模板施工方案及支撑体系验算实例

模板施工方案及支撑体系验算实例所监工程为某市广播电视局综合楼工程，主体结构梁及砼墙采用组合钢模，现浇板采用多层板模板，模板的支撑采用钢管扣件式脚手架。鉴于施工单位技术力量薄弱，前期基础施工中已暴露出管理、技术薄弱的迹象，监理单位对整个框架现浇结构，特别是地下室部分的模板支撑方案尤其看重。在多次要求施工单位编制后，施工单位勉强提供出方案，但为生搬硬抄而得，既无针对性，还存大严重错误，为此经建设单位提议，由监理单位指导施工单位完成了模板施工方案及支撑体系验算，用于指导施工，取得了较好效果。具体方案如下：一、材料及搭设构造要求：模板及其支撑所用原材料必须符合国家规范要求，组合钢模运至施工现场时，不同规格模板不宜混杂，应分类整体堆放。检查它的外观质量，表面不平、阳角翘曲、表面裂缝的模板决不能使用。表面粘结的砂浆杂物应清理干净，并涂刷隔离剂，使用一次涂刷一次。该工程支撑所用的钢管规格为Ф48×3.5，新钢管应有产品合格证，钢管表面应平直不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕等，钢管表面必须涂有防锈漆。旧钢模进入现场更要仔细检查，表面锈蚀严重的决不能使用，一般锈蚀厚度不超过0.5mm。钢管弯曲变形大的不能使用，立杆：4m<l≤6.5m不能超过20mm，斜杆l≤6.5m决不能超过30mm。满堂脚手所用的各类扣件使用前要进行质量检查，有裂缝变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换，新旧扣件均应作防锈处理。二、配模设计：模板工程施工前，首先要进行配模设计，配模时，宜选用大规格的钢模板为主板，其它规格的模板作补充。梁底模用钢模作底模时，底模的两边分别拼装两根角模，底模的宽度按梁的截面尺寸面定。钢模的长向连接采用错开布置，以增强模板的整体刚度，为了设置对拉螺栓或其他拉筋，需要在钢模上钻孔时，应使钻孔的模板能多次周转使用，并应采取措施减少和避免在钢模上钻孔。柱梁和各种模板面的交接部分，应采用连接简便、结构牢固和专用模板，相邻钢模板的边肋，都应用回形卡插卡牢固。柱模板用多层板和木模板混合作用，配柱模板时，应根据柱的截面尺寸配制，每根柱配制四块，每块多层板纵向两边用两根50×100mm的木方沿边钉牢，模板高度一般不超过楼层高度。现浇结构楼面模板采用复合多层板，复合多层板厚度为1.2cm，复合多层板的配制根据每块现浇板的长、宽尺寸而定，多层板的接缝应符合规范要求，并用胶带纸糊实，不得漏浆，多层板与砼接触面须涂刷隔离剂。砼墙模板采用组合钢模板，砼墙两侧的钢模板用对拉连接片连接，连接片长度根据砼墙厚度而定，连接片的纵、横向间距根据砼墙的截面尺寸和砼墙浇筑高度确定，一般连接片的纵横向间距不超过50cm。三、支撑系统设计：（一）、一般构造要求模板的支承系统应根据模板的荷载和部件的刚度进行设计，内楞的配置方向应钢模板的长度方向垂直，直接承受钢模板传递的荷载，其间距应按荷载数值和钢模板的力学性能计算确定。外钢楞承受内钢楞传递的荷载，用以加强钢模板结构的整体刚度和调整平直度。内钢楞是悬挑部分的端部挠度应与跨中挠度大致相等，悬挑长度不宜大于40cm，支柱应着力在外钢楞上。模板端缝齐平时一般每块钢模应有两个支承点，错开布置时，其间距可不受端缝位置限制。支撑钢管脚手的搭设应按设计计算而定。（二）、支撑验算本工程采用立杆间距为：主梁下纵向0.8m，横向0.7m；次梁下纵向1.0m，横向0.7m；现浇板下纵横向间距平均为0.9m。立杆最大步距为1800mm。Ф48×3.5钢管截面积A=489mm2，抗扭设计值为：f=205N/mm2，回转半径i=15.8mm。立杆长细比入=LO/I=1800/15.8=113.9。立杆轴心受压时，根据立杆长细比入查《钢结构设计规范》得ψ=0.49。故立杆轴心受压时的稳定承载力设计值为：F=ψfA=0.49×205×489=4.91t以下验算的板、主梁和次梁均为对支撑最不利的构件，即单位自重在同类构件中最大的，若其能满足要求，则其它支撑亦可满足要求。1、主梁下支撑稳定计算：1）设计荷载：恒载：模板自重：(0.4+2×0.7)×0.05=0.09t/m新浇砼重量：0.4×0.9×2.4=0.864t/m钢筋重量：0.4×0.9×0.245=0.088t/m小计：1.042t/m活载：施工荷载：（0.4+0.35×2）×0.25=0.275t/m（考虑浇筑施工时梁两侧各0.35m宽板带传给梁的荷载）。设计荷载：q=1.2×1.042×2+1.4×0.275=2.886t/m(考虑上层梁浇筑砼时传给该层的恒载，恒载乘2)。2）支撑验算：梁自重及施工荷载通过底模下的木枋将荷载传至水平钢管，水平钢管又通过与立杆扣接的直角扣件将荷载传至立杆。这样立杆所受的力为偏心力，偏心矩为e=53mm，偏心率ε=M*A/（N*W）=e*A/W=53×489/5000=5.18≤30，据立杆长细比入、偏心率ε查《钢结构设计规范》得ψp=0.186。故立杆偏心受压时的稳定承载力设计值为：Fp=ψp*f*A=0.186×205×489=1.89t①钢管支撑的稳定性计算：作用在立杆上荷载为N=2.886×0.8/3=0.770t<Fp=1.89t。稳定性满足要求。②扣件抗滑验算：作用在立杆扣件上的荷载为N=0.770t<0.8t，故抗滑能满足要求。鉴于结构的重要性，在直角扣件下增设一个等扣件。2、次梁下支撑稳定计算：1）设计荷载：恒载：模板自重：(0.25+2×0.4)×0.05=0.053t/m新浇砼重量：0.25×0.6×2.4=0.36t/m钢筋重量：0.25×0.6×0.2=0.03t/m小计：0.443t/m活载：施工荷载：（0.25+0.35×2）×0.25=0.238t/m（考虑浇筑施工时梁两侧各0.35m宽板带传给梁的荷载）。设计荷载：q=1.2×0.443×2+1.4×0.238=1.396t/m(考虑上层梁浇筑砼时传给该层的恒载，恒载乘2)。2）支撑验算：同主梁的Fp值计算过程相同，次梁立杆偏心受压时的稳定承载力设计值为：Fp=ψp*f*A=0.186×205×489=1.89t①钢管支撑的稳定性计算：作用在立杆上荷载为N=1.396×1.0/2=0.698t<Fp=1.89t。稳定性满足要求。②扣件抗滑验算：作用在立杆扣件上的荷载为N=0.698t<0.8t，故抗滑能满足要求。3、板下支撑稳定验算：1）设计荷载：恒载（t/m2）活载（t/m2）荷载种类模板及钢管支撑自自重0.15施工人员及设备重重量0.10新浇砼重量0.2×2.40.48泵送砼倾倒产生荷荷载0.20钢筋重量28×0.88880.025振捣产生的荷载0.10合计总恒载0.655总活载0.40设计荷载q=1.2×00.655++1.4×00.40=1.3446t/m2说明：现场施工情况复杂，为安全起见，活载总值取三荷载之和。2)支撑