内支模架计算方案.doc

内支模架工程专项施工方案一、编制依据1、石雪公寓三标段建筑、结构施工图2、建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）3、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）4、建筑施工扣件式钢管脚手架技术规范（JGJ130-2011）5、建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程（DB33/1035-2006，J10905-2006）6、建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011）二、工程概况 本项目名称为石雪公寓三标段(33#、38#、41#、42#、43#楼)，该工程由“嘉兴国际商务区投资建设有限公司”投资建设，“浙江中房建筑设计研究院有限公司”设计，“浙江浙中地质工程勘察院”勘察，“绍兴市工程建设监理有限公司”监理，“嘉兴市开元建筑工程有限公司”施工。 本工程33#楼为框架剪力墙结构，地下一层车库层高2.8m，标准层层高2.9m，柱网平面最大尺寸48004200mm，梁截面主要尺寸240470mm，地下自行车库顶板厚180mm，标准层板厚主要尺寸为150、130、120、110mm；38#、41#楼为框架剪力墙结构，标准层层高2.900m，柱网平面最大尺寸45006300mm，梁截面主要尺寸240470mm，标准层板厚主要尺寸为150、130、120、110mm；42#、43#楼为框架结构，标准层层高2.800m，柱网平面最大尺寸30005300mm，梁截面主要尺寸240450mm，标准层板厚主要尺寸为110mm。三、支模架设计计算1、模板工程材料选用楼板支模架设计时均按普通钢管脚手架进行设计计算。钢管483.5扣件十字、一字、旋转模板18厚九胶合板方木6080mm2、梁模板(扣件钢管架)计算高支撑架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)、混凝土结构设计规范GB50010-2002、建筑结构荷载规范(GB 50009-2011)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范编制。梁段:L。 参数信息1）模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m)：0.24；梁截面高度 D(m)：0.47；混凝土板厚度(mm)：110.00；立杆沿梁跨度方向间距La(m)：1.20；立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m)：0.10；立杆步距h(m)：1.60；板底承重立杆横向间距或排距Lb(m)：1.20；梁支撑架搭设高度H(m)：2.90；梁两侧立杆间距(m)：0.60；承重架支撑形式：梁底支撑小楞垂直梁截面方向；梁底增加承重立杆根数：0；采用的钢管类型为483.5；立杆承重连接方式：双扣件，考虑扣件质量及保养情况，取扣件抗滑承载力折减系数：0.75；2）荷载参数新浇混凝土重力密度(kN/m3)：24.00；模板自重(kN/m2)：0.50；钢筋自重(kN/m3):1.50；施工均布荷载标准值(kN/m2)：2.0；新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2)：17.8；振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2)：2.0；振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2)：4.0；3）材料参数木材品种：柏木；木材弹性模量E(N/mm2)：9000.0；木材抗压强度设计值fc(N/mm2)：16.0；木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：17.0；木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)：1.7；面板材质：胶合面板；面板厚度(mm)：20.00；面板弹性模量E(N/mm2)：6000.0；面板抗弯强度设计值fm(N/mm2)：13.0；4）梁底模板参数梁底纵向支撑根数：2；5）梁侧模板参数主楞间距(mm)：500；次楞根数：2；主楞竖向支撑点数量：2；固定支撑水平间距(mm)：500；竖向支撑点到梁底距离依次是：150mm，210mm；主楞材料：圆钢管；直径(mm)：48.00；壁厚(mm)：3.00；主楞合并根数：2；次楞材料：木方；宽度(mm)：60.00；高度(mm)：80.00；梁侧模板荷载计算按施工手册，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值: F=0.22t12V1/2 F=H其中 - 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3； t - 新浇混凝土的初凝时间，取2.000h； T - 混凝土的入模温度，取20.000； V - 混凝土的浇筑速度，取1.500m/h； H - 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取0.750m； 1- 外加剂影响修正系数，取1.200； 2- 混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。分别计算得 17.848 kN/m2、18.000 kN/m2，取较小值17.848 kN/m2作为本工程计算荷载。梁侧模板面板的计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。次楞的根数为2根。面板按照均布荷载作用下的简支梁计算。 