扣件钢管楼板模板支架计算书

'扣件钢管楼板模板支架计算书一、编制依据教学楼、实验楼设计图纸及地质资料等，《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)，《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001），《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001），《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）。二、工程概况教学楼工程分为东、西教学楼，建筑面积12926m2/栋，预应力框架结构，建筑高度为19.5m，建筑层数5层，标准层高3.9m，开间9.5×7.8m，外走廊宽度尺寸为3m，底层平面尺86.9m×97.2m。每栋教学楼由3个单体建筑在9～10轴由连廊连接组成，在教学楼的1轴线设计3个阶梯教室。预应力板厚180mm，梁尺寸为300×750mm。教学楼约135根柱子，其中500×500mm约30根，600×600mm约100根。实验楼工程为预应力框架结构，建筑面积12070m2，建筑层数为地下1层，地上6层，标准层层高3.9m，建筑高度为25.2m，总尺寸为85m×44×25.2m。开间尺寸12×8.5m。其地下室用作车库。预应力板厚2000mm，梁尺寸为400×760mm。实验楼约100根柱子，其中实验楼500×500mm约50根，600×600mm约22根，550×800mm约25根，1500×1000mm10根，500×1600mm4根。圆弧处立杆的纵距b=0.6米，横距L=0.6米，步距h=1.20米。C~D(P~Q)/9~11轴结构体系选用几何不可变杆系结构支架。模板支架的计算参照第四版《建筑施工手册》，选用结构体系为非几何不可变杆系结构支架。模板支架搭设高度为3.7米，采用的钢管类型为Ф48×3.5。搭设尺寸为：立杆的纵距b=0.9米，横距L=0.9米24 ，步距h=1.20米，且立杆下垫150×150（长×宽）的木工板。图1楼板支撑架立面简图图2楼板支撑架荷载计算单元三、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，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:（施工手册P44表2-5）W=bh2/6=5×10×10/6=83.33cm3I=bh3/12=5×10×10×10/12=416.67cm424 方木楞计算简图1.荷载的计算：（施工手册P514第8-6-2-1条）(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：q1=25.5×0.2×0.3=1.53kN/m(2)模板及支架的自重线荷载(kN/m)：q2=0.5×0.3=0.15kN/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P1=(2.5+2)×0.9×0.3=1.215kN2.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:（施工手册P47表2-6）均布荷载q=1.2×1.53+1.2×0.15=2.016kN/m集中荷载P=1.4×1.215=1.701kN最大弯矩M=1.701×0.9/4+2.016×0.9×0.9/8=0.59kN.m最大支座力N=1.701/2+2.016×0.9/2=1.78kN截面应力=M/W=0.59×106/83333.33=7.08N/mm2（施工手册P81表2-108）24 方木的计算强度小于10N/mm2,满足要求!（施工手册P79表2-98）3.抗剪计算最大剪力的计算公式如下:（施工手册P47表2-6）V=qL/2+P/2截面抗剪强度必须满足:T=VS/Ib<[T]（施工手册P81表2-108）其中最大剪力V=1.78kN截面抗剪强度计算值T=50×100×1780/(50×4166700)=0.043N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.3N/mm2，方木的抗剪强度计算满足要求!（施工手册P79表2-98）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:（施工手册P46表2-6）均布荷载q=1.53+0.15=1.68kN/m集中荷载P=1.215kN最大变形w=5×1.68×9004/(384×9000×4166700)+1215×9003/(48×9000×4166700)=0.8mm方木的最大挠度小于1000/250,满足要求!（施工手册P79表2-102）四、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（施工手册P5124 表2-12）集中荷载P取纵向方木传递力，P=2.016×0.9+1.4×(1.5+2)×0.3=3.34kN支撑钢管计算简图24 支撑钢管弯矩图(kN.m)24 支撑钢管变形图(mm)支撑钢管剪力图(kN)经过连续梁的计算得到（施工手册P52表2-12）最大弯矩Mmax=0.802kN.m最大变形Wmax=1.83mm最大支座力Rmax=7.57kN截面应力=0.802×106/5080=158N/mm2支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!五、扣件抗滑移的计算:水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算R≤Rc24 其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；　　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=7.57kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求,工人操作时加强扭矩力的交底。立杆搭接要求：搭接长度不小于1000mm，扣件不少于3只，两端扣件外露长度不小于100mm。