物流園模板支撐體系施工方案及設(shè)計計算書

1、 模板支撐體系施工（方案）報審表 工程名稱：宜城市光彩物流園 編號：致： 襄樊市大正監(jiān)理有限公司 我方已根據(jù)施工合同的有關(guān)規(guī)定完成了 模板支撐體系施工 （方案）的編制，并經(jīng)我單位上級技術(shù)負責(zé)人審查批準(zhǔn)，請予以審查。附： 施工組織設(shè)計（方案） 承包單位（章） 項 目 經(jīng) 理 日 期 專業(yè)監(jiān)理工程師審查意見： 專業(yè)監(jiān)理工程師 日 期 總監(jiān)理工程師審核意見： 項目監(jiān)理機構(gòu) 總監(jiān)理工程師 日 期 宜城市光彩物流園 模板支撐體系施工方案編制：審核： 湖北海廈建設(shè)有限公司模板支撐體系施工方案1編制依據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（jgj130-2001）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范gb50010-2002建

2、筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(gb 50009-2001)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(gb 50017-2003)等規(guī)范施工技術(shù)2002.3.杜榮軍高支撐架設(shè)計和使用安全施工手冊第四版建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊2工程概況本工程為宜城市光彩物流園工程，工程地處宜城市燕京大道旁。本工程均按支撐模板進行設(shè)計和施工。 3模板支撐體系設(shè)計及計算3.1模板及支撐設(shè)計基本尺寸：框架梁截面300mm700mm，梁底模采用10mm厚膠合板，梁底方木截面60mm80mm，支撐采用483.5鋼管架。樓板厚度100mm，板底模采用10mm厚竹膠合板，板底方木的截面60mm80mm。3.2支撐體系設(shè)計參數(shù)樓板支撐橫向間距或排距(m):1.00；縱距(

3、m):1.00；步距(m):1.50；立桿上端伸出至模板支撐點長度(m):0.08；支撐體系搭設(shè)高(m):6.15；采用的鋼管(mm):483.5 ；板底支撐連接方式:方木支撐； 3.3支撐體系計算3.3.1荷載參數(shù)模板與木板自重(kn/m2):0.35混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值(kn/m3):24框架梁鋼筋自重(kn/m3):1.50樓板鋼筋自重(kn/m3):1.10樓板澆筑厚度(m):0.10；施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kn/m2):2.50；澆筑砼產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kn/m2):2.003.3.2木方、鋼管參數(shù)竹膠合板彈性模量e(n/mm2):10400.00竹膠合板抗彎強度設(shè)計值(n/mm2):80

4、.00木方彈性模量e(n/mm2):10000.00；木方抗彎強度設(shè)計值(n/mm2):17.00；木方抗剪強度設(shè)計值(n/mm2):1.60；木方的截面高(mm):80.00；木方的間隔距離(mm):200.00；木方的截面寬度(mm):60.00；鋼材抗彎強度設(shè)計值(n/mm2)：fc=205.00； 鋼管彈性模量e(n/mm2)：206103鋼管截面抵抗矩(cm3):w=5.08鋼管截面慣性矩(cm4)：i=12.19；鋼管截面回轉(zhuǎn)半徑(cm)：i=1.58鋼管截面積(cm2)：a=4.893.3.3樓板模板支撐體系計算3.3.3.1樓板支撐體系簡圖樓 板支撐架立面簡圖3.3.3.2樓板

5、模板面板的計算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗算其抗彎強度和剛度。按最不利因素考慮，模板面板的按照簡支梁計算，以一個支撐方木區(qū)域格為計算單元。計算簡圖如下：1.荷載的計算：(1)鋼筋混凝土板自重(kn/m)：q1= （24.00+1.10）1.000.10 = 2.51 kn/m；(2)模板的自重線荷載(kn/m):q2= 0.351.00= 0.35 kn/m (3)活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載(kn)：p1 = (2.50+2.00)1.00 =4.5 kn/m(4)計算的不變荷載 q = 1.2(2.51 + 0.35) = 3.432 kn/m（用于撓度計算） 可變荷載 p=

6、1.44.5=6.3kn/m根據(jù)模板及其支架設(shè)計荷載的組合，平板和薄殼的模板及其支架的計算是不考慮振搗產(chǎn)生的荷載，這里考慮了。組合荷載q= q+ p=3.432+6.3=9.732kn/m（用于計算承載能力）面板的截面慣性矩i和截面抵抗矩w分別為本算例中，截面慣性矩i和截面抵抗矩w分別為:w = 20.001.01.0/6 = 3.333cm3i = 20.001.01.01.0/12 = 1.667cm42.抗彎強度計算最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和，計算公式如下: mmax= ql2/8m = ql2/8 =9.7320.22/8= 0.05kn.m面板的抗彎強度計

