地铁车站主体结构模板、支架计算书

'计算书1模板配置概况表模板支架配置表部位面板(mm)次楞(mm)主楞(mm)支撑(mm)中板(0.4m)18胶合板85×85方木,间距300［8槽钢或120×120方木，间距900Φ48×3.5碗扣架900×900×1200布置顶板(0.8m)18胶合板85×85方木,间距300［8槽钢或120×120方木，间距600Φ48×3.5碗扣架600×900×1200布置中板梁(0.9×1.0m)梁底模板18胶合板85×85方木,间距150［8槽钢或120×120方木，间距300Φ48×3.5碗扣架300×900×1200布置梁侧模版18胶合板85×85方木,间距300竖向Φ48×3.5钢管，间距为300；对拉螺栓，纵向600，竖向300；斜撑钢管间距300顶板梁(1.2×1.8m)梁底模板18胶合板85×85方木,间距150［8槽钢或120×120方木，间距300Φ48×3.5碗扣架300×900×1200布置梁侧模版18胶合板85×85方木,间距300竖向Φ48×3.5钢管，间距为300；对拉螺栓，纵向600，竖向300；斜撑钢管间距300侧墙(0.7m),高5.05m，6.19m，18胶合板85×85方木,间距200［10槽钢，间距600Φ48×3.5碗扣架水平撑，竖向间距6006钢板［8槽钢，间距300双［10槽钢，间距900（100,400,600）三角架柱18胶合板100×100方木间距200双［10槽钢，间距750Φ48钢管，间距2502材料的物理力学性能指标及计算依据2.1材料的物理力学性能指标1）材料的物理力学性能指标①碗扣支架钢管截面特性根据JGJ166-2008规范表5.1.6、5.1.7采用：外径，壁厚t=3.5mm，按壁厚3.0mm计算。截面积A=4.24cm2，自重q=33.1N/m，抗拉、抗弯抗压强度设计值f=205N/mm2，抗剪强度设计值fv=125N/mm2，弹性模量E=2.06×105N/mm2。 回转半径i＝1.59cm，截面模量W=4.49cm3，截面惯性矩I=10.78cm4。①方木根据《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）附录A3.1-3木材的强度设计值和弹性模量采用；方木采用红皮云杉，弹性模量E=9000N/mm2，抗弯强度设计值f=13N/mm2，承压强度设计值f=10N/mm2，顺纹抗拉强度设计值fm=8.0N/mm2，顺纹抗剪强度设计值fv=1.4N/mm2。截面尺寸85mm×85mm，惯性矩I=bh3/12=4.350×10-6m4,抗弯截面模量W=bh2/6=1.024×10-4m3,静矩S=bh2/8=7.677×10-5m3截面尺寸100mm×100mm，惯性矩I=bh3/12=8.333×10-6m4,抗弯截面模量W=bh2/6=1.667×10-4m3,静矩S=bh2/8=1.250×10-4m3截面尺寸120mm×120mm，惯性矩I=bh3/12=1.728×10-5m4,抗弯截面模量W=bh2/6=2.88×10-4m3,静矩S=bh2/8=2.16×10-4m3②木胶合板（参照产品试验性能参数）模板采用胶合面板，规格2440mm×1220mm×18mm抗弯强度设计值f=11.5N/mm2，承压抗拉强度设计值fm=8.0N/mm2，抗剪强度设计值fv=1.3N/mm2，弹性模量E=6000N/mm2；取1m宽模板，惯性矩：I=bh3/12=1000×183/12=4.86×10-7m4；模板的截面抵抗矩为：w＝bh2/6=1000×182/6=5.40×10-5m3；静矩：S=bh2/8=1000×182/8=4.05×10-5m3；③钢模板面板钢模板采用大模板，面板为6mm厚Q235A钢板，规格2m×3m。抗弯拉、压强度设计值f=215N/mm2，抗剪强度设计值f=125N/mm2弹性模量E=206000N/mm2。取1m宽，截面积A=6000mm2，惯性矩I=1.8×10-8m4；截面模量W=6×10-6m3；静矩S=4.5×10-6m3④钢背楞竖肋、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。［80×43槽钢的截面积A=1024mm2，惯性矩I=1.013×106mm4,截面模量W=2.53×104mm3。［100×48槽钢的截面积A=1274mm2，惯性矩I=1.983×106mm4，截面模量W=3.97×104mm3。2.2计算依据1）《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ166-2008）；2）《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）；3）《建筑施工手册》（2003年第四版）4）《建筑施工计算手册》（江正荣等编·中国建筑工业出版社·2004年9月）。3荷载计算本模板支架工程在框架结构底板施工完成的前提下进行，支架立杆直接支承在框架结构钢筋混凝土底板上，检算中不进行立杆地基承载力计算。1）模板及支撑架自重标准值Q1(取为单位面积上的荷载)本工程明挖段主体结构支架高度小于10m，根据JGJ166-2008规范4.2.4条“1……10m以下的支撑架可不计算架体自重；……”，故荷载计算中无需计算支架自重，模板自重标准值（竹、木胶合板）查表4.2.4为0.30kN/m2。