深圳某厂房高支模施工方案层高6m框架结构secret.docx

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深圳某厂房高支模施工方案层高6m框架结构secret

1.1.

工程概况

工程名称：

建设单位:

设计单位:

监理单位:

本工程位于深圳市****路与****路交口处，工程规模及特征：

总占地面积82588㎡，一期建筑占地面积17062㎡；生产厂房一占地面积11270㎡，建筑面积35527㎡，三层框架结构，层高6米，跨度15米，总高度18.35米，局部23.25米；动力站及连廊占地面积5516㎡，建筑面积12358㎡，局部地下一层，二层框架结构，层高6米，跨度10米，总高度12.3米；门卫和化学品库为单层建筑，化学品库长12m,跨度6m,平均高度4.15m，地上1层。

本工程主要层高为6m，模板属于高支撑体系，主梁截面尺寸主要有600×1700mm、700×1350mm、500×1500mm、800×1350mm、400×1000mm等，次梁主要有400×1200mm、300×650mm、350×900mm等，板厚为120mm。

1.2.编制依据

1、****信息产品公司硬盘驱动器项目施工图纸

2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001

3、参考《建筑施工手册》

4、深圳市及我司相关高支模施工文件和技术规程

1.3.模板设计

1.3.1.支撑体系搭设要求

1、材料选用

本工程模板高支撑体系，模板采用普通七夹胶合板，规格为1830×912×18mm，木枋规格采用50×90×1500mm，对拉螺杆采用Ф12圆钢，本工程模板高支撑系统采用扣件式钢管脚手架做为支撑体系，扣件式钢管脚手架模板支撑体系采用钢管为Φ48×3.5mm钢管，Φ48×3.5mm钢管尺寸及截面特征如下表所示：

截面积A（mm）

489

回转半径I（cm）

15.8

惯性矩I（mm4）

121900

质量（Kg/N）

3.84

截面模量W（cm3）

5080

强度设计值

205

弹性模量E（N/mm2）

2.06×105

2、施工方法

梁板模板的支撑体系选用ф48×3.5的普通钢管支撑，搭设成由立杆、横杆和扣件组成的支撑架体，用以承受由竖向传来的荷载（包括钢筋、混凝土、模板、木枋、钢管扣件自重及施工荷载）。

架体的搭设要符合JGJ130-2001《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》的要求。

1）、所有搭设用钢管必须选用符合规范的材质要求，绝对不能将有弯曲变形、裂口、锈蚀的钢管用于架体搭设。

2）、平台板下钢管立杆布置成1000×1000mm间距，用一根钢管一次到顶，不能对接。

横杆步距1.5m，横杆双向布置，架体距下层楼或地面100mm处设置双向扫地杆，所有杆件通过扣件连成整体。

3）、梁模板支撑体系搭设：

主梁立杆沿跨度方向立杆间距500mm，横杆步距1.5m，双向布置，架体距下层楼面100mm处设置双向扫地杆，梁的横杆下采用顶托直接支撑。

次梁立杆沿跨度方向立杆间距1000mm，梁底支撑木枋的横向钢管间距为500mm。

4）、梁、板下的支撑钢管架用横杆相连，并沿纵横设剪刀撑。

3、质量保证措施

1）、材料要求

满堂脚手架搭设选用Ф48×3.5规格无缝钢管，每根钢管的最大质量不得大于25kg。

采用直角扣件、旋转扣件、对接扣件连接，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定。

用于立杆、纵向水平杆和斜杆的钢管长度以4～6m为好。

有裂缝的钢管严禁使用。

有脆裂、变形、滑丝的扣件禁止使用。

钢管上严禁打孔。

采用的扣件，在螺栓拧紧扭矩达65N.m时,不得发生破坏。

底座安放应符合下列规定：

底座、垫板均应准确地放在定位线上。

2）、立杆搭设应符合下列规定：

每根立杆底部应设置底座和垫板。

必须设置纵、横向扫地杆。

纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。

横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

纵向水平杆的构造应符合下列规定：

纵向水平杆的对接扣件应交错布置：

两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm；各接头至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。

3）、剪刀撑与横向斜撑的设置应符合下列规定：

满堂脚手架应设剪刀撑；每4米沿水平结构层设置剪刀撑，且须与立杆连接，每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面倾角宜在450～600之间；沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底到顶连续设置；中间各道剪刀撑之间的净距不应大于3m；

