施工组织设计下载简介

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沈阳乐天世界一期高大模板施工方案（含计算）

(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：

q1=(24+1.5)×1.5×0.167=6.375kN/m；

(2)模板的自重线荷载(kN/m)：

q2=0.35×0.167×(2×1.5+0.5)/0.5=0.408kN/m；

长春融创施工组织设计(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/m)：

经计算得到，活荷载标准值P1=(2.5+2)×0.167=0.75kN/m；

静荷载设计值q=1.2×6.375+1.2×0.408=8.14kN/m；

活荷载设计值P=1.4×0.75=1.05kN/m；

方木按照三跨连续梁计算。

本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=5×10×10/6=83.33cm3；

I=5×10×10×10/12=416.67cm4；

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的设计值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

线荷载设计值q=8.14+1.05=9.19kN/m；

最大弯距M=0.1ql2=0.1×9.19×0.9×0.9=0.744kN.m；

最大应力σ=M/W=0.744×106/83333.3=8.933N/mm2；

抗弯强度设计值[f]=13N/mm2；

方木的最大应力计算值8.933N/mm2小于方木抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!

截面抗剪强度必须满足:

其中最大剪力:V=0.6×9.19×0.9=4.963kN；

方木受剪应力计算值τ=3×4962.6/(2×50×100)=1.489N/mm2；

方木抗剪强度设计值[τ]=1.7N/mm2；

方木的受剪应力计算值1.489N/mm2小于方木抗剪强度设计值1.7N/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:

q=6.375+0.408=6.783kN/m；

方木最大挠度计算值ν=0.677×6.783×9004/(100×10000×416.667×104)=0.723mm；

方木的最大允许挠度[ν]=0.900×1000/250=3.600mm；

方木的最大挠度计算值ν=0.723mm小于方木的最大允许挠度[ν]=3.6mm，满足要求！

3.支撑托梁的强度验算

支撑托梁按照简支梁的计算如下

(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m2)：

q1=(24.000+1.500)×1.500=38.250kN/m2；

(2)模板的自重(kN/m2)：

q2=0.350kN/m2；

(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/m2)：

q3=(2.500+2.000)=4.500kN/m2；

q=1.2×(38.250+0.350)+1.4×4.500=52.620kN/m2；

梁底支撑根数为n，立杆梁跨度方向间距为a，梁宽为b，梁高为h,梁底支撑传递给托梁的集中力为P，梁侧模板传给托梁的集中力为N。

经过连续梁的计算得到：

支座反力RA=RB=0.9kN，中间支座最大反力Rmax=11.536；

最大弯矩Mmax=0.315kN.m；

最大挠度计算值Vmax=0.27mm；

最大应力σ=0.315×106/4490=70.187N/mm2；

支撑抗弯设计强度[f]=205N/mm2；

支撑托梁的最大应力计算值70.187N/mm2小于支撑托梁的抗弯设计强度205N/mm2,满足要求!

八、立杆的稳定性计算:

1.梁两侧立杆稳定性验算:

水平钢管的最大支座反力：N1=0.9kN；

脚手架钢管的自重：N2=1.2×0.149×6.9=1.233kN；

N=0.9+1.233=2.133kN；

参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，按下式计算

立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.7×1.2=2.356m；

Lo/i=2356.2/15.9=148；

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=0.316；

钢管立杆受压应力计算值；σ=2133.286/(0.316×424)=15.922N/mm2；

钢管立杆稳定性计算σ=15.922N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算:

梁底支撑最大支座反力：N1=11.536kN；

N=11.536+1.233=12.501kN；

参照《建筑施工模板安全技术规程》不考虑高支撑架，按下式计算

立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.7×1.2=2.356m；

Lo/i=2356.2/15.9=148；

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=0.316；

钢管立杆受压应力计算值；σ=12500.632/(0.316×424)=93.299N/mm2；

钢管立杆稳定性计算σ=93.299N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

本次计算以架体搭设最高18.67m计算为例：

模板支架高H为18.67m，立杆步距h（上下水平杆轴线间的距离）取1.2m，立杆纵距la取0.9m，横距lb取0.9m。立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度a取0.2m。整个支架的简图如下所示。

模板底部的方木，截面宽50mm，高100mm，布设间距0.25m。

（二）材料及荷载取值说明

本支撑架使用Φ48×3钢管，钢管壁厚不得小于3mm，钢管上严禁打孔；采用的扣件，应经试验，在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏。

模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重，以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。

