门架施工方案.docx

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门架施工方案

一、编制依据

二、门架支撑平面布置

三、模板支撑设计计算

四、应急预案

模板门架支撑体系专项施工方案

一、编制依据

本工程模板支撑计算依据为工程设计图纸，及以下标准、规范：

1）《广东省建设工程支撑模板系统施工安全管理办法》。

2）《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99。

3）《建筑工程荷载规范》。

4）《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ128－2000）等规范编制

二、门架支撑平面布置

本工程C2厂房在二层以上模板支撑体系施工过程中，使用了部分重型门架作为模板的支撑体系，使用范围在700平方米左右，具体平面布置见下图，门架搭设间距不大于1米。

C2厂房工程两层-六层结构，板厚150mm，最大梁截面为300mm×1000mm，现选取最大梁进行验算，150板厚进行门架支撑受力计算。

三、模板支撑设计计算

见后附计算书

四、应急预案

工地发生安全事故后，企业、项目部除立即组织抢救伤员，采取有效措施防止事故扩大和保护事故现场，做好善后工作外，还应按下列规定报告有关部门：

   轻伤事故：

应由项目部在24小时内报告企业领导、生产办公室和企业工会：

   重伤事故：

企业应在接到项目部报告后24小时内报告上级主管单位，安全生产监督管理局和工会组织：

   重伤三人以上或死亡一至二人的事故：

企业应在接到项目部报告后4小时内报告上级主管单位、安全监督部门、工会组织和人民检察机关，填报《事故快报表》，企业工程部负责安全生产的领导接到项目部报告后4小时应到达现场；

   死亡三人以上的重大、特别重大事故：

企业应立即报告当地市级人民政府，同时报告市安全生产监督管理局、工会组织、人民检察机关和监督部门，企业安全生产第一责任人（或委托人）应在接到项目部报告后4小时内到达现场；

附计算书：

梁模板（门架）计算书

梁段:

KL。

一、参数信息

1.模板支撑及构造参数

梁截面宽度B（m）：

0.30；梁截面高度D（m）：

1.00；

门架型号：

HR可调式重型门架；

门架纵距Lb（m）：

1.00；

门架搭设高度（m）：

5.40；承重架类型设置：

门架平行于梁截面；

门架几何尺寸b（mm）：

1000.00，b1（mm）：

750.00，h0（mm）：

1930.00，h1（mm）：

1536.00，h2（mm）：

100.00，步距（mm）：

1950.00；

加强杆的钢管类型：

Φ48×3；立杆钢管类型：

Φ48×3；

2.荷载参数

新浇混凝土重力密度（kN/m3）：

24.00；模板自重（kN/m2）：

0.35；钢筋自重（kN/m3）：

1.50；

新浇混凝土侧压力标准值（kN/m2）：

17.0；振捣混凝土对梁底模板荷载（kN/m2）：

2.0；

振捣混凝土对梁侧模板荷载（kN/m2）：

4.0；施工荷载（kN/m2）：

4.0；

3.材料参数

木材品种：

杉木；木材弹性模量E（N/mm2）：

9000.0；

木材抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

11.0；木材抗剪强度设计值fv（N/mm2）：

1.4；

面板材质：

胶合面板；面板厚度（mm）：

18.0；

面板弹性模量E（N/mm2）：

6000.0；面板抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

13.0；

4.梁底模板参数

梁底横向支撑截面类型：

木方:

50×100mm；梁底纵向支撑截面类型：

钢管（单钢管）:

Ф48×3；

梁底横向支撑间隔距离（mm）：

250.0；

5.梁侧模板参数

次楞间距（mm）：

250；主楞竖向根数：

2；

穿梁螺栓直径（mm）：

M12；穿梁螺栓水平间距（mm）：

500；

主楞到梁底距离依次是：

200mm，500mm；

主楞材料：

圆钢管；

直径（mm）：

48.00；壁厚（mm）：

3.00；

主楞合并根数：

2；

次楞材料：

木方；

宽度（mm）：

50.00；高度（mm）：

100.00；

二、梁侧模板荷载计算

按《施工手册》，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值:

F=0.22γtβ1β2V1/2

F=γH

其中γ--混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；

t--新浇混凝土的初凝时间，取2.000h；

T--混凝土的入模温度，取20.000℃；

V--混凝土的浇筑速度，取2.500m/h；

H--混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取0.750m；

β1--外加剂影响修正系数，取1.200；

β2--混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。

分别计算得17.031kN/m2、18.000kN/m2，取较小值17.031kN/m2作为本工程计算荷载。

三、梁侧模板面板的计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

面板计算简图（单位：

mm）

1.强度计算

材料抗弯强度验算公式如下:

σ＝M/W

其中，W--面板的净截面抵抗矩，W=85×1.8×1.8/6=45.9cm3；

M--面板的最大弯矩（N·mm）；

σ--面板的弯曲应力计算值（N/mm2）；

[f]--面板的抗弯强度设计值（N/mm2）；

按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算：

Mmax=0.1q1l2+0.117q2l2

其中，q--作用在模板上的侧压力，包括：

新浇混凝土侧压力设计值:

q1=1.2×0.85×17.03×0.9=15.634kN/m；

振捣混凝土荷载设计值:

q2=1.4×0.85×4×0.9=4.284kN/m；

计算跨度:

l=250mm；

面板的最大弯矩M=0.1×15.634×2502+0.117×4.284×2502=1.29×105N·mm；

面板的最大支座反力为：

N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×15.634×0.25+1.2×4.284×0.25=5.585kN；

经计算得到，面板的受弯应力计算值:

σ=1.29×105/4.59×104=2.8N/mm2；

面板的抗弯强度设计值:

[f]=13N/mm2；

面板的受弯应力计算值σ=2.8N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！

2.挠度验算

ν=0.677ql4/（100EI）≤l/250

q--作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值:

q=15.634N/mm；

l--计算跨度:

l=250mm；

E--面板材质的弹性模量:

E=6000N/mm2；

I--面板的截面惯性矩:

I=85×1.8×1.8×1.8/12=41.31cm4；

面板的最大挠度计算值:

ν=0.677×15.634×2504/（100×6000×4.13×105）=0.167mm；

面板的最大容许挠度值:

[ν]=l/250=250/250=1mm；

面板的最大挠度计算值ν=0.167mm小于面板的最大容许挠度值[ν]=1mm，满足要求！

四、梁侧模板支撑的计算

1.次楞计算

次楞直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的简支梁计算。

次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到：

q=5.585/（1.000-0.150）=6.570kN/m

本工程中，次楞采用木方，宽度50mm，高度100mm，截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:

W=1×5×10×10/6=83.33cm3；

I=1×5×10×10×10/12=416.67cm4；

E=9000.00N/mm2；

计算简图

剪力图（kN）

弯矩图（kN·m）

变形图（mm）

经过计算得到最大弯矩M=0.402kN·m，最大支座反力R=4.188kN，最大变形ν=0.697mm

（1）次楞强度验算

强度验算计算公式如下:

σ=M/W<[f]

经计算得到，次楞的最大受弯应力计算值σ=4.02×105/8.33×104=4.8N/mm2；

次楞的抗弯强度设计值:

[f]=11N/mm2；

次楞最大受弯应力计算值σ=4.8N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值[f]=11N/mm2，满足要求！

（2）次楞的挠度验算

次楞的最大容许挠度值:

[ν]=350/400=0.875mm；

次楞的最大挠度计算值ν=0.697mm小于次楞的最大容许挠度值[ν]=0.875mm，满足要求！

2.主楞计算

主楞承受次楞传递的集中力，取次楞的最大支座力4.188kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，主楞采用圆钢管，直径48mm，壁厚3mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=2×4.493=8.99cm3；

I=2×10.783=21.57cm4；

E=206000.00N/mm2；

主楞计算简图

主楞计算剪力图（kN）

主楞计算弯矩图（kN·m）

主楞计算变形图（mm）

经过计算得到最大弯矩M=0.471kN·m，最大支座反力R=9.318kN，最大变形ν=0.175mm

（1）主楞抗弯强度验算

σ=M/W<[f]

