施工组织设计下载简介

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四、梁侧模板内外楞的计算

内楞(木或钢)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。

本工程中，龙骨采用1根木楞NB／T 10411-2020标准下载，截面宽度50mm，截面高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=50×1002×1/6=83.33cm3；

I=50×1003×1/12=416.67cm4；

强度验算计算公式如下:

按以下公式计算内楞跨中弯矩：

其中，作用在内楞的荷载，q=(1.2×18×0.9+1.4×4×0.9)×0.24=5.87kN/m；

内楞计算跨度(外楞间距):l=400mm；

内楞的最大弯距:M=0.1×5.87×400.002=9.39×104N.mm；

最大支座力:R=1.1×5.87×0.4=2.583kN；

经计算得到，内楞的最大受弯应力计算值σ=9.39×104/8.33×104=1.127N/mm2；

内楞的抗弯强度设计值:[f]=15N/mm2；

内楞最大受弯应力计算值σ=1.127N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=15N/mm2，满足要求！

（2）.内楞的挠度验算

内楞的最大挠度计算值:ω=0.677×4.32×4004/(100×10000×8.33×106)=0.009mm；

内楞的最大容许挠度值:[ω]=400/250=1.6mm；

内楞的最大挠度计算值ω=0.009mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=1.6mm，满足要求！

外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力，取内楞的最大支座力2.583kN,按照集中荷载作用下的连续梁计算。

本工程中，外龙骨采用钢楞，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面类型为圆钢管48×3.0；

外钢楞截面抵抗矩W=8.98cm3；

外钢楞截面惯性矩I=21.56cm4；

外楞弯矩图(kN.m)

（1）.外楞抗弯强度验算

根据连续梁程序求得最大的弯矩为M=0.925kN.m

外楞最大计算跨度:l=450mm；

经计算得到，外楞的受弯应力计算值:σ=9.25×105/0.898×104=103.006N/mm2；

外楞的抗弯强度设计值:[f]=205N/mm2；

外楞的受弯应力计算值σ=103.006N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

（2）.外楞的挠度验算

根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.2mm

外楞的最大容许挠度值:[ω]=450/400=1.125mm；

外楞的最大挠度计算值ω=0.986mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=1.125mm，满足要求！

穿梁螺栓的直径:12mm；

穿梁螺栓有效直径:9.85mm；

穿梁螺栓有效面积:A=76mm2；

穿梁螺栓所受的最大拉力:N=18×0.4×0.524=3.773kN。

穿梁螺栓最大容许拉力值:[N]=170×76/1000=12.92kN；

穿梁螺栓所受的最大拉力N=3.773kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=12.92kN，满足要求！

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,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。

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=550×18×18/6=2.97×104mm3；

I=550×18×18×18/12=2.67×105mm4；

按以下公式进行面板抗弯强度验算：

新浇混凝土及钢筋荷载设计值：

q1:1.2×（24.00+2.00）×0.55×1.20×0.90=18.53kN/m；

q2:1.2×0.35×0.55×0.90=0.21kN/m；

振捣混凝土时产生的荷载设计值：

q3:1.4×2.00×0.55×0.90=1.39kN/m；

q=q1+q2+q3=18.53+0.21+1.39=20.13kN/m；

跨中弯矩计算公式如下:

Mmax=0.10×20.127×0.252=0.126kN.m；

σ=0.126×106/2.97×104=4.235N/mm2；

梁底模面板计算应力σ=4.235N/mm2小于梁底模面板的抗压强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！

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:

q=（(24.0+2.00)×1.200+0.35）×0.55=17.35KN/m；

面板的最大允许挠度值:[ω]=250.00/250=1.000mm；

面板的最大挠度计算值:ω=0.677×17.353×2504/(100×9500×2.67×105)=0.181mm；

面板的最大挠度计算值:ω=0.181mm小于面板的最大允许挠度值:[ω]=250/250=1mm，满足要求！

七、梁底支撑木方的计算

(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：

q1=(24+2)×1.2×0.25=7.8kN/m；

(2)模板的自重荷载(kN/m)：

q2=0.35×0.25×(2×1.2+0.55)/0.55=0.469kN/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/m)：

经计算得到，活荷载标准值P1=(2.5+2)×0.25=1.125kN/m；

2.木方的传递集中力验算：

静荷载设计值q=1.2×7.800+1.2×0.469=9.923kN/m；

活荷载设计值P=1.4×1.125=1.575kN/m；

荷载设计值q=9.923+1.575=11.498kN/m。

本工程梁底支撑采用方木，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=5×10×10/6=8.33×101cm3；