三、板模板支架的强度、刚度及稳定性验算

荷载首先作用在板底模板上，按照"底模→底模方木/钢管→横向水平钢管→可调托座→立杆→基础"的传力顺序，分别进行强度、刚度和稳定性验算。其中，取与底模方木平行的方向为纵向。

（一）板底模板的强度和刚度验算

模板按三跨连续梁计算，如图所示:

（1）荷载计算，按单位宽度折算为线荷载。此时，

模板的截面抵抗矩为：w＝1000×182/6=5.40×104mm3；

模板自重标准值：x1＝0.3×1=0.3kN/m；

新浇混凝土自重标准值：x2＝0.14×24×1=3.36kN/m；

板中钢筋自重标准值：x3＝0.14×1.1×1=0.154kN/m；

施工人员及设备活荷载标准值：x4＝1×1=1kN/m；

振捣混凝土时产生的荷载标准值：x5＝2×1=2kN/m。

以上1、2、3项为恒载，取分项系数1.35，4、5项为活载，取分项系数1.4，则底模的荷载设计值为：

g1=(x1+x2+x3)×1.35=(0.3+3.36+0.154)×1.35=5.149kN/m；

q1=(x4+x5)×1.4=(1+2)×1.4=4.2kN/m；

对荷载分布进行最不利布置，最大弯矩取跨中弯矩和支座弯矩的较大值。

跨中最大弯矩计算公式如下:

M1max=0.08g1lc2+0.1q1lc2=0.08×5.149×0.252+0.1×4.2×0.252=0.052kN·m

支座最大弯矩计算公式如下：

经比较可知，荷载按照图2进行组合，产生的支座弯矩最大。Mmax=0.063kN·m；

（2）底模抗弯强度验算

取Max(M1max，M2max)进行底模抗弯验算，即

σ=0.063×106/(5.40×104)=1.165N/mm2

底模面板的受弯强度计算值σ=1.165N/mm2小于抗弯强度设计值fm=15N/mm2，满足要求。

（3）底模抗剪强度计算。

荷载对模板产生的剪力为Q=0.6g1lc+0.617q1lc=0.6×5.149×0.25+0.617×4.2×0.25=1.42kN；

按照下面的公式对底模进行抗剪强度验算：

τ=3×1420.185/(2×1000×18)=0.118N/mm2；

所以，底模的抗剪强度τ=0.118N/mm2小于抗剪强度设计值fv=1.4N/mm2满足要求。

模板弹性模量E=6000N/mm2；

模板惯性矩I=1000×183/12=4.86×105mm4；

根据JGJ130－2001，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计算，不乘分项系数，因此，底模的总的变形按照下面的公式计算：

底模面板的挠度计算值ν=0.074mm小于挠度设计值[v]=Min(250/150，10)mm，满足要求。

（二）底模方木的强度和刚度验算

模板自重标准值：x1=0.3×0.25=0.075kN/m；

新浇混凝土自重标准值：x2=0.14×24×0.25=0.84kN/m；

板中钢筋自重标准值：x3=0.14×1.1×0.25=0.039kN/m；

施工人员及设备活荷载标准值：x4=1×0.25=0.25kN/m；

振捣混凝土时产生的荷载标准值：x5=2×0.25=0.5kN/m；

以上1、2、3项为恒载，取分项系数1.35，4、5项为活载，取分项系数1.4，则底模的荷载设计值为：

g2=(x1+x2+x3)×1.35=(0.075+0.84+0.039)×1.35=1.287kN/m；

q2=(x4+x5)×1.4=(0.25+0.5)×1.4=1.05kN/m；

支座最大弯矩计算公式如下:

（2）方木抗弯强度验算

方木截面抵抗矩W=bh2/6=50×1002/6=8.333×104mm3；

σ=0.204×106/(8.333×104)=2.445N/mm2；

底模方木的受弯强度计算值σ=2.445N/mm2小于抗弯强度设计值fm=13N/mm2，满足要求。

（3）底模方木抗剪强度计算

荷载对方木产生的剪力为Q=0.6g2la+0.617q2la=0.6×1.287×0.9+0.617×1.05×0.9=1.278kN；

按照下面的公式对底模方木进行抗剪强度验算：

τ=0.383N/mm2；

所以，底模方木的抗剪强度τ=0.383N/mm2小于抗剪强度设计值fv=1.3N/mm2满足要求。

（4）底模方木挠度验算

方木弹性模量E=9000N/mm2；

方木惯性矩I=50×1003/12=4.167×106mm4；

根据JGJ130－2001，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计算，不乘分项系数，因此，方木的总的变形按照下面的公式计算：

