南京某地下车库模板支撑体系施工方案有计算.docx

1、南京某地下车库模板支撑体系施工方案有计算一、编制依据及说明1、编制依据（1）地下车库施工图及施工现场实际情况。（2）本项目施工组织设计。（3）建筑施工手册 (第四版)。（4）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）。（5）建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-91）（6）建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）（7）钢管脚手架扣件（GB 15831-2006）（8）混凝土模板用胶合板模板（GB/T17656-1999）（9）南京市建筑工程危险性较大工程专项施工方案编制及专家论证审查实施细则的通知 (宁建工字200788号)。（10）南京市建筑工程局文件（宁建工字200

2、732号）2、编制说明本方案仅为地下车库厚大顶板、梁的模板支撑体系的专项施工方案，地下车库的墙体及框架柱模板设计另见地下车库模板分项工程施工方案。地下车库的墙体及顶板砼采用一次性浇筑成型的施工工艺，框架柱采用分两次浇筑成型：第一次浇筑至框架梁底，第二次浇筑到位，便于顶板竖向支撑立杆可与其固结牢固，以增加整体刚度。二、工程概况本工程的地下车库由A区、B区、C区组成，总建筑面积约为12124m2，其中A区为核六级常六级单建人防工程，建筑面积约为6782m2，B区、C区为普通地下车库，建筑面积约为5342m2。地下车库为框架结构：柱截面尺寸为600600mm，柱网尺寸多为81008100mm、810

3、06900mm、81006300mm；框架梁多为： 600520mm（暗梁）、5001000mm、1050mm、1700mm；顶板为520mm厚、内制式BDF现浇空心板，BDF空心管直径为350mm。地下车库的底板面、顶板面标高依据A、B、C 3个分区而不同，但室内结构净高均为3880mm，具体参见下附图：三、模板及支撑方案设计（一）顶板模板顶板模板设计分为柱帽区和非柱帽区：柱帽区的顶板厚度为800mm（520+280）、920mm（520+400）两种，非柱帽区的顶板厚度为520mm。柱帽区顶板模板设计（统一按920mm厚度计算）。1、顶板模板设计（1）模板选择顶板模板采用18mm厚木质胶合

4、板，规格为1830915mm，板材粘结剂为溶剂型。在进行受力验算时，取板厚为16mm。模板拼缝处选用50100mm木方，背楞选用50100mm木方，间距250mm。（2）支撑体系顶板模板支撑系统采用483.5钢管扣件式满堂脚手架，板下竖向钢管支撑纵横向间距600600，扫地杆离地175，水平横杆步距自下而上为别为1500、1500、614。（3）柱帽区顶板模板支撑体系构造图（4）非柱帽区顶板模板支撑体系构造图2、柱帽区顶板模板体系的结构设计验算规格183091516mm。受力验算取单块板验算，按三跨连续梁计算，其计算简图如下所示： 荷载计算序号荷载种类单位荷载荷载计算备注1模板自重300N/m

5、21.23000.915=330N/m2新浇筑砼自重25000N/m31.2250000.915（0.520.55+0.4）=18831N/m空心率为45%3钢筋自重1500N/m31.215000.9150.52=856N/m4BDF管自重250 N/m1.22503=750N/m5施工人员及设备2500N/m21.425000.915=3203N/m6振捣时产生的荷载2000/m21.420000.915=2562N/m荷载组合26.54N/mm面板截面抵抗矩W=1/6bh2 =(1/6)915162 =3.90104mm3面板弹性模量E=5850N/mm2I=（1/12）bh3 =(1/

6、12)915mm（16mm）3=3.12105mm4面板容许抗变强度fm=10N/ mm2 强度验算Mmax =0.08ql2 =0.0826.542502=13.3104NmmMmax/w=13.3104/3.90104 =3.40N/ mm2 fm=10N/ mm2满足要求。 挠度验算W =0.677ql4 /100EI=0.67726.54N/mm(250mm)4/1005850N/ mm2 3.12105mm4=0.38mm250/250=1mm。满足要求。（2）背楞受力验算背楞为50100mm木方，间距250mm，跨度为600mm。按三跨连续梁计算，其计算简图如下： 荷载计算序号荷载

7、种类单位荷载荷载计算备注1模板自重300N/m21.23000.25=90N/m2新浇筑砼自重25000N/m31.2250000.25（0.520.55+0.4）=5145N/m空心率为45%3钢筋自重1500N/m31.215000.250.52=234N/m4BDF管自重250 N/m1.22501=300N/m5施工人员及设备2500N/m21.425000.25=875N/m6振捣时产生的荷载2000/m21.420000.25=700N/m荷载组合7.344N/mm木方为50100，按4595mm计。木方截面抵抗矩W=（1/6）bh2 =(1/6)95452 =3.21104mm3

