论高大模板支撑方案计算与施工1.docx

1、论高大模板支撑方案计算与施工1论高大模板支撑方案计算与施工 常州建设工程监理有限公司 应新华【摘要】本工程模板属于高大模板支撑系统，对梁、结平板及其支撑架方案进行计算、搭设施工进行安全技术分析。【关键词】高大模板 支撑系统 方案计算 施工1 工程概况： 本工程为常州海博生物医药孵化器有限公司新建项目，位于常州市新北区华山路、西江路转角处，无地下室、地上框架三层，层高4.95m、4.5m、4.85m。-/-轴、-/-轴两处通道高度9.45米，建筑面积约700m2，属于高支模，需专家论证后实施。高大模板部位工程结构概况 序号部位结构情况1通道架空层板板厚：120mm最大跨度为：10m高度承重架：9

2、.45m梁截面尺寸： 250600、300900、350900最大跨度为：10m高度承重架：9.45m地基情况地基回填土夯实、10cm厚C15砼垫层水平及竖向构件情况高支模部位的梁板结构随同结平梁板一同浇筑，且底板位置模板暂不拆除，内柱砼先浇筑，待四层结构浇筑后方可拆除高支模。2 材料选择材料规 格性能指标及其他钢管Q235钢483.0抗弯强度设计值：fm=200N/mm2 截面积：A=4.24cm2惯性矩：I=10.78cm4截面模量：W=4.49cm3弹性模量：E=2.06105 N/mm2木方（松木）4090 自重30N/m截面惯性距Ix=243mm4截面最大抵抗距Wx=54mm3顺纹抗

3、剪：fv=1.5N/mm2顺纹抗压：fc=12N/mm2顺纹抗拉：ft=8.5N/mm2抗弯：fm=13N/mm2弹性模量：E=9000N/mm2多层板12厚根据江苏省建筑安装工程施工技术操作规程-混凝土结构工程（DGJ32/J30-2006）表4.1.3-2中的数据：截面模量：W=24000mm2，弹性模量：E=9000 N/mm2，惯性矩：I=144000mm4静弯曲强度垂直纤维向最小值：f=10.32N/mm2 抗剪：=1.2N/mm2自重0.066 KN/m2（现场秤量）对拉螺栓12【N】=12.9 KN扣件单扣件承载力8 KN双扣件承载力12 KNU型顶托承载力30 KN（螺杆长度5

4、00mm）3 方案计算：3.1板模板（120）厚计算书3.1.1 工程属性新浇混凝土楼板名称120厚板新浇混凝土楼板板厚(mm)120新浇混凝土楼板边长L(m)10新浇混凝土楼板边宽B(m)93.1.2 荷载设计施工人员及设备荷载标准值Q1k当计算面板和小梁时的均布活荷载(kN/m2)2.5当计算面板和小梁时的集中荷载(kN)2.5当计算主梁时的均布活荷载(kN/m2)1.5当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载(kN/m2)1模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)面板自重标准值0.1面板及小梁自重标准值0.3楼板模板自重标准值0.5模板及其支架自重标准值0.75新浇筑混凝土自重标

5、准值G2k(kN/m3)24钢筋自重标准值G3k(kN/m3)1.1风荷载标准值k(kN/m2)基本风压0(kN/m2)0.250.18风压高度变化系数z0.9风荷载体型系数s0.83.1.3 模板体系设计模板支架高度(m)9.45立柱纵向间距la(mm)1100立柱横向间距lb(mm)1100水平拉杆步距h(mm)1800立柱布置在混凝土板域中的位置中心对称立柱距混凝土板短边的距离(mm)50立柱距混凝土板长边的距离(mm)100主梁布置方向平行楼板长边小梁间距(mm)250小梁距混凝土板短边的距离(mm)125小梁两端各悬挑长度(mm)100，100 设计简图如下：模板设计平面图模板设计剖

6、面图(楼板长向)模板设计剖面图(楼板宽向)3.1.4 面板验算面板类型覆面木胶合板面板厚度(mm)12面板抗弯强度设计值f(N/mm2)15面板弹性模量E(N/mm2)10000 根据建筑施工模板安全技术规范5.2.1面板可按简支跨计算的规定，另据现实，楼板面板应搁置在梁侧模板上，因此本例以简支梁，取1m单位宽度计算。计算简图如下： Wbh2/6=10001212/624000mm3，Ibh3/12=1000121212/12144000mm4 1、强度验算 q10.9max1.2(G1k+ (G3k+G2k)h)+1.4Q1k，1.35(G1k+ (G3k+G2k)h)+1.40.7Q1kb

