闽赣收费棚模板计算.docx

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闽赣收费棚模板计算

一、工程概况

工程名称：

邵三高速公路南平段房建工程闽赣收费站·收费棚工程

建设地点：

邵武市朱洋村

建设单位：

南平京福高速公路有限责任公司

设计单位：

福州国伟建设设计有限公司

监理单位：

福建建专工程建设监理公司

施工单位：

福建省七建工程有限公司

1、建筑概况

本工程为高速公路控制性工程，属福建省重点工程，为单层钢筋砼框架结构，建筑面积1090m2。

2、结构构件情况

部位

结构构件

名称

截面尺寸

（mm×mm）

标高

（m）

跨度

基础承台

-1.40

8.163结构层

单梁

板

400×800

600×1000

δB=200

8.163

小屋面层

梁

板

350×1400

400×1000

400×1200

600×1000

δB=100

预应力梁

梁

600×2300

600×1600

梁底7.26

21.6m

10.8m，挑8.32m

小屋面层

梁

板

250×600

350×600

δB=100

柱

XZ

KZ

550×1000

800×1000

3、本工程由8.163结构层、小屋面层和大屋面层组成，各层荷载是通过板——>梁——>预应力梁——>柱传力。

二、模板材料要求

1、本工程模板主要采用松木和胶合板，木模板及木支撑材质不低于三等材料，对于稍次的木材应使用于次要部位，对于扭曲、腐朽、虫蛀严重的材料严禁使用。

2、本项目模板工程中采用满堂钢管架支撑体系。

三、模板设计

（一）柱模板

本工程框架柱最大断面800×1000，柱侧模采用18厚九夹板，竖向楞木50×100间距350mm。

柱箍采用Φ48×3.5双钢管（Φ12对拉），间距400（第一道距地面200），并加设Φ12对拉螺栓，砼侧压力计算位置处至新浇砼顶面总高度为8.66米。

柱模安装前，应先弹出中心线及边线，钉上定位板，确保位置准确。

立模后，在两个方向上校正垂直后在柱模四边用钢管斜撑固定。

1、荷载计算

1）新浇砼侧压力标准值

to=4.44hV=2.5m/hβ1=1.0β2=0.85新浇筑砼顶面总高度H取6.37米

F1＝

取二者较小值故取F1=31.51KN/m2

2）压力设计值计算

F=（1.2F1+1.4F2）×损减系数=（1.2×31.51+1.4×4）×0.9=39.07KN/m2

F2为倾倒砼产生荷载为4KN/m2（a>300mm）折减系数取0.9

F/=1.2F1×折减系数=1.2×31.51×0.9=34.03KN/m2

3）侧压力化为线荷载

柱侧模线荷载：

q1=Fa=39.07×1.1=42.98KN/m（a为柱边长）

q2=F/a=34.03×1.1=37.43KN/m

方木线荷载：

q1=FL=39.07×0.4=15.63KN/m（L为柱箍间距）

q2=F/a=34.03×1.1=37.43KN/m

对拉螺栓（钢筋）：

N=FLa/2=39.07×0.4×1.1/2=8.60KN

2、模板验算

（1）胶合胶侧模验算

①侧模抗弯强度

三跨时M=0.1×q1L2=0.1×42.98×0.42=0.688KN·M

复合板截面抵抗矩为W=

（h为胶合板厚度18mm）

σ=M/W=0.688×106/（1/6×1100×182）

=12.74N/mm2<[fm]=20N/mm2满足要求。

②侧模抗剪强度

τ=3V/2ah=3×0.6×FaL/2ah=3×0.6×42.98×400/（2×1000×18）

=0.859N/mm2

注：

式中V为剪力，当为三跨时，V=0.6QL=0.6FaL

③侧模挠度验算

三跨时：

f=0.667q2L4/100EI

=0.667×37.43×4004/（100×6000×1/12×1000×183）

=2.19mm<[f]=1100/400=2.75mm满足要求。

（2）竖楞验算

①抗弯强度：

M=0.1q1L2=0.1×15.63×0.42=0.25KN·M

σ=M/W=0.25×106/（1/6×50×1002）

=3N/mm2<[fm]=13N/mm2满足要求。

②抗剪强度：

剪力V=0.6q1L=0.6×15.63×0.4=3.75KN

τ=3V/2ah=3×3.75×103/（2×50×100）=1.13N/mm2

满足要求。

③挠度验算

f=0.677q2L4/100EI

=0.677×37.43×4004/[100×（1×104）×（1/12×50×1003）]