7、算值應(yīng)滿足 f = m / w f 其中 f 面板的抗彎強度計算值(n/mm2) m 面板的最大彎距(n.mm) w 面板的凈截面抵抗矩f = 0.05106/3333=14.6 n/mm2結(jié)論：面板的抗彎強度驗算 f小于竹膠合板抗彎強度設(shè)計值f=80 n/mm2,滿足要求。3.撓度計算最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的撓度和，計算公式如下:vmax=5ql4/384ei最大撓度計算值 f=53.432200.0004 /(38410400.00016670)= 0.412mm面板最大允許撓度值 f= 200.00/250=0.8 mm結(jié)論：方木的最大撓度計算值0.412mm 面

8、板的最大允許撓度值 0.8 mm,滿足要求。3.3.3.3支撐方木計算作用于支撐方木的荷載包括模板自重荷載，施工荷載等,通過面板的集中荷載傳遞。方木為受彎結(jié)構(gòu),需要驗算其抗彎強度和剛度，按照受集中荷載簡支梁計算。其慣性矩i和截面抵抗矩w分別為:w=682/6 =64.00cm3i=683/12 = 256.00 cm41.荷載的計算：不變荷載：q1= 1.2(2.51 + 0.35)0.2 = 0.686 kn/m可變荷載 q2=1.4(2.5+2.0)0.2=1.26kn/m根據(jù)模板及其支架設(shè)計荷載的組合q=q1+q2=0.686+1.26=1.946kn/m2.方木抗彎強度驗算:最大彎矩考

9、慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和，計算公式如下: mmax=ql2/8最大彎距 mmax=1.9461.02/8 = 0.243kn.m最大應(yīng)力值 = m/w = 0.243106/64103 =3.80n/mm2方木抗彎強度設(shè)計值 f=17.0 n/mm2結(jié)論：方木的最大應(yīng)力計算值為3.80n/mm2 小于方木的抗彎強度設(shè)計值f=17.0 n/mm2，滿足要求。2.方木撓度驗算:最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的撓度和，計算公式如下: vmax=5q1l4/384ei方木最大撓度計算值 f=50.6861000 4/( 384100002560000) = 0.35

10、mm方木最大允許撓度值 v= 1000.000/250=4.000 mm結(jié)論：方木的最大撓度計算值0.35mm 小于方木的最大允許撓度值 4.000 mm,滿足要求。3.3.3.3木方支撐鋼管計算:支撐鋼管按照集中荷載作用下的簡支梁計算，取1.00m1.00m （立縱橫間距）為一個計算單元。作用于支撐鋼管的荷載包括模板自重荷載，施工活荷載等,通過方木的集中荷載傳遞。計算簡圖如下集中荷載p取縱向板底支撐傳遞力：p=ql/2=1.9461/2=0.973kn(面板的支座反力)2.鋼管抗彎強度驗算:最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和，計算公式如下:查建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊表2-3得

11、最大支座反力：ra=rb=np/2=50.973/2=2.433kn最大彎矩:mmax =(n2+1)pl/8n=（52+1）0.9731.00/85=0.632kn.m鋼管最大應(yīng)力 = m / w = 0.632106/5.08103 =124.41n/mm2鋼管抗彎強度設(shè)計值 f=205n/mm2結(jié)論：鋼管的最大應(yīng)力計算值為124.41n/mm2 小于鋼管的抗彎強度設(shè)計值f=205n/mm2，滿足要求。3.鋼管的撓度計算查建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊表2-3得支撐鋼管的最大撓度fmax=(5n4+2n2+1)pl3/384n3ei=(554+252+1)97310003/(384532061031

12、2.19104)=2.56mm鋼管最大允許撓度值f= 1000.000/150=6.667mm計算最大撓度值2.56mm 小于最大允許撓度值f=1000.000/150與10 mm，滿足要求。3.3.3.4扣件抗滑移的計算:縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算（規(guī)范5.2.5）：r rc其中 rc 扣件抗滑承載力設(shè)計值，取8.0kn； r 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值；計算中r取最大支座反力，r=2.433kn rc當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達40-65n.m時，試驗表明：單扣件在12kn的荷載下會滑動，其抗滑承載力可取8.0kn；雙扣件在20kn的荷載下會滑動，

13、其抗滑承載力可取12.0kn。3.3.3.5模板支架立桿立桿的穩(wěn)定性計算樓板支撐架立桿穩(wěn)定性荷載計算單元圖1.荷載計算作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：(1)腳手架的自重(kn)：ng1 = 0.1496.15 = 0.916 kn鋼管的自重計算參照扣件式規(guī)范附錄a。(2)橫桿傳遞的支座反力：n=2.433kn2. 立桿的穩(wěn)定性計算立桿的穩(wěn)定性計算公式: 不考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算 n = 1.2ng1+n=1.20.9162.433=3.532kn- 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比 lo/i 查表得到；i - 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(c

