支模架安全专项施工方案

目 录一、工程概况2二、编制依据2三、指导思想与设计思路2四、代表结构计算截面选择：3五、模板结构设计计算：4六、模板施工方法71七、模板搭设的质量控制73八、支模架搭设的安全要求74九、构造要求76十、 支模架搭设的安全要求75支模架安全专项施工方案一、工程概况1.1项目组成工程名称：江南家居五层加层工程项目建设单位：江南家居有限公司设计单位：环宇建工设计股份有限公司监理单位：浙江文华建设项目管理有限公司施工单位：杭州昂达建筑工程有限公司1.2工程地点本项目地处杭州市余杭区临平商贸园（望梅路586号，道古寺北320国道与09省道交汇处）。1.3工程概况本工程单体建筑占地面积：22781.40平方米，总建筑面积：103432.72平方米；其中地上总建筑面积：101131.72平方米（一至四层已建建筑面积:82248.72平方米；五层加层建筑面积：18883.00平方米），地下室建筑面积：2301.00平方米，本项目结构形式为框架结构，建筑结构安全等级：二级，建筑合理使用年限：50年，抗震设防烈度6度。二、编制依据 1、工程设计图纸及施工组织设计。2、建筑工程施工手册。3、建筑施工安全检查标准。4、建筑施工高处作业安全技术规范。5、建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程。6、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范。7、混凝土结构设计规范。8、建筑结构静力计算手册。9、建筑结构荷载规范。10、钢结构设计规范。 三、指导思想与设计思路本工程楼层结构设计比较复杂，基本属于常规支模。对于常规支模，将采用扣件式钢管支撑体系施工。1、支撑系统的确定：a、根据本工程情况，主体结构模板支撑采用满堂式支撑系统。支撑钢管立杆下垫250x250的木模板，纵横向设置相互垂直的水平拉杆，离地100设置一道扫地杆，支撑系统两端设置剪刀撑。为防止较大梁、柱炸模，部分柱梁支模用f12螺杆对穿模板加强，待拆模后，用气割切去伸出混凝土表面的螺杆。b、支模参数：根据不同部位确定不同参数，见下述。 2、材料选择：支模架采用48x3.5mm钢管，扣件应符合钢管脚手架扣件（GB1583）的规定；模板采用950x2100x18九夹板及6080木楞，采用f12螺杆加山型卡进行加强；其中圆弧形的模板应根据施工图尺寸加工成适当的弧度，加工成型后分类堆放。 3、材料要求：所选用材料应具有足够的强度，以保证模板结构有足够的承载力；有足够的弹性模量，以保证模板结构的刚度；模板接触混凝土的表面必须平整光洁；尽量选用优质材料，并能承受多次周转而不损坏。 搭设前要对钢管、扣件、模板、模档等材料进行检查验收，合格后方可投入使用，并按不同规格、品种分类堆放。 4、搭设要求：搭设的基本要求为横平竖直，整体和局部结构清晰，连接牢固、支撑可靠、受载安全、不变形、不摇晃，有安全操作空间。必须严格按施工组织设计和本专项方案进行操作。在施工过程中，可根据实际情况对支模系统进行局部的调整，但必须征求技术负责人的同意，视情况调整方案并另行审批。5、检查：配料时要有放样图，支模前要有技术交底，明确搭设方式。浇筑混凝土之前，要对模板系统作全面检查验收，符合要求后方可开始浇筑混凝土。浇筑过程中设专人随时观察模板系统的工作情况，如有异常，立即采取措施。四、代表结构计算截面选择：1、楼板截面选择：本工程的现浇板厚有地下室顶板250mm（层高3.50m、3.0m），楼层现浇板厚120、150（标准层高3.1m、3.6m，一层层高5.02m，局部层高3.0m）。现选定标准层板厚150、层高3.60m；地下室顶板板厚250、层高3.50m进入设计计算。2、梁截面选择：本工程的现浇钢筋混凝土梁具有200*500、200*650、200*750、200*900、250*550、250*700、250*1200、250*1600等不同截面，现选定标准层梁KLq4（1）200*900、地下室顶板梁KL11a（8）250*1600（层高按3m计）进入设计计算。3、墙柱截面选择：本工程的现浇钢筋混凝土柱（墙）截面较多，选定标准层柱400*400、地下层柱400*600、地下层墙厚250进入设计计算。五、模板结构设计计算：（一）、钢筋混凝土现浇板A、选取标准层板厚130，层高为2.80m进行设计计算。楼板采用483.5（考虑实际情况，按483.2进行计算）按钢管作为支模架，用950x2100x18厚九夹板作模板，采用60x80方格木楞为格栅，间距300；支撑立杆横向间距0.9m，纵向间距0.70m，步距不大于1.5m，立杆中间设二道相互垂直水平拉杆，离地面100设扫地杆一道。详见验算书一。验算书一：1.计算简图2.板底模板计算1)计算模式面板为受弯结构,需要验算其抗弯、抗剪强度和刚度。按照建筑结构荷载规范(50009-2001)3.2.73.2.10规定及建筑结构静力计算手册对强度、挠度进行验算，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并进行不利荷载组合。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。