8、木方弹性模量E=5850N/mm2I=（1/12）bh3 =(1/12)95mm（45mm）3=0.72106mm4木方容许抗变强度fm=10N/ mm2 强度验算Mmax =0.08ql2 =0.087.3446002=2.12105NmmMmax/w=2.12105/3.21104 =6.59N/ mm2 fm=10N/ mm2满足要求。 挠度验算W =0.677ql4 /100EI=0.6777.344N/mm(600mm)4/1005850N/ mm2 0.72106mm4=1.5mm600/250=2.4mm。满足要求。（3）水平横杆受力验算水平横杆为483.5钢管，间距为600mm

9、，跨度为600mm。按三跨连续梁计算，其计算简图如下： 荷载计算序号荷载种类单位荷载荷载计算备注1模板自重300N/m21.23000.60=216N/m2新浇筑砼自重25000N/m31.2250000.60（0.520.55+0.4）=12348N/m空心率为45%3钢筋自重1500N/m31.215000.600.52=562N/m4BDF管自重250 N/m1.22501=300N/m5钢管自重38.4N/m 1.237.63=46.08N/m6施工人员及设备2500N/m21.425000.60=2100N/m7振捣时产生的荷载2000/m21.420000.60=1680N/m荷载

10、组合17.25N/mm水平横杆为483.5钢管，按483.0计算：A457mm2，W4490mm3，I107800mm4，E2.06105 N/mm2，f205 N/mm2。 强度验算Mmax =0.08ql2 =0.0817.256002=4.97105NmmMmax/w=4.97105/4490 =110.6N/ mm2 fm=205N/ mm2满足要求。 挠度验算W=0.677ql4 /100EI=0.67717.25N/mm(600mm)4/1002.06105N/ mm2 107800mm4=0.68mm600/250=2.4mm。满足要求。（4）扣件受力验算考虑到顶板厚度较大，拟采

11、用双扣件：其在20KN的荷载下会滑动，其抗滑承载力可取12.0KN。按照最不利的中间跨进行验算，受力影响范围为600mm600mm，受力大小为水平横杆传递的荷载+扣件自重：17.25N/mm600mm+1.213.2N2=10382N，小于双扣件允许的抗滑承载力Fm=12000N，满足要求。（5）立杆受力验算按照最不利的中间跨进行验算，其受力范围为600mm600mm。 荷载计算序号荷载种类荷载计算1扣件传来的荷载10382N2水平横杆重量按15m计：1.21538.4=691.2N3扣件按10个计：1.213.210=158.4N4立杆重量1.238.43.88=178.8N荷载组合1141

12、0N 稳定性验算立杆为483.5钢管，按483.0计算：A457mm2，W4490mm3，I107800mm4， i=(I/A)1/2=15.36mm，fm205 N/mm2。计算长度L=1500mm，长细比=L/i=1500/15.36=98，查表得稳定系数=0.603：=N/（A）=11410/（0.603457）=41.4N/mm2 fm205 N/mm2，满足要求。3、非柱帽区顶板模板体系的结构设计验算（1）木质胶合板的受力验算规格183091516mm。受力验算取单块板验算，按三跨连续梁计算，其计算简图如下所示： 荷载计算序号荷载种类单位荷载荷载计算备注1模板自重300N/m21.2

13、3000.915=330N/m2新浇筑砼自重25000N/m31.2250000.915（0.520.55）=7851N/m空心率为45%3钢筋自重1500N/m31.215000.9150.52=856N/m4BDF管自重250 N/m1.22503=750N/m5施工人员及设备2500N/m21.425000.915=3203N/m6振捣时产生的荷载2000/m21.420000.915=2562N/m荷载组合15.55N/mm面板截面抵抗矩W=1/6bh2 =(1/6)915162 =3.90104mm3面板弹性模量E=5850N/mm2I=（1/12）bh3 =(1/12)915mm（

14、16mm）3=3.12105mm4面板容许抗变强度fm=10N/ mm2 强度验算Mmax =0.08ql2 =0.0815.552502=7.78104NmmMmax/w=7.78104/3.90104 =2.0N/ mm2 fm=10N/ mm2满足要求。 挠度验算W =0.677ql4 /100EI=0.67715.55N/mm(250mm)4/1005850N/ mm2 3.12105mm4=0.23mm250/250=1mm。满足要求。（2）背楞受力验算背楞为50100mm木方，间距250mm，跨度为800mm。按三跨连续梁计算，其计算简图如下： 荷载计算序号荷载种类单位荷载荷载计算

