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某家居生活广场大跨度高支模板专项施工方案

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+1.50)×0.80+0.35）×0.30=6.23KN/m；

JCT2351-2016 预制混凝土衬砌管片安全生产规范面板的最大允许挠度值:[ν]=450/250=1.8mm；

面板的最大挠度计算值:ν=0.677×6.23×4504/(100×9500×1.46×105)=1.25mm；

面板的最大挠度计算值:ν=1.25mm小于面板的最大允许挠度值:

[ν]=450/250=1.8mm，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+1.5)×0.8×0.45=9.18kN/m；

(2)模板的自重荷载(kN/m)：

q2=0.35×0.45×(2×0.8+0.3)/0.3=1.0kN/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)×0.45=2.025kN/m；

2.木方的传递集中力验算：

静荷载设计值q=1.2×9.18+1.2×1.0=12.22kN/m；

活荷载设计值P=1.4×2.025=2.84kN/m；

荷载设计值q=12.22+2.84=15.06kN/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=10×10×10/6=166.67cm3；

I=10×10×10×7.5/12=8.33×102cm4；

3.支撑方木抗弯强度验算：

最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，

跨中最大弯距计算公式如下:

跨中最大弯距M=0.125×15.06×0.300×0.300+0.5×15.06×0.300×0.400=1.073kN.m；

方木最大应力计算值σ=1.073×106/1.67×105=6.43N/mm2；

方木抗弯强度设计值[f]=17.000N/mm2；

方木最大应力计算值6.43N/mm2小于方木抗弯强度设计值[f]=17.000N/mm2，满足要求！

4.支撑方木抗剪验算：

最大剪力的计算公式如下:

截面抗剪强度必须满足:

其中最大剪力V=12.22×0.300/2=1.833kN；

方木受剪应力计算值T=3×1.833*103/(2×100×100)=0.27N/mm2；

方木抗剪强度设计值[T]=1.700N/mm2；

方木受剪应力计算值0.27N/mm2小于方木抗剪强度设计值[T]=1.700N/mm2，满足要求！

5.支撑方木挠度验算：

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:

线荷载q=9.18+1.0=10.18kN/m；

方木的挠度设计值[ω]=1100/250=4.400mm；

方木的最大挠度ω=0.73mm小于方木的最大允许挠度[ω]=4.400mm，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=2.057KN.

最大弯矩Mmax=0.244×2.057×1.1=0.552kN·m；

最大剪力Vmax=0.773×2.057=1.590mm；

最大应力σ=0.552×106/(5.08×103)=108.66N/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108.66N/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=1.590mm小于1100/150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=8.31kN；

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:

新浇混凝土及钢筋荷载设计值：

q1:1.2×（24.00+1.50）×0.3×0.8×0.90=6.61kN/m；

q2:1.2×0.35×0.3×0.80=0.10kN/m；

振捣混凝土时产生的荷载设计值：

q3:1.4×2.00×0.3×0.80=0.67kN/m；

N=q1+q2+q3=6.61+0.10+0.67=7.38kN/m；

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=1.155×1.71×1.5=2.963m；

Lo/i=2962.575/15.8=188；

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=0.203；

钢管立杆受压应力计算值；σ=7.38*103/(0.203×489)=74.34N/mm2；

钢管立杆稳定性计算σ=74.34N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2，结论满足要求！

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)

立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.167×1.020×(1.5+0.1×2)=2.024m；

Lo/i=2024/15.8=128；

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=0.406；

钢管立杆受压应力计算值；σ=7.38*103/(0.406×489)=37.17N/mm2；

钢管立杆稳定性计算σ=37.17N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

所以根据以上计算，钢管的立杆间距采用1100mm并在梁底中间增设一道支撑能满足要求。

板模板(扣件式钢管高架)计算书（110厚）

横向间距或排距(m):1.0；纵距(m):1.0；步距(m):1.50；

立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.1；模板支架搭设高度(m):6.0；

采用的钢管(mm):Φ48×3.0；板底支撑连接方式:方木支撑；

立杆承重连接方式:双扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:0.80；

模板与木板自重(kN/m2):0.350；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25；

施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5；

面板采用胶合面板，厚度为18mm；板底支撑采用方木；

面板弹性模量E(N/mm2):9500；面板抗弯强度设计值(N/mm2):13；

木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.700；木方的间隔距离(mm):300；

木方弹性模量E(N/mm2):10000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):17；

木方的截面宽度(mm):100；木方的截面高度(mm):100；

楼板的计算长度(m):4.00；施工平均温度(℃):25.0；

楼板的计算宽度(m):4.00；

楼板的计算厚度(mm):110.00；

图2楼板支撑架荷载计算单元

（二）、模板面板计算:

面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度，取单位宽度1m的面板作为计算单元

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

W=100×1.82/6=54cm3；

I=100×1.83/12=48.6cm4；

模板面板的按照三跨连续梁计算。

(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)：

q1=25×0.11×1+0.35×1=3.1kN/m；

(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)：

q2=2.5×1=2.5kN/m；

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:

其中：q=1.2×3.1+1.4×2.5=7.52kN/m

最大弯矩M=0.1×7.52×0.32=0.068kN·m；

面板最大应力计算值σ=67680/54000=1.253N/mm2；

面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2；

面板的最大应力计算值为1.253N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!

其中q=3.1kN/m

面板最大挠度计算值v=0.677×3.1×3004/(100×9500×48.6×104)=0.037mm；

面板最大允许挠度[V]=300/250=1.2mm；

面板的最大挠度计算值0.037mm小于面板的最大允许挠度1.2mm,满足要求!

（三）、模板支撑方木的计算:

方木按照简支梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=10×10×10/6=166.67cm3；

I=10×10×10×10/12=833.33cm4；

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：

q1=25×0.3×0.11=0.825kN/m；

(2)模板的自重线荷载(kN/m):

q2=0.35×0.3=0.105kN/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)：

p1=(2.5+2)×1×0.3=1.35kN；

2.方木抗弯强度验算:

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:

均布荷载q=1.2×(0.825+0.105)=1.116kN/m；

集中荷载p=1.4×1.35=1.89kN；

最大弯距M=Pl/4+ql2/8=1.89×1/4+1.116×12/8=0.612kN.m；

最大支座力N=P/2+ql/2=1.89/2+1.116×1/2=1.503kN；

方木的最大应力值σ=M/w=0.612×106/1.67×105=3.68N/mm2；

方木抗弯强度设计值[f]=13.0N/mm2；

方木的最大应力计算值为3.68N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13.0N/mm2，满足要求!

最大剪力的计算公式如下:

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力:V=1×1.116/2+1.89/2=1.503kN；

方木受剪应力计算值T=3×1503/(2×100×100)=0.23N/mm2；

方木抗剪强度设计值[T]=1.4N/mm2；

方木受剪应力计算值为0.23N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2，满足要求!

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:

均布荷载q=q1+q2=0.825+0.105=0.93kN/m；

集中荷载p=1.35kN；

方木最大挠度计算值V=5×0.93×10004/(384×9500×83.3×106)+1350×10003/(48×9500×83.3×106)=0.37mm；

方木最大允许挠度值[V]=1000/250=4mm；

方木的最大挠度计算值0.37mm小于方木的最大允许挠度值4mm,满足要求!

（四）、木方支撑钢管计算:

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；

集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=1.116×1+1.89=3.006kN；

最大弯矩Mmax=0.224×3.006×1=0.673kN·m；

最大变形Vmax=0.773×3.006=2.32mm；

最大应力σ=673000/5080=132.48N/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132.48N/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为2.32mm小于1000/150与10mm,满足要求!

（五）、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。

纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=5.6kN；

R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

（六）、模板支架立杆荷载标准值(轴力):

作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容：

(1)脚手架的自重(kN)：

NG1=0.138×9.4=1.30kN；

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。

(2)模板的自重(kN)：

NG2=0.35×1×1=0.35kN；

(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：

NG3=25×0.11×1×1=2.75kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.4kN；

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=(2.5+2)×1×1=4.5kN；

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算

N=1.2NG+1.4NQ=11.58kN；

七、立杆的稳定性计算:

立杆的稳定性计算公式:

如果完全参照《扣件式规范》，按下式计算

立杆计算长度L0=h+2a=1.5+0.1×2=1.7m；

L0/i=1700/15.8=108；

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=0.53；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=11580/（0.53×489）=44.68N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=44.68N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm249条二建机电实务速记口诀.pdf，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

l0=k1k2(h+2a)

立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.167×1.020×(1.5+0.1×2)=2.024m；

Lo/i=2024/15.8=128；

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=0.396；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=11580/（0.396×489）=59.80N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=59.80N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2沪宁城际铁路冬季施工方案，满足要求！

所以根据以上计算，钢管的立杆间距采用1000mm并能满足要求。