十二层屋顶井字梁施工方案论证修改后Word文档下载推荐.docx
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取b=400（mm）;
梁侧横撑钢管尺寸：
梁侧横撑钢撑间距;
取b=567（mm）;
对拉螺杆M12，横向间距567mm，纵向间距400mm。
梁底胶合面板厚度;
则梁底胶合面板的截面惯性矩I=bh3/12=350×
183/12=170100mm4，梁侧胶合面板的截面最小抵抗矩W=bh2/6=350×
182/6=91800mm3
梁底支撑50×
100的方木，间距为175mm
梁底支撑钢管为Φ48×
3.0，其中立杆纵距;
取al=0.5（m）;
立杆的横距;
取l=0.5（m）步距按1.0m走;
荷载编号及类别
编号
名称
类别
计算公式及结果
1
模板结构自重
恒载
0.3×
（0.35+2×
1.7）=1.13（kN/m）
2
新浇筑混凝土自重
24×
0.35×
1.7=14.28（kN/m）
3
钢筋自重
1.5×
1.7=0.89（kN/m）
4
施工人员及施工设备荷载
活载
2.5×
0.35=0.87（kN/m）
5
振捣混凝土时产生的荷载
4kN/m2
6
新浇筑混凝土对模板侧面的压力
1.7=40.8（kN/m2）
7
倾倒混凝土时产生的荷载
4×
0.35=1.4（kN/m）
荷载组合
项次
项目
荷载组合
计算承载力
验算刚度
平板及薄壳的模板及支架
1+2+3+4
1+2+3
梁和拱模板的地板及支架
1+2+3+5
梁、拱、柱的侧面模板
5+6
大体积结构、柱（300以上）墙（厚100以上）的侧面模板
6+7
2、梁模板荷载标准值计算
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:
其中:
γc—为混凝土重力密度;
取24（kN/m3）；
t—新浇混凝土的初凝时间，取4.44（小时），t=200/（T+15）（T为混凝土的温度，取30℃）
V—混凝土的浇筑速度;
取V=3（m/h）；
β1—外加剂影响系数；
取β1=1.00
β2—混凝土坍落度影响修正系数。
取β2=1.150（塌落度为110~150mm）。
H—混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度;
取H=1700（mm）
经计算得到:
F1=0.22×
4.44×
1×
1.150×
30.5=46.7（kN/m2）
F2=24×
1.7=40.8kN/m2（取最小值40.8KN/m2）
3、梁模板侧模计算
面板为受弯结构,按四跨等跨连续梁计算。
计算简图如下：
3.1抗弯强度计算
新浇混凝土侧压力设计值:
q1=1.2×
40.8=48.96kN/m；
倾倒混凝土侧压力设计值:
q2=1.4×
4=5.6kN/m；
作用在梁模板上的侧压力:
q=q1+q2=54.56（kN/m）
最大弯矩计算
面板弯矩计算值：
查《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）表C.1-2,有
M=0.121ql2=0.121×
54.56×
0.4002=1.06（KN/m）
W—截面抵抗矩W=91.8×
103mm3
经计算得到：
f=1.06×
106÷
91.8×
103=11.55（N/mm2）
梁侧模板的抗弯强度设计值;
[f]=20（N/mm2）
梁侧模板的强度计算值小于梁侧模板的强度设计值;
故满足要求!
3.2挠度计算
最大挠度计算公式:
q—作用在模板上的侧压力线荷载标准值:
q=40.8；
l—单跨长度（横楞间距）;
取l=400（mm）
E—胶合板弹性模量;
取E=10000（N/mm2）
I—胶合板截面惯性矩I=82.62cm4
ν=0.967×
40.8×
4004÷
（100×
10000×
82.62×
104）=1.22（mm）
最大允许挠度值:
[v]=400/250=1.6（mm）.
挠度计算结果:
梁侧模最大挠度小于其允许挠度;
4、梁侧横楞钢管计算
梁侧横楞为受面板传递荷载作用的受弯构件，按三跨等跨梁计算。
4.1荷载的计算
作用在梁侧模板的均布荷载:
q=（1.2×
40.8+1.4×
4）×
0.425/1=23.188（kN/m）
4.2强度计算
最大弯矩计算公式:
l—横楞计算跨度（横撑间距）取l=567（mm）
M=-0.117×
23.188×
（567÷
1000）2=-0.87（kN.m）
强度计算值：
W—截面抵抗矩W=4.49cm3
f=0.87×
1000÷
4.49=193.76（N/mm2）
横撑钢管强度设计值;
[f]=205（N/mm2）
抗弯强度计算值小于木材强度设计值;
4.3挠度计算
l—横楞间距;
取l=567（mm）
E—横楞钢管弹性模量;
取E=2.06×
105（N/mm2）
I—横楞钢管截面惯性矩I=10.78cm4
q—作用在模板上的侧压力线荷载标准值：
q=40.8×
0.425/1=17.34N/mm；
ν=0.677×
17.34×
5674÷
2.06×
105×
10.78×
104）=0.546（mm）
[v]=567÷
1000=0.567（mm）.
