框架厂房工程高支模施工方案 -.doc

1、1 目录 第一章 方案编制依据 .2 第二章 工程概况 .2 第三章 施工难点及应对措施 .错误！未定义书签。 第四章 高支模支撑方案 .错误！未定义书签。 第五章 高支模验算书 .5 第六章 高支模施工的安全管理 .24 第七章 高支模施工方法 .25 第八章 监测措施 .31 第九章 高支模施 工图 .323 2 第一章 方案编制依据 1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001 J84-2001（2002 版） ； 2、建筑结构荷载规范（GB5009-2001）； 3、混凝土结构工程施工及验收规范（GB50204-92）； 4、木结构设计规范（GBJ5-88）； 5、钢

2、结构设计规范（GBJ17-88）； 6、建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）； 7、本工程的建筑、结构施工图纸； 8、建筑施工计算手册（江正荣著） 9、模板与脚手架工程施工技术措施 第二章 工程概况 2.1 工程概述 *车间为单栋独立厂房，总建筑面积 1506.39，总占地面积 598.34。首层层高为 9.000 米，首层 6.000 米处局部设夹层；二层层高 10 米，二层 5 米高处局部设夹层。 2.2 结构工程概况 1本工程基础为预应力桩承台基础，主体为钢筋混凝土框架结构。本工程 0.000 标高相当于绝对标高 15.00 米， 2首层梁面结构标高为-1.000m，

3、夹层梁板面结构标高为 5.95m，二层梁板面结构标 高为 8.900m，二层夹层梁板面标高为 13.95m，屋面梁板面结构标高为 18.6018.90m。首 层夹层楼板厚度为 100，梁的最大截面为 300800，柱的最大截面 10001000；二层楼 板厚度为 120，二层梁的最大截面为 4501300，柱的最大截面 10001000；二层夹层楼 板厚度为 110，梁的最大截面为 350800，柱的最大截面 10001000；屋面梁的最大截 面为 9002000，楼板厚度为 120，柱的最大截面 900900，独立柱间距（即主梁跨度） 为 10 米。 3由于施工图中大部分承台、基础梁顶面标高

4、为-1.00，在施工组织设计中的总体施 工部署中，在完成承台和基础梁后即进行首层大面积回填土施工。一层、二层支模最小 高度分别为 8.60m、8m，均属于高支模，尤其是一层模板支撑体系及屋面梁 9002000 梁的支设是本工程的一个关键，如何安全、牢固、环保、经济地解决这一问题，是我们 的工作重点。 3 第三章 施工难点及应对措施 承台基础梁面标高为1.000m，首层层高设计为 8.900m (AD 轴)，无形中增加了 楼层模板支架安装高度，大大增加了高支模的施工难度和施工安全。 同时由于拟建工程表层土层为回填土，地基承载力较低，无法满足高支模架的承载 力要求。 拟建建筑物梁板跨度较大、梁较高

5、、荷载较重等原因，在浇筑砼施工时会出现较大 沉降量，对模板安装起拱、屋面砼面层标高、平整度等较难控制。 为确保工程质量、降低高支模安全风险和施工难度，采取以下措施方案来满足要求： 拆除侧模待砼具有一定设计强度后就开始进行地面土方分层回填，分层厚度按照 30cm 一层进行，随即采取机械强夯施工，土方回填密实度必须达到 94（经压实达到 94密实度的地基承载力能达到 350Kpa 以上），直至回填到地面层底面位置。 经过地面先施工处理，高支模基底平整度和地基承载力均满足了要求，同时也大大 降低了高支撑的高度，降低了高支模的施工难度和风险。 第四章 高支模支撑方案 4.1 梁模板及支撑架的设计 4.

6、1.1、 4501300 梁模板及支撑架的设计 1、梁的底模与侧模均采用 18 厚九夹板，次龙骨选用 80100方木，梁底模木方垂 直于梁截面支设，间距为 300，主龙骨采用 48*3.5钢管，横向间距 400。 侧模背次龙骨木方沿梁高方向布置，间距250，梁侧模用 12 对拉螺栓固定，对拉 螺栓沿梁高每 400mm 设一道，纵向间距每 500mm 设置一道。 主梁底采用三排立杆，立杆沿梁宽间距为 450，中间的立杆位于梁宽方向的正中位 置，梁两侧的立杆要在梁的截面以外。水平杆间距为 1500。 3、主梁支撑体系与结构柱连接，并单独设置剪刀撑，保证周边板、次梁模板及支撑 体系拆除后的支撑体系的