六、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=0.149×3.7=0.551kN(2)模板的自重(kN)：NG2=1.5×0.9×0.9=1.215kN(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3=25.5×0.2×0.9×0.9=4.131kN经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=5.9kN。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NQ=(1+2)×0.9×0.9=2.43kN3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+1.4NQ=10.48kN七、立杆的稳定性计算:不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式（施工手册P5208-21）24 其中N--立杆的轴心压力设计值(kN)；N=10.48--轴心受压立杆的稳定系数,由长细比L0/i查表得到0.23，施工手册P64表2-51。　　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　　--钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2)；　　[f]--钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205N/mm2；　　L0--计算长度(m)；参照施工手册P239第5-3-2-2条计算L0=kLuh(1)L0=h+2a(2)　　kL--计算长度附加系数，取值为1.155；　　u--计算长度系数，u=1.8。施工手册P199表5-21a--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；公式(1)的计算结果：=93.2N/mm2，立杆的稳定性计算<[f],满足要求!八、楼板强度的计算:因本工程为预应力框架结构，考虑张拉完成后才拆除模板，故楼板强度不需要验算。24 九、柱模设计方案实验楼，东、西教学楼每栋约100根柱子，其中实验楼500×500mm约50根，600×600mm约22根，550×800mm约25根，1500×1000mm10根，500×1600mm4根。柱浇筑砼高3.2m，梁板一次浇筑。柱荷载取值：新浇砼侧压力标准值(恒载)：（施工手册P514第8-6-2条）1、F=0.22γctβ1β2v1/2＜F=γcH=24×3.2=76.8KN/m2取F较小值，则F=76.8KN/m22、倾倒砼时产生的荷载标准值(活载)：采用泵送砼，则水平荷载标准值取6KN／m2。3、侧压为合计设计值：F=1.2×76.8+1.4×6×0.85=85.5KN/m2模板设计：500×500mm柱模板厚度为15mm，竖楞间距200mm，设柱箍间距500mm。（施工手册P518）强度验算：q=85.5×103/106×500×0.85×0.85=30.7KN/mL1=500L3=L2=530N=a/2q=500/2×30.7=7675NM=l/8q12=1/8×30.7×5302=1×106N.mmσ=N/A+M/Wn=7675/489+1×106/5075=212N/mm2<215N/mm2(满足要求)模板设计：550×850mm柱模板厚度为15mm，竖楞间距200mm，设柱箍间距500mm，柱中设计一道M18。（施工手册P518）砼侧压力设计值：F=24×3.2×1.2×0.85=KN/m2倾倒砼时产生的水平荷载：4×1.4×0.85=KN/m224 荷载组合:F/=78.3+4.76=83.1KN/m2化为均布荷载：q1=83.1×0.5=KN/mq2=78.3×0.5=39.15/mσ=M/Wn=0.1q1L2/Wn=0.1×41.55×4252/5075=148N/mm2<215N/mm2(满足要求)W=0.677q2L4/100EI=0.677×39.15×4254/100×2.06×105×12.19×104=0.4<3mm(满足要求)对拉螺栓的拉力N=83.1×0.5×0.2=8.31KNσ=N/A=8310/189=43.9N/mm2<170N/mm2(满足要求)十、梁模板计算：（施工手册P519）1、小楞验算：梁作用在小楞上的荷载简化为一个集中荷载计算，小楞间距取450mm。模板结构自重：0.5KN/m2新浇砼自重：24KN／m3钢筋自重1.5KN／m3P=1.2×（25.5×0.25×0.75+0.5×0.25）×0.45+1.4×(1.5+2)×0.25×0.45=3.2kN抗弯强度验算：M=1/8PL(2-b/L)=1/8×3200×900×(2-250/900)=0.62×106N.mm。σ=M/Wn=0.62×106/5075=122N/mm2<250N/mm2(满足要求)扰度验算：ω=P/L/48EI=3200×900/48×2.06×105×12.19×104<500/250=2mm(满足要求)2、钢管立柱稳定性验算：施工手册P52024 =1.2×（0.149×3.2+1.5×0.9×0.9+25×0.75×0.9×0.9）+1.4×（1+2）×0.9×0.9=23.66kN/0.7/489=69N/mm2<250N/mm2(满足要求)十一、梁、板模板扣件钢管高支撑架计算书（一）、概况实验楼 五层（8~12）/（C~E）轴梁截面尺寸为400×900mm，跨度为12m,梁顶标高15.56m。（9~11）/（Q~N）轴梁截面尺寸为400×800mm，跨度为12m,梁顶标高15.56m。故此部分作高支模施工。梁支撑立杆的纵、横间距距L=0.9米，立杆的步距h=1.2米，梁底增加2道承重立杆。