高大模板支撐體系計算 計算書

1、神仙樹站高大模板支撐體系計算書本工程側墻模板采用15mm竹膠板，次楞為50×100mm方木，間距200mm，主楞為10槽鋼，槽鋼通過頂托對稱，豎向間距600mm，水平間距900mm，縱向間距600mm，滿堂碗扣式腳手架作為模板支撐體系，鋼管架采用壁厚3.0mm進行計算。采用材料力學性能表 注：木材強度調整值0.9，彈性模板調整值0.85（1）荷載設計值 混凝土側壓力標準值：按照下面兩式計算，并取較小值（JGJ162-2008 P14)；F1=min0.22ct012V1/2，cH，式中：F新澆砼對模板最大側壓力KN/m2； c新澆砼的重力密度25KN/m3； t0新澆砼初凝時間t=2

2、00/（T+15）=6h T=18； V砼澆筑速度2m/h； H砼側壓力計算位置處至新澆砼的頂面的總高度m；按最不利考慮取7.17m。 1外加劑修正系數，不摻外加劑時取1.0，摻緩凝作用的外加劑時取1.2； 2砼坍落度影響修正系數，當坍落度小于30mm時取0.85；5090mm時?。?1.0；110150mm時取1.15； F1=0.22×25×6×1.2×1.15×21/2=64.4kN/m2混凝土側壓力標準值F1=c×H=26×7.17=186.42kN/m2按取最小值，故側壓力為F1=64.4kN/m2傾注和振搗混凝土

3、時產生的水平荷載考慮傾倒混凝土產生的水平荷載標準值4kN/m2故其荷載組合：考慮結果重要性系數0.9 q1=0.9×(1.2×64.4+1.4×4）=74.59kN/m2（計算承載力 JGJ162-2008 P17、19） q2=0.9×64.4=57.96KN/m2（驗算擾度 JGJ162-2008 P17、19）（2）模板驗算根據建筑施工模板安全技術規(guī)范P26面板可按簡支跨計算,得：模板強度：Mmax= q1L2/8= 74.59×0.01×0.22/8=3.73×10-3KN.mm=Mmax/Wm=3.73×

4、10-3×106/375=9.9N/mm2m=35N/mm2（竹膠合板的抗彎強度設計值） ( JGJ162-2008 P25）模板強度滿足要求。模板擾度驗算：剛度驗算采用標準荷載，同時不考慮振動荷載作用，按建筑施工模板安全技術規(guī)范P28公式（5.2.1-4）計算： =5q2×L4/384EI =0.01×5×57.96×2004/(384×9898×2812.5)=0.43mm;根據建筑施工模板安全技術規(guī)范（JGJ162-2008）P15 變形容許值為l/400，=200/400=0.5mm模板擾度滿足要求（3）次楞的驗算次

5、楞強度驗算：次楞采用50×100mm方木，方木受力方向垂直于木紋方向，荷載作用范圍0.2m，計算間距取為600mm。按三跨連續(xù)梁計算，取最大彎矩Mmax按下式計算：Mmax=0.2×Kmq112=0.1×74.59×0.2×0.62=0.537kN.m式中KM為彎矩系數，根據建筑施工模板安全技術規(guī)范第86頁等截面連續(xù)梁的內力及變形系數表取值。m=Mmax/Wm=0.537×106/83333.3=6.44N/mm2<f=13N/mm2（JGJ162-2008 P54 紅松的抗彎強度設計值）次楞強度滿足要求。次楞擾度驗算：剛度驗算

6、采用標準荷載，同時不考慮振動荷載作用。根據建筑施工模板安全技術規(guī)范第86頁等截面連續(xù)梁的內力及變形系數表剛度計算公式: =Kw5q4×L4/384EI (JGJ162-2008 P18）=0.677×5×57.96×0.2×6004/(384×10000×4166666.7)=0.32mm根據建筑施工模板安全技術規(guī)范（JGJ162-2008）P15 變形容許值為l/400，=600/400=1.5mm次楞剛度滿足要求。次楞抗剪驗算：根據材料力學,側模次楞剪應力計算如下。F=0.2×q×L/2=74.59&

