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宁杭客运专线溧水站站房工程 高大模板施工方案

主楞龙骨材料：木楞,，宽度80mm，高度100mm；

次楞龙骨材料：木楞，宽度60mm，高度80mm；

11.2梁模板荷载标准值计算

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

GB 38452-2019 手部防护 电离辐射及放射性污染物防护手套

根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F；

分别计算得 84 kN/m2、19.125 kN/m2，取较小值19.125 kN/m2作为本工程计算荷载。

11.3梁侧模板面板的计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

次楞（内龙骨）的根数为4根。面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

面板计算简图(单位：mm)

跨中弯矩计算公式如下:

按以下公式计算面板跨中弯矩：

计算跨度(内楞间距): l = 227mm；

面板的最大弯距 M= 0.1×19.125×227*227 = 9.85×104N.mm；

经计算得到，面板的受弯应力计算值: σ = 9.85×104 / 2.70×104=3.648N/mm2；

面板的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2；

面板的受弯应力计算值 σ =3.648N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2，满足要求！

面板的最大挠度计算值: ω = 0.677×19.125×2274/(100×9500×2.43×105) = 0.15 mm；

面板的最大容许挠度值:[ω] = l/250 =227/250 = 0.908mm；

面板的最大挠度计算值 ω =0.15mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ω]=0.907mm，满足要求！

11.4梁侧模板内外楞的计算

内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中内楞采用木楞，截面宽度60mm，截面高度80mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 6×82×1/6 = 64cm3；

I = 6×83×1/12 = 256cm4；

内楞计算简图

强度验算计算公式如下:

按以下公式计算内楞跨中弯矩：

其中，作用在内楞的荷载，q = (1.2×19.125×0.9+1.4×2×0.9)×0.227=5.26kN/m；

内楞计算跨度(外楞间距): l = 500mm；

内楞的最大弯距: M=0.1×5.26×5002= 1.315×105N.mm；

最大支座力:R=1.1×5.26×0.5=2.893 kN；

经计算得到，内楞的最大受弯应力计算值

σ = 1.315×105/6.40×104 = 2.055N/mm2；

内楞的抗弯强度设计值: [f] = 17N/mm2；

内楞最大受弯应力计算值 σ = 2.055 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 [f]=17N/mm2，满足要求！

内楞的最大挠度计算值: ω = 0.677×4.40×5004/(100×10000×2.56×106) = 0.073 mm；

内楞的最大容许挠度值: [ω] = 500/250=2mm；

内楞的最大挠度计算值 ω=0.073mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ω]=2mm，满足要求！

外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力，取内楞的最大支座力2.738kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，外龙骨采用2根木楞，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 8×102×2/6 = 266.67cm3；

I = 8×103×2/12 = 1333.33cm4；

外楞计算简图

根据连续梁程序求得最大的弯矩为M= 0.274 kN.m

外楞最大计算跨度: l = 200mm；

经计算得到，外楞的受弯应力计算值:

σ = 2.74×105/2.67×105 = 1.027 N/mm2；

外楞的抗弯强度设计值: [f] = 12N/mm2；

外楞的受弯应力计算值 σ =1.027N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 [f]=12N/mm2，满足要求！

根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.047 mm

外楞的最大容许挠度值: [ω] = 200/250=0.8mm；

外楞的最大挠度计算值 ω =0.047mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ω]=0.8mm，满足要求！

11.5支架小楞及大楞的计算

本工程中，采用木楞间距300mm，截面宽度150mm，截面高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W =2×15×102×/6 = 500cm3；

M = ql2/4=19.125×1.0×1.0/4= 4.78KN.m

其中 σ –小楞受弯应力计算值(N/mm2)

M –小楞的最大弯距(N.mm)；

W –小楞的净截面抵抗矩；

[f] –小楞的强度设计值(N/mm2)。

小楞最大计算跨度: l = 1000mm；

经计算得到，小楞的受弯应力计算值:

σ = M/W=4.78×103/500 = 9.56 N/mm2；

小楞的抗弯强度设计值: [f] = 12N/mm2；

小楞的受弯应力计算值 σ =9.56N/mm2 小于外楞的抗弯强度设计值 [f]=12N/mm2，满足要求！

本工程中，大楞采用方木，间距900mm，截面宽度150mm×高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 2×15×102/6 = 500cm3；

