模板方案中山八.docx

1、模板方案中山八中山八站车站主体结构模板工程施工补充方案二一、模板与支架材料力学性能（1）木枋（松木枋）截面尺寸抗弯强度值f弹性模量E惯性矩I抵抗矩W100100 mm10N/mm210000 N/mm28333333.3 mm4166666.7 mm3（2）18mm厚胶合板尺寸弹性模量E抗弯强度值f183091518mm 10000 N/mm210N/mm2（3）扣件式钢管支架外径壁厚截面积A惯性矩I抵抗矩W回转半径i 每米自重48 mm3.5 mm489mm2121500mm45078 mm315.78 mm38.4 N钢管、扣件钢材Q235A（3号）强度极限值215 N/mm2（直角、旋转

2、）扣件抗滑移承载力设计值8.5kN水平杆件（小横杆、大横杆）容许挠度值3mm钢管的弹性模量E210000N/mm2主要受压构件（立柱）的容许长细比150（4）P3015模板板面厚度截面面积A弹性模量E抗拉、抗弯强度值f截面惯性矩Ix截面惯性矩Iz面积矩Wx面积矩Wz2.5mm10.4cm22.1105 N/mm2215N/mm226.97cm4134.85 cm45.94cm329.7 cm3二、侧墙模板与支架设计、检算（采用木模方案）（1）设计参数本方案是针对第三段地下三层侧墙及中板模板方案的细化（其他段的负三层侧墙及中板浇注立模也可参照此方案）。设计时按墙厚度900mm浇注高度4m来进行计

3、算。侧墙采用183091518的木模板组合拼装；在木模板外侧设间距300mm的100100mm方木做为竖带；竖带外侧设间距900mm的100100mm方木做为横带；支撑系统采用48，t=3.5mm满堂红钢管脚手架，满堂红脚手架的立杆间距1400600mm，步距900mm（指浇筑范围内），钢管顶在横带外侧；本次浇筑侧墙高度为3.25m，加上中板及地下二层侧墙，检算按4m计。（2）荷载计算1）采用内部振捣器，新浇砼作用于模板的最大侧压力采用以下两种计算公式：公式一：F1=0.22ct012V1/2F1-新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（kN/m2）；c-混凝土的重力密度（kN/m3）；t0-新浇混凝

4、土的初凝时间（h）。可用t=200/（T+15）计算；T -混凝土的温度（）；V -混凝土的浇灌速度（m/h）；H-混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度（m）；1-外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0；掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2；2-混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，取0.85；50-90mm时，取1.0；110-150mm时，取1.15。则：F1=0.22ct012V1/2=0.22251.21.150.71/2200/（25+15）=31.8kN/m2混凝土侧压力的计算分布如图1。图1 混凝土侧压力计算分布图公式二：F1=cH当砼浇筑高度H=2m时，

5、F1=cH=254=100kN/m2按以上两种方法计算，并取较小值，则F1=31.8kN/m2有效压头高度：h=F1/c=31.8/25=1.3m2）振捣时的水平荷载 F2=4kN/m23）模板最大总侧压力为F总=k1F1+k2F2 式中权重系数k1取1.2, k2取1.4F总=31.81.2+41.4=43.8kN/m2（3）模板受力检算1）计算模型与计算荷载模板按三跨等跨连续梁板计算。计算跨度按竖带作为支座，跨度为竖带之间的间距，l取0.3m。模板计算模型见图2。图2 模板计算模型图模板计算宽度取为1.0m，计算荷载q=43.8kN/m21.0m=43.8kN/m。2）模板最大弯矩模板的计

