浙江某高层地下车库顶板梁模板及支撑架专项施工方案

梁模板(扣件钢管架)计算书高支撑架的计算算依据《建筑筑施工扣件式式钢管脚手架架安全技术规规范》（JGGJ130--2001）、《混混凝土结构设设计规范》GGB500110-20002、《建筑筑结构荷载规规范》(GB500009-22001)、《钢钢结构设计规规范》(GB500017-22003)等等规范编制。因本工程梁支架架高度大于44米，根据有有关文献建议议，如果仅按按规范计算，架架体安全性仍仍不能得到完完全保证。为为此计算中还还参考了《施施工技术》22002（3）：《扣件件式钢管模板板高支撑架设设计和使用安安全》中的部部分内容。梁段:KL144(9).一、参数信息1.模板支撑及及构造参数梁截面宽度BB(m)：0.50；梁梁截面高度D(m)：：0.90；混凝土板厚度((mm)：250.000；立杆沿沿梁跨度方向向间距La(m)：0.75；立杆上端伸出至至模板支撑点点长度a(mm)：0.10；立杆步距h(mm)：1.50；板板底承重立杆杆横向间距或或排距Lb(m)：1.50；梁支撑架搭设高高度H(m))：5.10；梁梁两侧立杆间间距(m)：0.80；承重架支撑形式式：梁底支撑撑小楞平行梁梁截面方向；；梁底增加承重立立杆根数：11；采用的钢管类型型为Φ48×3..25；立杆承重连接方方式：双扣件件，考虑扣件件质量及保养养情况，取扣扣件抗滑承载载力折减系数数：0.800；2.荷载参数新浇混凝土重力力密度(kN/m3)：24.000；模板自重重(kN/m2)：0.30；钢钢筋自重(kN/m3):1.550；施工均布荷载标标准值(kN/m2)：2.0；新浇浇混凝土侧压压力标准值((kN/m2)：17.8；振捣混凝土对梁梁底模板荷载载(kN/m2)：2.0；振捣捣混凝土对梁梁侧模板荷载载(kN/m2)：4.0；3.材料参数木材品种：柏木木；木材弹性性模量E(NN/mm2)：9000..0；木材抗压强度设设计值fc((N/mm))：16.0；木材抗弯强度设设计值fm((N/mm22)：17.0；木木材抗剪强度度设计值fvv(N/mmm2)：1.7；面板材质：胶合合面板；面板板厚度(mm)：18.000；面板弹性模量EE(N/mmm2)：6000..0；面板抗抗弯强度设计计值fm(NN/mm2)：13.0；4.梁底模板参参数梁底方木截面宽宽度b(mmm)：60.0；梁梁底方木截面面高度h(mmm)：80.0；梁底模板支撑的的间距(mm)：200.00；5.梁侧模板参参数主楞间距(mmm)：500；次楞楞根数：4；主楞竖向支撑点点数量：4；穿梁螺栓直径((mm)：M12；穿梁梁螺栓水平间间距(mm)：500；竖向支撑点到梁梁底距离依次次是：1500mm，300mmm，450mmm，600mmm；主楞材料：木方方；宽度(mm)：：60.000；高度(mm)：80.000；主楞合并根数：：2；次楞材料：木方方；宽度(mm)：：60.000；高度(mm)：80.000；二、梁侧模板荷荷载计算按《施工手册》，新新浇混凝土作作用于模板的的最大侧压力力，按下列公公式计算，并并取其中的较较小值:FF=0.222γtβ1β2V1/2FF=γH其中γ--混凝土的重重力密度，取取24.0000kN/mm3；t--新浇浇混凝土的初初凝时间，取取2.0000h；T--混凝凝土的入模温温度，取200.000℃℃；V--混凝凝土的浇筑速速度，取1..500m//h；H--混凝凝土侧压力计计算位置处至至新浇混凝土土顶面总高度度，取0.7750m；β1--外加加剂影响修正正系数，取11.200；；β2--混凝凝土坍落度影影响修正系数数，取1.1150。分别计算得117.8488kN/mm2、18.0000kN//m2，取较小值值17.8448kN//m2作为本工程程计算荷载。