4）、扣件安装应符合下列规定：

扣件规格必须与钢管外径相同。

螺栓拧紧力矩不应小于40N·m，且不应大于65N·m。

在主节点处固定纵向和横向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。

对接扣件的开口应朝上或朝内。

5）、对于跨度L≥4m的梁，支模时应按规范要求起拱L/1000-3L/1000。

在浇砼前应对大跨梁底支撑进行重点检查，梁底横杆与立杆的交点应扣双扣件。

1.3.2.模板支撑计算说明

高支撑系统及其他部位脚手架模板支撑体系结构安全依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）深圳市关于高支模相关要求和规定进行计算，结合工程实际情况，综合考虑各种不利因素影响，以便计算模型更接近于工程实际。

模板支撑形式的选择梁截面较大，支模高度较高的梁板进行验算，施工现场混凝土浇筑采用泵送施工，计算时考虑脉冲水平推力和输送混凝土速度所引起过载及侧压力，为了确保模板系统有足够强度、刚度和稳定性，模板支撑系统采用Ф48.5×3.5钢管满堂脚手架，梁底（侧）及板模板采用18厚夹板，主龙骨均采用Ф48.5×3.5钢管，次龙骨均采用50×90木枋。

梁高支模体系分别对梁截面600×1700mm、700×1350mm、800×1350mm、400×1200mm、450×1000mm进行验算。

1、梁侧模板从以下方面进行计算：

1）、梁模板荷载标准值计算；

2）、梁侧模板木楞计算；

3）、梁侧模计算；

4）、梁模板穿梁螺栓计算。

2、梁底模支撑体系分别从以下方面进行计算：

1）、模板面板抗弯强度、抗剪强度、最大挠度计算；

2）、梁底方木抗弯强度、抗剪强度、最大挠度计算；

3）、梁底支撑钢管抗弯强度、最大挠度计算；

4）、扣件抗滑移计算；

5）、立杆稳定性计算。

3、板底模支撑体系分别从以下方面进行计算：

1）、模板面板抗弯强度、抗剪强度、最大挠度计算；

2）、板底方木抗弯强度、抗剪强度、最大挠度计算；

3）、板底支撑钢管抗弯强度、最大挠度计算；

4）、立杆稳定性计算。

4、由于首层地面为素土地面需对地基承载力进行验算。

1.4.梁侧模板计算

按梁截面高度1700mm验算，模板面板厚度h=18mm，弹性模量E=6000N/mm2，抗弯强度[f]=15N/mm2。

内楞采用方木，截面50×90mm，每道内楞1根方木，间距250mm。

外楞采用圆钢管48×3.5，每道外楞2根钢楞，间距500mm。

穿梁螺栓水平距离500mm，穿梁螺栓竖向距离500mm，直径12mm。

1、梁侧模板荷载标准值计算

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新

浇混凝土侧压力。

新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:

其中

——混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；

t——新浇混凝土的初凝时间，为0时（表示无资料）取200/（T+15），取4.4h；

T——混凝土的入模温度，取30.000℃；

V——混凝土的浇筑速度，取2.500m/h；

H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取1.700m；

1——外加剂影响修正系数，取1.000；

2——混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。

根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=40.800kN/m2，倒混凝土时产生的荷载标准值F2=6.000kN/m2。

2、梁侧模板面板的计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。

1）、抗弯强度计算

f=M/W<[f]

其中f——面板的抗弯强度计算值（N/mm2）；

　　M——面板的最大弯距（N.mm）；

　　W——面板的净截面抵抗矩,W=50.00×1.80×1.80/6=27.00cm3；

　　[f]——面板的抗弯强度设计值（N/mm2）。

M=ql2/10

其中q——作用在模板上的侧压力，它包括:

新浇混凝土侧压力设计值,q1=1.2×0.50×40.80=24.48kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值,q2=1.4×0.50×6.00=4.20kN/m；

l——计算跨度（内楞间距）,l=250mm；

面板的抗弯强度设计值[f]=15.000N/mm2；经计算得到，面板的抗弯强度计算值6.639N/mm2；面板的抗弯强度验算<[f],满足要求!

2）、挠度计算

v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250

其中q——作用在模板上的侧压力，q=20.40N/mm；

　　l——计算跨度（内楞间距）,l=250mm；

　　E——面板的弹性模量,E=6000N/mm2；

　　I——面板的截面惯性矩,

I=50.00×1.80×1.80×1.80/12=24.30cm4；

面板的最大允许挠度值,[v]=1.000mm；面板的最大挠度计算值,v=0.370mm；面板的挠度验算v<[v],满足要求!

