大跨度高支撑梁板支搭方案DOC.docx
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大跨度高支撑梁板支搭方案DOC
大跨度高支撑梁板支搭方案
（脚手架施工补充方案）
一、编制依据
1、北京市史家小学通州分校教学楼等8项工程建筑、结构施工图
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）
3、《建筑施工手册》（第四版）
4、《简明建筑施工计算手册》（第三版）
二、工程概况
史家小学通州分校工程位于北京市通州区梨园南街与玉桥中路交汇口东北侧，建筑场地西侧隔玉带河与北京市公安消防总队玉桥中队相望，北侧与玉桥南里小区为邻。
工程总建筑面积：
30629.3㎡；占地面积:
61001.03㎡。
本工程相对标高±0.00=20.50m，现场自然地坪绝对高程为18.80m。
分为体育馆游泳馆和教育辅助中心、教学楼、食堂和浴室、宿舍、中水处理站、运动场看台和主次大门八部分。
教学楼：
框架结构，地上四层、局部五层。
基础形式为独立基础和条形基础,室内外高差0.15m,相对标高±0.00=20.50m，基础底面基准标高-3.30m；
本工程教学楼内合班教室、食堂门厅、体育馆舞台上空有大跨度高支撑梁板。
合班教室
--
/
--
部位顶板面积为486m2,板厚150mm，梁跨度最大为15m，梁截面尺寸为500×1400、400×1200、300×1000。
梁底支撑高度最高为8.97m，板下支撑高度最大为10.75m，属于高支撑架。
本工程采用竹胶板，主楞采用100×100方木，次楞采用50×100方木。
所有
支撑全部选用TLC插卡型模板早拆体系脚手架（个别部位需用扣件钢管式脚手架），脚手架顶部加可调支撑，立杆步距不大于1.5m，最下道扫地杆不高于300mm，最上一道横杆至主龙骨之间的间距不能大于600mm。
各层横杆和扫地杆双向满布置。
梁编号
横截面（mm2）
梁底净高（m）
竖向组合
KL1
300x1000
8.97
2.25+2.1A+2.1A+2.1A+托架
KL2
400x1200
6.45
2.1+2.1A+1.2+0.6+托架
框架梁概况如下表：
三、施工方法说明
本设计中梁、顶板模板的支撑均大于4m，属于“梁板模板高支撑架”。
在高支撑系统架中，采用TLC插卡型多功能脚手架，满堂红支搭。
由于梁和楼板荷载相差较大，系统支撑的支架立杆采用变距布置，支撑杆件的间距最大为1200mm，步距为1500mm。
为保证支撑系统的稳定性，将采用更为简单有效的措施进行支搭，合班教室处具体做法为：
1、不采用早拆体系，缩小立杆间距，将托架双根100×100木方改为单根100×100，利用U托支顶。
2、梁下支撑加入双排钢管（48×3.5）竖向支顶，纵向间距600mm，横向与整体联结，间距300mm（附示意图）；增加梁左右两侧支撑系统的竖杆，间距由1200mm，变为600mm。
并布置剪刀撑。
3、在整个支撑体系中，水平方向四周增加3～4排钢管进行拉结，间距2500mm～3000mm（从扫地杆算起），并与框架柱抱牢。
四、计算书说明
由于本工程在各自的施工区域内梁截面尺寸及跨度相差不大，故只对梁截面尺寸为400×1200、及300×1000的梁进行计算。
梁截面尺寸为300×700、400×500的梁参照梁截面尺寸为400×1200的计算书。
本计算书只对150厚的楼板支撑系统进行了验算，其它不同厚度楼板支撑系统均按150厚楼板支撑系统施工。
模板支撑系统按照顶板、梁模板施工示意图
（1）、
（2）进行施工。
本工程梁底支撑高度分别为7.33m、8.97m、9.85m、8.57m和9.45m。
楼板支撑高度分别为7.73m、9.82m、10.70m、9.82m、10.70m.。
必要时要对支撑系统进行高度调节，调节时立杆横、纵向间距不能随意变动，当横杆不能满足时可增加横杆的数量，要注意梁支撑系统横杆步距不能大于1200mm，楼板支撑系统横杆步距不能大于1500mm，最下道扫地杆不能高于楼地面300mm，顶上一道横杆至主龙骨之间的间距不能大于600mm.
