某工程现浇顶板模板支架计算书梁板高支撑secret.docx
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某工程现浇顶板模板支架计算书梁板高支撑secret
浙江台州**综合楼
大堂现浇顶板模板支撑架计算书
一、工程概况
大堂中间无柱，顶板由现浇梁板组成，板顶标高8.17m，板厚120m。
梁截面尺寸取代表性尺寸，分别取400×1300mm和300×1100mm两种，梁轴纵横交叉网距为4000×3900mm。
二、支撑架设计
（一）梁
1、梁底模下小楞为60×100mm红松木方条，小楞下大楞为φ48×3.5mm脚手架钢管；
2、梁支撑架采用φ48×3.5mm脚手架钢管，为梁轴线两侧支设。
（二）板
1、板底模下小楞为50×80mm红松木方条，小楞下大楞为φ48×3.5mm脚手架钢管；
2、板支撑架采用φ48×3.5mm脚手架钢管，为满堂支设，并按扣件式钢管高支撑架进行构造加强。
（三）为搭设方便，梁板支撑架一并整体支设。
列表如下：
项目
底模下小楞杆
大楞杆
支撑架
材料
规格（mm）
间距（mm）
材料及规格
间距（mm）
材料及规格
立杆纵距La（mm）
立杆横距Lb（mm）
水平杆步距h（mm）
梁
400×1300
红松方条
60×100
250
φ48×3.5钢管
2根
1000
φ48×3.5钢管
1000
1000
1500
300×1100
333
1根
1000
板：
厚120
红松方条
50×80
500
φ48×3.5钢管
1000
φ48×3.5钢管
1000
1000
1500
注：
板底模若采用胶合板，小楞杆的间距应根据胶合板厚度加密。
400×1300梁的大楞钢管为2根扣在一起，扣件位置应紧靠小楞杆边，且与立杆连接用双扣件。
板的大
楞杆与立杆的连接应采用双扣件。
（四）高支撑架采用钢管格构立柱，钢管水平加强层和竖向剪刀撑加强，见图示。
（五）支撑架立杆的基础为：
室内分层夯填回填土至需要标高，保证其承载力达到80KN/m2，然后在夯实地面上整体浇筑100mm厚C10砼垫层，立杆下面需设200×200×50mm的木垫板。
三、设计简图
（一）梁板大小横楞：
（二）满堂支撑，钢管格构立柱，钢管水平加强层，竖向剪刀撑平面布置图：
（三）钢管格构柱
（四）竖向剪刀撑立面及水平加强层标高位置
四、分项计算
（一）梁支撑
1、400×1300梁
1），梁底模下小横楞验算60×100红松方木条@250mm
⑴荷载计算
模板及支架自重（按组合钢模板取值）0.75KN/m2
新浇砼自重24×1.3=31.2KN/m2
钢筋自重
振捣砼时产生的荷载2.0KN/m2×1.4=2.8KN/m2
⑵计算简图
q
C
a400a
L（1000）
⑶挠度验算fmax=[8-4（C/L）2+（C/L）3]≤==2.0mm
式中q1=40.68×0.25=10.17KN/m
C=0.4m，L=1.0m，C/L=0.4/1.0=0.4，（C/L）2=0.16，（C/L）3=0.064
E取8100N/mm2，I=1/12×60×1003=5000000mm4
代入fmax=（8-4×0.16+0.064）
=×7.427=1.94mm＜2.0mm挠度满足要求！
⑷强度验算Mmax/W≤f=13N/mm2
式中Mmax=（2-）
q2=（40.68+2.8）×0.25=43.48×0.25=10.87KN/m
∴Mmax=（2-）=0.87KN·m
W=1/6bh2=1/6×60×1002=100000mm3
代入Mmax/W==8.7N/mm2＜13N/mm2强度满足要求！
2）小楞下大楞验算采用φ48×3.5mm钢管
⑴荷载计算：
同小楞荷载。
⑵计算简图：
由于小楞间距为0.25m较小，可简化为均布荷载，按四跨连续梁计算。
q
LLLL
1000100010001000
⑶挠度验算fmax=0.884≤==2.0mm
式中q1=40.68×0.4=16.272÷2=8.136KN/m=8.136N/mm
L=1.0m=1000mm
E=2.06×105N/mm，I=12.19cm4，100EI=2511.14×109N·mm2
