高排架模板专项施工方案Word文档格式.docx

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图2楼板支撑架荷载计算单元

采用的钢管类型为

48×

3.5。

一、模板面板计算

依据《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008,5.2

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

模板面板的按照简支梁计算。

使用模板类型为：

胶合板。

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q11=25.100×

0.160×

0.800=3.2128kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q12=0.350×

0.800=0.280kN/m

（3）活荷载为施工荷载标准值（kN/m）：

q13=2.500×

0.800=2.000kN/m

均布线荷载标准值为：

q=25.100×

0.150×

0.800+0.350×

0.800=3.292kN/m

均布线荷载设计值为：

按可变荷载效应控制的组合方式：

q1=0.9×

[1.2×

（3.012+0.280）+1.4×

2.000]=6.075kN/m

按永久荷载效应控制的组合方式：

[1.35×

0.7×

2.000]=5.764kN/m

根据以上两者比较应取q1=6.075kN/m作为设计依据。

集中荷载设计值：

模板自重线荷载设计值q2=0.9×

1.2×

0.350×

0.800=0.302kN/m

跨中集中荷载设计值P=0.9×

1.4×

2.500=3.150kN

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:

W=80.00×

1.80×

1.80/6=43.20cm3；

I=80.00×

1.80/12=38.88cm4；

（1）抗弯强度计算

施工荷载为均布线荷载：

M1=0.125q1l2=0.125×

6.075×

0.2502=0.047kN.m

施工荷载为集中荷载：

M2=0.125q2l2+0.25Pl=0.125×

0.302×

0.2502+0.25×

3.150×

0.250=0.199kN.m

M2>

M1，故应采用M2验算抗弯强度。

σ=M/W<

[f]

其中σ——面板的抗弯强度计算值（N/mm2）；

　　M——面板的最大弯距（N.mm）；

　　W——面板的净截面抵抗矩；

[f]——面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；

经计算得到面板抗弯强度计算值σ=0.199×

1000×

1000/43200=4.612N/mm2

面板的抗弯强度验算σ<

[f],满足要求!

（2）挠度计算

验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，

故采用均布线荷载标准值为设计值。

v=5ql4/384EI<

[v]=l/250

面板最大挠度计算值v=5×

3.292×

2504/（384×

9500×

388800）=0.045mm

面板的最大挠度小于250.0/250,满足要求!

二、支撑方木的计算

方木按照均布荷载下简支梁计算。

1.荷载的计算

0.250=1.004kN/m

0.250=0.088kN/m

0.250=0.625kN/m

0.250+0.350×

0.250=1.029kN/m

（0.941+0.088）+1.4×

0.625]=1.899kN/m

0.625]=1.801kN/m

根据以上两者比较应取q1=1.899kN/m作为设计依据。

0.250=0.095kN/m

2.方木的计算

按照简支梁计算，计算过程如下:

方木的截面力学参数为

W=9.00×

10.00×

10.00/6=150.00cm3；

I=9.00×

10.00/12=750.00cm4；

1.899×

0.8002=0.152kN.m

0.095×

0.8002+0.25×

0.800=0.638kN.m

其中σ——方木的抗弯强度计算值（N/mm2）；

　　M——方木的最大弯距（N.mm）；

　　W——方木的净截面抵抗矩；

[f]——方木的抗弯强度设计值，取13.00N/mm2；

经计算得到方木抗弯强度计算值σ=0.638×

1000/150000=4.250N/mm2

方木的抗弯强度验算σ<

方木最大挠度计算值v=5×

1.029×

8004/（384×

7500000）=0.077mm

方木的最大挠度小于800.0/250,满足要求!

（3）最大支座力

最大支座力N=ql=1.899×

0.800=1.519kN

三、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。

支撑钢管计算简图

支撑钢管剪力图（kN）

支撑钢管弯矩图（kN.m）

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=0.409kN.m

最大变形vmax=0.664mm

最大支座力Qmax=5.523kN

抗弯计算强度f=0.409×

106/4490.0=91.09N/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800.0/150与10mm,满足要求!

四、扣件抗滑移的计算

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，

按照扣件抗滑承载力系数0.75

该工程实际的旋转单扣件承载力取值为Rc=8×

0.75=6.00kN。

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8.0×

0.75=6.00KN；

　　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=5.52kN

单扣件抗滑承载力的设计计算值R=5.52KN<

Rc=6.00KN,满足要求!