=0.16mm<[f]=1100/400=2.75mm满足要求。

（3）钢管验算（柱箍）

①抗弯强度验算

M=0.125q1L2=0.125×15.63×0.42=0.313KN·M

σ=M/W=0.313×106/5077.8=61.64N/mm2<[fm]=205N/mm2满足要求。

②挠度验算

满足要求。

③Φ10对拉钢筋和对拉螺栓强度验算

N=8.6KN<[N]=8.9KN满足要求。

（二）梁板模板

梁板模及侧模、板模均采用18厚九夹板，梁、板底部采用钢管架支撑体系。

满堂垂直支撑架在纵横两个方向上均设连结杆，使支撑形成整体，同时减小立杆计算长度，确保支撑系统的稳定性。

梁支架立杆底须垫方木，梁模加固的夹木及托木均用50×100，用4寸铁钉钉牢，靠梁边的平板木楞应传递在托木上，且必须钉立撑。

1、板模强度验算

荷载：

砼自重25KN/m3

模板自重0.5KN/m2

施工荷载：

复核板模、次楞时取2.5KN/m2，复核主楞时取1.5KN/m2，复核立杆支撑时取1.0KN/m2。

假定：

板底设两排纵横向木楞支撑，上排为50×100@500，板厚100的下排采用50×100@1000，板厚200的下排采用100×100@1000。

1）板厚100模板强度验算

①模板的强度验算

q=1.2×（25×0.1+0.5）+1.4×2.5=7.1KN/m2

M=0.107×q12=0.107×7.1×0.52=0.19KN-m

δ=M/W=（0.19×106）/[（1/6）×1000×182]

=3.52N/mm2<[fm]=20N/mm2满足要求。

②次楞（50×100）的强度验算

q=7.1×0.5=3.55KN/m

M=0.107×3.55×12=0.38KN-m

δ=M/W=（0.38×106）/[（1/6）×50×1002]

=4.56N/mm2<[fm]=13N/mm2满足要求。

③主楞（50×100）的强度验算

q=1.2×（25×0.10+0.5）+1.4×1.5=5.7KN/m2

M=0.107×5.7×1.22=0.88KN-m

δ=M/W=（0.88×106）/[（1/6）×50×1002]

=10.56N/mm2<[fm]=13N/mm2满足要求。

2）板厚200模板强度验算

①模板的强度验算

q=1.2×（25×0.2+0.5）+1.4×2.5=10.1KN/m2

M=0.107×q12=0.107×10.1×0.52=0.27KN-m

δ=M/W=（0.27×106）/[（1/6）×1000×182]

=5.0N/mm2<[fm]=20N/mm2满足要求。

②次楞（50×100）的强度验算

q=10.1×0.5=5.05KN/m

M=0.107×5.05×12=0.54KN-m

δ=M/W=（0.54×106）/[（1/6）×50×1002]

=6.48N/mm2<[fm]=13N/mm2满足要求。

③主楞（50×100）的强度验算

q=1.2×（25×0.20+0.5）+1.4×1.5=8.7KN/m2

M=0.107×8.7×1.22=1.34KN-m

δ=M/W=（1.34×106）/[（1/6）×50×1002]

=8.04N/mm2<[fm]=13N/mm2满足要求。

2、预应力梁模验算（600×2300和600×1600）

钢筋砼自重25KN/m3

模板自重0.5KN/m2

施工荷载:

复核模板小楞时取2.5KN/m2，复核主楞时取1.5KN/m2，复核支撑时取1.0KN/m2。

假定：

底模下100×100松方木楞@150mm；侧模50×100松方木竖楞@300mm，横档采用100×100松方木，竖向@600，Φ10穿梁对拉螺栓紧固@600mm。

1）预应力梁底模的强度验算

①抗弯强度验算

q=[1.2×（25×2.3+0.5）+1.4×1.5]×0.6=43.02KN/m

按四跨连续梁计算

M=0.121q12=0.121×43.02×0.252=0.117KN-m

δ=M/W=（0.117×106）/[（1/6）×600×182]