M=ql2/4=17.95×0.9×0.9/4=3.87KN.m

其中 σ – 纵向大楞受弯应力计算值(N/mm2)

M –纵向大楞的最大弯距(N.mm)；

W –纵向大楞的净截面抵抗矩；

[f] –纵向大楞的强度设计值(N/mm2)。

纵向大楞最大计算跨度: l=900mm；

经计算得到，纵向大楞的受弯应力计算值:

σ = 3.87/500 = 7.74N/mm2；

外楞的抗弯强度设计值: [f] = 12N/mm2；

大楞的受弯应力计算值 σ =7.74N/mm2 小于 大楞的抗弯强度设计值 [f]=12N/mm2，满足要求！

11.6穿梁螺栓的计算

查表得：穿梁螺栓的直径: 12 mm；

穿梁螺栓有效直径: 9.85 mm；

穿梁螺栓有效面积: A= 76 mm2；

穿梁螺栓所受的最大拉力: N =(1.2×19.125+1.4×2)×0.5×0.3 =3.86 kN。

穿梁螺栓最大容许拉力值: [N] = 170×76/1000 = 12.92 kN；

穿梁螺栓所受的最大拉力 N=3.86kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 [N]=12.92kN，满足要求！

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。

强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 800×18×18/6 = 4.32×104mm3；

I = 800×18×18×18/12 = 3.89×105mm4；

按以下公式进行面板抗弯强度验算：

q= 19.125kN/m；

跨中弯矩计算公式如下:

Mmax = 0.10×19.125×0.1332=0.025kN.m；

σ =0.025×106/4.32×104=0.579N/mm2；

梁底模面板计算应力 σ =0.579 N/mm2 小于 梁底模面板的抗压强度设计值 [f]=13N/mm2，满足要求！

根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。

最大挠度计算公式如下:

q =19.125KN/m；

面板的最大允许挠度值:[ω] =133.33/250 = 0.533mm；

面板的最大挠度计算值: ω = 0.677×19.125×133.34/(100×4500×3.89×105)=0.02mm；

面板的最大挠度计算值: ω =0.02mm 小于 面板的最大允许挠度值:[ω] = 133.3 / 250 = 0.533mm，满足要求！

11.8梁底支撑的计算

强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。

q1 = (24+1.5)×0.8×0.133=2.72 kN/m；

q2 = 0.35×0.133×(2×0.8+0.4)/ 0.4=0.233 kN/m；

经计算得到，活荷载标准值 P1= (2.5+2)×0.133=0.6 kN/m；

2)支撑钢管的强度验算

本工程梁膜采用三排Φ48*3.5钢管，其中中间为双立杆（共4根）

支撑钢管按照简支梁的计算如下

q1 = (24.000+1.500) *0.800= 20.400 kN/m2；

q2 = 0.350 kN/m2；

q3= (2.500+2.000)=4.500 kN/m2；

q = 1.2×(20.400 + 0.350 )+ 1.4×4.500+6 = 37.200 kN/m；

q=37.200 kN/m

梁底为双立杆支撑，经过简支梁的计算得到：

R=37.200*2000/2=37200N；

单杆内力N=37200/2=18600N；

11.9立杆的强度和稳定性计算:

N =18.6 kN；

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，按下式计算

lo = k1uh (1)

立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.7×1.5 = 2.945 m；

Lo/i = 2945.25 / 15.8 = 186 ；

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= 0.207 ；

钢管立杆受压应力计算值 ；σ=18600/(0.207×489) = 183.8 N/mm2；

钢管立杆稳定性计算 σ = 183.8 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

11.10扣件抗滑移的计算:

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。

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，根据前面计算结果得到 R=5.261 kN；

R < 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

11.11梁模板高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；

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，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，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。

4.《输气管道工程设计规范》（GB50251-2015） 本工程立杆底座采用100mm*100mm型底座

其中，N=3.72Kn；

A=100*100=10000mm2；45℃

σ=37200/2*10000=1.85Mpa

DB34／T 2396-2015 高速公路桥梁伸缩缝维修与更换技术规程 h=26mm

本工程取h=10cm，地基处理采用C20厚混凝土，满足设计要求