面板计算简图(单位：mm)1）强度计算材料抗弯强度验算公式如下： M/W f其中，W - 面板的净截面抵抗矩，W = 5022/6=33.33cm3； M - 面板的最大弯矩(Nmm)； - 面板的弯曲应力计算值(N/mm2) f - 面板的抗弯强度设计值(N/mm2)；按照均布活荷载最不利布置下的简支梁计算：M = 0.125ql2其中 ，q - 作用在模板上的侧压力，包括：新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.20.517.85=10.709kN/m；振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.40.54=2.8kN/m；计算跨度: l = (470-110)/(2-1)= 360mm；面板的最大弯矩 M= 0.125(10.709+2.8)(470-110)/(2-1)2 = 2.19105Nmm；面板的最大支座反力为: N=0.5ql=0.5(10.709+2.800)(470-110)/(2-1)/1000=2.432 kN；经计算得到，面板的受弯应力计算值: = 2.19105 / 3.33104=6.6N/mm2；面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2；面板的受弯应力计算值 =6.6N/mm2小于面板的抗弯强度设计值 f=13N/mm2，满足要求！2）挠度验算 = 5ql4/(384EI)=l/250q-作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值: q=q1=10.709N/mm； l-计算跨度: l = (470-110)/(2-1)=360mm； E-面板材质的弹性模量: E = 6000N/mm2； I-面板的截面惯性矩: I = 50222/12=33.33cm4；面板的最大挠度计算值: = 510.709(470-110)/(2-1)4/(38460003.33105) = 1.171 mm；面板的最大容许挠度值: = l/250 =(470-110)/(2-1)/250 = 1.44mm；面板的最大挠度计算值 =1.171mm 小于面板的最大容许挠度值 =1.44mm，满足要求！梁侧模板支撑的计算1）次楞计算次楞直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到：q = 2.432/0.500= 4.863kN/m本工程中，次楞采用木方，宽度60mm，高度80mm，截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:W = 1688/6 = 64cm3；I = 16888/12 = 256cm4；E = 9000.00 N/mm2；计算简图剪力图(kN)弯矩图(kNm)变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M = 0.122 kNm，最大支座反力 R= 2.675 kN，最大变形 = 0.091 mm(1)次楞强度验算强度验算计算公式如下: = M/Wf经计算得到，次楞的最大受弯应力计算值 = 1.22105/6.40104 = 1.9 N/mm2；次楞的抗弯强度设计值: f = 17N/mm2；次楞最大受弯应力计算值 = 1.9 N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值 f=17N/mm2，满足要求！(2)次楞的挠度验算次楞的最大容许挠度值: = 500/400=1.25mm；次楞的最大挠度计算值 =0.091mm小于次楞的最大容许挠度值 =1.25mm，满足要求！2）主楞计算主楞承受次楞传递的集中力，取次楞的最大支座力2.675kN,按照集中荷载作用下的简支梁计算。本工程中，主楞采用圆钢管，直径48mm，壁厚3mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 24.493=8.99cm3；I = 210.783=21.57cm4；E = 206000.00 N/mm2；主楞计算简图主楞弯矩图(kNm)主楞变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M= 0.201 kNm，最大支座反力 R= 1.337 kN，最大变形 = 0.054 mm(1)主楞抗弯强度验算 = M/Wf经计算得到，主楞的受弯应力计算值: = 2.01105/8.99103 = 22.3 N/mm2；主楞的抗弯强度设计值: f = 205N/mm2；主楞的受弯应力计算值 =22.3N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2，满足要求！(2)主楞的挠度验算根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为 0.054 mm主楞的最大容许挠度值: = 150/400=0.375mm；主楞的最大挠度计算值 =0.054mm小于主楞的最大容许挠度值 =0.375mm，满足要求！梁底模板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的简支梁计算。强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。本算例中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 12002020/6 = 8.00104mm3； I = 1200202020/12 = 8.00105mm4；1）抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算： = M/Wf钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kN/m)：q1=1.2(24.00+1.50)0.47+0.501.20=17.978kN/m；施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kN/m)：q2=1.4(2.00+2.00)1.20=6.720kN/m；q=17.978+6.720=24.698kN/m；最大弯矩及支座反力计算公式如下:Mmax=ql2/8 = 1/824.6982402=1.78105Nmm；RA=RB=0.5ql=0.524.6980.24=2.964kN =Mmax/W=1.78105/8.00104=2.2N/mm2；梁底模面板计算应力 =2.2 N/mm2小于梁底模面板的抗弯强度设计值 f=13N/mm2，满足要求！