3、梁侧模板内外楞的计算

内楞（木或钢）直接承受模板传递的荷载，通常按照均布荷载的三跨连续梁计算。

1）、内楞抗弯强度计算

f=M/W<[f]

其中f——内楞抗弯强度计算值（N/mm2）；

　　M——内楞的最大弯距（N.mm）；

　　W——内楞的净截面抵抗矩；

　　[f]——内楞的抗弯强度设计值（N/mm2）。

M=ql2/10

其中q——作用在内楞的荷载，q=（1.2×40.80+1.4×6.00）×0.25=14.34kN/m；

l——内楞计算跨度（外楞间距）,l=500mm；

内楞抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2；经计算得到，内楞的抗弯强度计算值5.311N/mm2；内楞的抗弯强度验算<[f],满足要求!

2）、内楞的挠度计算

v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250

其中E——内楞的弹性模量,E=9500.00N/mm2；

内楞的最大允许挠度值,[v]=2.000mm；内楞的最大挠度计算值,v=0.150mm；内楞的挠度验算v<[v],满足要求!

3）、外楞抗弯强度计算

外楞（钢）承受内楞传递的荷载，按照集中荷载下的三跨连续梁计算。

f=M/W<[f]

其中f——外楞抗弯强度计算值（N/mm2）；

　　M——外楞的最大弯距（N.mm）；

　　W——外楞的净截面抵抗矩；

　　[f]——外楞的抗弯强度设计值（N/mm2）。

M=0.175Pl

其中P——作用在外楞的荷载，

P=（1.2×40.80+1.4×6.00）×0.50×0.50=14.34kN；

l——外楞计算跨度（对拉螺栓水平间距）,l=500mm；

外楞抗弯强度设计值[f]=205.000N/mm2；经计算得到，外楞的抗弯强度计算值123.499N/mm2；外楞的抗弯强度验算<[f],满足要求!

4）、外楞的挠度计算

v=1.146Pl3/100EI<[v]=l/400

其中E——外楞的弹性模量,E=210000.00N/mm2；

外楞的最大允许挠度值,[v]=1.250mm；外楞的最大挠度计算值,v=0.285mm；外楞的挠度验算v<[v],满足要求!

五、穿梁螺栓的计算

计算公式:

N<[N]=fA

其中N——穿梁螺栓所受的拉力；

　　A——穿梁螺栓有效面积（mm2）；

　　f——穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；

穿梁螺栓的直径12mm，穿梁螺栓有效直径10mm，穿梁螺栓有效面积A=76.000mm2。

穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=12.920kN，穿梁螺栓所受的最大拉力N=10.2kN，穿梁螺栓强度验算满足要求!

1.5.梁板支撑计算

1.5.1.次梁截面400×1200mm支撑验算

模板支架搭设高度为6.9米，基本尺寸为：

梁截面B×D=400mm×1200mm，梁支撑立杆的横距（跨度方向）l=0.50米，立杆的步距h=1.5米，梁底增加1道承重立杆。

一、模板面板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

模板面板的按照多跨连续梁计算。

作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。

1.荷载的计算：

（1）钢筋混凝土梁自重（kN/m）：

q1=25.500×1.200×0.500=15.300kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q2=0.350×0.500×（2×1.200+0.400）/0.400=1.225kN/m

（3）活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载（kN）：

经计算得到，活荷载标准值P1=（2.500+2.000）×0.400×0.500=0.900kN

均布荷载q=1.2×15.300+1.2×1.225=19.830kN/m

集中荷载P=1.4×0.900=1.260kN

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=50.00×1.80×1.80/6=27.00cm3；

I=50.00×1.80×1.80×1.80/12=24.30cm4；

计算简图弯矩图（kN.m）

剪力图（kN）变形图（mm）

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=1.908kNN2=6.325kNN3=0.959kN

最大弯矩M=0.124kN.m

最大变形V=0.3mm

（1）抗弯强度计算

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.124×1000×1000/27000=4.574N/mm2，面板的抗弯强度设计值[f]，取15.00N/mm2；面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

（2）抗剪计算

截面抗剪强度计算值T=3×3913.0/（2×500.000×18.000）=0.652N/mm2，截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2，抗剪强度验算T<[T]，满足要求!

（3）挠度计算

面板最大挠度计算值v=0.298mm，面板的最大挠度小于230.0/250,满足要求!

