观音山公寓高大模板支撑体系的设计与施工

　　摘要：模板支撑体系是土木建筑工程施工中必不可少且十分重要的临时设施，它既为工程顺利施工，又直接影响工程的质量、安全等。因此在施工前应进行方案编制，而且尽量做到设计荷载考虑全面、计算模型接近实际、立杆分布合理经济、综合考虑各种不利因素、构造措施符合规范，同时在施工过程中按设计方案认真实施、严格把关。
　　关键词：观音山公寓，高大模板，设计
　　
　　一、 工程概况
　　观音山公寓坐落在厦门市环岛路何厝村，建筑总高度99.050m,共30层;由地下室、一～四层连体裙房和两座塔楼组成，总建筑面积82355.5m2，
　　本工程为框剪结构。四层○5～○7、○14～○17轴采用钢构劲性砼柱作为空间转换层。为了便于钢构吊装，在该轴网处留置施工缝，待钢构整体吊装施工完成后，再进行二次砼结构施工。从四层楼面到地下室距离16.1米，四层梁的截面尺寸最大为600×850mm，板厚180mm，跨距14800mm。因此模板支撑体系需进行专项设计。
　　二、模板支撑体系的设计
　　模板支撑体系的设计应在保障安全可靠的前提下，使体系具有足够的承载能力，刚度和稳定性，能可靠地承受施工中所产生的荷载，而且须兼顾施工操作简便、统一、经济、合理等要求，因此设计的一般原则是：立柱步距要一致，便于统一搭设；立柱纵或横距尽量一致或成倍数，便于立柱纵横向水平杆件拉通设置；构造要求规范设置，保证整体稳定性和满足计算前提条件。
　　本工程采用散支散拆的木龙骨、覆面木胶合板和扣件式钢管架组成模板支撑体系。覆面木胶合板规格1830×915×18mm,主、次梁为100×100mm、50×100mm方木，钢管支撑：A48×3.5mm，（计算时按3.0mm）立杆承重连接方式采用可调托座。
　　（一）板的设计
　　楼板的计算厚度:180mm、支架高度16.1米、立柱纵横向间距900mm、小梁间距300mm
　　面板计算简图
　　模板设计剖面图
　　1、面板验算:
　　面板按简支梁，取1m单位宽度计算。
　　W＝54000mm3，I＝486000mm4E=10584N/mm2
　　⑴强度验算
　　q1＝8.073kN/mq2＝0.043kN/mp＝3.15kN
　　Mmax＝（0.043×0.32/8+3.15×0.3/4）=0.237kN•m
　　σ＝Mmax/W＝4.384N/mm2≤[f]＝37N/mm2；满足要求！
　　⑵挠度验算
　　q＝(0.04+(1.1+24)×0.18)×1=4.558kN/m
　　ν＝5ql4/(384EI)＝0.093mm≤[ν]＝l/400＝300/400＝0.75mm；满足要求！
　　2、小梁（50×100）验算:
　　按四等跨连续梁计算，又因小梁较大悬挑长度为250mm，因此需进行最不利组合。
　　
　　W=83.33cm3；I=416.67cm4；E=9000N/mm2
　　⑴强度验算
　　q1＝2.506kN/mq1静＝1.561kN/mq1活＝0.945kN/m
　　q2＝0.9×1.2×0.3×0.3＝0.097kN/mp＝0.9×1.4×2.5＝3.15kN/m
　　M1＝0.174kN•mM2＝0.601kN•mM3＝＝0.791kN•m
　　Mmax＝max[M1，M2，M3]＝0.791kN•m
　　σ＝Mmax/W＝9.487N/mm2≤[f]＝13N/mm2；满足要求！
　　⑵抗剪验算：
　　V1＝1.38kNV2＝2.198kNV3＝3.174kN
　　Vmax＝max[V1，V2，V3]＝3.174kN
　　τmax＝3×3.174×1000/(2×100×50)＝0.952N/mm2≤[τ]＝1.5N/mm2；满足要求！
　　⑶挠度验算:
　　q＝(0.3+(24+1.1)×0.18)×0.3＝1.445kN/m
　　跨中νmax＝0.632×1.445×9004/(100×9000×4166700)＝0.16mm≤[ν]＝l/400＝2.25mm
　　悬臂端νmax＝1.445×2504/(8×9000×4166700)＝0.019mm≤[ν]＝l1/400＝0.625mm;
　　满足要求！
　　3、主梁（100×100）验算:
　　
　　计算简图主梁弯矩图(kN•m)
　　
　　主梁剪力图(kN)主梁变形图(mm)
　　W=166.67cm3I=833.33cm4E=8415N/mm2
　　⑴抗弯验算
　　σ＝Mmax/W＝0.73×106/166670＝4.383N/mm2≤[f]＝15.44N/mm2；满足要求！
　　⑵抗剪验算
　　τmax＝3×4.478×1000/(2×100×100)＝0.672N/mm2≤[τ]＝1.66N/mm2;;；满足要求！
　　⑶挠度验算
　　跨中νmax=x=0.244mm≤[ν]=900/400=2.25mm
　　悬挑段νmax＝0.135mm≤[ν]=150/400=0.375mm;;满足要求！
　　4、立柱（A48×30mm）验算
　　W=4.49cm3i=15.9mm
　　λ＝h/i＝1500/15.9＝94.34≤[λ]＝150；满足要求！
　　查表得，φ＝0.634Mw＝0.92×1.4×0.62×0.9×1.52/10＝0.142kN•m
　　Nw＝0.9×[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.18)+0.9×1.4×1]×0.9×0.9+0.92×1.4×0.142/0.9＝5.706kN
　　σ＝Nw/(φA)+Mw/W＝52.937N/mm2≤[σ]＝205N/mm2；满足要求！
　　（二）梁的设计
　　梁截面尺寸600×850，两侧有板，梁侧立柱与板支撑立柱共用，梁跨度方向立柱间距(la)450mm，梁两侧立柱间距(lb)1100mm，步距(h)1500mm，梁底增加立柱3根，梁底支撑小梁4根。
　　面板计算简图
　　立面图
　　1、 面板验算（取单位宽度1000mm，按三等跨连续梁计算）
　　W＝37500mm3，I＝281250mm4,E=10584N/mm2
　　q1＝28.148kN/mq1静＝26.384kN/mq1活＝1.764kN/mq2＝21.715kN/m
　　⑴强度验算
　　Mmax＝-0.1×26.384×0.22+0.117×1.764×0.22＝0.097kN•m
　　σ＝Mmax/W＝2.594N/mm2≤[f]＝37N/mm2满足要求！
　　⑵挠度验算
　　νmax＝0.677×21.715×2004/(100×10584×281250)＝0.079mm≤[ν]＝l/400＝200/400＝0.5mm

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