直线加速器结构施工方案

     《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）中国建筑工业出版社；

    《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）中国建筑工业出版社；

    《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001） 中国建筑工业出版社；

    《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中国建筑工业出版社；

【二】、工程概况

    工程名称：南京市鼓楼医院仙林国际医院项目基本医疗区工程

工程业主：南京仙林鼓楼医院投资管理有限公司

设计单位：东南大学建筑设计研究院

工程建设地点：南京市栖霞区仙林大学城仙鹤片区

结构体系：医疗区采用现浇钢筋混凝土框架结构体系。

建筑规模：本工程建筑面积为104616.00㎡（地上三~四层，地下一层）；

周边环境：本工程南京市栖霞区仙林大学城仙鹤片区地处，北为灵山北路。

直线加速器基础底板厚300，基础底板面标高－2.15米、－2.70米。层高：（基础底板面～楼板底）4米。共一层。墙板厚800㎜、1300㎜、1250㎜，顶板厚1300㎜、2500㎜。混凝土分层浇灌，每层1200㎜左右，初凝后浇灌上层混凝土，（1小时～2小时）。

【三】1.3米厚墙模板计算书

一、墙模板基本参数

    计算断面宽度1300mm，高度4200mm，两侧楼板高度1300mm。

    模板面板采用普通胶合板。

    内龙骨布置21道，内龙骨采用50×100。

    外龙骨间距400mm，外龙骨采用双钢管Φ48×3.5。

    对拉螺栓布置5道，在断面内水平间距400+500+500+600+600mm，断面跨度方向间距400mm，直径14mm。

 二、墙模板荷载标准值计算

    强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。

    新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:

    其中 c—— 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；

   t —— 新浇混凝土的初凝时间，为0时(表示无资料)取200/(T+15)，取5.714h；

          T —— 混凝土的入模温度，取20.000℃；

      V —— 混凝土的浇筑速度，取2.500m/h；

      H —— 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取1.000m；

     1—— 外加剂影响修正系数，取1.000；

      2—— 混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。

    根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=24.000kN/m2

    实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=25.000kN/m2

    倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 6.000kN/m2。

三、墙模板面板的计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。

    面板的计算宽度取0.40m。

    荷载计算值 q = 1.2×25.000×0.400+1.4×6.000×0.400=15.360kN/m

    面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

    本算例中，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:

            W = 40.00×1.80×1.80/6 = 21.60cm3；

            I = 40.00×1.80×1.80×1.80/12 = 19.44cm4；

  计算简图

                            剪力图(kN)

                            弯矩图(kN.m)

    经过计算得到从左到右各支座力分别为

                N1=0.863kN

                N2=2.482kN

                N3=2.110kN

                N4=2.210kN

                N5=2.183kN

                N6=2.190kN

                N7=2.188kN

                N8=2.1kN

                N9=2.1kN

                N10=2.1kN

                N11=2.1kN

                N12=2.1kN

                N13=2.1kN

                N14=2.1kN

                N15=2.188kN

                N16=2.190kN

                N17=2.183kN

                N18=2.210kN

                N19=2.110kN

                N20=2.482kN

                N21=0.863kN

    最大弯矩 M = 0.032kN.m

    最大变形 V = 0.0mm

    (1)抗弯强度计算

    经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.032×1000×1000/21600=1.481N/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=3×1.3/(2×400.000×18.000)=0.276N/mm2

    截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2

    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 = 0.022mm

    面板的最大挠度小于145.0/250,满足要求!

    四、墙模板内龙骨的计算

    内龙骨直接承受模板传递的荷载，通常按照均布荷载连续梁计算。

    内龙骨均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到。

     q = 2.482/0.400=6.205kN/m

    按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

    均布荷载 q = 2.482/0.400=6.205kN/m

    最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×6.205×0.40×0.40=0.099kN.m

    最大剪力 Q=0.6×0.400×6.205=1.4kN

    最大支座力 N=1.1×0.400×6.205=2.730kN

    截面力学参数为

    本算例中，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:

            W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3；

            I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4；

    (1)抗弯强度计算

    抗弯计算强度 f=0.099×106/83333.3=1.13N/mm2

    抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

    (2)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=3×14/(2×50×100)=0.447N/mm2

    截面抗剪强度设计值 [T]=1.60N/mm2

    抗剪强度计算满足要求!

