高支撑架设计方案扣件钢管楼板.docx

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高支撑架设计方案扣件钢管楼板

扣件式钢管高支撑施工方案

编制单位：

有限责任公司

编制人：

编制日期：

年月日

审核人：

审批人：

审批日期：

年月日

一、工程概况

建设单位：

XX有限公司。

设计单位：

XX设计院有限公司。

地质勘查单位：

工程勘察院。

XX投资有限公司（下称建设单位）拟建的XXXXXXXX。

项目总占地面积约17903.13m2，总建筑面积约82725.22m2，2幢26层，地下室2层。

建筑结构为框剪结构，基础形式拟采用桩基础，工程重要性等级为一级。

二、施工准备工作

1、技术准备

组织现场管理人员熟悉、审查施工图纸，编制施工图预算，重点对外壁支模、框架顶板模板结构施工等分项工序的技术、质量和工艺要求进行学习，并将其质量和工艺的要点向作业班组作详细的交底，并做好文字记录。

2、物资准备

按照施工方案做好模板结构体系的主要材料计划，根据施工平面图的要求，组织好所需的材料、机具按计划进场，在指定地点，按规定方式进行储存、堆放，确保施工所需。

3、劳动组织准备

根据项目经理部架构，按照劳动需要量计划，组织劳动力进场，并对其进行安全、防火、文明施工等方面的教育，向施工班组、工人进行施工方案、计划和技术交底。

并建立、健全各项现场管理制度。

三、管理架构

本工程工期较短。

高支模施工属于关键工序，其施工难度较大，施工过程中的安全问题尤为重要，主要体现在模板的安装及模板支架的强度及稳定性方面，为了安全、优质、高效、如期的完成该模板分项工程，特成立管理小组进行管理。

组长：

马阴勇

副组长：

文亮

组员：

陈文、陈生、朱文、黄圆

四、梁模板钢管高支撑计算书

1．计算参数

结构楼板厚160mm，梁宽b=300mm，梁高h=700mm，层高7.73m，结构表面考虑隐蔽；模板材料为：

夹板底模厚度18mm，侧模厚度18mm；梁边至板支撑的距离0.80m；板弹性模量E=6000N/mm2，木材弹性模量E=9000N/mm2，抗弯强度fm=13.00N/mm2，抗剪强度fv=1.40N/mm2；支撑采用Φ48钢管:

横向间距600mm，纵向间距600mm，支架立杆的步距h=1.50m；钢管直径48mm，壁厚3.0mm，截面积4.24cm2，回转半径i=1.59cm；钢管重量0.0319kN/m。