本算例中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 0.91031818/6 = 4.86104mm3； I = 0.9103181818/12 = 4.374105mm4； 2)荷载计算(1)新浇混凝土及钢筋荷载标准值：q1k,:（24+1.1）0.7130/1000=2.284kN/m；模板结构自重荷载标准值：q1k,: 0.30.7=0.21kN/m；q1k= q1k,+ q1k,=2.494 kN/m(2)施工人员及施工设备荷载及振捣混凝土时产生的荷载标准值：q2k: （1+2）0.7=2.1kN/m；3)抗弯强度验算(1)公 式：其中 - 板底模板的弯曲应力计算值(N/mm2)； M - 弯矩设计值(N.mm)；W 截面模量（mm3）m- 抗弯强度设计值（N/mm2）: 15(2)弯矩设计值计算如下:M = MGk + 1.4MQk式中： -永久荷载的分项系数：对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2；而对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35。本计算书取1.2。MGk - 模板自重、新浇混凝土自重与钢筋自重标准值产生的弯矩总和；MQk - 施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生的荷载标准值产生的弯矩总和l-计算跨度(板底支撑间距): l =0.3m；MGk=0.12.4940.32=0.022kN.mMQk =0.1172.10.32=0.022kN.m取1.2，则M=1.20.022+ 1.40.022=0.057kN.m梁底模面板计算应力 =0.057106/4.86104 =1.173N/mm2 经计算，梁底模面板抗弯强度验算满足要求！4)抗剪验算公 式：其 中:构件宽度（mm）b：0.71000构件高度（mm）h：18抗剪强度设计值（N/mm2）：1.4Qmax=0.61.22.4940.3+0.6171.42.10.3=1.0829KN剪应力（N/mm2）：0.129 N/mm2经计算，模板的抗剪验算满足要求！5)挠度验算公 式：Vmax v = l/250其 中: l-计算跨度: l = 0.3m； E-面板材质的弹性模量: E = 6000N/mm2；面板的最大挠度计算值: Vmax = 0.6772.494(0.3103)4/(10060004.374105) =0.0521 mm；面板的最大容许挠度值:v = l/250 =0.31000/250 =1.2mm；经计算，面板的最大挠度计算值满足要求！ 3.板底方木验算1)计算模式：方木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。本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=60808010-3/6 = 64cm3；I=6080808010-4/12 = 256cm4；2)荷载的计算：(1)根据梁底模板面板的计算中的支座反力计算内龙骨承受的荷载值Rmax=(0.6001.22.4940.3+0.6171.42.10.3) +(0.5001.22.4940.3+0.5831.42.10.3) = 2.046KNRmaxk=0.6002.4940.3 +0.5002.4940.3 = 0.823KN(2)转化成均布荷载q=2.046/0.7=2.923 kN/m qk=0.823/0.7=1.176 kN/m本工程中，板底木方截面宽度60mm，截面高度80mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 60808010-3/6 = 64 cm3；I = 6080808010-4/12 = 256 cm4；3)方木强度验算:计算公式如下:最大弯距 M =0.1ql2= 0.12.9230.70.7= 0.143kN.m；最大应力 = M / W = 0.143106/64103 = 2.234 N/mm2；抗弯强度设计值 f=13N/mm2；经计算，方木的抗弯强度计算值满足要求！(3)方木抗剪验算：公 式：其 中:构件宽度（mm）b：60构件高度度（mm）h：80抗剪强度设计值（mm）（N/mm2）：1.3Qmax=0.62.9230.7 =1.228KN剪应力（N/mm2）：0.384 N/mm2经计算，方木的抗剪验算满足要求！(4)方木挠度验算:其中 E - 内龙骨的弹性模量： 9000 N/mm2； qk-荷载标准值： qk=1.176 N/mm； l-计算跨度：l = 0.7103 mm； I-截面惯性矩： 256104 mm4；内龙骨的最大挠度计算值: Vmax = 0.6771.176(0.7103)4/(1009000256104) = 0.083mm；内龙骨的最大容许挠度值: v = 0.7103/150=4.67mm及10mm。经计算，方木挠度验算满足要求！4.支撑钢管的强度验算(1)计算模式支撑钢管承受木方传递的集中荷载，按照集中荷载作用下的三跨梁计算。