大跨度梁模板专项施工方案

大跨度梁模板工程施工方案计算书 工 程 名 称 xxx 学校活动中心 施 工 单 位 xxxx 有限公司 编 制 人 xxx 日 期 目 录 一 编制依据 1 二 工程参数 1 三 新浇砼对模板侧压力标准值计算 2 四 梁侧模板面板验算 2 五 梁侧模板次楞验算 3 六 梁侧模板主楞验算 4 七 对拉螺栓验算 5 八 梁底模板面板验算 6 九 梁底模板次楞验算 7 十 梁底次楞下托梁验算 9 十一 扣件抗滑移验算 10 十二 扣件式钢管立柱计算 10 十三 立杆底地基承载力验算 12 梁 模 板 工 程 施 工 方 案 1 一 编制依据 1 工程施工图纸及现场概况 2 建筑施工模板安全技术规范 JGJ162 2008 3 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204 2002 4 建筑施工手册 第四版 缩印本 5 建筑施工现场管理标准 DBJ14 033 2005 6 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2001 7 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 2006 年版 8 混凝土模板用胶合板 GB T17656 2008 9 冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB 50018 2002 10 木结构设计规范 GB50005 2003 二 工程参数 梁与支架参数 梁截面宽度 0 35m 梁截面高度 1 6m 支架高度 7 27m 楼板厚度 0 05m 立杆梁跨度方向间距 la 0 5m 钢管类型 48 2 75m 梁两侧与梁底立杆 梁两侧立杆间距 0 5m 梁下增加 2 根立柱 水平杆最大步距 1 5m 立杆伸出水平杆长度 a 0 4m 面板 50mm 厚木胶合板 梁底面板下次楞 钢管支撑 梁侧次楞 两根钢管 间距 500mm 梁侧主楞 两根双钢管 48 2 75 间距 500mm 穿梁螺栓 穿梁螺栓直径 12mm 间距 500mm 500mm 荷载参数 新浇砼自重 24kN m3 钢筋自重 1 5kN m3永久 荷载 面板次楞自重 0 3kN m2 支架自重 0 093kN m 梁 模 板 工 程 施 工 方 案 2 施工人员及设备 荷载 1kN m 2 倾倒砼荷载 4kN m2 可变 荷载 振捣砼对梁底 模板荷载 2kN m 2 振捣砼对梁侧 模板荷载 4kN m 2 三 新浇砼对模板侧压力标准值计算 新浇筑的混凝土作用于模板的侧压力标准值 按下列公式计算 并取其中的较小值 F 0 22 ct0 1 2 V 0 22 24 5 7 1 2 1 2 1 22 52 873 kN m2 F cH 24 1 6 38 400 kN m2 其中 c 混凝土的重力密度 取24kN m 3 t0 新浇混凝土的初凝时间 按200 T 15 计算 取初凝时间为5 7小时 T 混凝土的入模温度 经现场测试 为20 V 混凝土的浇筑速度 取1 5m 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1 6m 1 外加剂影响修正系数 取1 2 2 混凝土坍落度影响修正系数 取1 2 根据以上两个公式计算 新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值取较小值 38 400kN m2 四 梁侧模板面板验算 面板采用木胶合板 厚度为50mm 验算跨中最不利抗弯强度和挠度 计算宽度取 1000mm 面板的截面抵抗矩W 1000 50 50 6 416667mm 3 截面惯性矩I 1000 50 50 50 12 10416667mm 4 一 强度验算 1 面板按两跨连续板计算 其计算跨度取支承面板的次楞间距 L 0 50m 梁 模 板 工 程 施 工 方 案 3 2 荷载计算 新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值 G4k 38 400kN m2 振捣砼对侧模板产生的荷载 标准值 Q2K 4kN m2 均布线荷载设计值为 q1 0 9 1 2 38 400 1 4 4 1 46 512KN m q1 0 9 1 35 38 400 1 4 0 7 4 1 50 184KN m 根据以上两者比较应取 q1 50 184KN m 作为设计依据 3 强度验算 施工荷载为均布线荷载 M1 0 125q1l2 0 125 50 184 0 502 1 57KN m 面板抗弯强度设计值f 12 5N mm 2 Mmax 1 57 106 W 416667 3 77N mm2 f 12 5N mm2 面板强度满足要求 二 挠度验算 验算挠度时不考虑可变荷载值 仅考虑永久荷载标准值 故其作用效应的线荷载计 算如下 q 1 38 400 38 4KN m 面板最大容许挠度值 500 250 2mm 面板弹性模量 E 4500N mm 2 0 521ql4 0 521 38 400 5004 100EI 100 4500 10416667 0 27mm 2mm 满足要求 五 梁侧模板次楞验算 次楞采用两根钢管 间距 0 5m 截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为 