五、梁板支撑计算
1、荷载：
a、模板及支架自重荷载标准值0.5KN/m2
b、新浇砼自重荷载标准值:
：
25×1=25KN/m2（KL1）
25×1.2=30KN/m2（KL2）
c、钢筋自重荷载标准值：
1.5×1=1.5KN/m2（KL1）
1.5×1.2=1.8KN/m2（KL2）
d、施工人员及设备荷载标准值
主楞均布荷载1.5KN/m2
支架均布荷载1.0KN/m2
e、振捣砼时产生的荷载标准值：
2.0KN/m2
2、计算模板及其支架的荷载分项系数
计算模板及其支架时的荷载设计值，应采用荷载标准值乘以相应的荷载分项系数求得。
荷载分项系数
项次荷载类别系数值
1
模板及支架自重
2
新浇砼自重1.2
3
钢筋自重
4
施工人员及施工设备荷载
5
振捣砼时产生的荷载1.4
6
倾倒砼时产生的荷载
3、参与模板及其支架荷载效应组合的各项荷载
模板类别参与组合的荷载
计算承载力验算刚度
平板和薄壳的模板及支架a、b、c、da、b、c
梁和拱模板的底板及支架a、b、c、ea、b、c
4、荷载：
F总=1.2x0.5+1.2x25+1.2x1.5+1.4x4.5=34.5KN/m2（KL1）
F总=1.2x0.5+1.2x30+1.2x2.8+1.4x4.5=46.26KN/m2（KL2）
材料的惯性距与抗弯截面系数
100x100木方
b=h=100mm
I=1/12x100x1003=8333333mm4
W=1/6x100x1002=166667mm3
100x50木方
b=50mmh=100mm
I=1/12x50x1003=4166667mm4
W=1/6x50x1002=83333mm3
木方弹性模量：
E=10000N/mm2
木方抗弯强度：
fm=13N/mm2
模板弹性模量：
E=4000N/mm2
模板抗弯强度：
fm=25N/mm2
Ø48x3.5的钢管
A=489
回转半径i=√d2+d12/4=√482+412/4=15.78
I=π/64（d4-d14）=12.19x104mm4
W=π（d4-d14）/32d=5.08x103mm3
钢管的弹性模量：
E=205000N/mm2
钢材的强度设计值：
f=215N/mm2
（一）KL1支撑验算（梁截面为300x1000,模板为15mm竹胶板，次龙骨为50x100木方，间距250mm，主龙骨为100x100方木，间距600mm，立杆横向间距300mm、沿梁纵向间距600mm，横杆步距1500mm，梁底支撑高度8.97m）（详见附图一）
（1）模板计算（板厚15mm,次龙骨间距250mm）
q=0.3xq总=0.3x34.5=10.35KN/m
M=0.13xql2=0.13x10.35x0.252=0.084KN.m
强度计算：
σ=M/W=0.084/（bh2/6）=0.084/（1x0.0152/6）=2.24N/mm2＜25N/mm2
挠度计算：
ω=5ql4/384EI=5x10.35x2504/384x4000x28.1x104=0.468＜L/250=250/250=1mm
剪力计算：
V=0.5ql=0.5x10.35x0.25=1294N
τ=3V/2bh=3x1294/2x1000x15=0.129N/mm2＜1.4N/mm2
（2）次龙骨计算：
（250mm间距、主龙骨间距600mm）
q=0.25xq总=0.25x34.5=8.6KN/m
M=0.1xql2=0.1x8.6x0.62=0.31KN.m
强度计算：
σ=M/W=0.31/（bh2/6）=0.31/（0.05x0.12/6）=3.7N/mm2＜13N/mm2
挠度计算：
ω=0.677ql4/100EI=0.677x8.6x6004/100x10000x4.2x106=0.58＜L/250=600/250=2.4mm
剪力计算：
V=0.6ql=0.6x8.6x600=3096N
τ=3V/2bh=3x3096/2x50x100=0.93N/mm2＜1.4N/mm2
次龙骨满足要求
（3）主龙骨计算：
由于梁下50mmx100mm的次龙骨所承受的和在下面的立杆重合，100mmx100mm的主龙骨不承受弯矩、剪力，因此主龙骨不进行有关计算。
（4）支撑：
（TLC插卡型早拆体系，立杆横向间距300mm、沿梁纵向间距600mm，横杆步距1500mm，伸出顶层横杆长度应控制在600mm以内，根据不同支撑高度利用U托进行调整，本次计算取最大值600mm）
