高大模板钢支撑方案.docx
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高大模板钢支撑方案
一﹑工程概况………………………………………………………………………………2
二﹑模板支撑施工方案编制依据…………………………………………………………2
三﹑模板支撑计算书…………………………………………………………………2
四﹑工程目标和支模质量保证的技术措施………………………………………………16
五、梁模板支撑架的构造和施工要求…………………………………………………17
六﹑模板施工的安全技术…………………………………………………………………19
七﹑拆模的安全技术………………………………………………………………………20
八﹑应急预案………………………………………………………………………………22
九﹑文明施工措施…………………………………………………………………………22
十﹑注意事项………………………………………………………………………………22
模板支撑施工方案
一、工程概况
本工程的现浇板采用钢管支撑,板上支模架采用483.0mm的钢管，A=4.89cm2；f=215N/mm2，模板采用18厚多层胶合板和涂塑板，40×90的衫木方，钢管支撑步距1.5米。
钢管立杆底垫，采用长度不小于2米（两跨），厚度不小于50mm的木垫板。
立杆接长均采用对接形式。
每层钢管与框架柱之间设置两道拉杆。
二、模板支撑施工方案编制依据
1、模板支撑方案参照中华人民共和国行业标准,扣件其机械性能应符合《钢管脚手架扣件》（GB1583-1995）；《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2001；《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）；《建筑施工机械扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）《建筑结构荷载规范》（GB50009）《钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程》DG/TJ08-016-2004等编制；
2、上海电力设计院有限公司220KV石港开关站建筑施工图纸；
3、SGJS施工现场设施安全计算软件；
三、模板支撑计算书：
3.1.1现浇板的模板支撑受力计算：
搭设尺寸为：
立杆的纵距b=0.95米，立杆的横距l=1.00米，立杆的步距h=1.50米。
图1楼板支撑架立面简图
图2楼板支撑架荷载计算单元
采用的钢管类型为
48×3.0。
一、模板支撑方木的计算
方木按照简支梁计算，方木的截面力学参数为
本算例中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=4.00×9.00×9.00/6=54.00cm3；
I=4.00×9.00×9.00×9.00/12=243.00cm4；
方木楞计算简图
1.荷载的计算
（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：
q1=25.000×0.110×0.350=0.963kN/m
（2）模板的自重线荷载（kN/m）：
q2=1.500×0.350=0.525kN/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）：
经计算得到，活荷载标准值P1=（1.000+2.000）×1.000×0.350=1.050kN
2.强度计算
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=1.2×0.963+1.2×0.525=1.785kN/m
集中荷载P=1.4×1.050=1.470kN
最大弯矩M=1.470×1.00/4+1.79×1.00×1.00/8=0.591kN.m
最大支座力N=1.470/2+1.79×1.00/2=1.628kN
截面应力
=0.591×106/54000.0=10.94N/mm2
方木的计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
3.抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q=ql/2+P/2
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=1.000×1.785/2+1.470/2=1.628kN
截面抗剪强度计算值T=3×1628/（2×40×90）=0.678N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
方木的抗剪强度计算满足要求!
4.挠度计算
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:
均布荷载q=0.963+0.525=1.488kN/m
集中荷载P=1.050kN
最大变形v=5×1.488×1000.04/（384×9500.00×2430000.0）+1050.0
×1000.03/（48×9500.00×2430000.0）=1.787mm
方木的最大挠度小于1000.0/250,满足要求!
二、板底支撑钢管计算
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算
集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=3.26kN
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=0.883kN.m
最大变形vmax=2.295mm
最大支座力Qmax=9.715kN
截面应力
=0.88×106/4491.0=196.60N/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950.0/150与10mm,满足要求!
三、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（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=9.72kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!