五、模板支架荷载标准值（立杆轴力）

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容：

（1）脚手架钢管的自重（kN）：

NG1=0.0995×

13.500=1.343kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。

（2）模板的自重（kN）：

NG2=0.350×

0.800×

0.800=0.224kN

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.100×

0.800=2.410kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=3.977kN。

2.活荷载为施工荷载标准值。

计算支架立柱及其他支撑结构时,均布荷载取1.00kN/m2

经计算得到，活荷载标准值NQ=1.000×

0.800=0.640kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

设计值组合一

N=0.9×

（1.2×

NG+1.4×

NQ）=5.101kN

设计值组合二

（1.35×

NQ）=5.396kN

根据上述结果比较,应采用5.396kN为设计验算依据。

六、立杆的稳定性计算

模板支架高度大于4m时，应按高度调整系数调降强度设计值:

KH=1/（1+0.005（H-4））

其中H:

模板支架高度，立杆底座下皮至顶托上皮（或模板底水平杆上皮），以米计，但无量纲。

经计算得到:

KH=0.955

调降后钢管立杆抗压强度设计值为[f1]=KH×

[f]=0.955×

205=196N/mm2

立杆的稳定性计算公式

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=5.40kN；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ=l0/i查表得到；

i——计算立杆的截面回转半径（cm）；

i=1.60

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

——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]=196.00N/mm2；

l0——计算长度（m）；

1.如果参照《扣件式规范》，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1.163；

u:

计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3取不利值u=1.80

a:

立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度a=0.30m；

a.公式

（1）的计算结果：

λ=（1.80×

1.80）×

100/1.600=203<

[λ]=210,满足要求!

立杆计算长度l0=k1uh=1.163×

1.80×

1.80=3.77

l0/i=3768.120/16.000=236

由长细比l0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数

=0.131

钢管立杆受压应力计算值

=96.90N/mm2，

立杆的稳定性计算

<

[f1]=196.00N/mm2,满足要求!

b.公式

（2）的计算结果：

λ=（1.80+2×

0.30）×

100/1.600=150<

l0/i=2400.000/16.000=150

=0.308

=41.34N/mm2，

[f1]=196.00N/mm2,,满足要求!

2.参考杜荣军《施工手册》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1.027；

a.公式（3）的计算结果：

l0/i=179

=0.223

=57.07N/mm2，

[f]=205N/mm2,满足要求!