横楞最大挠度小于横楞允许挠度;
故满足要求
5、梁侧横撑计算
梁侧横撑为受立档传递集中荷载的受弯构件，按照三跨等跨连续梁计算
5.1荷载计算
横撑所受集中荷载：
F＝（1.2×
0.425×
567÷
1000=13.15（kN）
5.2强度计算
l横楞间距（穿梁螺栓竖向间距）;
取l=0.400（m）
M=0.175×
13.15×
0.400=0.92（kN.m）
W—截面抵抗矩W=5.08cm3
f=（0.92×
5.08=181.10（N/mm2）
梁侧横撑钢管强度设计值;
5.3挠度计算
横撑所受集中荷载标准值：
F=40.8×
0.400×
1000=9.25（kN）
l—横楞间距（穿梁螺栓间距）;
I—横楞钢管截面惯性矩I=10.78cm4
ν=1.615×
9.83×
1000×
4003÷
104）=0.45（mm）
梁侧撑允许挠度:
[v]=400÷
400=1.0（mm）.
立档最大挠度小于立档允许挠度;
6、对拉螺栓的计算
对拉螺栓所受的最大拉力:
其中a—对拉螺栓横向间距a=0.567
b—对拉螺栓纵向间距b=0.400
Fs—新浇混凝土作用于模板上的侧压力、振捣混凝土对垂直模板产生的水平荷载或倾倒混凝土时作用于模板上的侧压力设计值：
Fs=0.95×
（1.2×
4）=51.83KN/m3
经计算得到:
N=0.567×
51.83=11.76（KN）对拉螺栓最大容许拉力值;
[N]=12.9（kN）
穿墙螺栓所受的最大拉力小于穿墙螺栓最大容许拉力值;
7、底模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。
计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的简支梁计算。
7.1荷载计算
模板自重荷载:
P1=0.3×
1.7）=1.13（kN/m）
混凝土自重荷载:
P2=24×
钢筋自重荷载:
P3=1.5×
施工均布活荷载:
P4=2.5×
倾倒混凝土时产生的荷载:
P5=4×
静荷载计算值：
q1=1.2×
（1.13+14.28+0.89）=19.56（kN/m）
活荷载计算值q2=1.4×
（0.87+1.4）=3.18（kN/m）
7.2最大弯矩计算公式:
l—单跨长度（梁底方木支撑）;
取l=0.175（m）
M=0.125×
（19.56+3.18）×
0.1752=0.087（kN.m）
7.3面板的强度计算值
W—截面抵抗矩W=18.9cm3
f=0.087×
18.9=4.60（N/mm2）
面板的强度设计值;
[f]=15（N/mm2）
梁底模面板的强度计算值小于梁底模面板的强度设计值;
7.4挠度计算
面板最大挠度计算公式:
其中：
l—单跨间距（梁底支撑方木间距）;
取l=175mm
E—底模面板弹性模量取E=5400（N/mm2）
I—截面惯性矩I=170100mm4
q—作用在模板上的压力线荷载标准值；
q=1.13+14.28+0.89=16.3（kN/m）
v=0.912×
16.3×
1754÷
5400×
170100）=0.15（mm）
面板最大允许挠度值:
[v]=0.175×
250=0.7（mm）.
面板最大挠度计算值小于面板最大允许挠度值;
8、梁底支撑木方的计算
作用于支撑木方的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等,支撑方木按照均布荷载作用下的简支梁计算.
8.1木方荷载的计算
N1=0.3×
1.7）÷
0.175=0.562（kN/m）
N2=24×
1.7×
0.175=7.14（kN/m）
N3=1.5×
0.175=0.45（kN/m）
施工荷载荷载:
N4=2.5×
0.175=0.44（kN/m）
N5=4×
0.175=0.7（kN/m）
木方荷载的计算值:
q=1.4×
（0.44+0.7）+1.2×
（0.562+7.14+0.45）=11.38（kN/m）
8.2木方的强度计算
木方最大弯矩
l—木方间距（立杆纵距）;
取l=0.5（m）
11.38×
0.52=0.35（kN.m）
木方强度计算值
W—木方截面抵抗矩W=83.33cm3
f=0.35×
83.33=4.2（N/mm2）
木方强度设计值;
钢管强度计算值小于方木强度设计值;
8.3抗剪计算
最大剪力的计算
Q=11.38×
0.5/2==2.84（kN）
截面抗剪强度计算
b—木方宽度;
取b=50（mm）
h—木方高度;
取h=100（mm）
T=3×
2.84×
（2×
50×
100）=0.85（N/mm2）
截面抗剪强度设计值[T]=2.0（N/mm2）
8.4挠度计算:
木方最大挠度
取l=500（mm）
E—木方弹性模量取E=10000（N/mm2）
I—截面惯性矩I=83.33cm4
q=0.562+7.14+0.45=8.152（kN/m）
8.152×
5004÷
83.33×
10000）=0.55（mm）
木方允许挠度:
木方最大挠度计算值小于或等于木方最大允许挠度;
9、梁底支撑钢管的计算
梁底支撑钢管按集中荷载下的连续梁计算.
