观音山公寓高大模板支撑体系的设计与施工
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