高支模方案.docx

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高支模方案

目录

1.1工程概况2

1.2编制依据2

1.3各截面高大梁、板支模设计2

1.3.1主梁模板支撑设计计算2

1.3.2楼板模板支撑设计计算12

1.4高支模施工安全措施21

龙华文化体育中心工程

高支模施工方案

工程概况

龙华文化体育中心工程位于深圳市宝安区龙华街道，本工程用地面积28184.14㎡；总建筑面积：

26133㎡，其中地上19306㎡地下6827㎡；建筑层数为：

地上五层，地下一层；建筑主要内容：

图书馆、影剧院、群艺馆、车库（战时人防）等。

本次施工范围包括深圳大学建筑设计研究院设计的“龙华文化艺术中心工程”全套施工图所涉及的土建、装修、地下室、土石方、道路及档墙、水电、室外给排水、绿化及其它附属工程等全部工程内容及工程量清单内容。

本工程高支模主要位于大厅位置，最大高度6米。

编制依据

1、龙华文化体育中心工程施工图纸；

2、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2000、J43-2000；

3、《建筑施工脚手架实用手册》；

4、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002；

5、《木结构工程施工质量验收规范》GB50206-2002；

6、《普通碳素钢钢号和一般技术条件》中的Q235钢标准；

7、《施工常用结构计算》、《建筑施工手册》。

各截面高大梁、板支模设计

1.1.1主梁模板支撑设计计算

本工程最大设计层高位于前大厅和屋顶休息平台位置，分别为5.9米、4.35米，均属于高支模范畴。

为统一支模，确保安全，现均以最大层高5.9米，300×550mm梁截面形式进行支模设计，以保证模板支设的强度和刚度。

1.计算参数

结构楼板厚100mm,梁宽b=300mm,梁高h=550mm,层高5.90m；模板材料为：

夹板底模厚度18mm,侧模厚度18mm；木材弹性模量E=9000.00N/mm2,抗弯强度fm=13.00N/mm2,抗剪强度fv=1.40N/mm2；支撑采用门式钢管脚手架宽度L=1200mm,门式钢管脚手架纵向间距900mm,

550

梁边至板支撑的距离0.50m；门式钢管脚手架顶可调底座调节螺杆伸出长度200mm。

550

2.梁底模验算

（1）梁底模及支撑荷载计算

荷载类型标准值单位梁宽梁高系数设计值

1模自重0.3kN/m2×（0.30+0.55）×1.2=0.306kN/m

②砼自重24.0kN/m3×0.30×0.55×1.2=4.752kN/m

③钢筋荷载1.5kN/m3×0.30×0.55×1.2=0.297kN/m

④振捣砼荷载2.0kN/m2×0.30×1.4=0.84kN/m

梁底模和支撑承载力计算组合①＋②＋③＋④q1=6.195kN/m

梁底模和龙骨挠度验算计算组合①＋②＋③q2=5.355kN/m

（2）梁底模板验算

第一层龙骨间距L=300mm,计算跨数五跨；底模厚度h=18mm,板模宽度b=300mm；W=bh2/6=300.00×18.002/6=16200mm3；I=bh3/12=300×183/12=145800mm4；

1）抗弯强度验算

弯矩系数KM=-0.105

M=KM·q1L2=-0.105×6.195×0.302×106=-58514N.mm=-0.058kN.m

σ=M/W=58514/16200=3.61N/mm2

梁底模抗弯强度σ=3.61N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算

剪力系数KV=0.606

V=KVq1L=0.606×6.195×0.30×1000=1126N=1.13kN

τ=3V/（2bh）=3×1126/（2×300×18）=0.31N/mm2

梁底模抗剪强度τ=0.31N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算

荷载不包括振捣砼荷载,则计算荷载q2=8.95kN/m；挠度系数Kυ=0.644；

υ=Kυq2L4/（100EI）=0.644×5.355×3004/（100×9000.00×145800）=0.22mm

[υ]=300/400=0.75mm

梁底模挠度υ=0.22mm＜[υ]=0.75mm,满足要求。

6.195KN/M

计算简图和内力图如下图：

计算简图

（3）第一层龙骨验算

门式钢管脚手架宽度L=1200mm,梁宽C=300mm,γ=300/1200=0.25；

第一层龙骨采用木枋b=100mm,h=100mm；W=bh2/6=100×1002/6=166667mm3，I=bh3/12=100×1003/12=8333333mm4。

