大梁模板施工方案

      【摘要】支撐高度為13.7 米，梁截面高度1.6 米的大截面梁模板支撐計算及構造要求。

      一、工程概況

     某工業建筑為集中供暖的熱源廠，鍋爐間為鋼結構，輔助用房為現澆鋼筋混凝土框架結構，現澆框架部分有一層為超高模板體系，由13.47 米標高到27.17 米，層高13.7 米，梁板模板支模體系屬于超高模板支撐，需經過計算符合安全要求。

    本方案選擇 大截面的梁進行安全核算。

      大截面梁的支撐方案：

     梁截面寬度0.4，梁截面高度1.6 米，梁下兩根豎向鋼管支撐，梁底木方4 根，梁底木方80*80，梁兩側立桿間距0.8，立桿梁跨度方向間距0.6，梁底支撐小橫桿間距0.6，腳手架步距0.8，腳手架搭設高度12.1 米，13.7，立桿上端伸出至模板支撐點的長度0.15. 模板與木塊自重0.5，混凝土和鋼筋自重25，傾倒混凝土的荷載標準值2，施工均布荷載標準值1. 計算采用中國建筑科學研究院的PKPM 計算軟件。計算依據《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》（JGJ130-2001）。計算依據2《施工技術》2002.3.《扣件式鋼管模板高支撐架設計和使用安全》。

     二、計算參數：

      層高13.7 米， 梁高1.6 米， 梁寬0.4 米。由13.47 米標高到27.17 米。梁底模板支架搭設高度為12.1m， 梁截面B×D=400mm×1600mm，立桿的縱距（跨度方向）l=0.60m，立桿的步距h=0.80m，梁底增加2 道承重立桿。

      采用合成竹壓板，面板厚度18mm，抗彎強度按PKPM 取值為35.0N/mm2，彈性模量6000.0N/mm4。木方80×80mm，剪切強度1.3N/mm2，抗彎強度13.0N/mm2，彈性模量9000.0N/mm4。梁兩側立桿間距0.80m。梁底按照均勻布置承重桿4 根計算。模板自重0.50kN/m2，混凝土鋼筋自重25.00kN/m3，施工活荷載3.00kN/m2。扣件計算折減系數取1.00。采用的鋼管類型為φ48×3.5。

    三、模板面板計算

     面板為受彎結構，需要驗算其抗彎強度和剛度。模板面板的按照多跨連續梁計算。作用荷載包括梁與模板自重荷載，施工活荷載等。

     1. 荷載的計算：

  （1）鋼筋混凝土梁自重（kN/m）：q1=25.000×1.600×0.600=24.000kN/m

  （2）模板的自重線荷載（kN/m）：q2=0.500×0.600×（2×1.600+0.400）/0.400=2.700kN/m

  （3）活荷載為施工荷載標準值與振搗混凝土時產生的荷載（kN）：經計算得到， 活荷載標準值P1=（1.000+2.000）×0.400×0.600=0.720kN均布荷載q=1.20×24.000+1.20×2.700=32.040kN/m集中荷載P=1.40×0.720=1.008kN

   面板的截面慣性矩I 和截面抵抗矩W分別為：

       本算例中，截面慣性矩I 和截面抵抗矩

         W 分別為：

            W=60.00×1.80×1.80/6=32.40cm3 ；

            I=60.00×1.80×1.80×1.80/12=29.16cm4

    按照三跨連續梁計算， 大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值 不利分配的彎矩和，計算公式如下：

            均布荷載q=5.279/0.600=8.798kN/m

              大彎矩M=0.1ql2=0.1×8.80×0.60×0.60=0.317kN.m

              大剪力Q=0.6×0.600×8.798=3.167kN

              大支座力N=1.1×0.600×8.798=5.807kN

             木方的截面力學參數為

             本算例中，截面慣性矩I 和截面抵抗矩

              W 分別為：

                W=8.00×8.00×8.00/6=85.33cm3 ；

                 I=8.00×8.00×8.00×8.00/12=341.33cm4 ；

               （1）木方抗彎強度計算

               抗彎計算強度

                 f=0.317×106/85333.3=3.71N/mm2

                 木方的抗彎計算強度小于13.0N/mm2，滿足要求!

             （2）木方抗剪計算[ 可以不計算]

                大剪力的計算公式如下：Q=0.6ql

               截面抗剪強度必須滿足：T=3Q/2bh<[T]

               截面抗剪強度計算值T=3×3167/（2×80×80）=0.742N/mm2

               截面抗剪強度設計值[T]=1.30N/mm2

          五、構造要求    

      1、架體立柱

    可調支托底部的立柱頂端應沿縱橫向設置一道水平拉桿。掃地桿與頂部水平拉桿之間的間距，在滿足模板設計所確定的水平拉桿歩距要求條件下，進行平均分配確定歩距后，在每一步距處縱橫向應各設一道水平拉桿。當層高在8 ～ 20 ｍ時，在 頂步距兩水平拉桿中間應加設一道水平拉桿；當層高大于20 ｍ時，在 頂兩步距水平拉桿中間應分別增加一道水平拉桿。所有水平拉桿的端部均應與四周建筑物頂緊頂牢。無處可頂時，應在水平拉桿端部和中部沿豎向設置連續式剪刀撐。梁底立桿應按梁寬均勻設置，其偏差不應大于25mm，調節螺桿的伸縮長度不應大于200mm。

     2、模板支架必須設置縱、橫向掃地桿。

    縱向掃地桿應采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm 處的立桿上，橫向掃地桿亦應采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。

     3、扣件式鋼管立柱接長嚴禁搭接。

   必須采用對接扣件連接，相鄰兩立柱的對接接頭不得在同步內，且對接接頭沿豎向錯開的距離不宜小于500 ｍｍ，各接頭中心距離主節點不宜大于歩距的1/3，嚴禁將上段的鋼管與下段的鋼管立柱錯開固定在水平拉桿上。

      4、剪刀撐

     剪刀撐包括兩個垂直方向和水平方向三部分組成：

         a、模板支架四邊滿布豎向剪刀撐，中間每隔四排立桿設置一道縱、橫向豎向剪刀撐，由底至頂連續設置；有剪刀撐斜桿的框格數量應大于框格總數的1/3。

         b、模板支架四邊與中間每隔4 排立桿從頂層開始向下每隔2 步設置一道水平剪刀撐。

        c、每道剪刀撐寬度不應小于4 跨，且不應小于6m，剪刀撐斜桿與地面傾角宜在45~60 之間。傾角為45 時，剪刀撐跨越立桿的根數不應超過7 根；傾角為60 時，則不應超過5 根；剪刀撐斜桿的接長應采用搭接；

        d、剪刀撐應用旋轉扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上，旋轉扣件中心線至主節點的距離不宜大于150mm。