    (3)挠度计算

    最大变形 v =0.677×5.171×400.04/(100×9500.00×4166666.7)=0.023mm

    最大挠度小于400.0/250,满足要求!

    五、墙模板外龙骨的计算

    外龙骨承受内龙骨传递的荷载，按照集中荷载下连续梁计算。

    外龙骨按照集中荷载作用下的连续梁计算。

    集中荷载P取横向支撑钢管传递力。

                            支撑钢管计算简图

                            支撑钢管剪力图(kN)

                            支撑钢管弯矩图(kN.m)

    经过连续梁的计算得到

    最大弯矩 Mmax=0.954kN.m

    最大变形 vmax=0.000mm

    最大支座力 Qmax=10.821kN

    抗弯计算强度 f=0.954×106/10160000.0=0.09N/mm2

    支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

    支撑钢管的最大挠度小于600.0/150与10mm,满足要求!

    六、对拉螺栓的计算

    计算公式:

N < [N] = fA

    其中 N —— 对拉螺栓所受的拉力；

    　　 A —— 对拉螺栓有效面积 (mm2)；

    　　 f —— 对拉螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；

    对拉螺栓的直径(mm):  14

    对拉螺栓有效直径(mm):  12

    对拉螺栓有效面积(mm2): A = 105.000

    对拉螺栓最大容许拉力值(kN): [N] = 17.850

    对拉螺栓所受的最大拉力(kN):  N = 10.821

    对拉螺栓强度验算满足要求!

【四】2.5米厚墙模板计算书

一、墙模板基本参数

    计算断面宽度2500mm，高度4200mm，两侧楼板高度2500mm。

    模板面板采用普通胶合板。

    内龙骨布置21道，内龙骨采用50×100。

    外龙骨间距400mm，外龙骨采用双钢管Φ48×3.5。

    对拉螺栓布置10道，在断面内水平间距400+500+500+600+600mm，断面跨度方向间距400mm，直径14mm。

                                图1 墙模板侧面示意图

    二、墙模板荷载标准值计算

    强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。

    新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:

    其中 c—— 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；

    　　　t —— 新浇混凝土的初凝时间，为0时(表示无资料)取200/(T+15)，取5.710h；

          T —— 混凝土的入模温度，取20.000℃；

          V —— 混凝土的浇筑速度，取2.500m/h；

          H —— 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取1.000m；

         1—— 外加剂影响修正系数，取1.000；

         2—— 混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。

    根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=24.000kN/m2

    实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=25.000kN/m2

    倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 6.000kN/m2。

    三、墙模板面板的计算

    面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。

    面板的计算宽度取0.40m。

    荷载计算值 q = 1.2×25.000×0.400+1.4×6.000×0.400=15.360kN/m

    面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

    本算例中，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:

            W = 40.00×1.80×1.80/6 = 21.60cm3；

            I = 40.00×1.80×1.80×1.80/12 = 19.44cm4；

                            计算简图

                            剪力图(kN)

                            弯矩图(kN.m)

    经过计算得到从左到右各支座力分别为

                N1=0.500kN

                N2=1.437kN

                N3=1.222kN

                N4=1.279kN

                N5=1.2kN

                N6=1.268kN

                N7=1.267kN

                N8=1.267kN

                N9=1.267kN

                N10=1.267kN

                N11=1.267kN

                N12=1.267kN

                N13=1.267kN

                N14=1.267kN

                N15=1.267kN

                N16=1.268kN

                N17=1.2kN

                N18=1.279kN

                N19=1.222kN

                N20=1.437kN

                N21=0.500kN

    最大弯矩 M = 0.011kN.m

    最大变形 V = 0.0mm

    (1)抗弯强度计算

    经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.011×1000×1000/21600=0.509N/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=3×0.8/(2×400.000×18.000)=0.160N/mm2

    截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2

    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 = 0.002mm

    面板的最大挠度小于85.0/250,满足要求!

    四、墙模板内龙骨的计算

    内龙骨直接承受模板传递的荷载，通常按照均布荷载连续梁计算。

    内龙骨均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到。

     q = 1.437/0.400=3.592kN/m

    按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

    均布荷载 q = 1.437/0.400=3.592kN/m

    最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×3.592×0.40×0.40=0.057kN.m

    最大剪力 Q=0.6×0.400×3.592=0.862kN

    最大支座力 N=1.1×0.400×3.592=1.581kN

    截面力学参数为

    本算例中，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:

            W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3；

            I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4；

    (1)抗弯强度计算

    抗弯计算强度 f=0.057×106/83333.3=0.66N/mm2

    抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

    (2)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=3×862/(2×50×100)=0.259N/mm2

    截面抗剪强度设计值 [T]=1.60N/mm2

    抗剪强度计算满足要求!