①模板自重标准值：Q竹胶板=1.02g/cm3×1.8cm=1.836g/cm2=0.184kN/m2②方木次楞自重标准值：Q方木=1.5g/cm3×100cm×10cm×10cm/(100cm×30cm)=0.5kN/m2③槽钢主楞自重标准值：Q槽钢=80N/m×1/0.6m=0.133kN/m2Q竹胶板+Q方木+Q钢管=0.133kN/m2+0.5kN/m2+0.184kN/m2=0.82kN/m2＞0.30kN/m2，则取模板自重标准值为：Q1=0.82kN/m2，分项系数取1.2。2）混凝土自重（包括钢筋）标准值Q2(取为单位面积上的荷载)根据dJGJ166-2008规范4.2.4条:2……普通钢筋混凝土可采用25kN/m3……”，则Q2=25kN/m3 ①顶板按结构顶板800mm厚计算，则Q2=25kN/m3×0.8m=20kN/m2，分项系数取1.2。顶板按区间明挖段结构顶板最厚部分1100mm厚计算，则Q2=25kN/m3×1.1m=27.5kN/m2，分项系数取1.2。②中板按结构中板400mm厚计算，则Q2=25kN/m3×0.4m=10kN/m2，分项系数取1.2。③纵梁按梁高1800mm（最大纵梁高）计算，则Q2=25kN/m3×1.8m=45kN/m2，分项系数取1.2。3）施工人员及设备荷载标准值Q3根据JGJ166-2008规范4.2.5条：Q3=1.0kN/m2，分项系数取1.4。4）浇注和振捣混凝土产生的荷载标准值Q4根据JGJ166-2008规范4.2.5条：Q4=1.0kN/m2，分项系数取1.4。5）新浇混凝土侧压力F根据《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）4.1.1规定，当采用内部振捣器时，新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力标准值（G4k），可按下列公式计算，并取其中的较小值：F1=0.22γc×t0×β1×β2×V1/2=0.22×25×6×1.2×1.15×1.21/2=50kN/m2F──新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（kN/m2）；γc——混凝土容重25kN/m3t0——砼初凝时间6hβ1——外加剂影响修正系数，当使用具有缓凝作用的外加剂时为1.2β2——坍落度影响修正系数，取1.15V——浇筑升高速度，取1.2m/hF2=gcHH──混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）F2=5.56×25=139kN/m2F1《F2取F1最大压头h=F/γc=50.0/25=2m（从墙、柱顶向下压力逐渐增加到2m达到最大，2m以下为最大值均布不变），计算时取Q=50kN/m2。 4支架立杆检算按“JGJ166-2008”规范4.4.1要求，模板支架立杆承载力计算荷载组合为永久荷载+可变荷载(不包括风荷载)或永久荷载+0.9(可变荷载+风荷载)，由于本工程是地下基坑内框架结构内支撑工程，不考虑风荷载，荷载组合按照永久荷载+可变荷载(不包括风荷载)进行计算，主要验算立杆的承载力。验算顶板按和平医院站顶板混凝土厚处800mm，最大支架高度（7.63m），立杆间距900mm(纵)×600mm(横)布置，步距为1200mm。验算梁板组合按顶纵梁梁高1800mm（最大梁高），立杆间距900mm(纵)×300mm(横)布置，步距为1200mm。4.1顶板厚度800mm，立杆间距900mm×600mm，步距1200mm(1)荷载组合（单肢立杆）N=[1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)]LxLy(JGJ166-2008,5.6.2-1)=[1.2×(0.82+20)+1.4×(1.0+1.0)]×0.9×0.6=15.003kN式中Lx—单肢立杆的纵向间距(m)，Ly—单肢立杆的横向间距(m)(2)立杆承载力计算本方案中钢管的步距为h=1200mm，根据JGJ166-2008规范5.6.3“2……应按l0=h+2a计算，a为立杆伸出顶层水平杆长度。”则立杆计算长度l0=h+2a=1200mm+2×700mm=2600mm回转半径查JGJ166-2008规范“表5.1.7钢管截面特性”i=15.9mm长细比：λ=l0/i=2600mm/15.9mm=163.5取λ=163.5mm，查JGJ166-2008规范附录E“Q235A级钢管轴心受压构件的稳定系数”得φ=0.2635根据JGJ166-2008，5.3.3-2得N=15.003kN≤φAf=0.2635×424mm2×205N/mm2=22.9kN(可行)式中φ——轴心受压杆件稳定系数，按长细比查JGJ166-2008规范附录E采用；A——立杆横截面面积(mm2)；f——钢材的抗拉、抗弯、抗压强度设计值，按JGJ166-2008规范表5.1.6采用。4.2中板厚度400mm，立杆间距900mm×900mm，步距1200mm(1)荷载组合（单肢立杆） N=[1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)]LxLy(JGJ166-2008,5.6.2-1)=[1.2×(0.82+10)+1.4×(1.0+1.0)]×0.9×0.9=12.18kN式中Lx—单肢立杆的纵向间距(m)，Ly—单肢立杆的横向间距(m)(2)立杆承载力计算本方案中钢管的步距为h=1200mm，根据JGJ166-2008规范5.6.3“2……应按l0=h+2a计算，a为立杆伸出顶层水平杆长度。”