高支模计算书

高支模体系在无锡“三创”载体项目的创新运用【摘要】在大型集办公、餐饮、娱乐等功能于一体的综合办公建筑中，由于建筑功能的要求，往往存在高支模体系，即：水平混凝土构件模板支撑系统超过8M或跨度超过18M，施工总荷载大于10KN/M2或集中线荷载大于15KN/M的模板支撑体系。如何保证施工过程中结构构件几何尺寸及定位的准确，保证无施工安全、质量事故发生，是全社会集中的焦点之一。本文通过介绍江苏无锡蠡湖科技“三创”载体项目高支模体系方案的设计和施工控制，从结构分析、工艺流程和施工要点对高支模体系进行了较全面的阐述，同时，也说明了个人对高支模体系方案设计和工程实际运用中有待改进的一点想法。结构概况该高支模体系位于4#楼三层结构面，轴线4-3—4-5交轴线4-B—4-E所围区域。东西向柱网尺寸为12600mm，南北向柱网尺寸为8400mm、10200mm，柱截面尺寸为800mm×900mm、700mm×700mm、600mm×600mm。主框梁分为劲性钢骨梁和普通混凝土梁，其中钢骨梁截面尺寸600mm×1600mm，混凝土梁截面尺寸400mm×900mm、边框梁300mm×800mm、450mm×1000mm、550mm×1000mm，次梁截面250mm×450mm、250mm×400mm。混凝土强度等级：梁板柱强度等级均为C35。楼板厚度120mm，板面标高为10.050m，模板排架立杆支撑于-0.050m至0.850m地下室顶板上，层高为9.2至10.1米，层高超过8米，属高支模体系。高支架搭设方案本工程高支模体系中，梁立杆横距1200mm，立杆纵距1000mm，步距1600mm，小横杆间距300mm、400mm，对于400mm×900mm增设1根承重立杆，对于劲性钢骨梁600mm×1600mm，布置2根承重立杆。楼板按纵横间距1000mm布置，局部900mm。由于梁与梁交接处荷载较大，该部位必须增加立杆。对于边框梁，属非高支模体系。高支模体系底部离地200mm设置纵横扫地杆，立杆之间按步距满设纵横双向水平连系杆。本体系设置水平剪刀撑，增加水平方向的约束，水平杆要与先浇筑框柱顶紧和拉紧，本工程设置三道水平剪刀撑，一道在主梁下，一道在二层楼面上，一道位于扫地杆层。剪刀撑和水平杆采用搭接连接，搭接长度不小于1000mm，且连接不少于3只扣件。同时，在主梁两侧、边框梁单侧设置垂直剪刀撑，剪刀撑跨越立杆的根数不少于4跨，且不小于6000mm，斜杆与地面的倾角宜在45°至60°之间，应由底至顶连续设置。模板计算模板设计及计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）、《施工技术》2002.3《扣件式钢管模板高支撑架设计和施工安全》（杜荣军）。针对本工程搭设方案，只需计算400mm×900mm梁和现浇板。其余亦均满足要求。一、400mm×900mm框梁模板计算书模板支架搭设高度为8700mm至9200mm，基本尺寸为400mm×900mm，梁支撑立杆的纵距1000mm，立杆步距为1600mm，梁支撑横距为1200mm，梁底小横杆间距300mm、400mm，上下采用两道水平横杆。在下横杆增设1根承重立杆。采用的钢管类型为48mm×3.5mm。1.1、梁侧模板计算梁侧模板采用普通胶合板，内龙骨布置4道，采用50mm×100mm木方，外龙骨采用双钢管，钢管类型48mm×3.5mm，间距根据梁底小横杆同步布置。为计算安全取较大值400mm。、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产生的荷载设计值；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值：、式中：——混凝土的重力密度，取——新浇筑混凝土的初凝时间，一般取，为混凝土入模温度——混凝土的浇筑速度，取——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取0.900m——外加剂影响修正系数，取1.200——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为：实际计算中采用新浇筑混凝土侧压力标准值倾倒混凝土时产生的荷载标准值、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，模板面板计算按三跨连续梁计算。