模板施工方案高层.docx
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模板施工方案高层
模板工程施工方案
根据淄博全聚德商务大厦特点，在公司科室指导下，经项目部研究，本工程各道模板工序采用以下方案：
1、基础垫层：
胶合板模板木支撑。
因高度为10cm，无须计算；
2、筏板基础：
基础垫层外出10cm，沿筏板基础周围砌筑240砖砌体，M5.0水泥砂浆砌筑煤矸石多心砖，高米，外墙面采用1：
2水泥砂浆抹面（掺入5%防剂），作为防水层的保护层。
3、现浇板采用胶合板模板，钢管搭设满堂脚手架，参数计算及搭设要求详计算书；
4、框架梁采用胶合板模板，钢管搭设满堂脚手架，参数计算及搭设要求详计算书；
5、剪力墙模板采用胶合板模板木支撑参数计算及搭设要求详计算书；
一、现浇板参数计算及搭设要求如下：
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）:
0.10；模板支架搭设高度（m）:
2.80；
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:
双扣件，取扣件抗滑承载力系数:
0.80；
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.楼板参数
钢筋级别:
二级钢HRB335（20MnSi）；楼板混凝土强度等级:
C30；
每层标准施工天数:
10；每平米楼板截面的钢筋面积（mm2）:
654.500；
楼板的计算长度（m）:
4.50；施工平均温度（℃）:
25.000；
楼板的计算宽度（m）:
4.00；
楼板的计算厚度（mm）:
100.00；
4.材料参数
面板采用胶合面板，厚度为18mm；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）:
9500.000；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）:
60.00；木方的截面高度（mm）:
80.00；
图2楼板支撑架荷载计算单元
二、模板面板计算:
面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度，取单位宽度1m的面板作为计算单元
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：
W=100×1.82/6=54cm3；
I=100×1.83/12=48.6cm4；
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=25×0.1×1+0.35×1=2.85kN/m；
（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN/m）：
q2=1×1=1kN/m；
2、强度计算
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:
其中：
q=1.2×2.85+1.4×1=4.82kN/m
最大弯矩M=0.1×4.82×0.32=0.043kN·m；
面板最大应力计算值σ=43380/54000=0.803N/mm2；
面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2；
面板的最大应力计算值为0.803N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
3、挠度计算
挠度计算公式为
其中q=2.85kN/m
面板最大挠度计算值v=0.677×2.85×3004/（100×9500×48.6×104）=0.034mm；
面板最大允许挠度[V]=300/250=1.2mm；
面板的最大挠度计算值0.034mm小于面板的最大允许挠度1.2mm,满足要求!
三、模板支撑方木的计算:
方木按照两跨连续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=6×8×8/6=64cm3；
I=6×8×8×8/12=256cm4；
方木楞计算简图（mm）
1.荷载的计算：
（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：
q1=25×0.3×0.1=0.75kN/m；
（2）模板的自重线荷载（kN/m）:
q2=0.35×0.3=0.105kN/m；
（3）活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载（kN/m）：
p1=1×0.3=0.3kN/m；
2.强度验算:
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=1.2×（q1+q2）+1.4×p1=1.2×（0.75+0.105）+1.4×0.3=1.446kN/m；
最大弯距M=0.125ql2=0.125×1.446×12=0.181kN·m；
方木最大应力计算值σ=M/W=0.181×106/64000=2.824N/mm2；
方木的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2；
方木的最大应力计算值为2.824N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/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=0.625×1.446×1=0.904kN；
方木受剪应力计算值τ=3×0.904×103/（2×60×80）=0.282N/mm2；
方木抗剪强度设计值[τ]=1.4N/mm2；
方木的受剪应力计算值0.282N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2，满足要求!
4.挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:
均布荷载q=q1+q2=0.855kN/m；
最大挠度计算值ν=0.521×0.855×10004/（100×9500×2560000）=0.183mm；
最大允许挠度[V]=1000/250=4mm；
方木的最大挠度计算值0.183mm小于方木的最大允许挠度4mm,满足要求!
四、板底支撑钢管计算:
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；
集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=1.807kN；
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图（kN·m）
支撑钢管计算变形图（mm）
支撑钢管计算剪力图（kN）
最大弯矩Mmax=0.608kN·m；
最大变形Vmax=1.555mm；
最大支座力Qmax=6.573kN；
最大应力σ=608452.7/5080=119.774N/mm2；
支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2；
支撑钢管的最大应力计算值119.774N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度为1.555mm小于1000/150与10mm,满足要求!