=3.61N/mm2<[fm]=20N/mm2满足要求。

②抗剪强度验算

V=KVqL=0.62×43.02×0.15=4.0KN

τ=3V/2ab=3×4.0×103/（2×600×18）=0.56N/mm2

满足要求。

③挠度验算

q=（25×2.3+0.5）×0.6×0.9=31.32KN/m

W=KwqL4/100EI=0.967×31.32×1504/（100×6000×600×183/12）

=0.1mm<[f]=150/250=0.6mm满足要求。

2）预应力梁侧模验算

①侧压力计算

取V=1.5m/h

　　F=0.22rctoβ1β2V1/2

=0.22×24×4.44×1×1.2×1.51/2=34.5KN/m2

F=rch=24×2.3=55.2KN/m2

取F=34.5KN/m2，振捣时产生的荷载为4KN/m2

q=1.2×34.5×+1.4×4.0=47.0KN/m2

②侧模板强度验算

　　　q=47×1.0=47KN/m

M=0.1×qL2=0.1×47×0.32=0.423KN-m

δ=M/W=（0.423×106）/[（1/6）×1000×182]

=7.83N/mm2<[fm]=15N/mm2满足要求。

③挠度验算

q=34.5KN/m

fmax=0.677qL4/100EI=0.677×34.5×3004/（100×6000×1000×183/12）

=0.65mm<[f]=300/250=1.2mm满足要求。

3）预应力梁底楞木验算（100×100）

1抗弯验算

P=43.02×0.9×0.15=5.81KN

M=PL/4=5.81×1.2/4=1.74KN-m

δ=M/W=1.74×106/（100×1002/6）=10.44N/mm2<[fm]=13N/mm2

满足要求。

②抗剪强度验算

V=P/2=43.02×0.9×0.15/2=2.9KN

τ=3V/2ab=3×2.9×103/（2×100×100）=0.44N/mm2

满足要求。

③挠度验算

P=1.2×（25×2.3+0.5）×0.6×0.9×0.15=5.64KN

f=PL3/48EI=5.64×103×12003/（48×9000×100×1003/12）

=2.7mm<[f]=1200/250=4.8mm满足要求。

3、350×1400和400×1200梁模验算（取350×1400）

钢筋砼自重25KN/m3

模板自重0.5KN/m2

施工荷载:

复核模板小楞时取2.5KN/m2，复核主楞时取1.5KN/m2，复核支撑时取1.0KN/m2。

假定：

底模下100×100松方木楞@330mm；侧模50×100松方木竖楞@350mm，横档采用100×100松方木，竖向@600，Φ10穿梁对拉螺栓紧固@600mm。

1）底模的强度验算

①抗弯强度验算

q=[1.2×（25×1.4+0.5）+1.4×1.5]×0.35=15.65KN/m

按四跨连续梁计算

M=0.121q12=0.121×15.65×0.332=0.21KN-m

δ=M/W=（0.21×106）/[（1/6）×350×182]

=11.11N/mm2<[fm]=20N/mm2满足要求。

②抗剪强度验算

V=KVqL=0.62×15.65×0.33=3.2KN

τ=3V/2ab=3×3.2×103/（2×350×18）=0.76N/mm2

满足要求。

③挠度验算

q=（25×1.4+0.5）×0.35×0.9=11.18KN/m

W=KwqL4/100EI=0.967×11.18×3304/（100×6000×350×183/12）

=1.26mm<[f]=330/250=1.32mm满足要求。

2）侧模验算

①侧压力计算

取V=1.5m/h

　　F=0.22rctoβ1β2V1/2

=0.22×24×4.44×1×1.2×1.51/2=34.5KN/m2

F=rch=24×1.4=33.6KN/m2

取F=33.6KN/m2，振捣时产生的荷载为4KN/m2

q=1.2×33.6×+1.4×4.0=45.92KN/m2

②侧模板强度验算

　　　q=45.92×1.0=45.92KN/m

M=0.1×qL2=0.1×45.92×0.352=0.563KN-m

δ=M/W=（0.563×106）/[（1/6）×1000×182]

