/mm2)；[f]--鋼管立桿抗壓強度設計值：[f]=205N/mm2；lo--計算長度(m)；根據《扣件式規(guī)范》，立桿計算長度lo有兩個計算公式lo=kμh和lo=h+2a，為安全計，取兩者間的大值，即:lo=Max[1.167×1.7×1.5,1.5+2×0.1]=2.976m；k--計算長度附加系數，取值為：1.167；μ--計算長度系數，參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3，μ=1.7；a--立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度；a=0.1m;得到計算結果:立桿的計算長度lo/i=2975.85/15.9=187；由長細比lo/i的結果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數φ=0.205；鋼管立桿受壓應力計算值；σ=10594.218/(0.205×424)=121.9N/mm2；鋼管立桿穩(wěn)定性計算σ=121.9N/mm2小于鋼管立桿抗壓強度的設計值[f]=205N/mm2，滿足規(guī)定！2.梁底受力最大的支撐立桿穩(wěn)定性驗算其中N--立桿的軸心壓力設計值，它涉及：橫向鋼管的最大支座反力：N1=9.323kN；腳手架鋼管的自重：N2=1.2×0.129×(4.55-1)=0.705kN；N=N1+N2=9.323+0.55=9.873kN；φ--軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數，由長細比lo/i查表得到；i--計算立桿的截面回轉半徑(cm)：i=1.59；A--立桿凈截面面積(cm2)：A=4.24；W--立桿凈截面抵抗矩(cm3)：W=4.49；σ--鋼管立桿軸心受壓應力計算值(N/mm2)；[f]--鋼管立桿抗壓強度設計值：[f]=205N/mm2；lo--計算長度(m)；根據《扣件式規(guī)范》，立桿計算長度lo有兩個計算公式lo=kμh和lo=h+2a，為安全計，取兩者間的大值，即:lo=Max[1.167×1.7×1.5,1.5+2×0.1]=2.976m；k--計算長度附加系數，取值為：1.167；μ--計算長度系數，參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3，μ=1.7；a--立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度；a=0.1m;得到計算結果:立桿的計算長度lo/i=2975.85/15.9=187；由長細比lo/i的結果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數φ=0.205；鋼管立桿受壓應力計算值；σ=9873.454/(0.205×424)=113.6N/mm2；鋼管立桿穩(wěn)定性計算σ=113.6N/mm2小于鋼管立桿抗壓強度的設計值[f]=205N/mm2，滿足規(guī)定！考慮到高支撐架的安全因素，建議按下式計算lo=k1k2(h+2a)=1.167×1.002×(1.5+0.1×2)=1.988m；k1--計算長度附加系數按照表1取值1.167;k2--計算長度附加系數，h+2a=1.7按照表2取值1.002；lo/i=1987.868/15.9=125；由長細比lo/i的結果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數φ=0.423；鋼管立桿的最大應力計算值；σ=10594.218/(0.423×424)=55.1N/mm2；鋼管立桿穩(wěn)定性計算σ=55.1N/mm2小于鋼管立桿抗壓強度的設計值[f]=205N/mm2，滿足規(guī)定！模板承重架應盡量運用剪力墻或柱作為連接連墻件，否則存在安全隱患。以上表參照杜榮軍：《扣件式鋼管模板高支撐架設計和使用安全》柱模板計算書柱模板的背部支撐由兩層組成，第一層為直接支撐模板的豎楞，用以支撐混凝土對模板的側壓力；第二層為支撐豎楞的柱箍，用以支撐豎楞所受的壓力；柱箍之間用對拉螺栓互相拉接，形成一個完整的柱模板支撐體系。柱模板設計示意圖柱截面寬度B(mm):700.00；柱截面高度H(mm):700.00；柱模板的總計算高度:H=3.00m；一、參數信息1.