1、 板模板工程施工方案计算书 工 程 名 称： 演示工程 施 工 单 位： 某建设集团 编 制 人： 张# 日 期： 目 录 一、 编制依据 . 1 二、 工程参数 . 1 三、 模板面板验算 . 2 四、 次楞方木验算 . 3 五、 主楞验算 . 5 六、 扣件抗滑移验算 . 7 七、 风荷载计算 . 7 八、 立杆稳定性验算 . 8 九、 立杆底地基承载力验算 . 10 十、 架体抗倾覆验算 . 11 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术规范JGJ300-2013 4、 混凝土结
2、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 楼板模板支架参数 建筑施工危险
3、等级 级 危险等级系数：支撑结构 1.1 水平杆件 1 砼楼板厚度 0.3m 支架高度 8m 立杆纵距 0.9m 立杆横距 0.9m 水平杆最大步距 1.5m 顶步步距 1.2m 立杆顶伸出长度a 0.5m 扫地杆高度 0.2m 钢管类型 483.0mm 面板 木胶合板 厚度：15mm 次楞 方木 50mm80mm，间距 0.3m 主楞 双钢管 剪刀撑 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 模板工程施工方案 2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 荷载参数 新浇砼自重 24kN/m3钢筋自重
4、 1.1kN/m3永久荷载 面板次楞自重 0.3kN/m2支架自重 0.136kN/m 面板与次楞 主楞 立杆 施工人员 及设备荷载 2.5kN/m22.5kN 2.5kN/m22.5kN/m2可变荷载 泵送砼或不均匀堆载等因素产生的附加水平荷载 竖向永久荷载标准值的 2%风荷载 广东广州市，基本风压：0.3kN/m2三、 模板面板验算 面板采用木胶合板，厚度为15mm ，取主楞间距0.9m的面板作为计算宽度。 面板的截面抵抗矩W= 9001515/6=33750mm3； 截面惯性矩I= 900151515/12=253125mm4； （一）强度验算 1、面板按三跨连续梁计算，其计算跨度取支承
5、面板的次楞间距， L=0.3m。 2、荷载计算 取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑，计算结果取其大值。 均布线荷载设计值为： q1=1.2 (24 0.3+1.1 0.3+0.3)+1.4 2.5 0.9=11.606kN/m q1=1.35 (24 0.3+1.1 0.3+0.3)+1.4 0.7 2.5 0.9= 11.718kN/m 根据以上两者比较应取 q1= 11.718kN/m 作为设计依据。 集中荷载设计值： 模板自重线荷载设计值 q2=1.2 0.9 0.3=0.324 kN/m 跨中集中荷载设计值 P=1.4 2.5= 3.500kN 模板工程施工方案 33、强度验算 施工
6、荷载为均布线荷载： M1=0.1q1l2=0.1 11.7180.32=0.105kNm 施工荷载为集中荷载： M2=0.08q2l2+0.213Pl=0.08 0.3240.32+0.213 3.5000.3=0.226kNm 取Mmax=0.226KNm验算强度。 面板抗弯强度设计值f=12.5N/mm2； Mmax0.226106 = W =33750 =6.70N/mm2 f=12.5N/mm2面板强度满足要求 ! （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 = 0.9（240.31.10.30.3+2.5）=9.297kN/m； 面板最
7、大容许挠度值: 300/400=0.8mm； 面板弹性模量: E = 4500N/mm2； 0.677ql40.6779.2973004 = 100EI = 1004500253125 =0.45mm 0.8mm 满足要求! 四、 次楞方木验算 次楞采用方木，宽度50mm，高度80mm，间距0.3m，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为: 截面抵抗矩 W =508080/6=53333mm3； 截面惯性矩 I =50808080/12=2133333mm4； （一）抗弯强度验算 1、次楞按三跨连续梁计算，其计算跨度取立杆横距， L=0.9m。 模板工程施工方案 42、荷载计算 取均布荷载或集中荷载
8、两种作用效应考虑，计算结果取其大值。 均布线荷载设计值为： q1=1.2 (24 0.3+1.1 0.3+0.3)+1.4 2.5 0.3=3.869kN/m q1=1.35 (24 0.3+1.1 0.3+0.3)+1.4 0.7 2.5 0.3= 3.906kN/m 根据以上两者比较应取 q1= 3.906kN/m 作为设计依据。 集中荷载设计值： 模板自重线荷载设计值 q2=1.2 0.3 0.3=0.108kN/m 跨中集中荷载设计值 P=1.4 2.5= 3.500kN 3、强度验算 施工荷载为均布线荷载： M1= 0.1q1l2=0.13.9060.92=0.316kNm 施工荷载
