国信世家一期3号楼地下室高跨单侧支模施工方案13号楼高跨支模方案国信世家一期3、8号楼地下室高低差部位最大高度2100MM,属单侧高大砼模板工程,特此编制本方案。支模位置如后附图所示:高跨单侧支模就在该位置处支撑体系如下图所示:国信世家一期3号楼地下室高跨单侧支模施工方案2国信世家一期3号楼地下室高跨单侧支模施工方案3墙模板的背部支撑由两层龙骨(木楞或钢楞)组成:直接支撑模板的为次龙骨,即内龙骨;用以支撑内层龙骨的为主龙骨,即外龙骨。组装墙体模板时,通过穿墙螺栓将墙体两侧模板拉结,每个穿墙螺栓成为主龙骨的支点。根据规范,当采用容量为大于0.8m3的运输器具时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为6.00kN/m2;一、参数信息1.基本参数次楞(内龙骨)间距(mm):400;穿墙螺栓水平间距(mm):400;主楞(外龙骨)间距(mm):100;穿墙螺栓竖向间距(mm):400;对拉螺栓直径(mm):M14;2.主楞信息龙骨材料:钢楞;截面类型:圆钢管48×3.5;钢楞截面惯性矩I(cm4):12.19;钢楞截面抵抗矩W(cm3):5.08;主楞肢数:2;3.次楞信息龙骨材料:木楞;宽度(mm):50.00;高度(mm):100.00;次楞肢数:2;4.面板参数面板类型:竹胶合板;面板厚度(mm):18.00;面板弹性模量(N/mm2):9500.00;面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50;5.木方和钢楞方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;方木弹性模量E(N/mm2):9500.00;方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.50;钢楞弹性模量E(N/mm2):210000.00;国信世家一期3号楼地下室高跨单侧支模施工方案4钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00墙模板设计简图二、墙模板荷载标准值计算按《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:其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;t--新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;T--混凝土的入模温度,取20.000℃;V--混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;H--模板计算高度,取3.000m;β1--外加剂影响修正系数,取1.000;β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.000。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;分别为47.705kN/m2、72.000kN/m2,取较小值47.705kN/m2作为本工程计算荷载。计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=47.705kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=6kN/m2。三、墙模板面板的计算国信世家一期3号楼地下室高跨单侧支模施工方案5面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。按规范规定,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。计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。面板计算简图1.抗弯强度验算跨中弯矩计算公式如下:其中,M--面板计算最大弯距(N.mm);l--计算跨度(内楞间距):l=100.0mm;q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:新浇混凝土侧压力设计值q1:1.2×47.71×0.40×0.90=20.609kN/m,其中0.90为按《施工手册》取的临时结构折减系数。倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×6.00×0.40×0.90=3.024kN/m;q=q1+q2=20.609+3.024=23.633kN/m;面板的最大弯距:M=0.1×23.633×100.0×100.0=2.36×104N.mm;按以下公式进行面板抗弯强度验算:其中,σ--面板承受的应力(N/mm2);M--面板计算最大弯距(N.mm);W--面板的截面抵抗矩:b:面板截面宽度,h:面板截面厚度;国信世家一期3号楼地下室高跨单侧支模施工方案6W=400×18.0×18.0/6=2.16×104mm3;f--面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2);f=13.000N/mm2;面板截面的最大应力计算值:σ=M/W=2.36×104/2.16×104=1.094N/mm2;面板截面的最大应力计算值σ=1.094N/mm2小于面板截面的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!2.抗剪强度验算计算公式如下:其中,∨--面板计算最大剪力(N);l--计算跨度(竖楞间距):l=100.0mm;q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:新浇混凝土侧压力设计值q1:1.2×47.71×0.40×0.90=20.609kN/m;倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×6.00×0.40×0.90=3.024kN/m;q=q1+q2=20.609+3.024=23.633kN/m;面板的最大剪力:∨=0.6×23.633×100.0=1417.954N;截面抗剪强度必须满足:其中,Τ--面板截面的最大受剪应力(N/mm2);∨--面板计算最大剪力(N):∨=1417.954N;b--构件的截面宽度(mm):b=400mm;hn--面板厚度(mm):hn=18.0mm;fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv=13.000N/mm2;面板截面的最大受剪应力计算值:T=3×1417.954/(2×400×18.0)=0.295N/mm2;面板截面抗剪强度设计值:[fv]=1.500N/mm2;面板截面的最大受剪应力计算值T=0.295N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[T]=1.5N/mm2,满足要求!