五、扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。
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12.80kN；
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=6.573kN；
R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
六、模板支架立杆荷载标准值（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=0.129×2.8=0.361kN；
（2）模板的自重（kN）：
NG2=0.35×1×1=0.35kN；
（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：
NG3=25×0.1×1×1=2.5kN；
静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=3.211kN；
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=3kN；
3.立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ=8.054kN；
七、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式
其中N----立杆的轴心压力设计值（kN）：
N=8.054kN；
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=1.58cm；
A----立杆净截面面积（cm2）：
A=4.89cm2；
W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：
W=5.08cm3；
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]=205N/mm2；
L0----计算长度（m）；
如果完全参照《扣件式规范》，由下式计算：
l0=h+2a
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：
立杆计算长度L0=h+2a=1.5+2×0.1=1.7m；
L0/i=1700/15.8=108；
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=0.53；
钢管立杆受压应力计算值；σ=8053.776/（0.53×489）=31.075N/mm2；
立杆稳定性计算σ=31.075N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
框架梁段:
L1模板计算。
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）:
0.75；
混凝土板厚度（mm）:
100.00；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:
0.80；
2.荷载参数
模板自重（kN/m2）:
0.35；钢筋自重（kN/m3）:
1.50；
施工均布荷载标准值（kN/m2）:
2.5；新浇混凝土侧压力标准值（kN/m2）:
18.0；
倾倒混凝土侧压力（kN/m2）:
2.0；振捣混凝土荷载标准值（kN/m2）:
2.0；
3.材料参数
木材品种：
柏木；木材弹性模量E（N/mm2）：
10000.0；
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）：
1.7；
面板类型：
胶合面板；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）：
50.0；梁底方木截面高度h（mm）：
100.0；
梁底纵向支撑根数：
4；面板厚度（mm）：
18.0；
5.梁侧模板参数
次楞间距（mm）：
350，主楞竖向根数：
4；
主楞间距为：
100mm，220mm，210mm；
穿梁螺栓水平间距（mm）：
500；
穿梁螺栓直径（mm）：
M12；
主楞龙骨材料：
钢楞；截面类型为圆钢管48×3.5；
主楞合并根数：
2；
次楞龙骨材料：
木楞，宽度60mm，高度80mm；
次楞合并根数：
2；
二、梁模板荷载标准值计算
1.梁侧模板荷载
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；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
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，可按现场实际值取，输入0时系统按200/（T+15）计算，得5.714h；
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。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F；
分别计算得50.994kN/m2、18.000kN/m2，取较小值18.000kN/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。
面板计算简图（单位：
mm）
1.强度计算
跨中弯矩计算公式如下:
其中，W--面板的净截面抵抗矩，W=100×2.1×2.1/6=73.5cm3；
M--面板的最大弯距（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）；
按以下公式计算面板跨中弯矩：
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=1.2×1×18×0.9=19.44kN/m；
倾倒混凝土侧压力设计值:
q2=1.4×1×2×0.9=2.52kN/m；
q=q1+q2=19.440+2.520=21.960kN/m；
计算跨度（内楞间距）:
l=350mm；
面板的最大弯距M=0.125×21.96×3502=3.36×105N·mm；
经计算得到，面板的受弯应力计算值:
σ=3.36×105/7.35×104=4.575N/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=4.575N/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
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:
q=21.96N/mm；
l--计算跨度（内楞间距）:
l=350mm；
E--面板材质的弹性模量:
E=9500N/mm2；
I--面板的截面惯性矩:
I=100×1.8×1.8×1.8/12=48.6cm4；
面板的最大挠度计算值:
ν=5×21.96×3504/（384×9500×4.86×105）=0.929mm；
面板的最大容许挠度值:
[ν]=l/250=350/250=1.4mm；
面板的最大挠度计算值ν=0.929mm小于面板的最大容许挠度值[ν]=1.4mm，满足要求！
四、梁侧模板内外楞的计算
1.内楞计算
内楞（木或钢）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。