2）挠度验算根据建筑施工计算手册刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。最大挠度计算公式如下：= 5ql4/(384EI)=l/250其中，q-作用在模板上的压力线荷载:q =q1/1.2=14.982kN/m； l-计算跨度(梁底支撑间距): l =240.00mm； E-面板的弹性模量: E = 6000.0N/mm2；面板的最大允许挠度值: =240.00/250 = 0.960mm；面板的最大挠度计算值: = 517.9782404/(38460008.00105)=0.162mm；面板的最大挠度计算值: = 0.162mm小于面板的最大允许挠度值:=0.96mm，满足要求！梁底支撑的计算本工程梁底支撑采用钢管。强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。1）荷载的计算梁底支撑小楞的均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到：q=2.964/1.2=2.47kN/m2）钢管的支撑力验算钢管计算简图钢管按照三跨连续梁计算。本算例中，钢管的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=5.08cm3I=12.19cm4钢管强度验算计算公式如下:最大弯矩 M =0.1ql2= 0.12.471.22 = 0.356 kNm；最大应力 = M / W = 0.356106/5080 = 70 N/mm2；抗弯强度设计值 f =205 N/mm2；钢管的最大应力计算值70N/mm2小于钢管抗弯强度设计值205N/mm2,满足要求!钢管抗剪验算截面抗剪强度必须满足: = 2V/Afv其中最大剪力: V =0.64.0281.2 = 1.778 kN；钢管受剪应力计算值 =21.7781000/489.000 = 7.273 N/mm2；钢管抗剪强度设计值 = 120 N/mm2；钢管的受剪应力计算值 7.273N/mm2 小于钢管抗剪强度设计值120N/mm2,满足要求!钢管挠度验算计算公式如下: = 0.677ql4/(100EI)=l/250钢管最大挠度计算值 = 0.6772.4712004 /(10020600012.19104)=1.381mm；钢管的最大允许挠度 =1.2001000/250=4.800 mm；钢管的最大挠度计算值 = 1.381mm小于钢管的最大允许挠度 =4.8 mm，满足要求！3）支撑小横杆的强度验算梁底模板边支撑传递的集中力：P1=RA=2.964kN梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传递的集中力：P2=(0.600-0.240)/41.200(1.20.11024.000+1.42.000)+1.221.200(0.470-0.110)0.500=1.163kN简图(kNm)剪力图(kN)弯矩图(kNm)变形图(mm)经过连续梁的计算得到：支座力:N1=N2=4.127 kN；最大弯矩 Mmax=0.743 kNm；最大挠度计算值 Vmax=1.171 mm；最大应力 =0.743106/5080=146.2 N/mm2；支撑抗弯设计强度 f=205 N/mm2；支撑小横杆的最大应力计算值 146.2 N/mm2 小于 支撑小横杆的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求!梁跨度方向钢管的计算 梁底支撑纵向钢管只起构造作用，无需要计算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0.75，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.00kN 。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12.00 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，根据前面计算结果得到 R=4.127 kN；R 12.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式 = N/(A)f1.梁两侧立杆稳定性验算其中 N - 立杆的轴心压力设计值，它包括：横向支撑钢管的最大支座反力： N1 =4.127kN ；脚手架钢管的自重： N2 = 1.20.1252.9=0.434kN；楼板混凝土、模板及钢筋的自重：N3=1.2(1.20/2+(0.60-0.24)/4)1.200.50+(1.20/2+(0.60-0.24)/4)1.200.110(1.50+24.00)=3.284kN；施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值：N4=1.4(2.000+2.000)1.200/2+(0.600-0.240)/41.200=4.637kN；N =N1+N2+N3+N4=4.127+0.434+3.284+4.637=12.482kN； - 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； A - 立杆净截面面积(cm2)： A = 4.89； W - 立杆净截面抵抗矩(cm3)：W = 5.08； - 钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm2)； f - 钢管立杆抗压强度设计值：f =205N/mm2； lo - 计算长度(m)；根据扣件式规范，立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kh和lo=h+2a，为安全计，取二者间的大值，即: lo = Max1.1551.731.6,1.6+20.1= 3.197m； k - 计算长度附加系数，取值为：1.155； - 计算长度系数，参照扣件式规范表5.3.3，=1.73； a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.1m； 得到计算结果: 立杆的计算长度 lo/i = 3197.04 / 15.8 = 202；由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.177；钢管立杆受压应力计算值；=12481.952/(0.177489) = 144.2N/mm2；钢管立杆稳定性计算 = 144.2N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205N/mm2，满足要求！