6、算最大弯矩：M=Kmql2，式中弯矩系数Km取0.1则M=0.143.80.32=0.3942kN.m=394200N.mm3）强度验算抗弯拉应力：=M/W板的截面面积矩：W=bh2/6=1000182/6=54000mm3则=M/W=394200/54000=7.3N/mm2故：f=10N/mm2，满足强度要求。4）刚度验算板模板的挠度：A=Kql4/(100EI)式中K取0.99，E取10000N/mm2,I=bh3/12=1000183/12=486000mm4则A=0.9943.83004/（10010000486000）=0.7227mm故：A=300/400=0.75mm，满足刚度

7、要求。（4）竖带检算1）计算模型与计算荷载竖带按三跨等跨连续梁计算。计算跨度按横带作为支座，跨度为横带之间的间距，l1取0.9m。横带计算模型见图3。图3 竖带计算模型图计算宽度取0.3m：计算荷载q=43.8kN/m20.3m=13.14kN/m2）竖带最大弯矩计算竖带的计算最大弯矩：M=Kmql12，式中弯矩系数Km取0.1则M=0.113.140.92=1.07kN.m=1070000N.mm3）强度验算抗弯拉应力：=M/W竖带截面面积矩：W= bh2/6=1001002/6=166666.7mm3则=M/W=1070000/166666.7=6.42N/mm2故：f=10N/mm2，满

8、足强度要求。4）刚度验算竖带挠度：A=Kql14/(100EI)式中K取0.99，E取10000N/mm2，l1取0.9mI= bh3/12=1001003/12=8333333.3mm4则A =0.9913.149004/(100100008333333.3)=1.025mm故：A=900/400=2.25mm，满足刚度要求。（5）横带检算1）计算模型与计算荷载横带按三等跨连续梁计算。计算跨度按满堂红脚手架水平杆作为支座，跨度为满堂红脚手架的间距，l2取0.6m，受力为集中荷载。集中荷载在跨中，横带计算模型见图4。图4 横带计算模型图中间两道横带集中荷载计算：F=43.80.90.3=11.

9、826kN2）横带最大弯矩计算横带的计算最大弯矩：M=KMFl1，式中弯矩系数Km取0.213则M=0.21311.8260.6=1.512kN.m=1512000N.mm3）强度验算抗弯拉应力：=M/W横带截面面积矩：W= bh2/6=1001002/6=166666.7mm3则=M/W=1512000/166666.7=9.1N/mm2故：f=10N/mm2，满足强度要求。4）刚度验算横带挠度：A=KFl13/(100EI)式中K取2.716，E取10000N/mm2，l1取0.6mI= bh3/12=1001003/12=8333333.3mm4则A =2.716118266003/(1

10、00100008333333.3)=0.833mm故：A=600/400=1.5mm，满足刚度要求。（6）支架检算1）计算荷载将作用于侧模上的均布荷载，简化为满堂红一根横杆上的集中荷载，每一根横杆为受压杆件。P1=43.80.90.6=23.7kN。2）单根压杆的设计荷载计算计算公式为：式中：N压杆的设计荷载；K2考虑压杆的平直度、锈蚀程度等因素影响的附加系数，K2取2；fy压杆的设计强度，取170N/mm2;0.3（1/100i）2；其中i=15.78mm，=0.3（1/1000.01578）2=0.12L0压杆的有效长度，L0=L。按两端铰接取1，L=1400mm，则L0 =1400mmi

11、压杆截面的回转半径；i=15.78mm=L0/i压杆的长细比；=L0/i=900/15.78=88.72An压杆的净截面面积，取489mm2。欧拉临界应力=2E/2(N/mm2)；=2210000/88.722=263.3N/mm2经计算单根压杆的设计荷载N=33.29KN3）计算模型结合结构设计，具体到受力杆件和受力部位，再考虑到荷载的分布和作用形式，横杆按两端铰接的轴心受压杆件计算，计算长度l为立杆间距h。所有横向荷载均由横杆承受。横杆计算模型见图5。图5 横杆计算模型图4）横杆稳定性检算横杆按两端铰接的轴心受压构件计算，计算长度l取立杆横向间距1.4m。长细比=l/i=1400/15.7

