高支撑架设计计算书Word文件下载.docx
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（6）支撑设置通长扫地杆用直角扣件与立杆相固定。
（7）立杆下加设垫板，可采用槽钢或5cm木板。
（8）基坑北侧回填土应在架体搭设完成前施工完毕。
（9）支撑架下的地下室顶板，底模不应拆除，如果因施工需要拆除，应在拆除后回顶加固。
（10）架体搭设前应对作业班组进行详细交底，搭设过程中，加强检查，确保各项构造措施的落实。
（11）砼浇筑时注意浇筑的顺序和方向，严禁堆载过多。
3、模板工程的其它要求同本工程模板工程施工方案
三、计算书
（A）参数信息
1.脚手架参数
横向间距或排距（m）:
1.0；
纵距（m）:
1.2；
步距（m）:
立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:
0.1；
脚手架搭设高度（m）:
12；
采用的钢管（mm）:
Φ48×
3.5；
Φ48×
3.5钢管截面积A=4.89cm2
3.5钢管截面模量W=5.08cm3
3.5钢管回转半径i=1.58cm
Q235钢强度设计值f=205N/mm2
扣件抗滑承载力系数:
0.80；
底支撑连接方式:
方木支撑；
2.荷载参数
模板与木板自重:
0.35kN/m2
混凝土与钢筋自重:
25kN/m3
楼板浇筑厚度:
0.15m
倾倒混凝土荷载标准值:
2kN/m2
施工均布荷载标准值:
1kN/m2
3.木方参数
木方弹性模量E:
9500N/mm2；
木方抗弯强度设计值:
f=13N/mm2；
木方抗剪强度设计值:
[T]=1.3N/mm2；
木方的间隔距离:
300mm
木方的截面宽度:
80mm
木方的截面高度:
100mm
木方的截面惯性矩I：
I=8.000×
10.000×
10.000/12=666.67cm4
木方的截面抵抗矩W：
W=8.000×
10.000/6=133.33cm3
（B）楼板模板支撑架计算
（一）支撑木方的计算
1、荷载计算
（1）钢筋混凝土板自重：
q1=25×
0.3×
0.15=1.125kN/m；
（2）模板的自重线荷载:
q2=0.35×
0.3=0.105kN/m；
（3）活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载（kN）：
P=（1+2）×
1.05×
0.3=0.945kN
2、计算简图
木方计算简图
3、强度计算
最大弯矩考虑为恒荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算如下:
其中：
均布荷载设计值q=1.2×
1.125+1.2×
0.105=1.476kN/m
集中荷载设计值P=1.4×
0.945=1.323kN
最大弯矩Mmax=1.323×
1.05/4+1.476×
1.05/8=0.551kN.m
最大支座力N=1.323/2+1.476×
1.05/2=1.436kN
截面应力
=M/W=0.551×
106/133333.3=4.133N/mm2<
f=13N/mm2
木方的计算强度小于抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求。
4、抗剪计算
最大剪力:
Q=ql/2+P/2=1.476×
1.05/2+1.323/2=1.436kN
截面抗剪强度计算值:
T=3Q/2bh=3×
1436/（2×
80×
100）=0.269N/mm2<
[T]=1.30N/mm2
上式中,b—木方的截面宽度；
h—木方的截面高度。
木方的抗剪强度计算满足要求。
5、挠度计算
最大挠度考虑为恒荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和。
计算公式：
均布荷载标准值q=1.125+0.105=1.23kN/m
集中荷载标准值P=0.945kN
最大变形v=945×
10503/（48×
9500×
6666666.67）+5×
1.23×
10504/（384×
6666666.67）
=0.667mm<
[v]=1000/250
木方的最大挠度小于1000/250,满足要求。
（二）木方支撑钢管计算
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
集中荷载P取纵向板底支撑传递力。
P=1.476×
1.05+1.323=2.873kN
木方支撑钢管计算简图
3、内力计算
根据计算简图求得第一支座反力N1=2.2P，第二支座反力N2=3.3P。
然后求得各截面的内力及变形如下图：
弯矩图（kN.m）
剪力图（kN）
变形图（mm）
最大弯矩Mmax=0.97KN.m
最大变形Vmax=0.019mm
最大支座力Qmax=3.3×
2.873=9.481kN
截面应力
=M/W=970000/5080=190.945N/mm2<
f=205N/mm2
支撑钢管的计算强度小于强度设计值205N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于300.0/150与10mm,满足要求!
