學(xué)生運(yùn)動與食堂綜合樓梁模板工程施工方案計算書

1、 模板工程施工方案梁模板工程施工方案計算書工 程 名 稱： 泰山學(xué)院南校區(qū)學(xué)生活動與食堂綜合樓 施 工 單 位： 山東泰山普惠建工有限公司 編 制 人： 張 云 日 期： 2014.12 2 模板工程施工方案目 錄一、編制依據(jù)1二、工程參數(shù)1三、新澆砼對模板側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值計算2四、梁側(cè)模板面板驗算2五、梁側(cè)模板次楞驗算4六、梁側(cè)模板主楞驗算5七、梁底模板面板驗算7八、梁底模板次楞驗算9九、梁底橫向水平桿驗算10十、梁底縱向水平桿驗算12十一、扣件抗滑移驗算12十二、風(fēng)荷載計算12十三、立桿穩(wěn)定性驗算13一、 編制依據(jù)1、工程施工圖紙及現(xiàn)場概況2、建筑施工安全技術(shù)統(tǒng)一規(guī)范gb50870-20133

2、、建筑施工臨時支撐結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范jgj300-20134、混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范gb50666-20115、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范jgj130-20116、建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范jgj162-20087、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范gb50009-20128、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范gb50017-20039、冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范gb50018-200210、木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范gb50005-200311、混凝土模板用膠合板gb/t17656-200812、危險性較大的分部分項工程安全管理辦法建質(zhì)200987號13、建設(shè)工程高大模板支撐系統(tǒng)施工安全監(jiān)督管理導(dǎo)則建質(zhì)2009254 號二、 工程參數(shù)梁模板

3、支架參數(shù)建筑施工危險等級級危險等級系數(shù)：支撐結(jié)構(gòu)1水平桿件1梁截面寬度0.7m梁截面高度1.1m支架高度5.1m樓板厚度0.23m板底立桿縱距l(xiāng)a0.9m板底立桿橫距l(xiāng)b0.9m梁立桿縱距梁長度方向立桿縱距同板底立桿縱距，0.9m梁側(cè)與梁底立桿橫距梁兩側(cè)立桿橫距0.9m,梁下增加2根立桿鋼管類型48×2.7mm水平桿最大步距1.5m頂步步距1.4m立桿伸出頂層水平桿長度a0.4m面板12mm厚木膠合板梁底次楞50×70mm方木，6根梁底橫向水平桿間距0.9m梁側(cè)次楞50×70mm方木，間距150mm梁側(cè)主楞兩根方木50mm×70mm，間距300mm穿梁螺

4、栓不設(shè)置穿梁螺栓剪刀撐設(shè)置依據(jù)jgj300-2013規(guī)范要求,采用有剪刀撐框架式支撐結(jié)構(gòu),剪刀撐寬度：縱距方向6跨，橫距方向6跨支撐結(jié)構(gòu)與既有結(jié)構(gòu)連接情況支撐結(jié)構(gòu)與既有結(jié)構(gòu)通過連墻件可靠連接荷載標(biāo)準(zhǔn)值參數(shù)永久荷載新澆砼自重24kn/m3鋼筋自重1.5kn/m3面板次楞自重0.3kn/m2支架自重0.138kn/m可變荷載施工荷載及設(shè)備荷載2.5kn/m2砼下料水平荷載2kn/m2風(fēng)荷載山東泰安，基本風(fēng)壓：0.3kn/m2三、 新澆砼對模板側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值計算依據(jù)砼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范gb50666-2011，澆筑速度大于10m/h，或砼坍落度大于180mm時，新澆筑砼對模板的側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值，按下列公式計