1）抗弯强度验算

a、梁传荷载计算

q=q1×第一层龙骨间距/梁宽=6.195×0.30/0.30=6.195kN/m

Mq=qcL（2-γ）/8=6.195×0.30×1.20×（2-0.25）/8=0.49kN.m

b、板传荷载计算

P板重量=1.2×（板厚度×25＋模板重）＋1.4×活载

=1.2×（0.10×25+0.30）+1.4×2.50=6.86kN/m2

板传递到第一层龙骨的荷载P=0.25×0.30×6.86=0.51kN

a=0.5×（L-c）=0.5×（1.20-0.30）=0.45m，Mp=P×a=0.51×0.45=0.23kN.m

Mmax=Mq＋Mp=（0.49+0.23）×106=720000N.mm=0.72kN.m

σ=M/W=720000/166667=4.32N/mm2

第一层龙骨抗弯强度σ=4.32N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算

V=0.5×q×梁宽＋P=（0.5×6.195×0.30+0.51）×1000=1439N=1.44kN

τ=3V/（2bh）=3×1439/（2×100×100）=0.22N/mm2

第一层龙骨抗剪强度τ=0.22N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算

q’=q2×第一层龙骨间距/梁宽=5.355×0.30/0.30=5.36N/mm

υq=q’cL3×（8-4γ2＋γ3）/（384EI）

=2308742500000×8/28800000000000=0.80mm

υp=PaL2×（3-4×（a/L）2）/（24EI）

=333396000000×2/1800000000000=0.45mm

最大挠度υmax=υq＋υp=0.80+0.45=1.25mm

[υ]=1200/450=2.67mm

第一层龙骨挠度υ=1.25mm＜[υ]=2.67mm,满足要求。

计算简图和内力图如下图：

6.195KN/m没

计算简图

（4）第二层龙骨验算

门式钢管脚手架纵向间距900mm,计算跨数二跨；第二层龙骨采用单木枋:

b=100mm,h=100mm。

W=1×100×1002/6=166667mm3，I=1×100×1003/12=8333333mm4；

1）抗弯强度验算

P=V=1/2×q×梁宽＋P=（0.5×6.195×0.30+0.51）×1000=1439N，

弯矩系数KM=-0.333

最大弯矩为Mmax=KMPL=-0.333×1439×900=-431268N.mm=-0.43kN.m

σ=M/W=431268/166667=2.59N/mm2

第二层龙骨抗弯强度σ=2.59N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算

剪力系数KV=1.333

V=KVP=1.333×1439/1000=1.92kN

τ=3V/（2bh）=3×1.92×1000/（2×100×100）=0.29N/mm2

第二层龙骨抗剪强度τ=0.29N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算

P’=V=1/2×q×梁宽＋P板传=（0.5×5.355×0.30+0.51）×1000=1313N，

挠度系数Kυ=1.466

υ=KυP’L3/（100EI）=1.466×1313×9003/（100×9000.00×8333333）=0.19mm

[υ]=L/400=900/400=2.25mm

第二层龙骨挠度υ=0.19mm＜[υ]=2.25mm,满足要求。

计算简图和内力图如下图：

计算简图

3.支撑强度验算

传至每个门式钢管脚手架立柱的力的系数=3.667

传至每个门式钢管脚手架立柱的力NQK1=3.667×1.55=5.68kN

每个门式钢管脚手架立柱的活载（1.0kN/m2）:

