模板方案.docx

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模板方案

模板工程施工方案

一、编制依据：

本方案编制依据“山东省建设研究院”设计的结构施工图、现行施工验收规范规程及施工组织设计方案。

二、工程概况：

本工程为庆云县广电网络服务中心项目，位于中心街西侧，南环路北侧。

本工程为以广播电视业务用房为主，并带有办公功能的二类高层公共建筑。

本工程地上11层，无地下室。

整个建筑以变形缝为界分为西副楼、东副楼以及主楼三部分。

西副楼以大中小演播室、厨房、餐厅及其它附属用房为主；东副楼以业务服务大厅、电视电话会议室以及办公用房为主，其中一层设地上车库；主楼中的各类机房及录音用房集中在4层及4层以下，5层以上为办公用房。

本工程特征如下：

（1）基地南北长132米，东西长110米；

（2）建筑面积14977平方；（3）建筑高度47.550米；（4）建筑类别：

二类高层公共建筑；（5）民用建筑工程等级：

二级；（6）耐火等级：

二级；（7）设计使用年限：

三级（50年）；（8）防水等级：

屋面二级；（9）主楼地上11层，西副楼地上3层局部4层，东副楼地上3层。

主楼采用框架——剪力墙结构，东副楼与西副楼采用框架结构；基础采用独立柱基础和平板筏形基础；（10）本工程抗震设防烈度6度第二组。

三、材料选用及做法：

1、本工程梁、板、模板支架系统采用钢管脚手架。

2、模板支架底部设垫板，为满堂架式脚手架，严禁于架体相连。

所有梁底部位每间隔1m设一根梁底顶杆与支撑架连接。

四、梁木模板与支撑计算书

（一）梁模板基本参数

梁截面宽度B=300mm，

梁截面高度H=700mm，

H方向对拉螺栓1道，对拉螺栓直径14mm，

对拉螺栓在垂直于梁截面方向距离（即计算跨度）600mm。

梁模板使用的木方截面50×100mm，

梁模板截面侧面木方距离300mm。

梁底模面板厚度h=10mm，弹性模量E=6000N/mm2，抗弯强度[f]=15N/mm2。

梁侧模面板厚度h=10mm，弹性模量E=6000N/mm2，抗弯强度[f]=15N/mm2。

（二）梁模板荷载标准值计算

模板自重=0.340kN/m2；

钢筋自重=1.500kN/m3；

混凝土自重=24.000kN/m3；

施工荷载标准值=2.500kN/m2。

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8.000h；

T——混凝土的入模温度，取10.000℃；

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1.200m；

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=28.800kN/m2

实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=28.800kN/m2

倒混凝土时产生的荷载标准值F2=4.000kN/m2。

（三）梁底模板木楞计算

梁底木方的计算在脚手架梁底支撑计算中已经包含！

（四）梁模板侧模计算

梁侧模板按照三跨连续梁计算，计算简图如下

图梁侧模板计算简图

1.抗弯强度计算

抗弯强度计算公式要求：

f=M/W<[f]

其中f——梁侧模板的抗弯强度计算值（N/mm2）；

　　M——计算的最大弯矩（kN.m）；

　　q——作用在梁侧模板的均布荷载（N/mm）；

　　q=（1.2×28.80+1.4×4.00）×0.70=28.112N/mm

最大弯矩计算公式如下:

M=-0.10×28.112×0.3002=-0.253kN.m

f=0.253×106/11666.7=21.686N/mm2

梁侧模面板抗弯计算强度大于15.00N/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]

其中最大剪力Q=0.6×0.300×28.112=5.060kN

　　截面抗剪强度计算值T=3×5060/（2×700×10）=1.084N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

面板的抗剪强度计算满足要求!

3.挠度计算

最大挠度计算公式如下:

其中q=28.80×0.70=20.16N/mm

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

v=0.677×20.160×300.04/（100×6000.00×58333.3）=3.159mm

梁侧模板的挠度计算值:

v=3.159mm大于[v]=300/250,满足要求!

（五）穿梁螺栓计算

计算公式:

N<[N]=fA

其中N——穿梁螺栓所受的拉力；

　A——穿梁螺栓有效面积（mm2）；

　f——穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；

穿梁螺栓承受最大拉力N=（1.2×28.80+1.4×4.00）×0.70×0.60/1=16.87kN

穿梁螺栓直径为14mm；

穿梁螺栓有效直径为11.6mm；

穿梁螺栓有效面积为A=105.000mm2；

穿梁螺栓最大容许拉力值为[N]=17.850kN；

穿梁螺栓承受拉力最大值为N=16.867kN；

穿梁螺栓的布置距离为侧龙骨的计算间距600mm。

每个截面布置1道穿梁螺栓。

穿梁螺栓强度满足要求!

