模板支撑计算.doc

对该工程进行全面的概况描述结构支撑系统计算及部分注意要点1、 主梁为350900、350700，次梁250600、250500；中空主梁4501800，次梁3009002、 层高：一层为6.5m，四层为7.0m，中空为21.0m;3、 跨度：框架一层10.8m，11.2m，9.0m，中空为24.2m4、 施工方法、采用48钢管满堂红顶架作为垂直支撑钢件。、框架梁底模采用18厚夹板板；梁侧模、楼板底模均采用18厚夹板，支撑系统采用80100的木枋、顶托、48钢管。、大梁（截面4501800）支撑系统采用48钢管沿梁横向500650；纵向8001000。支托纵向采用801002000松木枋叠放交错搭接，木枋必须居中，支托两边的空隙位置用相应木楔固定，使叠木枋保证居中，横向木枋801002000350。楼板模板支撑体系采用48钢管9001000。、设48钢管纵横扫地杆一道（高出地面200内）。同时纵横设置48水平连结钢管1500；保证整体稳定。、纵横设剪刀撑486500以内；4501800主粱底两边均设置剪刀撑；1.5米；4.7米；10.7米；16.7米标高处设置水平剪刀撑486500以内；6；10.8；15.6；20.4米标高利用周边混凝土框架梁作水平支撑固定满堂红顶架，5；10；15；20米标高利用混凝土柱作水平支撑固定满堂红顶架，保证整个支撑体系的稳定性、梁高900，设二道12500穿梁对拉螺栓（梁底上400为第一道、梁底上750800为第二道）。高跨梁1800，设四道14500穿梁对拉螺栓（梁底上300为第一道、梁底上750800为第二道，1200-1300第三道，1600-1700第四道），考虑梁内为工字钢结构，结合设计人员同意开孔。（7）为了施工安全，在17.5米高度处搭设密竹一层作安全防护和操作平台。(8)、高支模施工过程检查严格按照2.10.2.2模板工程验收表和扣件式钢管满堂红顶架的1302001规范执行，具体如下：1、专项施工方案计算书是否结合实际情况；2、立柱、支架间距是否满足规范及方案要求；3、水平柱、剪刀撑设置是否符合规范要求；4、作业环境是否满足规范要求。5、支架使用的各种周转材材质是否满足施工规范要求。5、参数信息:1）.模板支架参数框架结构横向间距或排距(m):1.00；纵距(m):1.20；步距(m):1.50；中空结构横向间距或排距(m):0.80；纵距(m):1.00；步距(m):1.50；立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；框架结构（按7.0m）模板支架搭设高度(m):6.80；中空模板支架搭设高度（m）：20.80采用的钢管():483.0 ；板底支撑连接方式:方木支撑；立杆承重连接方式:双扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:0.80；2）.荷载参数模板与木板自重(2):0.350；混凝土与钢筋自重(3):25.000；施工均布荷载标准值(2):2.500；3）.材料参数面板采用胶合面板，厚度为18；板底支撑采用方木；面板弹性模量E(2):9500；面板抗弯强度设计值(2):13；木方抗剪强度设计值(2):1.400；木方的间隔距离():250.000；木方弹性模量E(2):9000.000；木方抗弯强度设计值(2):13.000；木方的截面宽度():50.00；木方的截面高度():100.00；4）.楼板参数楼板的计算厚度():120.00； 图2 楼板支撑架荷载计算单元6、模板面板计算:模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度1）模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：W = 1201.82/6 = 64.8 3；I = 1201.83/12 = 58.32 4；模板面板按照三跨连续梁计算。 面板计算简图1、荷载计算(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重()：q1 = 250.121.2+0.351.2 = 4.02 ；(2)活荷载为施工人员及设备荷载()：q2 = 2.51.2= 3 ；2、强度计算计算公式如下:0.12其中：1.24.02+1.43= 9.024最大弯矩 0.19.0242502= 56400 m；面板最大应力计算值 56400/64800= 0.704 2；面板的抗弯强度设计值 f=13 2；面板的最大应力计算值为 0.704 2 小于面板的抗弯强度设计值 13 2,满足要求!3、挠度计算挠度计算公式为=0.6774/(100)250其中q 1=4.02面板最大挠度计算值 = 0.6774.022504/(100950058.32104)=0.019 ； 面板最大允许挠度 =250/ 250=1 ；面板的最大挠度计算值 0.019 小于 面板的最大允许挠度 1 ,满足要求!7、模板支撑方木的计算:方木按照三跨连续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:h2/6=51010/6 = 83.33 3；h3/12=5101010/12 = 416.67 4； 方木楞计算简图1.荷载的计算：(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重()：q1= 250.250.12+0.350.25 = 0.838 ；(2)活荷载为施工人员及设备荷载()：q2 = 2.50.25 = 0.625 ；2.强度验算:计算公式如下:0.12均布荷载 q = 1.2 q1 + 1.4 q2 = 1.20.838+1.40.625 = 1.880；最大弯矩 M = 0.12 = 0.11.881.22 = 0.27m；方木最大应力计算值 = M = 0.27106/83333.33 = 3.2492；方木的抗弯强度设计值 f=13.000 2；方木的最大应力计算值为 3.249 2 小于方木的抗弯强度设计值 13 2,满足要求!3.抗剪验算：截面抗剪强度必须满足: = 32 其中最大剪力: V = 0.61.881.2 = 1.35 ；方木受剪应力计算值 = 3 1.35103/(2 50100) = 0.405 2；方木抗剪强度设计值 = 1.4 2；方木的受剪应力计算值 0.405 2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 2，满足要求!4.