大跨度梁模板及高支撑架的设计和施工Word文档下载推荐.docx
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强度验算要考虑新浇砼侧压力和倾倒砼时产生的菏载，挠度验算只考虑新浇砼侧压力。
新浇砼侧压力计算公式为下两式中的较小值
F=
F=γC·
H
式中:
γC—砼的重力密度（KN/M3）,取24KN/M3
—新浇混凝土的初凝时间，为0时（表示无资料）取200/（T+15）
T—砼的入模温度取25。
C
—外加剂影响修正系数，取1.000;
—混凝土坍落度影响修正系数，取1.15。
V—砼的浇筑速度取2.5m/h
H—砼侧压力计算位置至新浇砼顶面的高度（m）
（7）、倾倒砼时产生的水平荷载标准值（KN/M2）
泵送砼取2KN/M2
2.1.2荷载设计值：
计算模板及支架的荷载设计值，应为荷载标准值乘以相应的荷载分项系数。
γ1见下表：
模板及支架荷载分项系数表
项次
荷载类别
γ1
1
模板及支架自重
1.2
2
新浇砼自重
3
钢筋自重
4
施工人员及设备荷载
1.4
5
振捣砼时产生的荷载
6
新浇砼对模板侧面的压力
7
倾倒砼时产生的荷载
2.2荷载组合：
2.2.1荷载类别及编号：
名称
类别
编号
恒载
㈠
㈡
㈢
活载
㈣
㈤
㈥
㈦
2.2.2荷载组合：
项目
荷载组合
计算承载力力
验算刚度
平板模板及支架
㈠+㈡+㈢+㈣
㈠+㈡+㈢
梁模板的底模板及支架
㈠+㈡+㈢+㈤
梁、柱（边长≤300）墙厚≤100的侧面模板
（五）+（六）
（六）
大体积结构柱（边长＞300）墙厚＞100的侧面模板
（六）+（七）
（七）
3模板设计的主要原则
3.1实用性：
主要应保证砼结构的质量。
（1）、接缝严密，不漏浆；
（2）、保证构件的形状尺寸和相互位置的正确；
（3）、模板的构造简单，支拆方便。
3.2安全性：
保证在施工过程中不变形，不破坏，不倒塌。
3.3经济性：
针对工程结构的具体情况，因地制宜，就地取材，在确保工期、质量的前提下，尽量减少一次性投入，增加模板周转，减少支拆用工，实现文明施工。
4梁木模板与支撑计算
4.1梁模板采用11层胶合板，支撑体系采用￠48×
3.5钢管及50×
100方木。
（1）木材顺纹抗压强度fc=10N/㎜2；
（2）木材顺纹抗剪强度fv=1.4N/㎜2；
（3）木材抗弯强度fm=13N/㎜2；
（4）木材弹性模量E=9000N/㎜2；
（5）受弯构件容许挠度值ω=L/250。
4.2钢管￠48×
3.5的几何及力学特征值为：
（1）截面抵抗矩W=5078mm3
（2）截面惯性矩I=121900mm4
（3）截面积A=489mm2
（4）弹性模量E=2.06×
105N/mm2
（5）回转半径r=15.78mm
4.3模板支撑体系参数
（1）支架步距1800mm
（2）梁底立柱间距500mm
（3）梁侧立杆间距500mm
4.4梁模板基本参数
（1）梁断面尺寸b×
3300（mm）;
梁跨度L=24m。
梁底标高23.25m。
（2）沿高度方向和水平方向设对拉螺栓间距均为500，螺栓直径Φ14。
（3）梁模板图详见图（三）。
4.5荷载计算（线荷载）
（1）、梁模板自重：
0.5KN/M2
0.5×
（0.3+2×
3.3）×
1.2=4.14KN/M；
（2）、砼自重：
砼自重24KN/M3
24×
0.3×
3.3×
1.2=28.51KN/M；
（3）、钢筋自重：
钢筋自重1.5KN/M3
1.5×
1.2=1.78KN/M；
（4）、施工人员及设备荷载
A、计算模板及小楞取集中荷载2.5KN
B、计算支撑小楞结构构件时取均布荷载1.5KN/mm2
C、计算立柱时均布荷载1.0KN/mm2
（5）、振捣砼时产生的荷载
A、对水平模板为0.3×
2×
1.4=0.84KN/M
B、对垂直面模板为3.3×
4=18.48KN/M
（6）、新浇筑砼对侧模压力标准值：
H=24×
1.2=95.04KN/M
=0.22×
5×
1×
1.15×
=47.97KN/M
上二式结果比较按较小值取值
因此F=47.97KN/M
（7）、倾倒砼时产生的水平荷载标准值
泵送砼取0.3×
1.4=0.84KN/M
4.6梁底模板及方木计算：
梁底模与方木钉牢可以共同工作。
（计算时只考虑方木的受力）
方木为50×
100mm，木板厚18mm，模板底采用
3根木方立放，其下方用横楞杆（钢管）支撑间距
500mm，梁底模板及方木按照三跨连续梁计算。
查施工手册得：
剪力V=0.6ql
弯矩M=0.1ql2
挠度
=0.667ql4/100EI
（1）抗弯强度验算:
M=0.1q1L2=0.1×
35.27×
0.52
=0.3882KN·
M=0.882×
106N·
mm
q1=
（1）+