(2)荷载计算简化计算取P1Pn-1均等于木方传递下来的最大支座力则P=R=1.1qL=1.12.9230.7=2.251KNPk=1.1qkC=1.11.1760.7=0.906KN(3)支撑钢管强度验算根据建筑结构静力计算手册，最大弯距为Mmax= 0.2672.2510.9= 0.541 kN.m支撑钢管的最大应力 =0.541106/4.73103=114.376 N/mm2；支撑钢管的设计强度 f=205 N/mm2；经计算，支撑钢管强度验算满足要求！(4)支撑钢管挠度验算根据建筑结构静力计算手册，梁的最大挠度为得：Vmax= 1.8831.176103(0.9103)3/(10020600011.36104)=0.026 mm；支撑钢管的最大容许挠度值: v =0.9103/150=6mm及10mm。经计算，支撑钢管挠度验算满足要求！5.扣件抗滑移的计算(1)规程规定:按规程5.4.1和5.4.2规定考虑叠合效应，1.05R8.0 kN时，可采用单扣件； 8.0kN12.0 kN时，应采用可调托座。(2)荷载计算纵向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R计算R= 2.251+2.2672.251=7.354 kN则1.05R=7.722 kN经计算，采用单扣件满足要求! 6.立杆的稳定性计算(1)计算模式按照规程5.3.25.3.6，对于立杆稳定性按照轴心受压构件，分两种方式进行计算。当模板支架高度超过4m时，应采用高度调整系数KH对立杆的稳定承载力进行调降。(2)荷载计算A计算公式：计算立杆段的轴向力设计值Nut，应按下列公式计算：不组合风荷载时： Nut =NGk + 1.4NQk组合风荷载时：Nut =NGk + 0.851.4NQk式中：Nut - 计算段立杆的轴向力设计值（N）； NGk - 模板及支架自重、新浇混凝土自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和（N）；NQk- 施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生的轴向力总和（N）。 -永久荷载的分项系数：本工程中取1.2B计算过程：横杆的支座反力N =7.722kN (注：已经包括模板自重、新浇混凝土自重与钢筋自重标准值产生的轴向力；施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生的轴向力。并且根据规程考虑了相应的荷载分项系数)脚手架钢管的自重N2 = 1.20.152.67=0.481kN（注：根据规程4.2.1对模板支架自重，按0.15KN/m取值。）则取Nut=7.722+0.481=7.83kN(3)立杆计算长度计算立杆计算长度l0应按下列表达式计算的结果取最大值：式中：h - 立杆步距（m）；取值1.5ma - 模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度（m）；取值0.1mk - 计算长度附加系数，按规程附录 D计算；因h=1.5m取值1.167 -等效计算长度系数，按附录D采用。因=1.5/0.7=2.1，=1.5/0.9=1.7取值1.641 最后，立杆计算长度l0=2.873m 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：W0 = 0.45Uz - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：Uz = 0.84Us - 风荷载体型系数：Us =1经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.70.8410.45 = 0.265kN/m2。(4)立杆的稳定性验算不组合风荷载时：组合风荷载时：式中：Nut - 计算立杆段的轴向力设计值（N）； - 轴心受压立杆的稳定系数，应根据长细比由附录C采用，当250时，本计算中取值0.2186注： - 长细比， ；l0 - 立杆计算长度（m），l0= 2.873m；i - 截面回转半径（mm），按规程附录A采用， i = 15.9；A - 立杆的截面面积（mm2），按规程附录A采用，A = 4.5102 mm2；Mw - 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩（N.mm），应按规程5.3.5条的规定计算，本计算中取值49667.625N.mm注：由风荷载产生的弯矩设计值Mw，应按下列公式计算： 式中：Mwk - 风荷载标准值产生的弯矩（N.mm）；wk - 风荷载标准值(N/mm2)，Wk = 0.70.8410.45 = 0.265kN/m2；la - 立杆纵距(mm)；h - 立杆步距(mm)。W 截面模量（mm3），按规程附录A采用，W = 4.73103 mm3；- 钢材的抗压强度设计值（N/mm2），=205 N/mm2；注：不组合风荷载时验算：7.83103/(0.21864.51021)=79.597N/mm2经计算，立杆稳定性满足要求! (5)立杆稳定性验算(对边梁和中间梁底的立杆考虑风荷载的附加轴力)A风荷载引起的计算单元立杆附加轴力计算对于整体侧向力计算可采用简化方法计算。