    (3)挠度计算

    最大变形 v =0.677×2.994×400.04/(100×9500.00×4166666.7)=0.013mm

    最大挠度小于400.0/250,满足要求!

    五、墙模板外龙骨的计算

    外龙骨承受内龙骨传递的荷载，按照集中荷载下连续梁计算。

    外龙骨按照集中荷载作用下的连续梁计算。

    集中荷载P取横向支撑钢管传递力。

                            支撑钢管计算简图

                            支撑钢管剪力图(kN)

                            支撑钢管弯矩图(kN.m)

    经过连续梁的计算得到

    最大弯矩 Mmax=0.518kN.m

    最大变形 vmax=0.000mm

    最大支座力 Qmax=9.9kN

    抗弯计算强度 f=0.518×106/10160000.0=0.05N/mm2

    支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

    支撑钢管的最大挠度小于600.0/150与10mm,满足要求!

    六、对拉螺栓的计算

    计算公式:

N < [N] = fA

    其中 N —— 对拉螺栓所受的拉力；

    　　 A —— 对拉螺栓有效面积 (mm2)；

    　　 f —— 对拉螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；

    对拉螺栓的直径(mm):  14

    对拉螺栓有效直径(mm):  11.55

    对拉螺栓有效面积(mm2): A = 105.000

    对拉螺栓最大容许拉力值(kN): [N] = 17.850

    对拉螺栓所受的最大拉力(kN):  N = 9.9

    对拉螺栓强度验算满足要求!

【五】2.5米楼板模板计算书

本支架计算公式(1)(2)参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

    本支架计算公式(3)参照《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》，

    模板支架搭设高度为4.2米，

    搭设尺寸为：立杆的纵距 b=0.50米，立杆的横距 l=0.50米，立杆的步距 h=1.20米。

                                    图1  楼板支撑架立面简图

                                    图2  楼板支撑架荷载计算单元

    采用的钢管类型为48×3.5。

    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。模板面板的按照二跨连续梁计算。

    使用模板类型为：胶合板。

    静荷载标准值 q1 = 25.000×2.500×0.500+0.350×0.500=31.425kN/m

    活荷载标准值 q2 = (2.000+1.000)×0.500=1.500kN/m

    面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

    本算例中，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:

            W = 50.00×1.80×1.80/6 = 27.00cm3；

            I = 50.00×1.80×1.80×1.80/12 = 24.30cm4；

    (1)抗弯强度计算

f = M / W < [f]

    其中 f —— 面板的抗弯强度计算值(N/mm2)；

    　　 M —— 面板的最大弯距(N.mm)；

    　　 W —— 面板的净截面抵抗矩；

        [f]—— 面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；

    M = 0.125q1l2+0.125q2l2=0.125×1.2×31.425×0.1002+0.125×1.4×1.500×0.1002=0.050kN.m

    经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.050×1000×1000/27000=1.843N/mm2

    面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!

    (2)抗剪计算

T = 3Q/2bh < [T]

    其中最大剪力 Q=0.625q1l + 0.625q2l=0.625×1.2×31.425×0.100+0.625×1.4×1.500×0.100=2.488kN

    　　截面抗剪强度计算值 T=3×2488.1/(2×500.000×18.000)=0.415N/mm2

    　　截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2

    抗剪强度验算 T < [T]，满足要求!

    (3)挠度计算

                 v = 0.521ql4 / 100EI < [v] = l / 250

    面板最大挠度计算值 v = 0.521×31.425×1004/(100×9500×243000)=0.007mm

    面板的最大挠度小于100.0/250,满足要求!