基本參數柱截面寬度B方向對拉螺栓數目:1；柱截面寬度B方向豎楞數目:3；柱截面高度H方向對拉螺栓數目:1；柱截面高度H方向豎楞數目:3；對拉螺栓直徑(mm):M14；2.柱箍信息柱箍材料:圓鋼管；直徑(mm):48.00；壁厚(mm):3.00；柱箍的間距(mm):550；柱箍合并根數:2；3.豎楞信息豎楞材料:木方；豎楞合并根數:1；寬度(mm):50.00；高度(mm):100.00；4.面板參數面板類型:多層板；面板厚度(mm):15.00；面板彈性模量(N/mm2):6000.00；面板抗彎強度設計值fc(N/mm2):13.00；面板抗剪強度設計值(N/mm2):1.50；5.木方和鋼楞方木抗彎強度設計值fc(N/mm2):13.00；方木彈性模量E(N/mm2):9000.00；方木抗剪強度設計值ft(N/mm2):1.50；鋼楞彈性模量E(N/mm2):210000.00；鋼楞抗彎強度設計值fc(N/mm2):205.00；二、柱模板荷載標準值計算按《施工手冊》，新澆混凝土作用于模板的最大側壓力，按下列公式計算，并取其中的較小值:F=0.22γtβ1β2V1/2F=γH其中γ--混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；t--新澆混凝土的初凝時間，取2.000h；T--混凝土的入模溫度，取20.000℃；V--混凝土的澆筑速度，取2.500m/h；H--模板計算高度，取3.000m；β1--外加劑影響修正系數，取1.200；β2--混凝土坍落度影響修正系數，取1.000。分別計算得20.036kN/m2、72.000kN/m2，取較小值20.036kN/m2作為本工程計算荷載。計算中采用新澆混凝土側壓力標準值q1=20.036kN/m2；傾倒混凝土時產生的荷載標準值q2=2kN/m2。三、柱模板面板的計算模板結構構件中的面板屬于受彎構件，按簡支梁或連續(xù)梁計算。分別取柱截面寬度B方向和H方向面板作為驗算對象，進行強度、剛度計算。強度驗算考慮新澆混凝土側壓力和傾倒混凝土時產生的荷載；撓度驗算只考慮新澆混凝土側壓力。作用在模板上的側壓力線荷載q，它涉及：新澆混凝土側壓力設計值q1：1.2×20.04×0.55×0.90=11.901kN/m；傾倒混凝土側壓力設計值q2：1.4×2.00×0.55×0.90=1.386kN/m；式中，0.90為按《施工手冊》取用的臨時結構折減系數。q=q1+q2=11.901+1.386=13.287kN/m；柱截面寬度B方向計算簡圖剪力圖(kN)彎矩圖(kN·m)變形圖(mm)從左往右，各支座反力為R1=1.619kN，R2=5.398kN，R3=1.619kN柱截面寬度H方向計算簡圖剪力圖(kN)彎矩圖(kN·m)變形圖(mm)從左往右，各支座反力為R1=1.619kN，R2=5.398kN，R3=1.619kNMmax=175429.922N·mm；Vmax=2698.922N；νmax=0.501mm；Rmax=5397.844N1.面板抗彎強度驗算σ=M/W<f其中，σ--面板承受的應力(N/mm2)；M--面板計算最大彎矩(N·mm)；W--面板的截面抵抗矩；W=bh2/6=550×18.0×18.0/6=2.97×104mm3；f--面板的抗彎強度設計值(N/mm2)；f=13.000N/mm2；面板的最大應力計算值：σ=M/W=1.75×105/2.97×104=5.907N/mm2；面板的最大應力計算值σ=5.907N/mm2小于面板的抗彎強度設計值[σ]=13N/mm2，滿足規(guī)定！2.面板抗剪驗算τ=3V/(2bhn)≤fv其中，τ--面板承受的剪應力(N/mm2)；V--面板計算最大剪力(N)：V=2698.922N；b--構件的截面寬度(mm)：b=550mm；hn--面板厚度(mm)：hn=18.0mm；fv面板抗剪強度設計值(N/mm2)：fv=13.000N/mm2；面板截面受剪應力計算值:τ=3×2698.922/(2×550×18.0)=0.409N/mm2；面板截面抗剪強度設計值:[fv]=1.500N/mm2；面板截面的受剪應力τ=0.409N/mm2小于面板截面抗剪強度設計值[fv]=1.5N/mm2，滿足規(guī)定！3.面板撓度驗算面板最大允許撓度:[ν]=350/250=1.4mm；面板的最大撓度計算值:ν=0.501mm；面板的最大撓度計算值ν=0.501mm小于面板最大允許撓度設計值[ν]=1.4mm,滿足規(guī)定！