7、=0.9max1.2(0.1+(1.1+24)0.12)+1.42.5，1.35(0.1+(1.1+24)0.12)+1.40.72.5 1=6.51kN/m q20.91.2G1kb=0.91.20.11=0.11kN/m p0.91.3Q1K=0.91.42.53.15kN Mmaxmaxq1l2/8,q2l2/8+pl/4=max6.510.252/8，0.110.252/8+3.150.25/4= 0.2kNm Mmax/W0.2106/240008.24N/mm2f15N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 q(G1k+(G3k+G2k)h)b=(0.1+(1.1+24)0.12)1=

8、3.11kN/m 5ql4/(384EI)53.112504/(38410000144000)0.11mml/400250/4000.62mm 满足要求！3.1.5 小梁验算小梁类型方木小梁材料规格(mm)4090小梁抗弯强度设计值f(N/mm2)15.44小梁抗剪强度设计值(N/mm2)1.78小梁弹性模量E(N/mm2)9350小梁截面抵抗矩W(cm3)54小梁截面惯性矩I(cm4)243 因B/lb取整9000/1100取整8，按四等跨连续梁计算，又因小梁较大悬挑长度为100mm，因此需进行最不利组合，计算简图如下： 3.1.6 强度验算 q10.9max1.2(G1k+(G3k+G2k

9、)h)+1.4Q1k，1.35(G1k+(G3k+G2k)h)+1.40.7Q1kb=0.9max1.2(0.3+(1.1+24)0.12)+1.42.5，1.35(0.3+(1.1+24)0.12)+1.40.72.50.251.68kN/m 因此，q1静0.91.2(G1k+(G3k+G2k)h)b=0.91.2(0.3+(1.1+24)0.12)0.250.89kN/m q1活0.91.4Q1kb=0.91.42.50.250.79kN/m M1-0.071q1静L2-0.107q1活L2-0.0710.891.12-0.1070.791.120.18kNm q20.91.2G1kb=0

10、.91.20.30.250.08kN/m p0.91.4Q1k=0.91.42.53.15kN/m M20.077q2L2+0.21pL0.0770.081.12+0.213.151.10.74kNm M3maxq1L12/2，q2L12/2+pL1=max1.680.12/2，0.080.12/2+3.150.10.32kNm MmaxmaxM1，M2，M3max0.18，0.74，0.320.74kNm Mmax/W0.74106/5400013.61N/mm2f15.44N/mm2 满足要求！ 2、抗剪验算 V10.607q1静L+0.62q1活L0.6070.891.1+0.620.7

11、91.11.13kN V20.607q2L+0.681p0.6070.081.1+0.6813.152.2kN V3maxq1L1，q2L1+pmax1.680.1，0.080.1+3.153.16kN VmaxmaxV1，V2，V3max1.13，2.2，3.163.16kN max3Vmax/(2bh0)=33.161000/(29040)1.32N/mm21.78N/mm2 满足要求！ 3、挠度验算 q=(G1k+(G3k+G2k)h)b=(0.3+(24+1.1)0.12)0.250.83kN/m 跨中max0.632qL4/(100EI)=0.6320.8311004/(100935

12、02430000)0.34mml/4001100/4002.75mm 悬臂端maxqL4/(8EI)=0.831004/(893502430000)0mml1/400100/4000.25mm 满足要求！3.1.6 主梁验算主梁类型钢管主梁材料规格(mm)483可调托座内主梁根数1主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁抗弯强度设计值f(N/mm2)205主梁抗剪强度设计值(N/mm2)125主梁截面惯性矩I(cm4)10.78主梁截面抵抗矩W(cm3)4.49 3.6.1 小梁最大支座反力计算 Q1k1.5kN/m2 q10.9max1.2(G1k+ (G3k+G2k)h)+1.4Q1k

13、，1.35(G1k+(G3k+G2k)h)+1.40.7Q1kb=0.9max1.2(0.5+(1.1+24)0.12)+1.41.5，1.35(0.5+(1.1+24)0.12)+1.40.71.50.251.42kN/m q1静0.91.2(G1k+ (G3k+G2k)h)b=0.91.2(0.5+(1.1+24)0.12)0.250.95kN/m q1活0.91.4Q1kb=0.91.41.50.250.47kN/m q2(G1k+ (G3k+G2k)h)b=(0.5+(1.1+24)0.12)0.25=0.88kN/m 承载能力极限状态 按四跨连续梁，Rmax(1.143q1静+1.2

