框架支架模板计算书

1、目 录一、 工程概况1二、 900*900*1200mm 195结构顶板支架与模板设计计算书2三、 1200*1200*1200mm(189)结构平台支架与模板设计计算书20四、 现浇横梁支架立杆受力计算33五、 地梁基础45六、 柱模45七、 楼板模板482#桥框架支架模板计算书1、 工程概况（1） 工程简介2#框架桥起止里程桩号:K0+870-K1+760,地面以上结构层数为2/11.5m,其中A1-A34轴因受排污干管影响,框架结构层数设计为一层,地面标高为185,楼面板为195平台，其余均为二层结构。墙柱混凝土强度等级为C30,楼面板混凝土强度等级:189楼板厚120mm强度等级C30

2、,195结构顶板楼面板厚均为200mm,混凝土强度等级均为C40,后浇带宽800mm,共26段,其中A1-A34轴现浇楼板跨排污干管,排污干管高、宽分别为2*2.6m。（2） 支架模板布置情况本工程支架搭设均采用外径48mm，壁厚3.5mm的碗扣式满堂支架，碗扣式钢管必须满足建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JGJ166-2008）的要求。由于A1-A34轴横跨排污干管采用搭设门洞支架的方式，门洞宽度设置为3.5m，因现浇楼板厚度为120mm、200mm,厚度较薄，采用钢管支架搭设。现浇楼板厚120mm支架采用1200*1200*1200mm;现浇楼板厚200mm支架采用9000*9000

3、*1200mm。框架底模全部采用面板规格1220×2440×12mm竹胶板，底模下方搁置50×100mm背肋方木，间距300mm。（3） 支架基础下地质情况经地勘资料查得， 本场地及周边岩层分布连续，不存在断层、构造破碎带，未见滑坡、泥石流等不良地质现象，场地整体稳定。（4） 地基要求压实处理，浇注10cm厚C20混凝土。支架现浇地形起伏较大，需将边坡设置成60×80cm、60×60cm的梯步台阶，立杆距离台阶边缘距离宜大于50cm,台阶相邻高差小于1米，用10cm厚C20混凝土浇筑。地基承载力要求详见计算书。2、 900*900*1200mm

4、 195结构顶板支架与模板设计计算书（1） 荷载计算1 荷载分析（1） 根据框架的结构特点，在施工过程中将涉及到以下荷载形式: q1框架自重荷载，由于框架采用C40钢筋砼结构，综合考虑密度取2600kg/m3。q2框架内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载，按均布荷载计算，取q2=1.0kPa。q3施工人员、施工材料和机具荷载，按均布荷载计算，当计算模板及其下肋条时取2.5kPa；当计算肋条下的梁时取1.5kPa；当计算支架立柱及其他承载构件时取1.0kPa。q4振捣砼产生的荷载，对底板取2.0kPa，对侧板取4.0kPa。q5新浇砼对侧模的压力。q6倾倒砼时冲击产生的水平荷载，取2.0kPa。q

5、7支架自重，经计算支架在均高10m及不同布置形式下其自重如表所示:满堂支架自重立杆横桥向间距×立杆纵桥向间距×横杆步距支架自重q7的计算值(kPa)900mm×900mm×1200mm2.52 模板、支架设计计算荷载组合模板结构名称荷载组合强度计算刚度验算底模及支架系统计算侧模计算 荷载分项系数计算模板及支架的荷载设计值，采用荷载标准值乘以相应荷载分项系数:（1） 永久荷载的分项系数，当其效应对结构不利时，对由可变荷载效应控制的组合应取1.2，对由永久荷载控制的组合，应取1.35；当其效应对结构有利时，取1.0，对结构的倾覆、滑移验算取0.9。本工程取1

6、.2。（2） 可变荷载的分项系数，取1.4。计算构件变形(挠度)时的荷载设计值，各类荷载分项系数，均取1.0。荷载分项系数序号荷载类别i1模板、拱架、支架、脚手架等自重1.22新浇钢筋砼自重1.23施工人员及施工机具运输或堆放的荷载1.44振捣砼时产生的荷载1.45倾倒砼时产生的水平荷载1.43 框架支架计算（1） 框架自重q1计算框架结构特点均布荷载：q1=W/B=Rc*A/B=26KN/m3 *0.2=5.2KN/m2=5.2KPa（2） 新浇砼对侧模的压力q5计算因混凝土高度只有20cm，侧压力忽略不计。4 支架结构验算碗扣式钢管脚手架与支撑和扣件式钢管脚手架与支架一样，同属于杆式结构，

