施工组织设计下载简介
内容预览随机截取了部分，仅供参考，下载文档齐全完整
博物馆改扩建项目超限构件模板支撑架专项施工方案 附图纸.zipMT=3×1.000×0.468 = 1.405kN.m
模板支架整体抗倾覆验算 MT < MR，满足整体稳定性要求！
梁模板扣件钢管支撑架计算书
钢管强度为205.0 N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。
模板支架搭设高度为2.5m钢筋工程施工方案_鲁班奖获奖工程，
梁截面 B×D=800mm×1500mm，立杆的纵距(跨度方向) l=0.45m，立杆的步距 h=1.20m，
梁底增加2道承重立杆。
面板厚度15mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。
内龙骨采用40.×90.mm木方。
木方剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。
梁两侧立杆间距 1.20m。
梁底按照均匀布置承重杆4根计算。
模板自重0.50kN/m2，混凝土钢筋自重25.50kN/m3。
振捣混凝土荷载标准值2.00kN/m2，施工均布荷载标准值2.50kN/m2。
扣件计算折减系数取1.10。
图1 梁模板支撑架立面简图
按照GB51210规范6.1.11条规定确定荷载组合分项系数如下：
由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.50×1.50+0.20)+1.40×2.50=49.640kN/m2
由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.50×1.50+0.7×1.40×2.50=54.088kN/m2
由于永久荷载效应控制的组合S最大，
永久荷载分项系数取1.35，可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98
采用的钢管类型为φ48×2.7。
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 = 25.500×1.500×0.450=17.213kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m)：
q2 = 0.200×0.450×(2×1.500+0.800)/0.800=0.428kN/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)×0.800×0.450=1.620kN
均布荷载 q = 1.35×17.213+1.35×0.428=23.814kN/m
集中荷载 P = 0.98×1.620=1.588kN
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 = 16.88cm3；
截面惯性矩 I = 12.66cm4；
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=1.535kN
N2=4.124kN
N3=4.660kN
N4=4.660kN
N5=4.124kN
N6=1.535kN
最大弯矩 M = 0.071kN.m
最大变形 V = 0.066mm
经计算得到面板抗弯计算强度 f = γ0M/W = 1.00×0.071×1000×1000/16875=4.207N/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 γ0T = 3γ0Q/2bh = 3×1.00×2698.0/(2×450.000×15.000)=0.600N/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 = 0.066mm
面板的最大挠度小于160.0/250,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 = 4.660/0.450=10.357kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×10.36×0.45×0.45=0.210kN.m
最大剪力 Q=0.6ql = 0.6×0.450×10.357=2.796kN
最大支座力 N=1.1ql = 1.1×0.450×10.357=5.126kN
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 = 54.00cm3；
截面惯性矩 I = 243.00cm4；
(1)龙骨抗弯强度计算
抗弯计算强度 f = γ0M/W = 1.00×0.210×106/54000.0=3.88N/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:
γ0T = 3γ0Q/2bh < [T]
截面抗剪强度计算值 T=3×1.00×2796.27/(2×40.00×90.00)=1.165N/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=7.097kN/m
最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×7.097×450.04/(100×9000.00×2430000.0)=0.090mm
龙骨的最大挠度小于450.0/400(木方时取250),满足要求!
(一) 梁底支撑横向钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取次龙骨支撑传递力。
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管剪力图(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：
支撑钢管变形计算受力图
支撑钢管变形图(mm)
最大弯矩 Mmax=0.321kN.m
最大变形 vmax=0.132mm
最大支座力 Qmax=9.188kN
抗弯计算强度 f = γ0M/W = 1.00×0.321×106/5262.3=61.02N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于466.7/150与10mm,满足要求!
(二) 梁底支撑纵向钢管计算
梁底支撑纵向钢管只起构造作用，无需要计算。
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:
γ0R ≤ Rc
其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,单扣件取8.00kN,双扣件取12.00kN；
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，γ0R= 1.00×9.19=9.19kN
选用双扣件,抗滑承载力的设计计算满足要求!
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=9.19kN (已经包括组合系数)
脚手架钢管的自重 N2 = 1.00×1.35×0.399=0.539kN
顶部立杆段，脚手架钢管的自重 N2 = 1.00×1.35×0.240=0.324kN
非顶部立杆段 N = 9.188+0.539=9.727kN
顶部立杆段 N = 9.188+0.324=9.511kN
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 = 1.59
A —— 立杆净截面面积 (cm2)； A = 5.06
W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 5.26
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1.155,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=1.869,l0=3.454m；
λ=3454/15.9=217.844
允许长细比(k取1) λ0=217.844/1.155=188.610 <210 长细比验算满足要求!
