梁模板工程施工方案计算书概论.pdf

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1、 梁模板工程施工方案计算书 工 程 名 称：施 工 单 位：编 制 人：日 期：目 录 一、编制依据.1 二、工程参数.1 三、新浇砼对模板侧压力标准值计算.2 四、梁侧模板面板验算.2 五、梁侧模板次楞验算.4 六、梁侧模板主楞验算.5 七、对拉螺栓验算.7 八、梁底模板面板验算.7 九、梁底模板次楞验算.9 十、梁底横向水平杆验算.11 十一、梁底纵向水平杆验算.12 十二、扣件抗滑移验算.12 十三、风荷载计算.13 十四、立杆稳定性验算.14 模板工程施工方案 1 一、编制依据 1、工程施工图纸及现场概况 2、建筑施工安全技术统一规范GB50870-2013 3、建筑施工临时支撑结构技

2、术规范JGJ300-2013 4、混凝土结构工程施工规范GB50666-2011 5、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011 6、建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008 7、建筑结构荷载规范GB50009-2012 8、钢结构设计规范GB50017-2003 9、冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002 10、木结构设计规范GB50005-2003 11、混凝土模板用胶合板GB/T17656-2008 12、危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质200987 号 13、建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则建质2009254 号 二、工程参数 梁模板

3、支架参数 建筑施工危险等级 级 危险等级系数：支撑结构 1 水平杆件 1 梁截面宽度 1.4m 梁截面高度 1.7m 支架高度 6m 楼板厚度 0.18m 板底立杆纵距 la 0.8m 板底立杆横距 lb 0.8m 梁立杆纵距 0.4m 梁立杆横距 梁两侧立杆横距 1.5m,梁下增加 2 根立杆 结构重要性系数 1 钢管类型 483.0mm 水平杆最大步距 1.5m 顶步步距 1.5m 立杆伸出顶层水平杆长度 a 0.5m 面板 15mm 厚木胶合板 模板工程施工方案 1 梁底次楞 5080mm 方木，12 根 梁底横向水平杆间距 0.4m 梁侧次楞 50100mm 方木，间距 200mm 梁

4、侧主楞 双钢管，间距 500mm 穿梁螺栓 穿梁螺栓直径 12mm，间距：500mm500mm 剪刀撑设置 依据 JGJ300-2013 规范要求,采用有剪刀撑框架式支撑结构,剪刀撑宽度：纵距方向 6 跨，横距方向 6 跨 支撑结构与既有结构连接情况 支撑结构与既有结构通过连墙件可靠连接 荷载标准值参数 永久荷载 新浇砼自重 24kN/m3 钢筋自重 1.5kN/m3 面板次楞自重 0.3kN/m2 支架自重 0.169kN/m 可变荷载 施工荷载及设备荷载 2.5kN/m2 砼下料水平荷载 2kN/m2 风荷载 北京，基本风压：0.3kN/m2 三、新浇砼对模板侧压力标准值计算 依据 砼结构

5、工程施工规范GB50666-2011，浇筑速度大于10m/h，或砼坍落度大于180mm时，新浇筑砼对模板的侧压力标准值，按下列公式计算:HFc=241.7=40.8 kN/m2 其中 c-混凝土的重力密度，取24kN/m3；H-混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取1.7m；四、梁侧模板面板验算 面板采用木胶合板，厚度为15mm，验算跨中最不利抗弯强度和挠度。计算宽度取1000mm。面板的截面抵抗矩W=10001515/6=37500mm3；截面惯性矩I=1000151515/12=281250mm4；模板工程施工方案 1（一）强度验算 1、面板按三跨连续板计算，其计算跨度取支承面板

6、的次楞间距，L=0.20m。2、荷载计算 新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值 G4k=40.8kN/m2，砼下料产生的水平荷载标准值Q2K=2kN/m2。均布线荷载设计值为：q1=(1.240.8+1.42)1=51.76KN/m q2=(1.3540.8+1.40.72)1=57.04KN/m 取较大值 q=57.04KN/m 作为设计依据。3、强度验算 施工荷载为均布线荷载：M1=0.1q1l2=0.157.040.202=0.23kNm 面板抗弯强度设计值f=12.5N/mm2；=Mmax=0.23106=6.13N/mm2 f=12.5N/mm2 W 37500 面板强度满足要求!（二）