则立杆计算长度l0=h+2a=1200mm+2×700mm=2600mm回转半径查JGJ166-2008规范“表5.1.7钢管截面特性”i=15.9mm长细比：λ=l0/i=2600mm/15.9mm=163.5取λ=163.5mm，查JGJ166-2008规范附录E“Q235A级钢管轴心受压构件的稳定系数”得φ=0.259根据JGJ166-2008,5.3.3-2得N=12.18kN≤0.259×424mm2×205N/mm2=22.5kN(可行)式中φ——轴心受压杆件稳定系数，按长细比查JGJ166-2008规范附录E采用；A——立杆横截面面积(mm2)；f——钢材的抗拉、抗弯、抗压强度设计值，按JGJ166-2008规范表5.1.6采用。4.3顶纵梁厚度1800mm，立杆间距900mm×300mm(1)荷载组合（单肢立杆）N=[1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)]LxLy(JGJ166-2008,5.6.2-1)=[1.2×(0.82+45)+1.4×(1.0+1.0)]×0.9×0.3=15.60kN式中Lx—单肢立杆的纵向间距(m)，Ly—单肢立杆的横向间距(m)(2)立杆承载力计算本方案中钢管的步距为h=1200mm，根据JGJ166-2008规范5.6.3“2……应按l0=h+2a计算，a为立杆伸出顶层水平杆长度。”则立杆计算长度l0=h+2a=1200mm+2×700mm=2600mm回转半径查JGJ166-2008规范“表5.1.7钢管截面特性”i=15.9mm长细比：λ=l0/i=2600mm/15.8mm=163.5取λ=163.5mm，查JGJ166-2008规范附录E“Q235A级钢管轴心受压构件的稳定系数”得φ=0.259 根据JGJ166-2008，5.3.3-2得N=15.60kN≤φAf=0.259×424mm2×205N/mm2=22.5kN(可行)式中φ——轴心受压杆件稳定系数，按长细比查JGJ166-2008规范附录E采用；A——立杆横截面面积(mm2)；f——刚才的抗拉、抗弯、抗压强度设计值，按JGJ166-2008规范表5.1.6采用。5支架顶主楞及次楞计算主楞采用［8槽钢，设于立杆顶端顶托内，次楞采用85mm×85mm方木。由于工期需要，同时主楞考虑120mm*120mm方木。计算依据：《建筑施工手册》（第四版）。5.1按顶板厚800mm主楞及次楞计算主楞纵向跨度900mm，主楞上按间距300mm布置次楞，简化为均布荷载。次楞横向跨度L=600mm，按多跨等跨连续梁的均布荷载。如图：模板,18中模纵剖面示意图次楞85×85方木主楞,8#槽钢或120×120方木承檩槽L=900mmL=900mm次楞85×85方木模板，18主楞,8#槽钢或120×120方木承檩槽钢管立杆L=600mmL=600mm中模横剖面示意图1）主楞计算（1）作用在主楞上的均布线荷载q1纵向主楞横向间距Ly=600mm，纵向跨度Lx=900mm。 q1=[1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)]Ly=[1.2×(0.68+20)+1.4×(1.0+1.0)]×0.6=16.6kN/m（2）按多跨等跨连续梁的均布荷载进行计算：最大弯矩：Mmax=0.105q1Lx2=0.105×16.6×0.92=1.412kN.m最大剪力：Qmax=0.606q1Lx=0.606×16.6×0.9=9.05kN（3）采用8#槽钢正应力：σmax=Mmax/W=1.412kN.m/25.3×10-6m3=55.81×103kN/m2=55.9N/mm2≤215N/mm2(可行)剪应力：τmax=Qmax/（h0×d）=9.05×103N/(64×5mm2)=28.28N/mm2≤fv=125N/mm2(可行)h0、d分别为槽钢的腹板高度和厚度。挠度：ωmax=0.664q1Lx4/(100EI)=(0.664×(16.6×103N/m)×0.94m4)/(100×(2.06×1011N/m2)×1.013×10-6m4)=0.35mm≤l/400=900mm/400=2.25mm(根据JGJ162-2008规范4.1.4采用l/400，可行)（4）采用120mm*120mm方木：正应力：σmax=Mmax/W=1.412kN.m/（2.88×10-4m3）=4.91×103kN/m2=5N/mm2≤13N/mm2(可行)剪应力：τmax=3Qmax/（2A）=3×9.05×KN/（2×120×120mm）=0.943N/mm2≤fv=1.4N/mm2(可行) 挠度：ωmax=0.664q1Lx4/(100EI)=(0.664×(16.6×103N/m)×0.94m4)/(100×(9×109N/m2)×1.728×10-5m4)=0.465mm≤l/400=900mm/400=2.25mm(根据JGJ162-2008规范4.1.4采用)2）次楞验算次楞采用85mm×85mm方木，间距按300mm布置。（1）作用在次楞上的均布线荷载q2横向次楞纵向间距Lx=300mm，横向跨度Ly=600mm。