7、以立杆承受竖向荷载作用为主，但碗扣式由于立杆和横杆间为轴心相接，且横杆的“”型插头被立杆的上、下碗扣紧固，对立杆受压后的侧向变形具有较强的约束能力，因而碗扣式钢管脚手架稳定承载能力显著高于扣件式钢管脚手架（一般高出20%以上）。本工程框架支架按48×3.5mm钢管扣件架进行立杆内力计算，计算结果同样也适用于WDJ多功能碗扣式钢管脚手架，且偏于安全。根据建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 166-2008)表5.1.6、7（P15）查得外径48mm，t=3.5mm碗扣式钢管相关参数:截面积A=489mm2，惯性矩I=121900mm4，截面模量W=5080mm3，回转半径i=

8、15.8mm。 框架结构二层平台断面示意图 A1-A34轴一层平台断面示意图注:189平台楼板厚120mm,顶板195平台现浇楼板厚200mm 框架横断面图5 顶板195平台现浇楼板框架支架验算碗扣式支架体系采用900×900×1200mm的布置结构，如图:扫地杆 模板横向布置示意图扫地杆 模板纵向布置示意图（1） 立杆轴向力验算根据立杆的设计允许荷载，当横杆间距为60cm（1m），路桥施工计算手册中表13-5(P438)钢管支架容许荷载N=35.7kN。根据建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(P17)立杆实际承受的荷载为:N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9

9、5;1.4NQk(组合风荷载时)； NG1k现浇混凝土结构自重标准值产生的轴向力(kN)。 根据框架横梁和变截面交接处均布荷载q1max=44.2kPa。 NG2k模板、支架构配件自重标准值产生的轴向力(kN)。 NQk施工荷载产生的轴向力(kN)。于是，有:NG1k=1.2×0.9×q1=1.2×0.9×5.2=5.62kN， NG2k=1.2×0.9×(q2+q7)=1.2×0.9×(1.0+2.5)=3.8kN， NQk=1.2×0.9×(q3+q4)=1.08×(1.0+2.0

10、)=3.24kN；则:N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQk=1.2×(5.62+3.8)+0.9×1.4×3.24=15.4kN<N=35.7kN所以在框架现浇楼板范围内，按最不利立杆单肢竖向承载力验算满足要求。（2） 立杆稳定性验算根据建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(P17)有关模板支架立杆的稳定性计算公式:Nw/A+0.9MW/Wf。Nw单支立杆轴向力(kN)，钢管所受垂直荷载，按N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQk(组合风荷载时)，同前计算所得。f钢材抗压强度设计值。建筑施工碗扣式钢管脚手架

11、安全技术规范(P15)表5.1.6，Q235A级钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm2=205MPa。A48mm×3.5钢管截面积A=489mm2。轴心受压杆件稳定系数，根据长细比查表即可求得。i截面回转半径，查建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(P15)表5.1.7 钢管截面特性，i=15.8。l0立杆计算长度(m)。根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(P17)5.3.3条规定：立杆计算长度l0=kh=1.155×1.7×1.2=2.36m=2360mm。k计算长度附加系数，取值1.155。脚手架单杆计算长度系数，取值1.7。h横杆步距，取值

12、1.2m。长细比=l0/i=2360/15.8=149，参照建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(P44)查附录E得=0.312。MW计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距:MW=0.9×1.4×Wk×La×h2/10。Wk=0.7z×us×w0。查建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(P13)公式4.3.1。z风压高度变化系数，参考建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(P42)附录D表D.0.1，按照离地面高度11m，地面粗糙度类型为B类，得uz=1.00。us风荷载体型系数，查建筑结构荷载规范(P17)表7.3.1，第36项，得:us

13、=1.2。w0基本风压，查建筑结构荷载规范(P30)附表D.4 ，w0=0.4kN/m2（重现期按50年）。故:Wk=0.7uz×us×w0=0.7×1×1.2×0.4=0.336kN/m2。La立杆纵距0.6m。故:MW=0.9×1.4×Wk×La×h2/10=0.9×1.4×0.336×0.6×1.22/10=0.037kNm。W截面模量查表得W=5.08cm3。则，Nw/A+0.9MW/W=15.24×103/(0.312×489)+0.9

14、×0.037×106/(5.08×103)=106N/mm2f=205N/mm2。计算结果说明考虑风荷载的作用，支架是安全稳定的。（3） 满堂支架整体抗倾覆稳定验算依据公路桥涵施工技术规范(P22)第5.2.8要求支架在自重和风荷载作用下时，抗倾覆稳定系数不得小于1.3。k0=稳定力矩/倾覆力矩=y×Ni/Mw按照结构最不利位置验算原则，选取框架跨中18m截面空心段120cm×120cm×120cm跨中支架验算全桥支架抗倾覆能力:支架搭设宽度L=桥宽+作业平台（两边）=16+1.0=17m，支架搭设高度按10m；支架纵向N横=17m/