9.1荷载计算:
q1=24×
0.175÷
2=1.25（kN）
q2=1.5×
2=0.156（kN）
q3=0.3×
1.7）×
2=0.098（kN）
施工活荷载:
q4=2.5×
2=0.077（kN）
振捣荷载:
q5=4×
2=0.12（kN）
支撑钢管所受的集中荷载计算值:
P=1.2×
（1.25+0.156+0.098）+1.4×
（0.077+0.12）=2.08（kN）
9.2强度计算
l—立杆的横距;
P—支撑钢管所受的集中荷载P=2.08kN
M=-0.333×
2.08×
0.5=-0.346（kN.m）
抗弯强度计算
W—钢管截面抵抗矩;
W=4.49（cm3）
f=0.346×
4.49=77.06（N/mm2）
钢管抗压强度设计值[f]=205（N/mm2）
梁底支撑钢管的抗弯强度计算值小于或等于钢管抗弯强度设计值;
9.3挠度计算
支撑钢管所受的集中荷载标准值：
q=1.25+0.156+0.098=1.504（KN）
最大挠度计算公式如下:
取l=0.5（m）;
E—立杆弹性模量;
取E=206000（N/mm2）;
I—立杆截面惯性矩;
取I=10.78（cm4）;
v=2.508×
1.504×
（0.5×
1000）3÷
206000×
10000）=0.21（mm）
允许挠度:
[v]=0.5×
1000=0.5（mm）.
最大挠度计算值小于或等于最大允许挠度;
10、扣件抗滑移的计算
荷载计算
0.5÷
2=3.57（kN）
2=0.22（kN）
0.35+2×
2=0.28（kN）
2=0.21（kN）
倾倒混凝土荷载:
2=0.35（kN）
R=1.2×
（3.57+0.22+0.0.28）+1.4×
（0.21+0.35）=5.67（kN）
纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算：
Rc—扣件抗滑力设计值Rc=8（kN）
R—纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值.R=5.67（kN）
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值小于或等于扣件抗滑承载力设计值;
11、立杆的稳定性计算
1、荷载的计算：
脚手架钢管的自重:
q6=0.13×
5=0.65（kN）
荷载的计算值:
N=1.2×
（3.57+0.22+0.28+0.65）+1.4×
（0.35+0.21）=6.44（kN）
2、立杆的稳定性计算公式
其中N—立杆的轴心压力设计值，6.44KN
φ—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=1.59；
A—立杆净截面面积（cm2）：
A=4.24；
W—立杆净截面抵抗矩（cm3）：
W=4.49；
σ—钢管立杆轴心受压应力计算值（N/mm2）；
[f]—钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205.00N/mm2；
lo—计算长度（m）；
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，按下式计算
k1—计算长度附加系数，取值为：
1.155；
u—计算长度系数，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录A.0.6，u=1.700；
经计算，立杆计算长度lo=1.155×
1.700×
1.000=1.9635m；
Lo/i=1963.5/15.900=123.49；
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=0.434；
钢管立杆受压应力计算值：
σ=6440/（0.434×
424.000）=34.99N/mm2；
钢管立杆稳定性计算小于钢管立杆抗压强度的设计值满足要求！
（二）次梁（400mm×
1300mm）模板及支撑设计
取B=400（mm）;
取H=1300（mm）;
胶合板厚度;
则侧向胶合板的截面惯性矩I=bh3/12=1300×
183/12=631800mm4，侧向胶合板的截面最小抵抗矩W=bh2/6=1300×
182/6=70200mm3
横楞钢管尺寸：
3.0，截面积A=4.89cm2重量3.84kg/m截面惯性矩Ix=12.19cm4截面最小抵抗矩=5.08cm3;
取b=433（mm）;
横撑钢管尺寸：
梁侧横撑钢管间距;
取b=500（mm）;
对拉螺杆M12，横向间距500mm，纵向间距433mm。
100的方木，间距为200mm
3.0。
其中，立杆纵距;
取al=0.7（m）;
取l=0.7（m）;
荷载类别及编号
（0.4+2×
1.3）÷
1000=0.9（kN/m）
0.4×
1.3=12.48（kN/m）
1.3=0.78（kN/m）
0.4=1（kN/m）
1.3=31.2kN/m2
0=1.6（kN/m）
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；
挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
t—新浇混凝土的初凝时间，取4.44（小时）
取β2=1.150
取H=1300（mm）
F2=24×
面板为受弯结构,按三跨等跨连续梁计算。
3.1抗弯强度计算
31.2=37.44kN/m；
q=q1+q2=43.04（kN/m）
最大弯矩计算:
梁侧模板的强度计算值：
M=0.117qL2
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