24 图1梁模板支撑架立面简图（二）、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：24 横杆的最大支座反力N1=7.57kN(已经包括组合系数1.4)脚手架钢管的自重N2=1.20×0.129×14.760=2.285kNN=7.57+2.285=9.855kN——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比L0/i查表得到；i——计算立杆的截面回转半径(cm)；i=1.58A——立杆净截面面积(cm2)；A=4.89W——立杆净截面抵抗矩(cm3)；W=5.08——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2)；[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；L0——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L0=k1uh(1)L0=(h+2a)(2)k1——计算长度附加系数，取值为1.163；u——计算长度系数，u=1.700（施工手册P197表5-16）；a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=24 0.30m；公式(1)的计算结果：L0=1.163×1.700×1.80=3.559m=3559/15.8=225.253=0.144（施工手册P197表5-18）=9855/(0.144×489)=139.954N/mm2，立杆的稳定性计算<[f],满足要求!公式(2)的计算结果：L0=1.800+2×0.300=2.400m=2400/15.8=151.899=0.301=9855/(0.301×489)=66.955N/mm2，立杆的稳定性计算<[f],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L0=k1k2(h+2a)(3)k2——计算长度附加系数，取值为1.032；公式(3)的计算结果：L0=1.163×1.032×(1.800+2×0.300)=2.881m=2881/15.8=182.342=0.216=9855/(0.216×489)=93.303N/mm2，立杆的稳定性计算<[f],满足要求!（三）、楼板强度的计算24 A.计算楼板强度说明验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取3.75m，楼板承受的荷载按照线均布考虑。宽度范围内配筋2级钢筋，配筋面积As=2940.6mm2，fy=300N/mm2。板的截面尺寸为b×h=3750mm×180mm，截面有效高度h0=160mm。按照楼板每7天浇筑一层，所以需要验算28天后板的承载能力是否满足荷载要求，其计算简图如下：B.计算楼板混凝土28天的强度是否满足承载力要求楼板计算长边3.75m，短边3.75m，楼板计算范围内摆放5×524 排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。地下室顶板所需承受的荷载为q=1×1.20×(0.35+25.00×0.2)+3×1.20×(0.35+25.00×0.2)+4×1.20×(2.39×5×5/3.75/3.75)+1.4×(2.00+1.00)=41.78kN/m2计算单元板带所承受均布荷载q=3.75×41.78=156.66kN/m板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算Mmax=0.0513×ql2=0.0513×156.66×3.752=113.018kN.m查温度、龄期对混凝土强度影响曲线，得到28天后混凝土强度达到100%，C30混凝土强度近似等效为C30。混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=14.30N/mm2则可以得到矩形截面相对受压区高度：=Asfy/bh0fcm=2940.6×300/(3750×16014.30)=0.103钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为s=（1-/2）=0.098此层楼板所能承受的最大弯矩为：24 M4=sbh02fcm=0.098×3750×1602×14.3×10-6=134.5kN.m结论：由于M=134.5>Mmax=113.018所以第28天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载，即主体结束后地下室顶模板支撑可以拆除。（四）、模板支撑搭设要求1、模板安装按施工设计计算书进行，严禁随意变动。2、上层和下层支柱在同一垂直线上，模板及支撑系统在安装过程中，必须设置临时固定设施。3、支柱全部安装完毕后，应及时沿横向和纵向加设水平平撑和垂直剪刀撑。4、拆除时严格遵守安全规定，高处、复杂结构的模板拆除时派专人指挥，严禁非作业人员进入作业区。5、拆除的模板，柱杆、支撑要及时运走，妥善堆放。6、拆除板，梁、柱墙模板，在4米以上的作业时应搭设脚手架或操作平台，并设防护栏杆，严禁在同一垂直面上操作。7、验收合格方可进行作业，未经验收或验收不合格不得作下一道工序作业。8、作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载，不得将模板、支撑、泵送混凝土和砂浆的输送管固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备。9、24 坚决杜绝盲目指挥操作，根据架子工有关技术及规范进行施工搭设，经常检查所搭设顶架是否符合安全规范，发现隐患应及时处理，所有材料应放在不易坠落的位置，发现有易坠落的物料应及时转移到楼面或地面。10、进入施工现场施工的工作人员应遵守工地现场有关规章制度，坚决杜绝盲目指挥操作，必须戴安全帽，不得穿硬底鞋，不得穿拖鞋及赤脚，不得酒后高空作业，不得向下抛掷杂物，不得乱掉烟头火种，悬空搭设必须系安全带。11、在满堂架使用期间，严禁拆除下列杆件：主节点处的纵、横向水平杆、纵横向扫地杆、连墙拉杆、顶墙杆。12、在高支模时，作业层必须满铺竹板做好防护，方可上人操作。13、梁及楼板采用散拼模板，钢管支撑体系为：立管间距900×900，水平管间距1800。从楼板面起200设扫地杆一道，立杆底垫500×500木垫板，增加单杆的承压面积。 