四、豎楞計算本工程柱高度為3.000m,柱箍間距為550mm，因此按均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算。本工程中，豎楞采用木方，寬度50mm，高度100mm，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=50×100×100/6×1=83.33cm3；I=50×100×100×100/12×1=416.67cm4；作用在豎楞上的線荷載，q=Rmax/l=5397.844/550.000=9.814N/mm豎楞計算簡圖1.抗彎強度驗算支座最大彎矩計算公式：M=0.1ql2其中，M--豎楞計算最大彎矩(N·mm)；l--計算跨度(柱箍間距):l=550.0mm；豎楞的最大彎距：M=0.1×9.814×550.0×550.0=2.97×105N·mm；σ=M/W<f其中，σ--豎楞承受的應力(N/mm2)；M--豎楞計算最大彎矩(N·mm)；W--豎楞的截面抵抗矩(mm3)，W=8.33×104；f--豎楞的抗彎強度設計值(N/mm2)；f=13.000N/mm2；豎楞的最大應力計算值:σ=M/W=2.97×105/8.33×104=3.563N/mm2；豎楞的最大應力計算值σ=3.563N/mm2小于豎楞的抗彎強度設計值[σ]=13N/mm2，滿足規(guī)定！2.抗剪驗算τ=3V/(2bhn)≤fv其中，τ--豎楞截面最大受剪應力(N/mm2)；V--豎楞計算最大剪力(N)：V=0.6ql=0.6×9.814×550=3238.706N；b--豎楞的截面寬度(mm)：b=50.0mm；hn--豎楞的截面高度(mm)：hn=100.0mm；fv--豎楞的抗剪強度設計值(N/mm2)：fv=1.500N/mm2；豎楞截面最大受剪應力計算值:τ=3×3238.706/(2×50.0×100.0×1)=0.972N/mm2；豎楞截面抗剪強度設計值:[fv]=1.500N/mm2；豎楞截面最大受剪應力計算值τ=0.972N/mm2小于豎楞截面抗剪強度設計值[fv]=1.5N/mm2，滿足規(guī)定！3.撓度驗算最大撓度按三跨連續(xù)梁計算，公式如下:νmax=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250E--豎楞彈性模量（N/mm2），E=9000.00N/mm2；I--豎楞截面的慣性矩(mm4)，I=4.17×106；豎楞最大允許撓度:[ν]=550/250=2.2mm；豎楞的最大撓度計算值:ν=0.677×9.81×550.04/(100×9000.0×4.17×106)=0.162mm；豎楞的最大撓度計算值ν=0.162mm小于豎楞最大允許撓度[ν]=2.2mm，滿足規(guī)定！五、B方向柱箍的計算本工程中，柱箍采用圓鋼管，直徑48mm，壁厚3mm，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=4.493×2=8.99cm3；I=10.783×2=21.57cm4；根據豎楞對柱箍得作用力即為面板所受的支座反力得計算簡圖剪力圖(kN)彎矩圖(kN·m)變形圖(mm)Mmax=128.763N·mm；Vmax=899.131N；νmax=0.033mm；Rmax=[6837.853]max=6837.853N1.柱箍抗彎強度驗算柱箍截面抗彎強度驗算公式σ=M/(γxW)<f其中，柱箍的抗彎強度設計值:[f]=205N/mm2；B邊柱箍的最大應力計算值σ=1.29×108/(1.05×8.99×106)=13.65N/mm2小于柱箍的抗彎強度設計值[f]=205N/mm2，滿足規(guī)定!2.柱箍撓度驗算通過計算得到:ν=0.033mm；柱箍最大允許撓度:[ν]=350/250=1.4mm；柱箍的最大撓度ν=0.033mm小于柱箍最大允許撓度[ν]=1.4mm，滿足規(guī)定!六、B方向對拉螺栓的計算計算公式如下:N<[N]=f×A其中N--對拉螺栓所受的拉力；A--對拉螺栓有效面積(mm2)；f--對拉螺栓的抗拉強度設計值，取170N/mm2；查表得：對拉螺栓的型號:M14；對拉螺栓的有效直徑:11.55mm；對拉螺栓的有效面積:A=105mm2；對拉螺栓所受的最大拉力:N=6.838kN。