体结构侧墙支架 方案计算书

1、体结构侧墙支架方案计算书4.1编制说明及编制依据4.1.1编制说明主体结构侧墙模板体系采用钢模板+三脚架支撑体系，其施工工序为先底板 施工f中隔墙施工f侧板钢筋制安f侧模板安装f混凝土浇筑f侧模板拆除f 中板支架搭设及模板安装f中板钢筋安装f中板混凝土浇筑。拟采用主体结构侧墙模板体系采用木模板+主体结构钢管对顶体系，其施工 工序为先底板（下层中板）施工中板、侧墙支架搭设及模板安装f中隔墙（立 柱）钢筋制安及砼浇筑施工（同步做侧墙钢筋制安）f侧墙混凝土同步对称浇筑 f中板钢筋安装f中板混凝土浇筑。拟采用侧模板对顶方案比原施工方案少了侧墙三角架安装时间，且节省了与 支顶架的交叉的时间，可以加快本工

2、程主体结构施工进度。本工程侧墙厚度为0.8m，高度最大为6.96m，考虑施工分段后，侧墙最大浇 筑高度为5.76m，验算时取5.8m。侧墙模板系统由里到外为：18mm模板、10cmX10cm木方30cm，竖向每 90cm设置一道双钢管，沿钢管方向每60cm设置一道对顶钢管（即支顶架横杆）， 对顶钢管通过满堂支架水平钢管实现对顶，当遇到中隔墙或立柱时，通过支顶在 中隔墙或柱上实现两侧墙对顶。4.1.2编制依据1施工组织设计文件2主体结构高大支模专项施工方案3建筑施工模板安全技术规程JGJ162-20084.2材料力学性能及计算荷载取值1材料参数取值1）施工木枋、模板材料力学参数见下表：木方弹性模

3、量E=9000N/mm2；木方抗弯强度设计值=13N/mm2；木方抗 剪强度设计值=1.4N/mm2；木方的截面为10cmX 10cm，其截面惯性矩I、截面抵抗矩W和半截面距S分别为：W=10X 10X10/6 = 167cm3；I=10X 10X 10X 10/12 =833cm4；S = 0.5 X 10 X 10 X 0.25 X 10= 125cm3 ；模板厚度18mm，自重7kN/m3，弹性模量E=9000N/mm2；木模板抗弯强 度设计值=13N/mm2；木模板抗剪强度设计值=1.4 N/mm2； 取 1m宽模板为 单元，截面惯性矩I、截面抵抗矩W和半截面距S分别为：W=100X

4、1.8 X 1.8/6 = 54cm3 ；I=100X 1.8 X 1.8 X 1.8/12 =48.6cm4；S = 0.5 X 100 X 1.8 X 0.25 X1.8=40.5cm3 ；材料参数E (N/mm2)f顺纹抗剪（N/mm2）f顺纹抗拉（N/mm2）fm (N/mm2)I (mm4)W (mm3)S (mm3)木枋90001.47.0138.33x1061.67x1051.25x105木模板90001.47.0130.486x1060.54x1050.405x105木枋、模板力学参数表表 1.2-12）钢管力学参数见下表:钢管力学参数表表1.2-2外径由，d壁厚t截面积A（c

5、m2）惯性矩I（cm4）截面模量W（cm3）回转半径i（cm）每米长质量 （kg/m）(mm)483.04.2410.784.491.593.333根据建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008中第4章相关规定，其荷载取值如下：1）荷载分项系数荷载分项系数表1.2-3荷载类别分项系数ri模板及支架自重（G1k）永久荷载的分项系数：（1）当其效应对结构不利时：对由可变荷载效 应控制的组合，应取1.2；对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35.（2）当其效应对结构有利时：一般情况应取1； 对结构的倾覆、滑移验算，应取0.9新浇筑混凝土自重（G2k）钢筋自重（G3k）新浇筑混凝土对模板侧面的压力

6、（G4k）施工人员及施工设备荷载（Q1k）可变荷载的分项系数：一般情况下应取1.4；对标准值大于4KN/m2的 活荷载应取1.3振捣混凝土时产生的荷载（Q2k）倾倒混凝土时产生的荷载（Q3k）风荷载（W4k）1.42）模板及其支架荷载效应组合的各项荷载效应的各项荷载模板及其支架荷载效应组合的各项荷载效应的各项荷载表表1.2-4项目参与组合的荷载类别计算承载能力验算挠度1平板和薄壳的模板及支架G1k+ G2k+ G3k+ Q1kG1k+ G2k+ G3k2梁和拱模板的底板及支架G1k+ G2k+ G3k+ Q2kG1k+ G2k+ G3k3梁、拱、柱（边长不大于300mm）墙（厚 度不大于100