3、180(含120、130、150)厚板模板(扣件钢管架)计算参数信息1）模板支架参数横向间距或排距(m):1.00；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；模板支架搭设高度(m):2.87；采用的钢管(mm):483.5 ；板底支撑连接方式:方木支撑；立杆承重连接方式:双扣件，取扣件抗滑承载力系数:0.75；2）荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.500；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000；施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000；3）材料参数面板采用木面板，厚度为18mm；板底支撑采用方木；面板弹性模量E(N/mm2):9500；面板抗弯强度设计值(N/mm2):13；木方弹性模量E(N/mm2):9000.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000；木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400；木方的间隔距离(mm):300.000；木方的截面宽度(mm):60.00；木方的截面高度(mm):80.00； 图2 楼板支撑架荷载计算单元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模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：W = 1001.82/6 = 54 cm3；I = 1001.83/12 = 48.6 cm4；模板面板的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(kN/m)：q1 = 250.181+0.51 = 5 kN/m；(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)：q2 = 11= 1 kN/m；2）强度计算计算公式如下:M=0.1ql2其中：q=1.25+1.41= 7.4kN/m最大弯矩M=0.17.43002= 66600 Nmm；面板最大应力计算值 =M/W= 66600/54000 = 1.233 N/mm2；面板的抗弯强度设计值 f=13 N/mm2；面板的最大应力计算值为 1.233 N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13 N/mm2,满足要求!3）挠度计算挠度计算公式为：=0.677ql4/(100EI)=l/250其中q =q1= 5kN/m面板最大挠度计算值= 0.67753004/(100950048.6104)=0.059mm； 面板最大允许挠度 =300/ 250=1.2 mm；面板的最大挠度计算值0.059 mm小于面板的最大允许挠度1.2 mm,满足要求!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:W=bh2/6=688/6 = 64 cm3；I=bh3/12=6888/12 = 256 cm4； 方木楞计算简图(mm)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(kN/m)：q1= 250.30.18+0.50.3 = 1.5 kN/m ；(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)：q2 = 10.3 = 0.3 kN/m；2）强度验算计算公式如下:M=0.1ql2均布荷载 q = 1.2 q1+ 1.4 q2 = 1.21.5+1.40.3 = 2.22 kN/m；最大弯矩 M = 0.1ql2 = 0.12.2212 = 0.222 kNm；方木最大应力计算值 = M /W = 0.222106/64000 = 3.469 N/mm2；方木的抗弯强度设计值 f=13.000 N/mm2；方木的最大应力计算值为 3.469 N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13 N/mm2,满足要求!3）抗剪验算截面抗剪强度必须满足: = 3V/2bhn 其中最大剪力: V = 0.62.221 = 1.332 kN；方木受剪应力计算值 = 3 1.332103/(2 6080) = 0.416 N/mm2；方木抗剪强度设计值 = 1.4 N/mm2；方木的受剪应力计算值0.416 N/mm2小于 方木的抗剪强度设计值1.4 N/mm2，满足要求!4）挠度验算计算公式如下:=0.677ql4/(100EI)=l/250均布荷载 q = q1 = 1.5 kN/m；最大挠度计算值= 0.6771.510004 /(10090002560000)= 0.441 mm；最大允许挠度 =1000/ 250=4 mm；方木的最大挠度计算值 0.441 mm小于方木的最大允许挠度4mm,满足要求!