=10.43N/mm2<[fm]=15N/mm2满足要求。

③挠度验算

q=33.6KN/m

fmax=0.677qL4/100EI=0.677×33.6×3504/（100×6000×1000×183/12）

=1.17mm<[f]=350/250=1.4mm满足要求。

3）梁底楞木验算

①抗弯验算

P=15.65×0.9×0.33=4.65KN

M=PL/4=4.65×1.2/4=1.4KN-m

δ=M/W=1.4×106/（100×1002/6）=8.4N/mm2<[fm]=13N/mm2

满足要求。

②抗剪强度验算

V=P/2=4.65/2=2.33KN

τ=3V/2ab=3×2.33×103/（2×100×100）=0.35N/mm2

满足要求。

③挠度验算

P=1.2×（25×1.4+0.5）×0.35×0.9×0.33=4.43KN

f=PL3/48EI=4.43×103×12003/（48×9000×100×1003/12）

=2.12mm<[f]=1200/250=4.8mm满足要求。

4、600×1000梁模验算

钢筋砼自重25KN/m3

模板自重0.5KN/m2

施工荷载:

复核模板小楞时取2.5KN/m2，复核主楞时取1.5KN/m2，复核支撑时取1.0KN/m2。

假定：

底模下100×100松方木楞@300mm；侧模50×100松方木竖楞@350mm，横档采用100×100松方木一道，Φ10穿梁对拉螺栓紧固@600mm。

1）底模的强度验算

①抗弯强度验算

q=[1.2×（25×1.0+0.5）+1.4×1.5]×0.6=19.62KN/m

按四跨连续梁计算

M=0.121q12=0.121×19.62×0.32=0.214KN-m

δ=M/W=（0.214×106）/[（1/6）×600×182]

=6.6N/mm2<[fm]=20N/mm2满足要求。

②抗剪强度验算

V=KVqL=0.62×19.62×0.3=3.65KN

τ=3V/2ab=3×3.65×103/（2×600×18）=0.51N/mm2

满足要求。

③挠度验算

q=（25×1.0+0.5）×0.6×0.9=13.77KN/m

W=KwqL4/100EI=0.967×13.77×3004/（100×6000×600×183/12）

=0.62mm<[f]=300/250=1.2mm满足要求。

2）侧模验算

①侧压力计算

取V=1.5m/h

　　F=0.22rctoβ1β2V1/2

=0.22×24×4.44×1×1.2×1.51/2=34.5KN/m2

F=rch=24×1.0=24KN/m2

取F=24KN/m2，振捣时产生的荷载为4KN/m2

q=1.2×24×+1.4×4.0=34.4KN/m2

②侧模板强度验算

　　　q=34.4×1.0=34.4KN/m

M=0.1×qL2=0.1×34.4×0.352=0.42KN-m

δ=M/W=（0.42×106）/[（1/6）×1000×182]

=7.78N/mm2<[fm]=15N/mm2满足要求。

③挠度验算

q=24KN/m

fmax=0.677qL4/100EI=0.677×24×3504/（100×6000×1000×183/12）

=0.84mm<[f]=350/250=1.4mm满足要求。

3）梁底楞木验算

①抗弯验算

P=19.62×0.9×0.3=5.3KN

M=PL/4=5.3×1.2/4=1.59KN-m

δ=M/W=1.59×106/（100×1002/6）=9.54N/mm2<[fm]=13N/mm2

满足要求。

②抗剪强度验算

V=P/2=5.3/2=2.65KN

τ=3V/2ab=3×2.65×103/（2×100×100）=0.4N/mm2

满足要求。

③挠度验算

P=1.2×（25×1.0+0.5）×0.6×0.9×0.3=4.96KN

f=PL3/48EI=4.96×103×12003/（48×9000×100×1003/12）

=2.38mm<[f]=1200/250=4.8mm满足要求。

5、400×1000和400×800梁模验算（取400×1000）

钢筋砼自重25KN/m3

模板自重0.5KN/m2

施工荷载:

复核模板小楞时取2.5KN/m2，复核主楞时取1.5KN/m2，复核支撑时取1.0KN/m2。

假定：

底模下100×100松方木楞@350mm；侧模50×100松方木竖楞@400mm，横档采用100×100松方木一道，Φ10穿梁对拉螺栓紧固@700mm。

1）底模的强度验算

①抗弯强度验算

q=[1.2×（25×1.0+0.5）+1.4×1.5]×0.4=13.08KN/m

按四跨连续梁计算

M=0.121q12=0.121×13.08×0.352=0.194KN-m

δ=M/W=（0.194×106）/[（1/6）×400×182]

