施工组织设计下载简介
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天一实验学校文景校区礼堂模板支撑架专项施工方案（2020）按照GB50068规范规定，荷载分项系数如下：
永久荷载分项系数取1.3，可变荷载分项系数取1.5
采用的钢管类型为φ48×2.7JCT404-2016 水泥工业用通过式分离器.pdf，
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连续梁计算。
作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：
q1 = 25.500×1.600×0.400=16.320kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m)：
q2 = 0.500×0.400×(2×1.600+0.600)/0.600=1.267kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN)：
经计算得到，活荷载标准值 P1 = (2.500+2.000)×0.600×0.400=1.080kN
均布荷载设计值 q = 1.30×16.320+1.30×1.267=22.863kN/m
集中荷载设计值 P = 1.50×1.080=1.620kN
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面抵抗矩 W = 15.00cm3；
截面惯性矩 I = 11.25cm4；
计算简图
弯矩图(kN.m)
剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：
变形计算受力图
变形图(mm)
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=1.708kN
N2=5.961kN
N3=5.961kN
N4=1.708kN
最大弯矩 M = 0.115kN.m
最大变形 V = 0.188mm
经计算得到面板抗弯计算强度 f = γ0M/W = 1.10×0.115×1000×1000/15000=8.433N/mm2
面板的抗弯强度设计值 [f]，取17.00N/mm2；
面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!
截面抗剪强度计算值 T = 3γ0Q/2bh = 3×1.10×3096.0/(2×400.000×15.000)=0.851N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2
面板抗剪强度验算 T < [T]，满足要求!
面板最大挠度计算值 v = 0.188mm
面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!
二、梁底支撑龙骨的计算
按照三跨连续梁计算，计算公式如下:
均布荷载 q = P/l = 5.961/0.400=14.903kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×14.90×0.40×0.40=0.238kN.m
最大剪力 Q=0.6ql = 0.6×0.400×14.903=3.577kN
最大支座力 N=1.1ql = 1.1×0.400×14.903=6.557kN
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面抵抗矩 W = 83.33cm3；
截面惯性矩 I = 416.67cm4；
(1)龙骨抗弯强度计算
抗弯计算强度 f = γ0M/W = 1.10×0.238×106/83333.3=3.15N/mm2
龙骨的抗弯计算强度小于17.0N/mm2,满足要求!
最大剪力的计算公式如下:
Q = 0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T = 3γ0Q/2bh < [T]
截面抗剪强度计算值 T=3×1.10×3576.77/(2×50.00×100.00)=1.180N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.70N/mm2
龙骨的抗剪强度计算满足要求!
挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值，
均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以龙骨计算跨度(即龙骨下小横杆间距)
得到q=9.673kN/m
龙骨的最大挠度小于400.0/400(木方时取250),满足要求!
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。
均布荷载取托梁的自重 q= 0.078kN/m。
托梁计算简图
托梁弯矩图(kN.m)
托梁剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：
托梁变形计算受力图
托梁变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩 M= 0.258kN.m
经过计算得到最大支座 F= 7.700kN
经过计算得到最大变形 V= 0.073mm
顶托梁的截面力学参数为
截面抵抗矩 W = 8.24cm3；
截面惯性矩 I = 19.78cm4；
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度 f = γ0M/W = 1.10×0.258×106/8242.0=29.81N/mm2
顶托梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
最大变形 v = 0.073mm
顶托梁的最大挠度小于300.0/400,满足要求!
1、按扣件脚手架规范计算立杆稳定性：
不考虑风荷载时，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：
横杆的最大支座反力 N1=7.70kN (已经包括组合系数)
脚手架钢管的自重 N2 = 1.10×1.30×1.369=1.779kN
顶部立杆段，脚手架钢管的自重 N2 = 1.10×1.30×0.203=0.264kN
非顶部立杆段 N = 7.700+1.779=9.479kN
顶部立杆段 N = 7.700+0.264=7.964kN
φ —— 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 = 1.60
A —— 立杆净截面面积 (cm2)； A = 3.84
W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 4.12
σ —— 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)；
参照《扣件式规范》2011，由公式计算
顶部立杆段：l0 = ku1(h+2a) (1)
非顶部立杆段：l0 = ku2h (2)
k —— 计算长度附加系数，按照表5.4.6取值为1.217,当允许长细比验算时k取1；
u1，u2 —— 计算长度系数，参照《扣件式规范》附录C表；
a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.30m；
顶部立杆段：a=0.2m时，u1=1.546,l0=3.010m；
λ=3010/16.0=187.628
允许长细比(k取1) λ0=187.628/1.217=154.173 <210 长细比验算满足要求!
φ=0.205
σ=1.10×7964/(0.205×384.2)=111.099N/mm2
a=0.5m时，u1=1.168,l0=3.127m；
λ=3127/16.0=194.909
允许长细比(k取1) λ0=194.909/1.217=160.155 <210 长细比验算满足要求!
φ=0.191
σ=1.10×7964/(0.191×384.2)=119.094N/mm2
依据规范做承载力插值计算 a=0.300时，σ=113.764N/mm2,不考虑风荷载时,顶部立杆的稳定性计算 σ< [f],满足要求!
非顶部立杆段：u2=2.062,l0=3.011m；
λ=3011/16.0=187.688
允许长细比(k取1) λ0=187.688/1.217=154.222 <210 长细比验算满足要求!