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，P2.22kN; 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 支撑钢管计算变形图(mm) 支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.747 kNm ；最大变形 Vmax = 1.91 mm ；最大支座力 Qmax = 8.074 kN ；最大应力 = 747311.2/5080 = 147.109 N/mm2；支撑钢管的抗压强度设计值 f=205 N/mm2；支撑钢管的最大应力计算值 147.109 N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度为 1.91mm 小于 1000/150与10 mm,满足要求!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0.75，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.00kN 。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12.00 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= 8.074 kN；R 12.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 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(kN)：NG1 = 0.1292.87 = 0.371 kN；(2)模板的自重(kN)：NG2 = 0.511 = 0.5 kN；(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3 = 250.1811 = 4.5 kN；静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 5.371 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活荷载标准值 NQ = (1+2 ) 11 = 3 kN；3.立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ = 10.645 kN；立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式 =N/(A)f其中 N - 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 10.645 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(cm2)：A = 4.89 cm2； W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3； - 钢管立杆受压应力计算值 (N/mm2)； f- 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2； L0- 计算长度 (m)；根据扣件式规范，立杆计算长度L0有两个计算公式L0=kuh和L0=h+2a，为安全计，取二者间的大值，即L0=max1.1551.71.5，1.5+20.1=2.945； k - 计算长度附加系数，取1.155； - 考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，取1.7； 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；得到计算结果：立杆计算长度 L0=2.945；L0 / i = 2945.25 / 15.8=186 ；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 ；钢管立杆受压应力计算值；=10644.62/(0.207489) = 105.16 N/mm2；立杆稳定性计算 = 105.16 N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值f=205 N/mm2，满足要求！4、110厚板模板(扣件钢管架)计算参数信息1）模板支架参数横向间距或排距(m):1.20；纵距(m):1.20；步距(m):1.60；立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；模板支架搭设高度(m):2.90；采用的钢管(mm):483.5 ；板底支撑连接方式:方木支撑；立杆承重连接方式:双扣件，取扣件抗滑承载力系数:0.75；2）荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.500；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000；施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000；3）材料参数面板采用胶合面板，厚度为18mm；板底支撑采用方木；面板弹性模量E(N/mm2):9500；面板抗弯强度设计值(N/mm2):13；木方弹性模量E(N/mm2):9000.