挠度验算:计算公式如下:=0.6774/(100)250均布荷载 q = q1 = 0.838 ；最大挠度计算值 = 0.6770.83810004 /(10090004166666.667)= 0.15 ；最大允许挠度 =1200/ 250=4.8 ；方木的最大挠度计算值 0.15 小于 方木的最大允许挠度 4.8 ,满足要求!8、木方支撑钢管计算: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，P1.88; 支撑钢管计算简图 M = 4 + 2/8 支撑钢管计算弯矩图(m) 支撑钢管计算变形图() N = 2 + 2 支撑钢管计算剪力图() 最大弯矩 = 0.679 m ；最大变形 = 2.158 ；最大支座力 = 8.865 ；最大应力 = 676983.289/4490 = 150.776 2；支撑钢管的抗压强度设计值 f=205 2；支撑钢管的最大应力计算值 150.776 2 小于 支撑钢管的抗压强度设计值 205 2,满足要求!支撑钢管的最大挠度为 2.158 小于 1200/150与10 ,满足要求!9、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16.00，扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的双扣件承载力取值为12.80 。纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 8.865；R 12.80 ,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 10、模板支架立杆荷载设计值(轴力):作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。（1）.静荷载标准值包括以下内容：(1)脚手架的自重()：1 = 0.1386.8 = 0.938 ；钢管的自重计算参照扣件式规范附录A。(2)模板的自重()：2 = 0.3811.2 = 0.46 ；(3)钢筋混凝土楼板自重()：3 = 250.1211.2 = 3.6 ；经计算得到，静荷载标准值 = 123 = 4.998 ；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 = (2.5+2 ) 11.2 = 5.4 ；3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算N = 1.2 + 1.4 = 13.558 ；11、立杆的稳定性计算:立杆的稳定性计算公式: (A)f其中 N 立杆的轴心压力设计值() ：N = 13.558 ； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 查表得到； i 计算立杆的截面回转半径() ：i = 1.59 ； A 立杆净截面面积(2)：A = 4.24 2； W 立杆净截面模量(抵抗矩)(3)：4.49 3； 钢管立杆最大应力计算值 (2)； f 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 2； L0 计算长度 (m)；按下式计算: l0 = 2a = 1.5+0.12 = 1.7 m； a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.1 m；l0 = 1700 / 15.9 = 107 ；由长细比 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.537 ；钢管立杆的最大应力计算值 ；=13558/（0.537424） = 59.5462；钢管立杆的最大应力计算值 = 59.546 2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205 2，满足要求！如果考虑到高支撑架的安全因素，建议按下式计算l0 = k1k2(2a)= 1.1671.017(1.5+0.12) = 2.018 m；k1 计算长度附加系数按照表1取值1.167；k2 计算长度附加系数，2a = 1.7 按照表2取值1.017 ； = 2017.626 / 15.9 = 127 ；由长细比 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.412 ；钢管立杆的最大应力计算值 ；=13502.112/（0.412424） = 77.293 2；钢管立杆的最大应力计算值 = 77.293 2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205 2，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。 12、立杆的地基承载力计算: 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p 地基承载力设计值: = = 1001=100 ； 其中，地基承载力标准值： 100 ； 脚手架地基承载力调整系数： = 1 ； 立杆基础底面的平均压力：p = =13.558/0.25=54.232 ；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 13.558 ；基础底面面积 ：A = 0.25 m2 。54.008 100 。地基承载力满足要求！13、梁和楼板模板高支撑架的构造和施工要求工程经验:除了要遵守扣件架规范的相关要求外，还要考虑以下内容（1）.模板支架的构造要求：a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆；b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度；c.梁和楼板荷载相差较大时，可以采用不同的立杆间距，但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。（2）.立杆步距的设计：a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，可以采用等步距设置；b.