国信世家一期3号楼地下室高跨单侧支模施工方案73.挠度验算根据规范,刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。挠度计算公式如下:其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载:q=47.7×0.4=19.08N/mm;l--计算跨度(内楞间距):l=100mm;E--面板的弹性模量:E=9500N/mm2;I--面板的截面惯性矩:I=40×1.8×1.8×1.8/12=19.44cm4;面板的最大允许挠度值:[ω]=0.4mm;面板的最大挠度计算值:ω=0.677×19.08×1004/(100×9500×1.94×105)=0.007mm;面板的最大挠度计算值:ω=0.007mm小于等于面板的最大允许挠度值[ω]=0.4mm,满足要求!四、墙模板内外楞的计算(一).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,内龙骨采用木楞,宽度50mm,高度100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=50×100×100/6=83.33cm3;I=50×100×100×100/12=416.67cm4;内楞计算简图国信世家一期3号楼地下室高跨单侧支模施工方案81.内楞的抗弯强度验算内楞跨中最大弯矩按下式计算:其中,M--内楞跨中计算最大弯距(N.mm);l--计算跨度(外楞间距):l=400.0mm;q--作用在内楞上的线荷载,它包括:新浇混凝土侧压力设计值q1:1.2×47.71×0.10×0.90=5.152kN/m;倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×6.00×0.10×0.90=0.756kN/m,其中,0.90为折减系数。q=(5.152+0.756)/2=2.954kN/m;内楞的最大弯距:M=0.1×2.954×400.0×400.0=4.73×104N.mm;内楞的抗弯强度应满足下式:其中,σ--内楞承受的应力(N/mm2);M--内楞计算最大弯距(N.mm);W--内楞的截面抵抗矩(mm3),W=8.33×104;f--内楞的抗弯强度设计值(N/mm2);f=13.000N/mm2;内楞的最大应力计算值:σ=4.73×104/8.33×104=0.567N/mm2;内楞的抗弯强度设计值:[f]=13N/mm2;内楞的最大应力计算值σ=0.567N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!2.内楞的抗剪强度验算最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:其中,V-内楞承受的最大剪力;l--计算跨度(外楞间距):l=400.0mm;q--作用在内楞上的线荷载,它包括:国信世家一期3号楼地下室高跨单侧支模施工方案9新浇混凝土侧压力设计值q1:1.2×47.71×0.10×0.90=5.152kN/m;倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×6.00×0.10×0.90=0.756kN/m,其中,0.90为折减系数。q=(q1+q2)/2=(5.152+0.756)/2=2.954kN/m;内楞的最大剪力:∨=0.6×2.954×400.0=708.977N;截面抗剪强度必须满足下式:其中,τ--内楞的截面的最大受剪应力(N/mm2);∨--内楞计算最大剪力(N):∨=708.977N;b--内楞的截面宽度(mm):b=50.0mm;hn--内楞的截面高度(mm):hn=100.0mm;fv--内楞的抗剪强度设计值(N/mm2):τ=1.500N/mm2;内楞截面的受剪应力计算值:fv=3×708.977/(2×50.0×100.0)=0.213N/mm2;内楞截面的抗剪强度设计值:[fv]=1.500N/mm2;内楞截面的受剪应力计算值τ=0.213N/mm2小于内楞截面的抗剪强度设计值[fv]=1.5N/mm2,满足要求!3.内楞的挠度验算根据《建筑施工计算手册》,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑振动荷载作用。挠度验算公式如下:其中,ω--内楞的最大挠度(mm);q--作用在内楞上的线荷载(kN/m):q=47.71×0.10/2=2.39kN/m;l--计算跨度(外楞间距):l=400.0mm;E--内楞弹性模量(N/mm2):E=9500.00N/mm2;I--内楞截面惯性矩(mm4),I=4.17×106;国信世家一期3号楼地下室高跨单侧支模施工方案10内楞的最大挠度计算值:ω=0.677×4.77/2×4004/(100×9500×4.17×106)=0.01mm;内楞的最大容许挠度值:[ω]=1.6mm;内楞的最大挠度计算值ω=0.01mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=1.6mm,满足要求!(二).外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:截面类型为圆钢管48×3.5;外钢楞截面抵抗矩W=5.08cm3;外钢楞截面惯性矩I=12.19cm4;外楞计算简图4.外楞抗弯强度验算外楞跨中弯矩计算公式:其中,作用在外楞的荷载:P=(1.2×47.7+1.4×6)×0.1×0.4/2=1.18kN;外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距):l=400mm;外楞最大弯矩:M=0.175×1181.63×400.00=8.27×104N/mm;强度验算公式:其中,σ--外楞的最大应力计算值(N/mm2)M--外楞的最大弯距(N.mm);M=8.27×104N/mmW--外楞的净截面抵抗矩;W=5.08×103mm3;国信世家一期3号楼地下室高跨单侧支模施工方案11[f]--外楞的强度设计值(N/mm2),[f]=205.000N/mm2;外楞的最大应力计算值:σ=8.27×104/5.08×103=16.282N/mm2;外楞的抗弯强度设计值:[f]=205N/mm2;外楞的最大应力计算值σ=16.282N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!5.外楞的抗剪强度验算公式如下:其中,∨--外楞计算最大剪力(N);l--计算跨度(水平螺栓间距间距):l=400.0mm;P--作用在外楞的荷载:P=(1.2×47.7+1.4×6)×0.1×0.4/2=1.182kN;外楞的最大剪力:∨=0.65×1181.628=3.07×102N;外楞截面抗剪强度必须满足:其中,τ--外楞截