NQK2=1.4×0.6×0.90×1=0.76kN

每个门式钢管脚手架立柱荷载NQK=NQK1＋NQK2=5.68+0.76=6.44kN

单榀MF1219门式钢管脚手架与交叉支撑等配件沿高度重量=0.304÷1.9=0.160kN/m

每个门式钢管脚手架立柱沿高度重量=0.080kN/m，钢管重量=0.0384kN/m

门式钢管脚手架和水平拉杆重量

NGK=（5.90-0.90-1.9）×0.080+3×2.10×0.0384=0.49kN

门式钢管脚手架总承载力=1.2×NGK＋NQK=1.2×0.49+6.44=7.03kN

每个门式钢管脚手架立柱的承载力（kN）=40.16÷2=20.08kN

门架承载力7.03kN＜20.08kN,满足要求。

4.支撑支承面验算

（1）支承面受冲切承载力验算

门式钢管脚手架立杆设配套底座100×100mm,支承面为（按C15考虑）混凝土楼板，楼板厚=120mm，上部荷载为：

F=5.355+[0.08×1.90+（1.2+0.90）×0.0384]×1.2=5.63kN

βs=2.00,ft=0.91N/mm2,hO=120-15=105mm,βh=1.00,η=0.4＋1.2/βs=1.00

σpc,m=1.00N/mm2,Um=4×100=400mm

（0.7βhft＋0.15σpc,m）ηUmhO

=（（0.7×1×0.91+0.15×1）×1.00×400×105）/1000=33.05kN

门架支承面受冲切承载力33.05kN＞5.63kN,满足要求。

（2）支承面混凝土受压承载力验算

立杆基础底面的平均压力必须满足下式要求：

P≤fg

P=N/A=6.195/0.01=619.5kN/m2

式中：

P－立杆基础地面的平均压力（kN/m2）；

A－基础底面面积（m2），A=0.01m2；

N－上部结构传至基础顶面的轴向压力设计值（kN），N=6.195kN；

fg－地基承载力设计值（kN/m2）；fg=kc×fgk

=1.0×5760.00=5760.00kN/m2

其中kc－脚手架地基承载力调整系数，kc=1.0；

fgk－混凝土抗压强度设计值（C15砼受压fc=7200.00kN/m2,因截面长边小于300mm），fgk=7200.00×0.8=5760.00kN/m2。

地基承载力P=619.5kN/m2＜fgk=5760.00kN/m2,满足要求。

5.侧模板验算

（1）荷载计算

1）新浇砼的侧压力

F1=0.22r×200/（T+15）β1β2V1/2

=0.22×24.00×4.44×1.20×1.15×2.000.5=45.75kN/m2

（r=24.0β1=1.20β2=1.15V=2.0T=30.0℃）

F2=rH=24×梁高=24×0.90=21.60kN/m2

比较F1、F2两者取小值F=21.600kN/m2，有效压头高度=F/r=0.90m。

2）振捣砼产生的荷载4.00kN/m2

3）倾倒砼产生的荷载4.00kN/m2

分项系数

标准值kN/m2

荷载值kN/m2

1、新浇砼的侧压力

1.2

21.60

25.92

2、振捣砼产生的荷载

1.4

4.0

5.60

3、倾倒砼产生的荷载

1.4

4.0

5.60

37.12

（2）模板强度验算

取竖肋间距L=300mm,计算跨数五跨,木模板厚度h=18mm；

W=bh2/6=800×182/6=43200mm3；I=bh3/12=800×183/12=388800mm4。

1）抗弯强度验算

均布荷载q’=37.12×（0.90-0.10）=30N/mm；弯矩系数KM=-0.105。

M=KM•qL2=-0.105×30×3002=-280627N.mm=-0.28kN.m

σ=M/W=280627/43200=6.50N/mm2

侧模抗弯强度σ=6.50N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算

抗剪系数KV=0.606

V=KVq，L=0.606×30×0.30=5.40kN

τ=3V/（2bh）=3×5.40×1000/（2×18×800）=0.56N/mm2

侧模抗剪强度τ=0.56N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算

按强度验算荷载组合,不考虑倾倒、振捣砼产生的荷载，故

q，=25.92×（0.90-0.10）=21N/mm，挠度系数Kυ=0.644

挠度υ=Kυq，L4/100EI=0.644×21×3004/（100×9000.00×388800）=0.31mm

[υ]=300/400=0.75mm

侧模挠度υ=0.31mm＜[υ]=0.75mm,满足要求。

计算简图和内力图如下图：

计算简图

（3）对拉螺栓计算

梁侧模压力=2/3（倾倒、振捣砼产生的荷载＋新浇砼的侧压力）×（梁高度-板厚度）=0.67×（11.20+25.92）×0.80=19.80kN/m；设1排对拉螺栓；

