砖混模板施工方案

第一章    工程概况

工程名称：杭锦后旗怡和园廉租房1#、4#、5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#、13#、14#楼工程

建设单位：杭锦后旗房地产管理局

设计单位：呼和浩特市博维时代建筑工程设计建筑咨询有限公司

勘察单位：巴彦淖尔市精诚建筑勘察设计院有限公司

监理单位：内蒙古科利京工程咨询监理有限公司

施工单位：巴彦淖尔市汇丰建筑有限公司

工程地点：陕坝镇大顺城渠南，阳光北路

建筑面积：1#楼：4381.8m2；4#楼：4786.2m2；5#楼：3182m2；6#楼：3988.5m2；7#楼：3988.5m2；8#楼：3182m2；9#楼：4381.8m2；10#楼：4365m2；11#楼:3818.4m2；12#楼:3818.4m2；13#楼:4786.2m2；14#楼4786.2m2

层    数：1#、4#、9#、10#、11#、12#、13#、14#楼地上6层；5#、6#、7#、8#楼地上5层

建筑层高：3m

建筑高度：1#、4#、9#、10#、11#、12#、13#、14#楼建筑高度18米；5#、6#、7#、8#楼建筑高度15米

结构形式：砖混结构

第二章模板搭设

一、材料规格及要求

基础模板采用钢模板；主体模板采用15mm厚的胶合板；扣件钢管支撑，钢管采用Φ48 ×3.5。

模板及其支架应具有足够的刚度、强度和稳定性，能够可靠地承受新浇筑混凝土的自重和侧压力，及在施工过程中所产生的荷载。

二、模板施工

1、基础模板施工方法

（1）、按图纸设计要求弹出轴线和支模边线；

（2）、制作好的模板，用塔吊或人工搬运至操作点；

（3）、在模板之间的拼结处，每块模板均贴好一条通长的胶带，使模板与模板拼结紧密，以防漏浆；

（4）、在模板拼装前要刷脱模剂，脱模剂要涂刷均匀，不宜太薄，以免起不到脱模剂的作用，也不要太厚，以免影响砼的外观； 

（5）、安装模板：将准备好的模板内边对准基础表面或搂面上弹出的边线。进行拼装，在安装模板的过程当中至少要二个人配合进行工作，每相邻的两块模板安装就位后，立即用小木档在内外拼板的交接处，对模板进行临时固定。再进一步校正模板的垂直度、位置以及拼缝之间的严密性，然后用钢管进行最终固定，在固定的过程当中要注意随时对模板进行校正。

2、梁模板

梁模板主要由底板和侧板组成，为承受垂直荷载，在梁的底板下每隔600mm用横向钢管顶撑来承托，沿梁跨度方向钢管支撑的间距为700mm。

（1）、搭设排架：依照图纸，在梁下面搭设双排钢管，间距根据梁的宽度而定。立杆之间设立水平拉杆，互相拉撑成一整体，离楼地面200mm处设一道，以上每隔1200mm（底层）设一道，二层及以上每隔1200米设一道。在底层搭设排架时，先将地基夯实，并在地面上垫通长的垫板。

在排架支撑搭设的过程当中，组织人员进行操平工作：从基准点引出一个高于地面500mm基点，用水准仪操平，并在梁的两边的钢管上用红漆作好标志，用于确定承托梁底板的钢管位置。在搭设承托底板的钢管之前，算出底板的具体位置。确定支撑底板钢管的位置，架设好钢管，底模板应起拱，起拱高度20mm，所以中间的承托钢管高度应再加上起拱高度。

（2）、梁底板的固定：将制作好的梁底板运致操作点，在柱顶的梁缺口的两边沿底板表面拉线，调直底板，底板伸入柱模板中。调直后在底板两侧用扣件固定。 

（3）、侧模板的安装：为了钢筋绑扎方便，侧模板安装前先放好钢筋笼，也可以先支好一侧模板后，帮扎钢筋笼，然后再安装另一侧模板。

将制作好的模板运致操作点；侧模的下边放在底板的承托上，并包住底板，侧模不得伸入柱模，与柱模的外表面连接，用铁钉将连接处拼缝钉严，但决不允许影响柱模顶部的垂直度即要保证柱顶的尺寸。在底板承托钢管上架立管固顶侧板，再在立管上架设斜撑。立管顶部与侧模平齐，然后在立管上架设横档钢管，使横档钢管的上表面到侧模顶部的高度刚好等于一钢管的直径。（主要用于板模板支撑）