经计算得到，主楞的受弯应力计算值:

σ=4.71×105/8.99×103=52.4N/mm2；主楞的抗弯强度设计值:

[f]=205N/mm2；

主楞的受弯应力计算值σ=52.4N/mm2小于主楞的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

（2）主楞的挠度验算

根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为0.175mm

主楞的最大容许挠度值:

[ν]=500/400=1.25mm；

主楞的最大挠度计算值ν=0.175mm小于主楞的最大容许挠度值[ν]=1.25mm，满足要求！

五、穿梁螺栓的计算

验算公式如下:

N<[N]=f×A

其中N--穿梁螺栓所受的拉力；

A--穿梁螺栓有效面积（mm2）；

f--穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；

穿梁螺栓型号:

M12；查表得：

穿梁螺栓有效直径:

9.85mm；

穿梁螺栓有效面积:

A=76mm2；

穿梁螺栓所受的最大拉力:

N=9.318kN。

穿梁螺栓最大容许拉力值:

[N]=170×76/1000=12.92kN；

穿梁螺栓所受的最大拉力N=9.318kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=12.92kN，满足要求！

六、梁底模板计算

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,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。

强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。

1.抗弯强度验算

计算公式如下:

M=0.1ql2

其中，M--面板计算最大弯矩（N·mm）；

l--计算跨度（梁底支撑间距）:

l=250.000mm；

q--作用在模板上的压力线荷载，它包括:

新浇混凝土及钢筋荷载设计值（kN/m）：

q1:

1.2×（24+1.5）×1×0.3×0.9=8.262kN/m；

模板结构自重荷载（kN/m）：

q2:

1.2×0.35×0.3×0.9=0.113kN/m

施工与振捣混凝土时产生的荷载（kN/m）：

q3:

1.4×（4+2）×0.3×0.9=2.268kN/m；

q=q1+q2+q3=8.262+0.113+2.268=10.643kN/m；

面板的最大弯矩：

M=0.1×10.643×2502=66521.25N·mm；

按以下公式进行面板抗弯强度验算：

σ=M/W

其中，σ--面板承受的应力（N/mm2）；

M--面板计算最大弯矩（N·mm）；

W--面板的截面抵抗矩

W=bh2/6

b:

面板截面宽度，h:

面板截面厚度；

W=0.300×103×18.0002/6=16200.000mm3；

f--面板截面的抗弯强度设计值（N/mm2）；f=13.000N/mm2；

面板截面的最大应力计算值：

σ=M/W=66521.250/16200.000=4.106N/mm2；

面板截面的最大应力计算值:

σ=4.106N/mm2小于面板截面的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！

2.挠度验算

根据《建筑施工计算手册》钢度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。

最大挠度计算公式如下:

ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250

其中，q--作用在模板上的压力线荷载:

q=（（24.0+1.50）×1.000+0.35）×0.30=7.76N/mm；

l--计算跨度（梁底支撑间距）:

l=250.00mm；

E--面板的弹性模量:

E=6000.0N/mm2；

I--面板的截面惯性矩:

I=30.000×1.8003/12=14.580cm4；

面板的最大允许挠度值:

[ν]=250/250=1mm；

面板的最大挠度计算值:

ν=0.677×7.755×2504/（100×6000×1.46×105）=0.231mm；

面板的最大挠度计算值:

ν=0.231mm小于面板的最大允许挠度值:

[ν]=1mm，满足要求！

七、梁底纵、横向支撑计算

（一）、梁底横向支撑计算

本工程梁底横向支撑采用木方:

50×100mm。

强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。

1.荷载的计算：

（1）钢筋混凝土梁自重（kN/m）：

q1=（24+1.5）×1×0.25=6.375kN/m；

（2）模板的自重荷载（kN/m）：

q2=0.35×（2×1+0.3）/0.3×0.25=0.671kN/m

（3）施工与振捣混凝土时产生的荷载（kN/m）：

经计算得到，活荷载标准值

P1=（4+2）×0.25=1.5kN/m；

恒荷载设计值：

q=1.2×6.375×0.9+1.2×0.671×0.9=7.61kN/m；

活荷载设计值：

P=1.4×1.5×0.9=1.89kN/m；

线荷载设计值：

q=7.61+1.89=9.5kN/m；

简图（kN·m）

剪力图（kN）

弯矩图（kN·m）

变形图（mm）

横向支撑的支座力N1=N2=1.425kN；

横向支撑杆最大弯矩值为M=0.6kN·m；

横向支撑的最大受弯应力计算值：

σ=0.601×106/83333.33=7.2N/mm2；

截面抗剪强度必须满足：

τ=3V/（2bh0）≤fv

梁底横向支撑受剪应力计算值τ=3×1.425×103/（2×50.000×100.000）=0.427N/mm2；

横向支撑的最大挠度：

ν=1.517mm；

横向支撑的允许挠度:

[ν]=1000.000/250=4.000mm；

横向支撑的最大应力计算值7.216N/mm2小于横向支撑的抗弯强度设计值[f]=11.000N/mm2，满足要求！

横向支撑的受剪应力计算值0.427N/mm2小于抗剪强度设计值[τ]=1.400N/mm2，满足要求！

横向支撑的最大挠度ν=1.517mm小于最大允许挠度[ν]=4.000mm，满足要求！

（二）、梁底纵向支撑计算

本工程梁底纵向支撑采用钢管（单钢管）:

Ф48×3。

强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。

1.荷载的计算：

（1）钢筋混凝土梁自重（kN）：

P1=（24+1.5）×1×0.3×0.25/2=0.956kN；

（2）模板的自重荷载（kN）：

P2=0.35×（2×1+0.3）×0.25/2=0.101kN

（3）施工与振捣混凝土时产生的荷载（kN）：

经计算得到，活荷载标准值

P3=（4+2）×0.3×0.25/2=0.225kN；

经计算得到，活荷载标准值

集中荷载设计值：

P=1.2×（0.956+0.101）+1.4×0.225=1.583kN；

2.抗弯强度及挠度验算：

梁底纵向支撑，按集中荷载三跨连续梁计算（附计算简图）：

梁底纵向支撑计算简图

梁底纵向支撑梁剪力图（kN）

梁底纵向支撑梁弯矩图（kN·m）

梁底纵向支撑梁变形图（mm）

最大弯矩：

M=0.594kN·m

最大剪力：

V=3.364kN

最大变形（挠度）：

ν＝0.942mm

按以下公式进行梁底纵向支撑抗弯强度验算：

σ=M/W

其中，σ--梁底纵向支撑承受的应力（N/mm2）；

M--梁底纵向支撑计算最大弯矩（N·mm）；

W--梁底纵向支撑的截面抵抗矩:

截面抵抗矩W=4490mm3；

[f]--梁底纵向支撑截面的抗弯强度设计值（N/mm2）[f]=205.000N/mm2；

[w]--最大容许挠度（mm）[w]=1000.000/250=4.000mm；

梁底纵向支撑截面的最大应力计算值：

σ=M/W=0.594×106/4490.000=132.214N/mm2

梁底纵向支撑的最大应力计算值132.214N/mm2小于梁底纵向支撑抗弯强度设计值205N/mm2，满足要求！

梁底纵向支撑的最大挠度计算值:

ν=0.942mm小于梁底纵向支撑的最大允许挠度[ν]=4mm，满足要求！

3.抗剪强度验算

截面抗剪强度必须满足:

τ=2V/A≤fv

其中，A--钢管的截面面积；

梁底纵向支撑受剪应力计算值τ=2×3.364×103/（424.000）=15.867N/mm2；

梁底纵向支撑抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2；

梁底纵向支撑的受剪应力计算值15.867N/mm2小于梁底纵向支撑抗剪强度设计值120N/mm2，满足要求！

八、立杆的稳定性计算:

作用于一榀门架的轴向力设计值计算公式（不组合风荷载）

N=1.2NG+1.4NQ

其中NG--脚手架的静荷载标准值，NG=11.321kN；

　　NQ--脚手架的活荷载标准值，NQ=1.8kN；

经计算得到，N=16.105kN。

门式钢管脚手架的稳定性按照下列公式计算

N≤Nd

其中N--作用于一榀门架的轴向力设计值，N=16.105kN；

　　Nd--一榀门架的稳定承载力设计值（kN）；

一榀门架的稳定承载力设计值以下公式计算

Nd=φ·A·f·k0

i=（I/A1）1/2

I=I0+I1·h1/h0

其中φ--门架立杆的稳定系数,由长细比kho/i查表得到，φ=0.573；

　　k--调整系数，k=1.13；

　　k0--一榀门架的承载力修正系数，k0=0.8；

　　i--门架立杆的换算截面回转半径，i=2.14cm；

　　h0--门架的高度，h0=1.93m；

　　I0--门架立杆的截面惯性矩，I0=10.78cm4；

　　A1--门架立杆的截面面积，A1=4.24cm2；

　　h1--门架加强杆的高度，h1=1.54m；

　　I1--门架加强杆的截面惯性矩，I1=10.78cm4；

　　f--门架钢材的强度设计值，f=205N/mm2。

　　A--一榀门架立杆的截面面积，A=8.48cm2；

　　I--门架立杆的换算截面惯性矩，I=19.36cm4；

　　I=I0+I1×h1/h0=10.780+10.780×1536.000/1930.000=19.359cm4

经计算得到，Nd=79.688kN。

立杆的稳定性计算N

板模板（门架）计算书

一、参数信息

1.构造参数

门架型号:

HR可调式重型门架；门架搭设高度（m）:

5.40；

扣件连接方式:

单扣件；承重架类型设置:

纵向支撑平行于门架；

门架横距La（m）:

1.00；门架纵距Lb（m）:

1.00；

门架几何尺寸:

b（mm）:

1000.00，b1（mm）:

750.00，h0（mm）:

1930.00，h1（mm）:

1536.00，h2（mm）:

100.00，步距（mm）:

1950.00；

加强杆的钢管类型:

Φ48×3；立杆钢管类型:

Φ48×3；

2.荷载参数

模板自重（kN/m2）:

0.35；混凝土自重（kN/m3）:

25.0；

钢筋自重（kN/m3）:

1.10；施工均布荷载（kN/m2）:

1.0；

3.材料参数

木材品种：

杉木；木材弹性模量E（N/mm2）：

9000.0；

木材抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

11.0；木材抗剪强度设计值fv（N/mm2）：

1.4；

面板类型：

胶合面板；钢材弹性模量E（N/mm2）：

21000.0；

钢材抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

205.0；面板弹性模量E（N/mm2）：

6000.0；

面板抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

13.0；

4.楼板参数

楼板的计算宽度（m）:

4.00；楼板的计算厚度（mm）:

150.00；

楼板的计算长度（m）:

4.50；施工平均温度（℃）:

25.000；

5.板底模板参数

板底横向支撑截面类型：

木方:

50×100mm；

板底纵向支撑截面类型：

钢管（单钢管）:

Ф48×3；

板底横向支撑间隔距离（mm）：

300.0；面板厚度（mm）：

18.0；

二、板底模板计算

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,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。

强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载、施工荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。

1.抗弯强度验算

计算公式如下:

M=0.1ql2

其中，M--面板计算最大弯矩（N·mm）；

l--计算跨度（板底横向支撑间距）:

l=300.000mm；

q--作用在模板上的压力线荷载，它包括:

新浇混凝土及钢筋荷载设计值

q1:

1.2×（25+1.1）×0.15×1×0.9=4.228kN/m；

模板结构自重荷载：

q2:

1.2×0.35×1×0.9=0.378kN/m

施工人员及设备产生的荷载设计值

q3:

1.4×1×1×0.9=1.26kN/m；

q=q1+q2+q3=4.228+0.378+1.26=5.866kN/m；

面板的最大弯矩：

M=0.1×5.866×3002=52795.8N·mm；

按以下公式进行面板抗弯强度验算：

σ=M/W

其中，σ--面板承受的应力（N/mm2）；

M--面板计算最大