本工程中，龙骨采用木楞，截面宽度60mm，截面高度80mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=6×82×2/6=128cm3；
I=6×83×2/12=512cm4；
内楞计算简图
（1）.内楞强度验算
强度验算计算公式如下:
其中，σ--内楞弯曲应力计算值（N/mm2）；
M--内楞的最大弯距（N·mm）；
W--内楞的净截面抵抗矩；
[f]--内楞的强度设计值（N/mm2）。
按以下公式计算内楞跨中弯矩：
其中，作用在内楞的荷载，q=（1.2×18×0.9+1.4×2×0.9）×1=21.96kN/m；
内楞计算跨度（外楞间距）:
l=177mm；
内楞的最大弯距:
M=0.101×21.96×176.672=6.92×104N·mm；
最大支座力:
R=1.1×21.96×0.177=8.455kN；
经计算得到，内楞的最大受弯应力计算值σ=6.92×104/1.28×105=0.541N/mm2；
内楞的抗弯强度设计值:
[f]=17N/mm2；
内楞最大受弯应力计算值σ=0.541N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2，满足要求！
（2）.内楞的挠度验算
其中l--计算跨度（外楞间距）：
l=500mm；
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值：
q=21.96N/mm；
E--内楞的弹性模量：
10000N/mm2；
I--内楞的截面惯性矩：
I=5.12×106mm4；
内楞的最大挠度计算值:
ν=0.677×21.96×5004/（100×10000×5.12×106）=0.181mm；
内楞的最大容许挠度值:
[ν]=500/250=2mm；
内楞的最大挠度计算值ν=0.181mm小于内楞的最大容许挠度值[ν]=2mm，满足要求！
2.外楞计算
外楞（木或钢）承受内楞传递的集中力，取内楞的最大支座力8.455kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中，外龙骨采用钢楞，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面类型为圆钢管48×3.5；
外钢楞截面抵抗矩W=10.16cm3；
外钢楞截面惯性矩I=24.38cm4；
（1）.外楞抗弯强度验算
其中σ--外楞受弯应力计算值（N/mm2）
M--外楞的最大弯距（N·mm）；
W--外楞的净截面抵抗矩；
[f]--外楞的强度设计值（N/mm2）。
根据三跨连续梁算法求得最大的弯矩为M=F×a=1.441kN·m；
其中，F=1/4×q×h=4.118，h为梁高为0.75m，a为次楞间距为350mm；
经计算得到，外楞的受弯应力计算值:
σ=1.44×106/1.02×104=141.843N/mm2；
外楞的抗弯强度设计值:
[f]=205N/mm2；
外楞的受弯应力计算值σ=141.843N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
（2）.外楞的挠度验算
其中E-外楞的弹性模量：
206000N/mm2；
F--作用在外楞上的集中力标准值：
F=4.118kN；
l--计算跨度：
l=500mm；
I-外楞的截面惯性矩：
I=243800mm4；
外楞的最大挠度计算值:
ν=1.615×4117.500×500.003/（100×206000.000×243800.000）=0.166mm；
根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.166mm
外楞的最大容许挠度值:
[ν]=500/400=1.25mm；
外楞的最大挠度计算值ν=0.166mm小于外楞的最大容许挠度值[ν]=1.25mm，满足要求！
五、穿梁螺栓的计算
验算公式如下:
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；
查表得：
穿梁螺栓的直径:
12mm；
穿梁螺栓有效直径:
9.85mm；
穿梁螺栓有效面积:
A=76mm2；
穿梁螺栓所受的最大拉力:
N=（1.2×18+1.4×2）×0.5×0.225=2.745kN。
穿梁螺栓最大容许拉力值:
[N]=170×76/1000=12.92kN；
穿梁螺栓所受的最大拉力N=2.745kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=12.92kN，满足要求！
六、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,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。
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=1000×18×18/6=5.40×104mm3；
I=1000×18×18×18/12=4.86×105mm4；
1.抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算：
其中，σ--梁底模板的弯曲应力计算值（N/mm2）；
M--计算的最大弯矩（kN·m）；
l--计算跨度（梁底支撑间距）:
l=83.33mm；
q--作用在梁底模板的均布荷载设计值（kN/m）；
新浇混凝土及钢筋荷载设计值：
q1:
1.2×（24.00+1.50）×1.00×0.75×0.90=20.66kN/m；
模板结构自重荷载：
q2:
1.2×0.35×1.00×0.90=0.38kN/m；
振捣混凝土时产生的荷载设计值：
q3:
1.4×2.00×1.00×0.90=2.52kN/m；
q=q1+q2+q3=20.66+0.38+2.52=23.55kN/m；
跨中弯矩计算公式如下:
Mmax=0.10×23.553×0.0832=0.016kN·m；
σ=0.016×106/5.40×104=0.303N/mm2；
梁底模面板计算应力σ=0.303N/mm2小于梁底模面板的抗压强度设计值[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:
其中，q--作用在模板上的压力线荷载:
q=（（24.0+1.50）×0.750+0.35）×1.00=19.48KN/m；
l--计算跨度（梁底支撑间距）:
l=83.33mm；
E--面板的弹性模量:
E=9500.0N/mm2；
面板的最大允许挠度值:
[ν]=83.33/250=0.333mm；
面板的最大挠度计算值:
ν=0.677×19.475×83.34/（100×9500×4.86×105）=0.001mm；
面板的最大挠度计算值:
ν=0.001mm小于面板的最大允许挠度值:
[ν]=83.3/250=0.333mm，满足要求！
七、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：
（1）钢筋混凝土梁自重（kN/m）：
q1=（24+1.5）×0.75×0.083=1.594kN/m；
（2）模板的自重线荷载（kN/m）：
q2=0.35×0.083×（2×0.75+0.25）/0.25=0.204kN/m；
（3）活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载（kN/m）：
经计算得到，活荷载标准值P1=（2.5+2）×0.083=0.375kN/m；
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