7、挠度验算 q=140.8=40.8kN/m；面板最大容许挠度值:200/400=0.5mm；面板弹性模量:E=4500N/mm2；=0.677ql4=0.67740.8002004=0.35mm 0.5mm 100EI 1004500281250 满足要求!模板工程施工方案 1 五、梁侧模板次楞验算 次楞采用50100mm(宽度高度)方木，间距：0.2m,截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:截面抵抗矩W=50100100/6=83333mm3；截面惯性矩I=50100100100/12=4166667mm4；（一）强度验算 1、次楞承受面板传递的荷载，按均布荷载作用下三跨连续梁计算，其计算跨度取

8、主楞间距，L=0.5m。2、荷载计算 新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值 G4k=40.8kN/m2，砼下料产生的水平荷载标准值Q2K=2kN/m2。均布线荷载设计值为：q1=(1.240.8+1.42)0.2=10.352KN/m q2=(1.3540.8+1.40.72)0.2=11.408KN/m 取较大值 q=11.408KN/m 作为设计依据。3、强度验算 计算最大弯矩：Mmax=0.1ql2=0.111.4080.52=0.285kNm 最大支座力：1.1ql=1.111.4080.5=6.27kN 次楞抗弯强度设计值f17N/mm2。=Mmax=0.285106=3.420N/mm

9、2 17N/mm2 W 83333 满足要求!（二）抗剪强度验算 模板工程施工方案 1 次楞最大剪力设计值V1=0.6q1l=0.611.4080.5=3.422kN 木材抗剪强度设计值fv=1.6N/mm2；抗剪强度按下式计算:=3V=33.422103=1.027N/mm2 fv=1.6N/mm2 2bh 250100 次楞抗剪强度满足要求!（三）挠度验算 验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，故其作用效应的线荷载计算如下：q=40.80.2=8.16kN/m；次楞最大容许挠度值=500/250=2mm；次楞弹性模量:E=10000N/mm2；=0.677ql4=0.6778.

10、165004=0.083mm 2mm 100EI 100100004166667 满足要求!六、梁侧模板主楞验算 主楞采用双钢管，间距：0.5m，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:截面抵抗矩W=8980mm3；截面惯性矩I=215600mm4；（一）强度验算 1、主楞承受次楞传递的集中荷载 P=6.27kN，按集中荷载作用下三跨连续梁计算，其计算跨度取穿梁螺栓间距，L=0.5m。5005005006.276.276.276.276.276.276.276.27 主楞计算简图(kN)模板工程施工方案 1-0.390-0.6980.2490.799-0.141-0.1410.7990.249-0.

11、698-0.390 主楞弯矩图(kNm)7.817.811.541.54-4.73-4.73-11.00-11.006.276.270.000.00-6.27-6.2711.00 11.004.734.73-1.54-1.54-7.81-7.812、强度验算 最大弯矩Mmax=0.799kNm 主楞抗弯强度设计值f205N/mm2。=Mmax=0.799106=88.976N/mm2 205N/mm2 W 8980 满足要求!（二）挠度验算 验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，其作用效应下次楞传递的集中荷载P=4.488kN，主楞弹性模量:E=206000N/mm2。主楞最大容许

12、挠度值：500/150=3.3mm；经计算主楞最大挠度Vmax=0.221mm 3.3mm。满足要求!（三）悬挑段强度验算 模板工程施工方案 1 穿梁螺栓距梁底距离150mm，次楞间距200mm，弯矩M=6.270.15=0.94kNm 主楞抗弯强度设计值f205N/mm2。=M=0.94106=104.677N/mm2 205N/mm2 W 8980 满足要求!（四）悬挑段挠度验算 验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，其作用效应下次楞传递的集中荷载P=4.488kN，主楞弹性模量:E=206000N/mm2。容许挠度值：1502/400=0.8mm；经计算主楞最大挠度Vmax=