    二、支撑方木的计算

    方木按照均布荷载下连续梁计算。

    1.荷载的计算

    (1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：

            q11 = 25.000×2.500×0.100=6.250kN/m

    (2)模板的自重线荷载(kN/m)：

            q12 = 0.350×0.100=0.035kN/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/m)：

    经计算得到，活荷载标准值 q2 = (1.000+2.000)×0.100=0.300kN/m

    静荷载 q1 = 1.2×6.250+1.2×0.035=7.542kN/m

    活荷载 q2 = 1.4×0.300=0.420kN/m

    2.方木的计算

    按照两跨连续梁计算，最大弯矩和最大剪力考虑活荷载在梁上最不利的布置，计算公式如下:

    均布荷载 q = q1+q2 =7.962kN/m

    最大弯矩 M = 0.125ql2=0.125×7.962×0.30×0.30=0.090kN.m

    最大剪力 Q = 0.625ql=0.625×7.962×0.300=1.493kN

    最大支座力 N = 1.25ql= 1.25×7.962×0.300=2.986kN

    方木的截面力学参数为

    本算例中，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:

            W = 9.00×9.00×9.00/6 = 121.50cm3；

            I = 9.00×9.00×9.00×9.00/12 = 546.75cm4；

    (1)方木抗弯强度计算

    抗弯计算强度 f=M/W=0.090×106/121500.0=0.74N/mm2

    方木的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

    (2)方木抗剪计算

    截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

    截面抗剪强度计算值 T=3×1493/(2×90×90)=0.276N/mm2

    截面抗剪强度设计值 [T]=1.60N/mm2

    方木的抗剪计算强度小于1.6N/mm2,满足要求!

    (3)方木挠度计算

    qk=q11+q12=6.250+0.035=6.285kN/m

    最大变形 v = 0.521qkl4/100EI=0.521×6.285×300.04/(100×9500.00×5467500.0)=0.005mm

    方木的最大挠度小于300.0/250,满足要求!

    三、横向支撑钢管计算

    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

                            支撑钢管剪力图(kN)

                            支撑钢管弯矩图(kN.m)

    经过连续梁的计算得到

    最大弯矩 Mmax=0.717kN.m

    最大变形 vmax=0.492mm

    最大支座力 Qmax=16.362kN

    抗弯计算强度 f=0.717×106/5080.0=141.06N/mm2

    支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

    支撑钢管的最大挠度小于500.0/150与10mm,满足要求!

    四、扣件抗滑移的计算

    该工程实际的碗扣件承载力取值为30.00kN 。

    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(规范5.2.5):

                                R ≤ Rc

    其中 Rc —— 碗扣件承载力设计值,取30.00KN；

    　　 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=29.01kN

    碗扣件承载力的设计计算值R=29.01KN < Rc=30.00KN, 满足要求!

    五、模板支架荷载标准值(立杆轴力)

    作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

    1.静荷载标准值包括以下内容：

    (1)脚手架钢管的自重(kN)：

            NG1 = 0.1204×4.200=0.506kN

       钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。

    (2)模板的自重(kN)：

            NG2 = 0.350×0.500×0.500=0.088kN

    (3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：

            NG3 = 25.000×2.500×0.500×0.500=15.625kN

    经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 16.218kN。

    2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。

    计算支架立柱及其他支撑结构时,均布荷载取1.50kN/m2

    经计算得到，活荷载标准值 NQ = (1.500+2.000)×0.500×0.500=0.875kN

    3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

                     N = 1.2NG + 1.4NQ=20.687kN

    六、立杆的稳定性计算

    模板支架高度大于4m时，应按高度调整系数调降强度设计值:

                    KH=1/(1+0.005(H-4))

    其中H:模板支架高度，立杆底座下皮至顶托上皮（或模板底水平杆上皮），以米计，但无量纲。

    经计算得到:KH=0.999

    调降后钢管立杆抗压强度设计值为[f1]=KH×[f]=0.999×205=205N/mm2

    立杆的稳定性计算公式

    其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N = 20.69kN；

          —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ= l0/i 查表得到；

          i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.58

          A —— 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.

          W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 5.08

          —— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2)；

        [f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；

          l0 —— 计算长度 (m)；

    1.如果参照《扣件式规范》，由公式(1)或(2)计算 

                l0 = k1uh                    (1)

                l0 = (h+2a)                  (2)

    k1:计算长度附加系数，按照表1取值为1.185；

    u: 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3取不利值u = 1.80

    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；

    a.公式(1)的计算结果：

    λ=(1.80×1.20)×100/1.580=137< [λ]=210, 满足要求!

    立杆计算长度 l0 = k1uh = 1.185 ×1.80 ×1.20 = 2.56

    l0/i = 2559.600/15.800 = 162

    由长细比l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 = 0.268

    钢管立杆受压应力计算值 = 157.72N/mm2，

    立杆的稳定性计算  < [f1]=205.00N/mm2,满足要求!

    b.公式(2)的计算结果：

    λ=(1.20+ 2×0.20)×100/1.580=101< [λ]=210, 满足要求!

    l0/i = 1600.000 / 15.800 = 101

    由长细比l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 = 0.581

    钢管立杆受压应力计算值 = 72.84N/mm2，

    立杆的稳定性计算  < [f1]=205.00N/mm2,,满足要求!

