神华神东煤炭集团李家畔生态生活小区三期5#楼工程 模板工程施工方案
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN)： p1 = (1 + 2)31.230.3 = 1.08 kN； 2) 强度验算:
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，计算公式如下:
均布荷载 q = 1.2 3 (q1 + q2) = 1.23(0.9 + 0.105) = 1.206 kN/m； 集中荷载 p = 1.431.08=1.512 kN；
最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 1.51231.2 /4 + 1.20631.22/8 = 0.671 kN； 最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 1.512/2 +1.20631.2/2 = 1.48 kN ； 方木最大应力计算值 σ= M /W = 0.6713106/83333.33 = 8.048 N/mm2； 方木的抗弯强度设计值 [f]=13.0 N/mm2；
方木的最大应力计算值为 8.048 N/mm2 小于方木的抗弯强度设计值 13.0 N/mm2,满足要求!
3) 抗剪验算：
最大剪力的计算公式如下: Q = ql/2 + P/2 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh < [T]
其中最大剪力: Q = 1.20631.2/2+1.512/2 = 1.48 kN；
方木受剪应力计算值 T = 3 31.483103/(2 3503100) = 0.444 N/mm2； 方木抗剪强度设计值 [T] = 1.4 N/mm2；
方木的受剪应力计算值 0.444 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 N/mm2，满足要求!
4) 挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:
均布荷载 q = q1 + q2 = 1.005 kN/m； 集中荷载 p = 1.08 kN；
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最大挠度计算值 V= 531.005312004 /(3843950034166666.667) +1080312003 /( 483950034166666.7) = 1.668 mm；
最大允许挠度 [V]=1200/ 250=4.8 mm；
方木的最大挠度计算值 1.668 mm 小于 方木的最大允许挠度 4.8 mm,满足要求! （7） 四、托梁材料计算:
托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算； 托梁采用：钢管(双钢管) :Φ48 3 3.5； W=10.16 cm3； I=24.38 cm4；
集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P = 1.20631.2 + 1.512 = 2.959 kN；
托梁计算简图
托梁计算弯矩图(kN.m)
托梁计算变形图(mm)
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托梁计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 1.332 kN.m ； 最大变形 Vmax = 2.691 mm ； 最大支座力 Qmax = 12.947 kN ；
最大应力 σ= 1331817.537/10160 = 131.084 N/mm2； 托梁的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2；
托梁的最大应力计算值 131.084 N/mm2 小于 托梁的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!
托梁的最大挠度为 2.691mm 小于 1200/150与10 mm,满足要求! （8） 模板支架立杆荷载标准值(轴力):
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 1) 静荷载标准值包括以下内容： (1)脚手架的自重(kN)： NG1 = 0.12933.25 = 0.42 kN； (2)模板的自重(kN)：
NG2 = 0.3531.231.2 = 0.504 kN； (3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：
NG3 = 2530.1231.231.2 = 4.32 kN； 静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 5.244 kN；
2) 活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。 活荷载标准值 NQ = (1+2 ) 31.231.2 = 4.32 kN； 3) 立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ = 12.34 kN； （9） 立杆的稳定性计算: 立杆的稳定性计算公式
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其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 12.34 kN； σ---- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 Lo/i 查表得到； i ---- 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.58 cm； A ---- 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.89 cm2； W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3； σ-------- 钢管立杆受压应力计算值 (N/mm2)； [f]---- 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2； L0---- 计算长度 (m)；
如果完全参照《扣件式规范》，由下式计算 l0 = h+2a
a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.25 m； 得到计算结果：
立杆计算长度 L0 = h + 2a = 1.5+230.25 = 2 m ； L0 / i = 2000 / 15.8=127 ；
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.412 ； 钢管立杆受压应力计算值；σ=12340.29/(0.4123489) = 61.252 N/mm2； 立杆稳定性计算 σ= 61.252 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 [f]= 205 N/mm2，满足要求！
（10） 七、楼板强度的计算: 1) 楼板强度计算说明
验算楼板强度时按照最不利情况考虑，楼板承受的荷载按照线荷载均布考虑。 宽度范围内配置Ⅱ级钢筋,每单位长度(m)楼板截面的钢筋面积As=360 mm2,fy=300 N/mm2。
板的截面尺寸为 b3h=4500mm3120mm， 楼板的跨度取4 M，取混凝土保护层厚度20mm，截面有效高度 ho=100 mm。
按照楼板每6天浇筑一层，所以需要验算6天、12天、18天...的 承载能力是否满足荷载要求，其计算简图如下：
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2) 验算楼板混凝土6天的强度是否满足承载力要求 楼板计算长边4.5m,短边为4 m；
q = 23 1.2 3 ( 0.35 + 2530.12 ) + 13 1.2 3 ( 0.423434/4.5/4 ) + 1.4 3(1 + 2) = 12.69 kN/m；
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单元板带所承受均布荷载 q = 1312.688 = 12.688 kN/m； 板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算 Mmax = 0.0596312.69342 = 12.099 kN.m；
因平均气温为15℃，查《施工手册》温度、龄期对混凝土强度影响曲线 得到6天龄期混凝土强度达到53.77%,C30混凝土强度在6天龄期近似等效为C16.13。
混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=7.742N/mm2； 则可以得到矩形截面相对受压区高度:
ξ= As3 fy/ ( αl3b 3 ho 3 fcm ) = 3603300 / (131000310037.742 )= 0.139
计算系数为：αs = ξ(1-0.5ξ) = 0.1393(1-0.530.139) = 0.129； 此时楼板所能承受的最大弯矩为:
M1 = αs3 α13 b3 ho23fcm = 0.12931310003100237.742310-6 = 10.013 kN.m；
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结论：由于 ∑M1 = M1=10.013 <= Mmax= 12.099
所以第6天楼板强度尚不足以承受上面楼层传递下来的荷载。 第2层以下的模板支撑必须保留。
3) 验算楼板混凝土12天的强度是否满足承载力要求 楼板计算长边4.5m,短边为4 m；
q = 33 1.2 3 ( 0.35 + 2530.12 ) + 23 1.2 3 ( 0.423434/4.5/4 ) + 1.4 3(1 + 2) = 17.16 kN/m2；
单元板带所承受均布荷载 q = 1317.155 = 17.155 kN/m； 板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算 Mmax = 0.0596317.16342 = 16.359 kN.m；
因平均气温为15℃，查《施工手册》温度、龄期对混凝土强度影响曲线 得到12天龄期混凝土强度达到74.57%,C30混凝土强度在12天龄期近似等效为C22.37。
混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=10.69N/mm2； 则可以得到矩形截面相对受压区高度:
ξ= As3 fy/ ( αl3b 3 ho 3 fcm ) = 3603300 / (1310003100310.69 )= 0.101
计算系数为：αs = ξ(1-0.5ξ) = 0.1013(1-0.530.101) = 0.096； 此时楼板所能承受的最大弯矩为:
M2 = αs3 α13 b3 ho23fcm = 0.096313100031002310.69310-6 = 10.252 kN.m；
结论：由于 ∑M2 = ∑M1+M2=20.265 > Mmax= 16.359 所以第12天楼板强度足以承受以上楼层传递下来的荷载。 模板支持可以拆除。
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