φ=0.205
σ=1.10×9479/(0.205×384.2)=132.231N/mm2,不考虑风荷载时,非顶部立杆的稳定性计算 σ< [f],满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式
MW=1.50×0.6Wklah2/10
其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2)；
Wk=uz×us×w0 = 0.300×1.130×1.200=0.407kN/m2
h —— 立杆的步距，1.20m；
la —— 立杆纵向间距(梁截面方向)，0.40m；
lb —— 立杆横向间距，0.80m；
Nw —— 考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；
风荷载产生的弯矩 Mw=1.50×0.6×0.407×0.400×1.200×1.200/10=0.042kN.m；
风荷载设计值产生的立杆段轴力 Nwk计算公式
Nwk=(6n/(n+1)(n+2))*MTk/B
其中 MTk —— 模板支撑架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值(kN.m)，由公式计算：MTk = 0.5H2lawfk + HlaHmwmk
B —— 模板支撑架横向宽度(m)；
n —— 模板支撑架计算单元立杆横向跨数；
Hm —— 模板支撑架顶部竖向栏杆围挡(模板)的高度(m)。
MTk = 0.407×10.1×0.40×(0.5×10.1+0.60)=9.286kN.m
Nwk = 6×8/(8+1)/(8+2)×(9.286/8.00)=0.619kN
Nw —— 考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；
顶部立杆Nw=7.700+1.300×0.203+ 1.50×0.6×0.619=8.522kN
非顶部立杆Nw=7.700+1.300×1.369+ 1.50×0.6×0.619=10.036kN
顶部立杆段：a=0.2m时，u1=1.546,l0=3.010m；
λ=3010/16.0=187.628
允许长细比(k取1) λ0=187.628/1.217=154.173 <210 长细比验算满足要求!
φ=0.205
σ=1.10×8522/(0.205×384.2)+1.10×42000/4121=130.127N/mm2
a=0.5m时，u1=1.168,l0=3.127m；
λ=3127/16.0=194.909
允许长细比(k取1) λ0=194.909/1.217=160.155 <210 长细比验算满足要求!
φ=0.191
σ=1.10×8522/(0.191×384.2)+1.10×42000/4121=138.682N/mm2
依据规范做承载力插值计算 a=0.300时，σ=132.979N/mm2,考虑风荷载时,顶部立杆的稳定性计算 σ< [f],满足要求!
非顶部立杆段：u2=2.062,l0=3.011m；
λ=3011/16.0=187.688
允许长细比(k取1) λ0=187.688/1.217=154.222 <210 长细比验算满足要求!
φ=0.205
σ=1.10×10036/(0.205×384.2)+1.10×42000/4121=151.259N/mm2
考虑风荷载时,非顶部立杆的稳定性计算 σ< [f],满足要求!
2、按模板规范计算立杆稳定性：
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：
其中 N —— 立杆的轴心压力最大值，它包括：
横杆的最大支座反力 N1=7.700kN (已经包括组合系数)
脚手架钢管的自重 N2 = 1.10×1.30×0.135×10.100=1.779kN
N = 7.700+1.779=9.479kN
i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；
A —— 立杆净截面面积，A=3.842cm2；
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.121cm3；
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；
a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.30m；
h —— 最大步距，h=1.20m；
l0 —— 计算长度，取1.200+2×0.300=1.800m；
λ —— 长细比，为1800/16.0=112 <150 满足要求!
φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到0.503；
经计算得到σ=1.10×9479/(0.503×384.2)=53.938N/mm2,不考虑风荷载时立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式
MW=1.50×0.6Wklah2/10
其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2)；
Wk=uz×us×w0 = 0.300×1.130×1.200=0.407kN/m2
h —— 立杆的步距，1.20m；
la —— 立杆纵向间距(梁截面方向)，0.40m；
lb —— 立杆横向间距，0.80m；
风荷载产生的弯矩 Mw=1.50×0.6×0.407×0.400×1.200×1.200/10=0.042kN.m；
风荷载设计值产生的立杆段轴力 Nwk计算公式
Nwk=(6n/(n+1)(n+2))*MTk/B
其中 MTk —— 模板支撑架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值(kN.m)，由公式计算：MTk = 0.5H2lawfk + HlaHmwmk
B —— 模板支撑架横向宽度(m)；
n —— 模板支撑架计算单元立杆横向跨数；
Hm —— 模板支撑架顶部竖向栏杆围挡(模板)的高度(m)。
MTk = 0.407×10.1×0.40×(0.5×10.1+0.60)=9.286kN.m
Nwk = 6×8/(8+1)/(8+2)×(9.286/8.00)=0.619kN
Nw —— 考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；
Nw = 7.700+1.300×1.369+1.50×0.6×0.619=10.036kN
经计算得到σ=1.10×10036/(0.503×384.2)+1.10×42000/4121=68.365N/mm2
考虑风荷载时立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求!
架体尽量利用已有结构进行拉结(如剪力墙或柱等)，增强架体的稳定性，加强架体施工安全措施。
四、模板支架整体稳定性计算
支架的抗倾覆验算应满足下式要求：
DB46／ 485-2020标准下载 MT 式中： MT－支架的倾覆力矩设计值； MR－支架的抗倾覆力矩设计值。 MR=8.0002×0.400×(4.278+0.500)+2×(0.000×8.000×0.400)×8.000/2=122.284kN.m MT=3×1.100×9.286 = 30.643kN.m 架体整体抗倾覆验算 MT < MR，满足整体稳定性要求！ 附图一：施工区域划分及高支模范围 附图二：高大模板支撑体系平面布置图 GBT51198-2016 微组装生产线工艺设计规范.pdf附图三：高大模板支撑体系剖面图