（六）梁支撑脚手架的计算

支撑条件采用钢管脚手架形式,参见楼板模板支架计算内容。

五、柱模板设计计算书

（一）中小断面柱模板基本参数

柱断面长度B=600mm；

柱断面宽度H=800mm；

木方截面宽度=50mm；

木方截面高度=80mm；

木方间距l=300mm,

胶合板截面高度=18mm。

取柱断面长度和柱断面宽度中的较大者进行计算。

（二）荷载标准值计算:

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力与倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

新浇混凝土侧压力计算公式为正式中的较小值：

式中

c──为混凝土重力密度，取24（kN/m3）；

t0──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（℃）；

V──混凝土的浇筑速度，取2.5m/h；

1──外加剂影响系数，取1；

2──混凝土坍落度影响修正系数，取.85。

根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=40.547kN/m2。

实际计算中采用的新浇混凝土压力标准值F1=40kN/m2。

倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=3kN/m2。

（三）胶合板侧模验算

胶合板面板（取长边），按三跨连续梁，跨度即为木方间距,计算如下:

胶合板计算简图

（1）侧模抗弯强度验算:

M=0.1ql2

其中q──强度设计荷载（kN/m）:

q=（1.2×40.00+1.4×3.00）×800.00/1000=41.760kN/m

l──木方间距,取l=300mm；

经计算得M=0.1×41.760×（300.00/1000）2=0.376kN.m

胶合板截面抵抗矩W=b×h2/6=800×（18）2/6=43200.00mm3

=M/W=0.376×106/43200.000=8.700N/mm2

胶合板的计算强度不大于15N/mm2,所以满足要求!

（2）侧模抗剪强度验算:

=3V/2bh

其中V为剪力:

v=0.6×q×l=0.6×（1.2×40+1.4×3）×800×300/106=7.517kN

经计算得

=3×7.517×103/（2×800.000×18.000）=0.783N/mm2

胶合板的计算抗剪强度不大于1.4N/mm2,所以满足要求!

（3）侧模挠度验算:

W=0.677qa4/（100EI）

其中q──强度设计荷载（kN/m）:

q=40×800/1000=32.000kN/m

侧模截面的转动惯量I=b×h3/12=800.000

18.0003/12=388800.000mm4；

a──木方间距,取a=300mm；

E──弹性模量,取E=6000N/mm2；

经计算得W=0.677×32.000×300.0004/（100×6000.00×388800.00）=0.75mm

最大允许挠度[W]=l/250=300/250=1.20mm

胶合板的计算挠度不大于允许挠度[W],所以满足要求!

（四）木方验算

木方按简支梁计算，跨度近似取柱子边长a,支座反力即为螺栓（钢筋）对拉拉力,计算如下:

木方计算简图

（1）木方抗弯强度验算:

M=qB2/8

其中q──强度设计荷载（kN/m）:

q=（1.2×40.000+1.4×3.000）×300/1000=15.660kN/m

B──截面长边,取B=800mm；

经计算得M=15.660×（800/1000）2/8=1.253kN.m；

木方截面抵抗矩W=b×h2/6=50×802/6=53333.333mm3；

=M/W=1.253×106/53333.333=23.494N/mm2；

木方的计算强度大于13N/mm2,所以不满足要求!

（2）木方抗剪强度验算:

=3V/2bh

其中V为剪力:

v=0.5×q×B=0.5×（1.2×40.000+1.4×3.000）×300×800/106=6.264kN

经计算得

=3×6.264×103/（2×50.000×80.000）=2.349N/mm2

木方的计算强度大于1.3N/mm2,所以满足要求!

（3）木方挠度验算:

W=5qB4/（384EI）

其中q──设计荷载（kN/m）:

q=40×300/1000=12.000kN.m

I=b×h3/12=50×803/12=2133333.333mm4

B──柱截面长边的长度,取B=800mm；

E──弹性模量,取E=9000N/mm2；

经计算得W=5×12.000×8004/（384×9000.00×2133333.33）=3.333mm

允许挠度[W]=B/250=800/250=3.200mm

木方的计算挠度大于允许挠度[W],所以满足要求!

六、扣件钢管楼板模板支架计算书

计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

计算依据2《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3.9米，

搭设尺寸为：

立杆的纵距b=1.00米，立杆的横距l=1.00米，立杆的步距h=1.50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。

模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值q1=25.000×0.200×1.000+0.390×1.000=5.640kN/m

活荷载标准值q2=（2.000+1.000）×1.000=3.000kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=100.00×1.80×1.80/6=54.00cm3；

I=100.00×1.80×1.80×1.80/12=48.60cm4；

（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=0.100ql2

其中q——荷载设计值（kN/m）；

经计算得到M=0.100×（1.2×5.350+1.4×3.000）×0.300×0.300=0.096kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.096×1000×1000/54000=1.770N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

（2）抗剪计算[可以不计算]

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力Q=0.600×（1.2×5.350+1.4×3.000）×0.300=1.912kN

截面抗剪强度计算值T=3×1912.0/（2×1000.000×18.000）=0.159N/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=0.677ql4/100EI<[v]=l/250

面板最大挠度计算值v=0.677×5.350×3004/（100×6000×486000）=0.101mm

面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!