14、23q1活)L1.1430.951.1+1.2230.471.11.83kN 按悬臂梁，R1q1l=1.420.10.14kN RmaxRmax，R11.83kN; 同理，R1.37kN，R1.37kN 正常使用极限状态 按四跨连续梁，Rmax1.143q2L1.1430.881.11.1kN 按悬臂梁，R1Rmaxl=1.10.10.11kN RmaxRmax，R11.1kN; 同理，R0.83kN，R0.83kN 抗弯验算 计算简图如下： 主梁弯矩图(kNm) Mmax0.91kNm Mmax/W0.91106/4490202.58N/mm2f205N/mm2 满足要求！ 抗剪验算 主梁剪

15、力图(kN) Vmax5.59kN max2Vmax/A=25.591000/42426.36N/mm2125N/mm2 满足要求！ 挠度验算 主梁变形图(mm) max1.87mm max1.87mm2.75mm 满足要求！3.1.7 立柱验算 钢管类型483立柱截面面积A(mm2)424立柱截面回转半径i(mm)15.9立柱截面抵抗矩W(cm3)4.49抗压强度设计值f(N/mm2)205 h/i1800/15.9114150 满足要求！ 查表得，0.51 Mw=0.921.4klah2/10=0.921.40.181.11.82/100.07kNm Nw0.91.2NGik+0.91.4

16、(NQik+Mw/lb)=0.91.2(0.75+(24+1.1)0.12)+0.91.411.11.1+0.921.40.07/1.16.36kN f Nw/(A)+ Mw/W6363.32/(0.51424)+0.07106/449045.51N/mm2f205N/mm2 满足要求！3.1.8 双扣件验算双扣件承载力容许值N(kN)12 按上节计算可知，双扣件受力N6.36kNN12kN 满足要求！3.2梁模板（350900）计算书3.2.1 工程属性新浇混凝土梁名称350900新浇混凝土梁计算跨度(m)10混凝土梁截面尺寸(mmmm)350900新浇混凝土结构层高(m)9.45梁侧楼板厚

17、度(mm)1203.2.2 荷载设计模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)面板0.1面板及小梁0.3模板面板0.5模板及其支架0.75新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)24钢筋自重标准值G3k(kN/m3)梁1.5板1.1施工人员及设备荷载标准值Q1k当计算支架立柱及其他支承结构构件时(kN/m2)1振捣混凝土时产生的荷载标准值Q2k(kN/m2)对水平面模板取值2风荷载标准值k(kN/m2)基本风压0(kN/m2)0.25非自定义:0.18风压高度变化系数z0.9风荷载体型系数s0.83.2.3 模板体系设计新浇混凝土梁支撑方式梁两侧有板，梁板立柱共用(A)梁跨度方向立柱间距la

18、(mm)1100梁两侧立柱间距lb(mm)1200步距h(mm)1800新浇混凝土楼板立柱间距la(mm)、lb(mm)1100、1100混凝土梁居梁两侧立柱中的位置居中梁左侧立柱距梁中心线距离(mm)600梁底增加立柱根数1梁底增加立柱布置方式按梁两侧立柱间距均分梁底增加立柱依次距梁左侧立柱距离(mm)600梁底支撑小梁根数4梁底支撑小梁一端悬挑长度(mm)50 设计简图如下：平面图立面图3.2.4 面板验算面板类型覆面木胶合板面板厚度(mm)12面板抗弯强度设计值f(N/mm2)15面板弹性模量E(N/mm2)10000 取单位宽度1000mm，按三等跨连续梁计算，计算简图如下： Wbh2

19、/6=10001212/624000mm3，Ibh3/12=1000121212/12144000mm4 q10.9max1.2(G1k+ (G2k+G3k)h)+1.4Q1k，1.35(G1k+ (G2k+G3k)h)+1.40.7Q1kb=0.9max1.2(0.1+(24+1.5)0.9)+1.42，1.35(0.1+(24+1.5)0.9)+1.40.72129.77kN/m q1静0.91.35G1k+(G2k+G3k)hb0.91.350.1+(24+1.5)0.9128.01kN/m q1活0.91.40.7Q2kb0.91.40.7211.76kN/m q2(G1k+ (G2k

20、+G3k)h)b=0.1+(24+1.5)0.9123.05kN/m 1、强度验算 Mmax-0.1q1静L2+0.117q1活L2-0.128.010.122+0.1171.760.1220.04kNm Mmax/W0.04106/240001.47N/mm2f15N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 max0.677qL4/(100EI)=0.67723.05116.674/(10010000144000)0.02mml/400116.67/4000.29mm 满足要求！ 3、支座反力计算 设计值(承载能力极限状态) R1=R4=0.4 q1静l +0.45 q1活l=0.428.010.