15、0.9m+120排；支架横向N纵=36m/0.9m+141排；顶托TC60共需要20×41=820个；立杆需要20×41×10m=8200m；纵向横杆需要20×10/1.2×36m=6000m；横向横杆需要41×10/1.2×17m=5808m；故:顶托TC60总重为:820个×8.31kg/个=6.81t；钢管总重(8200+6000+5808)m×3.84kg/m=76.83t；故Ni=(6.81+76.83)t×9.8kN/t=820.5kN；稳定力矩=y×Ni=18×

16、820.5=14769kNm；依据以上对风荷载计算Wk=0.7uz×us×w0=0.7×1×1.2×0.4=0.336kN/m2；跨中18m共受力为:q=0.336×10×18=60.48kN；倾覆力矩=60.48×10/2=302.4kNm；k0=稳定力矩/倾覆力矩=14769/302.4=48.8>1.3。最不利处架体抗倾覆稳定计算安全系数较大，完全满足要求，故设计方案中全桥支架抗倾覆稳定性满足要求。（4） 立杆底座及地基承载力计算1 立杆承受荷载验算间距为900×900mm布置立杆时，每根立杆

17、上荷载由前面计算为: N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQk=1.2×(5.6+3.8)+0.9×1.4×3.24=15.4kN<N=35.7kN2 立杆底托验算立杆底托验算公式:NRd。通过上述立杆承受荷载计算，N=15.4kN。底托承载力(抗压)设计值，一般取Rd=40kN；得:15.4kN<40kN，立杆底托承载力满足要求。3 立杆地基承载力验算立杆地基承载力验算:N/Adfg=kc·fgk式中: N脚手架立杆传至基础顶面轴心力设计值； Ad立杆底座面积，Ad=10cm×10cm=100cm2； kc

18、-地基承载力调整系数；回填土、碎石土、砂土取0.4，粘土原状土取0.5，岩石、砼取1.0。本工程取砼基础系数为1.0。按照最不利荷载考虑，立杆底座下砼基础承载力:N/Ad=15.4/0.01=1.540MPa<fcd=6.90MPa，底座下砼基础承载力满足要求。底托坐落在10cm厚C20砼层上，之间采用中砂找平、垫实；按照力传递面积计算:A为基础地面面积m2，由立杆底座按各层结构（砼、砾石砂、灰土）的扩散角传至地基土面层的所包括的面积，砼扩散角按45°计算，其他材料按30°计算。A=(2×0.1×tg45°+0.1)2=0.09m2；按照

19、最不利荷载考虑，地基承载力必须满足:N/Ad=15.4/0.09=171kPa。 支架搭设前先用挖掘机清理平整场地,压实的地基基础再浇筑一层10cm厚的C20混凝土以方便支架的搭设及稳定。6 模板体系验算（1） 框架底模下顺桥向方木验算本施工方案中框架底模底面横桥向采用100×100mm方木，方木间距9000mm,顺桥向50×100mm，方木顺桥向跨度按L=300mm进行受力计算。将方木简化为如下图所示的简支结构。墩顶实心截面段 q1=5.2kPa， 100×100mm方木横桥向跨度均为1200mm。现场材料为松木，按木材种类A-3类计算，查路桥施工计算手册(P8

20、05)顺纹受压及承压应力w=12MPa；弯曲剪应力1.9MPa；弹性模量E9000 MPa；1 抗弯强度验算:线荷载q=1.2×(q1+q2)+1.4×(q3+q4)l=1.2×(5.2+1.0)+1.4×(2.5+2)×0.3=4.11kN/m，Mmax=ql2/8=4.1×0.92/8=0.415kNm，50×100mm方木截面模量W=bh2/6=50×1002/6=83334mm3，=Mmax/W=0.415*106/83334=4.98MPa<w=12MPa；强度满足要求。2 抗剪强度验算:Vmax=

21、ql/2=4.1×0.9/2=1.85kN，=(3/2)Vmax/A=(3/2)×1.85×103/(100×100)=0.12MPa<=1.9MPa；抗剪强度满足要求。3 刚度验算:线荷载q=1.2×(5.2+1)×0.3=2.23kN/m，50×100mm方木，弹性模量E=9000MPa，惯性矩I=bh3/12=50×1003/12=4166667mm4；挠度f=5×ql4/(384EI)=5×2.23×9004/(384×9000×4166667)=0.