N=qxl1l2=34.5x0.3x0.6=6.21kN
L01:
立杆计算长度
K1:
计算调整系数，取1.185
K2:
计算调整系数，取1.014
H:
横杆步距=1500mm
а:
伸出顶层长度，取600
L01=k1k2（h+2a）
L01=k1k2（h+2a）=1.185x1.014x（1500+2x600）=3244mm
回转半径i=√d2+d12/4=√482+412/4=15.78
λ=L01/i=3244/15.78=205.58φ取0.172
N/φA=6210/0.172x489=73.83≤f=215N/mm2
支撑体系满足要求
（二）KL2支撑验算（梁截面为400x1200,模板为15mm竹胶板，次龙骨为50x100木方，间距175mm，主龙骨为100x100方木，间距600mm，立杆横向间距300mm、沿梁纵向间距600mm，横杆步距1500mm，梁底支撑高度9.45m）（详见附图二）
（1）模板计算（板厚15mm,次龙骨间距225mm）
q=0.4xq总=0.4x46.26=18.50KN/m
M=0.13xql2=0.13x18.50x0.1752=0.074KN.m
强度计算：
σ=M/W=0.074/（bh2/6）=0.074/（1x0.0152/6）=1.973N/mm2＜25N/mm2
挠度计算：
ω=0.677ql4/100EI=0.677x18.5x1754/100x4000x28.1x104=0.104
＜L/250=225/250=0.9mm
剪力计算：
V=0.6ql=0.6x18.50x0.175=1943N
τ=3V/2bh=3x1943/2x1000x15=0.194N/mm2＜1.4N/mm2
（2）次龙骨计算：
（225mm间距、主龙骨间距600mm）
q=0.175xq总=0.175x46.26=8.10KN/m
M=0.1xql2=0.1x8.10x0.62=0.29KN.m
强度计算：
σ=M/W=0.29/（bh2/6）=0.29/（0.05x0.12/6）=3.48N/mm2＜13N/mm2
挠度计算：
ω=0.677ql4/100EI=0.677x8.10x6004/100x10000x4.2x106=0.169mm
＜L/250=600/250=2.4mm
剪力计算：
V=0.6ql=0.6x8.1x600=2916N
τ=3V/2bh=3x2916/2x50x100=0.875N/mm2＜1.4N/mm2
次龙骨满足要求
（3）主龙骨计算：
（支撑间距600mm）
F=F总x0.2x0.6=46.26x0.2x0.6=5.55KN
M=FL/2=5.55x0.4/2=1.11KN.M
强度计算：
σ=M/W=1.11/（bh2/6）=1.11/（0.1x0.12/6）=6.66N/mm2＜13N/mm2
挠度计算：
ω=19FL3/384EI=19x5550x4003/384x10000x8.3x106=0.212mm
＜L/250=600/250=2.4mm
剪力计算：
V=0.5q=0.5x5.55=2775N
τ=3V/2bh=3x2775/2x100x100=1N/mm2＜1.4N/mm2
主龙骨满足要求
（4）支撑：
（TLC插卡型早拆体系，立杆横向间距300mm、沿梁纵向间距600mm，横杆步距1500mm，伸出顶层横杆长度应控制在600mm以内，根据不同支撑高度利用U托进行调整，本次计算取最大值600mm）
N=qxl1l2=46.26x0.3x0.6=8.33kN
L01:
立杆计算长度
K1:
计算调整系数，取1.185
K2:
计算调整系数，取1.014
H:
横杆步距=1500mm
а:
伸出顶层长度，取600
L01=k1k2（h+2a）
L01=k1k2（h+2a）=1.185x1.014x（1500+2x600）=3244mm
回转半径i=√d2+d12/4=√482+412/4=15.78
λ=L01/i=3244/15.78=205.58φ取0.172
N/φA=8330/0.172x489=99.04≤f=215N/mm2
支撑体系满足要求
（三）楼板模板支撑验算（顶板厚150mm,模板为15mm竹胶板，板跨为6米，次龙骨为50x100木方，间距250mm，主龙骨为100x100方木，间距1000mm，立杆横向间距1000mm，横杆步距1500mm）