    2.参考杜荣军《施工手册》公式(3)计算 

                l0 = k1k2(h+2a)              (3)

          k2 —— 计算长度附加系数，按照表2取值为1.007；

    a.公式(3)的计算结果：

    l0/i = 121

    由长细比l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 = 0.446

    钢管立杆受压应力计算值 = 94.78N/mm2，

    立杆的稳定性计算  < [f]=205N/mm2,满足要求!

    模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。

 【六】1.3米楼板模板计算书

模板支架搭设高度为4.2米，搭设尺寸为：立杆的纵距 b=0.70米，立杆的横距 l=0.70米，立杆的步距 h=1.20米。

                                    图1  楼板支撑架立面简图

                                    图2  楼板支撑架荷载计算单元

    采用的钢管类型为48×3.5。

    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。模板面板的按照二跨连续梁计算。

    使用模板类型为：胶合板。

    静荷载标准值 q1 = 25.000×1.300×0.700+0.350×0.700=22.995kN/m

    活荷载标准值 q2 = (2.000+1.000)×0.700=2.100kN/m

    面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

    本算例中，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:

            W = 70.00×1.80×1.80/6 = 37.80cm3；

            I = 70.00×1.80×1.80×1.80/12 = 34.02cm4；

    (1)抗弯强度计算

f = M / W < [f]

    其中 f —— 面板的抗弯强度计算值(N/mm2)；

    　　 M —— 面板的最大弯距(N.mm)；

    　　 W —— 面板的净截面抵抗矩；

        [f]—— 面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；

    M = 0.125q1l2+0.125q2l2=0.125×1.2×22.995×0.2002+0.125×1.4×2.100×0.2002=0.153kN.m

    经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.153×1000×1000/37800=4.039N/mm2

    面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!

    (2)抗剪计算

T = 3Q/2bh < [T]

    其中最大剪力 Q=0.625q1l + 0.625q2l=0.625×1.2×22.995×0.200+0.625×1.4×2.100×0.200=3.817kN

    　　截面抗剪强度计算值 T=3×3816.8/(2×700.000×18.000)=0.454N/mm2

    　　截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2

    抗剪强度验算 T < [T]，满足要求!

    (3)挠度计算

                 v = 0.521ql4 / 100EI < [v] = l / 250

    面板最大挠度计算值 v = 0.521×22.995×2004/(100×9500×340200)=0.059mm

    面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!

    二、支撑方木的计算

    方木按照均布荷载下连续梁计算。

    1.荷载的计算

    (1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：

            q11 = 25.000×1.300×0.200=6.500kN/m

    (2)模板的自重线荷载(kN/m)：

            q12 = 0.350×0.200=0.070kN/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/m)：

    经计算得到，活荷载标准值 q2 = (1.000+2.000)×0.200=0.600kN/m

    静荷载 q1 = 1.2×6.500+1.2×0.070=7.884kN/m

    活荷载 q2 = 1.4×0.600=0.840kN/m

    2.方木的计算

    按照两跨连续梁计算，最大弯矩和最大剪力考虑活荷载在梁上最不利的布置，计算公式如下:

    均布荷载 q = q1+q2 =8.724kN/m

    最大弯矩 M = 0.125ql2=0.125×8.724×0.30×0.30=0.098kN.m

    最大剪力 Q = 0.625ql=0.625×8.724×0.300=1.636kN

    最大支座力 N = 1.25ql= 1.25×8.724×0.300=3.272kN

    方木的截面力学参数为

    本算例中，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:

            W = 9.00×9.00×9.00/6 = 121.50cm3；

            I = 9.00×9.00×9.00×9.00/12 = 546.75cm4；

    (1)方木抗弯强度计算

    抗弯计算强度 f=M/W=0.098×106/121500.0=0.81N/mm2

    方木的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

    (2)方木抗剪计算

    截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

    截面抗剪强度计算值 T=3×1636/(2×90×90)=0.303N/mm2

    截面抗剪强度设计值 [T]=1.60N/mm2

    方木的抗剪计算强度小于1.6N/mm2,满足要求!