三、梁侧模板面面板的计算面板为受弯结构构,需要验算其其抗弯强度和和刚度。强度度验算要考虑虑新浇混凝土土侧压力和振振捣混凝土时时产生的荷载载；挠度验算算只考虑新浇浇混凝土侧压压力。次楞的根数为44根。面板按按照均布荷载载作用下的三三跨连续梁计计算。面板计算简图((单位：mm))1.强度计算材料抗弯强度验验算公式如下下：σ＝M/W<[f]]其中，W---面板的净净截面抵抗矩矩，W=50×2××2/6=333.33ccm3；M--面板板的最大弯矩矩(N·mm))；σ--面面板的弯曲应应力计算值((N/mm2)[ff]--面板的抗弯弯强度设计值值(N/mm2)；按照均布活荷载载最不利布置置下的三跨连连续梁计算：：M=0.11q1l2+0.1117q2l2其中，q---作用在模模板上的侧压压力，包括：：新浇混凝土侧压压力设计值::q1=1.22×0.5××17.855=10.7709kN//m；振捣混凝土荷载载设计值:q2=1.44×0.5××4=2.88kN/m；；计算跨度:ll=(9900-2550)/(44-1)=216.667mm；面板的最大弯矩矩M=00.1×100.709××[(9000-250))/(4-11)]2+0..117×22.8×[((900-2250)/((4-1)]]2=6.557×1044N·mm；面板的最大支座座反力为:N=1.11q1l+1.22q2l=1.11×10.7709×[((900-2250)/((4-1)]]/10000+1.2××2.8000×[(9000-2500)/(4--1)]/11000=33.280kN；经计算得到，面面板的受弯应应力计算值::σ=6..57×1004/3..33×1004=2N/mmm2；面板的抗弯强度度设计值:[f]==13N//mm2；面板的受弯应力力计算值σ=2N//mm2小于面板的的抗弯强度设设计值[ff]=13NN/mm2，满足要求求！2.挠度验算算ν=0.6777ql4/(1000EI)≤[ν]=l/2250qq--作用在在模板上的新新浇筑混凝土土侧压力线荷荷载设计值::q=q1=10..709N//mm；ll--计算跨跨度:l=[(9900-2550)/(44-1)]==216.667mm；EE--面板材材质的弹性模模量:E=60000N/mmm2；II--面板的的截面惯性矩矩:I==50×22×2×2//12=333.33cmm4；面板的最大挠度度计算值:ν=0.6677×100.709××[(9000-250))/(4-11)]4/(1000×60000×3.333×105)=00.08mmm；面板的最大容许许挠度值:[ν]=ll/250=[(9000-2500)/(4--1)]/2250=0.8677mm；面板的最大挠度度计算值ν=0.088mm小于于面板的最大大容许挠度值值[ν]=0.8867mm，满满足要求！四、梁侧模板支支撑的计算1.次楞计算次楞直接承受模模板传递的荷荷载，按照均均布荷载作用用下的三跨连连续梁计算。次楞均布荷载按按照面板最大大支座力除以以面板计算宽宽度得到：q=3.2280/0..500=6.5611kN/m本工程中，次楞楞采用木方，宽宽度60mmm，高度80mmm，截面惯惯性矩I，截面抵抗抗矩W和弹性模量量E分别为:W=1×66×8×8//6=664cm3；I=1×66×8×8××8/12=2566cm4；E=90000.00N/mm22；计算简图剪力图(kN))弯矩图(kN··m)变形图(mm))经过计算得到最最大弯矩MM=0..164kkN·m，最最大支座反力力R=33.609kN，最大大变形ν=0.1123mmm（1）次楞强度度验算强度验算计算公公式如下:σ=M/WW<[f]经计算得到，次次楞的最大受受弯应力计算算值σ=1..64×1005/6.400×104=2..6N/mmm2；次楞的抗弯强度度设计值:[f]==17N//mm2；次楞最大受弯应应力计算值σσ=2..6N/mmm2小于次楞的的抗弯强度设设计值[ff]=17NN/mm2，满足要求求！