对拉螺栓受力=19.80×600÷1=11878N,对拉螺栓φ14,容许拉力[N]=17833N

对拉螺栓受力11878N＜容许拉力17833N,满足要求。

（4）侧肋强度验算

木枋尺寸b=80mm,h=80mm；计算跨度400mm；跨数2跨；

W=bh2/6=80×802/6=85333mm3,I=bh3/12=80×803/12=3413333mm4,

1）抗弯强度验算

均布荷载q=37.12×0.30=11N/mm；

弯矩系数KM=-0.125；M=KM.qL2=-0.125×11×4002=-222720N.mm=-0.22kN.m

σ=M/W=222720/85333=2.61N/mm2

侧肋抗弯强度σ=2.61N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪验算

剪力系数KV=0.625

V=KVq，L=0.625×11×0.40=2.78kN

τ=3V/（2bh）=3×2.78×1000/（2×80×80）=0.65N/mm2

侧肋抗剪强度τ=0.65N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算

均布荷载q，=25.92×0.30=8N/mm；挠度系数Kυ=0.521

挠度υ=Kυq，L4/100EI=0.521×8×4004/3072000000000=0.03mm

[υ]=400/400=1.00mm

侧肋挠度υ=0.03mm＜[υ]=1.00mm,满足要求。

计算简图和内力图如下图：

计算简图

6.计算结果

第一层龙骨100×100mm单木枋@300mm,第二层龙骨100×100mm单木枋@1200mm；门式钢管脚手架纵向@900mm,底模厚度18mm,侧模厚度18mm；竖肋80×80mm木枋@300mm,对拉螺栓1排φ14@600mm。

1.1.2楼板模板支撑设计计算

本工程楼板板厚设计厚度基准为100mm，设计层高分别最大位置为5.9米，属于高支模范畴。

为统一支模，确保安全，现均以层高为5.9米，板厚100mm的形式进行支模设计，以保证模板支设的强度和刚度。

楼面模板支撑计算书

1.计算参数

结构板厚100mm，层高5.90m；模板材料为：

夹板底模厚度18mm；木材弹性模量E=9000.00N/mm2,抗弯强度fm=13.00N/mm2,顺纹抗剪强度fv=1.40N/mm2.门式钢管脚手架间横向间距600mm,门式钢管脚手架架间纵向间距1200mm。

2.楼板底模验算

（1）底模及支架荷载计算

荷载类型标准值单位计算宽度板厚系数设计值

①底模自重0.30kN/m2×1.0×1.2=0.36kN/m

②砼自重24.00kN/m3×1.0×0.10×1.2=2.88kN/m

③钢筋荷载1.10kN/m3×1.0×0.10×1.2=0.13kN/m

④施工人员及施工设备荷载2.50kN/m2×1.0×1.4=3.50kN/m

底模和支架承载力计算组合①＋②＋③＋④q1=6.87kN/m

底模和龙骨挠度验算计算组合①＋②＋③q2=3.37kN/m

（2）楼板底模板验算

第一层龙骨间距L=450mm,计算跨数=四跨。

底模厚度18mm,板模宽度1000mm；W=bh2/6=1000×18.002/6=54000mm3；I=bh3/12=1000×183/12=486000mm4。