9、为集中荷载： M2= 0.08q2l2+0.213Pl=0.080.1080.92+0.2133.5000.9=0.678kNm 取Mmax=0.678kNm验算强度。 木材抗弯强度设计值f=17N/mm2； Mmax0.678106 = W =53333 =12.71N/mm2 f=17N/mm2次楞抗弯强度满足要求 ! （二）抗剪强度验算 施工荷载为均布线荷载时： V1=0.6q1l=0.63.9060.9=2.109kN 施工荷载为集中荷载： V2= 0.6q2l+0.65P=0.60.1080.9+0.653.500=2.333kN 取V=2.333kN验算强度。 模板工程施工方案 5
10、木材抗剪强度设计值fv=1.6N/mm2； 抗剪强度按下式计算: 3V 32.333103= 2bh = 25080 = 0.875N/mm2 fv=1.6N/mm2次楞抗剪强度满足要求! （三）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 = 0.3（240.31.10.30.3+2.5）=3.099kN/m 次楞最大容许挠度值:900/250=3.6mm； 次楞弹性模量: E = 10000N/mm2； 0.677ql40.6773.099900.04 = 100EI = 100100002133333 =0.65mm 3.6mm 满足要求! 五、
11、主楞验算 主楞采用:双钢管，截面抵拒矩W=8.98cm3，截面惯性矩I=21.56cm4（一）强度验算 当进行主楞强度验算时，施工人员及设备均布荷载取2.5kN/mm2。 首先计算次楞作用在主楞上的集中力P。 作用在次楞上的均布线荷载设计值为： q11= 1.2 (24 0.3+1.1 0.3+0.3)+1.4 2.5 0.3=3.869kN/m q12= 1.35 (24 0.3+1.1 0.3+0.3)+1.4 0.7 2.5 0.3= 3.906kN/m 根据以上两者比较应取 q1= 3.906kN/m 作为设计依据。 次楞最大支座力=1.1q1l=1.13.9060.9=3.867kN
12、。 次楞作用集中荷载P=3.867kN，进行最不利荷载布置如下图： 模板工程施工方案 6900 900 9003.87 3.87 3.87 3.87 3.87 3.87 3.87 3.87 3.87计算简图(kN) -0.686-0.8990.0481.1020.232-0.3480.2321.1020.048-0.899-0.686弯矩图(kNm) 最大弯矩 Mmax=1.102kNm； 主楞的抗弯强度设计值f=205N/mm2； Mmax1.102106 = W = 8.98103= 122.717N/mm2 205N/mm2主楞抗弯强度满足要求! （二）挠度验算 挠度验算时，荷载效应组合
13、取永久荷载+施工均布荷载，分项系数均取1.0。 首先计算次楞作用在主楞上的集中荷载P。 作用在次楞上的均布线荷载设计值为： q = 0.3（240.31.10.30.3+2.5）=3.099kN/m 次楞最大支座力=1.1q1l=1.13.0990.9=3.068kN。 以此值作为次楞作用在主楞上的集中荷载P，经计算，主梁最大变形值V=1.085mm。 主梁的最大容许挠度值:900/150=6.0mm， 模板工程施工方案 7最大变形 Vmax=1.085mm 6.0mm 满足要求 ! 六、 扣件抗滑移验算 水平杆传给立杆荷载设计值 R=12.826kN,由于采用顶托，不需要进行扣件抗滑移的计算
14、。 七、 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=sz00-基本风压，按广东广州市10年一遇风压值采用，0=0.3kN/m2。 s-支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)=1.20.136/(0.91.5)=0.121 式中An-一步一跨范围内的挡风面积，An=(la+h+0.325lah)d=0.136m2la-立杆间距，0.9m，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
15、度。 单排架无遮拦体形系数：st=1.2=1.20.121=0.15 无遮拦多排模板支撑架的体形系数：1-n1-0.942 s=st1- =0.15 1-0.94 =0.29 -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=8m，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/m22.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。 模板工程施工方案 83.风荷载引
16、起的立杆弯矩设计值 M PWK风荷载的线荷载标准值，PWK=kla=0.0570.9=0.05kN/m k风荷载标准值, k=0.057kN/m2,la立杆纵向间距，la=0.9m 风荷载引起的立杆弯矩标准值MWK=MLKPWKh20.051.52MLK= 10 = 10 =0.011kNm 风荷载引起的立杆弯矩设计值M=QMWK=1.40.011=0.015kNm 八、 立杆稳定性验算 （一）立杆轴力设计值 对于承载能力极限状态，应按荷载的基本组合计算荷载组合的效应设计值。分别计算由可变荷载或永久荷载控制的效应设计值，按最不利的效应设计值确定。支撑结构通过连墙件与既有结构可靠连接时，不考虑风