7、#215;0.2×0.6/2=4.475KN=3F/2A=3×4.475/(2×0.05×0.1×1000) =1.34MPa根據計算結果可知=1.34MPa=2MPa，其中2MPa根據路橋施工計算手冊表8-6查紅松的允許剪應力。次楞的抗剪強度滿足要求。（4）主楞的驗算 主楞強度驗算：主楞采用10槽鋼：支架間距900mm，荷載作用范圍0.9m，按三跨連續(xù)梁計算，其最大彎矩Mmax按下式計算：Mmax=0.1q512=0.1×74.59×0.6×0.9²=1.611KN.mm=Mmax/Wm=1.611&#

8、215;106/39700=40.583N/mm²<f=215N/mm²側主楞強度滿足要求。主楞抗剪驗算：根據材料力學,側模主楞剪應力計算如下。F=0.6×q×L/2=74.59×0.6×0.6/2=13.426KN=FS/It=13.426×39700×1000/(1980000×5.3)=50.793MPa根據計算結果可知=50.793MPa=125MPa側主楞的抗剪強度滿足要求。主楞剛度驗算：剛度驗算采用標準荷載，同時不考慮振動荷載作用。根據建筑施工模板安全技術規(guī)范第86頁等截面連續(xù)梁的內力及

9、變形系數表剛度計算公式:=Kw5q4×L4/384EI (JGJ162-2008 P18）=0.677×5×74.59×0.6×6004/(384×206000×1980000)=0.125mm根據建筑施工模板安全技術規(guī)范（JGJ162-2008）P15 變形容許值為l/400，=600/400=1.5mm，0.125mm1.5mm。側主楞剛度滿足要求。（5）大橫桿的驗算 計算荷載：將作用于10號槽鋼的線性均布荷載簡化為每一根大橫桿上的集中荷載，每一大橫桿為受壓桿件。桿件受力：P=74.59×0.6×0.

10、9=40.28kN計算模型：結合結構設計，以及受力桿件和受力部位，考慮荷載的分布和作用形式。大橫桿按兩端鉸接的軸心受壓桿件計算，計算長度為立桿橫向間距a=L=0.9m。大橫桿計算模型圖容許荷載，所有水平荷載均由橫桿承受，大橫桿穩(wěn)定性驗算長細比=L/i=900/15.8=56.96<=150 根據建筑施工模板安全技術規(guī)范（JGJ162-2008 P63 附錄D）查表得軸心受壓桿件穩(wěn)定系數=0.832，N/A (JGJ162-2008 P40）N/A=24477/(0.832*424.12)=69.4MPa=215MPa （滿足要求）（6）斜撐桿的驗算 端墻斜撐桿計算模型圖計算步驟同大橫桿：

11、斜撐桿按兩端鉸接軸心受壓構件計算，計算長度L =1.082、i=15.95mm長細比=L/i=1082/15.95=67.84<=150 （JGJ162-2008 P63 附錄D）查表得軸心受壓桿件穩(wěn)定系數=0.784，斜撐桿軸心受壓軸向力限值：N=A=0.784×424×215=71469N=71.5kNNmax=40.28÷cos（45°）=56.965kN<N=71.5KN（滿足要求）綜上所述：負二層側墻模板采用的腳手架間距小于計算取值，支撐體系符合施工要求;負一層的層高為4.95m，小于負二層層高7.17m，負一層支撐體系與負二層支撐