    (3)方木挠度计算

    qk=q11+q12=6.500+0.070=6.570kN/m

    最大变形 v = 0.521qkl4/100EI=0.521×6.570×300.04/(100×9500.00×5467500.0)=0.005mm

    方木的最大挠度小于300.0/250,满足要求!

    三、横向支撑钢管计算

    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

                            支撑钢管剪力图(kN)

                            支撑钢管弯矩图(kN.m)

    经过连续梁的计算得到

    最大弯矩 Mmax=0.771kN.m

    最大变形 vmax=0.847mm

    最大支座力 Qmax=11.7kN

    抗弯计算强度 f=0.771×106/5080.0=151.74N/mm2

    支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

    支撑钢管的最大挠度小于700.0/150与10mm,满足要求!

    四、扣件抗滑移的计算

    该工程实际的碗扣件承载力取值为30.00kN 。

    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(规范5.2.5):

                                R ≤ Rc

    其中 Rc —— 碗扣件承载力设计值,取30.00KN；

    　　 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=30.02kN

    碗扣件承载力的设计计算值R=30.02KN >= Rc=30.00KN, 满足要求!

    五、模板支架荷载标准值(立杆轴力)

    作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

    1.静荷载标准值包括以下内容：

    (1)脚手架钢管的自重(kN)：

            NG1 = 0.1285×4.200=0.540kN

       钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。

    (2)模板的自重(kN)：

            NG2 = 0.350×0.700×0.700=0.171kN

    (3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：

            NG3 = 25.000×1.300×0.700×0.700=15.925kN

    经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 16.636kN。

    2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。

    计算支架立柱及其他支撑结构时,均布荷载取1.50kN/m2

    经计算得到，活荷载标准值 NQ = (1.500+2.000)×0.700×0.700=1.715kN

    3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

                     N = 1.2NG + 1.4NQ=22.3kN

    六、立杆的稳定性计算

    模板支架高度大于4m时，应按高度调整系数调降强度设计值:

                    KH=1/(1+0.005(H-4))

    其中H:模板支架高度，立杆底座下皮至顶托上皮（或模板底水平杆上皮），以米计，但无量纲。

    经计算得到:KH=0.999

    调降后钢管立杆抗压强度设计值为[f1]=KH×[f]=0.999×205=205N/mm2

    立杆的稳定性计算公式

    其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N = 22.36kN；

          —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ= l0/i 查表得到；

          i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.58

          A —— 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.

          W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 5.08

          —— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2)；

        [f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；

          l0 —— 计算长度 (m)；

    1.如果参照《扣件式规范》，由公式(1)或(2)计算 

                l0 = k1uh                    (1)

                l0 = (h+2a)                  (2)

    k1:计算长度附加系数，按照表1取值为1.185；

    u: 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3取不利值u = 1.80

    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；

    a.公式(1)的计算结果：

    λ=(1.80×1.20)×100/1.580=137< [λ]=210, 满足要求!

    立杆计算长度 l0 = k1uh = 1.185 ×1.80 ×1.20 = 2.56

    l0/i = 2559.600/15.800 = 162

    由长细比l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 = 0.268

    钢管立杆受压应力计算值 = 170.51N/mm2，

    立杆的稳定性计算  < [f1]=205.00N/mm2,满足要求!

    b.公式(2)的计算结果：

    λ=(1.20+ 2×0.20)×100/1.580=101< [λ]=210, 满足要求!

    l0/i = 1600.000 / 15.800 = 101

    由长细比l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 = 0.581

    钢管立杆受压应力计算值 = 78.75N/mm2，

    立杆的稳定性计算  < [f1]=205.00N/mm2,,满足要求!

    2.参考杜荣军《施工手册》公式(3)计算 

                l0 = k1k2(h+2a)              (3)

          k2 —— 计算长度附加系数，按照表2取值为1.007；

    a.公式(3)的计算结果：

    l0/i = 121

    由长细比l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 = 0.446

    钢管立杆受压应力计算值 = 102.47N/mm2，

    立杆的稳定性计算  < [f]=205N/mm2,满足要求!