22、5mm<f=1200/400=3.0mm；刚度满足要求。（2） 立杆顶托上横桥向方木验算方案中顶托上横桥向全部采用100×100mm方木，横桥向跨度l=900mm进行验算。1 框架梁板范围内(顺桥向方木跨度300mm，横桥向方木跨度900mm)立杆顶托上横桥向方木选取100×100mm规格，取荷载最不利布置进行计算:横桥向计算示意图P为顺桥向50×100mm方木下传的集中荷载:P=1.2×(5.2+1)+1.4×(1.5+2)×0.3×0.9+1.2×4×0.1×0.1×3.4k

23、N3.4kN0.9=3.4kN 抗弯强度验算(见路桥施工计算手册P741):Mmax=P/l(2c+b)a=3.4/0.9×(2×0.15+0.6)×0.3=1.02kNm，100×100mm方木截面模量W=bh2/6=100×1002/6=166667mm3；=Mmax/W=1.02×106/166667=6.1MPa<w=12MPa；强度满足要求。1.02kNm1.02kNm抗剪强度验算:Vmax=P/l×(2a+b)=3.4/0.9×(2×0.15+0.3)=3.4kN，=(3/2)Vmax/

24、A=(3/2)×3.4×103/(100×100)=0.5Mpa<=1.9MPa；抗剪强度满足要求。刚度验算:本方案中挠度按简支梁跨中受集中力模型计算，如图所示：P=1.2×(5.2+1)×0.3×1.2+1.2×5×0.1×0.1×1.2=2.75kN，fmax=3pl3/48EI =3×2.75×103 ×900×900×900/(48×9000×8333333) 1.67mm<900/400=2.25mm；刚

25、度满足要求。通过以上截面最大荷载演算得知，横桥向采用10cm×10cm能够满足施工要求。（3） 底模板验算框架底模全部采用面板规格1220×2440×12mm竹胶板，底模下方搁置50×100mm背肋方木，中到中间距300mm，面板按三跨连续梁计算。现取各种布置情况下最不利荷载位置进行受力分析，即q1=5.2kPa最大进行计算，受力结构简化如下: 现选取1m宽底模进行计算。抗弯强度验算:N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQk=1.2×(7.5+1.58)+0.9×1.4×1.62=12.93kN查路桥

26、施工计算手册（P763）附表2-9，得:Mmax=0.1ql2=0.1×12.93×0.32=0.11kNm，12mm竹胶板截面模量W=bh2/6=1000×122/6=24000mm3，查桥梁施工常用数据手册P287竹胶板最小静曲强度=50MPa=Mmax/W=111000/24000=4.8MPa<=50MPa，底模强度满足要求。刚度验算:线荷载q=1.2×(5.2+1)×1=8.9kN/m，竹胶板背楞50×100方木，面板净跨径为250mm，竹胶板弹性模量E=4000MPa，惯性矩I=bh3/12=1000×12

27、3/12=144000mm4，查路桥施工计算手册（P762）:最大挠度系数0.677；挠度f=0.677×ql4/(100EI)=0.677×8.9×2504/(100×4000×144000)=0.4mm<f=300/400=0.75mm；模板刚度满足要求。（4） 排污干管通道设置框架A1-A30轴跨排污干管门洞支架采用碗扣支架,框架自重相对较轻。对支架进行设计，立杆横杆间距30cm，纵向间距90cm,支架顶端设15×15cm方木分配横梁，上方设置单根I20b工字钢分配纵梁，横梁上设I28b120cm的工字钢作为横向承重梁，I

28、25b型的工字钢上纵向设置5*10cm方木作为分配梁、间距30cm,分配梁外满铺5cm厚木板作为安全防护。门洞跨度为3.4米，净高3.5米。基础设置高0.3米，宽1.5米C20混凝土基础，长度按排污干管纵向长度加0.5m。框架断面均布荷载：q1=W/B=Rc*A/B=26KN/m3 *0.2=5.2KN/m=5.2KPa 取1.2的安全系数，则q15.2×1.26.24kPa 1 横向单根工字钢强度、挠度检算单位长度上的荷载为：q(q1+ q2+ q3+ q4+ q7)×b(6.24+1.0+1.0+2+2.5)×0.9=11.5kN/m跨中最大弯距为： Max=

29、ql2/8=11.5*4.62/8=30.4kN/m 支点处最大剪力设计值：Vmax=ql/2=11.5*4.6/2=26.45KN初选截面：梁所需要的截面抵抗矩为：W=Max/=30.4/145*1000=209cm3 查桥涵计算手册得 查桥涵计算手册得I25b :截面抵抗矩W=422.5cm3，截面惯性矩I=5278cm4。截面积A=53.51cm2。Wx=534.4cm3=5.344×105mm3=23.95 cm=239.5mm =10.5mm(查表d得）I25b自重为0.42KN/m(查桥涵手册)I25b自重产生弯距为M=ql2/8=0.42*4.62/8=1.11kN/m