5、算:=24×1.1=26.4 kn/m2其中 c- 混凝土的重力密度，取24kn/m3； h - 混凝土側(cè)壓力計算位置處至新澆混凝土頂面總高度，取1.1m；四、 梁側(cè)模板面板驗算面板采用木膠合板，厚度為12mm，驗算跨中最不利抗彎強(qiáng)度和撓度。計算寬度取1000mm。面板的截面抵抗矩w= 1000×12×12/6=24000mm3；截面慣性矩i= 1000×12×12×12/12=144000mm4；（一）強(qiáng)度驗算1、面板按三跨連續(xù)板計算，其計算跨度取支承面板的次楞間距，l=0.15m。2、荷載計算新澆筑混凝土對模板的側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值g4k

6、=26.4kn/m2，砼下料產(chǎn)生的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2k=2kn/m2。均布線荷載設(shè)計值為：q1=(1.2×26.4+1.4×2)×1=34.48kn/mq2=(1.35×26.4+1.4×0.7×2)×1=37.6kn/m取較大值q=37.6kn/m作為設(shè)計依據(jù)。3、強(qiáng)度驗算施工荷載為均布線荷載：m1=0.1q1l2=0.1×37.6×0.152=0.08kn·m面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計值f=12.5n/mm2；=mmax=0.08×106=3.33n/mm2 < f=12.5n/mm2

7、w24000面板強(qiáng)度滿足要求!（二）撓度驗算q = 1×26.4=26.4kn/m；面板最大容許撓度值: 150/400=0.38mm；面板彈性模量: e = 4500n/mm2；=0.677ql4=0.677×26.400×1504=0.14mm < 0.38mm100ei100×4500×144000滿足要求!五、 梁側(cè)模板次楞驗算次楞采用50×70mm(寬度×高度)方木，間距：0.15m,截面抵抗矩w和截面慣性矩i分別為:截面抵抗矩w =50×70×70/6=40833mm3；截面慣性矩i =

8、50×70×70×70/12=1429167mm4；（一）強(qiáng)度驗算1、次楞承受面板傳遞的荷載，按均布荷載作用下三跨連續(xù)梁計算，其計算跨度取主楞間距，l=0.3m。2、荷載計算新澆筑混凝土對模板的側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值g4k=26.4kn/m2，砼下料產(chǎn)生的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2k=2kn/m2。均布線荷載設(shè)計值為：q1=(1.2×26.4+1.4×2)×0.15=5.172kn/mq2=(1.35×26.4+1.4×0.7×2)×0.15=5.64kn/m取較大值q=5.64kn/m作為設(shè)計依據(jù)。3、強(qiáng)度驗算

9、計算最大彎矩：mmax=0.1ql2=0.1×5.64×0.32=0.051kn·m最大支座力：1.1ql=1.1×5.64×0.3=1.86kn次楞抗彎強(qiáng)度設(shè)計值f17n/mm2。=mmax=0.051×106=1.249n/mm2 < 17n/mm2w40833 滿足要求!（二）抗剪強(qiáng)度驗算次楞最大剪力設(shè)計值v1=0.6q1l=0.6×5.64×0.3=1.015kn木材抗剪強(qiáng)度設(shè)計值fv=1.6n/mm2；抗剪強(qiáng)度按下式計算:=3v=3×1.015×103= 0.435n/mm2 &

10、lt; fv=1.6n/mm22bh2×50×70 次楞抗剪強(qiáng)度滿足要求!（三）撓度驗算驗算撓度時不考慮可變荷載值，僅考慮永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值，故其作用效應(yīng)的線荷載計算如下：q = 26.4×0.15=3.96kn/m；次楞最大容許撓度值=300/250=1.2mm；次楞彈性模量: e = 10000n/mm2；=0.677ql4=0.677×3.96×3004= 0.015mm < 1.2mm100ei100×10000×1429167 滿足要求!六、 梁側(cè)模板主楞驗算主楞采用兩根方木50mm×70mm，間距：0