钢材弹性模量E=206000N/mm2，抗弯强度f=205.00N/mm2,抗剪强度fv=125.00N/mm2。

2．梁底模验算

（1）梁底模及支架荷载计算

荷载类型标准值单位梁宽（m）梁高（m）系数设计值

①底侧模自重0.3kN/m2×（0.30+1.08）×1.2=0.50kN/m

②砼自重24.0kN/m3×0.30×0.70×1.2=6.05kN/m

③钢筋荷载1.5kN/m3×0.30×0.70×1.2=0.38kN/m

④振捣砼荷载2.0kN/m2×0.30×1.4=0.84kN/m

梁底模和支架承载力计算组合①＋②＋③＋④q1=7.76kN/m

梁底模和龙骨挠度验算计算组合（①＋②＋③）/1.2q2=5.77kN/m

（2）底模板验算

第一层龙骨间距L=300mm，计算跨数5跨；底模厚度h=18mm，板模宽度b=300mm。

W=bh2/6=300×182/6=16200mm3，I=bh3/12=300×183/12=145800mm4。

1）抗弯强度验算

弯矩系数KM=-0.105

Mmax=KMq1L2=-0.105×7.76×3002=-73332N.mm=-0.07kN.m

σ=Mmax/W=73332/16200=4.53N/mm2

梁底模抗弯强度σ=4.53N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算

剪力系数KV=0.606

Vmax=KVq1L=0.606×7.76×300=1411N=1.41kN

τ=3Vmax/（2bh）=3×1411/（2×300×18）=0.39N/mm2

梁底模抗剪强度τ=0.39N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算

q2=5.77kN/m；挠度系数Kυ=0.644

υmax=Kυq2L4/（100EI）=0.644×5.77×3004/（100×6000×145800）=0.34mm

[υ]=L/250=300/250=1.20mm

梁底模挠度υmax=0.34mm＜[υ]=1.20mm,满足要求。

计算简图及内力图如下图：

（3）第一层龙骨验算

钢管横向间距L=600mm，C=300mm、γ=300/600=0.50。

第一层龙骨采用木枋b=80mm，h=80mm；W=bh2/6=80×802/6=85333mm3；I=bh3/12=80×803/12=3413333mm4。

1）抗弯强度验算

a、梁传荷载计算

q=q1×第一层龙骨间距/梁宽=7.76×300/300=7.76kN/m

Mq=qcL（2-γ）/8=7.76×300/1000×600/1000×（2-0.50）/8=0.26kN.m

b、板传荷载计算

P板重量=1.2×（板厚度×25＋模板重）＋1.4×活载

=1.2×（0.16×25+0.30）+1.4×2.50=8.66kN/m2

板传递到第一层龙骨的荷载P=400/1000×300/1000×8.66=1.04kN

a=0.5×（L-c）=0.5×（600-300）=150000mm，Mp=P×a=1.04×150.00=0.16kN.m

Mmax=Mq＋Mp=（0.26+0.16）×106=420000N.mm=0.42kN.m

σ=Mmax/W=420000/85333=4.92N/mm2

第一层龙骨抗弯强度σ=4.92N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算

Vmax=0.5×q×梁宽＋P=0.5×7.76×300/1000+1.04=2.20kN

τ=3Vmax/（2bh）=3×2.20×1000/（2×80×80）=0.52N/mm2

第一层龙骨抗剪强度τ=0.52N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算

q’=q2×第一层龙骨间距/梁宽=5.77×300/300=5.77N/mm

υq=q'cL3×（8-4γ2＋γ3）/（384EI）

=5.77×300×6003×（8-4×0.502+0.503）/（384×9000×3413333）=0.23mm

υp=PaL2×（3-4×（a/L）2）/（24EI）

=1.04×1000×150×6002×（3-4×0.252）/（24×9000×3413333）=0.21mm

υmax=υq＋υp=0.23+0.21=0.44mm

[υ]=L/250=600/250=2.40mm

第一层龙骨挠度υmax=0.44mm＜[υ]=2.40mm,满足要求。

计算简图及内力图如下图：

（4）第二层龙骨验算

钢管纵向间距600mm，计算跨数3跨；第二层龙骨采用单枋b=80mm，h=80mm；

W=1×80×802/6=85333mm3，I=1×80×803/12=3413333mm4；

1）抗弯强度验算

P=V=1/2×q×梁宽＋P=0.5×7.76×300/1000+1.04=2203N=2.20kN

弯矩系数KM=0.175

Mmax=KmPL=0.175×2.20×1000×600=231000N.mm=0.23kN.m

σ=Mmax/W=231000/85333=2.71N/mm2

第二层龙骨抗弯强度σ=2.71N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算

剪力系数KV=0.650

Vmax=KVP=0.650×2.20=1.43kN

τ=3Vmax/（2bh）=3×1.43×1000/（2×80×80）=0.34N/mm2

第二层龙骨抗剪强度τ=0.34N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度强度验算

挠度系数Kυ=1.146

P'=V=1/2×q×梁宽＋P板传=0.5×5.77×300/1000+1.04=1.91kN

υmax=KυP’L3/（100EI）=1.146×1.91×1000×6003/（100×9000×3413333）=0.15mm

[υ]=L/250=600/250=2.40mm

第二层龙骨挠度υmax=0.15mm＜[υ]=2.40mm,满足要求。

计算简图及内力图如下图：

3.支撑强度验算

（1）荷载计算

传至每根钢管立柱最大支座力的系数为2.150

每根钢管承载NQK1=2.150×2200=4730N

每根钢管承载活荷载（1.0kN/m2）:

NQK2=1.4×0.60×0.60×1000=504N

每根钢管承载荷载NQK=NQK1＋NQK2=4730+504=5234N

钢管重量0.0319kN/m,立杆重量=0.0319×7.0×1000=223N

水平拉杆5层,拉杆重量=5×1.20×0.0319=192N

扣件单位重量14.60N/个,扣件重量=14.60×5=73N

支架重量NGk=立杆重量+水平拉杆重量+扣件重量=223+192+73=488N

钢管轴向力N＝1.2NGK+NQK=1.2×488+5234=5820N

（2）钢管立杆长细比验算

L0=h=1.50m,钢管的i=1.59cm,λ=L0/i=150.00/1.59=94.34

钢管立杆长细比94.34＜150,满足要求。

（3）钢管立杆稳定性验算

=0.634,P=N/（

A）=5820/（0.634×424.00）=21.65N/mm2

钢管立杆稳定性计算21.65N/mm2＜205.00N/mm2,满足要求。

4.支撑支承面验算

钢管立杆设配套底座200×100mm,支承面为（按C15考虑）混凝土楼板,楼板厚=120mm,上部荷载为：

F=5.82kN

（1）支承面受冲切承载力验算

βS=2.00,ft=0.91N/mm2,hO=120-15=105mm,η=0.4＋1.2/βS=1.00

σpc,m=0N/mm2,Um=2×（200+105）+2×（100+105）=1020mm,βh=1.00

（0.7βhft＋0.15σpc,m）ηUmhO

=[（0.7×1×0.91+0.15×0）×1.00×1020×105]/1000=68.22kN

钢管支承面受冲切承载力68.22kN＞5.82kN,满足要求。

（2）支承面局部受压承载力验算

Ab=（0.20+2×0.10）×（0.10×3）=0.12m2,Al=0.20×0.10=0.02m2

βl=（Ab/Al）0.5=2.45,fcc=0.85×7200=6120kN/m2,ω=0.75

ωβlfccAl=0.75×2×6120×0.02=183.60kN

支承面局部受压承载力F=183.60kN＞5.82kN,满足要求。

5.侧模板验算

（1）荷载计算

1）新浇砼的侧压力

F1=0.22γ×200/（T+15）β1β2V1/2

=0.22×24.00×4.44×1.20×1.15×2.000.5=45.75kN/m2

（γ=24.0β1=1.20β2=1.15V=2.0T=30.0℃）

F2=γH=24×梁高=24×0.70=16.80kN/m2

F1、F2两者取小值F=16.80kN/m2，有效压头高度=F/γ=0.70m。

2）荷载计算

荷载类型　　　　　　　标准值　单位分项系数设计值单位

①新浇混凝土的侧压力F　　　16.80　kN/m2　γG=1.2　20.16　kN/m2

②振捣混凝土产生的荷载Q2K　4.00　　kN/m2　　γQ=1.4　　5.60　kN/m2

梁侧模和侧肋强度荷载组合①+②　　　　　　　　　　　　　　　25.76kN/m2

梁底模和侧肋挠度验算计算荷载①/1.2　　　　　　　　　　　　　16.80kN/m2

（2）侧模板强度验算

取竖肋间距L=300mm，计算跨数5跨；木模板厚度h=18mm；

W=bh2/6=540×182/6=29160mm3，I=bh3/12=540×183/12=262440mm4。

1）抗弯强度验算

弯矩系数KM=-0.105

q=25.76×（700-160）/1000=13.91kN/m=13.91N/mm

Mmax=KMqL2=-0.105×13.91×3002=-131450N.mm=-0.13kN.m

σ=Mmax/W=131450/29160=4.51N/mm2

侧模抗弯强度σ=4.51N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算

抗剪系数KV=0.606

Vmax=KVqL=0.606×13.91×300/1000=2.53kN

τ=3Vmax/（2bh）=3×2.53×1000/（2×18×540）=0.39N/mm2

侧模抗剪强度τ=0.39N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算

q，=16.80×（700-160）/1000=9.07kN/m=9.07N/mm，挠度系数Kυ=0.644

挠度υmax=Kυq，L4/100EI=0.644×9.07×3004/（100×6000×262440）=0.30mm

[υ]=L/250=300/250=1.20mm

侧模挠度υmax=0.30mm＜[υ]=1.20mm,满足要求。

计算简图及内力图如下图：

（3）对拉螺栓计算

Fs=0.95×（γGF+γQQ2k）=0.95×25.76=24.47kN/m2;设1排对拉螺栓，螺栓横向间距a=600mm=0.60m，竖向间距b=（700-160）/2=270mm=0.27m，N=abFs=0.60×0.27×24.47=3.96kN；对拉螺栓φ14,容许拉力[Ntb]=17.80kN