14、m) ：i = 1.58 cma - 立桿凈截面面積(cm2)：a = 4.89 cm2w - 立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3)：w=5.08 cm3-鋼管立桿最大應(yīng)力計算值 (n/mm2)f- 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值 ：f =205.000 n/mm2l0- 計算長度 (m)如果完全參照扣件式規(guī)范，不考慮高支撐，按下式計算 l0 = h+2a k1- 計算長度附加系數(shù)，取值為1.155 u - 計算長度系數(shù)，參照扣件式規(guī)范表5.3.3；u = 1.700 a - 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度；a =0.08 m上式的計算結(jié)果：立桿計算長度 l0 = h+2a = 1.500

15、+0.082 = 1.66 ml0/i = 166.000 / 1.58 = 105由長細比 lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.551鋼管立桿的最大應(yīng)力計算值 ；=3532/（0.551489.000） =13.11n/mm2結(jié)論：鋼管立桿的最大應(yīng)力計算值 =13.11n/mm2 小于鋼管立桿的抗壓強度設(shè)計值 f = 205.000 n/mm2，滿足要求。如果考慮到高支撐架的安全因素，適宜由下式計算l0 = k1k2(h+2a) k1 - 計算長度附加系數(shù)按照表1取值1.167k2 - 計算長度附加系數(shù)，h+2a = 1.66 按照表2取值1.007 上式的計算結(jié)果：立桿計

16、算長度 lo = k1k2(h+2a) = 1.1671.007(1.5+0.082) = 1.951 mlo/i = 195.1 / 1.5800 = 123 由長細比 lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.434 鋼管立桿的最大應(yīng)力計算值 ；=3532/（0.434489.000） =16.64n/mm2結(jié)論：鋼管立桿的最大應(yīng)力計算值 =16.64n/mm2小于鋼管立桿的抗壓強度設(shè)計值 f = 205.000 n/mm2，滿足要求。 模板承重架應(yīng)盡量利用剪力墻或柱作為連接連墻件，否則存在安全隱患。 以上表參照杜榮軍:扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計和使用安全。3.3.4梁支撐架計

17、算書3.3.4.1梁模板支撐架立面簡圖梁模板支撐架立面簡圖3.3.4.2支撐體系計算參數(shù)腳手架搭設(shè)高度(m):6.15；腳手架步距(m):1.50；梁兩側(cè)立柱間距(m):0.60；平行平行梁跨度方向立桿間距(m):0.80。立桿上端伸出至模板支撐點長度a(m):0.08m。承重架支設(shè)：梁底設(shè)三道支撐方木，方木平行梁跨度方向截面。3.3.4.3模板面板計算 面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗算其抗彎強度和剛度。模板面板的按照兩跨連續(xù)梁計算。取橫桿間距為計算長度。1.荷載的計算：(1)鋼筋混凝土梁自重(kn/m)：q1 = 25.5000.70.8=14.28kn/m(2)模板的自重線荷載(kn/m)：q2

18、= 0.3500.8=0.28kn/m (3)活荷載為振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載(kn/m)：q3 =（2.5+2.0000.80=3.6kn/m 荷載設(shè)計值q =1.2（ q1 + q2 ）+ 1.4q3=1.2（14.28+0.28）+1.43.6=22.51kn/m本算例中，截面慣性矩i和截面抵抗矩w分別為: w = 30.001.01.0/6 =5cm3 i = 30.001.01.01.0/12 = 2.5cm4 計算簡圖最大彎矩 m = 0.125ql2=0.12522.510.152=0.063kn.m最大剪力 v = 0.625ql=0.62522.510.15=2.110kn最大

19、變形f= 0.521ql4/(100ei)=0.52117.471504/(1001040025000)=0.177mm (1)抗彎強度計算經(jīng)計算得到面板抗彎強度計算值=m/w= 0.063106/5000=12.6n/mm2面板的抗彎強度驗算小于m =15.00n/mm2,滿足要求!(2)撓度計算面板最大撓度計算值 f= 0.177mm小于最大撓度設(shè)計允許值f=150.0/250=0.6mm，滿足要求。3.3.4.4支撐方木計算支撐方木按簡支梁計算，最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和，所受荷載為面板支座最大反力。1.荷載計算線性均布荷載q=22.510.3/0.8=8.4

20、4kn/m2.木方抗彎強度計算最大彎矩 m = ql2/8=8.440.800.80/8=0.675kn.m 抗彎計算強度 f= m / w =0.675106/64000=10.54n/mm2 方木抗彎強度設(shè)計值 f=17.0 n/mm2結(jié)論：方木的最大應(yīng)力計算值為10.54n/mm2 小于方木的抗彎強度設(shè)計值f=17.0 n/mm2，滿足要求。3.方木撓度驗算:最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的撓度和，計算公式如下: vmax=5ql4/384ei方木最大撓度計算值 f=58.44800.0004 /( 38410000.0002560000) = 1.76mm方木最大允許撓