当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，可采用下小上大的变步距设置，但变化不要过多； c.高支撑架步距以0.91.5m为宜，不宜超过1.5m。（3）.整体性构造层的设计：a.当支撑架高度20m或横向高宽比6时，需要设置整体性单或双水平加强层；b.单水平加强层可以每46米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑，且须与立杆连接，设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3；c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔1015m设置，四周和中部每1015m设竖向斜杆，使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层；d.在任何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层。（4）.剪刀撑的设计：a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；b.中部可根据需要并依构架框格的大小，每隔1015m设置。（5）.顶部支撑点的设计：a.最好在立杆顶部设置支托板，其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400；b.顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜大于200；c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算，当设计荷载N12时，可用双扣件；大于12时应用顶托方式。（6）.支撑架搭设的要求：a.严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置；b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于扣件架规范的要求；c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60，钢管不能选用已经长期使用发生变形的； d.地基支座的设计要满足承载力的要求。（7）.施工使用的要求：a.精心设计混凝土浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载，最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式；b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施，钢筋等材料不能在支架上方堆放；c.浇筑过程中，派人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。14、预防高空坠落事故安全技术措施高支模安装完毕后，需经质安部、技术部等有关部门验收，验收合格后，方可绑扎钢筋等下道工序的施工作业。支、拆模板时应保证作业人员有可靠立足点，作业面应按规定设置安全防护设施。模板及其支撑体系的施工荷载应均匀堆置，并不得超过设计计算要求。所有高处作业人员应学习高处作业安全知识及安全操作规程，工人上岗前应依据有关规定接受专门的安全技术交底，并办好签字手续。特种高处作业人员应持证上岗。采用新工艺、新技术、新材料和新设备的，应按规定对作业人员进行相关安全技术交底。高处作业人员应经过体检，合格后方可上岗。对身体不适或上岗前喝过酒的工人不准上岗作业。施工现场项目部应为作业人员提供合格的安全帽、安全带等必备的安全防护用具，作业人员应按规定正确佩戴和使用。安全带使用前必须经过检查合格。安全带的系扣点应就高不就低，扣环应悬挂在腰部的上方，并要注意带子不能与锋利或毛刺的地方接触，以防摩擦割断。项目部应按类别，有针对性地将各类安全警示标志悬挂于施工现场各相应部位。已支好模板的楼层四周必须用临时护栏围好，护栏要牢固可靠，护栏高度不低于1.2m，然后在护栏上再铺一层密目式安全网。高处作业前，应由项目分管负责人组织有关部门对安全防护设施进行验收，经验收合格签字后，方可作业。安全防护设施应做到定型化、工具化。需要临时拆除或变动安全设施的，应经项目分管负责人审批签字，并组织有关部门验收，经验收合格签字后，方可实施。15、混凝土浇筑方法及技术措施大截面混凝土浇筑应分层，每层不超过500。浇筑混凝土时应派专人检查支顶有无松动、倾斜、弯曲，模板、钢筋、预留孔洞、预埋件、插筋等有无位移变形情况，发现问题应立即停止混凝土浇筑，并在已浇筑的混凝土初凝之前修整完毕。泵管应用支架垫固放在梁上，不得直接与楼板接触。混凝土浇筑顺序，先主梁后次梁，最后楼面。16、施工部署1安排专人管好材料，钢管脚手架必须配备出厂合格证和有关说明资料，做好材料的核查工作。变形、锈蚀严重 、开裂等不合格材料不准进入工地。所有材料要按施工计划顺序堆放。2施工人员进场前，必须做好各项技术交底和签证手续，落实责任，保证施工安全和施工质量 。3模板安装严格按有关规范施工，施工前在柱上弹好轴线及水平线，楼面标高由施工员控制，梁的位置、尺寸由施工员进行文字、图纸交底。施工过程中，施工员要经常检查模板的标高、梁的位置、开间尺寸、平整度和刚度是否符合设计要求及施工验收规范要求，否则要及时做好整改工作。模板安装完成后要经施工员、安全员、班组互检后才准进入下一个工序。17、预防坍塌事故的技术措施模板作业前，按设计单位要求，根据施工工艺、作业条件及周边环境编制施工方案，单位负责人审批签字，项目经理组织有关部门验收，经验收合格签字后，方可作业。模板作业时，对模板支撑宜采用钢支撑材料作支撑立柱，不得使用严重锈蚀、变形、断裂、脱焊、螺栓松动的钢支撑材料和竹材作立柱。支撑立柱基础应牢固，并按设计计算严格控制模板支撑系统的沉降量。支撑立柱基础为泥土地面时，应采取排水措施，并加设满足支撑承载力要求的垫板后，方可用以支撑立柱。斜支撑和立柱应牢固拉接，形成整体。模板作业时，指定专人指挥、监护，出现位移时，必须立即停止施工，将作业人员撤离作业现场，待险情排除后，方可作业。楼面、屋面堆放模板时，严格控制数量、重量，防止超载。堆放数量较多时，应进行荷载计算，并对楼面、屋面进行加固。装钉楼面模板，在下班时对已铺好而来不及钉牢的定型模板或散板等要稳妥堆放，以防坍塌事故发生。安装外围柱模板、梁、板模板，应先搭设脚手架，并挂好安全网，脚手架搭设高度要高施工作业面至少1.2m 。拆模间歇时，应将已活动的模板、拉杆、支