落地式楼板模板高支撑支架计算.docx

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落地式楼板模板高支撑支架计算

扣件式钢管高支撑架

专项安全施工方案

工程名称:

呼市工商行政管理局综合业务服务楼

施工单位:

呼市建筑工程有限责任公司

编制:

高兴财

日期:

二00八年九月二十五日

第一部分楼板模板扣件钢管高支撑架计算书----------------03

第二部分楼板模板高支撑架的构造和施工要求---------------10

第一部分楼板模板扣件钢管高支撑架计算书

依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）

本计算书参照《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》模板支架搭设高度为26.25米，搭设尺寸为：

立杆的纵距b=1.20米，立杆的横距l=0.80米，立杆的步距h=1.40米

图楼板支撑架立面简图

图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元

采用的钢管类型为Φ48×3.5。

一、模板面板计算

面板为受弯结构，需要验算其抗弯强度和刚度。

模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值

q1=25.00×0.11×0.80+0.35×0.80=2.48kN/m

活荷载标准值

q2=（2.00+1.00）×0.80=2.4kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

W=80×1.8×1.8/6=43.2cm3；

I=80×1.8×1.8×1.8/12=38.88cm4；

1．强度计算：

f=M/W<[f]

其中f——面板的强度计算值（N/mm2）；

　　M——面板的最大弯距（N.mm）；

　　W——面板的净截面抵抗矩；

　[f]——面板的强度设计值，取15.00N/mm2；

M=0.100ql2

其中q——荷载设计值（kN/m）；

经计算得到M=0.100×（1.2×2.48+1.4×2.4）×0.6×00}=0.228kN.m

经计算得到面板强度计算值f=0.228×1000×1000/43200=5.278N/mm2

面板的强度验算f<[f]，满足要求!

2．抗剪计算：

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力Q=0.600×（1.2×2.48+1.4×2.4）×0.6=2.281kN

截面抗剪强度计算值T=3×2281/（2×800×18.00）=0.238N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.4N/mm2

抗剪强度验算T<[T]，满足要求!

3．挠度计算：

v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250

面板最大挠度计算值v=0.677×4.88×6004/（100×6000×388800）=1.835mm

面板的最大挠度小于600/250，满足要求!

二、纵向支撑钢管的计算

纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为

截面抵抗矩W=5.08cm3；

截面惯性矩I=12.19cm4；

1．荷载的计算：

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q11=25.00×0.11×0.6=1.65kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q12=0.35×0.6=0.21kN/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/m）：

经计算得到，活荷载标准值q2=（1.00+2.00）×0.6=1.8kN/m

静荷载q1=1.2×1.65+1.2×0.21=2.232kN/m

活荷载q2=1.4×1.8=2.52kN/m

2．强度计算

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×4.752×0.80×0.80=0.304kN.m

最大剪力Q=0.6×0.80×4.752=2.281kN

最大支座力N=1.1×0.80×4.752=4.182kN

截面应力

=0.304×106/5080=59.84N/mm2

纵向钢管的计算强度小于205.0N/mm2，满足要求!

3．挠度计算

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=（0.677×1.86+0.990×1.8）×8004/（100×2.06×105×121900）=0.496mm

纵向钢管的最大挠度小于800/150与10mm，满足要求！

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取纵向板底支撑传递力，P=4.18kN

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图（kN.m）

支撑钢管变形图（mm）

支撑钢管剪力图（kN）

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=0.878kN.m

最大变形vmax=2.993mm

最大支座力Qmax=8.99kN

截面应力

=0.878×106/5080=172.83N/mm2

支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2，满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于1200/150与10mm，满足要求！

四、扣件抗滑移的计算

钢楞与立杆连接时，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=8.99kN

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；

双扣件在20kN的荷载下会滑动，其抗滑承载力可取12.0kN。

所以采用双扣件

五、立杆的稳定性计算荷载标准值

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=0.138×26.25=3.623kN

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=0.35×1.20×0.80=0.336kN

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.00×0.11×1.20×0.80=2.64kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=6.599kN。

2．活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载：

经计算得到，活荷载标准值NQ=（1.00+2.00）×1.20×0.80=2.88kN

3.不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式：

N=1.2NG+1.4NQ

六、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=11.95

——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》，由公式

（1）或

（2）计算

l0=k1uh

（1）

l0=（h+2a）

（2）

k1——计算长度附加系数，取值为1.167；

u——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.7

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.50m；

公式

（1）的计算结果：

=105.33N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f]，满足要求!

公式

（2）的计算结果：

=80.12N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f]，满足要求!

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1.066；

公式（3）的计算结果：

=120.38N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f]，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≤0.9

0.9

1.2

1.5

1.243

1.185

1.167

1.163

表2模板支架计算长度附加系数k2

H（m）

h+2a或u1h（m）

1.35

1.44

1.53

1.62

1.80

1.92

2.04

2.25

2.70

1.0

1.014

1.012

1.007

1.026

1.022

1.015

1.014

1.012

1.010

1.039

1.031

1.024

1.021

1.020

1.018

1.016

1.042

1.039

1.031

1.029

1.026

1.024

1.022

1.020

1.054

1.047

1.039

1.036

1.033

1.030

1.029

1.027

1.061

1.056

1.047

1.043

1.040

1.035

1.032

1.081

1.064

1.055

1.051

1.046

1.042

1.039

1.037

1.092

1.072

1.062

1.056

1.052

1.048

1.044

1.042

1.113

1.092

1.079

1.074

1.067

1.062

1.060

1.057

1.053

1.137

1.111

1.097

1.090

1.081

1.076

1.073

1.070

1.066

1.155

1.129

1.114

1.106

1.096

1.090

1.087

1.081

1.078

1.173

1.149

1.132

1.123

1.111

1.104

1.101

1.094

1.091

以上表参照《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》

第二部分楼板模板高支撑架的构造和施工要求

1．模板支架的构造要求：

a．梁板模板高支撑架根据设计荷载采用单立杆；

b．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；

2．立杆步距的设计：

高支撑架步距严格按照设计计算搭设。

3．整体性构造层的设计：

a．当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时，设置与竖向柱子层层拉结,形成整体增加整体,增强稳定性；

b．在任何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层。

4．剪刀撑的设计：

沿支架外立面满设剪刀撑,与竖向结构拉结；

5．顶部支撑点的设计：

a．顶部支撑点位于顶层横杆时，靠近立杆，且不宜大于200mm；

b．顶部支撑

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