代入fmax=0.884×=2.86mm＞2.0mm挠度不满足要求！
将大楞改为双管扣扎，则fmax=2.86mm÷2=1.43mm＜2.0mm。
注意：
双管采用扣件
扣扎，并每根小楞木下均应有一个扣件，扣件位置应紧靠木楞交点。
⑷强度验算≤f，即Mmax≤W·f=5.08cm3×205N/mm2=1.04KN·m
式中Mmax=0.094q2L2
q2=（40.68+2.8）×0.4=43.48×0.4=17.392÷2=8.7KN·m
∴Mmax=0.094×8.7×1.02=0.82KN·m＜1.04KN·m
即大楞采用单管时，强度满足要求！
但挠度必须采用双管扣扎才能满足要求！
3）大楞与立杆连接时扣件抗滑力验算R≤[R]=8KN
式中R包括小楞传给扣件及大楞重量的荷载产生除的集中力
R1=q2·L=8.7×1.0=8.7KN
R2=.038×1.0×2+0.015（扣件）×4=0.136KN
∴R=8.7+0.136=8.84KN＞8KN
即大楞与立杆交接处采用单扣件不能满足要求，需采用双扣件，双扣件时
[R]=12KN＞8.84KN
4）立杆计算：
与楼板立杆一并考虑，计算见后。
2、300×1100梁
1）梁底模下小横楞验算60×100红松木方条@333mm
⑴荷载计算
模板及支架自重（按组合钢模板取值）0.75KN/m2
新浇砼自重24×1.1=26.4KN/m2
钢筋自重1.5×1.1=1.65KN/m2
小计：
28.8KN/m2×1.2=34.56KN/m2
振捣砼时产生的荷载2.0KN/m2×1.4=2.8KN/m2
⑵计算简图：
同400×1300梁，其中C=300mm
⑶挠度验算fmax=[8-4（）2+（）3]≤==2.0mm
式中q1=34.56×0.333=11.51KN/m
C=0.3m，L=1.0m，C/L=0.3，（C/L）2=0.09，（C/L）3=0.027
384EI=1.5552×1013N/mm2（见400×1300梁）
代入fmax=（8-4×0.09+0.027）
=×7.667=1.70mm＜2.0mm挠度满足要求！
⑷强度验算Mmax/W≤f=13N/mm2
式中Mmax=（2-）
q2=（34.56+2.8）×0.333=37.36×0.333=12.44KN/m
∴Mmax=（2-）=0.79KN·m
W=1/6bh2=1/6×60×1002=100000mm3
代入==7.9N/mm2＜13N/mm2强度满足要求！
2）小楞下大楞验算，采用φ48×3.5mm钢管。
⑴荷载计算：
同小楞荷载。
⑵计算简图：
按四跨连续梁计算。
PPPP
LLLL
1000100010001000
⑶挠度验算
fmax=2.433≤==2.0mm
式中P1=34.56×0.3×0.333=3.45÷2=1.73KN
∴fmax=2.433×=1.68mm＜2.0mm强度满足要求！
⑷强度验算Mmax=0.274P2L≤w·f=1.04KN·m
式中P2=（34.56+2.8）×0.3×0.333=3.73KN÷2=1.87KN
∴Mmax=0.274×1.87×1.0=0.51KN·m＜1.04KN·m强度满足要求！
3）大楞与立杆连接时扣件抗滑力验算R≤[R]=8KN
式中R包括小楞传给扣件及大楞重量产生的集中荷载
R1=2P2=2×1.87=3.74KN
R2=0.038×1.0=0.038KN
R=3.74+0.038=3.78KN＜8KN单扣件满足要求！
4）立杆计算：
与楼板立杆一并考虑，计算见后。
（二）板支撑
1、荷载计算
模板及小楞自重（按组合钢模板取值）0.5KN/m2
新浇砼自重24×0.12=2.88KN/m2
钢筋自重1.1×0.12=0.132KN/m2
小计：
3.512KN/m2×1.2=4.21KN/m2
施工荷载计算小楞时2.5KN/m2×1.4=3.5KN/m2
计算大楞时1.5KN/m2×1.4=2.1KN/m2
计算支撑立杆时1.0KN/m2×1.4=1.4KN/m2
振捣砼时产生的荷载2.0KN/m2×1.4=2.8KN/m2
