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地下室模板工程施工方案(泉州万科)（44P）.doc

立柱梁跨度方向间距l(m):0.55；立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.30；

脚手架步距(m):1.50；脚手架搭设高度(m):3.60；

梁两侧立柱间距(m):0.90；承重架支设:无承重立杆DB43／T 1771-2020标准下载，木方平行梁截面A；

2.荷载参数

模板与木块自重(kN/m2):0.350；梁截面宽度B(m):0.700；

混凝土和钢筋自重(kN/m3):25.000；梁截面高度D(m):0.800；

倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):2.000；施工均布荷载标准值(kN/m2):2.000；

3.木方参数

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):1.300；木方的间隔距离(mm):300.000；

木方的截面宽度(mm):100.00；木方的截面高度(mm):100.00；

4.其他

采用的钢管类型(mm):Φ48×3.0。

扣件连接方式:双扣件，扣件抗滑承载力系数:0.80；

二、梁底支撑方木的计算

1.荷载的计算：

(1)钢筋混凝土梁自重(kN)：

q1= 25.000×0.700×0.800×0.300=4.200 kN；

(2)模板的自重荷载(kN)：

q2 = 0.350×0.300×(2×0.800+0.700) =0.241 kN；

(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN)：

经计算得到，活荷载标准值 P1 = (2.000+2.000)×0.700×0.300=0.840 kN；

2.木方楞的传递集中力计算：

静荷载设计值 q=1.2×4.200+1.2×0.241=5.330kN；

活荷载设计值 P=1.4×0.840=1.176kN；

P=5.330+1.176=6.506kN。

3.支撑方木抗弯强度计算：

最大弯矩考虑为简支梁集中荷载作用下的弯矩，

跨中最大弯距计算公式如下:

跨中最大弯距(kN.m)M=6.506×0.900/4=1.464；

木方抗弯强度8.783N/mm2小于木方抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2，所以满足要求！

4.支撑方木抗剪计算：

最大剪力的计算公式如下:

Q = P/2

截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

其中最大剪力(kN) Q=6.506/2=3.253；

截面抗剪强度计算值(N/mm2)T=3×3252.90/(2×100.00×100.00)=0.488；

截面抗剪强度计算值0.488N/mm2小于截面抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm2，所以满足要求！

5.支撑方木挠度计算：

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:

集中荷载 P = q1 + q2 + p1 = 5.282kN；

最大挠度(mm)Vmax=5281.500×900.003/(48×9500.00×8333333.33)=1.013；

木方的最大挠度(mm)1.013小于l/250=900.00/250=3.600，所以满足要求！

三、梁底支撑钢管的计算

作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。

1.支撑钢管的强度计算：

按照集中荷载作用下的简支梁计算

集中荷载P传递力，P=6.506 kN；

计算简图如下：

支撑钢管按照简支梁的计算公式

其中 n=0.550/0.300=2

经过简支梁的计算得到：

通过传递到支座的最大力为1×6.506+6.506=13.012 kN；

钢管最大弯矩 Mmax= 2×6.506×0.550/8=0.895 kN.m；

截面应力 σ=0.895×106/4490.000=199.231 N/mm2；

支撑钢管的计算强度小于205.0 N/mm2,满足要求!

四、梁底纵向钢管计算

纵向钢管只起构造作用，通过扣件连接到立杆。

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

计算中R取最大支座反力，R=13.01 kN；

六、立杆的稳定性计算:

立杆的稳定性计算公式

横杆的最大支座反力： N1 =13.012 kN ；

脚手架钢管的自重： N2 = 1.2×0.129×3.600=0.558 kN；

楼板的混凝土模板的自重： N3=0.720 kN；

N =13.012+0.558+0.720=14.289 kN；

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，由公式(1)或(2)计算

lo = k1uh (1)

lo = (h+2a) (2)

公式(1)的计算结果：

立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.167×1.700×1.500 = 2.976 m；

Lo/i = 2975.850 / 15.900 = 187.000 ；

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= 0.205 ；

钢管立杆受压强度计算值 ；σ=14289.312/(0.205×424.000) = 164.396 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 164.396 N/mm2 小于 [f] = 205.00满足要求！

立杆计算长度 Lo = h+2a = 1.500+0.300×2 = 2.100 m；

Lo/i = 2100.000 / 15.900 = 132.000 ；

公式(2)的计算结果：

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= 0.386 ；

钢管立杆受压强度计算值 ；σ=14289.312/(0.386×424.000) = 87.309 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 87.309 N/mm2 小于 [f] = 205.00满足要求！

1.脚手架参数

横向间距或排距(m):0.90；纵距(m):1.10；步距(m):1.50；

立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；脚手架搭设高度(m):3.60；

采用的钢管(mm):Φ48×3.0 ；

扣件连接方式:双扣件，扣件抗滑承载力系数:0.80；

板底支撑连接方式:方木支撑；

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；

楼板浇筑厚度(m):0.16；倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):2.000；

施工均布荷载标准值(kN/m2):2.000；

3.楼板参数

钢筋级别:三级钢HRB 400(20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi)；楼板混凝土标号:C30；