12、8=88.8=150查表得轴心受压杆件稳定系数=0.667，立杆轴心受压轴向力限值：N=A=0.667489215=701255N=70kNNmax=23.7kNN=70kN。横杆满足稳定性要求。5）横杆强度检算Nmax=23.7kNN=33.29kN，横杆满足强度要求。（7）结论经以上验算可知，车站主体结构三段侧墙模板与支架设计满足要求。二、中板模板与支架设计、检算（1）设计参数车站主体结构负二层中板厚400mm。模板选用18mm厚木胶合板，采用48mm扣件式钢管满堂红支架作为承载主体。满堂红支架由立杆、大横杆、小横杆构成空间网格结构，立杆沿竖向、大横杆沿横向，小横杆沿纵向布置。楼（顶）板施

13、工时立杆做为主要的受压承载杆件，小横杆和大横杆作为主要受剪杆件和连接杆件，小横杆的横向间距与立杆横向间距一致，竖向间距与大横杆一致；另外设置必要的剪刀撑和斜撑，以保证结构的稳定。楼（顶）板模板与支架施工设计参数见表1。表1 中板模板与支架施工设计参数结构板厚（mm）第一道木枋（松木枋）第二道钢管支架系统（48扣件式钢管）尺寸（mm）间距（m）尺寸（mm）间距（m）立杆纵向间距（m）立杆横向间距（m）大横杆竖向间距（m）4001001000.3481.40.61.40.9（2）荷载计算板的计算荷载包括钢筋砼自重、模板自重、施工人员及设备荷载、振捣砼产生的荷载。计算时施工荷载按均布荷载考虑。 1）

14、钢筋砼自重：q1=k1h，k1取1.2，q1= 1.2h 板厚400mm时，q1=1.2250.4=12kN/m2 2）模板自重：q2=k20.5，k2取1.2，q2=1.20.5=0.6kN/m2 3）施工人员及设备荷载：q3=k32.5，k3取1.4，q3=1.42.5=3.5kN/m2 4）振捣砼产生的荷载：q4=k42.5，k4取1.4，q4=1.42=2.8kN/m2模板及支架受力计算时荷载为：q=q1+q2+q3+q4 板厚400mm时，q=12+0.6+3.5+2.8=19kN/m2（3）模板受力检算1）计算模型与计算荷载模板按三跨等跨连续梁板计算。计算跨度按第一层木枋作为支座，

15、跨度为第一层两木枋之间的间距，l0取0.3m。模板计算模型见图1。图1 模板计算模型图模板按1m宽计算，计算荷载q取：板厚400mm时19kN/m。2）模板最大弯矩计算模板的计算最大弯矩：M=Kmql2，式中弯矩系数Km取0.1 板厚为400mm时，M=0.1190.32=0.171kN.m=171000N.mm3）强度验算抗弯拉应力：=M/W板的截面面积矩：W=bh2/6=1000182/6=54000mm3 板厚为400mm时，=171000/54000=3.17N/mm2故：f=10N/mm2，满足强度要求。4）刚度验算板模板的挠度：A=Kql4/(100EI)式中K取0.99，E取10

16、000N/mm2，I= bh3/12=1000183/12=486000mm4 板厚400mm时，A = 0.99193004/(10010000486000)=0.314mm故：A=300/400=0.75mm，满足刚度要求。（4）第一层木枋检算1）计算模型与计算荷载第一层木枋按三跨等跨连续梁计算。计算跨度按第二层钢管作为支座，跨度为第二层钢管之间的间距，l1取1.4m。第一层木枋计算模型见图2。图2 第一层木枋计算模型图计算荷载q为： 板厚400mm时，q=19kN/m20.3m=5.7N/m2）第一层木枋最大弯矩计算第一层木枋的计算最大弯矩：M=Kmql2，式中弯矩系数Km取0.1 板厚