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000；木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400；木方的间隔距离(mm):300.000；木方的截面宽度(mm):60.00；木方的截面高度(mm):80.00； 图2 楼板支撑架荷载计算单元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 cm3；I = 1201.83/12 = 58.32 cm4；模板面板的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(kN/m)：q1 = 250.111.2+0.51.2 = 3.9 kN/m；(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)：q2 = 11.2= 1.2 kN/m；2)强度计算计算公式如下:M=0.1ql2其中：q=1.23.9+1.41.2= 6.36kN/m最大弯矩M=0.16.363002= 57240 Nmm；面板最大应力计算值 =M/W= 57240/64800 = 0.883 N/mm2；面板的抗弯强度设计值 f=13 N/mm2；面板的最大应力计算值为 0.883 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值13 N/mm2,满足要求!3)挠度计算挠度计算公式为：=0.677ql4/(100EI)=l/250其中q =q1= 3.9kN/m面板最大挠度计算值 = 0.6773.93004/(100950058.32104)=0.039 mm； 面板最大允许挠度 =300/ 250=1.2 mm；面板的最大挠度计算值0.039mm小于面板的最大允许挠度1.2mm,满足要求!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:W=bh2/6=688/6 = 64 cm3；I=bh3/12=6888/12 = 256 cm4； 方木楞计算简图(mm)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(kN/m)：q1= 250.30.11+0.50.3 = 0.975 kN/m ；(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)：q2 = 10.3 = 0.3 kN/m；2)强度验算计算公式如下:M=0.1ql2均布荷载 q = 1.2 q1+ 1.4 q2 = 1.20.975+1.40.3 = 1.59 kN/m；最大弯矩 M = 0.1ql2 = 0.11.591.22 = 0.229 kNm；方木最大应力计算值 = M /W = 0.229106/64000 = 3.578 N/mm2；方木的抗弯强度设计值 f=13.000 N/mm2；方木的最大应力计算值为 3.578 N/mm2 小于方木的抗弯强度设计值 13N/mm2,满足要求!3)抗剪验算截面抗剪强度必须满足: = 3V/2bhn 其中最大剪力: V = 0.61.591.2 = 1.145 kN；方木受剪应力计算值 = 3 1.145103/(2 6080) = 0.358 N/mm2；方木抗剪强度设计值 = 1.4 N/mm2；方木的受剪应力计算值 0.358 N/mm2 小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2，满足要求!4)挠度验算计算公式如下:=0.677ql4/(100EI)=l/250均布荷载 q = q1 = 0.975 kN/m；最大挠度计算值=0.6770.97512004/(10090002560000)=0.594mm；最大允许挠度 =1200/ 250=4.8 mm；方木的最大挠度计算值0.594mm小于方木的最大允许挠度4.8mm,满足要求!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，P1.908kN; 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 支撑钢管计算变形图(mm) 支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.859 kNm ；最大变形 Vmax = 3.47 mm ；最大支座力 Qmax = 8.348 kN ；最大应力 = 858714.47/5080 = 169.038 N/mm2；支撑钢管的抗压强度设计值 f=205 N/mm2；支撑钢管的最大应力计算值 169.038 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度为3.47mm 小于1200/150与10mm,满足要求!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0.75，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.00kN 。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12.00 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= 8.348 kN；R 12.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 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(kN)：NG1 = 0.1252.9 = 0.362 kN；(2)模板的自重(kN)：NG2 = 0.51.21.2 = 0.72 kN；(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3 = 250.111.21.2 = 3.96 kN；静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 5.042 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活荷载标准值 NQ = (1+2 ) 1.21.2 = 4.32 kN；3.