q2=[1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)]Lx=[1.2×(0.68+20)+1.4×(1.0+1.0)]×0.3=8.3kN/m（2）按两跨等跨连续梁的均布荷载进行计算：最大弯矩：Mmax=0.125q2Ly2=0.125×8.3×0.62=0.374kN.m最大剪力：Qmax=0.625q2Ly=0.625×8.3×0.6=3.1kN正应力：σ=Mmax/W=0.374kN.m/(1.024×10-4m3)=0.365×104kN/m2=3.65N/mm2≤fm=13.0N/mm2(可行)剪应力：τ=3Qmax/（2A）=3×3.1×KN/（2×85×85mm）=0.644N/mm2≤fv=1.4N/mm2(可行)挠度：ωmax=0.521q2Ly4/(100EI)=(0.521×(8.3×103N/m)×0.64m4)/(100×(9×109N/m2)×4.35×10-6m4)=0.144mm≤l/400=600mm/400=1.5mm(根据JGJ162-2008规范4.1.4采用l/400，可行)5.2按最大中板厚400mm主楞及次楞计算主楞纵向跨度900mm，主楞上按间距300mm布置次楞，简化为均布荷载。次楞采用85mm×85mm方木，横向跨度L=900mm，多跨等跨连续梁的均布荷载。 如图：模板,18中模纵剖面示意图次楞85×85方木主楞,8#槽钢或120×120方木承檩槽L=900mmL=900mm次楞85×85方木模板，18主楞,8#槽钢或120×120方木承檩槽钢管立杆L=900mmL=900mm中模横剖面示意图1）主楞计算（1）作用在主楞上的均布线荷载q1纵向主楞横向间距Ly=900mm，纵向跨度Lx=900mm。q1=[1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)]Ly=[1.2×(0.68+10)+1.4×(1.0+1.0)]×0.9=14.1kN/m（2）按多跨等跨连续梁的均布荷载进行计算：最大弯矩：Mmax=0.105q1Lx2=0.105×14.1×0.92=1.2kN.m最大剪力：Qmax=0.606q1Lx=0.606×14.1×0.9=7.7kN（3）采用8#槽钢：正应力：σ=Mmax/W=1.2kN.m/25.3×10-6m3 =47.5×103kN/m2=47.5N/mm2≤215N/mm2(可行)剪应力：τmax=Qmax/（h0×d）=7.7×103N/(64×5mm2)=24.06N/mm2≤fv=125N/mm2(可行)h0、d分别为槽钢的腹板高度和厚度。挠度：ωmax=0.664q1Lx4/(100EI)=(0.664×(14.1×103N/m)×0.94m4)/(100×(2.06×1011N/m2)×1.013×10-6m4)=0.295mm≤l/400=900mm/400=2.25mm(根据JGJ162-2008规范4.1.4采用l/400，可行)（4）采用120mm*120mm方木：正应力：σ=Mmax/W=1.2kN.m/（2.88×10-4m3）=4.17×103kN/m2=4.2N/mm2≤13N/mm2(可行)剪应力：τ=3Qmax/（2A）=3×7.7×KN/（2×120×120mm）=0.802N/mm2≤fv=1.4N/mm2(可行)挠度：ωmax=0.664q1Lx4/(100EI)=(0.664×(14.1×103N/m)×0.94m4)/(100×(9×109N/m2)×1.728×10-5m4)=0.394mm≤l/400=900mm/400=2.25mm(根据JGJ162-2008规范4.1.4采用)2）次楞(横向方木)验算次楞采用85mm×85mm方木，间距按300mm布置。（1）作用在次楞上的均布线荷载q2横向次楞纵向间距Lx=300mm，横向跨度Ly=900mm。q2=[1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)]Lx=[1.2×(0.68+10)+1.4×(1.0+1.0)]×0.3=4.7kN/m（2）按两跨等跨连续梁的均布荷载进行计算：最大弯矩：Mmax=0.125q2Ly2=0.125×4.7×0.92=0.475kN.m最大剪力：Qmax=0.625q2Ly=0.625×4.7×0.9=2.64kN正应力： σ=Mmax/W=0.475kN.m/(1.024×10-4m3)=0.464×104kN/m2=4.65N/mm2≤fm=8.0N/mm2(可行)剪应力：τ=3Qmax/（2A）=3×2.64×KN/（2×85×85mm）=0.548N/mm2≤fv=1.4N/mm2(可行)挠度：ωmax=0.521q2Ly4/(100EI)=(0.521×(4.7×103N/m)×0.94m4)/(100×(9×109N/m2)×4.35×10-6m4)=0.41mm≤l/400=900mm/400=2.25mm(根据JGJ162-2008规范4.1.4采用l/400，可行)5.3按最大顶纵梁高1800mm主楞及次楞强度计算主楞横向间距300mm，纵向跨度900mm，主楞上按间距150mm布置次楞，简化为均布荷载。次楞采用85mm×85mm方木，横向跨度L=300mm，多跨等跨连续梁的均布荷载。如图：L=900mmL=900mm模板，18100100承檩槽顶梁纵剖面示意图顶梁横剖面示意图L=300mmL=300mm模板，18钢管立杆100100承檩槽 1）主楞计算（1）作用在主楞上的均布线荷载q1纵向主楞横向间距Ly=300mm，纵向跨度Lx=900mm。