对拉螺栓受力3.96kN＜容许拉力17.80kN,满足要求。

（4）侧肋强度验算

计算跨度270mm；跨数2跨。

木枋尺寸b=80mm，h=80mm；

W=bh2/6=80×802/6=85333mm3，I=bh3/12=80×803/12=3413333mm4。

1）抗弯强度验算

q=25.76×300/1000=7.73N/mm；弯矩系数KM=-0.125

Mmax=KMqL2=-0.125×7.73×2702=-70440N.mm=-0.07kN.m

σ=Mmax/W=70440/85333=0.83N/mm2

侧肋抗弯强度σ=0.83N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算

剪力系数KV=0.625

Vmax=KVqL=0.625×7.73×270/1000=1.30kN

τ=3Vmax/（2bh）=3×1.30×1000/（2×80×80）=0.30N/mm2

侧肋抗剪强度τ=0.30N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算

q，=16.80×300/1000=5.04N/mm；挠度系数Kυ=0.521

挠度υmax=Kυq，L4/100EI=0.521×5.04×2704/（100×9000×3413333）=0mm

[υ]=L/250=270/250=1.08mm

侧肋挠度υmax=0mm＜[υ]=1.08mm,满足要求。

计算简图及内力图如下图：

6.计算结果

第一层龙骨80×80mm木枋@300mm，第二层龙骨80×80mm单木枋@600mm；钢管纵向@600mm，钢管横向@600mm，底模厚度18mm；竖肋80×80mm木枋@300mm，对拉螺栓1排φ14,横向间距600mm，采用双钢管作为横檩，用蝴蝶扣与对拉螺栓联结,侧模厚度18mm。

五、楼板模板钢管高支撑计算书

1.计算参数

结构板厚160mm，层高7.73m，结构表面考虑隐蔽；模板材料为：

夹板底模厚度18mm；板弹性模量E=6000N/mm2,木材弹性模量E=9000N/mm2,抗弯强度fm=13.00N/mm2,顺纹抗剪强度fv=1.40N/mm2；支撑采用Φ48×3.0mm钢管：

横向间距900mm,纵向间距900mm,支撑立杆的步距h=1.50m；钢管直径48mm,壁厚3.0mm,截面积4.24cm2,回转半径i=1.59cm；钢材弹性模量E=206000N/mm2，抗弯强度f=205.00N/mm2,抗剪强度fv=125.00N/mm2。