21、12+0.451.760.121.4kN R2=R3=1.1 q1静l +1.2 q1活l=1.128.010.12+1.21.760.123.84kN 标准值(正常使用极限状态) R1=R4=0.4 q2l=0.423.050.121.08kN R2=R3=1.1 q2l=1.123.050.122.96kN3.2.5 小梁验算小梁类型方木小梁材料规格(mm)4090小梁抗弯强度设计值f(N/mm2)15.44小梁抗剪强度设计值(N/mm2)1.78小梁弹性模量E(N/mm2)9350小梁截面抵抗矩W(cm3)54小梁截面惯性矩I(cm4)243 为简化计算，按四等跨连续梁和悬臂梁分别计算，

22、如下图： q1max1.4+0.91.35(0.3-0.1)0.35/3+0.5(0.9-0.12)+0.9max1.2(0.5+(24+1.1)0.12)+1.41，1.35(0.5+(24+1.1)0.12)+1.40.71max0.6-0.35/2，(1.2-0.6)-0.35/2/21，3.84+0.91.35(0.3-0.1)0.35/3=3.87kN/m q2max1.08+(0.3-0.1)0.35/3+0.5(0.9-0.12)+(0.5+(24+1.1)0.12)max0.6-0.35/2，(1.2-0.6)-0.35/2/21，2.96+(0.3-0.1)0.35/32.9

23、8kN/m 1、抗弯验算 Mmaxmax0.107q1l12，0.5q1l22max0.1073.871.12，0.53.870.0520.5kNm Mmax/W0.5106/540009.28N/mm2f15.44N/mm2 满足要求！ 2、抗剪验算 Vmaxmax0.607q1l1，q1l2max0.6073.871.1，3.870.052.584kN max3Vmax/(2bh0)=32.5841000/(24090)1.08N/mm21.78N/mm2 满足要求！ 3、挠度验算 10.632q2l14/(100EI)0.6322.9811004/(10093502430000)1.21

24、mml/4001100/4002.75mm 2q2l24/(8EI)2.98504/(893502430000)0mml/40050/4000.12mm 满足要求！ 4、支座反力计算 梁头处(即梁底支撑小梁悬挑段根部) 承载能力极限状态 Rmaxmax1.143q1l1，0.393q1l1+q1l2max1.1433.871.1，0.3933.871.1+3.870.054.86kN 同理可得，梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1R43.77kN，R2R34.86kN 正常使用极限状态 Rmaxmax1.143q2l1，0.393q2l1+q2l2max1.1432.981.1，0.3932

25、.981.1+2.980.053.75kN 同理可得，梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1R43.36kN，R2R33.75kN3.2.6 主梁验算主梁类型钢管主梁材料规格(mm)483可调托座内主梁根数1主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁抗弯强度设计值f(N/mm2)205主梁抗剪强度设计值(N/mm2)125主梁截面惯性矩I(cm4)10.78主梁截面抵抗矩W(cm3)4.49 主梁自重忽略不计，计算简图如下： 1、抗弯验算 主梁弯矩图(kNm) Mmax/W0.648106/4490144.22N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 2、抗剪验算 主梁剪力图(kN) Vm

26、ax8.13kN max2Vmax/A=28.131000/42438.35N/mm2125N/mm2 满足要求！ 3、挠度验算 主梁变形图(mm) max0.2mml/400600/4001.5mm 满足要求！ 4、扣件抗滑计算 RmaxR1,R30.5kN8kN 单扣件在扭矩达到4065Nm且无质量缺陷的情况下，单扣件能满足要求！ 同理可知，左侧立柱扣件受力R0.5kN8kN 单扣件在扭矩达到4065Nm且无质量缺陷的情况下，单扣件能满足要求！3.2.7 立柱验算钢管类型483立柱截面面积A(mm2)424回转半径i(mm)15.9立柱截面抵抗矩W(cm3)4.49抗压强度设计值f(N/mm2)205 =h/i=1800/15.9=113.21=150 长细比满足要求！ 查表得，0.54 1、风荷载计算 Mw0.921.4klah2/100.921.40.181.11.82/100.07kNm 2、稳定性计算 根据建筑施工模板安全技术规范公式5.2.5-14，荷载设计值q1有所不同： 1)面板验算 q10.91.2(0.1+(24+1.5)0.9)+0.91.42127.16kN/m 2)小梁验算 q1max1.28+(0.3-0.1)0.35/3+0.91.2(0.5+(24+1.1)0.12)+0.91.41max