（二）模板支撑木方的计算

木方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=25.000×0.200×0.300=1.500kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q12=0.350×0.300=0.105kN/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）×0.300=0.900kN/m

静荷载q1=1.20×1.500+1.20×0.105=1.926kN/m

活荷载q2=1.4×0.900=1.260kN/m

2.木方的计算

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=1.593/0.500=3.186kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×3.19×0.50×0.50=0.080kN.m

最大剪力Q=0.6×0.500×3.186=0.956kN

最大支座力N=1.1×0.500×3.186=1.752kN

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:

W=5.00×8.00×8.00/6=53.33cm3；

I=5.00×8.00×8.00×8.00/12=213.33cm4；

（1）木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.080×106/53333.3=1.49N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

（2）木方抗剪计算[可以不计算]

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=3×956/（2×50×80）=0.358N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

（3）木方挠度计算

最大变形v=0.677×1.605×500.04/（100×9500.00×2133333.5）=0.034mm

木方的最大挠度小于500.0/250,满足要求!

（三）板底支撑钢管计算

　　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

支撑钢管弯矩图（kN.m）

支撑钢管变形图（mm）

支撑钢管剪力图（kN）

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=0.590kN.m

最大变形vmax=1.703mm

最大支座力Qmax=6.372kN

抗弯计算强度f=0.590×106/4491.0=131.34N/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1000.0/150与10mm,满足要求!

　　纵向支撑钢管计算

纵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取横向支撑钢管传递力。

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图（kN.m）

支撑钢管变形图（mm）

支撑钢管剪力图（kN）

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=1.115kN.m

最大变形vmax=3.320mm

最大支座力Qmax=13.701kN

抗弯计算强度f=1.115×106/4491.0=248.31N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度大于205.0N/mm2,不满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!

（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,取8.0kN；

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=13.70kN

单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!

R≤8.0kN时，可采用单扣件；8.0kN12.0kN时，应采用可调托座。

（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）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.111×3.500=0.387kN

（2）模板的自重（kN）：

NG2=0.350×1.000×1.000=0.350kN

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.000×0.200×1.000×1.000=5.000kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=5.737kN。

2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值NQ=（1.000+2.000）×1.000×1.000=3.000kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.20NG+1.4NQ

（六）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

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=11.09kN

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；

i——计算立杆的截面回转半径（cm）；i=1.60

A——立杆净截面面积（cm2）；A=4.24

W——立杆净截面抵抗矩（cm3）；W=4.49

——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）；

如果完全参照《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1.155；

u——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.700

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.30m；

公式

（1）的计算结果：

l0=1.155×1.700×1.50=2.945m

=2945/16.0=184.655

=0.212

=11085/（0.212×424）=123.606N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

公式

（2）的计算结果：

l0=1.500+2×0.300=2.100m

=2100/16.0=131.661

=0.391

=11085/（0.391×424）=66.840N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式（3）计算

l0=k1k2（h+2a）（3）

k2——计算长度附加系数，按照表2取值为1.000；

公式（3）的计算结果：

l0=1.155×1.000×（1.500+2×0.300）=2.425m

=2425/16.0=152.069

=0.301

=11085/（0.301×424）=86.843N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

（七）楼板强度的计算

1.计算楼板强度说明

验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取4.75m，楼板承受的荷载按照线均布考虑。

宽度范围内配筋2级钢筋，配筋面积As=1710.0mm2，fy=300.0N/mm2。

板的截面尺寸为b×h=4750mm×120mm，截面有效高度h0=100mm。

按照楼板每5天浇筑一层，所以需要验算5天、10天、15天...的

承载能力是否满足荷载要求，其计算简图如下：

2.计算楼板混凝土5天的强度是否满足承载力要求

楼板计算长边4.75m，短边4.75×1.00=4.75m，

楼板计算范围内摆放5×5排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。

第2层楼板所需承受的荷载为

q=1×1.20×（0.35+25.00×0.20）+

1×1.20×（0.39×5×5/4.75/4.75）+

1.4×（2.00+1.00）=11.14kN/m2

计算单元板带所承受均布荷载q=4.75×11.14=52.89kN/m

板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算

Mmax=0.0513×ql2=0.0513×52.89×4.752=61.22kN.m

验算楼板混凝土强度的平均气温为15.00℃，查温度、龄期对混凝土强度影响曲线

得到5天后混凝土强度达到48.30%，C40.0混凝土强度近似等效为C19.3。

混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=9.27N/mm2

则可以得到矩形截面相对受压区高度：

=Asfy/bh0fcm=1710.00×300.00/（4750.00×100.00×9.27）=0.12

查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为

s=0.113

此层楼板所能承受的最大弯矩为：

M1=

sbh02fcm=0.113×4750.000×100.0002×9.3×10-6=49.8kN.m

结论：

由于

Mi=49.78=49.78

所以第5天以后的楼板楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。

第2层以下的模板支撑必须保存。

3.计算楼板混凝土10天的强度是否满足承载力要求

楼板计算长边4.75m，短边4.75×1.00=4.75m，

楼板计算范围内摆放5×5排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。

第3层楼板所需承受的荷载为

q=1×1.20×（0.35+25.00×0.20）+

1×1.20×（0.35+25.00×