7、mm）的侧面模板G4k+ Q2kG4k4大体积结构、柱（边长不大于300mm）、 墙（厚度不大于100mm）的侧面模板G4k+ Q3kG4k注：验算挠度应采用荷载标准值；计算承载能力应采用荷载设计值。4.3背楞采用木方时侧墙模板支撑体系验算本工程侧墙厚度为0.8m，高度最大为6.96m，考虑施工分段后，侧墙最大浇 筑高度为5.76m，验算时取5.8m。侧墙模板系统由里到外为：18mm模板、10cmX10cm木方30cm，竖向每 90cm设置一道双钢管，沿钢管方向每60cm设置一道对顶钢管（即支顶架水平 横杆），对顶钢管通过满堂支架水平钢管实现对顶，当遇到中隔墙或立柱时，通 过支顶在中隔墙或柱上

8、实现两侧墙对顶。4.3.1模板侧压力验算1侧墙模板荷载标准值1）新浇注混凝土侧压力F1=0.22rct0p 1p 2V1/2=0.22X24X5X1.2X1.15X1 1/2=36.43KN/m2其中：rc为混凝土的重力密度，取24KN/m2；t0=200/（T+15）=200/（25+15）=5 （注混凝土入模温度 25C）；P 1，外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0，掺具有缓凝作用的外加剂 时取1.2,本工程采用商品混凝土，故取1.2；P 2,混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，取0.85；5090mm 时，取1.0； 110150mm时，取1.15,本工程坍落度为14

9、020mm，取值为1.15；V=1m/h，本工程混凝土采用汽车泵泵送浇筑，板块最大长度为28m宽度为0.8m，则浇筑速度为1m/h，混凝土每小时浇筑=1/28/0.8=22.4m3/h，。2）新浇注混凝土侧压力F2=rch=24 X 5.8=139.2KN/m2 3）新浇注混凝土作用于模板的最大侧压力标准值为G4k=Fmin=F1=36.43KN/m2其有效压头高度h=F1/rc=36.43/24=1.52m,计算简图如下:有效压头高度图4.3-12活荷载取值倾倒混凝土时产生水平荷载标准值Q3k=2KN/m2 （注：导管卸料）3荷载组合1）计算承载能力时，采用荷载设计值q= G4k+ Q3k=

10、1.35* G4k+ 1.4*Q3k=1.35X36.43+1.4X2=51.98 KN/m2其中由于侧模板侧压力主要为混凝土侧压力控制的组合，故G4k分项系数 取1.35 ；可变荷载的分项系数一般取值为1.4。2）挠度验算时，采用荷载标准值q= G4k=36.43 KN/m24.3.2模板验算取1m宽单元面板，将侧压力化为线布荷载，强度验算时荷载 q=PL=51.98X 1 = 51.98kN/m挠度验算时荷载 q=PL=36.43 X 1 = 36.43kN/m侧模计算简图为：最大弯距：M =0.1ql2= 0.1 X 51.98X0.3X0.3= 0.47KN.m最大剪力：V = 0.6

11、ql = 0.6X51.98X0.3 = 9.36 kN截面正应力：O = M / W= 0.47 X 1000000/54000=8.70N/mm2 fm=13 N/mm2 满足要求截面剪应力：T = VS/bI=9.36 X 405/4860=0.78N/mm2 fv=1.4 N/mm2 满足 要求挠度：=0.677XqXl4/ (100EI) =0.677X36.43X3004/(100X9000X48.6X104)=0.46300/400=0.75mm 满足要求。4.3.3背楞验算背楞采用10X 10cm木方，30cm间距布置。木枋间距0.3m,上部荷载为：施工时木枋所受荷载按线荷载计

12、算：强度验算时荷载 q=PL=51.98X0.3 = 15.59kN/m挠度验算时荷载 q=PL=36.43 X 0.3 = 10.93kN/m最大弯距：M =0.1ql2= 0.1 X 15.59 X 0.9 X0.9=1.26kN.m最大剪力：V = 0.6ql = 0.6 X 15.59 X 0.9 = 8.42kN截面正应力：O =M / W = 1.43 X 1000000/167000=7.54N/mm2fm=13N/mm2满足要求截面截面剪应力：=VS/bI=8.42 X 1000 X 125 X 1000/ (100X833X10000)= 1.26N/mm2fv=1.4 N/