21、度值 v= 800.000/250=3.2 mm結(jié)論：方木的最大撓度計算值1.76 mm 小于方木的最大允許撓度值 3.2mm,滿足要求。3.3.4.5梁底支撐鋼管（小楞）的計算作用于支撐鋼管的荷載包括梁與模板自重荷載，施工活荷載等,通過方木的集中荷載傳遞。按受集中荷載的簡支梁計算，計算簡圖如下： 1.支撐鋼管的強度計算：按照受方木傳遞的集中荷載作用下的簡支梁計算集中荷載p傳遞力，p=ql/2=8.440.8/2=3.376kn經(jīng)過兩跨連續(xù)梁的計算得到：跨中鋼管支座反力rb=3p/2=5.064kn查建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊鋼管最大彎矩mmax=npl/8=43.3760.6/8=1.01kn.m

22、截面應(yīng)力f=1.01106/5080.000=198.81n/mm2支撐鋼管的計算強度198.81n/mm2小于鋼管最大允許彎曲強度205.0 n/mm2,滿足要求!3.鋼管的撓度計算查建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊表3-2得支撐鋼管的最大撓度vmax=(5n2-4)pl3/384nei=（542-4）33766003/384420610312.19104=1.439 mm鋼管最大允許撓度值v= 600/150=4mm計算最大撓度值1.439 mm 小于最大允許撓度值f=600/150與10 mm，滿足要求！3.3.4.6梁底縱向鋼管計算縱向鋼管只起構(gòu)造作用，通過扣件連接到立桿。3.3.4.5扣件抗滑移

23、的計算:縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范5.2.5): r rc其中 rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計值,取12.80 kn r - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值計算中r取最大支座反力，r=5.064knr 12.80 kn,所以雙扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求。3.3.4.6立桿的穩(wěn)定性計算:立桿的穩(wěn)定性計算公式: 其中 n - 立桿的軸心壓力設(shè)計值，不考慮風(fēng)荷載時包括：橫桿的最大支座反力： n1 =5.064kn (已經(jīng)包括組合系數(shù)1.4)腳手架鋼管的自重： n2 =0.038nh= 0.3=0383（6.15-0.7）=0.633kn0.038

24、-483.5鋼管單位自重（kn/m）施工手冊p241n考慮橫桿和斜桿設(shè)置的系數(shù)，取3.0施工手冊p241h搭設(shè)高度n =n1+1.2n2=5.064+0.6331.2=5.824kn- 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長細比 lo/i 查表得到i- 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 (cm)：i = 1.58a- 立桿凈截面面積 (cm2)： a = 4.89w- 立桿凈截面抵抗矩(cm3)：w = 5.08- 鋼管立桿抗壓強度計算值 ( n/mm2)f- 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值：f =205.00 n/mm2lo- 計算長度 (m)如果完全參照扣件式規(guī)范不考慮高支撐架，由公式(1)或(2)計算。lo = k

25、1uh (1)lo = (h+2a) (2)k1 - 計算長度附加系數(shù)，按照表1取值為：1.167 u - 計算長度系數(shù)，參照扣件式規(guī)范表5.3.3 u =1.700a - 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度：a=0.08 m；公式(1)的計算結(jié)果立桿計算長度 lo = k1uh = 1.1671.7001.500 = 2.976 m lo/i = 297.6 / 1.5800 = 188 由長細比 lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)=0.203 鋼管立桿受壓強度計算值；=5824/(0.230489.000) =51.78n/mm2則 = 51.78n/mm2 小于 f

26、 = 205.00 ,立桿穩(wěn)定性滿足要求。公式(2)的計算結(jié)果：立桿計算長度 lo = h+2a = 1.500+0.082 =1.66 m lo/i = 166/ 1.5800 = 105 由長細比 lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.561 鋼管立桿受壓強度計算值；=5824/(0.561489.000) = 21.22 n/mm2；則 = 21.22 n/mm2小于f = 205.00 立桿穩(wěn)定性滿足要求！如果考慮到高支撐架的安全因素，適宜由公式(3)計算 lo = k1k2(h+2a) (3)k1- 計算長度附加系數(shù)取1.167k2 - 計算長度附加系數(shù)，h+2a = 1.66 按照表2取值1.007 公式(3)的計算結(jié)果：立桿計算長度 lo = k1k2(h+2a) = 1.1671.007(1.500+0.082) = 1.95 mlo/i = 195 / 15.800 = 123 由長細比 lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.434 鋼管立桿受壓強度計算值；=5824/(0.434489.000) = 27.44