二、梁底支撑方木的计算

按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

均布荷载q=6.325/0.500=12.650kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×12.65×0.50×0.50=0.316kN.m

最大剪力Q=0.6×0.500×12.650=3.795kN

最大支座力N=1.1×0.500×12.650=6.958kN

方木的截面截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=5.00×9.00×9.00/6=67.50cm3；

I=5.00×9.00×9.00×9.00/12=303.75cm4；

（1）方木抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.316×106/67500.0=4.69N/mm2，方木的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

（2）方木抗剪计算

最大剪力的计算公式如下:

Q=0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×3795/（2×50×90）=1.265N/mm2，截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2，方木的抗剪强度计算满足要求!

（3）方木挠度计算

最大变形v=0.677×10.542×500.04/（100×9500.00×3037500.0）=0.155mm，方木的最大挠度小于500.0/250,满足要求!

三、梁底支撑钢管计算

（一）梁底支撑横向钢管计算

横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。

集中荷载P取方木支撑传递力。

支撑钢管计算简图支撑钢管弯矩图（kN.m）

支撑钢管变形图（mm）支撑钢管剪力图（kN）

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=0.224kN.m

最大变形vmax=0.07mm

最大支座力Qmax=8.562kN

抗弯计算强度f=0.22×106/5080.0=44.12N/mm2，支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于500.0/150与10mm,满足要求!

（二）梁底支撑纵向钢管计算

梁底支撑纵向钢管只起构造作用，无需要计算。

四、扣件抗滑移的计算

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算（规范5.2.5）:

R≤Rc

其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；

　　R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

计算中R取最大支座反力，R=8.56kN，单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!

五、立杆的稳定性计算

立杆的稳定性计算公式

其中N——立杆的轴心压力设计值，它包括：

横杆的最大支座反力N1=8.56kN（已经包括组合系数1.4）

脚手架钢管的自重N2=1.2×0.129×6.300=0.976kN

N=8.562+0.976+0.000=9.538kN

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；

i——计算立杆的截面回转半径（cm）；i=1.58

A——立杆净截面面积（cm2）；A=4.89

W——立杆净截面抵抗矩（cm3）；W=5.08

——钢管立杆抗压强度计算值（N/mm2）；

[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

l0——计算长度（m）；

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，由公式

（1）或

（2）计算

l0=k1uh

（1）

l0=（h+2a）

（2）

k1——计算长度附加系数，按照表1取值为1.163；

u——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.70

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.10m；

公式

（1）的计算结果：

=95.05N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

公式

（2）的计算结果：

=36.29N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式（3）计算

l0=k1k2（h+2a）（3）

k2——计算长度附加系数，按照表2取值为1.014；

公式（3）的计算结果：

=46.66N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

1.5.2.次梁截面350×900mm支撑验算

模板支架搭设高度为6.9米，基本尺寸为：

梁截面B×D=350mm×900mm，梁支撑立杆的横距（跨度方向）l=1.00米，立杆的步距h=1.50米，梁底增加1道承重立杆。

一、模板面板计算

1.荷载的计算：

（1）钢筋混凝土梁自重（kN/m）：

q1=25.500×0.900×0.500=11.475kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q2=0.350×0.500×（2×0.900+0.350）/0.350=1.075kN/m

（3）活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载（kN）：

经计算得到，活荷载标准值P1=（2.500+2.000）×0.350×0.500=0.787kN

均布荷载q=1.2×11.475+1.2×1.075=15.060kN/m

集中荷载P=1.4×0.788=1.103kN

计算简图弯矩图（kN.m）

剪力图（kN）变形图（mm）

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=1.324kNN2=4.496kNN3=0.554kN

最大弯矩M=0.078kN.m

最大变形V=0.2mm

（1）抗弯强度计算

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.078×1000×1000/27000=2.891N/mm2，面板的抗弯强度设计值[f]，取15.00N/mm2；面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

（2）抗剪计算

截面抗剪强度计算值T=3×2866.0/（2×500.000×18.000）=0.478N/mm2，截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2，抗剪强度验算T<[T]，满足要求!

（3）挠度计算

面板最大挠度计算值v=0.154mm，面板的最大挠度小于205.0/250,满足要求!

二、梁底支撑方木的计算

按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

均布荷载q=4.496/0.500=8.992kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×8.99×0.50×0.50=0.225kN.m

最大剪力Q=0.6×0.500×8.992=2.697kN

最大支座力N=1.1×0.500×8.992=4.945kN

（1）方木抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.225×106/67500.0=3.33N/mm2，方木的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

（2）方木抗剪计算

最大剪力的计算公式如下:

Q=0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×2697/（2×50×90）=0.899N/mm2，截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2，方木的抗剪强度计算满足要求!

（3）方木挠度计算

最大变形v=0.677×7.493×500.04/（100×9500