假设风荷载沿模板支架横向作用，取整体模板支架的一排横向支架作为计算单元，将作用在计算单元顶部模板上的水平力F取为：式中： - 结构模板纵向挡风面积(mm2)；wk - 风荷载标准值(kN/m2)，Wk = 0.70.8410.45 = 0.265kN/m2；La - 模板支架的纵向长度 12000mmla - 立杆纵距0.7m则 F = 0.851200010-32.670.2650.7/(1200010-3)= 0.421kN风荷载引起的计算单元立杆附加轴力按线性分布确定，如下图所示。最大附加轴力N1,表达式为： 式中：F - 作用在计算单元顶部模板上的水平力(N)； H - 模板支架高度0.421m； n - 计算单元立杆数 n = 12000/(0.9103) = 13； m - 计算单元中附加轴力为压的立杆数，按下式计算：m=6Lb - 模板支架的横向长度12000mm由上得，最大附加轴力N1=32.67/（6+1）1200010-3= 0.04KNB立杆验算考虑风荷载作用在模板上，对立杆产生的附加轴力，验算边梁和中间梁下立杆的稳定性，对模板支架按下式重新验算：式中：Nut - 计算立杆段的轴向力设计值（N）；Nut = 7.83kN- 轴心受压立杆的稳定系数，应根据长细比由附录C采用，当250时，本计算中取值0.2186注：- 长细比， ；l0 - 立杆计算长度（mm），l0= 2.873mm；i - 截面回转半径（mm），按规程附录A采用，i = 15.9；A - 立杆的截面面积（mm2），按规程附录A采用，A = 4.5102 mm2；- 钢材的抗压强度设计值（N/mm2），按规程表5.1.7采用，=205 N/mm2；注：Ni - 验算立杆的附加轴力由上得，=（7.83+0.04）103/(0.21864.51021)=80.004N/mm2经计算，立杆稳定性满足要求! 7.立杆地基承载力计算(1)修正后的地基承载力特征值 fa fa = kcfak式中： kc -地基承载力调整系数为1fak - 地基承载力特征值250KN/m2fa = 1250=250KN/m2=250Kpa(2)地基承载力验算立杆基础底面的平均压力应满足下列公式的要求：p fa式中：p - 立杆基础底面的平均压力(KN/m2)， p=； N -上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(KN)；A - 立杆的基础底面面积为0.06m2；P =（7.83+0.04）/0.06= 131.167KN/m2= 131.167Kpa经计算，立杆地基承载力满足要求! 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。 B、选取标准层板厚为250，层高为4.70m进行设计计算。楼板采用483.2钢管作为支模架，用950x2100x18厚九夹板作模板，采用60x80方格木楞为格栅，间距250；支撑立杆横向间距0.75m，纵向间距0.6m，步距不大于1.5m，立杆中间设二道相互垂直水平拉杆，离地面100设扫地杆一道。详见验算书二。验算书二：1.计算简图（略，同上） 2.板底模板计算1)计算模式面板为受弯结构,需要验算其抗弯、抗剪强度和刚度。按照建筑结构荷载规范(50009-2001)3.2.73.2.10规定及建筑结构静力计算手册对强度、挠度进行验算，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并进行不利荷载组合。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。本算例中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 0.751031818/6 = 4.05104mm3； I = 0.75103181818/12 = 3.645105mm4； 2)荷载计算(1)新浇混凝土及钢筋荷载标准值：q1k,:（24+1.1）0.6250/1000=3.765kN/m；模板结构自重荷载标准值：q1k,: 0.30.6=0.18kN/m；q1k= q1k,+ q1k,=3.945 kN/m(2)施工人员及施工设备荷载及振捣混凝土时产生的荷载标准值：q2k: （1+2）0.6=1.8kN/m；3)抗弯强度验算(1)公 式：其中 - 板底模板的弯曲应力计算值(N/mm2)； M - 弯矩设计值(N.mm)；W 截面模量（mm3）m- 抗弯强度设计值（N/mm2）: 15(2)弯矩设计值计算如下:M = MGk + 1.4MQk式中： -永久荷载的分项系数：对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2；而对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35。本计算书取1.2。MGk - 模板自重、新浇混凝土自重与钢筋自重标准值产生的弯矩总和；MQk - 施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生的荷载标准值产生的弯矩总和l-计算跨度(板底支撑间距): l =0.25m；MGk=0.13.9450.252=0.025kN.mMQk =0.1171.80.252=0.013kN.m取1.2，则M=1.20.025+ 1.40.013=0.048kN.m梁底模面板计算应力 =0.048106/4.05104 =1.185N/mm2 经计算，梁底模面板抗弯强度验算满足要求！