=8.98N/mm2<[fm]=20N/mm2满足要求。

②抗剪强度验算

V=KVqL=0.62×13.08×0.35=2.84KN

τ=3V/2ab=3×2.84×103/（2×400×18）=0.59N/mm2

满足要求。

③挠度验算

q=（25×1.0+0.5）×0.4×0.9=9.18KN/m

W=KwqL4/100EI=0.967×9.18×3504/（100×6000×400×183/12）

=1.14mm<[f]=350/250=1.4mm满足要求。

2）侧模验算

①侧压力计算

取V=1.5m/h

　　F=0.22rctoβ1β2V1/2

=0.22×24×4.44×1×1.2×1.51/2=34.5KN/m2

F=rch=24×1.0=24KN/m2

取F=24KN/m2，振捣时产生的荷载为4KN/m2

q=1.2×24×+1.4×4.0=34.4KN/m2

②侧模板强度验算

　　　q=34.4×1.0=34.4KN/m

M=0.1×qL2=0.1×34.4×0.42=0.55KN-m

δ=M/W=（0.55×106）/[（1/6）×1000×182]

=10.19N/mm2<[fm]=15N/mm2满足要求。

③挠度验算

q=24KN/m

fmax=0.677qL4/100EI=0.677×24×4004/（100×6000×1000×183/12）

=1.43mm<[f]=400/250=1.6mm满足要求。

3）梁底楞木验算

①抗弯验算

P=13.08×0.9×0.35=4.12KN

M=PL/4=4.12×1.2/4=1.24KN-m

δ=M/W=1.24×106/（100×1002/6）=7.44N/mm2<[fm]=13N/mm2

满足要求。

②抗剪强度验算

V=P/2=4.12/2=2.06KN

τ=3V/2ab=3×2.06×103/（2×100×100）=0.31N/mm2

满足要求。

③挠度验算

P=1.2×（25×1.0+0.5）×0.4×0.9×0.35=3.86KN

f=PL3/48EI=3.86×103×12003/（48×9000×100×1003/12）

=1.85mm<[f]=1200/250=4.8mm满足要求。

经验算，按假定的模板材料和间距安装可满足要求，施工过程中应严格控制。

四、施工方法

（一）施工准备

1、模板安装前基本工作

（1）放线：

首先引测建筑的边柱、墙轴线，并以该轴线为起点，引出各条轴线。

模板放线时，根据施工图用墨线弹出模板的中心线和边线，墙模板要弹出模板的边线和外侧控制线，以便于模板安装和校正。

（2）用水准仪把建筑水平标高根据实际标高的要求，直接引测到模板安装位置。

（3）模板垫底部位应在基础砼时预先找平，杂物清理干净，以保证模板位置正确，防止模板底部漏浆或砼成形后烂根。

（4）需用的模板及配件对其规格、数量逐项清点检查，未经修复的部件不得使用。

（5）工长事先确定模板的组装设计方案，向施工班组进行技术、质量、安全交底。

（6）经检查合格的模板应按安装程序进行堆放或运输。

堆放整齐，底部模板应垫离地面不少于10cm.

（7）支承支柱的土壤地面，应事先夯实整平，加铺50厚垫板，并做好防水、排水设置。

（8）模板应涂刷脱模剂。

结构表面需作处理的工程，严禁在模板上涂刷废机油。

胶模剂要经济适用，不粘污钢筋为主。

（二）模板安装

①模板及其支撑要符合下列要求

A、保证结构和构件各部分的形状，尺寸和相互间位置的准确性。

B、具有足够的强度、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑砼的重量和施工荷载及侧压力。

C、支撑及其它附属配件便于装拆。

②柱模板安装：

应在柱底留置清扫口，沿高度@2.0M留砼浇筑口,以便下料和插入式振动棒的使用。

③梁、板模板安装：

梁跨度≥4m，底板中部应起拱，一般以全跨度1/1000~3/1000为宜。

（三）模板拆除

1）侧模，在砼强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏后，方可拆除。

2）底模，在砼强度（以同条件砼试块试验报告）达到下表后，方可拆除。

构件类型

构件跨度（m）