12、體系相同，故負一層支撐體系也符合施工要求。二 頂、中板支架、模板體系驗算頂（中）板模板采用15mm厚竹膠合板，頂板厚最大為700mm，中板厚400mm，采用插入式振搗器振搗；次楞50×100mm方木，間距200mm，主楞采用10槽鋼，間距900mm，縱向布置；支架間距為600×900mm，按最不利板厚700mm進行驗算,如該支架的布設形式能滿足計算要求，其余類似斷面采用該支架形式必能滿足要求。（1）標準荷載 模板自重： 0.3KN/m2 頂板混凝土自重: 25×0.7=17.5kN/m2 頂板鋼筋自重: 1.1×0.7=0.77kN/m2施工人員及設備(

13、均布荷載): 2.5KN/m2 (集中荷載)： 2.5KN砼振動荷載： 4KN/m2永久荷載系數取1.2；可變荷載分項系數取1.4，已知模板寬1m。施工活荷載標準值2.5KN/m2及跨中集中荷載2.5KN兩種情況作用下，比較兩者所得的彎矩值取大值。設計均布荷載分別為：q1=（0.3+17.5+0.77）×1.2+6.5×1.4=31.38KN/m2q2=（0.3+17.5+0.77）×1.2 =22.28KN/m2q3=（0.3+17.5+0.77）×1 =18.57KN/m2設計集中荷載：P=1.4×2.5=3.5KN（2）模板驗算當施工荷載

14、為均布荷載標準值時，根據建筑施工計算手冊P1225頁附表2-13。M1=q1L2/8=0.01×31.38×0.22/8=1.57×10-3KN.m模板強度：=M/W=1.57×10-3×106/375=4.19<f=35N/mm²，強度滿足要求。 模板擾度驗算：剛度驗算采用標準荷載，同時不考慮振動荷載作用，按建筑施工模板安全技術規(guī)范P28公式（5.2.1-4）計算： =5q2×L4/384EI (JGJ162-2008 P27） =0.01×5×22.28×2004/(384×

15、9898×2812.5)=0.17mm<=200/400=0.5mm撓度滿足要求。（3）模板次楞驗算新澆筑的混凝土均勻作用在膠合板上，次楞承受模板傳來的荷載，單位寬度的面板可視為梁，次楞作為梁支點按三跨連續(xù)考慮，梁寬取200mm。 次楞強度驗算當施工荷載為均布荷載標準值是M1= Kmq1L2=0.1×(31.38×0.2+0.048)×0.6²=0.23KN.m當施工荷載集中作用于跨中時次楞強度：=M/W=0.23×106/83333.3=2.76<f=13N/mm2次楞強度滿足要求。次楞抗剪驗算：根據建筑施工模板安全技術

16、規(guī)范第86頁等截面連續(xù)梁的內力及變形系數表剪力計算公式:F=q×L/2=31.38×0.2×0.6/2=1.88KN=3F/2A=3×1.88/(2×0.05×0.1×1000)=0.85MPa根據計算結果可知=0.56MPa=2MPa，其中2MPa根據路橋施工計算手冊表8-6查紅松的允許剪應力，次楞抗剪強度滿足要求。次楞擾度驗算：剛度驗算采用標準荷載，同時不考慮振動荷載作用。根據建筑施工模板安全技術規(guī)范第86頁等截面連續(xù)梁的內力及變形系數表剛度計算公式: =Kw5q4×L4/384EI (JGJ162-2008

17、P18）=0.677×5×22.28×0.2×6004/(384×10000×4166666.7)=0.12mm根據建筑施工模板安全技術規(guī)范（JGJ162-2008）P15 變形容許值為l/400，0.12mm=600/400=1.5mm次楞撓度滿足要求。（4）主楞強度驗算主楞采用10槽鋼：槽鋼間距600mm，荷載作用范圍0.9m，按三跨連續(xù)梁計算，其最大彎矩Mmax按下式計算：查建筑結構靜力計算手冊，得3跨連續(xù)梁的計算公式、系數：Mmax=KMq1L2=0.1×(31.38×0.6+0.23)×0.92