11、.3m，截面抵抗矩w和截面慣性矩i分別為:截面抵抗矩w =50×70×70/6=40833mm3；截面慣性矩i =50×70×70×70/12=1429167mm4；（一）強(qiáng)度驗算1、主楞承受次楞傳遞的集中荷載p=1.86kn，按集中荷載作用下簡支梁計算，其計算跨度取梁側(cè)高度，l=0.87m。主楞計算簡圖(kn)主楞彎矩圖(kn·m)主楞剪力圖（kn）2、強(qiáng)度驗算最大彎矩mmax=1.172kn·m主楞抗彎強(qiáng)度設(shè)計值f17n/mm2。=mmax=1.172×106=14.351n/mm2 < 17n/mm2w

12、×240833 ×2滿足要求!（二）抗剪強(qiáng)度驗算主楞最大剪力設(shè)計值v1=5.580 kn木材抗剪強(qiáng)度設(shè)計值fv=1.6n/mm2；抗剪強(qiáng)度按下式計算:=3v=3×5.580×103= 1.196n/mm2 < fv=1.6n/mm22bh×22×50×70 ×2主楞抗剪強(qiáng)度滿足要求!（三）撓度驗算驗算撓度時不考慮可變荷載值，僅考慮永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值，其作用效應(yīng)下次楞傳遞的集中荷載p=1.307kn，主楞彈性模量: e = 10000n/mm2。主楞最大容許撓度值：870/150=5.8mm；經(jīng)計算主楞最大撓度vm

13、ax=2.323mm < 5.8mm。滿足要求!（三）懸挑段強(qiáng)度驗算穿梁螺栓距梁底距離150mm，次楞間距150mm，彎矩m=1.86×0.15=0.28kn·m主楞抗彎強(qiáng)度設(shè)計值f17n/mm2。=m=0.28×106=3.429n/mm2 < 17n/mm2w×240833 ×2滿足要求!（四）懸挑段撓度驗算驗算撓度時不考慮可變荷載值，僅考慮永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值，其作用效應(yīng)下次楞傳遞的集中荷載p=1.307kn，主楞彈性模量: e = 10000n/mm2。容許撓度值：150×2/400=0.8mm；經(jīng)計算主楞最大撓度vma

14、x=0.146mm < 0.8mm。滿足要求!七、 梁底模板面板驗算面板采用木膠合板，厚度為12mm。 取梁底橫向水平桿間距0.9m作為計算單元。面板的截面抵抗矩w= 90×1.2×1.2/6=21.6cm3；截面慣性矩i= 90×1.2×1.2×1.2/12=12.96cm4；（一）強(qiáng)度驗算1、梁底次楞為6根，面板按多跨連續(xù)板計算，其計算跨度取梁底次楞間距，l=0.14m。2、荷載計算作用于梁底模板的均布線荷載設(shè)計值為：q1=1.2×(24×1.1+1.5×1.1+0.3)+1.4×2.5

15、5;0.9=33.77kn/mq2=1.35×(24×1.1+1.5×1.1+0.3)+1.4×0.7×2.5×0.9= 36.65kn/m根據(jù)以上兩者比較應(yīng)取q= 36.65kn/m作為設(shè)計依據(jù)。計算簡圖(kn)彎矩圖(kn·m)剪力圖(kn)經(jīng)過計算得到從左到右各支座力分別為：n1=2.025kn;n2=5.806kn;n3=4.996kn;n4=4.996kn;n5=5.806kn;n6=2.025kn;最大彎矩 mmax = 0.076kn·m梁底模板抗彎強(qiáng)度設(shè)計值f (n/mm2) =12.5 n/mm2

16、；梁底模板的彎曲應(yīng)力按下式計算：=mmax=0.076×106=3.519n/mm2 < 12.5n/mm2w21.6×103滿足要求!（二）撓度驗算撓度驗算時，荷載效應(yīng)組合取永久荷載+施工均布荷載，分項系數(shù)均取1.0。q = 0.9×（24×1.11.5×1.10.3+2.5）=27.77kn/m；面板彈性模量: e = 4500n/mm2；經(jīng)計算，最大變形 vmax = 0.118mm梁底模板的最大容許撓度值: 140/400 =0.4 mm；最大變形 vmax = 0.118mm < 0.4mm滿足要求!八、 梁底模板次楞驗算