2、小楞验算采用50×80mm红松木方条@500mm
按简支梁计算
1）挠度验算fmax=≤==2.0mm
式中q1=4.21×0.5=2.1KN/m=2.1N/mm
L=1.0m=1000mm
384EI=384×8100×（1/12）×50×803=6.64×1012N·mm2
代入fmax==1.58mm＜2.0mm挠度满足要求！
2）强度验算≤f=13N/mm2
式中Mmax=（1/8）q2L2
q2=（4.21+3.5+2.8）×0.5=10.4×0.5=5.2KN/m
∴Mmax=（1/8）×5.2×1.02=0.65KN·m
W=（1/6）bh2=（1/6）×50×802=53333mm3
代入=12.19N/mm2＜13N/mm2强度满足要求！
说明：
若楼板底模的厚度较小，又考虑施工中荷载的不稳定性，故实际施工时，宜适当减少其间距，如设@333mm。
3、小楞下大楞验算采用φ48×3.5mm钢管，按三跨连续梁计算。
1）计算简图
PPP
LLL
100010001000
2）挠度验算fmax=1.146
式中P1=4.21×0.5×1.0=2.11KN
∴fmax==0.96mm＜2.0mm挠度满足要求！
3）强度验算≤f，即Mmax≤w·f=1.04KN·m
Mmax=0.175×P2L
P2=（4.21+2.1+2.8）×0.5×1.0=4.56KN
∴Mmax=0.175×4.56×1.0=0.80KN·m＜1.04KN·m强度满足要求！
4、大楞与立杆连接时扣件抗滑力验算R≤[R]=8KN
R1：
小楞传给扣件的荷载：
4.21+2.1+2.8=9.11×1.0×1.0=9.11KN
R2：
大楞自重：
0.038×1.0=0.038KN
R=R1+R2=9.11+0.038=9.15KN＞8KN应采用双扣件（[R]=12KN）
5、立杆计算：
见后。
（三）梁板满堂支撑架立杆计算，支撑架立杆采用φ48×3.5mm钢管。
1、计算示意图：
说明：
本计算不采用JGJ130-2001中的公式，而采用《建筑施工手册》（第四版）第5.3.2.2节中的公式和方法，其原因载手册中已说明。
2、荷载计算按组合风荷载情况
N=1.2ΣNGK+0.85×1.4（ΣNQK+）
式中ΣNGK：
恒荷载标准值产生的轴向力，包括：
模板自重（按组合钢模板取值）0.75KN/m2×1.0×1.0=0.75KN
新浇砼自重梁24×0.4×1.3×1.0÷2=6.24KN
板24×1.0×0.8×0.12=2.30KN
钢筋自重梁1.5×0.4×1.3×1.0÷2=0.39KN
板1.1×1.0×0.8×0.12=.011KN
立杆结构自重按La=1.2m，h=1.5m查JGJ130-2001表A-1
0.1291×7.9（高）×1.1（系数）=1.12KN
小计10.91KN
ΣNQK：
活荷载标准值产生的轴向力，包括
施工荷载1.0KN/m2×1.0×1.0=1.0KN
振捣砼时产生的荷载2.0KN/m2×1.0×1.0=2.0KN
小计3.0KN
A：
立杆的横截面积A=4.89cm2=489mm2
W：
立杆的截面模量W=5.08cm3=5080mm3
MWK：
风荷载标准值得对立杆段产生的弯距
MWK=WKLah2/10
WK=0.7u2uswo
u2：
取1.0
wo：
取0.7KN/m2
us=1.3¢¢值按La=1.2m，h=15m查JGJ130-2001表A-3，
得¢=0.105，∴us=1.3×0.105=0.1365
∴WK=0.7×1.0×0.1365×0.7=0.067KN/m2
MWK=0.067×1.0×1.52/10=0.018KN·m
：
风荷载标准值的水平荷载转化为对立杆的轴向力
==1.73KN
代入N=1.2×10.91+0.85×1.4×（3.0+1.73）=13.09+5.63=18.72KN
3、立杆稳定承载力计算
按“非几何不可变杆系结构的高支撑架计算”N≤¢Af
式中¢：
立杆的稳定系数，由λ=值查表
Lo=K1K2u′h
K1：
立杆计算长度附加系数，当h=1.5时，K1=1.167
K2：