18、=1.54 KN.m強度驗算故以此Mmax=1.54KN.m彎矩進行截面強度驗算：=Mmax/W=1.54×106/39700=38.79N/mm2f=215N/mm2則強度滿足要求。橫楞撓度驗算=0.677×5q3×L4/384EI=5×0.677×31.38×9004/（384×206000×1980000）=0.44mm =900/400=2.25mm則撓度滿足要求。主楞抗剪驗算：根據建筑施工模板安全技術規(guī)范第86頁等截面連續(xù)梁的內力及變形系數表剪力計算公式:F=q×L/2=31.38×0

19、.6×0.9/2=8.47KN=FS/It=8.47×39700×1000/(1980000×5.3)=32.04 （參照鋼結構設計規(guī)范4.1.2）根據計算結果可知=32.04MPa<=125MPa則抗剪強度滿足要求。（5）立桿計算現澆鋼筋混凝土結構頂板，板厚0.7m，用碗扣式鋼管（間距600×900mm）作頂板模板支架。模板支架荷載：模板、方木： 0.3KN/m2頂板混凝土自重： 25×0.7=17.5KN/ m2頂板鋼筋自重： 1.1×0.7=0.77KN/m2施工荷載： 2.5KN/m2鋼管支架自重： 0.250

20、KN/m2泵送混凝土產生的荷載標準值取2KN/m2，振搗產生的荷載取4KN/m²；永久荷載系取1.2；可變荷載分享系數取1.4。合計：（0.30+17.5+0.77+0.25)×1.2+(2.5+2+4)×1.4=34.48KN/m2鋼管立于鋼楞交叉處，每區(qū)格面積為：0.6×0.9=0.54m2 每根立桿承受荷載為：N=34.48×0.54=18.62KN桿件計算簡圖：碗口架的計算可以看成是兩端絞支座的軸向壓桿。立桿的穩(wěn)定性計算公式：=N/(×A)fN立桿的軸心壓力設計值（KN）：N=18.77KN軸心受壓立桿的穩(wěn)定性系數，由長細比L

21、/i查表得到立桿的截面回轉半徑：i=15.95mm A立桿凈截面面積 48×3.0mm 鋼管A=424mm2W桿凈截面模量， W=4.49cm3f鋼管抗壓強度設計值，f=215N/mm2a立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度，a=0.3mh最大步距，h=1.2立桿計算長度：L0=h+2a=1200+2×300=1800mm桿件的長細比：=L0/i=1800/15.95=113查表得穩(wěn)定系數=0.496穩(wěn)定性F=N/A=18.62×1000/(0.496×424)=88.54MPa<215MPa（穩(wěn)定）強度=N/A=18.62×10

22、00/424=43.92<215MPa頂托和底托底座和頂托均采用38mm（Q235）可調螺桿，其最小抗壓能力計算如下所示：Nmin(D2/4)×fy×382×215×10-3/4243.8kN通過以上計算結果可知Nmax18.77kN243.8kN，其18.77kN為立桿所受的最大荷載，通過計算結果表明底座和頂托強度滿足施工使用的要求。扣件抗滑剪刀撐采用48×3.0鋼管，長度為9m，因此自重計算如下所示。G424×9000×7.85×10-9×10330kg將自重換算為千牛，G30×10-

23、30.3kN，根據規(guī)范扣件抗滑強度取8kN,則G0.3kN<8kN,則扣件抗滑滿足要求。經計算，該碗口支架可滿足承載力及穩(wěn)定要求。本車站板厚400mm、700mm，支架體系相同，根據頂板結構計算結果，滿足要求。三 縱梁支架、模板體系驗算縱梁模板采用15mm厚竹膠合板，次楞50×100mm方木，間距200mm，主楞10槽鋼，支架間距300×600mm，按最不利梁厚1000×1600進行驗算。（1）標準荷載模板及支架： 0.3KN/m2 混凝土自重： 25×1.6=40kN/m2梁鋼筋自重： 1.5×1.6=2.4KN/m2施工人員及設備（均