（2）次楞的挠挠度验算次楞的最大容许许挠度值:[ν]=5500/4000=1.225mm；次楞的最大挠度度计算值ν=0.1223mm小小于次楞的最最大容许挠度度值[ν]=1.225mm，满满足要求！2.主楞计算主楞承受次楞传传递的集中力力，取次楞的的最大支座力力3.6099kN,按照照集中荷载作作用下的三跨跨连续梁计算算。本工程中，主楞楞采用木方，宽宽度60mmm，高度80mmm，截面惯惯性矩I，截面抵抗抗矩W和弹性模量量E分别为:W=2×66×8×8//6=1128cm33；I=2×66×8×8××8/12=5122cm4；E=90000.00N/mm22；主楞计算简图主楞弯矩图(kkN·m)主楞变形图(mmm)经过计算得到最最大弯矩MM=0.2271kNN·m，最大大支座反力R=5..650kkN，最大变变形ν=0.0071mmm（1）主楞抗弯弯强度验算σ=M/WW<[f]经计算得到，主主楞的受弯应应力计算值::σ=2..71×1005/1.288×105=2..1N/mmm2；主楞的抗抗弯强度设计计值:[ff]=117N/mmm2；主楞的受弯应力力计算值σ=2.11N/mm22小于主楞的的抗弯强度设设计值[ff]=17NN/mm2，满足要求求！（2）主楞的挠挠度验算根据连续梁计算算得到主楞的的最大挠度为为0.0771mm主楞的最大容许许挠度值:[ν]=1150/4000=0.3375mm；；主楞的最大挠度度计算值ν=0.0771mm小小于主楞的最最大容许挠度度值[ν]=0.3375mm，满满足要求！五、穿梁螺栓的的计算验算公式如下::N<[N]=f×A其中N---穿梁螺栓栓所受的拉力力；A--穿梁梁螺栓有效面面积(mmm2)；f--穿梁梁螺栓的抗拉拉强度设计值值，取1700N/mmm2；穿梁螺栓型号::M122；查表得得：穿梁螺栓有效直直径:99.85mmm；穿梁螺栓有效面面积:A=76mm2；穿梁螺栓所受的的最大拉力::N==5.65kN。穿梁螺栓最大容容许拉力值::[N]=1700×76/11000==12.992kN；；穿梁螺栓所受的的最大拉力N=5.665kN小小于穿梁螺栓栓最大容许拉拉力值[NN]=12..92kN，满满足要求！六、梁底模板计计算面板为受弯结构构,需要验算其其抗弯强度和和挠度。强度验算要考虑虑模板结构自自重荷载、新新浇混凝土自自重荷载、钢钢筋自重荷载载和振捣混凝凝土时产生的的荷载；挠度度验算只考虑虑模板结构自自重、新浇混混凝土自重、钢钢筋自重荷载载。本算例中，面板板的截面惯性性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:W==5000×20×220/6==3.333×104mm3；I==5000×20×220×20//12=3.33××105mm4；1.抗弯强度验验算按以下公式进行行面板抗弯强强度验算：σ=M/WW<[f]新浇混凝土及钢钢筋荷载设计计值：q1:1.22×（24.000+1.500）×0.500×0.900=13.7770kN//m；模板结构自重荷荷载设计值：：q2:1.2××0.30××0.50==0.1800kN/m；；施工荷载与振捣捣混凝土时产产生的荷载设设计值：q3:1.44×(2.000+2.000)×0..50=2..800kNN/m；最大弯矩计算公公式如下:Mmax=0..1(q1+q2)l2+0.1117q3l2=0.11×(13..77+0..18)×22002+0.1117×2.88×20022=6.899×104N·mm；σ=Mmaxx/W=6..89×1004/3.333×104=2.1NN/mm2；梁底模面板计算算应力σ=2.11N/mmm2小于梁底模模面板的抗弯弯强度设计值值[f]==13N/mmm2，满足要求求！