7、稳定性。 4 4.1.2、 9002000、9001600、8001700 梁模板及支撑架的设计 1、梁的底模与侧模均采用 18 厚九夹板，次龙骨选用 80100方木，梁底模木方平 行于梁截面支设，间距为 200，主龙骨采用 48*3.5钢管，横向间距 400。 侧模背次龙骨木方沿梁高方向布置，间距250，梁侧模用 16 对拉螺栓固定，对拉 螺栓沿梁高每 400mm 设一道，纵向间距每 500mm 设置一道。 主梁底采用四排立杆，立杆沿梁宽间距为 450，中间的立杆位于梁宽方向的正中位 置，梁两侧的立杆要在梁的截面以外。水平杆间距为 1500。 3、主梁支撑体系与结构柱连接，并单独设置剪刀撑，

8、保证周边板、次梁模板及支撑 体系拆除后的支撑体系的稳定性。 4.2 首层顶板模板及支撑架的设计 1、顶板模板采用 18 厚九夹板，次龙骨选用 50100方木，间距为 400，主龙骨 采用 48*3.5 钢管，间距 800。 2、满堂脚手架支撑体系设计为：立杆间距 800mm，水平杆每 1500mm 一道，架体纵 横相连，设剪刀撑。在脚手架的底端之上 200mm，设纵横扫地杆。 3、次梁及板的模板体系与主梁相对独立，便于模板支撑体系得分批拆除，二层梁板 混凝土强度达到设计 80%开始拆除板底、次梁模板及支撑体系，待屋面混凝土浇筑完成 拆除二层主梁的支撑体系及模板。 4.3 剪刀撑的设置 1）满堂

9、模板支架四周与中间每隔四排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连 续设置。 2）模板支架，其两端与中间每隔 4 排立杆从顶层开始向下每隔 2 步设置一道水平剪 刀撑。 3）每道剪刀撑宽度不应小于 4 跨，且不小于 6 米，斜杆与地面的倾角宜在 4560 之间。 4）剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不应小于 1 米，应采用不少于 2 个旋转 扣件固定，端部扣件盖板的边缘到杆件端部距离不应小于 100mm。 5）剪刀撑的斜杆与基本构架结构杆件之间至少有三道连接，其中斜杆的对接或搭接 接头部位至少有一道连接。 5 4.4 与竖向构件的加固措施 混凝土的浇筑顺序为“先浇筑竖向混凝土构件，再浇筑水

10、平向混凝土构件”，因此 在浇注梁板混凝土时，旁边的竖向构件已具备一定的强度，结合上述情况，支撑体系的 连墙件进行如下设置：在靠独立大柱子边上竖向每隔 3.0 米（与模板支撑体系的水平杆 位置相吻合）设置一个钢管柱箍做为钢管支撑体系的连墙件。 4.5 支撑立杆基础 1、由于在完成承台和基础梁后即进行首层大面积回填土施工。因此二层梁板下的支 撑地面为首层回填土地面，考虑到施工场地地下水位本来就较高，再加上雨水影响，导 致回填土地面承载力下降，确定在回填土上浇筑 100 厚 C15 砼垫层，以增加首层回填土 地面的承载力。并采取在立杆下垫木方和模板，加大承压面积。先在土面上垫一块约 500500宽的

11、旧模板，在旧模板上垫上 50100 木方，然后在木方上面架设脚手架立 杆。 2、屋面梁板的支撑地面为二层梁板结构。为保证上部荷载的有效传递，在浇筑屋面 梁板砼前，一、夹层的模板支撑体系暂不拆除，通过模板支撑体系将上部荷载进行传递。 第五章 高支模验算书 5.1 二层主梁模板验算 5.1.1、参数信息: 1.脚手架参数 立柱梁跨度方向间距l(m):0.60；立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10； 脚手架步距(m):1.50；脚手架搭设高度(m):8.60； 梁两侧立柱间距(m):0.90；承重架支设:1根承重立杆，木方垂直梁截面； 2.荷载参数 模板与木块自重(kN/m 2):0.35

12、0；梁截面宽度B(m):0.450； 混凝土和钢筋自重(kN/m 3):25.000；梁截面高度D(m):1.300； 倾倒混凝土荷载标准值(kN/m 2):2.000；施工均布荷载标准值(kN/m 2):2.000； 3.木方参数 木方弹性模量E(N/mm 2):9500.000；木方抗弯强度设计值(N/mm 2):13.000； 木方抗剪强度设计值(N/mm 2):1.300；木方的间隔距离(mm):300.000； 木方的截面宽度(mm):80.00；木方的截面高度(mm):100.00； 4.其他 6 采用的钢管类型(mm):483.5。 扣件连接方式:双扣件，扣件抗滑承载力系数:0.