17、400mm时，M=0.15.71.42=1.1172kN.m=1117200N.mm3）强度验算抗弯拉应力：=M/W第一层木枋截面面积矩：W=bh2/6=1001002/6=166666.7mm3 板厚400mm时，=1117200/166666.7=6.71N/mm2故：f=10N/mm2，满足强度要求。4）刚度验算第一层木枋的挠度：A=Kql14/(100EI)式中K取0.99，E取9000N/mm2，I= bh3/12=1001003/12=8333333.3mm4 板厚400mm时，A = 0.995.714004/(10090008333333.3)=2.89mm故：A=1400/4

18、00=3.5mm，满足刚度要求。（5）第二层钢管检算1）计算模型与计算荷载第二层钢管按三跨等跨连续梁计算。计算跨度按脚手架作为支座，跨度为脚手架立杆之间的纵向间距。第二层钢管计算模型见图3。图3 第二层钢管计算模型图计算荷载P为： 板厚400mm时，P=5.7kN/m1.4m=7.98kN2）第二层钢管最大弯矩计算第二层钢管计算最大弯矩：M=KmPl2，式中Km为弯矩系数，l2取0.6m，Km=0.213 板厚400mm时，M=0.2137.980.6=1.02kN.m=1020000N.mm3）强度验算抗弯拉应力：=M/W，W=5078*2=10156mm3 板厚400mm时，=102000

19、0/5078*2=100.5N/mm2故：=215N/mm2，满足强度要求。4）刚度验算第二层钢管的挠度：A=KPl23/(100EI)式中挠度系数K取2.716，E取9000N/mm2，l2=0.6m 板厚400mm时，A = 2.71679806003/(100210000121500*2)=0.92mm故：A=600/400=1.5mm，满足刚度要求。（6）支架检算1）支架的设计第二层木枋下采用满堂红支架作为承载主体。支架采用48mm扣件式钢管支架,间距为：纵向间距0.6m，横向间距1.4m，横杆每0.9m设置一层。2）计算荷载将用于木坊上的线性均布荷载，最后简化为每一根立柱上的集中荷载

20、。 板厚400mm时，P1=191.40.6=15.96kN。3）单根压杆的设计荷载计算计算公式为：式中：N压杆的设计荷载；K2考虑压杆的平直度、锈蚀程度等因素影响的附加系数，K2取2；fy压杆的设计强度，取170N/mm2;0.3（1/100i）2；其中i=15.78mm，=0.3（1/1000.01578）2=0.12L0压杆的有效长度，L0=L。按两端铰接取1，L=900mm，则L0 =900mmi压杆截面的回转半径；i=15.78mm=L0/i压杆的长细比；=L0/i=900/15.78=57An压杆的净截面面积，取489mm2。欧拉临界应力=2E/2(N/mm2)；=2210000/

21、572=638N/mm2经计算单根压杆的设计荷载N=36KN4）计算模型结合结构设计，具体到受力杆件和受力部位，再考虑到荷载的分布和作用形式，立杆按两端铰接的轴心受压杆件计算，计算长度l为大横杆步距h。同时立杆的轴心力计算值满足钢管支架允许荷载。所有竖向荷载均由立杆承受。立杆计算模型见图4。图4 立柱计算模型图5）立杆稳定性检算立杆按两端铰接的轴心受压构件计算，计算长度l取横杆竖向间距0.9m。长细比=l/i=900/15.78=57=150查表得轴心受压杆件稳定系数=0.817，立杆轴心受压轴向力限值：N=A=0.817489215=85895N=86kNNmax=15.96kNN=86kN。立杆满足稳定性要求。6）立杆强度检算Nmax=15.96kNN=36kN，立杆满足强度要求。（7）结论经以上验算可知，车站主体及停车线明挖段结构顶板（楼）板模板与支架设计满足要求。广州轨道交通五号线中铁一局中山八站项目部2006年8月13日