模板工程施工方案碗扣式脚手架Word文档格式.docx

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不怕一般的锈蚀，所以日常的维护简单，运输紧凑有便，

细节二构造特点

　　碗扣式钢管脚手架的核心部件是碗扣接头，它由上碗扣、下碗扣、横杆接头和上碗扣限位销组成．如下图所示。

碗扣式钢管脚手架采用，48X3.5（mm）焊接钢管作主构件。

立杆和顶杆是在一定长度的钢管上每隔0．6m安装一套碗扣接头制成。

碗扣分上碗扣和下碗扣。

下碗扣焊在钢管上，上碗扣对应地套在钢管上．其销槽对准焊在钢管上的限位销即能上、下滑动，横杆是在钢管两端焊接横杆接头制成。

连接时，只需将横杆接头插入下碗扣内，将上碗扣沿限位销扣下，并顺时针旋转，靠上碗扣螺旋面使之与限位销顶紧，从而将横杆与立杆牢固地连在一起，形成框架结构。

模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重，以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。

五、模板支架的强度、刚度及稳定性验算

荷载首先作用在板底模板上，按照"

底模→底模方木→可调托座→立杆→基础"

的传力顺序，分别进行强度、刚度和稳定性验算。

其中，取与底模方木平行的方向为纵向。

（一）板底模板的强度和刚度验算

模板按三跨连续梁计算，如图所示:

（1）荷载计算

模板的截面抵抗矩为：

W＝900×

182/6=4.86×

104mm3；

模板自重标准值：

x1＝0.3×

0.9=0.27kN/m；

新浇混凝土自重标准值：

x2＝0.11×

24×

0.9=2.376kN/m；

板中钢筋自重标准值：

x3＝0.11×

1.1×

0.9=0.109kN/m；

施工人员及设备活荷载标准值：

x4＝1×

0.9=0.9kN/m；

振捣混凝土时产生的荷载标准值：

x5＝2×

0.9=1.8kN/m。

以上1、2、3项为恒载，取分项系数1.2，4、5项为活载，取分项系数1.4，则底模的荷载设计值为：

g1=（x1+x2+x3）×

1.2=（0.27+2.376+0.109）×

1.2=3.306kN/m；

q1=（x4+x5）×

1.4=（0.9+1.8）×

1.4=3.78kN/m；

对荷载分布进行最不利布置，最大弯矩取跨中弯矩和支座弯矩的较大值。

跨中最大弯矩计算简图

跨中最大弯矩计算公式如下:

M1max=0.08g1lc2+0.1q1lc2=0.08×

3.306×

0.252+0.1×

3.78×

0.252=0.04kN·

m

支座最大弯矩计算简图

支座最大弯矩计算公式如下：

M2max=-0.1g1lc2-0.117q1lc2=-0.1×

0.252-0.117×

0.252=-0.048kN·

m；

经比较可知，荷载按照图2进行组合，产生的支座弯矩最大。

Mmax=0.048kN·

（2）底模抗弯强度验算

取Max（M1max，M2max）进行底模抗弯验算，即

σ=M/W<

f

σ=0.048×

106/（4.86×

104）=0.994N/mm2

底模面板的受弯强度计算值σ=0.994N/mm2小于抗弯强度设计值fm=15N/mm2，满足要求。

（3）底模抗剪强度计算。

荷载对模板产生的剪力为Q=0.6g1lc+0.617q1lc=0.6×

0.25+0.617×

0.25=1.079kN；

按照下面的公式对底模进行抗剪强度验算：

τ=3Q/（2bh）≤fv

τ=3×

1078.947/（2×

900×

18）=0.1N/mm2；

所以，底模的抗剪强度τ=0.1N/mm2小于抗剪强度设计值fv=1.4N/mm2满足要求。

（4）底模挠度验算

模板弹性模量E=6000N/mm2；

模板惯性矩I=900×

183/12=4.374×

105mm4；

根据JGJ130－2001，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计算，不乘分项系数，因此，底模的总的变形按照下面的公式计算：