13、80； 梁模板支撑架立面简图 5.1.2、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 = 25.0001.3000.600=19.500 kN/m； (2)模板的自重线荷载(kN/m)： q2 = 0.3500.600(21.300+0.450)/ 0.450=1.423 kN/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 P 1= (2.000+2.000)0.4500.600=1.080 kN； 2.木方楞的支撑力计算 均布荷载 q = 1.219.

14、500+1.21.423=25.108 kN/m； 集中荷载 P = 1.41.080=1.512 kN； 7 木方计算简图 经过计算得到从左到右各木方传递集中力即支座力分别为： N1=2.154 kN； N2=8.569 kN； N3=2.154 kN； 木方按照三跨连续梁计算。 本算例中，木方的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=8.00010.00010.000/6 = 133.33 cm3； I=8.00010.00010.00010.000/12 = 666.67 cm4； 木方强度计算: 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 =

15、8.569/0.600=14.282 kN/m； 最大弯距 M =0.1ql 2= 0.114.2820.6000.600= 0.514 kN.m； 截面应力 = M / W = 0.514106/133333.3 = 3.856 N/mm2； 木方的计算强度小于13.0 N/mm 2,满足要求! 木方抗剪计算： 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 = 0.614.2820.600 = 5.142 kN； 截面抗剪强度计算值 T = 35141.527/(280.000100.000) = 0.964 N/mm 2

16、； 截面抗剪强度设计值 T = 1.300 N/mm 2； 木方的抗剪强度计算满足要求! 木方挠度计算: 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= 0.67711.902600.000 4 /(1009500.000666.667103)=0.165 mm； 木方的最大挠度小于 600.0/250,满足要求! 8 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(kN) 支撑钢管变形图(kN.m) 支撑钢管弯矩图(kN.m) 经过连续梁的计算得到： 支座反力 R A = RB=0.416 kN 中间支座最大反力Rmax=11.476；

17、 最大弯矩 M max=0.298 kN.m； 最大变形 V max=0.142 mm； 截面应力 =0.29810 6/5080.0=58.610 N/mm2； 支撑钢管的计算强度小于205.0 N/mm 2,满足要求! 5.1.3、梁底纵向钢管计算 9 纵向钢管只起构造作用，通过扣件连接到立杆。 5.1.4、扣件抗滑移的计算: 按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载力设计 值取16.00kN， 按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。 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.

18、5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN； 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=11.48 kN； R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 5.1.5、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： N 1 =11.476 kN ； 脚手架钢管的自重： N 2 = 1.20.1298.600=1.332 kN； N =11.476+1.332=12.808 kN； - 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比 l o/i 查表得到； i

19、- 计算立杆的截面回转半径 (cm)：i = 1.58； A - 立杆净截面面积 (cm 2)： A = 4.89； W - 立杆净截面抵抗矩(cm 3)：W = 5.08； - 钢管立杆抗压强度计算值 ( N/mm 2)； f - 钢管立杆抗压强度设计值：f =205.00 N/mm 2； lo - 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 lo = k1uh (1) lo = (h+2a) (2) k1 - 计算长度附加系数，按照表1取值为：1.167 ； 10 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

20、伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度：a =0.100 m； 公式(1)的计算结果： 立杆计算长度 L o = k1uh = 1.1671.7001.500 = 2.976 m； Lo/i = 2975.850 / 15.800 = 188.000 ； 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.203 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=12807.819/(0.203489.000) = 129.024 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 129.024 N/mm2 小于 f = 205.00满足要求！ 立杆计算长度 L o = h+2a = 1.500+0.1002 = 1

21、.700 m； Lo/i = 1700.000 / 15.800 = 108.000 ； 公式(2)的计算结果： 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.530 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=12807.819/(0.530489.000) = 49.419 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 49.419 N/mm2 小于 f = 205.00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 lo = k1k2(h+2a) (3) k2 - 计算长度附加系数，h+2a = 1.700 按照表2取值1.016 ； 公式(3)的计算结果： 立杆计算长度 L