對拉螺栓最大允許拉力值:[N]=1.70×105×1.05×10-4=17.85kN；對拉螺栓所受的最大拉力N=6.838kN小于對拉螺栓最大允許拉力值[N]=17.85kN，對拉螺栓強度驗算滿足規(guī)定!七、H方向柱箍的計算本工程中，柱箍采用圓鋼管，直徑48mm，壁厚3mm，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=4.493×2=8.99cm3；I=10.783×2=21.57cm4；根據豎楞對柱箍得作用力即為面板所受的支座反力得計算簡圖剪力圖(kN)彎矩圖(kN·m)變形圖(mm)Mmax=99.825N·mm；Vmax=1095.726N；νmax=0.019mm；Rmax=[6444.678]max=6444.678N1.柱箍抗彎強度驗算柱箍截面抗彎強度驗算公式:σ=M/(γxW)<f其中，柱箍的抗彎強度設計值:[f]=205N/mm2；H邊柱箍的最大應力計算值σ=9.98×107/(1.05×8.99×106)=10.58N/mm2小于柱箍的抗彎強度設計值[f]=205N/mm2，滿足規(guī)定!2.柱箍撓度驗算通過計算得到:ν=0.019mm；柱箍最大允許撓度:[ν]=350/250=1.4mm；柱箍的最大撓度ν=0.019mm小于柱箍最大允許撓度[ν]=1.4mm，滿足規(guī)定!八、H方向對拉螺栓的計算驗算公式如下:N<[N]=f×A其中N--對拉螺栓所受的拉力；A--對拉螺栓有效面積(mm2)；f--對拉螺栓的抗拉強度設計值，取170N/mm2；查表得：對拉螺栓的直徑:M14；對拉螺栓有效直徑:11.55mm；對拉螺栓有效面積:A=105mm2；對拉螺栓最大允許拉力值:[N]=1.70×105×1.05×10-4=17.85kN；對拉螺栓所受的最大拉力:N=6.445kN。對拉螺栓所受的最大拉力:N=6.445kN小于[N]=17.85kN，對拉螺栓強度驗算滿足規(guī)定!（三）墻板計算書墻模板的背部支撐由兩層龍骨（木楞或鋼楞）組成：直接支撐模板的為次龍骨，即內龍骨；用以支撐內層龍骨的為主龍骨，即外龍骨。組裝墻體模板時，通過穿墻螺栓將墻體兩側模板拉結，每個穿墻螺栓成為主龍骨的支點。根據《建筑施工手冊》，當采用容量為0.2～0.8m3的運送器具時，傾倒混凝土產生的荷載標準值為3.00kN/m2；一、參數信息1.基本參數次楞間距(mm):300；穿墻螺栓水平間距(mm):900；主楞間距(mm):450；穿墻螺栓豎向間距(mm):450；對拉螺栓直徑(mm):M14；2.主楞信息主楞材料:圓鋼管；主楞合并根數:2；直徑(mm):48.00；壁厚(mm):3.00；3.次楞信息次楞材料:圓鋼管；次楞合并根數:2；直徑(mm):48.00；壁厚(mm):3.00；4.面板參數面板類型:多層板；面板厚度(mm):15.00；面板彈性模量(N/mm2):6000.00；面板抗彎強度設計值fc(N/mm2):13.00；面板抗剪強度設計值(N/mm2):1.50；5.木方和鋼楞鋼楞彈性模量E(N/mm2):206000.00；鋼楞抗彎強度設計值fc(N/mm2):205.00；墻模板設計簡圖二、墻模板荷載標準值計算按《施工手冊》，新澆混凝土作用于模板的最大側壓力，按下列公式計算，并取其中的較小值:F=0.22γtβ1β2V1/2F=γH其中γ--混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；t--新澆混凝土的初凝時間，取2.000h；T--混凝土的入模溫度，取20.000℃；V--混凝土的澆筑速度，取2.500m/h；H--模板計算高度，取3.000m；β1--外加劑影響修正系數，取1.200；β2--混凝土坍落度影響修正系數，取0.850。分別計算得17.031kN/m2、72.000kN/m2，取較小值17.031kN/m2作為本工程計算荷載。計算中采用新澆混凝土側壓力標準值F1=17.031kN/m2；傾倒混凝土時產生的荷載標準值F2=3kN/m2。三、墻模板面板的計算面板為受彎結構,需要驗算其抗彎強度和剛度。根據《建筑施工手冊》，強度驗算要考慮新澆混凝土側壓力和傾倒混凝土時產生的荷載；撓度驗算只考慮新澆混凝土側壓力。計算的原則是按照龍骨的間距和模板面的大小,按支撐在次楞上的三跨連續(xù)梁計算。面板計算簡圖1.