24、布荷載）： 2.5kNm2 （集中荷載）： 2.5KN砼振動荷載： 4KN/m2永久荷載系數取1.2；可變荷載分項系數取1.4，已知模板寬1cm。施工荷載標準值2.5KN/m2及跨中集中荷載2.5KN兩種情況分別作用下，比較兩者所得的彎矩值取較大值。設計均布荷載分別為：參考建筑施工模板安全技術規(guī)范 JGJ162-2008 P17、19荷載分項系數：q1=0.9×(0.3+40+3.45)×1.2+6.5×1.4 =55.44kNmq2=0.9×（0.3+40+3.45）×1.2×1=47.25kNmq3=0.9×（0.3+4

25、0+3.45）×1=39.38kNm設計集中荷載：P=1.4×2.5=3.5KN按三跨連續(xù)梁計算，按最不利荷載布置。（2）梁底模板強度驗算按三跨連續(xù)梁計算施工荷載為均布荷載：查建筑施工計算手冊，得三跨連續(xù)梁的公式、系數：M支=q1L2=0.01×55.44×0.22/8=2.77×10-3KN.m強度驗算：=M/W=2.77×10-3×106/375=7.39<f=35N/mm²則強度滿足要求。撓度驗算：剛度驗算采用標準荷載，同時不考慮振動荷載作用，按建筑施工模板安全技術規(guī)范P28公式（5.2.1-4）計算：

26、 =5q3×L4/384EI =0.01×5×47.25×2004/(384×9898×2812.5)=0.35mm<=200/400=0.5mm則撓度度滿足要求。（3）次橫楞驗算施工荷載為均布線荷載，查建筑結構靜力計算手冊，得三跨連續(xù)梁的公式、系數：Mmax=0.1q1L2=0.1×55.44×0.2×0.32=0.10KN.m 強度驗算:=Mmax/W=0.10×106/166666.7=0.6N/mm2<f=13N/mm²則強度滿足要求。撓度驗算：=0.677

27、5;5q3×L4/384EI=5×0.2×47.25×0.677×3004/(384×10000×4166666.7)=0.016mm<300/400=0.75mm則撓度滿足要求。次楞抗剪驗算：根據材料力學，模主楞剪應力計算如下。F=q×L/2=55.44×0.2×0.3/2=1.66KN=3F/2A=3×1.66/(2×0.05×0.1×1000)=0.5MPa根據計算結果可知=0.74MPa=2MPa,其中2MPa根據路橋施工計算手冊表8-6查紅

28、松的允許剪應力。則抗剪強度滿足要求。（4）主橫楞驗算支撐鋼楞采用10#槽鋼支撐，間距為900mm計算。強度驗算：施工荷載為均布線荷載：M=0.1q1L2=0.1×55.44×0.3×0.62=0.599KN.m=M/W=0.599×106/39700=15.088N/mm2<f=215N/mm²則強度滿足要求。撓度驗算=0.677×0.39×5q3L4/384EI =0.677×5×0.3×47.25×0.6×6004/(384×206000×198

29、0000) =0.001mm<900/400=2.25mm則撓度滿足要求。主楞抗剪驗算：根據材料力學,模主楞剪應力計算如下。F=q×L/2=55.44×0.3×0.6/2=4.99kN=FS/It=4.99×500/(91.7×5.3)=5.133MPa根據計算結果可知=5.133MPa=125MPa則抗剪強度滿足要求。（5）立桿計算縱梁采用碗扣式48×3.0鋼管（間距300×600mm）作縱梁模板支架。模板支架的荷載：模板自重： 0.30KN/m2頂板混凝土自重： 25×1.6=40KN/m2頂梁鋼筋自重：