13、0.159mm N=12.29kN。对拉螺栓抗拉强度满足要求!八、梁底模板面板验算 面板采用木胶合板，厚度为15mm。取梁底横向水平杆间距0.4m作为计算单元。面板的截面抵抗矩W=401.51.5/6=15cm3；截面惯性矩I=401.51.51.5/12=11.25cm4；模板工程施工方案 1（一）强度验算 1、梁底次楞为 12 根，面板按多跨连续板计算，其计算跨度取梁底次楞间距，L=0.127m。2、荷载计算 作用于梁底模板的均布线荷载设计值为：q1=1.2(241.7+1.51.7+0.3)+1.42.50.4=22.35kN/m q2=1.35(241.7+1.51.7+0.3)+1.

14、40.72.50.4=24.55kN/m 根据以上两者比较应取 q=24.55kN/m 作为设计依据。q=24.55kN/m127127127127127127127127127127127 计算简图(kN)-0.0290.042-0.0130.031-0.0170.034-0.0160.033-0.0170.033-0.0160.033-0.0170.033-0.0160.034-0.0170.031-0.0130.042-0.029 弯矩图(kNm)1.23-1.891.65-1.471.54-1.581.57-1.551.56-1.561.56-1.561.56-1.561.55-1.5

15、71.58-1.541.47-1.651.89-1.23 剪力图(kN)模板工程施工方案 1 经过计算得到从左到右各支座力分别为：N1=1.229kN;N2=3.536kN;N3=3.006kN;N4=3.148kN;N5=3.110kN;N6=3.119kN;N7=3.119kN;N8=3.110kN;N9=3.148kN;N10=3.006kN;N11=3.536kN;N12=1.229kN;最大弯矩 Mmax=0.042kNm 梁底模板抗弯强度设计值f(N/mm2)=12.5 N/mm2；梁底模板的弯曲应力按下式计算：=Mmax=0.042106=2.800N/mm2 12.5N/mm2

16、 W 15103 满足要求!（二）挠度验算 挠度验算时，荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载，分项系数均取1.0。q=0.4（241.71.51.70.3+2.5）=18.46kN/m；q=18.46kN/m127127127127127127127127127127127 面板弹性模量:E=4500N/mm2；经计算，最大变形 Vmax=0.061mm 梁底模板的最大容许挠度值:127/400=0.3 mm；最大变形 Vmax=0.061mm 0.3mm 满足要求!九、梁底模板次楞验算 本工程梁底模板次楞采用方木，宽度50mm，高度80mm。次楞的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=588

17、/6=53.333cm3；I=5888/12=213.333cm4；（一）强度验算 最大弯矩考虑为永久荷载与可变荷载的计算值最不利分配的弯矩和，取受力最大的次楞，按照三跨连续梁进行计算，其计算跨度取次楞下横向水平杆的间距，L=0.4m。模板工程施工方案 1 400400400q=8.840KN/m 次楞计算简图 荷载设计值 q=3.536/0.4=8.840kN/m；最大弯距 Mmax=0.1ql2=0.18.8400.42=0.141 kNm；次楞抗弯强度设计值 f=17N/mm2；=Mmax=0.141106=2.644N/mm2 17N/mm2 W 53.333103 次楞抗弯强度满足要

18、求！（二）抗剪强度验算 V=0.6ql=0.68.8400.4=2.122kN 木材抗剪强度设计值fv=1.6N/mm2；抗剪强度按下式计算:=3V=32.122103=0.80N/mm2 fv=1.6N/mm2 2bh 25080 次楞抗剪强度满足要求!（三）挠度验算 次楞最大容许挠度值：l/250=400/250=1.6 mm；挠度验算时，荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载，分项系数均取1.0。q=2.659/0.4=6.648N/mm；次楞弹性模量:E=10000N/mm2；=0.677ql4=0.6776.6484004=0.054mm 1.6mm 100EI 10010000213