2.挠度验算根据《建筑施工工计算手册》刚刚度验算采用用标准荷载，同同时不考虑振振动荷载作用用。最大挠度计算公公式如下：νν=0.6677ql44/(1000EI)≤[ν]=l/2250其中，q--作作用在模板上上的压力线荷荷载:q==q1+q2=13.7770+0..180=113.9500kN/m；；l---计算跨度度(梁底支撑间间距):ll=2000.00mmm；E---面板的弹弹性模量:E=66000.00N/mm22；面板的最大允许许挠度值:[ν]=2000.00//250==0.8000mm；面板的最大挠度度计算值:ν=0.6677×133.95×22004/(1000×60000×3.333×105)=0.0076mm；；面板的最大挠度度计算值:ν=0.0776mm小小于面板的最最大允许挠度度值:[ν]=00.8mm，满满足要求！七、梁底支撑木木方的计算1.荷载的计算算：(1)钢筋混凝凝土梁和模板板自重设计值值(kN/m))：q1==1.2××[(24++1.5)××0.9×00.2+0..3×0.22×(2×00.65+00.5)/0.5]==5.7677kN/mm；(2)施工荷载载与振捣混凝凝土时产生的的荷载设计值值(kN/m))：q2==1.4××(2+2))×0.2==1.12kN/m；；均布荷载设计值值q=5.7677+1.1220=66.887kN/m；；梁两侧楼板荷载载以集中荷载载的形式传递递，其设计值值：p=0..20×[11.2×0..25×244.00+11.4×(22.00+22.00)]]×(0.880-0.550)/4==0.1922kN2.支撑方木验验算：本工程梁底支撑撑采用方木，方方木的截面惯惯性矩I，截面抵抗抗矩W和弹性模量量E分别为：W=6×8×88/6=6.40××101cm3；I=6×8×88×8/122=2..56×1002cm4；E=90000N/mmm2；计算简图及内力力、变形图如如下：简图(kN·mm)剪力图(kN))弯矩图(kN··m)变形图(mm))方木的支座力::N1=N3=00.373kN；N2=3.0882kN；；最大弯矩：M==0.1114kN·mm最大剪力：V==1.5441kN方木最大正应力力计算值：σσ=M/WW=0.1114×1066/6.440×1044=1.8N/mm22；方木最大剪应力力计算值：ττ=3V//(2bh00)=3×11.541××1000//(2×600×80)==0.4822N/mm22；方木的最大挠度度：ν=0.0038mmm；方木的允许挠度度：[ν]=0..8×1033/2/2550=1.66mm；方木最大应力计计算值1..783NN/mm2小于方木抗抗弯强度设计计值[f]]=17.0000N//mm2，满足要求求！方木受剪应力计计算值0..482NN/mm2小于方木抗抗剪强度设计计值[fv]=1.7700N//mm2，满足要求求！方木的最大挠度度ν=0.0338mm小小于方木的最最大允许挠度度[ν]=1.6600mmm，满足要求求！八、梁跨度方向向钢管的计算算作用于梁跨度方方向钢管的集集中荷载为梁梁底支撑方木木的支座反力力。钢管的截面惯性性矩I，截面抵抗抗矩W和弹性模量量E分别为：W=4.79cm3；I=11.5cm4；E=2060000N//mm2；1.