22、o = k1k2(h+2a) = 1.1671.016(1.500+0.1002) = 2.016 m； Lo/i = 2015.642 / 15.800 = 128.000 ； 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.406 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=12807.819/(0.406489.000) = 64.512 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 64.512 N/mm2 小于 f = 205.00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。 11 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 5.2 屋面层主梁模

23、板验算 5.2.1、参数信息: 梁段信息:900*2000 1.脚手架参数 立柱梁跨度方向间距l(m):0.40；立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10； 脚手架步距(m):1.50；脚手架搭设高度(m):8.00； 梁两侧立柱间距(m):1.40；承重架支设:2根承重立杆，木方垂直梁截面； 2.荷载参数 模板与木块自重(kN/m 2):0.350；梁截面宽度B(m):0.900； 混凝土和钢筋自重(kN/m 3):25.000；梁截面高度D(m):2.000； 倾倒混凝土荷载标准值(kN/m 2):2.500；施工均布荷载标准值(kN/m 2):2.000； 3.木方参数 木方弹性模

24、量E(N/mm 2):9500.000；木方抗弯强度设计值(N/mm 2):13.000； 木方抗剪强度设计值(N/mm 2):1.300；木方的间隔距离(mm):300.000； 木方的截面宽度(mm):80.00；木方的截面高度(mm):100.00； 4.其他 采用的钢管类型(mm):483.5。 扣件连接方式:双扣件，扣件抗滑承载力系数:0.80； 12 梁模板支撑架立面简图 5.2.2、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 = 25.0002.0000.400=20.000 kN/m；

25、(2)模板的自重线荷载(kN/m)： q2 = 0.3500.400(22.000+0.900)/ 0.900=0.762 kN/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 P 1= (2.000+2.500)0.9000.400=1.620 kN； 2.木方楞的支撑力计算 均布荷载 q = 1.220.000+1.20.762=24.915 kN/m； 集中荷载 P = 1.41.620=2.268 kN； 13 木方计算简图 经过计算得到从左到右各木方传递集中力即支座力分别为： N1=2.814 kN； N2=9.431 kN； N3=9

26、.620 kN； N4=2.814 kN； 木方按照简支梁计算。 本算例中，木方的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=8.00010.00010.000/6 = 133.33 cm3； I=8.00010.00010.00010.000/12 = 666.67 cm4； 木方强度计算: 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 = 9.620/0.400=24.049 kN/m； 最大弯距 M =0.1ql 2= 0.124.0490.4000.400= 0.385 kN.m； 截面应力 = M / W = 0.385106/133333.3 =

27、 2.886 N/mm2； 木方的计算强度小于13.0 N/mm 2,满足要求! 木方抗剪计算： 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 = 0.624.0490.400 = 5.772 kN； 截面抗剪强度计算值 T = 35771.760/(280.000100.000) = 1.082 N/mm 2； 截面抗剪强度设计值 T = 1.300 N/mm 2； 木方的抗剪强度计算满足要求! 木方挠度计算: 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= 0.67720.0414

28、00.000 4 /(1009500.000666.667103)=0.055 mm； 木方的最大挠度小于 400.0/250,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 14 计算简图(kN) 支撑钢管变形图(kN.m) 支撑钢管弯矩图(kN.m) 经过连续梁的计算得到： 支座反力 R A = RB=1.169 kN 中间支座最大反力Rmax=12.533； 最大弯矩 M max=0.366 kN.m； 最大变形 V max=0.325 mm； 截面应力 =0.36610 6/5080.0=72.090 N/mm2； 支撑钢管的计算强度小于205.0 N/mm 2,满足

29、要求! 5.2.3、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。 5.2.4、扣件抗滑移的计算: 15 按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载力设计 值取16.00kN， 按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。 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12.80 kN； 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=12.53 kN； R 12.80 kN,所以双扣件抗

30、滑承载力的设计计算满足要求! 5.2.5、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： N 1 =12.533 kN ； 脚手架钢管的自重： N 2 = 1.20.1368.000=1.306 kN； N =12.533+1.306=13.838 kN； - 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比 l o/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 (cm 2)： A = 4.89； W - 立杆净截面抵抗矩(cm 3)：W = 5.08； - 钢管立杆抗压强度计算值 ( N/m