13、mm2 满足要求挠度： =0.677XqXl4/ (100EI) =0.677X 10.93X9004/(100X9000X833X 104)=0.65800/400=2mm 满足要求。4.3.4主楞验算主楞采用双48钢管，壁厚不小于3mm。由于双钢管每竖向90cm设置一道，钢管每30cm受其背部木方传递的集中 荷载，考虑到则每根钢管所承受集中荷载为强度验算时集中荷载P=51.98 X 0.9x0.3/2=7.02KN挠度验算时集中荷载P=36.43 X 0.9x0.3/2=4.92KN由于木方集中荷载每30cm间距作用于钢管上，验算时将集中荷载转换成线 荷载则：强度验算时线荷载q=7.02/

14、0.3=23.4KN/m挠度验算时线荷载q=4.92/0.3=16.4KN/m沿钢管方向每0.6m设置一道支顶钢管，则其受力如下：受力简图为：间6060i d i11i最大弯距：M =0.1ql2= 0.1 X 23.4X0.6 X0.6=0.84kN.m；最大剪力：V = 0.6ql = 0.6 X 23.4 X 0.6 = 8.42kN抗弯强度：。=M / W =0.84 X 1000000/4490=187N/mm2fm=215 N/mm2截面截面剪应力：=Q/A=8.42X1000/ (4.24X100) =19.86N/mm2fv=215N/mm2挠度：=0.677 X qX14/

15、(100EI) =0.677 X16.4X 6004/( 100X 2.0X 105 X 10.78X104)=0.67600/400= 1.5mm 满足要求4.3.5无中隔墙(立柱)时支顶钢管验算1对顶钢管最大荷载由上面计算可知，支顶钢管最大压力即为双钢管支座反力为R=2x1.1p1=2X1.1X23.4X0.6=30.89KN对顶横杆顶最大荷载为：F=R=30.89kN2钢管计算长度钢管计算长度按下式计算，并取较大值：L0=h+2ka=0.9+2x0.3=1.5m立杆长细比入=Lo/i=1500/15.9=94.3A-Z =94.3x （215/235） 0-5=90.2235按照长细比查

16、表得钢管轴心受压立杆的稳定系数甲=0.7143钢管稳定性验算立杆Q235钢材抗压强度设计值f=215N/mm2立杆稳定性计算：。=max=30.89X 1000/（0.714X424）=102 N/mm2 f=215N/mm2，满足稳定 中A性要求4.3.6有中隔墙（立柱）时支顶钢管验算由于侧墙浇筑时，水平横向钢管对称支顶在中隔墙（立柱）上，中隔墙（立 柱）相当于一构件，只要其达到一定强度，则中隔墙不会压坏，中隔墙传力可满 足要求。同时由于中隔墙（立柱）采用C35混凝土，侧墙浇筑时中隔墙（立柱） 混凝土强度满足要求，则无需再进行验算。4.3.7小结根据以上验算，侧板模板系统由里到外为：18mm

17、模板、10cmX10cm木方 30cm，竖向每90cm设置一道双钢管，沿钢管方向每60cm设置一道对顶钢管， 对顶钢管通过满堂支架横向水平钢管进行对顶，该方案是可行的。4.4背楞采用钢管时侧墙模板支撑体系验算本工程侧墙厚度为0.8m，高度最大为6.96m，考虑施工分段后，侧墙最大浇 筑高度为5.76m，验算时取5.8m。侧墙模板系统由里到外为：18mm模板、48mm钢管20cm，竖向每90cm 设置一道双钢管，沿钢管方向每60cm设置一道对顶钢管（即支顶架水平横杆）， 对顶钢管通过满堂支架水平钢管实现对顶，当遇到中隔墙或立柱时，通过支顶在 中隔墙或柱上实现两侧墙对顶。4.4.1模板侧压力验算1

18、侧墙模板荷载标准值1）新浇注混凝土侧压力F1=0.22rct0p 1p 2V1/2=0.22X24X5X1.2X1.15X1 1/2=36.43KN/m2其中：rc为混凝土的重力密度，取24KN/m2；t0=200/（T+15）=200/（25+15）=5 （注混凝土入模温度 25C）；P 1,外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0,掺具有缓凝作用的外加剂 时取1.2,本工程采用商品混凝土，故取1.2；P 2,混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，取0.85；5090mm 时，取1.0； 110150mm时，取1.15,本工程坍落度为14020mm，取值为1.15；V=1m/h，