17、荷载作用于支撑结构引起的立杆轴力，立杆轴力设计值按下式计算取较大值： 1.11.20.1368+(240.31.10.30.3)0.90.9+1.42.50.90.9=12.926kN； 1.11.350.1368+(240.31.10.30.3)0.90.9+1.40.72.50.90.9=13.217kN； 立杆轴向力取上述较大值，N=13.217KN。 （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hl
18、hkEIKy6+= ， 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 模板工程施工方案 9k节点转动刚度，取35kNm/rad ly立杆的y向间距，取900mm 206000107800 900 K= 150035106+61500 =0.52 ax单元框架 x 向跨距与步距 h 之比， ax=lx/h=0.9/1.5=0.60 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。 根据以上参数查表，立杆计算长度系数=1.79 a扫地杆高度与悬
19、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中的较大值， a=0.33 H高度修正系数，架体高度8m,H=1.07 立杆计算长度L0=Hah =1.071.041.791.5=2.99m （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 A f N-立杆轴力设计值，取13.217kN； -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=2990/15
20、.90=188，查表 =0.203； L0立杆计算长度，取2990mm，i 杆件截面回转半径,取15.90mm； A杆件截面积，取424mm2；f 钢材抗压强度设计值,取205N/mm2； N 13.217103 A = 0.203424 =153.557N/mm2 f=205 N/mm2立杆稳定性满足要求! 模板工程施工方案 10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( N-立杆轴力设计值，取13.217kN； -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
21、/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=0.333 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=4490mm3NE立杆的欧拉临界力， 2EA 3.142 2206000424NE= 2
22、= 157 2=34.98kN立杆稳定性验算如下： 13.2171030.01510613.2170.284424 + 4490（1-1.10.28434.98）=109.761+3.788=113.549N/mm2 f=205 N/mm2立杆局部稳定性验算满足要求! 九、 立杆底地基承载力验算 1、上部立杆传至垫木顶面的轴向力设计值 N=13.217kN 模板工程施工方案 112、垫木底面面积 A 垫木作用长度 0.9m，垫木宽度 0.3m，垫木面积 A=0.90.3 =0.27m23、地基土为素填土，其承载力设计值 fak= 130kN/m2立杆垫木地基土承载力折减系数 mf= 0.4 4
23、、验算地基承载力 立杆底垫木的底面平均压力 N 13.217 P= A = 0.27 =48.95kN/m2 mffak=1300.4=52kN/m2满足要求 !。 十、 架体抗倾覆验算 支架应按砼浇筑前和砼浇筑时两种工况进行抗倾覆验算， 抗倾覆验算应满足下式要求： 0M0MrMr-支架的抗倾覆力矩设计值 Mo-支架的倾覆力矩设计值 0结构重要性系数，取1.1 架体高度8m，宽度10m，取一个立杆纵距0.9m作为架体计算长度。 (一 )砼浇筑前架体抗倾覆验算 混凝土浇筑前，支架在搭设过程中，倾覆力矩主要由风荷载产生。 1、风荷载倾覆力矩计算 作用在模板支撑架上的水平风荷载标准值k=0.057k
24、N/m2风荷载作用下的倾覆力矩M0=1.40.0570.988/2=2.30kN m 2、架体抗倾覆力矩计算 当钢筋绑扎完毕后，架体、模板与钢筋自重荷载标准值如下（立杆取12排。）： 0.136812+(0.3+1.10.3)0.910=18.73kN 架体自重作用下产生的抗倾覆力矩，永久荷载的分项系数取0.9 0Mr=1.10.918.7310/2=92.71kN m M0 Mr，抗倾覆验算满足要求! (二 )砼浇筑时架体抗倾覆验算 模板工程施工方案 12混凝土浇筑时，支架的倾覆力矩主要由泵送混 凝土或不均匀堆载等因素产生的附加水平荷载产生，附加水平荷载以水平力的形式呈线荷载作用在支架顶部外边缘上。抗倾覆力矩主要由钢筋、混凝土和模板自重等永久荷载产生。 1、附加水平荷载产生的倾覆力矩计算 附加水平荷载取竖向永久荷载标准值的 2%， (0.136812+(0.3+25.100.3)0.910) 2 %=83.532 %=1.671kN 附加水平荷载下产生的倾覆力矩M0=1.41.6718=18.715kN m 2、架体抗倾覆力矩计算 架体自重作用下产生的抗倾覆力矩，永久荷载的分项系数取0.9 0Mr=1.10.983.5310/2=413.47kN m M0 Mr，抗倾覆验算满足要求!