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。
四、模板支架荷载标准值（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=0.129×10.100=1.304kN
（2）模板的自重（kN）：
NG2=1.500×0.950×1.000=1.425kN
（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：
NG3=25.000×0.110×0.950×1.000=2.613kN
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=5.341kN。
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=（1.000+2.000）×0.950×1.000=2.850kN
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
五、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（kN）；N=10.40
——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=1.60
A——立杆净截面面积（cm2）；A=4.24
W——立杆净截面抵抗矩（cm3）；W=4.49
——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1.155；
u——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.70
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.00m；
公式
（1）的计算结果：
=115.97N/mm2，立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
公式
（2）的计算结果：
=38.84N/mm2，立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
六、楼板强度的计算:
1.计算楼板强度说明
验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取13.70m，楼板承受的荷载按照线均布考虑。
宽度范围内配筋2级钢筋，配筋面积As=330.0mm2，fy=300.0N/mm2。
板的截面尺寸为b×h=1000mm×110mm，截面有效高度h0=90mm。
按照楼板每10天浇筑一层，所以需要验算10天、20天、30天...的
承载能力是否满足荷载要求，其计算简图如下：
2.计算楼板混凝土10天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边13.70m，短边13.70×0.41=5.62m，
楼板计算范围内摆放15×6排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。
第2层楼板所需承受的荷载为
q=2×1.2×（1.50+25.00×0.11）+
1×1.2×（1.30×15×6/13.70/5.62）+
1.4×（2.00+1.00）=16.23kN/m2
计算单元板带所承受均布荷载q=1.00×16.23=16.23kN/m
板带所需承担的最大弯矩按照两边固接单向板计算
Mmax=ql2/12=16.23×13.702/12=253.85kN.m
验算楼板混凝土强度的平均气温为20.00℃，查温度、龄期对混凝土强度影响曲线
得到10天后混凝土强度达到69.10%，C30.0混凝土强度近似等效为C20.7。
混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=9.94N/mm2
则可以得到矩形截面相对受压区高度：
ξ=Asfy/bh0fcm=330.00×300.00/（1000.00×90.00×9.94）=0.11
查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为
s=0.104
此层楼板所能承受的最大弯矩为：
M1=
sbh02fcm=0.104×1000.000×90.0002×9.9×10-6=8.4kN.m
结论：
由于ΣMi=8.37=8.37所以第10天以后的楼板楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。
第2层以下的模板支撑必须保存。
3.计算楼板混凝土20天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边13.70m，短边13.70×0.41=5.62m，
楼板计算范围内摆放15×6排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。
第3层楼板所需承受的荷载为
q=3×1.2×（1.50+25.00×0.11）+
2×1.2×（1.30×15×6/13.70/5.62）+
1.4×（2.00+1.00）=23.16kN/m2
计算单元板带所承受均布荷载q=1.00×23.16=23.16kN/m
板带所需承担的最大弯矩按照两边固接单向板计算
Mmax=ql2/12=23.16×13.702/12=362.24kN.m
验算楼板混凝土强度的平均气温为20.00℃，查温度、龄期对混凝土强度影响曲线
得到20天后混凝土强度达到89.90%，C30.0混凝土强度近似等效为C27.0。
混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=12.85N/mm2
则可以得到矩形截面相对受压区高度：
ξ=Asfy/bh0fcm=330.00×300.00/（1000.00×90.00×12.85）=0.09
查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为
s=0.085
此层楼板所能承受的最大弯矩为：
M2=
sbh02fcm=0.085×1000.000×90.0002×12.8×10-6=8.8kN.m
结论：
由于ΣMi=8.37+8.84=17.21所以第20天以后的楼板楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。
第3层以下的模板支撑必须保存。
4.计算楼板混凝土30天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边13.70m，短边13.70×0.41=5.62m，
楼板计算范围内摆放15×6排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。
第4层楼板所需承受的荷载为
q=4×1.2×（1.50+25.00×0.11）+
3×1.2×（1.30×15×6/13.70/5.62）+
1.4×（2.00+1.00）=30.09kN/m2
计算单元板带所承受均布荷载q=1.00×30.09=30.09kN/m
板带所需承担的最大弯矩按照两边固接单向板计算
Mmax=ql2/12=30.09×13.702/12=470.63kN.m
验算楼板混凝土强度的平均气温为20.00℃，查温度、龄期对混凝土强度影响曲线
得到30天后混凝土强度达到102.07%，C30.0混凝土强度近似等效为C30.6。
混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=14.60N/mm2
则可以得到矩形截面相对受压区高度：
ξ=Asfy/bh0fcm=330.00×300.00/（1000.00×90.00×14.60）=0.08
查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为
s=0.077
此层楼板所能承受的最大弯矩为：
M3=
sbh02fcm=0.077×1000.000×90.0002×14.6×10-6=9.1kN.m
结论：
由于ΣMi=8.37+8.84+9.11=26.32所以第30天以后的楼板楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。