19、.333104 次楞挠度满足要求!模板工程施工方案 1 十、梁底横向水平杆验算 横向水平杆按照集中荷载作用下的连续梁计算。集中荷载 P 取梁底面板下次楞传递力。5174675171.233.543.013.153.113.123.123.113.153.013.541.23 计算简图(kN)-0.201-0.555-0.4590.0190.6070.345-0.053-0.0550.3410.6070.023-0.457-0.555-0.203 弯矩图(kNm)4.014.012.782.78-0.75-0.75-3.76-3.76-6.91-6.916.246.243.133.130.010

20、.01-3.11-3.11-6.22-6.226.92 6.923.773.770.770.77-2.77-2.77-4.00-4.00 剪力图(kN)经计算，从左到右各支座力分别为：模板工程施工方案 1 N1=4.013kN;N2=13.145kN;N3=13.141kN;N4=3.998kN;最大弯矩 Mmax=0.607kNm；最大变形 Vmax=0.563mm。（一）强度验算 支撑钢管的抗弯强度设计值f(N/mm2)=205N/mm2；支撑钢管的弯曲应力按下式计算：=Mmax=0.607106=135.189N/mm2 205N/mm2 W 4.49103 满足要求!（二）挠度验算 支

21、撑钢管的最大容许挠度值:l/150=517/150=3.4mm或10mm；最大变形 Vmax=0.563mm 3.4mm 满足要求!十一、梁底纵向水平杆验算 横向钢管作用在纵向钢管的集中荷载P=13.145kN。40040040013.1513.1513.1513.15计算简图(kN)纵向水平杆只起构造作用，不需要计算。十二、扣件抗滑移验算 水平杆传给立杆荷载设计值 R=13.145kN,由于采用顶托，不需要进行扣件抗滑移的计算。模板工程施工方案 1 十三、风荷载计算 1.风荷载标准值 风荷载标准值应按下式计算：k=sz0 0-基本风压，按北京10年一遇风压值采用，0=0.3kN/m2。s-支

22、撑结构风荷载体形系数s，将支撑架视为桁架，按现行国家标准建筑结构荷载规范表8.3.1第33项和37项的规定计算。支撑架的挡风系数=1.2An/(lah)=1.20.129/(0.81.5)=0.129 式中An-一步一跨范围内的挡风面积，An=(la+h+0.325lah)d=0.129m2 la-立杆间距，0.8m，h-步距，1.5m，d-钢管外径，0.048m 系数1.2-节点面积增大系数。系数0.325-支撑架立面每平米内剪刀撑的平均长度。单排架无遮拦体形系数：st=1.2=1.20.129=0.15 无遮拦多排模板支撑架的体形系数：s=st 1-n=0.15 1-0.94 2=0.29

23、 1-1-0.94-风荷载地形地貌修正系数。n-支撑架相连立杆排数。支撑架顶部立杆段距地面计算高度H=6m，按地面粗糙度C类 有密集建筑群的城市市区。风压高度变化系数z=0.65。支撑架顶部立杆段风荷载标准值k=zs0=0.650.290.3=0.057kN/m2 2.风荷载引起的立杆轴力标准值 NWK 支撑结构通过连墙件与既有结构可靠连接时，可不考虑风荷载作用于支撑结构引起的立杆轴力NWK和弯矩MTK。3.风荷载引起的立杆弯矩设计值 M PWK风荷载的线荷载标准值，PWK=kla=0.0570.8=0.05kN/m k风荷载标准值,k=0.057kN/m2,la立杆纵向间距，la=0.8m

24、风荷载引起的立杆弯矩标准值MWK=MLK MLK=PWKh2=0.051.52=0.011kNm 10 10 模板工程施工方案 1 风荷载引起的立杆弯矩设计值M=QMWK=1.40.011=0.015kNm 十四、立杆稳定性验算（一）立杆轴力设计值 支撑结构的危险等级系数取1 1、梁底立杆承受梁荷载设计值：13.145kN;立杆承受支架自重荷载设计值：1.260.169=1.22kN 梁底立杆轴向力设计值：14.37kN;2、梁侧立杆承受梁荷载设计值：4.013kN;立杆承受支架自重荷载设计值：1.260.169=1.22kN 梁侧立杆承受楼板荷载设计值：1.2（24+1.5）0.18+0.3