搭设高度影响的立杆计算长度附加系数，由u′h值和Ho值查表
u′：
非几何不可变杆系结构支架立杆的计算长度系数
查表条件：
h/Lb=1.5÷1.0=1.5，h/La=1.5÷1.0=1.5
连墙件设置：
支架横向立杆排数≥5排时，按二步三跨考虑。
查表结果：
按其他步边立杆得u′=1.599
u′h=1.599×1.5=2.4
Ho：
支架立杆计算高度，当高度＜20m时，取支架的支设高度，Ho=7.9m
K2查表结果：
按Ho=8.0m，u′h=2.4，得K2=1.01
∴Lo=1.167×1.01×1.599×1.5=2.827m
λ==179
查JGJ130-2001表C，得¢=0.223
代入¢Af=0.223×489×205=22355N=22.36KN＞18.72KN
立杆稳定承载力满足要求！
（四）支撑架立杆基础计算
1、计算公式≤Kc·fgk
式中N：
上部结构传至基础顶面的轴向力设计值，根据前面计算，N=18.72KN
A：
基础底面面积。
设立杆下端采用200×200×50木垫板为立杆底座，
则A=0.2×0.2=0.04m2
Kc：
地基承载力调整系数，对于夯实回填土，Kc=0.4
fgk：
地基承载力标准值，对于夯实回填土，一般取fgk=80KN/m2
代入=468KN/m2＞0.4×80=32KN/m2
夯实回填土地基不能直接作立杆基础用。
2、采用在夯实回填土上浇筑100mm厚C10砼垫层作立杆基础，验算如下：
1）立杆在夯实的自然地面上所需要的支撑面积A：
A===0.585m2，即0.77×0.77m的面积，L≈0.8m
2）设立杆下砼基础为100mm厚，800×800mm，C10砼
⑴抗压强度验算：
≤KC·fgk
式中N=18.72KN=18720N
A：
为立杆底座面积，采用200×200×50mm木垫板A=0.04m2=40000mm2
KC：
砼垫层抗压强度fgk=5N/mm2
代入=0.468N/mm2＜5N/mm2抗压强度满足要求！
⑵抗冲切验算：
a、计算示意图：
b、验算公式Qc≤[Q]
Qc=Fc·pj
式中Fc：
地基净反力作用的面积，即图中阴影部分
Fc=L2-（a+2h）2
=0.82-（0.2+2×0.1）2=0.64-0.16=0.48m2
pj：
立杆轴力作用下，地基净反力
pj：
==29.25KN/m2
∴Qc=0.48×29.25=14.04KN
[Q]=0.6fL·bp·h
式中fL：
砼抗拉强度C10砼fL=0.65N/mm2=650KN/m2
bp：
冲切角锥体破坏面上边周长与下边周长的平均值
bp=4（a+h）=4×（0.2+0.1）=1.2m
h=0.1m
∴[Q]=0.6×650×1.2×0.1=46.8KN＞14.04KN抗冲切满足要求！
⑶砼垫层的具体作法：
由于砼垫层的平面尺寸为800×800，而立杆的平面间距为1000×1000，故实际浇筑时不需将800×800浇为分开的单个基础。
宜在整个夯实回填土地面上整体浇筑砼垫层。
五、高支撑架搭设的注意事项及使用安全
1、必须按图示设置钢管格构柱，钢管水平加强层和竖向剪刀撑，且支撑的外周边必须设竖向剪刀撑；水平加强层处的扫地杆、纵横连接杆不能减弱，更不能减去；所有支架的搭拆施工要求、质量要求、安全管理、安全技术措施必须按JGJ130-2001严格执行。
2、支撑架基础必须牢实，室内回填土应分层夯实，保证基底土承载力达到80KN/m2，必须在整体砼垫层浇筑后弹线搭设立杆，立杆下必须设200×200×50mm的木垫板。
3、在搭、拆使用过程中必须有质量、安全管理保证体系，有统一指杆。
在使用过程中必须有专人负责随时观察，一旦发现异常现象应立即报告并采取有效的加固措施。
4、注意砼浇筑时，严格控制支架所允许的承受荷载，严禁砼集中倾倒，严禁模板面上及支架上增加超额荷载。
应编制砼浇筑路线方案，保证支架在使用过程中均衡受力，并随时对松动扣件，基础垫层板紧固和加固稳定夯实。
5、如发现其他问题，应及时研究处理，不得冒险作业。
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