第4层以下的模板支撑必须保存。
3.1.2.现浇梁受力支撑受力计算：
模板支架搭设高度为10.1米，
基本尺寸为：
梁截面B×D=450mm×1400mm，梁支撑立杆的横距（跨度方向）l=0.50米，立杆的步距h=1.50米，
梁底增加1道承重立杆。
图1梁模板支撑架立面简图
采用的钢管类型为
48×3.0。
一、梁底支撑的计算
作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。
1.荷载的计算：
（1）钢筋混凝土梁自重（kN/m）：
q1=25.000×1.400×0.500=17.500kN/m
（2）模板的自重线荷载（kN/m）：
q2=1.500×0.500×（2×1.400+0.450）/0.450=5.417kN/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）：
经计算得到，活荷载标准值P1=（1.000+2.000）×0.450×0.500=0.675kN
2.方木楞的支撑力计算：
均布荷载q=1.2×17.500+1.2×5.417=27.500kN/m
集中荷载P=1.4×0.675=0.945kN
方木计算简图
经过计算得到从左到右各方木传递集中力[即支座力]分别为
N1=2.322kN
N2=8.677kN
N3=2.322kN
方木按照三跨连续梁计算，方木的截面力学参数为
本算例中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=8.00×9.00×9.00/6=108.00cm3；
I=8.00×9.00×9.00×9.00/12=486.00cm4；
方木强度计算
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=8.677/0.500=17.353kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×17.35×0.50×0.50=0.434kN.m
截面应力
=0.434×106/108000.0=4.02N/mm2
方木的计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
方木抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.6×0.500×17.353=5.206kN
截面抗剪强度计算值T=3×5206/（2×80×90）=1.085N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
方木的抗剪强度计算满足要求!
方木挠度计算
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:
最大变形v=0.677×14.461×500.04/（100×9500.00×4860000.0）=0.133mm
方木的最大挠度小于500.0/250,满足要求!
3.支撑钢管的强度计算：
支撑钢管按照连续梁的计算如下
计算简图
支撑钢管弯矩图（kN.m）
支撑钢管变形图（mm）
经过连续梁的计算得到
支座反力RA=RB=0.61kN中间支座最大反力Rmax=11.46kN
最大弯矩Mmax=0.280kN.m
最大变形vmax=0.127mm
截面应力
=0.280×106/4491.0=62.378N/mm2
支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
二、梁底纵向钢管计算
纵向钢管只起构造作用，通过扣件连接到立杆。
三、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（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=11.46kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!
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。
四、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，它包括：
横杆的最大支座反力N1=11.46kN（已经包括组合系数1.4）
脚手架钢管的自重N2=1.2×0.129×10.100=1.565kN
N=11.458+1.565+0.000=13.023kN
——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=1.60
A——立杆净截面面积（cm2）；A=4.24
W——立杆净截面抵抗矩（cm3）；W=4.49
——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》不考虑高支撑架，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1.163；
u——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.70
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.00m；
公式
（1）的计算结果：
=146.68N/mm2，立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
公式
（2）的计算结果：
=48.64N/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1.031；
公式（3）的计算结果：
=61.06N/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≤0.90.9k11.2431.1851.1671.163
———————————————————————————————————————
表2模板支架计算长度附加系数k2
——————————————————————————————————————————
H（m）46810121416182025303540
h+2a或u1h（m）
1.351.01.0141.0261.0391.0421.0541.0611.0811.0921.1131.1371.1551.173
1.441.01.0121.0221.0311.0391.0471.0561.0641.0721.0921.1111.1291.149
1.531.01.0071.0151.0241.0311.0391.0471.0551.0621.0791.0971.1141.132
1.621.01.0071.0141.0211.0291.0361.0431.0511.0561.0741.0901.1061.123
1.801.01.0071.0141.0201.0261.0331.0401.0461.0521.0671.0811.0961.111
1.921.01.0071.0121.0181.0241.0301.0351.0421.0481.0621.0761.0901.104
2.041.01.0071.0121.0181.0221.0291.0351.0391.0441.0601.0731.0871.101
2.251.01.0071.0101.0161.0201.0271.0321.0371.0421.0571.0701.0811.094
2.701.01.0071.0101.0161.0201.0271.0321.0371.0421.0531.0661.0781.091
———————————————————————————————————————————
以上表参照杜荣军：
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》
四、工程目标和支模质量保证的技术措施
针对本工程特点，我公司将从技术的先进性，管理的科学性及配合的实际性上制定措施，确保工程质量﹑施工技术及建筑材料等方面都达到一流水平。
杜绝质量事故，避免返工返修，提高一次成优率，按照相应的国家标准，完美质量体系，深化质量管理，做到质量工作有章可循，有章必循，体系
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