截面抵抗矩W 4180mm 3 梁 模 板 工 程 施 工 方 案 4 截面惯性矩I 100400mm 4 一 强度验算 1 次楞承受面板传递的荷载 按均布荷载作用下两跨连续梁计算 其计算跨度取主 楞间距 L 0 5m 2 荷载计算 新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值 G4k 38 400kN m2 振捣砼对侧模板产生的荷载 标准值 Q2K 4kN m2 均布线荷载设计值为 q1 0 9 1 2 38 400 1 4 4 0 5 23 256KN m q2 0 9 1 35 38 400 1 4 0 7 4 0 5 25 092KN m 根据以上两者比较应取 q 25 092KN m 作为设计依据 3 强度验算 计算最大弯矩 Mmax 0 125ql2 0 125 25 092 0 52 0 784kN m 最大支座力 1 25ql 1 25 25 092 0 5 15 68kN 次楞抗弯强度设计值 f 205N mm 2 Mmax 0 784 106 W 2 4180 2 93 780N mm2 205N mm2 满足要求 二 挠度验算 验算挠度时不考虑可变荷载值 仅考虑永久荷载标准值 故其作用效应的线荷载计 算如下 q 38 400 0 5 19 2KN m 次楞最大容许挠度值 500 250 2mm 次楞弹性模量 E 206000N mm 2 0 521ql4 0 521 19 2 5004 100EI 2 100 206000 100400 2 0 151mm 2mm 满足要求 梁 模 板 工 程 施 工 方 案 5 六 梁侧模板主楞验算 主楞采用双钢管 48 2 75 间距 0 5m 截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为 截面抵抗矩W 8360mm 3 截面惯性矩I 200800mm 4 一 强度验算 1 主楞承受次楞传递的集中荷载 P 15 68kN 按集中荷载作用下二跨连续梁计算 其计算跨度取穿梁螺栓间距间距 L 0 5m 500 500 15 68 15 68 15 68 主楞计算简图 kN 主楞弯矩图 kN m 2 强度验算 最大弯矩M max 0kN m 主楞抗弯强度设计值 f 205N mm 2 Mmax 0 106 W 8360 0N mm2 205N mm2 满足要求 二 挠度验算 验算挠度时不考虑可变荷载值 仅考虑永久荷载标准值 其作用效应下次楞传递的 集中荷载P 12 000kN 主楞弹性模量 E 206000N mm 2 主楞最大容许挠度值 500 250 2mm 经计算主楞最大挠度V max 0mm N 12 28kN 满足要求 八 梁底模板面板验算 面板采用木胶合板 厚度为50mm 取梁宽度0 35m作为计算单元 面板的截面抵抗矩W 35 00 5 0 5 0 6 145 833cm 3 截面惯性矩I 35 00 5 0 5 0 5 0 12 364 583cm 4 一 强度验算 1 模板面板按简支跨计算 其计算跨度取面板下的次楞间距 L 0 25m 2 荷载计算 作用于梁底模板的均布线荷载设计值为 q1 0 9 1 2 24 1 6 1 5 1 6 0 3 1 4 2 0 35 16 42kN m q1 0 9 1 35 24 1 6 1 5 1 6 0 3 1 4 0 7 2 0 35 18 10kN m 根据以上两者比较应取 q1 18 10kN m 作为设计依据 q1l2 18 10 0 252 Mmax 8 8 0 14kN m 梁底模板抗弯强度设计值 f N mm 2 12 5 N mm2 梁底模板的弯曲应力按下式计算 梁 模 板 工 程 施 工 方 案 7 Mmax 0 14 106 W 145 833 103 0 960N mm2 12 5N mm2 满足要求 二 挠度验算 验算挠度时不考虑可变荷载值 仅考虑永久荷载标准值 故其作用效应的线荷载计 算如下 q 0 35 24 1 6 1 5 1 6 0 3 14 39 kN m 面板最大容许挠度值 250 250 1 0mm 面板弹性模量 E 4500N mm 2 5ql4 5 14 39 2504 384EI 384 4500 364 583 104 0 045mm 1 0mm 满足要求 九 梁底模板次楞验算 梁底模板次楞采用钢管 平行于梁截面 间距0 25m 截面抵抗矩W和截面惯性矩I分 别为 截面抵抗矩W 4 18cm 3 截面惯性矩I 10 04cm 4 一 强度验算 1 荷载计算 作用于梁底模板的均布线荷载设计值为 q1 0 9 1 2 24 1 6 1 5 1 6 0 3 1 4 2 0 25 11 73kN m q1 0 9 1 35 24 1 6 1 5 1 6 0 3 1 4 0 7 2 0 25 12 93kN m 根据以上两者比较应取 q1 12 93kN m 作为设计依据 q 12 93KN m2 192 117 192 计算简图 kN 梁 模 板 工 程 施 工 方 案 8 0 027 0 029 0 007 0 029 0 027 弯矩图 kN m 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1 0 308kN N2 1 959kN N3 1 959kN N4 0 308kN 最大弯矩 M max 0 029kN