νmax=0.677（x1+x2+x3）lc4/（100EI）+0.990（x14+x5）lc4/（100EI）<

min（lc/150,10）

νmax=0.068mm；

底模面板的挠度计算值νmax=0.068mm小于挠度设计值[ν]=min（250/150，10）mm，满足要求。

（二）底模方木的强度和刚度验算

按三跨连续梁计算

x1=0.3×

0.25=0.075kN/m；

x2=0.11×

0.25=0.66kN/m；

x3=0.11×

0.25=0.03kN/m；

x4=1×

0.25=0.25kN/m；

x5=2×

0.25=0.5kN/m；

g2=（x1+x2+x3）×

1.2=（0.075+0.66+0.03）×

1.2=0.918kN/m；

q2=（x4+x5）×

1.4=（0.25+0.5）×

1.4=1.05kN/m；

支座最大弯矩计算公式如下:

Mmax=-0.1×

g2×

la2-0.117×

q2×

la2=-0.1×

0.918×

0.92-0.117×

1.05×

0.92=-0.174kN·

（2）方木抗弯强度验算

方木截面抵抗矩W=bh2/6=60×

802/6=6.4×

104mm3；

σ=0.174×

106/（6.4×

104）=2.717N/mm2；

底模方木的受弯强度计算值σ=2.717N/mm2小于抗弯强度设计值fm=13N/mm2，满足要求。

（3）底模方木抗剪强度计算

荷载对方木产生的剪力为Q=0.6g2la+0.617q2la=0.6×

0.9+0.617×

0.9=1.079kN；

按照下面的公式对底模方木进行抗剪强度验算：

60×

80）=0.337N/mm2；

所以，底模方木的抗剪强度τ=0.337N/mm2小于抗剪强度设计值fv=1.3N/mm2满足要求。

（4）底模方木挠度验算

方木弹性模量E=9000N/mm2；

方木惯性矩I=60×

803/12=2.56×

106mm4；

根据JGJ130－2001，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计算，不乘分项系数，因此，方木的总的变形按照下面的公式计算：

νmax=0.521×

（x1+x2+x3）×

la4/（100×

E×

I）+0.192×

（x4+x5）×

I）=0.155mm；

底模方木的挠度计算值νmax=0.155mm小于挠度设计值[ν]=min（900/150，10）mm，满足要求。

（三）托梁材料计算

根据JGJ130－2001，板底水平钢管按三跨连续梁验算，承受本身自重及上部方木小楞传来的双重荷载，如图所示。

材料自重：

0.033kN/m；

方木所传集中荷载：

取

（二）中方木内力计算的中间支座反力值，即

p=1.1g2la+1.2q2la=1.1×

0.9+1.2×

0.9=2.043kN；

按叠加原理简化计算，托梁的内力和挠度为上述两荷载分别作用之和。

（2）强度与刚度验算

托梁计算简图、内力图、变形图如下：

托梁采用：

钢管（单钢管）:

Ф48×

3.25；

W=4.49×

103mm3；

I=10.78×

104mm4；

托梁计算简图

托梁计算弯矩图（kN·

m）

托梁计算变形图（mm）

托梁计算剪力图（kN）

中间支座的最大支座力Rmax=8.14kN；

托梁的最大应力计算值σ=0.672×

106/4.49×

103=149.644N/mm2；

托梁的最大挠度νmax=1.66mm；

托梁的抗弯强度设计值fm=205N/mm2；

托梁的最大应力计算值σ=149.644N/mm2小于钢管抗弯强度设计值fm=205N/mm2,满足要求!

托梁的最大挠度计算值νmax=1.66小于最大允许挠度[ν]=min（900/400,10）mm,满足要求!