（2）+（3）+（5）
=4.14+28.51+1.78+0.84=35.27KN/M图
（二）梁模板示意
σ=
=0.882×
106/2.5×
105=3.528N/㎜2﹤fm=13N/㎜2
式中：
截面抵抗距W==2.5×
105㎜3（方木立放）
所以，满足要求。
（2）挠度验算:
ω=0.667
L4/100EI=0.667×
34.43×
5004/100×
9000×
12.5×
106=1.021mm<
=2㎜
3×
50×
1003
12
q2，=
（1）+
（2）+（3）=4.14+28.51+1.78=34.43KN/M
惯性距I==12.5×
106㎜4（方木立放）
所以满足要求。
（3）抗剪强度验算
最大剪力V=0.6q1l=0.6×
0.5=10.581KN
截面抗剪强度T=3V/2bh=3×
10581/2×
100=3.174
梁底3根木方并放，因此每根木方的截面抗剪强度为：
3.174/3=1.058N/mm2<
1.4N/mm2
4.7梁侧模板计算：
梁侧模板与梁底板组合相似。
但每侧模板用10根方木平放其间距为370mm方木与模板钉牢。
梁两侧用竖杆固定侧模，间距为500mm，沿梁高设对拉螺栓间距500mm，按三跨连续梁计算。
（1）抗弯强度验算:
M=0.1q3L2=0.1×
66.45×
0.502=1.66KN·
M
q3=（5）+（6）=18.48+47.97=66.45KN/M
σ==1.66×
106/4.167×
105=3.98N/㎜2﹤fm=13N/㎜2
截面抵抗距W==4.167×
105㎜3（方木平放）
500
250
0.667q3L4
100EI
ω===0.369mm<
8×
100×
503
q3=66.45KN/M
惯性距I==83.34×
105㎜4（方木平放）
最大剪力V=0.6q3l=0.6×
0.5=19.94KN
截面抗剪强度
由于梁两侧各有10根方木即20根方木并放
T=3V/2bh=3×
19.94×
103/2×
20=0.299<
1.4N/MM2
（4）穿梁对拉螺栓强度计算
计算公式：
N<
[N]=f·
A
穿梁对拉螺栓承受最大拉力
N=q3×
0.5/2=66.45×
=16.61KN
q3——梁侧模压力q3=66.45KN/M
对拉螺栓间距500mm，下排螺栓距梁底200mm。
选用M14螺栓，螺栓净面积为105mm2,f=205N/mm2
因此：
fA=205×
105=21525N=21.525KN>
16.61KN
因此满足要求。
4.8梁侧模立杆计算
梁侧模用双钢管立杆，对拉螺栓从上而下间距500mm，立杆的间距为500mm。
立杆为受弯构件，可按3跨连续梁计算相关数据同大楞钢管。
（1）抗弯强度计算
0.52=1.66KN·
q3=（5）+（6）=18.48+47.97=66.45KN/M
L=0.5m=500mm
106/10156=163.45N/㎜2﹤f=205N/㎜
式中双钢管截面抵抗距W=2×
5078mm3=10156mm3
所以满足要求
（2）
0.667×
5004
2.06×
105×
121900
挠度计算
ω===0.552mm<
惯性距I=2×
121900㎜4（双钢管立杆）
弹性模量E=2.06×
间距L=500mm
4.9大楞钢管验算
大楞钢管按三跨连续梁计算：
（1）抗弯强度验算
M=0.1q4L2=0.1×
17.635×
5002=440875N·
mm
q4=
=35.27/2=17.635KN/M
L=0.5m=500mm
σ==440875/5078=86.82N/㎜2﹤f=205N/㎜
式中W=5078mm3
17.22×
0.667q5L4
（2）挠度计算
ω===0.286mm<
=2㎜
q5=
=34.43/2=17.22KN/M
惯性距I=121900㎜4
E=2.06×
L=500mm
4.10支撑横楞钢管验算
其中a=100m，b=300m，L=500m
M=
（2-
）=
）=925837.5KNm
式中q=
（1）+
（2）+（3）+（5）=4.14+28.51+1.78+0.84=35.27KN/m
=
=182.3N/mm2<
f=205N/mm2
（2）挠度验算：
（8-
+
）=0.869mm<
=2mm
4.11钢管立柱验算：
本工程钢管立柱按两端铰接受压构件来简化计算。
钢管支架的连接方式有两种，即扣件对接和扣件搭接，立柱允许荷载对接时为35.7KN，搭接时为13.9KN。
（1）立柱稳定性验算：
A、每根立柱承受荷载。
根据梁底模板验算可求得q1=35.27KN/M，从梁模板的支撑体系可知梁的同一断面两侧各有一根立柱且纵向立柱间距为500mm,梁的每1米断面有4根立柱，每根立柱承受的线荷载q=35.27KN/4=8.82KN<
