主体结构
模板支架受力计算书
计算人：
复核人：
狮山路站模板、支架强度及稳定性验算
1、设计概况
狮山路站为地下两层，双跨整体式现浇钢筋混凝土框架结构；车站内衬墙与围护桩间设置柔性防水层。在通道、风道与主体结构连接处设置变形缝。主要结构构件的强度等级及尺寸如下：
表1 狮山路站主体结构横断面尺寸表
类别 顶板 中板 底板 标准段侧墙 端头井侧墙 顶纵梁 中纵梁 底纵梁 中柱 中柱与板、梁节点处 壁柱、暗柱 垫层 尺寸 厚0.9m 厚0.45m 厚1.0m 厚0.7m 厚0.8m 宽1.0m×高2.2m 宽0.7m×高1.1m 宽1.0m×高2.2m 宽1.2m×长0.8m 材料及规格 C35,P8 HEA混凝土,HPB300及HRB400级钢筋 C35混凝土,HPB300及HRB400级钢筋 C35,P8混凝土,HPB300及HRB400级钢筋 C35,P8混凝土,HPB300及HRB400级钢筋 C35,P8混凝土,HPB300及HRB400级钢筋 C35,P8混凝土 HEA, HPB300及HRB400级钢筋 C35混凝土, HPB300及HRB400级钢筋 C35,P8混凝土, HPB300及HRB400级钢筋 C45混凝土，HPB300及HRB400级钢筋 C45混凝土,HPB300及HRB400级钢筋 砼标号同所在位置侧墙混凝土 C20混凝土 2、模板体系设计方案概述
狮山路站全长272m，共分10段结构施工。主体结构施工拟投入8套标准段脚手架（长27.2m×宽19.8m×6.35m）。最长段模板长32m、最短段模板长24m，每段模板平均按27.2m考虑。模板主要采用胶合板模板加三角钢模板。支架采用Φ48×3.5mm碗扣式钢管脚手架支撑，中间加强杆件、剪刀撑、扫地杆采用扣件式脚手架。
(1)狮山路站侧墙模板施工采用三角支架模板系统，三角大模板支架体系分为：三角钢架支撑和现场拼装的模板系统。三角支架分为4.0m高的标准节和0.85m高的加高节，大模板采用4000（长）×1980（宽）×6.0mm（厚）钢模板。大模板竖肋、横肋和边肋均采用［8普通型热轧槽钢，背楞采用2［10，普通型热轧槽钢。
在浇注底板混凝土时，侧墙部分要比底板顶面向上浇灌300mm高。在浇灌混凝土前水平埋入一排φ25精扎螺纹钢（外露端车丝），作为侧墙大模板的底部支撑的地脚螺栓拉结点，L＝700。在施工过程中必须确保此部分侧墙轴线位置和垂直度的准确，以保证上下侧墙的对接垂直、平顺。对于单面侧墙模板，采用单面侧向支撑加固。侧向支撑采用角钢三角架斜撑，通过预埋Φ25拉锚螺栓和支座垫块固定。纵向间距同模板竖龙骨间距，距离侧墙表面200mm。
- 1 -
(2)中板、顶板模板采用18mm胶合板，次楞采用50×100mm方木，次楞间距25cm，主楞采用150*150mm方木，间距90cm。每根立柱采用顶托直接顶在主楞上，脚手架纵向间距0.9m，横向间距0.9m。
⑶中板梁、顶纵梁采用18mm胶合板，梁最大尺寸为宽1.2m×高2.1m，梁底模、侧模的次楞均采用5×10cm方木，次楞间距25cm，底模、侧模主楞采用150*150mm方木，间距45cm。碗扣式脚手架横距0.9m，纵距0.9m，为保证纵向刚度满足要求，则在纵向每跨中增加一根扣件式立杆，每个步距内增加一根水平杆，确保搭设完成后脚手架的横距为0.6m，纵距0.45m，层高0.6m。
⑷支架采用Φ48×3.5mm碗扣式钢管脚手架支撑。纵横间距0.9×0.9m，步距1.2m，每层间距采用扣件式杆件加强，将层高间距减小至60cm，横杆钉在主楞上。最顶层横杆距中（顶板）距离不大于50cm，第一道横杆距底（中）板距离不大20cm。四周外排立杆设置剪刀撑，中间立杆沿纵横方向设通长剪刀撑，剪刀撑从底到顶连续设置。
主体结构在预留孔洞位置处，脚手架自底板延伸至顶板，保证支架轴心受力。若支架延伸不具备条件，则在孔洞上方垫设10号槽钢，作为支架基础。
表2 模板材料力学性能指标
材料 名称 胶合板 方木 方木 方木 槽钢 1200X2400 50X100 100X100 150X150 [10 型号（mm） 抗弯设计强度 f(N//m㎡) 13 13 13 13 215 弹性模量 E(N/m㎡) 9000 9500 9500 9500 210000 截面抵抗弯矩Wx(mm) 54000 83333 166666.7 562500 39700 3惯性矩 Ix(mm) 486000 4166666.7 8333333.3 42187500 1980000 4本支撑体系设计时采用Φ48×3.5mm钢管，结合实际情况，并考虑一定的安全储备，验算支架时按照Φ48×2.8mm钢管进行验算，其主要参数如下：
A?397.6mm2，Ix?1.019?105mm4，W?4247.03mm3，i?16mm
3、侧墙模板及支架设计及验算 3.1大钢模侧墙模板计算 3.1.1设计计算指标采用值
①钢材物理性能指标：弹性模量E＝206000N/mm2，质量密度ρ＝7850kg/m3； ②面板厚按5.5mm，取1m宽，截面积A=5500mm2，惯性矩I=13864.6mm4，截面模量W=5042mm3；
- 2 -
③钢材强度设计值：抗拉、抗压、抗弯f＝215N/mm2，抗剪fv＝125N/mm2； ④容许挠度：钢模板板面[δ]≤0.8mm；模板主肋[δ]≤0.7mm；模板支撑背楞[δ]≤1mm。
⑤［8槽钢的截面积A=1024mm2，惯性矩I=1.013×106mm4,截面模量W=25.3×103mm3。［10槽钢的截面积A=1274mm4，惯性矩I=1.983×106mm4，截面模量W=39.7×103mm。 3.1.2新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值
根据《建筑施工手册》8-6-2提供的公式计算。
新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力，可按下列二式计算，并取二式中较小值。 F=0.22γct0β1β2V1/2 -----------------㈠ F=γCh-------------------------------㈡ 式中
F—新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2） γc—混凝土的重力密度（KN/m3）
t0—新浇混凝土的初凝时间（h），可按实测确定。当缺乏试验资料时，可采用t0=200/（T+15）（T为混凝土温度℃）
V—混凝土的浇筑速度（m/h）
H—混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面总高度（m）。
β1—外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1，掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2。 β2——混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，取0.85；50mm～90mm，取1.0；110mm～150mm取1.15。混凝土侧压力的计算分布图形如图1所示：
h为有效压头高度h=H/γc（m) 混凝土侧压力的计算分布图 目前新浇混凝土流动性大，取有关数值如下：
对普通混凝土来说，新浇筑混凝土自重标准值25KN/m3，即取γc=25KN/m3； 新浇筑混凝土初凝时间（h）取t0=200/（20+15）=5.71(h)；混凝土的浇筑速度V=2m/h； 取混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面最大高度为6.55m； 考虑掺有缓凝外加剂作用，取β1=1.2；坍落度影响修正系数取β2=1.15。 F=0.22×25×5.71×1.2×1.15×21/2=61.28KN/m2
- 3 -