（四）立杆稳定性验算

立杆计算简图

1、不组合风荷载时，立杆稳定性计算

（1）立杆荷载

作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容

（1）支架的自重（kN）：

NG1＝3.59×

5.25＝18.848kN；

（2）模板的自重（kN）：

NG2＝0.075×

0.9×

0.9＝0.061kN；

NG3＝24×

0.11×

0.9＝2.138kN；

静荷载标准值NG＝NG1＋NG2＋NG3＝21.047kN；

2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载

（1）活荷载标准值：

NQ＝（0.25＋0.5）×

0.9＝0.608kN

3.立杆的轴向压力设计值计算公式

N＝1.2NG＋1.4NQ＝25.256＋0.851＝26.107kN

（2）立杆稳定性验算。

按下式验算

σ=N/（φAKH）≤f

φ--轴心受压立杆的稳定系数，根据长细比λ按《规程》附录C采用；

A--立杆的截面面积，取4.57×

102mm2；

KH--高度调整系数，建筑物层高超过4m时，按《规程》5.3.4采用；

计算长度l0按下式计算的结果取大值：

l0=h+2a=1.2+2×

0.1=1.4m；

l0=kμh=1.185×

1.664×

1.2=2.366m；

式中：

h-支架立杆的步距，取1.2m；

a--模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度，取0.1m；

μ--模板支架等效计算长度系数，参照《规程》附表D－1,取1.664；

k--计算长度附加系数，按《规程》附表D－2取值为1.185；

故l0取2.366m；

λ=l0/i=2.366×

103/15.9=149；

查《规程》附录C得φ=0.312；

KH=1/[1+0.005（H-4）]

KH=1/[1+0.005×

（5.25-4）]=0.994；

σ=N/（φAKH）=26.107×

103/（0.312×

4.57×

102×

0.994）=184.204N/mm2；

立杆的受压强度计算值σ=184.204N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f=205N/mm2，满足要求。

六、柱模板（设置对拉螺栓）计算书

（一）、工程属性

新浇混凝土柱名称

厂房一KZ

新浇混凝土柱长边边长（mm）

新浇混凝土柱的计算高度（mm）

7800

新浇混凝土柱短边边长（mm）

800

（二）、荷载组合

混凝土重力密度γc（kN/m3）

24

新浇混凝土初凝时间t0（h）

4

外加剂影响修正系数β1

1

混凝土坍落度影响修正系数β2

1.15

混凝土浇筑速度V（m/h）

2.5

混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度H（m）

2

倾倒混凝土时对垂直面模板荷载标准值Q3k（kN/m2）

新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k＝min[0.22γct0β1β2v1/2，γcH]＝min[0.22×

