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x高层住宅模板施工方案及计算书

面板的最大应力计算值为1.808N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!

其中q=2.85kN/m

面板最大挠度计算值v=0.677×2.85×3004/(100×9500×2560000)=0.006mm；

SH／T 3090-2017 石油化工铁路设计规范面板最大允许挠度[V]=300/250=1.2mm；

面板的最大挠度计算值0.006mm小于面板的最大允许挠度1.2mm,满足要求!

三、模板支撑方木的计算:

方木按照三跨连续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=6×8×8/6=64cm3；

I=6×8×8×8/12=256cm4；

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：

q1=25×0.3×0.1=0.75kN/m；

(2)模板的自重线荷载(kN/m):

q2=0.35×0.3=0.105kN/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=(1+2)×1.3×0.3=1.17kN；

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×(0.75+0.105)=1.026kN/m；

集中荷载p=1.4×1.17=1.638kN；

最大弯距M=Pl/4+ql2/8=1.638×1.3/4+1.026×1.32/8=0.749kN；

最大支座力N=P/2+ql/2=1.638/2+1.026×1.3/2=1.486kN；

方木最大应力计算值σ=M/W=0.749×106/64000=11.705N/mm2；

方木的抗弯强度设计值[f]=13.0N/mm2；

方木的最大应力计算值为11.705N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13.0N/mm2,满足要求!

最大剪力的计算公式如下:

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力:Q=1.026×1.3/2+1.638/2=1.486kN；

方木受剪应力计算值T=3×1.486×103/(2×60×80)=0.464N/mm2；

方木抗剪强度设计值[T]=1.4N/mm2；

方木的受剪应力计算值0.464N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2，满足要求!

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=0.855kN/m；

集中荷载p=1.17kN；

最大挠度计算值V=5×0.855×13004/(384×9500×2560000)+1170×13003/(48×9500×2560000)=3.509mm；

最大允许挠度[V]=1300/250=5.2mm；

方木的最大挠度计算值3.509mm小于方木的最大允许挠度5.2mm,满足要求!

托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；

托梁采用：钢管(双钢管):Φ48×3.5；

W=10.16cm3；

I=24.38cm4；

集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=1.026×1.3+1.638=2.972kN；

托梁计算弯矩图(kN.m)

托梁计算变形图(mm)

托梁计算剪力图(kN)

最大弯矩Mmax=1.684kN.m；

最大变形Vmax=3.746mm；

最大支座力Qmax=14.097kN；

最大应力σ=1683982.017/10160=165.746N/mm2；

托梁的抗压强度设计值[f]=205N/mm2；

托梁的最大应力计算值165.746N/mm2小于托梁的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!

托梁的最大挠度为3.746mm小于1300/150与10mm,满足要求!

五、模板支架立杆荷载标准值(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=0.132×3=0.398kN；

(2)模板的自重(kN)：

NG2=0.35×1.3×1.3=0.591kN；

(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：

NG3=25×0.1×1.3×1.3=4.225kN；

静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=5.214kN；

2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。

活荷载标准值NQ=(1+2)×1.3×1.3=5.07kN；

3.立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ=13.355kN；

六、立杆的稳定性计算:

如果完全参照《扣件式规范》，由下式计算

立杆计算长度L0=h+2a=1.5+2×0.1=1.7m；

L0/i=1700/15.8=108；

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=0.53；

钢管立杆受压应力计算值；σ=13354.8/(0.53×489)=51.529N/mm2；

立杆稳定性计算σ=51.529N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

板模板(扣件钢管高架)计算书(地下室及一至三层部分)

因本工程梁支架高度大于4米，根据有关文献建议，如果仅按规范计算，架体安全性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了《施工技术》2002（3）：《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。

横向间距或排距(m):1.10；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；模板支架搭设高度(m):5.00；

采用的钢管(mm):Φ48×3.5；

扣件连接方式:双扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:0.80；

板底支撑连接方式:方木支撑；

模板与木板自重(kN/m2):0.350；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000；

施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500；

面板采用胶合面板，厚度为12mm。

面板弹性模量E(N/mm2):9500；面板抗弯强度设计值(N/mm2):13；

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):1.400；木方的间隔距离(mm):250.000；

