模板施工方案及支撐體系驗算實例

模板施工方案及支撐體系驗算實例所監(jiān)工程為某市廣播電視局綜合樓工程，主體結構梁及砼墻采用組合鋼模，現澆板采用多層板模板，模板的支撐采用鋼管扣件式腳手架。鑒于施工單位技術力量薄弱，前期基礎施工中已暴露出管理、技術薄弱的跡象，監(jiān)理單位對整個框架現澆結構，特別是地下室部分的模板支撐方案尤其看重。在多次要求施工單位編制后，施工單位勉強提供出方案，但為生搬硬抄而得，既無針對性，還存大嚴重錯誤，為此經建設單位提議，由監(jiān)理單位指導施工單位完成了模板施工方案及支撐體系驗算，用于指導施工，取得了較好效果。具體方案如下：一、材料及搭設構造要求：模板及其支撐所用原材料必須符合國家規(guī)范要求，組合鋼模運至施工現場時，不同規(guī)格模板不宜混雜，應分類整體堆放。檢查它的外觀質量，表面不平、陽角翹曲、表面裂縫的模板決不能使用。表面粘結的砂漿雜物應清理干凈，并涂刷隔離劑，使用一次涂刷一次。該工程支撐所用的鋼管規(guī)格為Ф48×3.5，新鋼管應有產品合格證，鋼管表面應平直不應有裂縫、結疤、分層、錯位、硬彎、毛刺、壓痕等，鋼管表面必須涂有防銹漆。舊鋼模進入現場更要仔細檢查，表面銹蝕嚴重的決不能使用，一般銹蝕厚度不超過0.5mm。鋼管彎曲變形大的不能使用，立桿：4m<l≤6.5m不能超過20mm，斜桿l≤6.5m決不能超過30mm。滿堂腳手所用的各類扣件使用前要進行質量檢查，有裂縫變形的嚴禁使用，出現滑絲的螺栓必須更換，新舊扣件均應作防銹處理。二、配模設計：模板工程施工前，首先要進行配模設計，配模時，宜選用大規(guī)格的鋼模板為主板，其它規(guī)格的模板作補充。梁底模用鋼模作底模時，底模的兩邊分別拼裝兩根角模，底模的寬度按梁的截面尺寸面定。鋼模的長向連接采用錯開布置，以增強模板的整體剛度，為了設置對拉螺栓或其他拉筋，需要在鋼模上鉆孔時，應使鉆孔的模板能多次周轉使用，并應采取措施減少和避免在鋼模上鉆孔。柱梁和各種模板面的交接部分，應采用連接簡便、結構牢固和專用模板，相鄰鋼模板的邊肋，都應用回形卡插卡牢固。柱模板用多層板和木模板混合作用，配柱模板時，應根據柱的截面尺寸配制，每根柱配制四塊，每塊多層板縱向兩邊用兩根50×100mm的木方沿邊釘牢，模板高度一般不超過樓層高度?，F澆結構樓面模板采用復合多層板，復合多層板厚度為1.2cm，復合多層板的配制根據每塊現澆板的長、寬尺寸而定，多層板的接縫應符合規(guī)范要求，并用膠帶紙糊實，不得漏漿，多層板與砼接觸面須涂刷隔離劑。砼墻模板采用組合鋼模板，砼墻兩側的鋼模板用對拉連接片連接，連接片長度根據砼墻厚度而定，連接片的縱、橫向間距根據砼墻的截面尺寸和砼墻澆筑高度確定，一般連接片的縱橫向間距不超過50cm。三、支撐系統設計：（一）、一般構造要求模板的支承系統應根據模板的荷載和部件的剛度進行設計，內楞的配置方向應鋼模板的長度方向垂直，直接承受鋼模板傳遞的荷載，其間距應按荷載數值和鋼模板的力學性能計算確定。外鋼楞承受內鋼楞傳遞的荷載，用以加強鋼模板結構的整體剛度和調整平直度。內鋼楞是懸挑部分的端部撓度應與跨中撓度大致相等，懸挑長度不宜大于40cm，支柱應著力在外鋼楞上。模板端縫齊平時一般每塊鋼模應有兩個支承點，錯開布置時，其間距可不受端縫位置限制。支撐鋼管腳手的搭設應按設計計算而定。（二）、支撐驗算本工程采用立桿間距為：主梁下縱向0.8m，橫向0.7m；次梁下縱向1.0m，橫向0.7m；現澆板下縱橫向間距平均為0.9m。