4×

1×

1.15×

2.51/2，24×

2]＝min[38.4，48]＝38.4kN/m2

承载能力极限状态设计值S承＝0.9max[1.2G4k+1.4Q3k，1.35G4k+1.4×

0.7Q3k]＝0.9max[1.2×

38.4+1.4×

2，1.35×

0.7×

2]＝0.9max[48.88，53.8]＝0.9×

53.8＝48.42kN/m2

正常使用极限状态设计值S正＝G4k＝38.4kN/m2

（三）、面板验算

面板类型

复合木纤维板

面板厚度（mm）

15

面板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）

面板弹性模量E（N/mm2）

10000

柱长边小梁根数

5

柱短边小梁根数

柱箍间距l1（mm）

200

模板设计平面图

1、强度验算

最不利受力状态如下图，按四等跨连续梁验算

静载线荷载q1＝0.9×

1.35bG4k＝0.9×

1.35×

0.2×

38.4＝9.33kN/m

活载线荷载q2＝0.9×

1.4×

0.7bQ3k＝0.9×

2＝0.35kN/m

Mmax＝-0.107q1l2-0.121q2l2＝-0.107×

9.33×

0.222-0.121×

0.35×

0.222＝-0.05kN·

σ＝Mmax/W＝0.05×

106/（1/6×

200×

152）＝7.03N/mm2≤[f]＝15N/mm2

满足要求！

2、挠度验算

作用线荷载q＝bS正＝0.2×

38.4＝7.68kN/m

ν＝0.632ql4/（100EI）＝0.63×

7.68×

2254/（100×

10000×

（1/12×

153））＝0.22mm≤[ν]＝l/400＝225/400＝0.56mm

（四）、小梁验算

小梁类型

矩形木楞

小梁材质规格（mm）

50×

70

小梁截面惯性矩I（cm4）

142.92

小梁截面抵抗矩W（cm3）

40.83

小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）

15.44

小梁弹性模量E（N/mm2）

9350

最低处柱箍离楼面距离（mm）

100

小梁上作用线荷载q＝bS承＝0.22×

48.42＝10.89kN/m

小梁弯矩图（kN·

m）

Mmax＝0.05kN·

106/40.83×

103＝1.33N/mm2≤[f]＝15.44N/mm2

小梁上作用线荷载q＝bS正＝0.22×

38.4＝8.64kN/m

面板变形图（mm）

ν＝0.01mm≤[ν]＝1.5mm

（五）、柱箍验算

柱箍类型

钢管

柱箍合并根数

柱箍材质规格（mm）

3.5

柱箍截面惯性矩I（cm4）

12.19

柱箍截面抵抗矩W（cm3）

5.08

柱箍抗弯强度设计值[f]（N/mm2）

205

柱箍弹性模量E（N/mm2）

206000

模板设计立面图

1、柱箍强度验算

长边柱箍计算简图

长边柱箍弯矩图（kN·

长边柱箍剪力图（kN）

M1＝0.03kN·

m，N1＝1.39kN

短边柱箍计算简图

短边柱箍弯矩图（kN·

短边柱箍剪力图（kN）

M2＝0.05kN·

m，N2＝1.9kN

M/Wn＝0.05×

106/（5.08×

103）＝10.2N/mm2≤[f]＝205N/mm2

2、柱箍挠度验算

长边柱箍变形图（mm）

短边柱箍变形图（mm）

ν1＝0mm≤[ν]＝l/400＝0.67mm

ν2＝0.01mm≤[ν]＝l/400＝0.81mm

（六）、对拉螺栓验算

对拉螺栓型号

M14

轴向拉力设计值Ntb（kN）

17.8

扣件类型

3形26型

扣件容许荷载（kN）

26

N＝1.9×

2=3.79kN≤Ntb＝17.8kN

2=3.79kN≤26kN

七、梁模板（扣件式）计算书

新浇混凝土梁名称

KL13

新浇混凝土梁计算跨度（m）

12

混凝土梁截面尺寸（mm×

mm）

350×

新浇混凝土结构层高（m）

7.8

梁侧楼板厚度（mm）

120

（二）、荷载设计

模板及其支架自重标准值G1k（kN/m2）

面板

0.1

面板及小梁

0.3

模板面板

0.5

模板及其支架

0.75

新浇筑混凝土自重标准值G2k（kN/m3）

钢筋自重标准值G3k（kN/m3）

梁

1.5

板

1.1

施工人员及设备荷载标准值Q1k

当计算支架立柱及其他支承结构构件时（kN/m2）

振捣混凝土时产生的荷载标准值Q2k（kN/m2）

对水平面模板取值

风荷载标准值ωk（kN/m2）

基本风压ω0（kN/m2）

非自定义:

0.22

风压高度变化系数μz

0.9

风荷载体型系数μs

0.8

（三）、模板体系设计

新浇混凝土梁支撑方式

梁两侧有板，梁板立柱共用（A）

梁跨度方向立柱间距la（mm）

梁两侧立柱间距lb（mm）

1200

步距h（mm）

1800

新浇混凝土楼板立柱间距l'

a（mm）、l'

b（mm）

900、900

混凝土梁居梁两侧立柱中的位置

居中

梁左侧立柱距梁中心线距离（mm）

600

梁底增加立柱根数

梁底增加立柱布置方式

按混凝土梁梁宽均分

梁底增加立柱依次距梁左侧立柱距离（mm）

542,658

梁底支撑小梁根数

梁底支撑小梁一端悬挑长度（mm）

150

设计简图如下：

平面图

立面图

（四）、面板验算

覆面木胶合板

取单位宽度1000mm，按四等跨连续梁计算，计算简图如下：

W＝bh2/6=1000×

15×

15/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×

15/12＝281250mm4

q1＝0.9max[1.2（G1k+（G2k+G3k）×

h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G2k+G3k）×

h）+1.4×

0.7Q1k]×

b=0.9max[1.2×

（0.1+（24+1.5）×

0.9）+1.4×

2]×

1＝29.77kN/m

q1静＝0.9×

[G1k+（G2k+G3k）×

h]×

b＝0.9×

[0.1+（24+1.5）×

0.9]×

1＝28.01kN/m

q1活＝0.9×

Q2k×

2×

1＝1.76kN/m

q2＝（G1k+（G2k+G3k）×

h）×

b=[0.1+（24+1.5）×

1＝23.05kN/m

Mmax＝-0.107q1静L2+0.121q1活L2＝-0.107×

28.01×

0.092+0.121×

1.76×

0.092＝0.02kN·

σ＝Mmax/W＝0.02×

106/37500＝0.57N/mm2≤[f]＝15N/mm2