30、总弯距Mx=30.4+1.11 =31.5KN·m 弯距正应力为=Mx/WX=31.5/0.5351=59<1.3*145Mpa=188MPa（临时结构，取1.3的容许应力增加值）支点处剪力为：Qx=11.5+0.42×0.9=11.9KN 为腹板板厚度=10.5mmmax=Q.Sx/Ix.=11.9/0.2395*10.5=4.8Mpa<1.3×85 Mpa(1.3为容许应力增大值) 横向工字钢跨中挠度验算 I25b单位长度上的荷载标准值为：q=11.5+0.42=12KN/mf=5ql4/384EIx=5*12*5.64/384*210000000

31、*0.00007481=0.01mm <5600/600=9mmI25b刚度满足要求，所以采用I25b。2 纵向单根工字钢强度、挠度检算每根工字钢均布荷载q=1.2*(5.2*6+1.0+1.0+2+2.5)*0.9/2=20.35KN/m跨中最大弯距为： Max=ql2/8=20.35*0.92/8=2.06kN/m 支点处最大剪力设计值：Vmax=ql/2=20.35*0.9/2=9.2KN初选截面：梁所需要的截面抵抗矩为：W=Max/=20.35/145*1000=140cm3I20b自重产生弯距为M=ql2/8=0.3305*0.92/8=0.04kN/m总弯距Mx=2.06+0

32、.04 =2.1KN·m 弯距正应力为=Mx/WX=2.1/0.25=8.4<1.3*145Mpa=188MPa（临时结构，取1.3的容许应力增加值）支点处剪力为：Qx=20.35+0.3305×0.9=20.64KN 为腹板板厚度=9mmmax=Q.Sx/Ix.=20.64/0.1712*9=13.3Mpa<1.3×85 Mpa(1.3为容许应力增大值) 纵向工字钢跨中挠度验算： I20b单位长度上的荷载标准值为：q=20.35+0.3305=20.4KN/mf=5ql4/384EIx=5*20.7*0.94/384*210000000*0.0000

33、2502=0.0001mm <900/600=1.5mmI20b刚度满足要求，所以采用I20b。3 立杆顶托横桥向方木强度、挠度验算顶托上横桥向全部采用100×100mm方木，横桥向跨度l=300mm进行验算。跨中最大弯距为： Max=ql2/8=20.35*0.32/8=0.22kN/m 100×100mm方木截面模量W=bh2/6=100×1002/6=166667mm3；=Mmax/W=0.22×106/166667=1.2MPa<w=12MPa；强度满足要求。按最不利荷载单跨受力计算q=5ql4/384EIx=5*20.4*3004/

34、384*9000*8333333=0.02mm<300/400=0.75mm4 支架受力计算立杆轴向力验算根据立杆的设计允许荷载，当横杆间距为90cm（1m），路桥施工计算手册中表13-5(P438)钢管支架容许荷载N=35.7kN。根据建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(P17)立杆实际承受的荷载为:N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQk(组合风荷载时)； NG1k现浇混凝土结构自重标准值产生的轴向力(kN)。 根据框架均布荷载q1x=11.5kPa。 最不利荷载按变化段最大断面计算,框架荷载每0.9m 11.5*5.2m=59.8KPa NG2k模板、支架

35、构配件自重标准值产生的轴向力(kN)。NG2k=(q2+q7)*3=(1.0+0.92*2+0.4786*2)*3=11.4kN， NQk施工荷载产生的轴向力(kN)。 NQk=(q3+q4)=(1.0+2.0)*3=6kN；则:N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQk=1.2×(59.8+11.4)+0.9×1.4×6=93kN实际支架受力由双排支架受力，按最不利计算按单排力杆计算，则单肢立杆93/8=11.7<N=35.7kN,单肢立杆排数、间距、竖向承载力满足要求。 所以在框架现浇楼板范围内，立杆单肢竖向承载力验算满足要求，支架

36、是安全稳定的。5 立杆地基承载力计算 立杆地基承载力验算立杆地基承载力验算:N/Adfg=kc·fgk式中: N脚手架立杆传至基础顶面轴心力设计值； Ad立杆底座面积，Ad=10cm×10cm=100cm2； kc-地基承载力调整系数；回填土、碎石土、砂土取0.4，粘土原状土取0.5，岩石、砼取1.0。本工程取砼基础系数为1.0。按照最不利荷载考虑，立杆底座下砼基础承载力:N/Ad=11.7/0.01=1.17MPa<fcd=6.90MPa，底座下砼基础承载力满足要求。底托坐落在10cm厚C20砼层上，之间采用中砂找平、垫实；按照力传递面积计算:A为基础地面面积m2，