30、 1.1×1.6=1.76KN/m2施工荷載： 2.5KN/m2鋼管支架自重： 0.25KN/m2泵送混凝土產生的荷載標準值取2KN/m²，振搗產生的荷載取4KN/m²；永久荷載系數取1.2；可變荷載分項系數取1.4。合計：（0.30+40+1.76+0.25）×1.2+（2.5+2+4）×1.4=62.672KN/m2鋼管立于鋼楞交叉處，每區(qū)格面積為：0.3×0.6=0.18m2 每根立桿承受荷載為：N=62.672×0.18=11.281KN桿件計算簡圖：碗口架的計算可以看成是兩端絞支座的軸向壓桿。 立桿的穩(wěn)定性計算公式

31、： =N/(×A)fN立桿的軸心壓力設計值（KN）：N=11.281KN軸心受壓立桿的穩(wěn)定性系數，由長細比L/i查表得到立桿的截面回轉半徑：i=15.95mm A立桿凈截面面積 48×3.0mm 鋼管A=424mm2W桿凈截面模量， W=4.49cm3f鋼管抗壓強度設計值，f=215N/mm2a立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度，a=0.3mh最大步距，h=1.2立桿計算長度：L0=h+2a=1200+2×300=1800mm桿件的長細比：=L0/i=1800/15.95=113查表得穩(wěn)定系數=0.496強度=N/A=11.281×1000/4

32、24=26.606<215MPa穩(wěn)定性F=N/A=11.281×1000/(0.496×424)=53.641MPa<215MPa（穩(wěn)定）頂托和底托底座和頂托均采用38mm（Q235）可調螺桿，其最小抗壓能力計算如下所示：Nmin(D2/4)×fy×38²/4×215×10-3243.8kN通過以上計算結果可知Nmin243.8kN>11.281kN，其11.281kN為立桿所受的最大荷載，通過計算結果表明底座和頂托強度滿足施工使用的要求。扣件抗滑剪刀撐采用48×3.0鋼管，長度為9m，因此自重計

33、算如下所示。G489×9000×7.85×10-9×10334.5kg將自重換算為千牛，G34.5×10×10-30.345kN，根據規(guī)范扣件抗滑強度取8kN,則G0.345kN<8kN,則扣件抗滑滿足要求。本車站中板縱梁、頂板縱支架間距均相同、支架體系相同，本計算按最不利因素計算，因此其它縱梁體系滿足要求。經計算，該碗口支架可滿足承載力及穩(wěn)定要求。四 中間立柱支架、模板體系驗算中間立柱按800*1000*6750最不利因素計算，結構柱柱模板采用15mm厚竹膠合板，柱箍采用雙拼10槽鋼，豎向間距為1000mm。內楞采用100&#

34、215;100mm方木，間距為200mm。柱模板主要承受側壓力，根據側墻計算的結果可知:側壓力:F1=0.22×25×6×1.2×1.15×2 1/2=64.4kN/m2F1=rcH=25×6.57=164.25kN/m2取兩式較小者F1=64.4kN/m2。其有效壓頭為h=64.4/25=2.58m考慮傾倒混凝土產生的水平荷載標準值4kN/m²；故其荷載組合: 設計均布荷載分別為：q1=1.2×64.4+1.4×4=82.88kN/m2q2=64.4KN/m2 （1）模板驗算根據建筑施工模板安全技術規(guī)范

35、P26面板可按簡支跨計算,得：抗彎強度驗算：M=0.125q1L2=0.01×0.125×82.88×0.22=4.14×10-3KN.m抗彎承載能力計算公式：=M/W=4.14×10-3×106/375=11.04N/mm2<f=35N/mm²滿足要求。撓度驗算=5q2L4/384EI=0.01×5×64.4×2004/（384×9898×2812.5）=0.48=200/400=0.5mm滿足要求。（2）次楞驗算豎向方木內楞承載力：q1=0.2×82.88=16.58KN/mq2=0.2×64.4=12.88KN/m抗彎強度驗算彎矩：M=0.1q1L2=0.1×16.58×12=1.66KN.m =M/W=1.66×106/166667=9.96N/mm2<f=1