17、本工程梁底模板次楞采用方木，寬度50mm，高度70mm。次楞的截面慣性矩i和截面抵抗矩w分別為:w=5×7×7/6= 40.833cm3；i=5×7×7×7/12= 142.917cm4；（一）強(qiáng)度驗算最大彎矩考慮為永久荷載與可變荷載的計算值最不利分配的彎矩和，取受力最大的次楞，按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行計算，其計算跨度取次楞下橫向水平桿的間距，l=0.9m。次楞計算簡圖荷載設(shè)計值 q = 5.806/0.9= 6.451kn/m；最大彎距 mmax =0.1ql2= 0.1×6.451×0.92= 0.523 kn·m；

18、次楞抗彎強(qiáng)度設(shè)計值 f=17n/mm2；=mmax=0.523×106=12.808n/mm2 < 17n/mm2w40.833×103次楞抗彎強(qiáng)度滿足要求?。ǘ┛辜魪?qiáng)度驗算v=0.6ql=0.6×6.451×0.9=3.484kn木材抗剪強(qiáng)度設(shè)計值fv=1.6n/mm2；抗剪強(qiáng)度按下式計算:=3v=3×3.484×103= 1.49n/mm2 < fv=1.6n/mm22bh2×50×70次楞抗剪強(qiáng)度滿足要求!（三）撓度驗算次楞最大容許撓度值：l/250 =900/250 =3.6 mm；撓度驗算時

19、，荷載效應(yīng)組合取永久荷載+施工均布荷載，分項系數(shù)均取1.0。q =4.399/0.9= 4.888n/mm；次楞彈性模量: e = 10000n/mm2；=0.677ql4=0.677×4.888×9004=1.519mm < 3.6mm100ei100×10000×142.917×104次楞撓度滿足要求!九、 梁底橫向水平桿驗算橫向水平桿按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計算。集中荷載p取梁底面板下次楞傳遞力。計算簡圖(kn)彎矩圖(kn·m)剪力圖(kn)經(jīng)計算，從左到右各支座力分別為：n1=2.127kn;n2=10.684kn;

20、n3=10.702kn;n4=2.142kn;最大彎矩 mmax=0.304kn·m；最大變形 vmax=0.125mm。（一）強(qiáng)度驗算支撐鋼管的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值f (n/mm2) = 205n/mm2；支撐鋼管的彎曲應(yīng)力按下式計算：=mmax=0.304×106=73.786n/mm2 < 205n/mm2w4.12×103滿足要求!（二）撓度驗算支撐鋼管的最大容許撓度值: l/150 =333/150 = 2.2mm或10mm；最大變形 vmax = 0.125mm < 2.2mm滿足要求!十、 梁底縱向水平桿驗算橫向鋼管作用在縱向鋼管的集中荷載p=

21、10.702kn。 計算簡圖(kn)縱向水平桿只起構(gòu)造作用，不需要計算。十一、 扣件抗滑移驗算水平桿傳給立桿荷載設(shè)計值r=10.702kn,由于采用頂托，不需要進(jìn)行扣件抗滑移的計算。十二、 風(fēng)荷載計算1.風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計算：k=µsµz00-基本風(fēng)壓，按山東泰安10年一遇風(fēng)壓值采用，0=0.3kn/m2。µs-支撐結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載體形系數(shù)µs，將支撐架視為桁架，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范表8.3.1第33項和37項的規(guī)定計算。支撐架的擋風(fēng)系數(shù)j=1.2×an/(la×h)=1.2×0.136/(0.9