19、本工程混凝土采用汽车泵泵送浇筑，板块最大长度为28m宽度为 0.8m，则浇筑速度为1m/h，混凝土每小时浇筑=1/28/0.8=22.4m3/h，。2）新浇注混凝土侧压力F2=rch=24 X 5.8=139.2KN/m23）新浇注混凝土作用于模板的最大侧压力标准值为G4k=Fmin=F1=36.43KN/m2其有效压头高度h=F1/rc=36.43/24=1.52m,计算简图如下：有效压头高度图4.3-12活荷载取值倾倒混凝土时产生水平荷载标准值Q3k=2KN/m2 （注：导管卸料）3荷载组合1）计算承载能力时，采用荷载设计值q= G4k+ Q3k=1.35* G4k+ 1.4*Q3k=1.

20、35X36.43+1.4X2=51.98 KN/m2其中由于侧模板侧压力主要为混凝土侧压力控制的组合，故G4k分项系数 取1.35 ；可变荷载的分项系数一般取值为1.4。2）挠度验算时，采用荷载标准值q= G4k=36.43 KN/m24.4.2模板验算取1m宽单元面板，将侧压力化为线布荷载，强度验算时荷载 q=PL=51.98X 1 = 51.98kN/m挠度验算时荷载 q=PL=36.43 X 1 = 36.43kN/m侧模计算简图为：最大弯距：M =0.1ql2= 0.1 X 51.98X0.2X0.2= 0.21KN.m最大剪力：V = 0.6ql = 0.6X 51.98X0.2 =

21、 6.24 kN截面正应力：O = M / W= 0.21 X 1000000/54000=3.9N/mm2 fm=13 N/mm2 满足要求截面剪应力：T = VS/bI=6.24 X 405/4860=0.52N/mm2 fv=1.4 N/mm2 满足 要求挠度：=0.677 XqXl4/ (100EI) =0.677 X 36.43 X 2004/(100X9000X 48.6X104)=0.09300/400=0.75mm 满足要求。4.4.3背楞验算背楞采用48mm钢管，20cm间距布置。钢管间距0.2m，上部荷载为：施工时木枋所受荷载按线荷载计算：强度验算时荷载 q=PL=51.9

22、8X0.2=10.4kN/m挠度验算时荷载 q=PL=36.43X0.2 = 7.3kN/m最大弯距：M =0.1ql2= 0.1 X 10.4 X 0.9 X0.9=0.84kN.m最大剪力：V = 0.6ql = 0.6 X 10.4 X 0.9 = 5.62kN截面正应力：O =M / W = 0.84 X 1000000/4490=180N/mm2fm=215N/mm2满足要求截面截面剪应力： =VS/bI = Q/A=5.62 X 1000/ ( 4.24 X 100 )= 13N/mm2fv=215 N/mm2 满足要求挠度：=0.677 X q X l4/ (100EI) =0.

23、677 X 7.3 X 9004/( 100 X 2.0 X 105 X 10.78 X104)=1.2900/400=2.25mm 满足要求。4.4.4主楞验算主楞采用双48钢管，壁厚不小于3mm。由于双钢管每竖向90cm设置一道，钢管每20cm受其背部木方传递的集中 荷载，考虑到则每根钢管所承受集中荷载为强度验算时集中荷载P=51.98 X 0.9x0.2/2=4.68KN挠度验算时集中荷载P=36.43 X 0.9x0.2/2=3.28KN由于木方集中荷载每20cm间距作用于钢管上，验算时将集中荷载转换成线 荷载则：强度验算时线荷载q=4.68/0.2=23.4KN/m挠度验算时线荷载q

24、=3.28/0.2=16.4KN/m沿钢管方向每0.6m设置一道支顶钢管，则其受力如下：受力简图为：最大弯距：M =0.1ql2= 0.1 X 23.4X0.6 X0.6=0.84kN.m；最大剪力：V = 0.6ql = 0.6 X 23.4 X 0.6 = 8.42kN抗弯强度：O = M / W =0.84 X 1000000/4490=187N/mm2fm=215 N/mm2截面截面剪应力：=Q/A=8.42X1000/ (4.24X100) =19.86N/mm2fv=215N/mm2挠度：=0.677 X qXl4/ (100EI) =0.677 X16.4X 6004/( 100X2.0X105X 10.78X104)=0.67600/400= 1.5mm 满足要求4.4.5无中隔墙（立柱）时支顶钢管验算1对顶钢管最大荷载由上面计算可知，支顶钢