37、由立杆底座按各层结构（砼、砾石砂、灰土）的扩散角传至地基土面层的所包括的面积，砼扩散角按45°计算，其他材料按30°计算。A=(2×0.1×tg45°+0.1)2=0.09m2；按照最不利荷载考虑，地基承载力必须满足:N/Ad=11.7/0.09=130kPa.3、 1200*1200*1200mm(189)结构平台支架与模板设计计算书（1） 荷载计算1 荷载分析1） 根据框架的结构特点，在施工过程中将涉及到以下荷载形式:2） q1框架自重荷载，由于框架采用C40钢筋砼结构，综合考虑密度取2600kg/m3。3） q2框架内模、底模、内模支撑及

38、外模支撑荷载，按均布荷载计算，取q2=1.0kPa。4） q3施工人员、施工材料和机具荷载，按均布荷载计算，当计算模板及其下肋条时取2.5kPa；当计算肋条下的梁时取1.5kPa；当计算支架立柱及其他承载构件时取1.0kPa。5） q4振捣砼产生的荷载，对底板取2.0kPa，对侧板取4.0kPa。6） q5新浇砼对侧模的压力。7） q6倾倒砼时冲击产生的水平荷载，取2.0kPa。8） q7支架自重，经计算支架在均高10m及不同布置形式下其自重如表所示:满堂支架自重立杆横桥向间距×立杆纵桥向间距×横杆步距支架自重q7的计算值(kPa)1200mm×1200mm

39、15;1200mm2.12 荷载组合模板、支架设计计算荷载组合模板结构名称荷载组合强度计算刚度验算底模及支架系统计算侧模计算3 荷载分项系数计算模板及支架的荷载设计值，采用荷载标准值乘以相应荷载分项系数:1 永久荷载的分项系数，当其效应对结构不利时，对由可变荷载效应控制的组合应取1.2，对由永久荷载控制的组合，应取1.35；当其效应对结构有利时，取1.0，对结构的倾覆、滑移验算取0.9。本工程取1.2。2 可变荷载的分项系数，取1.4。计算构件变形(挠度)时的荷载设计值，各类荷载分项系数，均取1.0。荷载分项系数序号荷载类别i1模板、拱架、支架、脚手架等自重1.22新浇钢筋砼自重1.23施工人

40、员及施工机具运输或堆放的荷载1.44振捣砼时产生的荷载1.45倾倒砼时产生的水平荷载1.44 框架计算（1） 框架自重q1计算框架结构特点均布荷载：q1=W/B=Rc*A/B=26KN/m3 *0.12=3.12KN/m=3.12KPa（2） 新浇砼对侧模的压力q5计算因混凝土高度只有12cm，侧压力忽略不计。5 支架结构根据建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 166-2008)表5.1.6、7（P15）查得外径48mm，t=3.5mm碗扣式钢管相关参数:截面积A=489mm2，惯性矩I=121900mm4，截面模量W=5080mm3，回转半径i=15.8mm。注:189平台楼板厚1

41、20mm 框架横断面图6 现浇楼板框架支架验算（1） 碗扣式支架体系采用1200×1200×1200mm的布置结构，如图:扫地杆扫地杆 1 立杆轴向力验算根据立杆的设计允许荷载，当横杆间距为60cm（1m），路桥施工计算手册中表13-5(P438)钢管支架容许荷载N=35.7kN。根据建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(P17)立杆实际承受的荷载为:N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQk(组合风荷载时)； NG1k现浇混凝土结构自重标准值产生的轴向力(kN)。 NG2k模板、支架构配件自重标准值产生的轴向力(kN)。 NQk施工荷载产生的轴向力(

42、kN)。于是，有:NG1k=1.2×1.2×q1=1.2×1.2×3.12=4.5kN， NG2k=1.2×1.2×(q2+q7)=1.2×1.2×(1.0+2.1)=4.5kN， NQk=1.2×1.2×(q3+q4)=1.2×1.2*(1.0+2.0)=4.32kN；则:N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQk=1.2×(4.5+4.5)+0.9×1.4×4.32=16.3kN<N=35.7kN所以在框架现浇楼板范围内，按

43、最不利立杆单肢竖向承载力验算满足要求。2 立杆稳定性验算根据建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(P17)有关模板支架立杆的稳定性计算公式:Nw/A+0.9MW/Wf。Nw单支立杆轴向力(kN)，钢管所受垂直荷载，按N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQk(组合风荷载时)，同前计算所得。f钢材抗压强度设计值。建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(P15)表5.1.6，Q235A级钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm2=205MPa。A48mm×3.5钢管截面积A=489mm2。轴心受压杆件稳定系数，根据长细比查表即可求得。i截面回转半径，查建筑施工