m 次楞抗弯强度设计值 f 205N mm 2 Mmax 0 029 106 W 4 18 103 6 938N mm2 205N mm2 满足要求 二 挠度验算 验算挠度时不考虑可变荷载值 仅考虑永久荷载标准值 故其作用效应的线荷载计 算如下 q 0 25 24 1 6 1 5 1 6 0 3 10 28kN m q 10 28KN m2 192 117 192 计算简图 kN 次楞弹性模量 E 206000N mm 2 经计算 最大变形 V max 0 006mm 次楞最大容许挠度值 192 150 1 3 mm 最大变形 V max 0 006mm 1 3mm 满足要求 梁 模 板 工 程 施 工 方 案 9 十 梁底次楞下托梁验算 托梁采用 单钢管 48 2 75 截面抵抗矩W 4 18cm 3 截面惯性矩I 10 04cm 4 一 强度验算 托梁按两跨连续梁计算 次楞作用在托梁上的集中荷载 P 1 959kN 如下图 500 500 1 96 1 96 1 961 96 1 96 计算简图 kN 0 153 0 184 0 153 弯矩图 kN m 经计算 从左到右各支座力分别为 N1 2 571kN N2 4 653kN N3 2 571kN 最大弯矩 M max 0 184kN m 托梁的抗弯强度设计值f 205N mm 2 Mmax 0 184 106 W 4 18 103 44 019N mm2 205N mm2 托梁抗弯强度满足要求 梁 模 板 工 程 施 工 方 案 10 二 挠度验算 验算挠度时不考虑可变荷载值 仅考虑永久荷载标准值 次楞作用在托梁上的集中 荷载P 1 558kN 经计算 托梁最大变形值 Vmax 0 086mm 托梁的最大容许挠度值 500 150 3 3mm 最大变形 V max 0 086mm 3 3mm 满足要求 十一 扣件抗滑移验算 水平杆传给立杆竖向力设计值 R 4 653KN 由于采用顶托 不需要进行扣件抗滑移的 计算 十二 扣件式钢管立柱计算 一 风荷载计算 因在室外露天支模 故需要考虑风荷载 基本风压按北京10年一遇风压值采用 0 0 3kN m2 模板支架计算高度H 7 27m 按地面粗糙度C类 有密集建筑群的城市市区 风压高 度变化系数 z 0 84 计算风荷载体形系数 将模板支架视为桁架 按现行国家标准 建筑结构荷载规范 表7 3 1第32项和36项 的规定计算 模板支架的挡风系数 1 2 A n la h 1 2 0 108 0 5 1 5 0 173 式中A n la h 0 325lah d 0 108m2 An 一步一跨内钢管的总挡风面积 la 立杆间距 0 5m h 步距 1 5m d 钢管外径 0 048m 系数1 2 节点面积增大系数 系数0 325 模板支架立面每平米内剪刀撑的平均长度 单排架无遮拦体形系数 st 1 2 1 2 0 173 0 21 梁 模 板 工 程 施 工 方 案 11 无遮拦多排模板支撑架的体形系数 1 n 1 0 88 10 s st 1 0 21 1 0 88 1 26 风荷载地形地貌修正系数 n 支撑架相连立杆排数 风荷载标准值 k z s 0 0 84 1 26 0 3 0 318kN m2 风荷载产生的弯矩标准值 0 92 1 4 klah2 0 92 1 4 0 318 0 5 1 52 Mw 10 10 0 041kN m 二 立柱轴心压力设计值 N 计算 上部梁传递的最大荷载设计值 4 653kN 立柱承受支架自重 1 2 7 27 0 093 0 811kN 立柱轴心压力设计值N 4 653 0 811 5 464kN 三 立柱稳定性计算 立柱的稳定性计算公式 N Mw A W f N 轴心压力设计值 kN N 5 464kN 轴心受压稳定系数 由长细比 L o i 查表得到 L0 立杆计算长度 m L 0 k1k2 h 2a h 步距 取1 5m a 模板支架立杆伸出 顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度 取0 4m k1k2为计算长度附加系数 按下表 取用 k1 1 167 k2 1 01 L 0 2 71m 梁 模 板 工 程 施 工 方 案 12 i 立柱的截面回转半径 cm i 1 6cm A 立柱截面面积 cm 2 A 3 91cm2 Mw 风荷载产生的弯矩标准值 W 立柱截面抵抗矩 cm 3 W 4 18cm 3 f 钢材抗压强度设计值N mm 2 f 205N mm2 立柱长细比计算 L o i 271 00 1 6 169 按照长细比查表得到轴心受压立柱的稳定系数 0 251 N Mw 5 464 103 0 041 106 A W 0 251 3 91 102 4 18 103 55 675 9 809 65 484N mm2 f 205N mm2 立柱稳定性满足要求 十三 立杆底地基承载力验算 1 上部立杆传至垫木顶面的轴向力设计值 N 5 464kN 2 垫木底面面积 A 垫木作用长度 1m 垫木宽度 0 3m 垫木面积 A 1 0 3 0 3m2 3 地基土为粘性土 其承载力设计值 fak 120kN m2 立杆垫木地基土承载力折减系数 mf 0 9 梁 模 板 工 程 施 工 方 案 13 4 验算地基承载力 立杆底垫木的底面平均压力 N 5 464 P A 0 3 18 21kN m2 mffak 120 0 9 108kN m2 满足要求