3、 板模板

沿板长跨方向，在小横档钢管上满铺承托板模板的钢管，钢管平行于板的短跨。对于长跨较长的板，如果一块标准板铺不到位，应在中间加一根木横档用于固定模板。在板与柱交接的地方，应在板上弹出柱的边线，弹线要垂直、清晰，尺寸要准确，做到一次到位。在支板模板的过程当中，要时时校正梁上部的尺寸，二人配合工作，一个人控制梁上部的尺寸，另一人将板模板钉在四周梁侧模板上，使板的边沿与梁侧模的内表面在同一平面内，钉子间距为300MM—500MM。板与柱交接处，将板模板钉在柱的模板上，要保证柱的尺寸，并做到接缝严密。

模板上拼缝、接头处应封堵严密，不得漏浆；模板上小的孔洞以及两块模板之间的拼缝用胶布贴好。模板支好后，清扫一遍。

4、支架的搭设

（1）、搭设排架：依照图纸，在梁下面搭设双排立管，间距为600-800 mm，设水平拉杆，间距为1200mm。离楼地面200mm处设一道。底层搭设排架时，在地面上垫300×1200mm垫板，垫板厚50mm。

（2）、注意事项：

①、地基（回填土）要碾实：

②、严格控制施工荷载，上料时要分散，不要集中；在浇筑砼时，砼的堆积高度不得大于50CM。

③、在搭设排架时，竖管的竖直度偏差不得大于3CM。

④、浇筑砼之前要派人进行现场检查验收，并要有记录。

⑤、在浇筑砼的过程当中，要派人随时对现场进行监护：

控制好操作面上的施工荷载；防止施工器具撞击操作面，以免集中荷载过大，造成支撑破坏。在施工过程当中要随时观察模板及其支撑的工作情况，如发现问题，及时停止施工，采取有效措施后方可继续施工。

第三章   模板拆除

模板的拆除也是一项比较关键的环节，如不抓好这一环节，将影响到整个项目工程的质量和结构的安全。再有，应该做到节约材料，提高模板的周转率因此，确保人身安全，在施工当中，应按施工规范要求进行拆模，做到文明施工。

1、拆模时间：凡非承重模板的拆除，当日平均气温在20℃以下时，必须待砼终凝后48小时之后方可拆除模板。对于承重模板，应根据同条件养护的试块强度值，或现场砼回弹值以及上部的施工荷载情况综合考虑，由项目部提出书面拆模申请，经专职质检员、监理工程师同意后方可拆模。否则任何人不得擅自拆除。

2、在拆模过程当中，先支的后拆，后支的先拆。柱模、梁侧模先拆。拆模不可乱撬，要逐次将支撑，承托等拆除，然后在拆除模板。拆除的钢管不乱扔，不高空抛物，模板要轻拆轻放。拆模时严禁楼面下过人。拆除的模板应及时清理好，并搬运到指定点。