    模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。【七】、模板技术措施

   1、进场模板质量标准

    模板要求：

    （1）技术性能必须符合相关质量标准（通过收存、检查进场木胶合板出厂合格证和检测报告来检验）。

    （2）外观质量检查标准（通过观察检验）

    任意部位不得有腐朽、霉斑、鼓泡。不得有板边缺损、起毛。每平方米单板脱胶不大于0.001m2 。每平方米污染面积不大于0.005m2

    （3）规格尺寸标准

    厚度检测方法：用钢卷尺在距板边20mm 处，长短边分别测3 点、1 点，取8 点平均值；各测点与平均值差为偏差。长、宽检测方法：用钢卷尺在距板边100mm 处分别测量每张板长、宽各2点，取平均值。对角线差检测方法：用钢卷尺测量两对角线之差。翘曲度检测方法：用钢直尺量对角线长度，并用楔形塞尺（或钢卷尺）量钢直尺与板面间最大弦高，后者与前者的比值为翘曲度。

    2、模板安装质量要求

    必须符合《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB 50204-2002）及相关规范要求。即"模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载"。

    （1）主控项目

    1）安装现浇结构的上层模板及其支架时，下层楼板应具有承受上层荷载的承载能力，或加设支架；上下层支架的立柱应对准，并铺设垫板。

    检查数量：全数检查。

    检验方法：对照模板设计文件和施工技术方案观察。

    2）在涂刷模板隔离剂时，不得沾污钢筋和混凝土接槎处。

    检查数量：全数检查。

    检验方法：观察。

    （2） 一般项目

    1）模板安装应满足下列要求：

    模板的接缝不应漏浆；在浇筑混凝土前，木模板应浇水湿润，但模板内不应有积水；模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂；浇筑混凝土前，模板内的杂物应清理干净；

    检查数量：全数检查。

    检验方法：观察。

    2）对跨度不小于4m 的现浇钢筋混凝土梁、板，其模板应按要求起拱。

    检查数量：按规范要求的检验批（在同一检验批内，对梁，应抽查构件数量的10％，且不应少于3 件；对板，应按有代表性的自然间抽查10％，且不得小于3 间。）检验方法：水准仪或拉线、钢尺检查。

    3）固定在模板上的预埋件、预留孔洞均不得遗漏，且应安装牢固其偏差应符合附表1的规定；

    检查数量：按规范要求的检验批(对梁、柱，应抽查构件数量的10％，且不应少于3 件；对墙和板，应按有代表性的自然间抽查10％，且不得小于3间)。

    检验方法：钢尺检查。

    （3）现浇结构模板安装的偏差应符合表1 的规定。

    检查数量：按规范要求的检验批(对梁、柱，应抽查构件数量的10％，且不应少于3 件；对墙和板，应按有代表性的自然间抽查10％，且不得小于3间)。现浇结构模板安装允许偏差和检验方法见表1：（检验方法：检查同条件养护试块强度试验值。检查轴线位置时，应沿纵、横两个方向量测，并取其中的较大值。）