15、备注1模板自重300N/m21.23000.25=90N/m2新浇筑砼自重25000N/m31.2250000.25（0.520.55）=2145N/m空心率为45%3钢筋自重1500N/m31.215000.250.52=234N/m4BDF管自重250 N/m1.22501=300N/m5施工人员及设备2500N/m21.425000.25=875N/m6振捣时产生的荷载2000/m21.420000.25=700N/m荷载组合4.344N/mm木方为50100，按4595mm计。木方截面抵抗矩W=（1/6）bh2 =(1/6)95452 =3.21104mm3，木方弹性模量E=5850N

16、/mm2I=（1/12）bh3 =(1/12)95mm（45mm）3=0.72106mm4木方容许抗变强度fm=10N/ mm2 强度验算Mmax =0.08ql2 =0.084.3448002=2.22105NmmMmax/w=2.22105/3.21104 =6.93N/ mm2 fm=10N/ mm2满足要求。 挠度验算W =0.677ql4 /100EI=0.6774.344N/mm(800mm)4/1005850N/ mm2 0.72106mm4=1.49mm800/250=3.2mm。满足要求。（3）水平横杆受力验算水平横杆为483.5钢管，间距为800mm，跨度为800mm。按三

17、跨连续梁计算，其计算简图如下： 荷载计算序号荷载种类单位荷载荷载计算备注1模板自重300N/m21.23000.8=288N/m2新浇筑砼自重25000N/m31.2250000.8（0.520.55）=6864N/m空心率为45%3钢筋自重1500N/m31.215000.80.52=748.8N/m4BDF管自重250 N/m1.22501=300N/m5钢管自重38.4N/m 1.237.63=46.08N/m6施工人员及设备2500N/m21.425000.8=2800N/m7振捣时产生的荷载2000/m21.420000.8=2240N/m荷载组合13.29N/mm水平横杆为483.

18、5钢管，按483.0计算：A457mm2，W4490mm3，I107800mm4，E2.06105 N/mm2，f205 N/mm2。 强度验算Mmax =0.08ql2 =0.0813.298002=6.80105NmmMmax/w=6.80105/4490 =151.5N/ mm2 fm=205N/ mm2满足要求。 挠度验算W=0.677ql4 /100EI=0.67713.29N/mm(800mm)4/1002.06105N/ mm2 107800mm4=1.66mm800/250=3.2mm。满足要求。（4）扣件受力验算考虑到顶板厚度较大，拟采用双扣件：其在20KN的荷载下会滑动，其

19、抗滑承载力可取12.0KN。按照最不利的中间跨进行验算，受力影响范围为800mm800mm，受力大小为水平横杆传递的荷载+扣件自重：13.29N/mm800mm+1.213.2N2=10664N，小于双扣件允许的抗滑承载力Fm=12000N，满足要求。（5）立杆受力验算按照最不利的中间跨进行验算，其受力范围为800mm800mm。 荷载计算序号荷载种类荷载计算1扣件传来的荷载10664N2水平横杆重量按15m计：1.21538.4=691.2N3扣件按10个计：1.213.210=158.4N4立杆重量1.238.43.88=178.8N荷载组合11692N 稳定性验算立杆为483.5钢管，按

20、483.0计算：A457mm2，W4490mm3，I107800mm4， i=(I/A)1/2=15.36mm，fm205 N/mm2。计算长度L=1500mm，长细比=L/i=1500/15.36=98，查表得稳定系数=0.603：=N/（A）=11692/（0.603457）=42.4N/mm2 fm205 N/mm2，满足要求。（二）大截面梁模板设计1、模板设计大截面梁的受力验算以截面5001700为例。为确保安全，其他截面尺寸的梁模板设计均以5001700的梁为准。（1）模板选择梁底模及侧模：选用18mm厚木胶合板，板材粘结剂为溶剂型。在进行受力验算时取板厚为16mm。侧模背楞：采用5

21、0100木方，间距250mm，跨度250mm。底模背楞：采用50100木方，间距250mm，跨度600mm。侧模围檩：共设三道，最底下一道从梁底向上150mm，第二道为距第一道为400mm，第三道距第二道为400mm，每道为两根483.5钢管；用12对拉螺杆、双螺母拉接，沿梁的长度方向间距400mm。（2）竖向支撑体系支撑系统采用483.5钢管扣件式脚手架，梁下设4根竖向钢管支撑，立杆纵向间距柱帽区、非柱帽区均为600mm；扫地杆离地175，大横杆步距自下而上为别为1500、910；剪刀撑沿梁的长度方向每隔6跨、沿梁的短跨方向的两边跨全高设置，剪刀撑与立杆同步进行搭设，并与底部顶紧。（3）柱帽