第四章  安全技术措施

一、模板安装安全措施

1、模板支撑不得使用扭裂、劈裂的材料。顶撑要垂直、底部平整坚实，并加垫木。

2、安装模板应按工序进行，当模板没有固定前，不得进行下道工序作业。禁止利用拉杆、支撑攀登上下。

3、支模时，支撑、拉杆不得连接在门窗、脚手架或其它不稳固的物件上。在砼浇筑的过程当中，要有专人检查，发现变形、松动等现象，要及时加固和修理，防止塌模伤人。

4、在现场安装模板时，所用工具应装入工具袋，防止高处作业时，工具掉下伤人。

5、两人抬运模板时，要互相配合，协同工作。传送模板、工具应用运输工具或绳子绑扎牢固后升降，不得乱扔。

6、基础工程模板安装时，应先检查基坑土壁边坡的稳定情况，发现有塌方危险时，必须采取安全加固措施后，方能作业。

7、操作人员上下基坑要设扶梯。基坑上口边缘1m以内不允许堆放模板构件和材料。

8、向坑内运送模板时要有专人指挥，上下呼应。

9、模板支撑在土壁上时。应在支板上加垫板，以防支撑不牢固或造成土壁坍塌。

10、安装柱梁模板应设临时工作台，不得站在柱模板上操作和梁 底板上行走。

11、安装楼面模板，遇有预溜洞口的地方，应作临时封闭，以防误踏和坠物伤人。

二、模板拆除的安全措施

1、拆除模板必须经施工负责人同意，方可拆除，操作人员必须戴好安全帽。操作时应按顺序分段进行，严禁猛撬、硬砸或大面积撬落和拉倒。

2、拆除模板前，应将下方一切预留洞口及建筑物用木板或安全网作防护围蔽，防止模板枋料坠落伤人。

3、完工后，不得留下松动和悬挂的模板枋料等。拆下的模板枋料应及时运送到指定地点集中堆放稳妥。

4、拆除模板用长撬棍。应防止整块模板掉下，以免伤人。

梁模板(扣件钢管架)计算书

支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。

梁段:L2。

一、参数信息

1.模板支撑及构造参数

梁截面宽度 B(m)：0.25；梁截面高度 D(m)：0.30；

混凝土板厚度(mm)：110.00；立杆沿梁跨度方向间距La(m)：1.00；

立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m)：0.10；

立杆步距h(m)：1.50；板底承重立杆横向间距或排距Lb(m)：1.00；

梁支撑架搭设高度H(m)：3.00；梁两侧立杆间距(m)：0.60；

承重架支撑形式：梁底支撑小楞垂直梁截面方向；

梁底增加承重立杆根数：0；

采用的钢管类型为Φ48×3.5；

立杆承重连接方式：单扣件，考虑扣件质量及保养情况，取扣件抗滑承载力折减系数：1.00；

2.荷载参数

新浇混凝土重力密度(kN/m3)：24.00；模板自重(kN/m2)：0.30；钢筋自重(kN/m3):2.00；

施工均布荷载标准值(kN/m2)：2.0；新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2)：17.8；

振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2)：2.0；振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2)：4.0；

3.材料参数

木材品种：东北落叶松；木材弹性模量E(N/mm2)：10000.0；

木材抗压强度设计值fc(N/mm)：15.0；

木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：17.0；木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)：1.6；

面板材质：胶合面板；面板厚度(mm)：12.00；

面板弹性模量E(N/mm2)：9500.0；面板抗弯强度设计值fm(N/mm2)：13.0；

4.梁底模板参数

梁底方木截面宽度b(mm)：40.0；梁底方木截面高度h(mm)：70.0；

梁底纵向支撑根数：2；

5.梁侧模板参数

主楞间距(mm)：500；次楞根数：2；

主楞竖向支撑点数量：2；

固定支撑水平间距(mm)：500；

竖向支撑点到梁底距离依次是：120mm，180mm；

主楞材料：圆钢管；

直径(mm)：48.00；壁厚(mm)：3.50；

主楞合并根数：2；

次楞材料：木方；

宽度(mm)：40.00；高度(mm)：70.00；

二、梁侧模板荷载计算

按《施工手册》，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值:

                F=0.22γtβ1β2V1/2

                F=γH

其中 γ -- 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；

     t -- 新浇混凝土的初凝时间，取2.000h；

     T -- 混凝土的入模温度，取20.000℃；

     V -- 混凝土的浇筑速度，取1.500m/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0.750m；

     β1-- 外加剂影响修正系数，取1.200；

     β2-- 混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。

分别计算得 17.848 kN/m2、18.000 kN/m2，取较小值17.848 kN/m2作为本工程计算荷载。

三、梁侧模板面板的计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

次楞的根数为2根。面板按照均布荷载作用下的简支梁计算。 

                面板计算简图(单位：mm)

1.强度计算

材料抗弯强度验算公式如下：

σ ＝ M/W < [f]

其中，W -- 面板的净截面抵抗矩，W = 50×1.2×1.2/6=12cm3； 

     M -- 面板的最大弯矩(N·mm)；

     σ  -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2)