1）抗弯强度验算

a.①＋②＋③＋④荷载

支座弯矩系数KM=-0.107

M1=KM·q1L2=-0.107×6.87×0.452×106=-148899N.mm

b.①＋②＋③荷载

支座弯矩系数KM=-0.107

M2=KM·q2L2=-0.107×3.37×0.452×106=-73063N.mm

跨中弯矩系数KM=0.077

M3=KM·q2L2=0.077×3.37×0.452×106=52578N.mm

c.施工人员及施工设备荷载按2.50kN（按作用在边跨跨中计算）

计算荷载P=1.4×2.50=3.50kN，计算简图如下：

跨中弯矩系数KM=0.2

M4=KM×PL=0.20×3.50×0.45×106=315000N.mm

支座弯矩系数KM=-0.10

M5=KM×PL=-0.10×3.50×0.45×106=-157500N.mm

M1=-148899N.mm

M2＋M5=-230563N.mm

M3＋M4=367578N.mm

比较M1、M2＋M5、M3＋M4，取其绝对值大的作为验算的弯矩。

M=367578N.mm=0.37kN.m

σ=M/W=367578/54000=6.81N/mm2

楼板底模抗弯强度σ=6.81N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算

剪力系数KV=0.607

V=KVq1L=0.607×6.87×0.45×1000=1877N=1.88kN

τ=3V/（2bh）=3×1877/（2×1200×18）=0.13N/mm2

楼板底模抗剪强度τ=0.13N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算

荷载不包振捣砼荷载,则计算荷载q2=3.37N/mm，挠度系数Kυ=0.632

υ=Kυq2L4/（100EI）=0.632×3.37×4504/（100×9000.00×486000）=0.20mm

[υ]=450/400=1.13mm

楼板底模挠度υ=0.20mm＜[υ]=1.13mm,满足要求。

计算简图及内力图如下图：

计算简图

（3）第一层龙骨验算

门式钢管脚手架宽度1200mm，门式钢管脚手架间横向间距600mm；第一层龙骨间距450mm,计算跨数二跨；第一层龙骨采用木枋b=100mm,h=100mm；W=bh2/6=100×1002/6=166667mm3；I=bh3/12=100×1003/12=8333333mm4。

1）抗弯强度验算

第一层龙骨受均布荷载：

q=q1×第一层龙骨间距/计算宽度

=6.87×0.45/1.0=3.09kN/m

弯矩系数KM=-0.094

最大弯矩为Mmax=KMqL2=-0.094×3.1×1.22=-417697N.mm=-0.42kN.m

σ=M/W=417697/166667=2.51N/mm2

第一层龙骨抗弯强度σ=2.51N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算

剪力系数Kv=0.594

V=KVqL=0.594×3×1.2×1000=2204N=2.20kN

τ=3V/（2bh）=3×2204/（2×100×100）=0.33N/mm2

第一层龙骨抗剪强度τ=0.33N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算

q=q2×第一层龙骨间距/计算宽度=3.37×0.45/1.0=2kN/m=2N/mm

挠度系数Kυ=0.075

最大挠度为υmax=KυqL4/（100EI）

=0.075×2×12004/（100×9000×8333333）=0.03mm

[υ]=1200/400=3.00mm

第一层龙骨挠度υ=0.03mm＜[υ]=3.00mm,满足要求。

计算简图及内力图如下图：

计算简图

（4）第二层龙骨验算

门架纵向间距1200.00mm,计算跨数五跨。

第二层龙骨采用双钢管A=457mm2；抵抗矩W＝9580mm3；I＝229800mm4。

1）抗弯强度验算

P=1.031×3.09×1200=3827N

弯矩系数KM=0.298

最大弯矩为Mmax=KMPL=0.298×3827×1200=1368546N.mm=1.37kN.m

σ=M/W=1368546/9580=142.85N/mm2

第二层龙骨抗弯强度σ=142.85N/mm2＜fm=205.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算

剪力系数KV=1.611

V=KVP=1.611×3827=6165N=6.17kN

τ=3V/（2bh）=3×6165/（2×2×457）=10.12N/mm2

第二层龙骨抗剪强度τ=10.12N/mm2＜fv=125.00N/mm2,满足要求。

（3）挠度验算

挠度系数Kυ=1.677

P=3.37×1.031×（0.6+0.30）×1000=3130N

υ=KυPL3/（100EI）

=1.677×3130×12003/（100×206000.00×229800）=0.96mm

[υ]=1200/400=3.00mm

第二层龙骨挠度υ=0.96mm＜[υ]=1.50mm,满足要求。

计算简图及内力图如下图：

计算简图

3.支撑强度验算

（1）门式钢管脚手架承载力验算

传至每个门式钢管脚手架立柱的力的系数3.087

传至每个门式钢管脚手架立柱的力NQK1=3.087×3827=11.81kN

每个门式钢管脚手架立柱的活荷载（1.0kN/m2）:

NQK2=（0.6+0.30）×1.20×1=1.08kN

每个门式钢管脚手架立柱荷载NQK=NQK1＋NQK2=11.81+1.4×1.08=13.33kN

单MF1219榀门式钢管脚手架与交叉支撑重量0.1600kN

每个门式钢管脚手架立杆沿高度重量

NGK