44、碗扣式钢管脚手架安全技术规范(P15)表5.1.7 钢管截面特性，i=15.8。l0立杆计算长度(m)。根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(P17)5.3.3条规定：立杆计算长度l0=kh=1.155×1.7×1.2=2.36m=2360mm。k计算长度附加系数，取值1.155。脚手架单杆计算长度系数，取值1.7。h横杆步距，取值1.2m。长细比=l0/i=2360/15.8=149，参照建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(P44)查附录E得=0.312。MW计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距:MW=0.9×1.4×Wk×La×

45、;h2/10。Wk=0.7z×us×w0。查建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(P13)公式4.3.1。z风压高度变化系数，参考建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(P42)附录D表D.0.1，按照离地面高度11m，地面粗糙度类型为B类，得uz=1.00。us风荷载体型系数，查建筑结构荷载规范(P17)表7.3.1，第36项，得:us=1.2。w0基本风压，查建筑结构荷载规范(P30)附表D.4 ，w0=0.4kN/m2（重现期按50年）。故:Wk=0.7uz×us×w0=0.7×1×1.2×0.4=0.336kN/m2。

46、La立杆纵距0.6m。故:MW=0.9×1.4×Wk×La×h2/10=0.9×1.4×0.336×0.6×1.22/10=0.037kNm。W截面模量查表得W=5.08cm3。则Nw/A+0.9MW/W=16.9×103/(0.312×489)+0.9×0.037×106/(5.08×103)=117.3N/mm2f=205N/mm2。计算结果说明考虑风荷载的作用，支架是安全稳定的。（2） 满堂支架整体抗倾覆稳定验算依据公路桥涵施工技术规范(P22)第5.2.8要

47、求支架在自重和风荷载作用下时，抗倾覆稳定系数不得小于1.3。k0=稳定力矩/倾覆力矩=y×Ni/Mw按照结构最不利位置验算原则，选取框架跨中18m截面空心段120cm×120cm×120cm跨中支架验算全桥支架抗倾覆能力:支架搭设宽度L=桥宽+作业平台（两边）=8.1+1.0=9.1m，支架搭设高度按10m；支架纵向N横=9.1m/1.2m+19排；支架横向N纵=36m/1.2m+114排；顶托TC60共需要9×14=126个；立杆需要9×41×4m=1476m；纵向横杆需要9×4/1.2×36m=1080m；横向

48、横杆需要14×4/1.2×9.1m=424m；故:顶托TC60总重为:126个×8.31kg/个=1.05t；钢管总重(1476+1080+424)m×3.84kg/m=11.43t；故Ni=(1.05+11.43)t×9.8kN/t=122.3kN；稳定力矩=y×Ni=18×123.3=2201kNm；依据以上对风荷载计算Wk=0.7uz×us×w0=0.7×1×1.2×0.4=0.336kN/m2；跨中18m共受力为:q=0.336×4×18=24.2

49、kN；倾覆力矩=24.2×4/2=48.4kNm；k0=稳定力矩/倾覆力矩=2201/48.4=45.47>1.3。最不利处架体抗倾覆稳定计算安全系数较大，完全满足要求，故设计方案中全桥支架抗倾覆稳定性满足要求。（3） 立杆底座及地基承载力计算1 立杆承受荷载验算间距为1200×1200mm布置立杆时，每根立杆上荷载由前面计算为: N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQk=1.2×(4.5+4.5)+0.9×1.4×4.32=16.3kN<N=35.7kN2 立杆底托验算立杆底托验算公式:NRd。通过上述立杆

50、承受荷载计算，N=16.3kN。底托承载力(抗压)设计值，一般取Rd=40kN；得:16.3kN<40kN，立杆底托承载力满足要求。3 立杆地基承载力验算立杆地基承载力验算:N/Adfg=kc·fgk式中: N脚手架立杆传至基础顶面轴心力设计值； Ad立杆底座面积，Ad=10cm×10cm=100cm2； kc-地基承载力调整系数；回填土、碎石土、砂土取0.4，粘土原状土取0.5，岩石、砼取1.0。本工程取砼基础系数为1.0。按照最不利荷载考虑，立杆底座下砼基础承载力:N/Ad=16.3/0.01=1.63MPa<fcd=6.90MPa，底座下砼基础承载力满足要

51、求。底托按照力传递面积计算:A为基础地面面积m2，由立杆底座按各层结构（砼、砾石砂、灰土）的扩散角传至地基土面层的所包括的面积，砼扩散角按45°计算，其他材料按30°计算。A=(2×0.1×tg45°+0.1)2=0.09m2；按照最不利荷载考虑，地基承载力必须满足:N/Ad=16.3/0.09=181kPa。 支架搭设前先用挖掘机清理平整场地,压实的地基基础再浇筑一层10cm厚的C20混凝土以方便支架的搭设及稳定。（2） 模板体系验算1 框架底模下顺桥向方木验算本施工方案中框架底模底面横桥向采用100×100mm方木，方木间距900