31、m 2)； f - 钢管立杆抗压强度设计值：f =205.00 N/mm 2； lo - 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 lo = k1uh (1) lo = (h+2a) (2) k1 - 计算长度附加系数，按照表1取值为：1.167 ； 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 =0.100 m； 公式(1)的计算结果： 立杆计算长度 L o = k1uh = 1.1671.7001.500 = 2.976 m； 16 Lo/i = 2975.850 /

32、 15.800 = 188.000 ； 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.203 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=13838.185/(0.203489.000) = 139.404 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 139.404 N/mm2 小于 f = 205.00满足要求！ 立杆计算长度 L o = h+2a = 1.500+0.1002 = 1.700 m； Lo/i = 1700.000 / 15.800 = 108.000 ； 公式(2)的计算结果： 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.530 ； 钢管立杆受压强度计算值

33、；=13838.185/(0.530489.000) = 53.394 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 53.394 N/mm2 小于 f = 205.00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 lo = k1k2(h+2a) (3) k2 - 计算长度附加系数，h+2a = 1.700 按照表2取值1.014 ； 公式(3)的计算结果： 立杆计算长度 L o = k1k2(h+2a) = 1.1671.014(1.500+0.1002) = 2.012 m； Lo/i = 2011.675 / 15.800 = 127.000 ； 由长细比 lo/i 的结果查表得到

34、轴心受压立杆的稳定系数= 0.412 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=13838.185/(0.412489.000) = 68.687 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 68.687 N/mm2 小于 f = 205.00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。 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 17 5.3 首层顶部楼板模板验算 5.3.1、参数信息: 1.脚手架参数 横向间距或排距(m):0.80；纵距(m):0.80；步距(m):1.50； 立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；脚手架搭设高度(m):8.78； 采用的

35、钢管(mm):483.5 ； 扣件连接方式:双扣件，扣件抗滑承载力系数:0.80； 板底支撑连接方式:方木支撑； 2.荷载参数 模板与木板自重(kN/m 2):0.350；混凝土与钢筋自重(kN/m 3):25.000； 楼板浇筑厚度(m):0.200；倾倒混凝土荷载标准值(kN/m 2):2.000； 施工均布荷载标准值(kN/m 2):1.000； 3.木方参数 木方弹性模量E(N/mm 2):9500.000；木方抗弯强度设计值(N/mm 2):13.000； 木方抗剪强度设计值(N/mm 2):1.300；木方的间隔距离(mm):400.000； 木方的截面宽度(mm):50.00；木

36、方的截面高度(mm):100.00； 18 图2 楼板支撑架荷载计算单元 5.3.2、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，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=5.00010.00010.000/6 = 83.33 cm3； I=5.00010.00010.00010.000/12 = 416.67 cm4； 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= 25.0000.4000.200 = 2.000 kN/m； (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2= 0.3500.400 = 0.140 kN/m ； (

37、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)： p1 = (1.000+2.000)0.8000.400 = 0.960 kN； 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: 19 均布荷载 q = 1.2(2.000 + 0.140) = 2.568 kN/m； 集中荷载 p = 1.40.960=1.344 kN； 最大弯距 M = Pl/4 + ql 2/8 = 1.3440.800 /4 + 2.5680.8002/8 = 0.474 kN.m； 最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 1.344/2 + 2.5680.80

38、0/2 = 1.699 kN ； 截面应力 = M / w = 0.474106/83.333103 = 5.691 N/mm2； 方木的计算强度为 5.691 小13.0 N/mm 2,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 = 0.8002.568/2+1.344/2 = 1.699 kN； 截面抗剪强度计算值 T = 3 1699.200/(2 50.000 100.000) = 0.510 N/mm 2； 截面抗剪强度设计值 T = 1.300 N/mm 2； 方木的抗剪强

39、度为0.510小于 1.300 ，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 = q 1 + q2 = 2.000+0.140=2.140 kN/m； 集中荷载 p = 0.960 kN； 最大变形 V= 52.140800.000 4 /(3849500.0004166666.67) + 960.000800.0003 /( 489500.0004166666.67) = 0.547 mm； 方木的最大挠度 0.547 小于 800.000/250,满足要求! 5.3.3、木方支撑钢管计算: 支撑钢管按照集中荷载作用下的三

