梁高大模板施工方案

1梁模板(扣件钢管架)专项方案工程概况：河池市市政工程公司综合楼工程，框架结构；地上13层；地下0层；建筑高度：41.8m；标准层层高：2.9m；总建筑面积：8522平方米；总工期：天。本工程由河池市市政工程公司投资建设，广西南宁人防科研设计院设计，由河池市市政工程公司施工。编制依据：1.《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）2.《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)3.《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）4.《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）5.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）6.《建筑施工计算手册》2004版7.《木结构设计规程》（GB50005-2003）8.《建筑机械使用安全技术规范》（GJ33-2001）9.《钢管脚手架扣件》（GB15831-2006）10.广西地方标准《建筑施工模板及作业平台钢管支架安全技术规范》11.《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）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。其中梁KZL7A（2A）为线荷载最大：梁高1600mm，梁宽600mm。就以该梁做计算参照，其它达到高大梁的参照该梁计算及施工。2梁平面图3梁剖面图一、参数信息1.模板支撑及构造参数梁截面宽度B(m)：0.60；梁截面高度D(m)：1.60；混凝土板厚度(mm)：180.00；立杆沿梁跨度方向间距La(m)：0.50；立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m)：0.10；4立杆步距h(m)：1.50；梁底承重立杆横向间距或排距Lb(m)：1.20；梁支撑架搭设高度H(m)：4.80；梁两侧立杆间距(m)：0.80；承重架支撑形式：梁底支撑小楞平行梁截面方向；梁底增加承重立杆根数：1；采用的钢管类型为Φ48×3；立杆承重连接方式：双扣件，考虑扣件质量及保养情况，取扣件抗滑承载力折减系数：1.00；2.荷载参数新浇混凝土重力密度(kN/m3)：24.00；模板自重(kN/m2)：0.30；钢筋自重(kN/m3):1.50；施工均布荷载标准值(kN/m2)：2.0；新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2)：17.8；振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2)：2.0；振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2)：4.0；3.材料参数木材品种：马尾松；木材弹性模量E(N/mm2)：10000.0；木材抗压强度设计值fc(N/mm)：12.0；木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：13.0；木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)：1.5；面板材质：胶合面板；面板厚度(mm)：18.00；面板弹性模量E(N/mm2)：9500.0；面板抗弯强度设计值fm(N/mm2)：13.0；4.梁底模板参数梁底方木截面宽度b(mm)：100.0；梁底方木截面高度h(mm)：80.0；梁底模板支撑的间距(mm)：200.0；5.梁侧模板参数主楞间距(mm)：200；次楞根数：4；主楞竖向支撑点数量：4；穿梁螺栓直径(mm)：M12；穿梁螺栓水平间距(mm)：200；竖向支撑点到梁底距离依次是：50mm，450mm，900mm，1350mm；主楞材料：圆钢管；直径(mm)：48.00；壁厚(mm)：3.00；主楞合并根数：2；次楞材料：圆钢管；直径(mm)：48.00；壁厚(mm)：3.00；次楞合并根数：2；二、梁侧模板荷载计算按《施工手册》，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值:F=0.22γtβ1β2V1/2F=γH其中γ--混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；5t--新浇混凝土的初凝时间，取2.000h；T--混凝土的入模温度，取20.000℃；V--混凝土的浇筑速度，取1.500m/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0.750m；β1--外加剂影响修正系数，取1.200；β2--混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。分别计算得17.848kN/m2、18.000kN/m2，取较小值17.848kN/m2作为本工程计算荷载。三、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振捣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)1.强度计算材料抗弯强度验算公式如下：σ＝M/W[f]其中，W--面板的净截面抵抗矩，W=20×1.8×1.8/6=10.8cm3；M--面板的最大弯矩(N·mm)；σ--面板的弯曲应力计算值(N/mm2)[f]--面板的抗弯强度设计值(N/mm2)；按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算：M=0.1q1l2+0.117q2l2其中，q--作用在模板上的侧压力，包括：新浇混凝土侧压力设计值:q1=1.2×0.2×17.85=4.284kN/m；振捣混凝土荷载设计值:q2=1.4×0.2×4=1.12kN/m；计算跨度:l=(1600-180)/(4-1)=473.33mm；面板的最大弯矩M=0.1×4.284×[(1600-180)/(4-1)]2+0.117×1.12×[(1600-180)/(4-1)]2=1.25×105N·mm；面板的最大支座反力为:N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×4.284×[(1600-180)/(4-1)]/1000+1.2×1.120×[(1600-180)/(4-1)]/1000=2.6866kN；经计算得到，面板的受弯应力计算值:σ=1.25×105/1.08×104=11.6N/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=11.6N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！