2.楼板底模验算

（1）底模及支架荷载计算

荷载类型标准值单位计算宽度（m）板厚（m）系数设计值

①底模自重0.30kN/m2×1.0×1.2=0.36kN/m

②砼自重24.00kN/m3×1.0×0.16×1.2=4.61kN/m

③钢筋荷载1.10kN/m3×1.0×0.16×1.2=0.21kN/m

④施工人员及施工设备荷载2.50kN/m2×1.0×1.4=3.50kN/m

底模和支架承载力计算组合①＋②＋③＋④q1=8.68kN/m

底模和龙骨挠度验算计算组合（①＋②＋③）q2=5.18kN/m

（2）楼板底模板验算

第一层龙骨间距L=450mm，计算跨数5跨。

底模厚度18mm,板模宽度=1000mm；

W=bh2/6=1000×182/6=54000mm3，I=bh3/12=1000×183/12=486000mm4。

1）内力及挠度计算

a.①＋②＋③＋④荷载

支座弯矩系数KM=-0.107

M1=KMq1L2=-0.107×8.68×4502=-188074N.mm

剪力系数KV=0.606

V1=KVq1L=0.606×8.68×450=2367N

b.①＋②＋③荷载

支座弯矩系数KM=-0.107

M2=KMq2L2=-0.107×5.18×4502=-112238N.mm

跨中弯矩系数KM=0.077

M3=KMq2L2=0.077×5.18×4502=80769N.mm

剪力系数KV=0.606

V2=KVq2L=0.606×5.18×450=1413N

挠度系数Kυ=0.644

υ2=Kυq2L4/（100EI）=0.644×（5.18/1.2）×4504/（100×6000×486000）=0.39mm

C施工人员及施工设备荷载按2.50kN（按作用在边跨跨中计算）

计算荷载P=1.4×2.50=3.50kN,计算简图如下图所示。

跨中弯矩系数KM=0.200

M4=KM×PL=0.200×3.50×1000×450=315000N.mm

支座弯矩系数KM=-0.100

M5=KM×PL=-0.100×3.50×1000×450=-157500N.mm

剪力系数KV=0.600

V3=KVP=0.600×3.50=2.10kN

挠度系数Kυ=1.456

υ3=KυPL3/（100EI）=1.456×（3.50/1.4）×1000×4503/（100×6000×486000）=1.14mm

2）抗弯强度验算

M1=-188074N.mm

M2＋M5=-269738N.mm

M3＋M4=395769N.mm

比较M1、M2＋M5、M3＋M4，取其绝对值大的作为抗弯强度验算的弯矩。

Mmax=395769N.mm=0.40kN.m

σ=Mmax/W=395769/54000=7.33N/mm2

楼板底模抗弯强度σ=7.33N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。

3）抗剪强度验算

V1=2367N

V2+V3=1413+2100=3513N

比较V1、V2＋V3，取其绝对值大的作为抗剪强度验算的剪力：

Vmax=3513N=3.51kN

τ=3Vmax/（2bh）=3×3513/（2×900×18）=0.33N/mm2

楼板底模抗剪强度τ=0.33N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。

4）挠度验算

υmax=0.39+1.14=1.53mm

[υ]=450/250=1.80mm

楼板底模挠度υmax=1.53mm＜[υ]=1.80mm,满足要求。

计算简图及内力图如下图。

（3）第一层龙骨验算

钢管横向间距900mm,第一层龙骨间距450mm,计算跨数2跨；

第一层龙骨采用木枋b=80mm,h=80mm；

W=bh2/6=80×802/6=85333mm3,I=bh3/12=80×803/12=3413333mm4。

1）抗弯强度验算

q=q1×第一层龙骨间距/计算宽度=8.68×450/1000=3.91kN/m

弯矩系数KM=-0.125

Mmax=KMqL2=-0.125×3.91×9002=-395888N.mm=-0.40kN.m

σ=Mmax/W=395888/85333=4.64N/mm2

第一层龙骨抗弯强度σ=4.64N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算

剪力系数KV=0.625

Vmax=KVqL=0.625×3.91×900=2199N=2.20kN

τ=3Vmax/（2bh）=3×2199/（2×80×80）=0.52N/mm2

第一层龙骨抗剪强度τ=0.52N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算

q’=q2×第一层龙骨间距/计算宽度=5.18/1.2×450/1000=1.94kN/m=1.94N/mm,挠度系数Kυ=0.521

υmax=Kυq’L4/（100EI）=0.521×1.94×9004/（100×9000×3413333）=0.22mm

[υ]=900/250=3.60mm

第一层龙骨挠度υmax=0.22mm＜[υ]=3.60mm,满足要求。

计算简图及内力图如下图。

（4）第二层龙骨验算

钢管纵向间距900mm,计算跨数2跨。

第二层龙骨采用单枋b=80mm,h=80mm；

W=1×80×802/6=85333mm3,I=1×80×803/12=3413333mm4,

1）抗弯承载力验算

P=1.250×3.91×900=4399N=4.40kN

弯矩系数KM=-0.188

Mmax=KMPL=-0.188×4399×900=-744311N.mm=-0.74kN.m

σ=Mmax/W=744311/85333=8.72N/mm2

第二层龙骨抗弯强度σ=8.72N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算

剪力系数KV=0.688

Vmax=KVP=0.688×4.40×1000=3027N=3.03kN

τ=3Vmax/（2bh）=3×3027/（1×2×80×80）=0.71N/mm2

第二层龙骨抗剪强度τ=0.71N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算

P，=1.250×1.94×900=2183N=2.18kN

挠度系数Kυ=0.