φ=0.155
σ=1.00×9511/(0.155×505.5)=121.640N/mm2
a=0.5m时，u1=1.403,l0=3.565m；
λ=3565/15.9=224.852
允许长细比(k取1) λ0=224.852/1.155=194.677 <210 长细比验算满足要求!
φ=0.145
σ=1.00×9511/(0.145×505.5)=129.650N/mm2
依据规范做承载力插值计算 a=0.300时，σ=124.310N/mm2,立杆的稳定性计算 σ< [f],满足要求!
非顶部立杆段：u2=2.225,l0=3.084m；
λ=3084/15.9=194.503
允许长细比(k取1) λ0=194.503/1.155=168.401 <210 长细比验算满足要求!
φ=0.191
σ=1.00×9727/(0.191×505.5)=100.501N/mm2,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=1.4×0.6Wklah2/10
其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2)；
Wk=uz×us×w0 = 0.300×1.250×0.600=0.225kN/m2
h —— 立杆的步距，1.20m；
la —— 立杆纵向间距(梁截面方向)，0.45m；
lb —— 立杆横向间距，1.20m；
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=1.4×0.6×0.225×0.450×1.200×1.200/10=0.033kN.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 = 0.225×2.5×0.45×(0.5×2.5+0.60)=0.468kN.m
Nwk = 6×8/(8+1)/(8+2)×(0.468/8.00)=0.031kN
Nw —— 考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；
顶部立杆Nw=9.188+1.350×0.240+ 1.4×0.6×0.031=9.537kN
非顶部立杆Nw=9.188+1.350×0.399+ 1.4×0.6×0.031=9.753kN
顶部立杆段：a=0.2m时，u1=1.869,l0=3.454m；
λ=3454/15.9=217.844
允许长细比(k取1) λ0=217.844/1.155=188.610 <210 长细比验算满足要求!
φ=0.155
σ=1.00×9537/(0.155×505.5)+1.00×33000/5262=128.182N/mm2
a=0.5m时，u1=1.403,l0=3.565m；
λ=3565/15.9=224.852
允许长细比(k取1) λ0=224.852/1.155=194.677 <210 长细比验算满足要求!
φ=0.145
σ=1.00×9537/(0.145×505.5)+1.00×33000/5262=136.214N/mm2
依据规范做承载力插值计算 a=0.300时，σ=130.859N/mm2,立杆的稳定性计算 σ< [f],满足要求!
非顶部立杆段：u2=2.225,l0=3.084m；
λ=3084/15.9=194.503
允许长细比(k取1) λ0=194.503/1.155=168.401 <210 长细比验算满足要求!
φ=0.191
σ=1.00×9753/(0.191×505.5)+1.00×33000/5262=106.978N/mm2
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=9.188kN (已经包括组合系数)
脚手架钢管的自重 N2 = 1.00×1.35×0.160×2.500=0.539kN
N = 9.188+0.539=9.727kN
i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm；
A —— 立杆净截面面积，A=5.055cm2；
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.262cm3；
[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1800/15.9=114 <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0.497；
经计算得到σ=1.00×9727/(0.497×505.5)=38.739N/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=1.4×0.6Wklah2/10
其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2)；
Wk=uz×us×w0 = 0.300×1.250×0.600=0.225kN/m2
h —— 立杆的步距，1.20m；
la —— 立杆纵向间距(梁截面方向)，0.45m；
lb —— 立杆横向间距，1.20m；
风荷载产生的弯矩 Mw=1.4×0.6×0.225×0.450×1.200×1.200/10=0.033kN.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 = 0.225×2.5×0.45×(0.5×2.5+0.60)=0.468kN.m
Nwk = 6×8/(8+1)/(8+2)×(0.468/8.00)=0.031kN
Nw —— 考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；
Nw = 9.188+1.350×0.399+1.4×0.6×0.031=9.753kN
经计算得到σ=1.00×9753/(0.497×505.5)+1.00×33000/5262=45.050N/mm2
考虑风荷载时立杆的稳定性计算 σ < [f],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。
六、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：
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=8.0002×0.450×(0.739+0.200)+2×(0.000×8.000×0.450)×8.000/2=27.067kN.m MT=3×1.000×0.468 = 1.405kN.m 模板支架整体抗倾覆验算 MT < MRDB34／T 2463-2015 公路工程混凝土抗压强度检测技术规程 超声回弹综合法，满足整体稳定性要求！ 附图一：高大模架施工区域平面布置图 附图二：支撑体系典型梁布置图 附图三：立杆平面布置图、水平剪刀撑、竖向剪刀撑布置图 附图四：沉降观测点平面布置示意图 GB／T 39098-2020 船舶与海上技术 船舶消防员装备（防护服、手套、靴子和头盔）.pdf附图五：混凝土浇筑方向平面布置示意图