q1=[1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)]Ly=[1.2×(0.68+45)+1.4×(1.0+1.0)]×0.3=17.285kN/m（2）按多跨等跨连续梁的均布荷载进行计算：最大弯矩：Mmax=0.105q1Lx2=0.105×17.285×0.92=1.47kN.m最大剪力：Qmax=0.606q1Lx=0.606×17.285×0.9=9.4kN（3）采用8#槽钢：正应力：σ=Mmax/W=1.47kN.m/（25.3×10-6m3）=58.1×103kN/m2=58.1N/mm2≤215N/mm2(可行)剪应力：τ=Qmax/（h0×d）=9.4×103N/(64×5mm2)=29.4×103kN/m2=29.4N/mm2≤fv=125N/mm2(可行)挠度：ωmax=0.664q3Lx4/(100EI)=(0.664×(17.285×103N/m)×0.94m4)/(100×(2.06×1011N/m2)×1.013×10-6m4)=0.361mm≤l/400=900mm/400=2.25mm(根据JGJ162-2008规范4.1.4采用l/400，可行)（4）采用120mm*120mm方木：正应力：σ=Mmax/W=1.47kN.m/（2.88×10-4m3）=5.1×103kN/m2=6N/mm2≤13N/mm2(可行) 剪应力：τ=3Qmax/（2A）=3×9.4×KN/（2×120×120mm）=97.92kN/m2=0.979N/mm2≤fv=1.4N/mm2(可行)挠度：ωmax=0.664q1Lx4/(100EI)=(0.664×(17.285×103N/m)×0.94m4)/(100×(9×109N/m2)×1.728×10-5m4)=0.484mm≤l/400=900mm/400=2.25mm(根据JGJ162-2008规范4.1.4采用)2）次楞(横向方木)验算次楞采用85mm×85mm方木，间距按150mm布置。方木的截面参数：同上（1）作用在次楞上的均布线荷载q2横向次楞纵向间距Lx=150mm，横向跨度Ly=300mm。q2=[1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)]Lx=[1.2×(0.68+45)+1.4×(1.0+1.0)]×0.15=8.6kN/m（2）按两跨等跨连续梁的均布荷载进行计算：最大弯矩：Mmax=0.125q2Ly2=0.125×8.6×0.32=0.097kN.m最大剪力：Qmax=0.625q2Ly=0.625×8.6×0.3=1.61kN正应力：σ=Mmax/W=0.097kN.m/(1.024×10-4m3)=0.095×104kN/m2=0.95N/mm2≤fm=13.0N/mm2(可行)剪应力：τ=3Qmax/（2A）=3×1.61×KN/（2×85×85mm）=342kN/m2=0.342N/mm2≤fv=1.4N/mm2(可行)挠度：ωmax=0.521q2Ly4/(100EI)=(0.521×(8.6×103N/m)×0.34m4)/(100×(9×109N/m2)×4.35×10-6m4)=0.009mm≤l/400=300mm/400=0.75mm(根据JGJ162-2008规范4.1.4 采用l/400，可行)6梁板底模板计算6.1按顶板厚800mm模板计算模板按三跨连续梁计算，如图所示:取模板宽1m，其计算参数：（1）作用在面板上的均布线荷载q1取1m宽胶合板进行计算，纵向跨度Lx=300mm。q1=1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)=1.2×(0.18+20)+1.4×(1.0+1.0)=27.0kN/m（2）按三跨等跨连续梁的均布荷载进行计算：最大弯矩：Mmax=-0.1q1lc2=-0.1×27.0×0.32=-0.243N·m；最大剪力：Qmax=0.6q1Lx=0.6×27.0kN/m×0.3m=4.86kN正应力：σ=0.243×106/(5.40×104)=4.5N/mm2底模面板的受弯强度计算值σ=4.5N/mm2小于抗弯强度设计值fm=13N/mm2，满足要求。 剪应力：τ=QmaxS/Ib=3Qmax/（2A）=3×4860/(2×1000×18)=0.405N/mm2；所以，底模的抗剪强度τ=0.405N/mm2小于抗剪强度设计值fv=1.4N/mm2满足要求。挠度：ωmax=0.677q1Lx4/(100EI)=(0.677×(27.0×103N/m)×0.34m4)/(100×(6×109N/m2)×4.86×10-7m4)=0.508mm≤l/400=300mm/400=0.75mm(根据JGJ162-2008规范4.1.4采用l/400，可行)。6.2按最大顶纵梁高1800mm模板计算（1）作用在面板上的均布线荷载q1取1m宽胶合板进行计算，纵向跨度Lx=150mm。q1=1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)=1.2×(0.18+45)+1.4×(1.0+1.0)=57.0kN/m（2）按三跨等跨连续梁的均布荷载进行计算：最大弯矩：Mmax=-0.1q3lc2=-0.1×57.0×0.152=-0.128kN·m；最大剪力：Qmax=0.6q3Lx=0.6×57.0×0.15=5.13kN正应力：σ=0.128×106/(5.4×104)=2.37N/mm2底模面板的受弯强度计算值σ=2.37/mm2小于抗弯强度设计值fm=13N/mm2，满足要求。剪应力：τ=QmaxS/Ib=3Qmax/（2A）=3×5130/(2×1000×18)=0.43N/mm2；所以，底模的抗剪强度τ=0.43N/mm2小于抗剪强度设计值fv=1.4N/mm2满足要求。 