22、区模板支撑体系构造图（4）非柱帽区模板支撑体系构造图2、模板体系的结构设计验算柱帽区与非柱帽区均按照柱帽区的荷载分布进行验算。（1）梁侧模板受力验算 荷载计算混凝土的重力密度c=25KN/m3；混凝土温度T=25；混凝土浇筑速度V=1m/h；1=1.2；混凝土塌落度为110150mm，则2=1.15。则新浇筑混凝土对梁侧面模板的压力为：F1=0.2225200/(25+15)1.21.1511/2 =37.95KN/m2F2=cH=251.18=29.5KN/ m2新浇筑砼对模板的侧压力取二者的较小值F2，振捣混凝土时产生的水平荷载q1=4KN/m2则F=1.2 F1+1.4 q1=41KN/

23、m2，化为线荷载为q=F0.25=10.25N/mm。侧模的背楞间距为0.25m，是一个等跨多跨连续梁，按三跨连续梁计算，计算简图如下：弹性模量E=5850N/mm2，容许抗变强度fm=10N/mm2， FV=1.4N/mm2。抗弯强度计算M max =0.08ql2=0.0810.252502=51250N/mmmax =M max /W=M max /（bh2/6）=51250/（250162/6）=4.8N/mm2fm=10N/mm2，满足要求。抗剪计算V max = 0.607ql=0.60710.25250=1555Nmax=3V max /2bh=31555/（225016）=0.

24、58N/mm2FV=1.4N/mm2，满足要求。挠度计算I= bh3/12=250163/12=85333 mm4max=0.677ql4/100EI=0.67710.252504/100585085333=0.54mm，小于=250/250=1mm，满足要求。对拉螺杆强度验算螺杆承受的最大拉力为Q=FA=410.40.4=6.56KN小于12对拉螺杆的允许拉力F容=12.9KN，满足要求。（2）梁底模板受力验算受力验算取0.25m板宽验算，按两跨连续梁计算，板跨度为250mm，其计算简图如下所示： 荷载计算序号荷载种类单位荷载荷载计算备注1模板自重300N/m21.23000.25=90N/

25、m2新浇筑砼自重25000N/m31.2250000.25（1.7+0.4）=15750N/m3钢筋自重1600N/m31.216000.251.7=816N/m5施工人员及设备2500N/m21.425000.25=875N/m6振捣时产生的荷载2000/m21.420000.25=700N/m荷载组合18.231N/mm模板厚度取h=16mm模板惯性矩I=1/12bh3 =(1/12)250163=85300mm4模板截面抵抗矩w=1/6bh2 =(1/6)250162 =10700mm3夹板弹性模量:E=5850N/ mm2容许抗变强度fm=10N/ mm2 强度验算Mmax =0.07

26、ql2 =0.07018.2312502=7.98104NmmMmax/w=7.98104/10700 =7.46N/ mm2 fm=10N/ mm2满足要求。 挠度验算W=0.521ql4 /100EI=0.52118.231N/mm(250mm)4/1005850N/ mm2 85300mm4=0.74mm250/250=1mm。满足要求。（3）梁底底模木方背楞受力验算背楞为50100mm木方，间距250mm，跨度为600mm。荷载q=18.231N/mm，按三跨连续梁计算，其计算简图如下：木方截面抵抗矩W=（1/6）bh2 =(1/6)45952 =67688mm3木方弹性模量E=585

27、0N/mm2I=（1/12）bh3 =(1/12)45mm（95mm）3=3215156mm4木方容许抗变强度fm=10N/ mm2 强度验算Mmax =0.08ql2 =0.0818.2316002=5.25105NmmMmax/w=5.25105/67688 =7.76N/ mm2 fm=10N/ mm2满足要求。 挠度验算W =0.677ql4 /100EI=0.67718.231N/mm(600mm)4/1005850N/ mm2 3215156mm4=0.85mm600/250=2.4mm。满足要求。（3）横杆钢管的受力验算由于从梁底模背楞传来的集中荷载相距皆为225mm，故可视为均布荷载，按三跨连续梁计算，其计算简图如下所示： 荷载计算序号荷载种类单位荷载荷载计算备注1模板自重30