梁两侧支撑撑钢管的强度度计算：支撑钢管按照集集中荷载作用用下的三跨连连续梁计算；；集中力P==0.3773kN支撑钢管计算简简图支撑钢管计算弯弯矩图(kN·m))支撑钢管计算变变形图(mm)支撑钢管计算剪剪力图(kN)最大弯矩Mmmax=0.1099kN·mm；最大变形νmaax=00.171mm；最大支座力RRmax=1.5433kN；；最大应力σ==M/W=0.1099×106/(4..79×1003)=222.7N//mm2；支撑钢管的抗弯弯强度设计值值[f]==205NN/mm2；支撑钢管的最大大应力计算值值22.77N/mmm2小于支撑钢钢管的抗弯强强度设计值205NN/mm2,满足要求!支撑钢管的最大大挠度νmax=0..171mmm小于750//150与10mmm,满足要求求!2.梁底支撑钢钢管的强度计计算：支撑钢管按照集集中荷载作用用下的三跨连连续梁计算；；集中力P==3.0882kN支撑钢管计算简简图支撑钢管计算弯弯矩图(kN·m))支撑钢管计算变变形图(mm)支撑钢管计算剪剪力图(kN)最大弯矩Mmmax=0.8977kN·mm；最大变形νmaax=11.415mm；最大支座力RRmax=12.7554kN；；最大应力σ==M/W=0.8977×106/(4..79×1003)=1887.4NN/mm2；支撑钢管的抗弯弯强度设计值值[f]==205NN/mm2；支撑钢管的最大大应力计算值值187..4N/mmm2小于支撑钢钢管的抗弯强强度设计值205NN/mm2,满足要求!支撑钢管的最大大挠度νmax=1..415mmm小于750//150与10mmm,满足要求求!九、扣件抗滑移移的计算:按照《建筑施工工扣件式钢管管脚手架安全全技术规范培培训讲座》刘刘群主编，PP96页，双双扣件承载力力设计值取116.00kkN，扣件抗抗滑承载力系系数0.800，该工程实实际的双扣件件承载力取值值为12.880kN。纵向或横向水平平杆与立杆连连接时，扣件件的抗滑承载载力按照下式式计算(规范5.2..5):R≤Rc其中Rc---扣件抗抗滑承载力设设计值,取12.800kN；R--纵纵向或横向水水平杆传给立立杆的竖向作作用力设计值值；计算中R取最大大支座反力，根根据前面计算算结果得到R=12..754kkN；R<12..80kNN,所以双扣扣件抗滑承载载力的设计计计算满足要求求!十、立杆的稳定定性计算:立杆的稳定性计计算公式σ=N/((φA)≤[f]1.梁两侧立杆杆稳定性验算算:其中N---立杆的轴心心压力设计值值，它包括：：纵向钢管的最大大支座反力：：N1=1.5543kNN；脚手架钢管的自自重：N2=1..2×0.1129×5..1=0.779kN；；楼板混凝土、模模板及钢筋的的自重：N3=1.2××[(1.5500/2++(0.8000-0.5500)/44)×0.7750×0..300+((1.5000/2+(00.800--0.5000)/4)××0.7500×0.2550×(1..500+224.0000)]=4..956kkN；施工荷载与振捣捣混凝土时产产生的荷载设设计值：N4=1.4××(2.0000+2.0000)×[[1.5000/2+(00.800--0.5000)/4]××0.7500=3.4465kNN；N=N1+NN2+N3+N4=1.5443+0.779+4.9956+3..465=110.7544kN；φ--轴心受受压立杆的稳稳定系数，由由长细比llo/i查表得得到；i--计算算立杆的截面面回转半径(cm)：：i=11.59；A--立杆杆净截面面积积(cm2)：A=4.57；；W--立杆杆净截面抵抗抗矩(cm3)：W=44.79；σ--钢管管立杆轴心受受压应力计算算值(NN/mm2)；[f]---钢管立杆杆抗压强度设设计值：[ff]=2005N/mmm2；lo