2.挠度验算ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250q--作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值:q=q1=4.284N/mm；l--计算跨度:l=[(1600-180)/(4-1)]=473.33mm；E--面板材质的弹性模量:E=9500N/mm2；I--面板的截面惯性矩:I=20×1.8×1.8×1.8/12=9.72cm4；面板的最大挠度计算值:ν=0.677×4.284×[(1600-180)/(4-1)]4/(100×9500×9.72×104)=1.576mm；面板的最大容许挠度值:[ν]=l/250=[(1600-180)/(4-1)]/250=1.893mm；面板的最大挠度计算值ν=1.576mm小于面板的最大容许挠度值[ν]=1.893mm，满足要求！四、梁侧模板支撑的计算1.次楞计算次楞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。次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到：q=2.866/0.200=14.332kN/m本工程中，次楞采用圆钢管，直径48mm，壁厚3mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=2×4.493=8.99cm3；I=2×10.783=21.57cm4；E=206000.00N/mm2；7计算简图剪力图(kN)弯矩图(kN·m)8变形图(mm)经过计算得到最大弯矩M=0.057kN·m，最大支座反力R=3.153kN，最大变形ν=0.004mm（1）次楞强度验算强度验算计算公式如下:σ=M/W[f]经计算得到，次楞的最大受弯应力计算值σ=5.73×104/8.99×103=6.4N/mm2；次楞的抗弯强度设计值:[f]=205N/mm2；次楞最大受弯应力计算值σ=6.4N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！（2）次楞的挠度验算次楞的最大容许挠度值:[ν]=200/400=0.5mm；次楞的最大挠度计算值ν=0.004mm小于次楞的最大容许挠度值[ν]=0.5mm，满足要求！2.主楞计算主楞承受次楞传递的集中力，取次楞的最大支座力3.153kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中，主楞采用圆钢管，直径48mm，壁厚3mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=2×4.493=8.99cm3；I=2×10.783=21.57cm4；E=206000.00N/mm2；9主楞计算简图主楞弯矩图(kN·m)主楞变形图(mm)经过计算得到最大弯矩M=0.110kN·m，最大支座反力R=2.969kN，最大变形ν=0.019mm（1）主楞抗弯强度验算σ=M/W[f]经计算得到，主楞的受弯应力计算值:σ=1.10×105/8.99×103=12.3N/mm2；主楞的抗弯强度设计值:[f]=205N/mm2；主楞的受弯应力计算值σ=12.3N/mm2小于主楞的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！10（2）主楞的挠度验算根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为0.019mm主楞的最大容许挠度值:[ν]=450/400=1.125mm；主楞的最大挠度计算值ν=0.019mm小于主楞的最大容许挠度值[ν]=1.125mm，满足要求！五、穿梁螺栓的计算验算公式如下:N[N]=f×A其中N--穿梁螺栓所受的拉力；A--穿梁螺栓有效面积(mm2)；f--穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；穿梁螺栓型号:M12；查表得：穿梁螺栓有效直径:9.85mm；穿梁螺栓有效面积:A=76mm2；穿梁螺栓所受的最大拉力:N=2.969kN。穿梁螺栓最大容许拉力值:[N]=170×76/1000=12.92kN；穿梁螺栓所受的最大拉力N=2.969kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=12.92kN，满足要求！六、梁底模板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。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。本算例中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=600×18×18/6=3.24×104mm3；I=600×18×18×18/12=2.92×105mm4；111.抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算：σ=M/W[f]新浇混凝土及钢筋荷载设计值：q1:1.2×（24.00+1.50）×0.60×1.60=29.376kN/m；模板结构自重荷载设计值：q2:1.2×0.30×0.60=0.216kN/m；施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值：q3:1.4×(2.00+2.00)×0.60=3.360kN/m；最大弯矩计算公式如下:Mmax=0.1(q1+q2)l2+0.117q3l2=0.1×(29.376+0.216)×2002+0.117×3.36×2002=1.34×105N·mm；σ=Mmax/W=1.34×105/3.24×104=4.1N/mm2；梁底模面板计算应力σ=4.1N/mm2小于梁底模面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！2.挠度验算根据《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：ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250其中，q--作用在模板上的压力线荷载:q=q1+q2=29.376+0.216=29.592kN/m；l--计算跨度(梁底支撑间距):l=200.00mm；E--面板的弹性模量:E=9500.0N/mm2；面板的最大允许挠度值:[ν]=200.00/250=0.800mm；面板的最大挠度计算值:ν=0.677×29.592×2004/(100×9500×2.92×105)=0.116mm；12面板的最大挠度计算值:ν=0.116mm小于面板的最大允许挠度值:[ν]=0.8mm，满足要求！七、梁底支撑木方的计算1.荷载的计算：(1)钢筋混