布置方式.docx

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布置方式

第五节模板支撑系统的布置方式

本工程采用18厚木夹板、50×100木方、Φ48×3.5的钢管搭设满堂模板支撑系统。

1、楼板厚有150和160，模板支架搭设高度为6.0米，50×100木方间距300，立杆的纵横向间距，900×900，立杆的步距1500，双扣件节点。

以160厚楼板为验算对象，见计算书1。

2、楼板厚120，模板支架搭设高度有4.55、5.95、5.5和16.5米，以层高16.5米为验算对象，50×100木方间距300，搭设方式1：

立杆的纵横间距1000×1000，立杆的步距h=1.50米，双扣件节点，见计算书2-1。

3、楼板厚120，模板支架搭设高度有4.55、5.95、5.5和16.5米，以层高16.5米为验算对象，50×100木方间距300，搭设方式1：

立杆的纵横间距1200×1200，立杆的步距h=1.50米，双钢管大横杆支撑托节点，见计算书2-2。

4、梁的截面尺寸500×1000、500×900、400×900和400×800的四种，模板支架搭设高度有：

16.9米，5.95米5.5米和4.55米等，50×100木方平行于梁截面布置，间距@300，梁下每排设二根承重立杆间距900，梁支撑立杆沿梁跨度方向的纵距600，立杆的步距1500。

以模板支架搭设高度为16.9米和500×1000的梁为验算对象，见计算书3。

5、梁的截面尺寸为300×600、250×400、200×300、200×400、200×500和200×800的四种，模板支架搭设高度有：

16.9米，5.95米5.5米和4.55米，50×100木方平行于梁截面布置，间距@300，梁下每排设二根承重立杆间距600，梁支撑立杆沿梁跨度方向的纵距800，立杆的步距h=1.50米。

以模板支架搭设高度为16.9米和300×600的梁为验算对象，见计算书4。

6、梁的截面尺寸为400×1700、400×1800和400×1850的三种，模板支架搭设高度有：

16.9米和6.4米等，50×100木方平行于梁截面布置，间距@250，梁下每排设三根承重立杆间距450，梁支撑立杆沿梁跨度方向的纵距500，立杆的步距1500。

以模板支架搭设高度为16.9米和400×1850的梁为验算对象，见计算书5。

7、梁侧模板的施工方法：

侧模采用18厚木夹板，50×100木方作竖向小楞，间距200，在梁底不大于100处设置梁卡，当梁高大于700时，从梁底向上竖向每隔不大于400，设置一排φ12的串梁螺栓，沿梁长方向间距400，水平方向布置双钢管大横楞，3形卡螺栓节点，以本工程中最高的叠梁1850为验算对象，见计算书6。

8、计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）,计算依据2《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》（杜荣军），采用建筑科学研究院开发的PKPM建筑施工软件为计算工具，进行设计验算。

第二章高支模支撑系统的设计验算

160楼板扣件钢管模板支架计算书1

楼板厚有150和160，模板支架搭设高度为6.0米，50×100木方间距300，搭设尺寸为：

立杆的纵距b=0.90米，立杆的横距l=0.90米，立杆的步距h=1.50米，双扣件节点。

以160厚楼板为验算对象。

图1楼板支撑架立面简图

图2楼板支撑架荷载计算单元

采用Φ48×3.5的钢管搭设满堂模板支撑系统。

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=25.100×0.160×0.900+0.350×0.900=3.929kN/m

活荷载标准值q2=（2.000+1.000）×0.900=2.700kN/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=90.00×1.80×1.80/6=48.60cm3；

I=90.00×1.80×1.80×1.80/12=43.74cm4；

（1）抗弯强度计算：

f=M/W<[f]

其中f——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；

M=0.100ql2

其中q——荷载设计值（kN/m）；

经计算得到M=0.100×（1.2×3.929+1.4×2.700）×0.300×0.300=0.076kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.076×1000×1000/48600=1.573N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

（2）抗剪计算[可以不计算]

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力Q=0.600×（1.2×3.929+1.4×2.700）×0.300=1.529kN

　　截面抗剪强度计算值T=3×1529.0/（2×900.000×18.000）=0.142N/mm2

　　截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/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=0.677×3.929×3004/（100×6000×437400）=0.082mm

面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!

二、模板支撑木方的计算

木方按照均布荷载下连续梁计算。

1.荷载的计算

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q11=25.100×0.160×0.300=1.205kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q12=0.350×0.300=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/m）：

经计算得到，活荷载标准值q2=（1.000+2.000）×0.300=0.900kN/m

静荷载q1=1.20×1.205+1.20×0.105=1.572kN/m

活荷载q2=1.4×0.900=1.260kN/m

2.木方的计算

按照两跨连续梁计算，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=2.549/0.900=2.832kN/m

最大弯矩M=0.125ql2=0.125×2.83×0.90×0.90=0.287kN.m

最大剪力Q=0.625×0.900×2.832=1.593kN

最大支座力N=1.25×0.900×2.832=3.186kN

木方的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3；

I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4；

（1）木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.287×106/83333.3=3.44N/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[可以不计算]

最大剪力的计算公式如下:

Q=0.625ql

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×1593/（2×50×100）=0.478N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/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=0.521×1.310×900.04/（100×9500.00×4166666.8）=0.113mm

木方的最大挠度小于900.0/250,满足要求!

三、板底支撑钢管计算

　　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=0.765kN.m

最大变形vmax=1.770mm

最大支座力Qmax=10.407kN

抗弯计算强度f=0.765×106/5080.0=150.51N/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900.0/150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:

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=10.41kN，单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,应采用双扣件!

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）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.129×6.000=0.775kN

（2）模板的自重（kN）：

NG2=0.350×0.900×0.900=0.284kN

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.100×0.160×0.900×0.900=3.253kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.311kN。

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=（1.000+2.000）×0.900×0.900=2.430kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式：

N=1.20NG+1.4NQ

六、立杆的稳定性计算

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=8.58kN

——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，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=1.700

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；

公式

（1）的计算结果：

l0=1.155×1.700×1.50=2.945m

=2945/15.8=186.408

=0.207

=8575/（0.207×489）=84.580N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

公式

（2）的计算结果：

l0=1.500+2×0.300=2.100m

=2100/15.8=132.911

=0.386

=8575/（0.386×489）=45.379N/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