模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。

表1模板支架计算长度附加系数k1

———————————————————————————————————

步距h（m）h≤0.90.9<

h≤1.21.2<

h≤1.51.5<

h≤2.1

k11.2431.1851.1671.163

以上表参照杜荣军：

《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》

七、楼板强度的计算

1.计算楼板强度说明

验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取5.00m，楼板承受的荷载按照线均布考虑。

单元板宽度范围内配筋3级钢筋，配筋面积As=450.0mm2，fy=360.0N/mm2。

板的截面尺寸为b×

h=5000mm×

150mm，截面有效高度h0=130mm。

按照楼板每8天浇筑一层，所以需要验算8天、16天、24天...的

承载能力是否满足荷载要求，其计算简图如下：

2.计算楼板混凝土8天的强度是否满足承载力要求

楼板计算长边5.00m，短边5.00×

1.00=5.00m，

楼板计算范围内摆放6×

6排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。

第2层楼板所需承受的荷载为

q=2×

（0.35+25.10×

0.15）+

1×

（1.34×

6×

6/5.00/5.00）+

1.4×

2.50=15.70kN/m2

板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算

Mmax=0.0513×

ql2=0.0513×

15.70×

5.002=20.13kN.m/m

单元板带所承受最大弯矩Mmax=1×

20.13=20.13kN.m

验算楼板混凝土强度的平均气温为15.00℃，查温度、龄期对混凝土强度影响曲线

得到8天后混凝土强度达到62.40%，C30.0混凝土强度近似等效为C18.7。

混凝土弯曲抗压强度设计值为fc=8.99N/mm2

则可以得到矩形截面相对受压区高度：

ξ=Asfy/bh0fc=450.00×

360.00/（1000×

130.00×

8.99）=0.139

计算得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为

s=ξ（1-0.5ξ）=0.139×

（1-0.5×

0.139）=0.129；

此层楼板所能承受的最大弯矩为：

M2=

sbh02fc=0.129×

130.0002×

8.99×

10-6=19.60kN.m

结论：

由于ΣMi=19.60<

Mmax=20.13

所以第8天以后的楼板楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。

第2层以下的模板支撑必须保存。

3.计算楼板混凝土16天的强度是否满足承载力要求

第3层楼板所需承受的荷载为

2×

2.50=22.60kN/m2

22.60×

5.002=28.98kN.m/m

28.98=28.98kN.m

得到16天后混凝土强度达到83.21%，C30.0混凝土强度近似等效为C25.0。

混凝土弯曲抗压强度设计值为fc=11.88N/mm2

11.88）=0.105

s=ξ（1-0.5ξ）=0.105×

0.105）=0.099；

M3=

sbh02fc=0.099×

11.88×

10-6=19.96kN.m

由于ΣMi=39.56>

Mmax=28.98

所以第16天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。

第3层以下的模板支撑可以拆除。

八、模板的搭设要求:

1、顶部支撑点的设计要求:

a.设在模板支架立杆底部或顶部的可调底座或底托，其丝杆外径不得小于36mm，伸出长度不得超过200mm，顶托抗压承载力应同于底座；

b.扣件式模板支架顶部支撑点与支架顶层横杆的距离不应大于400mm。

2、模板支架的构造要求:

a.当模板支架高度≥8m或高宽比≥4时，应采用刚性连墙件在水平加强层位置与建筑物结构可靠连接；

b.立杆接长除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接，禁止搭接；

c.杆件接头应交错布置，两根相邻杆件接头不应设置在同步或同跨内，接头位置错开距离不应小于500mm，各接头中心至主节点的距离不宜大于纵距的1/3；

d.搭接接头的搭接长度不应小于1ｍ，应采用不少于3个旋转扣件固定;

c.纵向扫地杆必须连续设置，钢管中心距地面不得大于200mm，脚手架底部主节点处应设置横向扫地杆，其位置应在纵向扫地杆下方；

d.模板支架应自成体系，严禁与其他脚手架进行连接。

e.模板支架在安装过程中，必须设置防倾覆的临时固定设施。

f.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆；

g.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度；

h.梁和楼板荷载相差较大时，可以采用不同的立杆间距，但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。

3、扣件安装应符合下列规定：

a.螺栓拧紧力矩应控制在40～65N.m之间；

b.主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；

c.对接扣件开口应朝上或朝内；

d.各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm；

4、钢管扣件模板支架体系的剪刀撑应符合以下要求：

a.模板支架四边与中间每隔4-6排立杆应设置一道竖向剪刀撑，由底至顶连续设置,如图所示：

模板支架竖向剪刀撑布置示意图

（b.高于4m的模板支架，其两端与中间每隔4-6排立杆从顶层开始向下每隔2-4步设置水平剪刀撑；

c.模板支架高度≥8m或高宽比≥4时，顶部和底部（扫地杆的设置层）应设置水平加强层,底部和顶部加强层的间距≥16m时，每隔8~12m增设一道水平加强层；

d.水平加强层做法：

用水平斜杆以"

之"

字形将水平剪刀撑连接，水平斜杆宽度不小于3m,如图所示:

模板支架水平加强层布置示意图

5、高大模板工程执行建质[2004]213号《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》规定。

6、立杆步距的设计：

a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，可以采用等步距设置；

b.当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，可采用下小上大的变步距设置，但变化不要过多；

c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜，不宜超过1.5m。

7、施工使用的要求：

a.精心设计混凝土浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载，最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式；

b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施，钢筋等材料不能在支架上方堆放；

c.浇筑过程中，派人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。

【五】、梁模板扣件钢管高支撑架计算书

基本尺寸为：

梁截面B×

D=450mm×

1600mm，梁支撑立杆的横距（跨度方向）l=0.40米，立杆的步距h=1.50米，

梁底增加2道承重立杆。

3.0。

模板面板的按照多跨连续梁计算。

作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。

1.荷载的计算：

q11=25.500×

1.600×

0.400=16.320kN/m

0.400×

（2×

1.600+0.450）/0.450=1.136kN/m

0.400=1.000kN/m

q=25.500×

0.400+0.350×

1.600+0.450）/0.450=17.456kN/m

（16.320+1.136）+1.4×

1.000]=20.112kN/m

1.000]=22.091kN/m

根据以上两者比较应取q1=22.091kN/m作为设计依据。

0.