挠度：ωmax=0.677q3Lx4/(100EI)=(0.677×(57.0×103N/m)×0.154m4)/(100×(6×109N/m2)×4.86×10-7m4)=0.067mm≤l/400=150mm/400=0.375mm(根据JGJ162-2008规范4.1.4采用l/400，可行)7梁侧拉杆计算按最大底纵梁2200mm高计算梁模板基本参数：梁截面宽度B=1200mm，截面高度(包括底板高)H=2200mm；对拉螺栓5道，纵向间距600mm，竖向间距300mm；采用双钢管主楞竖向间距300mm；85mm×85mm木方次楞纵向间距150mm；梁底模面板厚度h=18mm，弹性模量E=6000N/mm2，抗弯强度[f]=15N/mm2。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值；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: 其中c——混凝土的重力密度，取25.0kN/m3；　t——新浇混凝土的初凝时间，t=6h；V——混凝土的浇筑速度，取1.2m/h；H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取2.2m；1——外加剂影响修正系数，取1.2；2——混凝土坍落度影响修正系数，取1.15。根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=50kN/m2，F2=32.5kN/m2取侧压力标准值32.5kN/m2。分项系数1.2倾倒混凝土产生的水平活载荷标准值为4kN/m2.分项系数1.4作用在梁侧模板的均布荷载q=1.2×32.5+1.40×4=75.5KN/m2因较大均布荷载及相等跨度主楞、侧楞、模板在上述都已计算过，不再计算。（1）拉杆抗拉力计算拉杆直径φ14净面积153.9mm2,抗拉设计强度标准值f=335N/mm2[N]=335N/mm2×153.9mm2=51.6kN(2)拉杆拉力计算公式:N=FA=Fab=75.5×0.3×0.6=13.6kN(其中:F——模板单位面积上最大荷载设计值kN/m2A——一根拉杆作用面积m2)N=13.6kN<[N]=51.6kN(可行)，即使用φ14二级钢筋作为拉杆满足要求8侧墙模板与支架计算8.1模板及背楞计算侧墙模板除盾构井段侧墙采用满堂支架水平撑支撑外其余均采用三角架支撑。三角架支撑模板采用钢模板及钢竖肋（8#槽钢），背楞采用10#双槽钢；水平撑支撑模板采用木胶合板，次楞采用85×85mm木方，主楞采用10#槽钢。1）模板计算（按单向板受力考虑）①作用在面板上的均布线荷载q1 因浇筑及振捣混凝土所产生的侧压力都作用在有效压头范围，所以不作考虑。q1=Q×1.2=50×1.2=60kN/m②按多跨等跨连续梁的均布荷载进行计算：取钢模板1m宽计算，纵向跨度Lx=300mm。最大弯矩：Mmax=0.105q1Lx2=0.105×60×0.32=0.567kN.m最大剪力：Qmax=0.606q1Lx=0.606×60×0.3=10.908kN采用6mm厚钢模板正应力：σ=Mmax/W=0.567kN.m/（6×10-6m3）=0.093×106kN/m2=93N/mm2≤215N/mm2(可行)剪应力：τ=3Qmax/（2A）=3×10.908kN/(2×6×103mm2)=2.727×103kN/m2=2.727N/mm2≤fv=125N/mm2(可行)挠度：ωmax=0.644q1Lx4/(100EI)=(0.644×(60×103N/m)×0.34m4)/(100×(2.06×1011N/m2)×1.8×10-8m4)=0.844mm≤1.5mm(根据JGJ162-2008规范表4.4.2采用1.5mm，可行)。2）钢模竖肋计算大块钢模板竖肋后面布置的背楞共三道，每道2米高。自下向上，第一道背楞中心离模板底边为100mm，第二道距第一道900mm，第三道距第二道600mm，第三道中心距模板顶边400mm。背楞是竖肋的支座，现取中间竖肋为例：①作用在竖肋上的均布线荷载q2钢模板：q1=Q×1.2×0.3=60×0.3=18.0KN/m②按不等跨+悬臂梁均布荷载进行采用SAP2000软件计算： 钢模板：最大弯矩：Mmax=1.5kN.m；最大剪力：Qmax=9.5kN③采用［8竖肋正应力：σ=Mmax/W=1.5kN.m/（25.3×10-6m3）=59.29×103kN/m2=60N/mm2≤215N/mm2(可行)剪应力：τ=4Qmax/3A=4×9.5kN/(3×1024×10-6m2)=12.37×103kN/m2=12.4N/mm2≤fv=125N/mm2(可行)挠度：ωmax=0.74mm≤l/400=400mm/400=1.0mm(根据JGJ162-2008规范4.4.1采用l/400，可行)。3）背楞计算背楞采用双［10槽钢，最大间距0.9m，承受的力是由竖肋传给它的，其受力简化为三角架为支座、跨度为0.8米的多跨等跨连续梁。①作用在背楞上的均布线荷载q3q3=Q×1.2×0.9=60×0.9=54KN/m②按多跨等跨连续梁的均布荷载进行计算：最大弯矩：Mmax=0.105q1Lx2=0.105×54×0.82=3.6kN.m最大剪力：Qmax=0.606q1Lx=0.606×54×0.8=26.2kN正应力：σ=Mmax/W=3.6kN.m/（2×39.7×10-6m3）=45.3×103kN/m2=46.6N/mm2≤215N/mm2(可行)剪应力：τ=Qmax/A=26.2kN/(2×83×5.3mm2)=29.8N/mm2≤fv=125N/mm2(可行) 挠度：ωmax=0.664q1Lx4/(100EI)=(0.664×(54×103N/m)×0.84m4)/(100×(2.06×1011N/m2)×2×1.983×10-6m4)=0.18mm≤l/400=800mm/400=2mm(根据JGJ162-2008规范4.1.4采用l/400，可行)4）吊钩验算吊钩螺栓直径为φ16，吊杆直径为φ20。