25、）0.40.45+1.42.50.40.45=1.69kN 梁侧立杆轴向力设计值：6.92kN;立杆最大轴向力设计值N=14.37kN;（二）立杆计算长度 L0 有剪刀撑框架式支撑结构中的单元框架稳定性验算时，立杆计算长度L0=Hah 立杆计算长度系数，按建筑施工临时支撑结构技术规范附录表 B-3 水平杆连续取值。表中主要参数取值如下：有剪刀撑框架式支撑结构的刚度比hlhkEIKy6，其中 E-弹性模量，取 206000（N/mm2）I钢管的截面惯性矩，取 107800（mm4）h立杆步距，取 1500mm k节点转动刚度，取 35kNm/rad ly立杆的 y 向间距，取 800mm K=2

26、06000107800+800=0.51 150035106 61500 ax单元框架 x 向跨距与步距 h 之比，ax=lx/h=0.8/1.5=0.53 模板工程施工方案 1 nx单元框架的 x 向跨数，nx=6 x 向定义：立杆纵横向间距相同，x 向为单元框架立杆跨数大的方向，取板底立杆纵距方向（延梁长度方向）。根据以上参数查表，立杆计算长度系数=1.69 a扫地杆高度与悬臂长度修正系数，按附录表 B-5 水平杆连续取值，a=1.04 其中 a1扫地杆高度与步距 h 之比，a1=0.2/1.5=0.13 a2悬臂长度与步距 h 之比，a2=0.5/1.5=0.33 aa1与 a2中的较大

27、值，a=0.33 H高度修正系数，架体高度 6m,H=1.02 立杆计算长度 L0=Hah=1.021.041.691.5=2.69m（三）立杆稳定性验算 有剪刀撑框架式支撑结构，应按下式对单元框架进行立杆稳定性验算：N f A N-立杆轴力设计值，取14.37kN；-轴心受压构件的稳定系数,根据长细比=Lo/i 查规范附录A取值；计算长细比，=Lo/i=2690/15.90=169，查表=0.248；梁处支撑结构单元框架加密，加密区立杆的稳定系数=0.8=0.80.248=0.20 L0 立杆计算长度，取2690mm，i杆件截面回转半径,取15.90mm；A杆件截面积，取424mm2；f钢材

28、抗压强度设计值,取205N/mm2；N=14.37103=169.458N/mm2 f=205 N/mm2 A 0.20424 立杆稳定性满足要求!立杆局部稳定性验算 有剪刀撑框架式支撑结构，组合风荷载时，还应按下式进行立杆局部稳定性验算：fNNWMANE)1.11(模板工程施工方案 1 N-立杆轴力设计值，取14.37kN；-轴心受压构件的稳定系数,根据长细比=Lo/i 查规范附录A取值；计算长细比，=Lo/i=250/1.59=157，查表=0.284 L0 立杆计算长度，进行局部稳定性验算时，L0=（1+2a）h=(1+20.333)1.5=2.50m aa1与 a2中的较大值，a=0.

29、333 其中 a1扫地杆高度与步距 h 之比，a1=0.2/1.5=0.133 a2悬臂长度与步距 h 之比，a2=0.5/1.5=0.333 i杆件截面回转半径,取1.59cm；A杆件截面积，取424mm2；f钢材抗压强度设计值,取205N/mm2；M风荷载引起的立杆弯矩设计值，M=0.015kNm W杆件截面模量，W=4490mm3 NE立杆的欧拉临界力，NE=2EA=3.142 2206000424=34.98kN 2 157 2 立杆稳定性验算如下：14.37103+0.015106 0.284424 4490（1-1.10.284 14.37）34.98=119.336+3.833=123.169N/mm2 f=205 N/mm2 立杆局部稳定性验算满足要求!