14、 高支模架应按脚手架的要求施工（两步三跨），按规定在一定的位置用连墙杆拉结起来，不好埋拉结点的地方和混凝土柱拉结起来。 15、立杆的接头必须采用对接扣件连接，应符合下列规定：  1）、立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，相邻接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm，各接头中心至主节点的距离不宜大于1/3步距。2）、水平杆的立杆在支模顶层杆的搭接长度不应小于1000mm，应采用不小于3个旋转扣件固定。端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。3）、纵横向水平杆应按满堂架的要求搭设，两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm24 。 4）、支模架不能和外架连按在一起，更不能以外架作为支模架使用，支模架应有独立的整体性和稳定性。 5）、满堂架四边与中间立杆应设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续设置。十二、安全措施及要求 1、所有操作人员应进入现场后，应做好进场教育，并做好会议记录，进行详细的安全技术交底。  2、 架子工作业时，必须佩带好安全帽、系好安全带，严禁穿高跟鞋、拖鞋或硬底带钉易滑鞋作业，工具及零件应放在工具包内，服从指挥，集中思想、相互配合，拆除下来的材料不乱抛、乱扔。支模架作业下方不准站人，架子工不准在架子上打闹、嬉笑。3、每一楼层支模架搭设完毕后，必须验收合格后方可使用。4、高空作业遇六级以上大风时，应停止高空作业。5、及时收集气象资料，并通知全体施工人员，便于安排工作和进一步采取措施。1、模板支撑不得使用腐朽、扭裂、劈裂的材料。顶撑要垂直，底端平整坚实，并加垫木。木楔要钉牢，并用横顺拉杆和剪刀撑拉牢。2、支模应按工序进行，模板没有固定前，不得进行下道工序。禁止利用拉杆、支撑攀登上下。3、支设独立柱模应设临时工作台，不得站在柱模上操作和在梁模上行走。4、24 拆除模板应经施工技术人员同意。操作时应按顺序分段进行，严禁猛撬、硬砸或大面积撬落和拉倒。工完前不得留下松动和悬挂的模板，拆下的模板应及时运送到指定地点集中堆放。5、支撑底端地面应整平夯实，并加垫木，不得垫砖，调整高底的木楔要钉牢，木楔不宜垫得过高。6、二人抬运模板时要互相配合，协同工作。传送模板、工具应用运输工具或用绳子系牢后升降，不得乱扔。7、不得在脚手架上堆放大批模板等材料。8、纵横水平撑、斜撑等不得搭在门窗框和脚手架上。通道中间的斜撑、拉杆等应设在1.80m高以上。9、支模中如需中间停歇，应将支撑、搭头、柱头封板等钉牢，防止因扶空、踏空而坠落造成事故。10、拆模前，周围应设围栏或警戒标志，重要通道应设专人看管，禁人入内。11、拆模的顺序应按自上而下，从里到外，先拆掉支撑的水平和斜支撑，后拆模板支撑，梁应先拆侧模后拆底模，拆模人应站一侧，不得站在拆模下方，几人同时拆模应注意相互间安全距离，保证安全操作。12、拆下的模板应及时运到指定的地点集中堆放或清理归垛，防止钉子扎脚伤人。十三、应急预案1、本着最大限度地减少事故损失，保障员工生命财产安全的原则制定本预案。2、事故应急救援预案工作应坚持一下原则：（1）统一指挥、分工负责、相互配合、快速高效。（2）以本项目部下属单位为主组织自救。24 （3）与建设、监理单位协商并提供事故施救所需的一切便利条件。3、项目部成立事故应急施救领导小组：组长：王孟武副组长：吴刚刘晓峰成员：黄世清、刘磊、丁勇、牛敏、郑玉怀、周文山、王伟、张兆喜、董德钦4、施工现场发生重、特大安全事故后，现场各施工队应迅速采取措施，封闭并保护现场，抢救受伤人员和物资、疏散事故危险区域人员，控制事故发展，最大限度地减少人员伤亡和经济损失，并立即向有关单位报告事故情况。5、各施工队应加强全体员工的安全教育，提高全体员工防范重、特大安全事故的应急能力。工人进场组织一次有针对性的应急救援演练，保障应急能力。6、如模板坍塌，应立即组织人员对伤者进行救助，首先要清点被埋人数、地点位置，防止施救时造成二次伤害，对坍塌处进行加固处理，维护好现场秩序。十四、梁模板高支撑架的构造和施工要求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；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.24 当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，采用等步距设置；b.当支架很高，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1.2m为宜，不宜超过1.2m。3.整体性构造层的设计：a.当支撑架横向高宽比≥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4~6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10~15m设置，四周和中部每10~15m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10~15m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400mm；b.顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜大于200mm；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N≤12kN时，可用双扣件；大于12kN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；24 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45~60N.m，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。24'