I=5×10×5×10/12=4.17×102cm4；

最大弯矩考虑为连续梁均布荷载作用下的弯矩，计算简图及内力、变形图如下：

方木的边支座力N1=N2=0.005KN，中间支座的最大支座力N=1.529KN;

方木最大应力计算值：σ=0.023×106/83333.33=0.281N/mm2；

方木最大剪力计算值：T=3×1.529×1000/(2×50×100)=0.459N/mm2；

方木的最大挠度：ω=0.003mm；

方木的允许挠度：[ω]=0.714×103/250=2.855mm；

方木最大应力计算值0.281N/mm2小于方木抗弯强度设计值[f]=15.000N/mm2，满足要求！

方木受剪应力计算值0.459N/mm2小于方木抗剪强度设计值[T]=1.600N/mm2，满足要求！

方木的最大挠度ω=0.003mm小于方木的最大允许挠度[ω]=2.855mm，满足要求！

八、梁跨度方向钢管的计算

作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。

1.梁两侧支撑钢管的强度计算：

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中力P=0.005KN.

支撑钢管计算弯矩图(kN.m)

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=0.002kN.m；

最大变形Vmax=0.005mm；

最大支座力Rmax=0.021kN；

最大应力σ=0.002×106/(5.08×103)=0.356N/mm2；

支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2；

支撑钢管的最大应力计算值0.356N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度Vmax=0.005mm小于1000/150与10mm,满足要求!

2.梁底支撑钢管的强度计算：

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中力P=1.529KN.

支撑钢管计算弯矩图(kN.m)

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=0.574kN.m；

最大变形Vmax=1.61mm；

最大支座力Rmax=6.691kN；

最大应力σ=0.574×106/(4.49×103)=127.839N/mm2；

支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2；

支撑钢管的最大应力计算值127.839N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度Vmax=1.61mm小于1000/150与10mm,满足要求!

九、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0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。

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):

计算中R取最大支座反力，根据前面计算结果得到R=6.691kN；

R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

十、立杆的稳定性计算:

1.梁两侧立杆稳定性验算:

横杆的最大支座反力：N1=0.021kN；

脚手架钢管的自重：N2=1.2×0.181×15.5=3.359kN；

楼板钢筋混凝土自重荷载:

N=0.021+3.359+0.436+0.032=3.849kN；

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，按下式计算

立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.7×1.2=2.356m；

Lo/i=2356.2/15.8=149；

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.312；

钢管立杆受压应力计算值；σ=3848.923/(0.312×489)=25.228N/mm2；

钢管立杆稳定性计算σ=25.228N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由下式计算

lo=k1k2(h+2a)(2)

立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.185×1.056×(1.2+0.1×2)=1.752m；

Lo/i=1751.904/15.8=111；

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.509；

钢管立杆受压应力计算值；σ=3848.923/(0.509×424)=17.834N/mm2；

钢管立杆稳定性计算σ=17.834N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算:

梁底支撑最大支座反力：N1=6.691kN；

N=6.691+3.359=9.79kN；

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，按下式计算

立杆计算长度Lo=k1uh=1.185×1.7×1.2=2.417m；

Lo/i=2417.4/15.9=152；

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.298；

钢管立杆受压应力计算值；σ=9790.241/(0.298×424)=77.483N/mm2；

钢管立杆稳定性计算σ=77.483N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由下式计算

lo=k1k2(h+2a)(2)

立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.185×1.056×(1.2+0.1×2)=1.752m；

Lo/i=1751.904/15.9=110；

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.509；

钢管立杆受压应力计算值；σ=9790.241/(0.509×424)=45.396N/mm2；

钢管立杆稳定性计算σ=45.396N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。

以上表参照杜荣军：《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》

十一、立杆的地基承载力计算:

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

fg=fgk×kc=68kpa；

其中，地基承载力标准值：fgk=170kpa；

脚手架地基承载力调整系数：kc=0.4；

立杆基础底面的平均压力：p=N/A=26.765kpa；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：N=6.691kN；

基础底面面积：A=0.25m2。

p=26.765≤fg=68kpa。地基承载力满足要求！

十二、梁模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验]:

除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外，还要考虑以下内容

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或双立杆；

b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度；

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。

a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，可以采用等步距设置；

b.当中部有加强层或支架很高，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；

3.整体性构造层的设计：

a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时，需要设置整体性单或双水平加强层；

斜杆层数要大于水平框格总数的1/3；

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。

a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；

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；

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；

GB50360-2016 水煤浆工程设计规范d.地基支座的设计要满足承载力的要求。

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。

高大模板剖面图（每6米设一道剪刀撑）

GB／T 40061-2021标准下载高大模板水平支撑（每隔4米一道）

高大模板支架立面图（连续剪刀撑）