ν=0.521×(x1+x2+x3)×la4/(100×E×I)+0.192×(x4+x5)×la4/(100×E×I)=0.112mm；

底模方木的挠度计算值ν=0.112mm小于挠度设计值[v]=Min(900/150，10)mm，满足要求。

根据JGJ130－2001，板底托梁按二跨连续梁验算，承受本身自重及上部方木小楞传来的双重荷载，如图所示。

材料自重：0.0384kN/m；(材料自重，近似取钢管的自重，此时，偏于保守)

方木所传集中荷载：取（二）中方木内力计算的中间支座反力值，即

p=1.1g2la+1.2q2la=1.1×1.287×0.9+1.2×1.05×0.9=2.408kN；

按叠加原理简化计算，钢管的内力和挠度为上述两荷载分别作用之和。

托梁计算简图、内力图、变形图如下：

托梁采用：木方:100×100mm；

W=166.667×103mm3；

I=833.333×104mm4；

支撑钢管计算弯矩图(kN·m)

支撑钢管计算变形图(mm)

支撑钢管计算剪力图(kN)

中间支座的最大支座力Rmax=9.595kN；

钢管的最大应力计算值σ=0.792×106/166.667×103=4.752N/mm2；

钢管的最大挠度νmax=0.579mm；

支撑钢管的抗弯强度设计值fm=205N/mm2；

支撑钢管的最大应力计算值σ=4.752N/mm2小于钢管抗弯强度设计值fm=205N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度计算值ν=0.579小于最大允许挠度[v]=min(900/150,10)mm,满足要求!

1、不组合风荷载时，立杆稳定性计算

（1）立杆荷载。根据《规程》，支架立杆的轴向力设计值N应按下式计算：

N=1.35∑NGK+1.4∑NQK

其中NGK为模板及支架自重，显然，最底部立杆所受的轴压力最大。将其分成模板（通过顶托）传来的荷载和下部钢管自重两部分，分别计算后相加而得。模板所传荷载就是顶部可调托座传力，根据3.1.4节，此值为F1=9.595kN。

除此之外，根据《规程》条文说明4.2.1条，支架自重按模板支架高度乘以0.15kN/m取值。故支架自重部分荷载可取为

F2=0.15×18.67=2.801kN；

立杆受压荷载总设计值为：

Nut=F1+F2×1.35=9.595+2.801×1.35=13.375kN；

其中1.35为下部钢管自重荷载的分项系数，F1因为已经是设计值，不再乘分项系数。

（2）立杆稳定性验算。按下式验算

计算长度l0按下式计算的结果取大值：

l0=h+2a=1.2+2×0.2=1.6m；

l0=kμh=1.185×1.664×1.2=2.366m；

故l0取2.366m；

λ=l0/i=2.366×103/15.9=149；

查《规程》附录C得φ=0.312；

σ=1.05×N/(φAKH)=1.05×13.375×103/(0.312×4.24×102×0.932)=113.949N/mm2；

立杆的受压强度计算值σ=113.949N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f=205N/mm2，满足要求。

2、组合风荷载时，立杆稳定性计算

（1）立杆荷载。根据《规程》，支架立杆的轴向力设计值Nut取不组合风荷载时立杆受压荷载总设计值计算。由前面的计算可知:

Nut＝13.375kN；

风荷载标准值按下式计算：

Wk=0.7μzμsWo=0.7×0.74×0.273×0.55=0.078kN/m2；

Mw=0.85×1.4×Mwk=0.85×1.4×Wk×la×h2/10=0.85×1.4×0.078×0.9×1.22/10=0.012kN·m；

σ=1.05×N/(φAKH)+Mw/W=1.05×13.375×103/(0.312×4.24×102×0.932)+0.012×106/(4.49×103)=116.621N/mm2；

立杆的受压强度计算值σ=116.621N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f=205N/mm2，满足要求。

（五）立杆的地基承载力计算

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

新广武至原平高速公路雁门关隧道工程施工组织设计方案fg=fgk×kc=120×1=120kPa；

其中，地基承载力标准值：fgk=120kPa；

脚手架地基承载力调整系数：kc=1；

立杆基础底面的平均压力：p=1.05N/A=1.05×13.375/0.25=56.176kPa；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：N=14.044kN；

基础底面面积：A=0.25m2。

中建新建堤防挡土墙专项施工方案（78P）.docp=56.176kPa≤fg=120kPa。地基承载力满足要求！