    （4）模板垂直度控制

    1）对模板垂直度严格控制，在模板安装就位前，必须对每一块模板线进行复测，无误后，方可模板安装。

    2）模板拼装配合，工长及质检员逐一检查模板垂直度，确保垂直度不超过3mm，平整度不超过2mm；

    3）模板就位前，检查顶模棍位置、间距是否满足要求。

    （5）顶板模板标高控制

    每层顶板抄测标高控制点，测量抄出混凝土墙上的500线，根据层高2800mm及板厚，沿墙周边弹出顶板模板的底标高线。

    （6）模板的变形控制

    1）墙模支设前，竖向梯子筋上，焊接顶模棍（墙厚每边减少1mm）。

    2）浇筑混凝土时，做分层尺竿，并配好照明，分层浇筑，层高控制在500以内，严防振捣不实或过振，使模板变形。

    3）门窗洞口处对称下混凝土；

    4）模板支立后，拉水平、竖向通线，保证混凝土浇筑时易观察模板变形，跑位；

    5）浇筑前认真检查螺栓、顶撑及斜撑是否松动；

    6）模板支立完毕后，禁止模板与脚手架拉结。

    （7）模板的拼缝、接头

    模板拼缝、接头不密实时，用塑料密封条堵塞；钢模板如发生变形时，及时修整。

    （8）窗洞口模板

    在窗台模板下口中间留置2个排气孔，以防混凝土浇筑时产生窝气，造成混凝土浇筑不密实。

    （9）清扫口的留置

    楼梯模板清扫口留在平台梁下口，清扫口50×100 洞，以便用空压机清扫模内的杂物，清理干净后，用木胶合板背订木方固定。

    （10）跨度小于4m 不考虑，4～6m 的板起拱10mm；跨度大于6m 的板起拱15mm。

    （11）与安装配合

    合模前与钢筋、水、电安装等工种协调配合，合模通知书发放后方可合模。

    （12）混凝土浇筑时，所有墙板全长、全高拉通线，边浇筑边校正墙板垂直度，每次浇筑时，均派专人专职检查模板，发现问题及时解决。

    （13）为提高模板周转、安装效率，事先按工程轴线位置、尺寸将模板编号，以便定位使用。拆除后的模板按编号整理、堆放。安装操作人员应采取定段、定编号负责制。

    3、其他注意事项

    在模板工程施工过程上中，严格按照模板工程质量控制程序施工，另外对于一些质量通病制定预防措施，防患于未然，以保证模板工程的施工质量。严格执行交底制度，操作前必须有单项的施工方案和给施工队伍的书面形式的技术交底。

    （1）胶合板选统一规格，面板平整光洁、防水性能好的。

    （2）进场木方先压刨平直统一尺寸，并码放整齐，木方下口要垫平。

    （3）模板配板后四边弹线刨平，以保证墙体、柱子、楼板阳角顺直。

    （4）墙模板安装基层找平，并粘贴海绵条，模板下端与事先做好的定位基准靠紧，以保证模板位置正确和防止模板底部漏浆，在外墙继续安装模板前，要设置模板支撑垫带，并校正其平直。

    （5）墙模板的对拉螺栓孔平直相对，穿插螺栓不得斜拉硬顶。内墙穿墙螺栓套硬塑料管，塑料管长度比墙厚少2~3mm。

    （6）门窗洞口模板制作尺寸要求准确，校正阳角方正后加固，固定，对角用木条拉上以防止变形。

    （7）支柱所设的水平撑与剪刀撑，按构造与整体稳定性布置。

    4、脱模剂及模板堆放、维修

    （1）木胶合板选择水性脱模剂，在安装前将脱膜剂刷上，防止过早刷上后被雨水冲洗掉。钢模板用油性脱模剂，机油:柴油＝2:8。

    （2）模板贮存时，其上要有遮蔽，其下垫有垫木。垫木间距要适当，避免模板变形或损伤。

    （3）装卸模板时轻装轻卸，严禁抛掷，并防止碰撞，损坏模板。周转模板分类清理、堆放。

    （4）拆下的模板，如发现翘曲，变形，及时进行修理。破损的板面及时进行修补。

【八】 安全、环保文明施工措施

    （1）拆模时操作人员必须挂好、系好安全带。

    （2）支模前必须搭好相关脚手架（见本工程脚手架方案及相关方案、相关安全操作规程等）。

    （3）在拆墙模前不准将脚手架拆除，用塔吊拆时与起重工配合；拆除顶板模板前划定安全区域和安全通道，将非安全通道用钢管、安全网封闭，挂"禁止通行"安全标志，操作人员不得在此区域，必须在铺好跳板的操作架上操作。

    （4）浇筑混凝土前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。浇筑混凝土时必须由模板支设班组设专人看模，随时检查支撑是否变形、松动，并组织及时恢复。经常检查支设模板吊钩、斜支撑及平台连接处螺栓是否松动，发现问题及时组织处理。

    （5）木工机械必须严格使用倒顺开关和专用开关箱，一次线不得超过3m，外壳接保护零线，且绝缘良好。电锯和电刨必须接用漏电保护器，锯片不得有裂纹（使用前检查，使用中随时检查）；且电锯必须具备皮带防护罩、锯片防护罩、分料器和护手装置。使用木工多用机械时严禁电锯和电刨同时使用；使用木工机械严禁戴手套；长度小于50cm 或厚度大于锯片半径的木料严禁使用电锯；两人操作时相互配合，不得硬拉硬拽；机械停用时断电加锁。

    （6）用塔吊吊运模板时，必须由起重工指挥，严格遵守相关安全操作规程。模板安装就位前需有缆绳牵拉，防止模板旋转不善撞伤人；垂直吊运必须采取两个以上的吊点，且必须使用卡环吊运。不允许一次吊运二块模板

   （7）环保与文明施工

    夜间22:00～6:00 之间现场停止模板加工和其他模板作业。现场模板加工垃圾及时清理，并存放进指定垃圾站。做到工完场清。整个模板堆放场地与施工现场要达到整齐有序、干净无污染、低噪声、低扬尘、低能耗的整体效果。