13.9KN（搭接）。
满足要求，为安全起见梁底钢管可以考虑双扣件。
立柱长细比λ=L/i=1800/15.78=114.1<
λ=150
8.82×
103
0.4884×
489
N
Φ×
查表得稳定系数φ=0.4884
故σ===36.93N/㎜2﹤f=205N/㎜2
式中N=8.82KNA=489mm2
根据施工经验，为确保大梁底不产生变形，在梁底中心每隔2m全跨设置立杆，并与相邻杆件连成整体并在梁底全跨设置剪刀撑，增加整体的稳定性。
5梁模板高支撑架的构造和施工
除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外，还要考虑以下内容：
5.1模板支架的构造要求：
立杆之间必须按步距满设双向水平杆和扫地杆，确保两方向的足够的设计刚度。
5.2立杆步距的设计
①当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，可以采用等步距设置。
②当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，可采用下小上大的变步距设置，但变化不要过多。
③高支撑架步距以1.5m为宜，不得超过1.8m。
5.3剪刀撑的设计：
①沿支架四周外立面尤其是四个大角应满足立面满设剪刀撑。
②中部可根据需要并依构架框格的大小，每隔一跨设置。
5.4顶部支撑点的设计；
①宜在立杆顶部设置支托板，其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm。
②顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜大于200mm。
③梁底立杆的扣件必须用扣件扣牢。
5.5支撑架搭设的要求
①严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置。
②确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求。
③确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60Nm，钢管不能选用已经长期使用发生变形的。
5.6施工使用的要求
①精心设计砼浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载，最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式。
②严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要由相应的控制措施，钢筋等材料不能在支架上方堆放。
③浇筑过程中，派人检查支架和支撑情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。
6安全措施
（1）安装柱模时，应将柱模与主筋临时拉结固定，防止模板倾覆伤人。
（2）预拼装柱模拆除时，先挂好吊索，再拆除拉杆及两片柱模之连接，待模板脱离混凝表面之后吊运柱模。
（3）高处作业应搭设脚手架，操作人员应佩挂安全带。
（4）模板安装应在牢固的脚手架上进行，如中途停歇，应将就位的支柱、模板联结稳固，不得架空搁置，以防掉下伤人。
（5）拆模时应搭设脚手板，拆模间歇时，应将松开的部件和模板运走。
（6）拆楼层外边梁和圈梁模板时，应有防高空坠落、防止模板向外翻倒的措施。
（7）在拆除模板过程中，如发现梁混凝土有影响结构安全、质量问题时，应暂停拆除，经处理后，方可继续拆模。
7效果验证
由于该梁的两个支座即框架柱已经于2006年7月15日和框架主体一起整体浇筑完毕，因此根据有关规范的要求，将该梁的浇筑时间定在2006年8月12日，即已浇筑的结构混凝土的强度达到100%。
同时为使本方案更具的经济性、合理性，降低支撑架的高度，以减少周转材料用量和工作量，从而节约成本，考虑将支撑系统支承在报告厅（一层、二层）的顶面上，所以该方案实施前，在支撑系统对应位置，分别将报告厅的二层、一层及地下室现浇楼板用钢管等杆件预先支设，将上部施工荷载传递到地面上，确保万无一失。
在现场监理人员的通力协作下，项目部能严格按照方案的要求精心施工，并认真进行检查、验收，该梁在混凝土浇筑过程中，模板及其高支撑架没有出现变形或局部松动等问题，取得了预期的良好效果，说明模板及支撑体系稳定，满足强度、刚度和稳定性的要求。
充分验证了该大跨度梁模板及其高支撑架的设计合理、可靠，施工技术措施得力，具有很强的针对性和实际指导作用。
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