木方的截面宽度(mm):50.00；木方的截面高度(mm):100.00；

托梁材料为：钢管(双钢管):Φ48×3.5；

钢筋级别:二级钢HRB335(20MnSi)；楼板混凝土强度等级:C30；

每层标准施工天数:8；每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):360.000；

楼板的计算宽度(m):5.10；楼板的计算厚度(mm):180.00；

楼板的计算长度(m):5.80；施工平均温度(℃):25.000；

图2楼板支撑架荷载计算单元

面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度，取单位宽度1m的面板作为计算单元

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

W=100×1.22/6=24cm3；

I=100×1.23/12=14.4cm4；

模板面板的按照三跨连续梁计算。

(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)：

q1=25×0.18×1+0.35×1=4.85kN/m；

(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN)：

q2=2.5×1=2.5kN/m；

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:

其中：q=1.2×4.85+1.4×2.5=9.32kN/m

最大弯矩M=0.1×9.32×0.252=0.058kN·m；

面板最大应力计算值σ=58250/24000=2.427N/mm2；

面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2；

面板的最大应力计算值为2.427N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!

其中q=4.85kN/m

面板最大允许挠度[V]=250/250=1mm；

面板的最大挠度计算值0.003mm小于面板的最大允许挠度1mm,满足要求!

三、模板支撑方木的计算:

方木按照简支梁计算，其惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=5×10×10/6=83.33cm3；

I=5×10×10×10/12=416.67cm4；

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：

q1=25×0.25×0.18=1.125kN/m；

(2)模板的自重线荷载(kN/m):

q2=0.35×0.25=0.088kN/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=(2.5+2)×1.1×0.25=1.238kN；

2.方木抗弯强度验算:

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×(1.125+0.088)=1.455kN/m；

集中荷载p=1.4×1.238=1.733kN；

最大弯距M=Pl/4+ql2/8=1.733×1.1/4+1.455×1.12/8=0.697kN.m；

方木的最大应力值σ=M/w=0.697×106/83.333×103=8.358N/mm2；

方木抗弯强度设计值[f]=13.0N/mm2；

方木的最大应力计算值为8.358N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13.0N/mm2，满足要求!

最大剪力的计算公式如下:

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

方木抗剪强度设计值[T]=1.4N/mm2；

方木受剪应力计算值为0.5N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2，满足要求!

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:

均布荷载q=q1+q2=1.125+0.088=1.212kN/m；

集中荷载p=1.238kN；

方木最大允许挠度值[V]=1100/250=4.4mm；

方木的最大挠度计算值1.451mm小于方木的最大允许挠度值4.4mm,满足要求!

托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；

托梁采用：钢管(双钢管):Φ48×3.5；

W=10.16cm3；

I=24.38cm4；

托梁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=1.455×1.1+1.733=3.333kN；

托梁计算弯矩图(kN.m)

托梁计算变形图(mm)

托梁计算剪力图(kN)

最大弯矩Mmax=1.625kN.m；

最大变形Vmax=2.664mm；

最大支座力Qmax=16.153kN；

托梁最大应力σ=1.625×106/10160=159.952N/mm2；

托梁抗压强度设计值[f]=205N/mm2；

托梁的计算最大应力计算值159.952N/mm2小于托梁的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!

托梁的最大挠度为2.664mm小于1100/150与10mm,满足要求!

五、模板支架立杆荷载标准值(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=0.138×5=0.692kN；

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。

(2)模板的自重(kN)：

NG2=0.35×1.1×1.1=0.424kN；

(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：

NG3=25×0.18×1.1×1.1=5.445kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=6.56kN；

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=(2.5+2)×1.1×1.1=5.445kN；

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算

N=1.2NG+1.4NQ=15.496kN；

六、立杆的稳定性计算:

立杆的稳定性计算公式:

如果完全参照《扣件式规范》，按下式计算

立杆计算长度L0=h+2a=1.5+0.1×2=1.7m；

L0/i=1700/15.8=108；

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=0.53；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=15495.6/（0.53×489）=59.789N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=59.789N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由下式计算

l0=k1k2(h+2a)

立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.185×1.003×(1.5+0.1×2)=2.021m；

Lo/i=2020.544/15.8=128；

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=0.406；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=15495.6/（0.406×489）=78.05N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=78.05N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。

以上表参照杜荣军:《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。

七、梁和楼板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DB12／T 724.33-2021 安全生产等级评定技术规范 第33部分：危险化学品生产企业.pdf，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GB／T 51439-2021 城市步行和自行车交通系统规划标准(完整正版、清晰无水印).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。