取3m宽，高为6m一块模板为单元验算钢板：3×6×6×103×7850=847.8kg；竖肋：6×10×8=480kg；背楞：9×3×20=540kg；总重：G=847.8+480+540=1867.8kg则每个吊钩中螺栓所受竖向力为：1867.8/2=933.9kg=9.34kN单个螺栓抗剪承载力：Nvb=Nvлr2fvb=2×3.14159×82×125=50.3kNNvb>9.34kN满足要求。吊钩抗拉验算：σ=N/A=9340/л*102=29.73N/mm2F=104.56KN符合要求其中：F锚-锚固力，作用于地脚螺栓上的轴向拔出力（N）d-地脚螺栓直径（mm）h-地脚螺栓在砼基础内的锚固深度（mm）τb-砼与地脚螺栓表面的粘结强度(N/mm2)9盾构井加宽段侧墙满堂支架单侧支模计算盾构井段除倒撑下侧墙采用三角架单侧支模外，盾构井其余侧墙采用搭设满堂支架施工侧墙。1）侧模板计算取木模板1m宽计算，纵向跨度Lx=200mm。最大弯矩：Mmax=0.105q1Lx2=0.105×60×0.22=0.252kN.m最大剪力：Qmax=0.606q1Lx=0.606×60×0.2=7.272kN采用18mm厚木胶合板正应力：σ=Mmax/W=0.252kN.m/（5.4×10-5m3）=4.667×103kN/m2=4.667N/mm2≤11.5N/mm2(可行)剪应力：τ=3Qmax/（2A）=3×7.272kN/(2×18×103mm2)=0.606N/mm2≤fv=1.3N/mm2(可行) 挠度：ωmax=0.644q1Lx4/(100EI)=(0.644×(60×103N/m)×0.24m4)/(100×(6×109N/m2)×4.86×10-7m4)=0.2mm≤0.5mm。2）次楞计算次楞采用85×85mm木方，间距200mm，主楞采用10#槽钢，竖向间距为600mm。①作用在次楞上的均布线荷载q1q1=Q×1.2×0.2=60×0.2=12KN/m②按多跨等跨连续梁的均布荷载进行计算：最大弯矩：Mmax=0.105q1Lx2=0.105×12×0.62=0.454kN.m最大剪力：Qmax=0.606q1Lx=0.606×12×0.6=4.363kN正应力：σ=Mmax/W=0.454kN.m/（1.024×10-4m3）=4.434×103kN/m2=4.433N/mm2≤13N/mm2(可行)剪应力：τ=Qmax/A=4.363kN/(85×85mm2)=0.603N/mm2≤fv=1.4N/mm2(可行)挠度：ωmax=0.664q1Lx4/(100EI)=(0.664×(12×103N/m)×0.64m4)/(100×(9×109N/m2)×4.35×10-6m4)=0.26mm≤l/400=600mm/400=1.5mm(根据JGJ162-2008规范4.1.4采用l/400，可行)3)主楞计算①作用在主楞上的均布线荷载q1主楞竖向间距Ly=600mm，纵向跨度Lx=900mm。q1=Q×1.2×0.6=60×0.6=36KN/m ②按多跨等跨连续梁的均布荷载进行计算：最大弯矩：Mmax=0.105q1Lx2=0.105×36×0.92=3.062kN.m最大剪力：Qmax=0.606q1Lx=0.606×36×0.9=19.634kN③采用10#槽钢：正应力：σ=Mmax/W=3.062kN.m/（39.7×10-6m3）=77.11×103kN/m2=77.1N/mm2≤215N/mm2(可行)剪应力：τ=Qmax/（h0×d）=19.634×103N/(83×5.3mm2)=44.63N/mm2≤fv=125N/mm2(可行)挠度：ωmax=0.664q1Lx4/(100EI)=(0.664×(36×103N/m)×0.94m4)/(100×(2.06×1011N/m2)×1.983×10-6m4)=0.38mm≤l/400=900mm/400=2.25mm(根据JGJ162-2008规范4.1.4采用l/400，可行)4)水平支撑杆承载力检算荷载组合按照永久荷载+可变荷载(不包括风荷载)进行计算，主要验算水平支撑杆的承载力。最大支撑宽度23.3m，最大支架高度（7.65m），水平支撑杆间距600mm(竖向)×900mm(水平)布置，水平支撑步距(立杆间距)为600mm。①荷载组合（单肢水平支撑杆）N=[1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)]LxLy(JGJ166-2008及JGJ130-2001,5.6.2-1)=[1.2×(0+49.9)+1.4×(1.0+1.0)]×0.6×0.9=33.9kN式中Lx—单肢水平杆的竖向间距(m)，Ly—单肢立杆的水平间距(m)此处为水平受力，模板自重标准值Q1取为0；混凝土自重（包括钢筋）标准值Q2取混凝土的侧压力最大值F=49.9kN/m2。②水平支撑杆承载力计算 本方案中钢管的步距为h=1200mm，根据JGJ166-2008规范5.6.3“2……应按l0=h+2a计算，a为立杆伸出顶层水平杆长度。”