     [f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2)；

按照均布活荷载最不利布置下的简支梁计算：

M = 0.125ql2

其中 ，q -- 作用在模板上的侧压力，包括：

新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.2×0.5×17.85=10.709kN/m；

振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.4×0.5×4=2.8kN/m；

计算跨度: l = (300-110)/(2-1)= 190mm；

面板的最大弯矩 M= 0.125×(10.709+2.8)×[(300-110)/(2-1)]2 = 6.10×104N·mm；

面板的最大支座反力为: N=0.5ql=0.5×(10.709+2.800)×[(300-110)/(2-1)]/1000=1.283 kN；

经计算得到，面板的受弯应力计算值: σ = 6.10×104 / 1.20×104=5.1N/mm2；

面板的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2；

面板的受弯应力计算值 σ =5.1N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2，满足要求！

 2.挠度验算

ν = 5ql4/(384EI)≤[ν]=l/250

      q--作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值: q = q1= 10.709N/mm；

      l--计算跨度: l = [(300-110)/(2-1)]=190mm；

      E--面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2；

      I--面板的截面惯性矩: I = 50×1.2×1.2×1.2/12=7.2cm4；

面板的最大挠度计算值: ν= 5×10.709×[(300-110)/(2-1)]4/(384×9500×7.20×104) = 0.266 mm；

面板的最大容许挠度值:[ν] = l/250 =[(300-110)/(2-1)]/250 = 0.76mm；

面板的最大挠度计算值  ν=0.266mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ν]=0.76mm，满足要求！

四、梁侧模板支撑的计算

1.次楞计算

次楞直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到：

q = 1.283/0.500= 2.567kN/m

本工程中，次楞采用木方，宽度40mm，高度70mm，截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:

W = 1×4×7×7/6 = 32.67cm3；

I = 1×4×7×7×7/12 = 114.33cm4；

E = 10000.00 N/mm2；

                       计算简图

                       剪力图(kN)

                       弯矩图(kN·m)

                       变形图(mm)

经过计算得到最大弯矩 M = 0.0 kN·m，最大支座反力 R= 1.412 kN，最大变形 ν= 0.097 mm

（1）次楞强度验算

强度验算计算公式如下:

σ = M/W<[f]

经计算得到，次楞的最大受弯应力计算值 σ = 6.42×104/3.27×104 = 2 N/mm2；

次楞的抗弯强度设计值: [f] = 17N/mm2；

次楞最大受弯应力计算值 σ = 2 N/mm2  小于 次楞的抗弯强度设计值 [f]=17N/mm2，满足要求！

（2）次楞的挠度验算

次楞的最大容许挠度值: [ν] = 500/400=1.25mm；

次楞的最大挠度计算值 ν=0.097mm 小于 次楞的最大容许挠度值 [ν]=1.25mm，满足要求！

2.主楞计算

主楞承受次楞传递的集中力，取次楞的最大支座力1.412kN,按照集中荷载作用下的简支梁计算。

本工程中，主楞采用圆钢管，直径48mm，壁厚3.5mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 2×5.078=10.16cm3；

I = 2×12.187=24.37cm4；

E = 206000.00 N/mm2；

             主楞计算简图

             主楞弯矩图(kN·m)

             主楞变形图(mm)

经过计算得到最大弯矩 M= 0.085 kN·m，最大支座反力 R= 2.000 kN，最大变形 ν= 0.012 mm

（1）主楞抗弯强度验算

σ = M/W<[f]

经计算得到，主楞的受弯应力计算值: σ = 8.47×104/1.02×104 = 8.3 N/mm2；主楞的抗弯强度设计值: [f] = 205N/mm2；

主楞的受弯应力计算值 σ =8.3N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2，满足要求！

（2）主楞的挠度验算

根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为 0.012 mm

主楞的最大容许挠度值: [ν] = 120/400=0.3mm；

主楞的最大挠度计算值 ν=0.012mm 小于 主楞的最大容许挠度值 [ν]=0.3mm，满足要求！

五、梁底模板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的简支梁计算。

强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。

本算例中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

    W =  250×12×12/6 = 6.00×103mm3；

    I =  250×12×12×12/12 = 3.60×104mm4；

1.抗弯强度验算

按以下公式进行面板抗弯强度验算：

σ = M/W<[f]

钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kN/m)：

q1=1.2×[(24.00+2.00)×0.30+0.30]×0.25=2.430kN/m；

施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kN/m)：

q2=1.4×(2.00+2.00)×0.25=1.400kN/m；

q=2.430+1.400=3.830kN/m；

最大弯矩及支座反力计算公式如下:

Mmax=ql2/8 = 1/8×3.83×2502=2.99×104N·mm；

RA=RB=0.5ql=0.5×3.83×0.25=0.479kN

σ =Mmax/W=2.99×104/6.00×103=5N/mm2；

梁底模面板计算应力 σ =5 N/mm2 小于 梁底模面板的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2，满足要求！

2.挠度验算

根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。

最大挠度计算公式如下：ν= 5ql4/(384EI)≤[ν]=l/250

其中，q--作用在模板上的压力线荷载:q =q1/1.2=2.025kN/m；

     l--计算跨度(梁底支撑间距): l =250.00mm；

     E--面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2；

面板的最大允许挠度值:[ν] =250.00/250 = 1.000mm；

面板的最大挠度计算值: ν= 5×2.43×2504/(384×9500×3.60×104)=0.361mm；

面板的最大挠度计算值: ν=0.361mm  小于 面板的最大允许挠度值:[ν]  =1mm，满足要求！

六、梁底支撑的计算

本工程梁底支撑采用方木。

强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。

1.荷载的计算：

梁底支撑小楞的均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到：

q=0.479/0.25=1.915kN/m

2.方木的支撑力验算

                             方木计算简图

方木按照三跨连续梁计算。

本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=4×7×7/6 = 32.67 cm3；

I=4×7×7×7/12 = 114.33 cm4；

方木强度验算:

计算公式如下:

最大弯矩   M =0.1ql2= 0.1×1.915×0.252 = 0.012 kN·m；

最大应力   σ= M / W = 0.012×106/32666.7 = 0.4 N/mm2；

抗弯强度设计值  [f] =13 N/mm2；

方木的最大应力计算值 0.4 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!

方木抗剪验算：

截面抗剪强度必须满足:

τ = 3V/(2bh0)

其中最大剪力: V =0.6×1.915×0.25 = 0.287 kN；

方木受剪应力计算值 τ = 3×0.287×1000/(2×40×70) = 0.154 N/mm2；

方木抗剪强度设计值 [τ] = 1.6 N/mm2；

方木的受剪应力计算值 0.154 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.6 N/mm2,满足要求!

方木挠度验算:

计算公式如下:

ν = 0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250

方木最大挠度计算值 ν= 0.677×1.915×2504 /(100×10000×114.333×104)=0.004mm；

方木的最大允许挠度 [ν]=0.250×1000/250=1.000 mm；

方木的最大挠度计算值 ν= 0.004 mm 小于 方木的最大允许挠度 [ν]=1 mm，满足要求！

3.支撑小横杆的强度验算

梁底模板边支撑传递的集中力：

P1=RA=0.479kN

梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传递的集中力：

P2=(0.600-0.250)/4×0.250×(1.2×0.110×24.000+1.4×2.000)+1.2×2×0.250×(0.300-0.110)×0.300=0.165kN

                       简图(kN·m)

                       剪力图(kN)

                       弯矩图(kN·m)

                       变形图(mm)

经过连续梁的计算得到：

支座力:

N1=N2=0.4 kN；

最大弯矩 Mmax=0.113 kN·m；

最大挠度计算值 Vmax=0.179 mm；

最大应力 σ=0.113×106/5080=22.2 N/mm2；

支撑抗弯设计强度 [f]=205 N/mm2；

支撑小横杆的最大应力计算值 22.2 N/mm2 小于 支撑小横杆的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求!

七、梁跨度方向钢管的计算

作用于梁跨度方向钢管的集中荷载为梁底支撑方木的支座反力。

钢管的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：

W=5.08 cm3；

I=12.19 cm4；

E= 206000 N/mm2；

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中力P= 0.4 kN

          支撑钢管计算简图

          支撑钢管计算剪力图(kN)

          支撑钢管计算弯矩图(kN·m)

          支撑钢管计算变形图(mm)

最大弯矩 Mmax = 0.242 kN·m ；

最大变形 νmax = 0.678 mm ；

最大支座力 Rmax = 2.174 kN ；

最大应力 σ =M/W= 0.242×106 /(5.08×103 )=47.5 N/mm2；

支撑钢管的抗弯强度设计值 [f]=205 N/mm2；

支撑钢管的最大应力计算值 47.5 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度νmax=0.678mm小于1000/150与10 mm,满足要求!