每层标准施工天数:8；每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):1440.000；

计算楼板的宽度(m):8.00；计算楼板的厚度(m):0.16；

计算楼板的长度(m):8.00；施工平均温度(℃):25.000；

4.木方参数

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):1.300；木方的间隔距离(mm):300.000；

木方的截面宽度(mm):50.00；木方的截面高度(mm):100.00；

图2 楼板支撑架荷载计算单元

二、模板支撑方木的计算:

方木按照简支梁计算，方木的截面力学参数为

本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=5.000×10.000×10.000/6 = 83.33 cm3；

I=5.000×10.000×10.000×10.000/12 = 416.67 cm4；

方木楞计算简图

1.荷载的计算：

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：

q1= 25.000×0.300×0.160 = 1.200 kN/m；

(2)模板的自重线荷载(kN/m):

q2= 0.350×0.300 = 0.105 kN/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)：

p1 = (2.000 + 2.000)×1.100×0.300 = 1.320 kN；

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:

均布荷载 q = 1.2 × (q1 + q2) = 1.2×(1.200 + 0.105) = 1.566 kN/m；

集中荷载 p = 1.4×1.320=1.848 kN；

最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 1.848×1.100 /4 + 1.566×1.1002/8 = 0.745 kN；

最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 1.848/2 +1.566×1.100/2 = 1.785 kN ；

截面应力 σ= M /W = 0.745×106/83333.33 = 8.941 N/mm2；

方木的计算强度为 8.941 小于13.0 N/mm2,满足要求!

3.抗剪计算：

最大剪力的计算公式如下:

Q = ql/2 + P/2

截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

其中最大剪力: Q = 1.566×1.100/2+1.848/2 = 1.785 kN；

截面抗剪强度计算值 T = 3 ×1.785×103/(2 ×50.000×100.000) = 0.536 N/mm2；

截面抗剪强度设计值 [T] = 1.300 N/mm2；

方木的抗剪强度为 0.536 小于 1.300 满足要求!

4.挠度计算:

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 = 1.305 kN/m；

集中荷载 p = 1.320 kN；

方木的最大挠度 1.553 小于 1100.000/250,满足要求!

三、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 = 1.566×1.100 + 1.848 = 3.571 kN；

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(kN.m)

支撑钢管计算剪力图(kN)

最大弯矩 Mmax = 0.857 kN.m ；

最大变形 Vmax = 2.242 mm ；

最大支座力 Qmax = 11.664 kN ；

截面应力 σ= 190.904 N/mm2；

支撑钢管的计算强度小于 205.000 N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于900.000/150与10 mm,满足要求!

四、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

计算中R取最大支座反力,R= 11.664 kN；

R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、模板支架荷载标准值(轴力):

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容：

(1)脚手架的自重(kN)：

NG1 = 0.129×3.600 = 0.465 kN；

(2)模板的自重(kN)：

NG2 = 0.350×1.100×0.900 = 0.347 kN；

(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：

NG3 = 25.000×0.160×1.100×0.900 = 3.960 kN；

经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 4.771 kN；

2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值 NQ = (2.000+2.000 ) ×0.900×1.100 = 3.960 kN；

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N = 1.2NG + 1.4NQ = 11.270 kN；

六、立杆的稳定性计算:

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

如果完全参照《扣件式规范》，由公式(1)或(2)计算

lo = k1uh (1)

lo = (h+2a) (2)

公式(1)的计算结果：

立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.700×1.500 = 2.945 M；

Lo/i = 2945.250 / 15.900 = 185.000 ；

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= 0.209 ；

钢管立杆受压强度计算值 ；σ=11269.512/(0.209×424.000) = 127.172 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ= 127.172 小于 [f]= 205.000满足要求！

公式(2)的计算结果：

立杆计算长度 Lo = h + 2a = 1.500+2×0.100 = 1.700 m ；

Lo / i = 1700.000 / 15.900=107.000 ；

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= 0.537 ；

钢管立杆受压强度计算值；σ=11269.512/(0.537×424.000) = 49.495 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ= 49.495 小于 [f]= 205.000满足要求！

结论：梁模板支撑架的构造和施工要求[工程经验]:

除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外，还要考虑以下内容

1.模板支架的构造要求：

a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆；

b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度；

c.梁和楼板荷载相差较大时，可以采用不同的立杆间距，但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。

a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，可以采用等步距设置；

b.当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，可采用下小上大的变步距设置，但变化不要过多；

3.整体性构造层的设计：

a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时，需要设置整体性单或双水平加强层；

斜杆层数要大于水平框格总数的1/3；

d.在任何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层。

a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；

5.顶部支撑点的设计：

a.最好在立杆顶部设置支托板，其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm；

b.顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜大于200mm；

c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算，当设计荷载N≤12kN时JCT2185-2013 艺术浇注石，可用双扣件；大于12kN时应用顶托方式。

6.支撑架搭设的要求：

a.严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置；

b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求；

d.地基支座的设计要满足承载力的要求。

a.精心设计混凝土浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载，最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式；

b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施山西地标12D6.pdf，钢筋等材料不能在支架上方堆放；

c.浇筑过程中，派人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。