面板的计算宽度按400mm计算，其荷载计算值为：面板的截面惯性矩和截面抵抗矩分别为：经过计算得到从左到右各支座力分别为：、进而得到最大弯矩和最大变形如下：抗弯强度计算经计算得到面板抗弯强度计算值：，显然小于面板的抗弯强度设计值满足要求。抗剪强度计算截面抗剪强度计算值：，显然小于截面的抗剪强度设计值满足要求。挠度验算面板的最大挠度计算值是，显然小于。满足要求。、梁侧模板内龙骨的计算：梁侧内龙骨直接承受侧模面板传递的荷载，通常按照均布荷载连续梁计算，均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到，即：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，具体计算公式如下：最大弯矩：最大剪力:最大支座力:截面惯性矩和截面抵抗矩分别为：抗弯强度计算经计算得到面板抗弯强度计算值：，显然小于面板的抗弯强度设计值满足要求。抗剪强度计算截面抗剪强度计算值：，显然小于截面的抗剪强度设计值满足要求。挠度验算，显然小于。满足要求。、梁侧对拉螺杆的计算：对拉螺杆与梁两侧双钢管外龙骨同步设置，采用直径14mm的圆钢制作。对拉螺杆计算公式如下：<式中：——穿梁螺杆所受的拉力——穿梁螺栓有效面积（）——穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取根据本工程螺杆布置间距，得到穿梁螺杆承受的最大拉力为：对于直径14的螺杆，其有效直径取12mm，有效面积为则最大允许拉力为，显然大于实际螺栓承受的最大拉力。满足要求。1.2、梁底模板计算、梁底模板面板的计算：梁底面板为受弯构件，需要验算其抗弯强度和刚度。作用在面板上的荷载包括梁与模板的自重荷载，施工活荷载等。荷载的计算：钢筋混凝土梁自重：模板的自重线荷载：活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载：活荷载标准值为：均布荷载：集中荷载：面板的截面惯性矩和截面抵抗矩分别为：进而得到最大弯矩和最大变形如下：抗弯强度计算经计算得到面板抗弯强度计算值：，显然小于面板的抗弯强度设计值满足要求。抗剪强度计算截面抗剪强度计算值：，显然小于截面的抗剪强度设计值满足要求。挠度验算面板的最大挠度计算值是，显然小于。满足要求。、梁底支撑木方的计算：梁底面板为受弯构件，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，具体如下：均布荷载：最大弯矩：最大剪力：最大支座力：木方的截面惯性矩和截面抵抗矩分别为：抗弯强度计算，显然小于面板的抗弯强度设计值满足要求。抗剪强度计算截面抗剪强度计算值：，显然小于截面的抗剪强度设计值满足要求。挠度验算面板的最大挠度计算值是，显然小于。满足要求。、梁底支撑钢管的计算：.1、梁底支撑上横向钢管的计算，按集中荷载作用下的连续梁计算。由于超静定结构，化简为偏安全近似算法按单跨简支梁计算。上图中的集中力计算如下：最大弯矩：最大变形（采用迭代法计算）：最大支座力：抗弯强度计算，显然小于面板的抗弯强度设计值满足要求。挠度验算面板的最大挠度计算值是，显然小于和。满足要求。.2、梁底支撑下横向钢管的计算，按集中荷载作用下的连续梁计算。最大弯矩：最大变形（采用迭代法计算）：最大支座力：抗弯强度计算，显然小于面板的抗弯强度设计值满足要求。挠度验算面板的最大挠度计算值是，显然小于和。满足要求。.3、梁底支撑纵向钢管的计算，按集中荷载作用下的连续梁计算。集中荷载P取横向支撑钢管传递力进行计算。最大弯矩：最大变形（采用迭代法计算）：最大支座力：抗弯强度计算，显然小于面板的抗弯强度设计值满足要求。挠度验算面板的最大挠度计算值是，显然小于和。满足要求。、扣件抗滑力计算：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：式中：——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力，取。——扣件抗滑承载力设计值，取显然，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！、立杆稳定性计算：立杆稳定性计算公式式中：