施工中体系受力计算
荷载：
a、模板及支架自重荷载标准值0.5KN/m2
b、新浇砼自重荷载标准值:
24x0.15=3.6KN/m2
c、钢筋自重荷载标准值:
1.1x0.15=0.165KN/m2
d、施工人员及设备荷载标准值
主楞均布荷载1.5KN/m2
支架均布荷载1.0KN/m2
e、振捣砼时产生的荷载标准值:
2.0KN/m2
F总=1.2x0.5+1.2x3.6+1.2x1.165+1.4x4.5=11.42KN/m2
（1）模板计算（板厚15mm,次龙骨间距250mm）
q=1xq总=0.1x11.42=11.42KN/m
M=0.1xql2=0.1x11.42x0.252=0.071KN.m
强度计算：
σ=M/W=0.084/（bh2/6）=0.071/（1x0.0152/6）=1.89N/mm2＜25N/mm2
挠度计算：
ω=0.667ql4/100EI=0.667x11420x2504/100x4000x28.1x104=0.269
＜L/250=250/250=1mm
剪力计算：
V=0.6ql=0.6x11.42x0.25=1713N
τ=3V/2bh=3x1713/2x1000x15=0.1713N/mm2＜1.4N/mm2
满足要求
（2）次龙骨计算：
（250mm间距、主龙骨间距1000mm）
q=0.25xq总=0.25x11.42=2.9KN/m
M=0.1xql2=0.1x2.855x12=0.29KN.m
强度计算：
σ=M/W=0.29/（bh2/6）=0.29/（0.05x0.12/6）=3.48N/mm2＜13N/mm2
挠度计算：
ω=0.677ql4/100EI=0.677x2.9x10004/100x10000x4.2x106=0.47＜L/250=600/250=2.4mm
剪力计算：
V=0.6ql=0.6x2.9x1000=1740N
τ=3V/2bh=3x1740/2x50x100=0.522/mm2＜1.4N/mm2
次龙骨满足要求
（3）主龙骨计算：
（支撑间距1000mm）
q=0.25x1xq总=0.25x11.42=2.9KN
M=0.267xql=0.267x2.9x1=0.774KN.m
强度计算：
σ=M/W=0.774/（bh2/6）=0.774/（0.1x0.12/6）=4.644N/mm2＜13N/mm2
挠度计算：
ω=1.883ql3/100EI=1.883x2900x10003/100x10000x8.3x106=0.66
＜L/250=600/250=2.4mm
剪力计算：
V=1.267x2.9=3674N
τ=3V/2bh=3x3674/2x100x100=0.55/mm2＜1.4N/mm2
主龙骨满足要求
（4）支撑：
（TLC早拆架1000x1000，横杆步距1500mm，伸出顶层横杆长度应控制在600mm以内，根据不同支撑高度利用U托进行调整，本次计算取最大值600mm）
N=qxl1l2=11.42x1x1=11.42kN
L01:
立杆计算长度
K1:
计算调整系数，取1.185
K2:
计算调整系数，取1.014
H:
横杆步距=1500mm
а:
伸出顶层长度，取600
L01=k1k2（h+2a）
L01=k1k2（h+2a）=1.185x1.014x（1500+2x600）=3244mm
回转半径i=√d2+d12/4=√482+412/4=15.78
λ=L01/i=3244/15.78=205.58φ取0.172
N/φA=11420/0.172x489=136≤f=215N/mm2
支撑体系满足要求
六、安全技术措施
1、模板支撑体系（满堂红脚手架）搭设高度大于5m的架体必须由专业架子工搭设，安全员旁站监督。
2、同时连续设置纵横向扫地杆，不得间断。
距地高度不得大于200mm.。
3、立杆不能进行搭接，必须对接。
竖向钢管与水平管交叉点必须用扣件。
4、保证各杆件的间距不得超过方案要求。
5、做好与建筑框架柱的拉接。
七、附TLC插卡型模板早拆体系方案图
北京市第五建筑工程有限公司
北京市史家小学通州分校项目部
2008年05月
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