52、0mm,顺桥向50×100mm，方木顺桥向跨度按L=300mm进行受力计算。将方木简化为如下图所示的简支结构。墩顶实心截面段 q1=3.12kPa， 100×100mm方木横桥向跨度均为1200mm。现场材料为松木，按木材种类A-3类计算，查路桥施工计算手册(P805)顺纹受压及承压应力w=12MPa；弯曲剪应力1.9MPa；弹性模量E9000 MPa；（1） 抗弯强度验算:线荷载q=1.2×(q1+q2)+1.4×(q3+q4)l=1.2×(3.12+1.0)+1.4×(2.1+2)×0.3=3.2kN/m，Mmax=ql

53、2/8=3.2×1.22/8=0.576kNm，50×100mm方木截面模量W=bh2/6=50×1002/6=83334mm3，=Mmax/W=0.576*106/83334=6.91MPa<w=12MPa；强度满足要求。（2） 抗剪强度验算:Vmax=ql/2=3.2×1.2/2=1.92kN，=(3/2)Vmax/A=(3/2)×1.92×103/(100×100)=0.3MPa<=1.9MPa；抗剪强度满足要求。（3） 刚度验算:线荷载q=1.2×(3.12+1)×0.3=1.5kN/

54、m，50×100mm方木，弹性模量E=9000MPa，惯性矩I=bh3/12=50×1003/12=4166667mm4；挠度f=5×ql4/(384EI)=5×1.5×12004/(384×9000×4166667)=1.1mm<f=1200/400=3.0mm；刚度满足要求。2 立杆顶托上横桥向方木验算方案中顶托上横桥向全部采用100×100mm方木，横桥向跨度l=1200mm进行验算。框架梁板范围内(顺桥向方木跨度300mm，横桥向方木跨度1200mm)立杆顶托上横桥向方木选取100×100m

55、m规格，取荷载最不利布置进行计算:横桥向计算示意图P为顺桥向50×100mm方木下传的集中荷载:P=1.2×(3.12+1)+1.4×(1.5+2)×0.4×1.2+1.2×7.5×0.1×0.1×4.83kN4.83kN1.2=4.83kN （1） 抗弯强度验算(见路桥施工计算手册P741):Mmax=P/l(2c+b)a=4.83/1.2×(2×0.2+0.8)×0.4=1.93kNm，100×100mm方木截面模量W=bh2/6=100×1002/6

56、=166667mm3；=Mmax/W=1.93×106/166667=11.5MPa<w=12MPa；强度满足要求。1.93kNm1.93kNm（2） 抗剪强度验算:Vmax=P/l×(2a+b)=4.83/1.2×(2×0.2+0.8)=4.03kN，=(3/2)Vmax/A=(3/2)×4.03×103/(100×100)=0.60Mpa<=1.9MPa；抗剪强度满足要求。（3） 刚度验算:本方案中挠度按简支梁跨中受集中力模型计算，如图所示：P=1.2×(3.12+1)×0.4×

57、1.2+1.2×7.5×0.1×0.1×1.2=2.5kN，fmax=3pl3/48EI =3×2.5×103 ×1200×1200×1200/(48×9000×8333333) 1.67mm<1200/400=3mm；刚度满足要求。通过以上截面最大荷载演算得知，横桥向采用10cm×10cm能够满足施工要求。3 底模板验算框架底模全部采用面板规格1220×2440×12mm竹胶板，底模下方搁置50×100mm背肋方木，中到中间距400mm，

58、面板按三跨连续梁计算。现取各种布置情况下最不利荷载位置进行受力分析，即q1=3.12kPa最大进行计算，受力结构简化如下: 现选取1m宽底模进行计算。（1） 抗弯强度验算:N=1.2(q1+q2)+1.4(q3+q4)=(1.2×(3.12+1.0)+1.4×4.5)*1=11.244kN查路桥施工计算手册（P763）附表2-9，得:Mmax=0.1ql2=0.1×11.244×0.42=0.18kNm，12mm竹胶板截面模量W=bh2/6=1000×122/6=24000mm3，查桥梁施工常用数据手册P287竹胶板最小静曲强度=50MPa=M

59、max/W=111000/24000=4.8MPa<=50MPa，底模强度满足要求。（2） 刚度验算:线荷载q=1.2×(3.12+1)×1=4.95kN/m，竹胶板背楞50×100方木，面板净跨径为350mm，竹胶板弹性模量E=4000MPa，惯性矩I=bh3/12=1000×123/12=144000mm4，查路桥施工计算手册（P762）:最大挠度系数0.677；挠度f=0.677×ql4/(100EI)=0.677×4.95×3504/(100×4000×144000)=0.87mm<f=400/400=1mm；模板刚度满足要求。 因189平台顶板厚度比195平台顶板厚度薄