八、扣件抗滑移的计算:

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的单扣件承载力取值为8.00kN。

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 -- 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN；

　　 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，根据前面计算结果得到 R=2.174 kN；

R < 8.00 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!  

九、立杆的稳定性计算:

立杆的稳定性计算公式

σ = N/(φA)≤[f]

1.梁两侧立杆稳定性验算:

其中 N -- 立杆的轴心压力设计值，它包括：

横向支撑钢管的最大支座反力： N1 =0.4 kN ；

纵向钢管的最大支座反力： N2 =2.174 kN ；

脚手架钢管的自重： N3 = 1.2×0.129×3=0.465 kN；

楼板混凝土、模板及钢筋的自重：

N4=1.2×[(1.00/2+(0.60-0.25)/4)×1.00×0.30+(1.00/2+(0.60-0.25)/4)×1.00×0.110×(2.00+24.00)]=2.228 kN；

施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值：

N5=1.4×(2.000+2.000)×[1.000/2+(0.600-0.250)/4]×1.000=3.290 kN；

N =N1+N2+N3+N4+N5=0.4+2.174+0.465+2.228+3.29=8.8 kN；

        φ-- 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比 lo/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；

        σ -- 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2)；

        [f] -- 钢管立杆抗压强度设计值：[f] =205 N/mm2；

        lo -- 计算长度 (m)；

    根据《扣件式规范》，立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kμh和lo=h+2a， 

为安全计，取二者间的大值，即: 

lo = Max[1.155×1.7×1.5,1.5+2×0.1]= 2.945 m；

     k -- 计算长度附加系数，取值为：1.155 ；

     μ -- 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3，μ=1.7；

     a -- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.1m; 

得到计算结果: 立杆的计算长度 

lo/i = 2945.25 / 15.8 = 186 ；

由长细比 lo/i  的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.207 ；

钢管立杆受压应力计算值 ；σ=8800.06/(0.207×4) = 86.9 N/mm2；

钢管立杆稳定性计算 σ = 86.9 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

板模板(扣件钢管架)计算书

模板支架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。

一、参数信息:

1.模板支架参数

横向间距或排距(m):1.00；纵距(m):1.00；步距(m):1.50；

立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.20；模板支架搭设高度(m):2.75；

采用的钢管(mm):Φ48×3.5 ；板底支撑连接方式:方木支撑；

立杆承重连接方式:可调托座；

2.荷载参数

模板与木板自重(kN/m2):0.350；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000；

施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000；

3.材料参数

面板采用胶合面板，厚度为12mm；板底支撑采用方木；

面板弹性模量E(N/mm2):9500；面板抗弯强度设计值(N/mm2):13；

木方弹性模量E(N/mm2):9000.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000；

木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400；木方的间隔距离(mm):300.000；

木方的截面宽度(mm):40.00；木方的截面高度(mm):70.00；

托梁材料为：钢管(单钢管) :Ф48×3.5；

                   图2  楼板支撑架荷载计算单元

二、模板面板计算:

模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度

模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

W = 100×1.22/6 = 24 cm3；

I = 100×1.23/12 = 14.4 cm4；

模板面板的按照三跨连续梁计算。

                     面板计算简图

1、荷载计算

(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)：

q1 = 25×0.11×1+0.35×1 = 3.1 kN/m；

(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)：

q2 = 1×1= 1 kN/m；

2、强度计算

计算公式如下:

M=0.1ql2

其中：q=1.2×3.1+1.4×1= 5.12kN/m

最大弯矩M=0.1×5.12×3002= 46080 N·mm；

面板最大应力计算值  σ =M/W= 46080/24000 = 1.92 N/mm2；

面板的抗弯强度设计值  [f]=13 N/mm2；

面板的最大应力计算值为 1.92 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!

3、挠度计算

挠度计算公式为：

ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250

其中q =q1= 3.1kN/m

面板最大挠度计算值 ν= 0.677×3.1×3004/(100×9500×14.4×104)=0.124 mm； 

面板最大允许挠度  [ν]=300/ 250=1.2 mm；

面板的最大挠度计算值 0.124 mm 小于 面板的最大允许挠度 1.2 mm,满足要求!