则立杆计算长度l0=h+2a=600mm+2×400mm=1400mm回转半径查JGJ166-2008规范“表5.1.7钢管截面特性”i=15.8mm长细比：λ=l0/i=1400mm/15.8mm=88.6取λ=89mm，查JGJ166-2008规范附录E“Q235A级钢管轴心受压构件的稳定系数”及JGJ130-2001规范附录C“Q235A级钢管轴心受压构件的稳定系数”得φ=0.667根据JGJ166-2008,5.3.3-2及JGJ130-2001，5.3.1-1得N=33.9kN≤φAf=0.667×424mm2×205N/mm2=57.97kN(可行)式中φ——轴心受压杆件稳定系数，按长细比查JGJ166-2008规范附录E采用；A——立杆横截面面积(mm2)；f——钢材的抗拉、抗弯、抗压强度设计值，按JGJ166-2008规范表5.1.6采用。10立柱支模计算立柱模板支撑体系采用18mm厚木胶合板做面板，100×100mm方木竖肋，间距200mm；柱箍采用双拼[10槽钢，柱箍间采用斜拉杆连接。1）面板计算（1）作用在面板上的均布线荷载q1取1m宽胶合板进行计算，水平跨度Lx=200mm。q1=1.2Q=1.2×50=60kN/m（2）按三跨等跨连续梁的均布荷载进行计算：最大弯矩：Mmax=-0.1q3lc2=-0.1×60×0.202=0.24kN·m；最大剪力：Qmax=0.6q1Lx=0.6×60×0.2=7.2kN正应力：σ=0.24×106/(5.4×104)=4.44N/mm2 底模面板的受弯强度计算值σ=4.44/mm2小于抗弯强度设计值fm=13N/mm2，满足要求。剪应力：τ=QmaxS/Ib=3Qmax/（2A）=3×7200/(2×1000×18)=0.6N/mm2；所以，底模的抗剪强度τ=0.6N/mm2小于抗剪强度设计值fv=1.4N/mm2满足要求。挠度：ωmax=0.677q1Lx4/(100EI)=(0.677×(60×103N/m)×0.204m4)/(100×(6×109N/m2)×4.86×10-7m4)=0.22mm≤250/400=300mm/400=0.63mm(根据JGJ162-2008规范4.1.4采用l/400，可行)2）竖肋(100*100mm木方)验算采用100mm*100mm木方，间距按200mm布置。选择中部竖肋计算。（1）作用在竖肋上的均布线荷载q2竖肋水平间距Lx=200mm，竖向跨度Ly=750mm。q1=1.2QLx=1.2×60×0.20=14.4kN/m（2）按两跨等跨连续梁的均布荷载进行计算：最大弯矩：Mmax=0.125q2Ly2=0.125×14.4×0.752=1.013kN.m最大剪力：Qmax=0.625q2Ly=0.625×14.4×0.75=6.75kN正应力：σ=Mmax/W=1.013kN.m/(1.667×10-4m3)=6.08×103kN/m2=6.08N/mm2≤fm=13.0N/mm2(可行)剪应力：τ=3Qmax/（2A）=6.75kN/(100×100mm2)=1.01N/mm2≤fv=1.4N/mm2(可行) 挠度：ωmax=0.521q2Ly4/(100EI)=(0.521×(14.4×103N/m)×0.754m4)/(100×(9×109N/m2)×8.333×10-6m4)=0.3mm≤l/400=750mm/400=1.88mm(根据JGJ162-2008规范4.1.4采用l/400，可行)3）柱箍的计算采用双［10槽钢，间距按750mm布置。拉杆对拉。（1）作用在上的均布线荷载q2柱箍竖向间距Lx=750mm，水平跨度Ly=1200mm。q2=1.2QLx=1.2×60×0.75=54kN/m（2）按简支梁的均布荷载进行计算：最大弯矩：Mmax=0.125q2Ly2=0.125×54×1.22=9.72kN.m最大剪力：Qmax=0.5q2Ly=0.5×54×1.2=32.4kN正应力：σ=Mmax/2W=9.72kN.m/(2×39.7×10-6m3)=125×106N/m2=125N/mm2≤fm=215N/mm2(可行)剪应力：τ=Qmax/（2A）=Qmax/（2h0×d）=32.4kN/(2×5.3×83mm)=36.8N/mm2≤fv=125N/mm2(可行)挠度：ωmax=1.302q2Ly4/(100EI)=(1.302×(54×103N/m)×1.24m4)/(100×(2.06×1011N/m2)×2×1.983×10-6m4)=1.78mm≤1200/400=3mm(可行)4）拉杆验算：拉杆采用D15高强螺杆，材料为45#钢，其允许荷载为：T=Af=3.14×7.52×600=105.975kN f-45#钢强度设计值，取f=600N/mm2。拉杆间距按750mm布置,单根拉杆承受拉力为：T1=FA=60×1.2×0.75=54kN<105.975kN满足要求。11架体对支架支撑层结构的影响验算中板支架纵横间距为900×900，顶板支撑间距为900×600，由于顶板支架与中板支架横向位置不在同轴线上，中板承受弯矩，需对中板进行验算。中板承受的荷载为：1.2×0.9×0.6×0.8×25=13KN中板按最大跨中承受的弯矩为：6.5×0.45（顶板）+2.732（中板自重）=5.66KN.m中板钢筋承受得拉力为：5.66/0.2=28.3KN中板钢筋为直径18mm的二级钢筋，设计抗拉强度为540Mpa,截面积为254.5mm2单根钢筋抗拉设计值为：540×254.5=137.43KN,跨度范围内钢筋根数为6根，因此中板的抗弯能力远远大于所承受的荷载，中板的抗弯能力满足要求。'