22、5;1.5)=0.121式中an -一步一跨范圍內(nèi)的擋風(fēng)面積，an=(la+h+0.325lah)d=0.136m2la-立桿間距，0.9m，h-步距，1.5m，d-鋼管外徑，0.048m系數(shù)1.2-節(jié)點(diǎn)面積增大系數(shù)。系數(shù)0.325-支撐架立面每平米內(nèi)剪刀撐的平均長度。單排架無遮攔體形系數(shù)：µst=1.2j=1.2×0.121=0.15無遮攔多排模板支撐架的體形系數(shù)：µs=µst1-n=0.151-0.94 2=0.291-1-0.94-風(fēng)荷載地形地貌修正系數(shù)。n-支撐架相連立桿排數(shù)。支撐架頂部立桿段距地面計算高度h=5.1m，按地面粗糙度b類田野、鄉(xiāng)村

23、、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)。風(fēng)壓高度變化系數(shù)µz=1。支撐架頂部立桿段風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值k=µzµs0=1×0.29×0.3=0.087kn/m22.風(fēng)荷載引起的立桿軸力標(biāo)準(zhǔn)值nwk支撐結(jié)構(gòu)通過連墻件與既有結(jié)構(gòu)可靠連接時，可不考慮風(fēng)荷載作用于支撐結(jié)構(gòu)引起的立桿軸力nwk和彎矩mtk。3.風(fēng)荷載引起的立桿彎矩設(shè)計值mpwk風(fēng)荷載的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值，pwk=kla=0.087×0.9=0.08kn/mk風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值, k=0.087kn/m2,la立桿縱向間距，la=0.9m風(fēng)荷載引起的立桿彎矩標(biāo)準(zhǔn)值mwk=mlkmlk=pwkh

24、2=0.08×1.52=0.018kn·m1010風(fēng)荷載引起的立桿彎矩設(shè)計值m=qmwk=1.4×0.018=0.025kn·m十三、 立桿穩(wěn)定性驗算（一）立桿軸力設(shè)計值支撐結(jié)構(gòu)的危險等級系數(shù)取11、梁底立桿承受梁荷載設(shè)計值：10.702kn;立桿承受支架自重荷載設(shè)計值：1.2×5.1×0.138=0.84kn梁底立桿軸向力設(shè)計值：11.54kn;2、梁側(cè)立桿承受梁荷載設(shè)計值：2.127kn;立桿承受支架自重荷載設(shè)計值：1.2×5.1×0.138=0.84kn梁側(cè)立桿承受樓板荷載設(shè)計值：1.2×（24+1

25、.5）×0.23+0.3）×0.9×0.55+1.4×2.5×0.9×0.55=5.39kn梁側(cè)立桿軸向力設(shè)計值：8.36kn;立桿最大軸向力設(shè)計值n=11.54kn;（二）立桿計算長度l0有剪刀撐框架式支撐結(jié)構(gòu)中的單元框架穩(wěn)定性驗算時，立桿計算長度l0=hah立桿計算長度系數(shù)，按建筑施工臨時支撐結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范附錄表b-3水平桿連續(xù)取值。表中主要參數(shù)取值如下：有剪刀撐框架式支撐結(jié)構(gòu)的剛度比，其中e-彈性模量，取206000（n/mm2）i 鋼管的截面慣性矩，取98900（mm4）h立桿步距，取1500mmk節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動剛度，取35kn

26、83;m/radly立桿的y向間距，取900mmk=206000×98900+900=0.491500×35×1066×1500ax單元框架x向跨距與步距h之比，ax =lx/h=0.9/1.5=0.60nx單元框架的x向跨數(shù)，nx =6x向定義：立桿縱橫向間距相同，x向為單元框架立桿跨數(shù)大的方向，取板底立桿縱距方向（延梁長度方向）。根據(jù)以上參數(shù)查表，立桿計算長度系數(shù)=1.77a掃地桿高度與懸臂長度修正系數(shù)，按附錄表b-5水平桿連續(xù)取值，a=1.02其中a1掃地桿高度與步距h之比，a1=0.2/1.5=0.13a2懸臂長度與步距h之比，a2=0.4/1.5=0.27aa1與a2中的較大值，a=0.27h高度修正系數(shù)，架體高度5.1m,h=1.00立桿計算長度l0=hah =1.00×1.02×1.77&#