三、模板支撑方木的计算:

方木按照三跨连续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=b×h2/6=4×7×7/6 = 32.67 cm3；

I=b×h3/12=4×7×7×7/12 = 114.33 cm4；

             方木楞计算简图（mm）

1.荷载的计算：

(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)：

q1= 25×0.3×0.11+0.35×0.3 = 0.93 kN/m ；

(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)：

q2 = 1×0.3 = 0.3 kN/m；

2.强度验算:

计算公式如下:

M=0.1ql2

均布荷载   q =  1.2 × q1+ 1.4 ×q2 = 1.2×0.93+1.4×0.3 = 1.536 kN/m；

最大弯矩   M = 0.1ql2 = 0.1×1.536×12 = 0.154 kN·m；

方木最大应力计算值  σ= M /W = 0.154×106/32666.67 = 4.702 N/mm2；

方木的抗弯强度设计值  [f]=13.000 N/mm2；

方木的最大应力计算值为 4.702 N/mm2 小于方木的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!

3.抗剪验算：

截面抗剪强度必须满足:

τ = 3V/2bhn < [τ]

其中最大剪力: V = 0.6×1.536×1 = 0.922 kN；

方木受剪应力计算值 τ = 3 ×0.922×103/(2 ×40×70) = 0.494 N/mm2；

方木抗剪强度设计值 [τ] = 1.4 N/mm2；

方木的受剪应力计算值 0.494 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 N/mm2，满足要求!

4.挠度验算:

计算公式如下:

ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250

均布荷载   q = q1 = 0.93 kN/m；

最大挠度计算值   ν= 0.677×0.93×10004 /(100×9000×1143333.333)= 0.612 mm；

最大允许挠度  [ν]=1000/ 250=4 mm；

方木的最大挠度计算值 0.612 mm 小于 方木的最大允许挠度 4 mm,满足要求!

四、托梁材料计算:

托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；

托梁采用：钢管(单钢管) :Ф48×3.5；

W=5.08 cm3；

I=13.08 cm4；

集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P＝1.536kN;

                       托梁计算简图   

                       托梁计算弯矩图(kN·m) 

                       托梁计算变形图(mm) 

                       托梁计算剪力图(kN)   

最大弯矩 Mmax = 0.517 kN·m ；

最大变形 Vmax = 1.232 mm ；

最大支座力 Qmax = 5.586 kN ；

最大应力 σ= 517058.56/5080 = 101.783 N/mm2；

托梁的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2；

托梁的最大应力计算值 101.783 N/mm2 小于 托梁的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!

托梁的最大挠度为 1.232mm 小于 1000/150与10 mm,满足要求!

五、模板支架立杆荷载设计值(轴力):

作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容：

(1)脚手架的自重(kN)：

NG1 = 0.129×2.75 = 0.355 kN；

(2)模板的自重(kN)：

NG2 = 0.35×1×1 = 0.35 kN；

(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：

NG3 = 25×0.11×1×1 = 2.75 kN；

静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 3.455 kN；

2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。

活荷载标准值 NQ = (1+2 ) ×1×1 = 3 kN；

3.立杆的轴向压力设计值计算公式

         N = 1.2NG + 1.4NQ = 8.346 kN；

六、立杆的稳定性计算:

立杆的稳定性计算公式

σ =N/(φA)≤[f]

其中  N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 8.346 kN；

      φ---- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 Lo/i 查表得到；

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

      A ---- 立杆净截面面积(cm2)：A = 4. cm2；

      W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3；

      σ-------- 钢管立杆受压应力计算值 (N/mm2)；

     [f]---- 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；

      L0---- 计算长度 (m)；

根据《扣件式规范》，立杆计算长度L0有两个计算公式L0=kuh和L0=h+2a，为安全计，取二者间的大值，即L0=max[1.155×1.7×1.5，1.5+2×0.2]=2.945；

      k ---- 计算长度附加系数，取1.155；

      μ ---- 考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，取1.7；

      a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.2 m；

得到计算结果：

立杆计算长度 L0=2.945；

L0 / i = 2945.25 / 15.8=186 ；

由长细比 lo/i  的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.207 ；

钢管立杆受压应力计算值；σ=8346.03/(0.207×4) = 82.452 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ= 82.452 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 [f]= 205 N/mm2，满足要求！