立桿最大步距為1800mm。Ф48×3.5鋼管截面積A=489mm2，抗扭設計值為：f=205N/mm2，回轉半徑i=15.8mm。立桿長細比入=LO/I=1800/15.8=113.9。立桿軸心受壓時，根據立桿長細比入查《鋼結構設計規(guī)范》得ψ=0.49。故立桿軸心受壓時的穩(wěn)定承載力設計值為：F=ψfA=0.49×205×489=4.91t以下驗算的板、主梁和次梁均為對支撐最不利的構件，即單位自重在同類構件中最大的，若其能滿足要求，則其它支撐亦可滿足要求。1、主梁下支撐穩(wěn)定計算：1）設計荷載：恒載：模板自重：(0.4+2×0.7)×0.05=0.09t/m新澆砼重量：0.4×0.9×2.4=0.864t/m鋼筋重量：0.4×0.9×0.245=0.088t/m小計：1.042t/m活載：施工荷載：（0.4+0.35×2）×0.25=0.275t/m（考慮澆筑施工時梁兩側各0.35m寬板帶傳給梁的荷載）。設計荷載：q=1.2×1.042×2+1.4×0.275=2.886t/m(考慮上層梁澆筑砼時傳給該層的恒載，恒載乘2)。2）支撐驗算：梁自重及施工荷載通過底模下的木枋將荷載傳至水平鋼管，水平鋼管又通過與立桿扣接的直角扣件將荷載傳至立桿。這樣立桿所受的力為偏心力，偏心矩為e=53mm，偏心率ε=M*A/（N*W）=e*A/W=53×489/5000=5.18≤30，據立桿長細比入、偏心率ε查《鋼結構設計規(guī)范》得ψp=0.186。故立桿偏心受壓時的穩(wěn)定承載力設計值為：Fp=ψp*f*A=0.186×205×489=1.89t①鋼管支撐的穩(wěn)定性計算：作用在立桿上荷載為N=2.886×0.8/3=0.770t<Fp=1.89t。穩(wěn)定性滿足要求。②扣件抗滑驗算：作用在立桿扣件上的荷載為N=0.770t<0.8t，故抗滑能滿足要求。鑒于結構的重要性，在直角扣件下增設一個等扣件。2、次梁下支撐穩(wěn)定計算：1）設計荷載：恒載：模板自重：(0.25+2×0.4)×0.05=0.053t/m新澆砼重量：0.25×0.6×2.4=0.36t/m鋼筋重量：0.25×0.6×0.2=0.03t/m小計：0.443t/m活載：施工荷載：（0.25+0.35×2）×0.25=0.238t/m（考慮澆筑施工時梁兩側各0.35m寬板帶傳給梁的荷載）。設計荷載：q=1.2×0.443×2+1.4×0.238=1.396t/m(考慮上層梁澆筑砼時傳給該層的恒載，恒載乘2)。2）支撐驗算：同主梁的Fp值計算過程相同，次梁立桿偏心受壓時的穩(wěn)定承載力設計值為：Fp=ψp*f*A=0.186×205×489=1.89t①鋼管支撐的穩(wěn)定性計算：作用在立桿上荷載為N=1.396×1.0/2=0.698t<Fp=1.89t。穩(wěn)定性滿足要求。②扣件抗滑驗算：作用在立桿扣件上的荷載為N=0.698t<0.8t，故抗滑能滿足要求。3、板下支撐穩(wěn)定驗算：1）設計荷載：恒載（t/m2）活載（t/m2）荷載種類模板及鋼管支撐自自重0.15施工人員及設備重重量0.10新澆砼重量0.2×2.40.48泵送砼傾倒產生荷荷載0.20鋼筋重量28×0.88880.025振搗產生的荷載0.10合計總恒載0.655總活載0.40設計荷載q=1.2×00.655++1.4×00.40=1.3446t/m2說明：現場施工情況復雜，為安全起見，活載總值取三荷載之和。2)支撐