抗彎強度驗算彎矩計算公式如下:M=0.1q1l2+0.117q2l2其中，M--面板計算最大彎矩(N·mm)；l--計算跨度(次楞間距):l=300.0mm；新澆混凝土側壓力設計值q1:1.2×17.031×0.450×0.900=8.277kN/m；傾倒混凝土側壓力設計值q2:1.4×3.00×0.45×0.90=1.701kN/m；其中0.90為按《施工手冊》取的臨時結構折減系數。面板的最大彎矩：M=0.1×8.277×300.02+0.117×1.701×300.02=9.24×104N·mm；按以下公式進行面板抗彎強度驗算：σ=M/W<f其中，σ--面板承受的應力(N/mm2)；M--面板計算最大彎矩(N·mm)；W--面板的截面抵抗矩:W=bh2/6=450×18.0×18.0/6=2.43×104mm3；f--面板截面的抗彎強度設計值(N/mm2)；f=13.000N/mm2；面板截面的最大應力計算值：σ=M/W=9.24×104/2.43×104=3.8N/mm2；面板截面的最大應力計算值σ=3.8N/mm2小于面板截面的抗彎強度設計值[f]=13N/mm2，滿足規(guī)定！2.抗剪強度驗算計算公式如下:V=0.6q1l+0.617q2l其中，V--面板計算最大剪力(N)；l--計算跨度(次楞間距):l=300.0mm；新澆混凝土側壓力設計值q1:1.2×17.031×0.450×0.900=8.277kN/m；傾倒混凝土側壓力設計值q2:1.4×3.00×0.45×0.90=1.701kN/m；面板的最大剪力：V=0.6×8.277×300.0+0.617×1.701×300.0=1804.7N；截面抗剪強度必須滿足:τ=3V/(2bhn)≤fv其中，τ--面板截面的最大受剪應力(N/mm2)；V--面板計算最大剪力(N)：V=1804.7N；b--構件的截面寬度(mm)：b=450mm；hn--面板厚度(mm)：hn=18.0mm；fv--面板抗剪強度設計值(N/mm2)：fv=1.500N/mm2；面板截面的最大受剪應力計算值:τ=3×1804.7/(2×450×18.0)=0.334N/mm2；面板截面抗剪強度設計值:[fv]=1.500N/mm2；面板截面的最大受剪應力計算值τ=0.334N/mm2小于面板截面抗剪強度設計值[τ]=1.5N/mm2，滿足規(guī)定！3.撓度驗算根據《建筑施工手冊》，剛度驗算采用標準荷載，同時不考慮振動荷載作用。撓度計算公式如下:ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250其中，q--作用在模板上的側壓力線荷載:q=17.03×0.45=7.664N/mm；l--計算跨度(次楞間距):l=300mm；E--面板的彈性模量:E=6000N/mm2；I--面板的截面慣性矩:I=45×1.8×1.8×1.8/12=21.87cm4；面板的最大允許撓度值:[ν]=1.2mm；面板的最大撓度計算值:ν=0.677×7.66×3004/(100×6000×2.19×105)=0.32mm；面板的最大撓度計算值:ν=0.32mm小于等于面板的最大允許撓度值[ν]=1.2mm，滿足規(guī)定！四、墻模板主次楞的計算(一).次楞直接承受模板傳遞的荷載，按照均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算。本工程中，次楞采用圓鋼管，直徑48mm，壁厚3mm，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=4.493×2=8.986cm3；I=10.783×2=21.566cm4；次楞計算簡圖1.次楞的抗彎強度驗算次楞最大彎矩按下式計算：M=0.1q1l2+0.117q2l2其中，M--次楞計算最大彎矩(N·mm)；l--計算跨度(主楞間距):l=450.0mm；新澆混凝土側壓力設計值q1:1.2×17.031×0.300×0.900=5.518kN/m；傾倒混凝土側壓力設計值q2:1.4×3.00×0.30×0.90=1.134kN/m，其中，0.90為折減系數。次楞的最大彎矩：M=0.1×5.518×450.02+0.117×1.134×450.02=1.39×105N·mm；次楞的抗彎強度應滿足下式：σ=M/W<f其中，σ--次楞承受的應力(N/mm2)；M--次楞計算最大彎矩(N·mm)；W--次楞的截面抵抗矩，W=8.99×103mm3；f--次楞的抗彎強度設計值；f=205.000N/mm2；次楞的最大應力計算值：σ=1.39×105/8.99×103=15.4N/mm2；次楞的抗