40、跨连续梁计算； 集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P = 2.5680.800 + 1.344 = 3.398 kN； 20 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kN.m) 支撑钢管计算变形图(kN.m) 支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 M max = 0.476 kN.m ； 最大变形 V max = 0.799 mm ； 最大支座力 Q max = 7.307 kN ； 截面应力 = 0.476106/5080.000=93.670 N/mm2 ； 支撑钢管的计算强度小于 205.000 N/mm 2,满足要求! 21 支撑钢管的最大挠度小于800.000/150与10 mm,满足要

41、求! 5.3.4、扣件抗滑移的计算: 按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载力设计 值取16.00kN， 按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 7.307 kN； R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 5.3.5、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 = 0.1298.780 = 1.133 kN； 钢管的自重计算参照扣件

42、式规范附录A 双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。 (2)模板的自重(kN)： NG2 = 0.3500.8000.800 = 0.224 kN； (3)钢筋混凝土楼板自重(kN)： NG3 = 25.0000.2000.8000.800 = 3.200 kN； 经计算得到，静荷载标准值 N G = NG1+NG2+NG3 = 4.557 kN； 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 N Q = (1.000+2.000 ) 0.8000.800 = 1.920 kN； 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

43、.4NQ = 8.157 kN； 5.3.6、立杆的稳定性计算: 立杆的稳定性计算公式: 22 其中 N - 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 8.157 kN； - 轴心受压立杆的稳定系数 ,由长细比 lo/i 查表得到； i - 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.58 cm； A - 立杆净截面面积(cm 2)：A = 4.89 cm 2； W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm 3)：W=5.08 cm 3； - 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm 2)； f- 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205.000 N/mm 2； Lo- 计算长度 (m)； 如果完全参照扣件

44、式规范，由公式(1)或(2)计算 lo = k1uh (1) lo = (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 = 1.700； a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.100 m； 公式(1)的计算结果： 立杆计算长度 L o = k1uh = 1.1551.7001.500 = 2.945 m； Lo/i = 2945.250 / 15.800 = 186.000 ； 由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.207 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=8156.9

45、98/（0.207489.000） = 80.584 N/mm 2； 立杆稳定性计算 = 80.584 N/mm2 小于 f = 205.000满足要求！ 公式(2)的计算结果： 立杆计算长度 L o = h+2a = 1.500+0.1002 = 1.700 m； Lo/i = 1700.000 / 15.800 = 108.000 ； 由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.530 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=8156.998/（0.530489.000） = 31.474 N/mm 2； 立杆稳定性计算 = 31.474 N/mm2 小于 f = 205.00

46、0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 lo = k1k2(h+2a) (3) k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.243； k2 - 计算长度附加系数，h+2a = 1.700 按照表2取值1.017 ； 公式(3)的计算结果： 立杆计算长度 L o = k1k2(h+2a) = 1.2431.017(1.500+0.1002) = 2.149 m； Lo/i = 2149.023 / 15.800 = 136.000 ； 由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.367 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=8156.998/（0.36748

47、9.000） = 45.452 N/mm 2； 23 立杆稳定性计算 = 45.452 N/mm2 小于 f = 205.000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。 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。 5.4 地基承载力验算 根据以上的荷载计算: 1)450*1300 主梁底中间立杆的轴心压力设计值 N=12.808KN(立杆压在基础梁上)； 2）楼板底立杆的轴心压力设计值 N=8.157KN 则脚手架立杆传至基础顶面的轴心压力最大值为楼板底立杆 N=12.808KN 3）地基承载力计算公式：N/ AdKfak 式中：N-脚手架

48、立杆传至基础顶面的轴心力设计值 Ad-立杆基础的计算底面积；可按以下情况确定：在支座下设有厚度 5060的木垫板时（或脚手板），则 Ad=ab（a、b 为垫板的两个 边长，且不小于 200），当 Ad的计算面积大于 0.25时，则取 0.25计算；） K-脚手架地基承载力调整系数，对碎石土、砂土、回填土取 0.4；对粘 土取 0.5；对岩石、砼取 1.0. Fak-地基承载力特征值,根据地质报告及地基强夯的结果，场地中砂性 粘土层的承载力不低于 16T/，fak=160KPa。 N/ Ad=12.808/0.25=51.232KN/ Kfak=0.4160=64K N/满足要求。 24 第六章 高支模施工的安全管理 6.1 施工组织和责任分工 6.1.1 项目部管理人员组织及职责分工 6.1.1.1 项目技术负责人：负责项目部全面技术工作； 6.1.1.2 项目质量总监：对模板工