立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ = 12.098 kN；立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式 =N/(A)f其中 N - 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 12.098 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(cm2)：A = 4.89 cm2； W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3； - 钢管立杆受压应力计算值 (N/mm2)； f- 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2； L0- 计算长度 (m)；根据扣件式规范，立杆计算长度L0有两个计算公式L0=kuh和L0=h+2a，为安全计，取二者间的大值，即L0=max1.1551.731.6，1.6+20.1=3.197； k - 计算长度附加系数，取1.155； - 考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，取1.73； 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；得到计算结果：立杆计算长度 L0=3.197；L0 / i = 3197.04 / 15.8=202 ；由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.177 ；钢管立杆受压应力计算值；=12098.304/(0.177489) = 139.779 N/mm2；立杆稳定性计算 =139.779 N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值f = 205N/mm2，满足要求！四、模板支撑架的构造和施工要求1、支模架的材料和人员要求1.1脚手架钢管应采用现行国家标准直缝电焊钢管（GB/T13793）或低压流体输送用焊接钢管（GB/T3092）中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国家标准碳素结构钢（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。1.2扣件式钢管脚手架应采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准钢管脚手架扣件（GB15831）的规定；采用其它材料制作的扣件，应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。1.3脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达65Nm时，不得发生破坏。1.4搭设支模架的人员应持有登高架作业特殊工种操作证。2、模板支架的构造要求2.1 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。2.2梁和楼板荷载相差较大时，可以采用不同的立杆间距，但只在一个方向变距、而另一个方向不变。2.3扫地杆：模板支架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。2.4剪刀撑：模板支架高度超过4米应按下列规定设置剪刀撑：模板支架四边满布竖向剪刀撑，中间每隔四排立杆设置一道纵、横向竖向剪刀撑，由底到顶连续设置；支撑架四边与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑；框架梁两侧必须设置竖向剪刀撑，由底到顶连续设置。3、支撑架搭设的要求3.1严格按照本方案设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开设置；3.2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；3.3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45-60N.m，钢管不能选用已经长期使用发生变形的；五、模板支、拆质量安全技术措施1、一般要求1.1模板支架搭设和拆除前，应有项目技术负责人，根据模板支架专项方案对全体操作人员进行安全技术交底。并做好交底书面记录。1.2做好事前交底工作，项目技术负责人或安全员应事先对木工班长及全体操作木工、特别是支模架搭设操作工进行书面质量、安全技术交底，办理签字手续。1.3固定在模板上的预埋件或预留孔洞应安装牢固、位置准确。1.4砼浇筑时，应确保模板支架均衡受载。1.5严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，钢筋材料不能在支架上方集中堆放。1.6浇筑过程中，木工应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。1.7模板及其支架的拆除顺序应按本方案规定执行。2、模板支设质量、安全技术措施2.1安装模板及其扣件式钢管支架前，为防止支撑钢管损坏砼接触面，应确保下部楼面砼强度1.2N/2并不被损坏，采用垫木或槽钢保护楼面、地面砼。2.2模板铺设接缝应严密不漏浆；浇筑砼前，木模板应浇水湿润，但模板表面不应有积水。2.3模板与砼的接触面应清理干净并涂刷隔离剂，但不得采用影响结构性能或妨碍装饰抹灰的隔离剂。2.4新模板除第一次可免涂隔离剂外，其余每次模板铺设完成应涂刷水溶性隔离剂，并不得玷污钢筋。2.5浇筑砼前，模板内的杂物必须清理干净。2.6模板安装的偏差应符合规范规定：轴线位置允许偏差5，底模上表面标高允 许偏差5mm，相邻两板表面高低差允许偏差2mm，表面平整度允许偏差5mm。2.7模架搭设应由持有效特殊工种操作证的架子工担任，无证人员严禁上岗搭设。 上岗时带好安全帽，扣好帽带，高处搭设时系好安全带。2.8搭设时的材料必须用垂直运输设备吊运或传递，不得任意抛掷。2.9根据主体施工冬、春季节气温条件，地下室施工时气温较底，应尽量避开冬季 雨雪天气结冰、霜冻未融时不得上架高处作业。3、模板拆除质量、安全技术措施3.1本工程框架大梁梁底拆模待后张法预应力筋张拉完毕后方可拆除。3.3当砼强度达到拆模强度后，应对已拆除侧模及其支承结构进行检查，确认砼无 影响结构性能的缺陷而结构又有足够承载能力后，方可拆除承重模板和支架。3.4模板的拆除顺序是先非承重模板，后承重模板；先侧模后底模以及自上而下的顺序，拆除时，严禁用大锤和撬棍硬砸硬撬。3.5预应力筋张拉及拆模应根据砼