--计算长度((m)；根据《扣件式规规范》，立杆杆计算长度llo有两个计算算公式lo=kμh和lo=h+2aa，为安全计，取二二者间的大值值，即:lo=Maax[1.1167×1..7×1.55,1.5++2×0.11]=2..976mm；k--计算算长度附加系系数，取值为为：1.1667；μ--计算算长度系数，参参照《扣件式式规范》表，μ=1.7；a--立杆杆上端伸出顶顶层横杆中心心线至模板支支撑点的长度度；a=0..1m;得到计算结果::立杆的计算算长度lo/i=2975..85/15.9=1877；由长细比loo/i的的结果查表得得到轴心受压压立杆的稳定定系数φ=0.2205；钢管立杆受压应应力计算值；；σ=107553.99//(0.2005×4577)=1114.8N/mm22；钢管立杆稳定性性计算σ=1114.8NN/mm2小于钢管立立杆抗压强度度的设计值[f]==205N/mm22，满足要求求！2.梁底受力最最大的支撑立立杆稳定性验验算:其中N---立杆的轴心心压力设计值值，它包括：：纵向钢管的最大大支座反力：：N1=12..754kkN；脚手架钢管的自自重：N2=1..2×0.1129×(55.1-0..9)=0..79kNN；N=N1+NN2=12..754+00.651==13.4004kN；；φ--轴心受受压立杆的稳稳定系数，由由长细比llo/i查表得得到；i--计算算立杆的截面面回转半径(cm)：：i=11.59；A--立杆杆净截面面积积(cm2)：A=4.57；；W--立杆杆净截面抵抗抗矩(cm3)：W=44.79；σ--钢管管立杆轴心受受压应力计算算值(NN/mm2)；[f]---钢管立杆杆抗压强度设设计值：[ff]=2005N/mmm2；lo--计算长度((m)；根据《扣件式规规范》，立杆杆计算长度llo有两个计算算公式lo=kμh和lo=h+2aa，为安全计，取二二者间的大值值，即:lo=Maax[1.1167×1..7×1.55,1.5++2×0.11]=2..976mm；k--计算算长度附加系系数，取值为为：1.1667；μ--计算算长度系数，参参照《扣件式式规范》表，μ=1.7；a--立杆杆上端伸出顶顶层横杆中心心线至模板支支撑点的长度度；a=0..1m;得到计算结果::立杆的计算算长度lo/i=2975..85/15.9=1877；由长细比loo/i的的结果查表得得到轴心受压压立杆的稳定定系数φ=0.2205；钢管立杆受压应应力计算值；；σ=134004.1755/(0.2205×4557)=143.11N/mmm2；钢管立杆稳定性性计算σ=1443.1NN/mm2小于钢管立立杆抗压强度度的设计值[f]==205N/mm22，满足要求求！考虑到高支撑架架的安全因素素，建议按下下式计算loo=k1k2(h+2a))=1..167×11.004××(1.5++0.1×22)=11.992m；k11--计算算长度附加系系数按照表11取值1.1667;k22--计算算长度附加系系数，h+22a=1..7按照表2取值1.0004；lo/i=1991..836//15.99=1225；由长细比loo/i的的结果查表得得到轴心受压压立杆的稳定定系数φ=0.4423；钢管立杆的最大大应力计算值值；σ=134404.1775/(0..423×4457)==69.33N/mmm2；钢管立杆稳定性性计算σ=699.3N//mm2小于钢管立立杆抗压强度度的设计值[f]==205N/mm22，满足要求求！模板承重架应尽尽量利用剪力力墙或柱作为为连接连墙件件，否则存在在安全隐患。以上表参照杜荣荣军：《扣件件式钢管模板板高支撑架设设计和使用安安全》十一、梁模板高高支撑架的构构造和施工要要求[工程经验]::除了要遵守《扣