（三）扣件抗滑移验算
纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力可按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001第5.2.5条:
R≤Rc
其中Rc—扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；
R—纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
计算中R取最大支座反力，R=N2=3.3P=3.3×
2.873=9.481kN
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时，试验表明:
单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN。
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件。
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
（四）立杆的稳定性计算
作用于模板支架的荷载包括恒荷载、活荷载和风荷载。
（1）静荷载标准值包括以下内容：
①脚手架的自重荷载标准值：
NG1=0.1489×
12=1.787kN
钢管的自重计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001附录A双排架自重标准值。
②模板的自重荷载标准值：
NG2=0.35×
1.0×
1.05=0.368kN
③钢筋混凝土楼板自重荷载标准值：
NG3=25×
0.15×
1.05=3.938kN
经计算得到，恒荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=1.787+0.368+3.938=6.093kN。
（2）活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。
经计算得到，活荷载标准值NQ=（1+2）×
1.05=3.15kN。
（3）不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算
N=1.2NG+1.4NQ=1.2×
6.093+1.4×
3.15=11.722kN
2、计算单元
楼板支撑架荷载计算单元
3、立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式:
其中N—立杆的轴心压力设计值（kN）：
N=11.722kN；
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=1.58cm；
A—立杆净截面面积（cm2）：
A=4.89cm2；
W—立杆净截面模量（cm3）：
W=5.08cm3；
σ—钢管立杆抗压强度计算值（N/mm2）；
[f]—钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205N/mm2；
lo—计算长度（m）；
如果完全参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001，由公式
（1）或
（2）计算
lo=k1μh
（1）
lo=（h+2a）
（2）
式中：
k1—计算长度附加系数，取值为1.155；
μ—计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3，u=1.70；
a—立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；
a=0.1m；
h—立杆步距
公式
（1）的计算结果：
立杆计算长度:
Lo=k1uh=1.155×
1.7×
1.2=2.356m
Lo/i=2356/15.8=149.114
由长细比Lo/i的结果查《扣件式规范》附录C表C得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.312。
钢管立杆抗压强度计算值：
σ=13088/（0.312×
489）=85.785N/mm2<
[f]=205N/mm2
立杆稳定性满足要求。
公式
（2）的计算结果：
立杆计算长度Lo=h+2a=1.2+0.1×
2=1.4m
Lo/i=1400/15.8=88.608
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=0.667；
钢管立杆受压强度计算值:
σ=13088/（0.667×
489）=40.127N/mm2<
立杆稳定性满足要求。
考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式（3）计算
lo=k1k2（h+2a）（3）
k1—计算长度附加系数按照“杜荣军:
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》表1”取值1.185；
k2—计算长度附加系数，h+2a=1.4按照“杜荣军:
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》表2”取值1.040；
公式（3）的计算结果：
立杆计算长度Lo=k1k2（h+2a）=1.185×
1.04×
（1.2+0.1×
2）=0.88m
Lo/i=880/15.8=55.7
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=0.832。
σ=13088/（0.832×
489）=32.169N/mm2<
（C）梁模板支撑架计算
（一）梁底支撑木方的计算
1、荷载计算
（1）钢筋混凝土梁自重（kN/m）：
q1=25×
1×
0.175=4.375kN/m
（2）模板的自重线荷载（kN/m）：
q2=0.350×
0.175×
（2×
1+0.35）/0.35=0.411kN/m
（3）活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载（kN）：
经计算得到，活荷载标准值P1=（1+2）×
0.175=0.158kN
均布荷载q=1.2×
4.375+1.2×
0.411=5.743kN/m
集中荷载P=1.4×
0.158=0.221kN
2、内力计算
按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:
均布荷载q=5.743+0.221/0.175=7.006kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×
7.006×
0.3=0.063kN.m
（1）木方抗弯强度计算
抗弯计算强度
=M/W=0.063×
106/133333.3=0.473N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
（2）木方抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6ql=0.6×
5.743×
0.3=1.004kN
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<
[T]
截面抗剪强度计算值T=3×
1004/（2×
100）=0.188N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求!
（3）木方挠度计算
最大变形v=0.677×
5.838×
3004/（100×
9500.00×
6666666.67）=0.005mm
木方的最大挠度小于300/250,满足要求!
（二）梁底横向支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取木方支撑传递力。
P=7.006×
0.3=2.102kN
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图（kN.m）
支撑钢管剪力图（kN）
支撑钢管变形图（mm）
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=0.1kN.m
最大变形vmax=0.013mm
最大支座力Qmax=2.2kN
抗弯计算强度
=M/W=0.1×
106/5080=19.685N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于300/150与10mm,满足要求!
（三）梁底纵向支撑钢管计算
纵向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取横向支撑钢管传递力。
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图（kN.m）
支撑钢管剪力图（kN）
最大弯矩Mmax=0.74kN.m
最大变形vmax=0.014mm
最大支座力Qmax=8.0kN
=M/W=0.74×
106/5080=145.669N/mm2
支撑钢管的最大挠度小于750.0/150与10mm,满足要求!
（四）扣件抗滑移的计算
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（规范5.2.5）:
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
计算中R取最大支座反力，R=8.0kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求,但为安全考虑,应该采用双扣件!
（五）立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式
其中N——立杆的轴心压力设计值，它包括：
横杆的最大支座反力N1=8kN（已经包括组合系数1.4）
脚手架钢管的自重N2=1.2×
0.1489×
12=2.144kN
N=8+2.144=10.144kN
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；
i——计算立杆的截面回转半径（cm）；
i=1.58
A——立杆净截面面积（cm2）；
A=4.89
W——立杆净截面抵抗矩（cm3）；
W=5.08
——钢管立杆抗压强度计算值（N/mm2）；
[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；
l0——计算长度（m）；
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，由公式
（1）或
（2）计算
l0=k1uh
（1）
l0=（h+2a）
（2）
k1——计算长度附加系数，按照表1取值为1.155；
u——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；
u=1.70
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a=0.1m；
立杆计算长度:
1.2=2.356m
Lo/i=2356/15.8=149.114
σ=10144/（0.312×
489）=66.488N/mm2<
Lo/i=1400/15.8=88.608
σ=10144/（0.667×
489）=31.101N/mm2<
如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式（3）计算
l0=k1k2（h+2a）（3）
k2——计算长度附加系数，按照表2取值为1.04；
公式（3）的计算结果：
σ=10144/（0.832×
489）=24.933N/mm2<
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