4)抗剪验算公 式：其 中:构件宽度（mm）b：0.61000构件高度（mm）h：18抗剪强度设计值（N/mm2）：1.4Qmax=0.61.23.9450.25+0.6171.41.80.25=1.0988KN剪应力（N/mm2）：0.153 N/mm2经计算，模板的抗剪验算满足要求！5)挠度验算公 式：Vmax v = l/250其 中: l-计算跨度: l = 0.25m； E-面板材质的弹性模量: E = 6000N/mm2；面板的最大挠度计算值: Vmax = 0.6773.945(0.25103)4/(10060003.645105) =0.0477 mm；面板的最大容许挠度值:v = l/250 =0.251000/250 =1mm；经计算，面板的最大挠度计算值满足要求！ 3.板底方木验算1)计算模式：方木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。本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=60808010-3/6 = 64cm3；I=6080808010-4/12 = 256cm4；2)荷载的计算：(1)根据梁底模板面板的计算中的支座反力计算内龙骨承受的荷载值Rmax=(0.6001.23.9450.25+0.6171.41.80.25) +(0.5001.23.9450.25+0.5831.41.80.25) = 2.058KNRmaxk=0.6003.9450.25 +0.5003.9450.25 = 1.085KN(2)转化成均布荷载q=2.058/0.6=3.43 kN/m qk=1.085/0.6=1.808 kN/m本工程中，板底木方截面宽度60mm，截面高度80mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 60808010-3/6 = 64 cm3；I = 6080808010-4/12 = 256 cm4；3)方木强度验算:计算公式如下:最大弯距 M =0.1ql2= 0.13.430.60.6= 0.123kN.m；最大应力 = M / W = 0.123106/64103 = 1.922 N/mm2；抗弯强度设计值 f=13N/mm2；经计算，方木的抗弯强度计算值满足要求！(3)方木抗剪验算：公 式：其 中:构件宽度（mm）b：60构件高度度（mm）h：80抗剪强度设计值（mm）（N/mm2）：1.3Qmax=0.63.430.6 =1.235KN剪应力（N/mm2）：0.386 N/mm2经计算，方木的抗剪验算满足要求！(4)方木挠度验算:其中 E - 内龙骨的弹性模量： 9000 N/mm2； qk-荷载标准值： qk=1.808 N/mm； l-计算跨度：l = 0.6103 mm； I-截面惯性矩： 256104 mm4；内龙骨的最大挠度计算值: Vmax = 0.6771.808(0.6103)4/(1009000256104) = 0.069mm；内龙骨的最大容许挠度值: v = 0.6103/150=4mm及10mm。经计算，方木挠度验算满足要求！4.支撑钢管的强度验算(1)计算模式支撑钢管承受木方传递的集中荷载，按照集中荷载作用下的三跨梁计算。(2)荷载计算简化计算取P1Pn-1均等于木方传递下来的最大支座力则P=R=1.1qL=1.13.430.6=2.264KNPk=1.1qkC=1.11.8080.6=1.193KN(3)支撑钢管强度验算根据建筑结构静力计算手册，最大弯距为Mmax= 0.2672.2640.75= 0.453 kN.m支撑钢管的最大应力 =0.453106/4.73103=95.772 N/mm2；支撑钢管的设计强度 f=205 N/mm2；经计算，支撑钢管强度验算满足要求！(4)支撑钢管挠度验算根据建筑结构静力计算手册，梁的最大挠度为得：Vmax= 1.8831.808103(0.75103)3/(10020600011.36104)=0.023 mm；支撑钢管的最大容许挠度值: v =0.75103/150=5mm及10mm。经计算，支撑钢管挠度验算满足要求！5.扣件抗滑移的计算(1)规程规定:按规程5.4.2 R8.0 kN时，可采用单扣件； 8.0kN12.0 kN时，应采用可调托座。(2)荷载计算纵向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R计算R= 2.264+2.2672.264=7.396 kN经计算，采用单扣件满足要求! 6.立杆的稳定性计算(1)计算模式按照规程5.3.25.3.6，对于立杆稳定性按照轴心受压构件，分两种方式进行计算。当模板支架高度超过4m时，应采用高度调整系数KH对立杆的稳定承载力进行调降。(2)荷载计算A计算公式：计算立杆段的轴向力设计值Nut，应按下列公式计算：不组合风荷载时： Nut =NGk + 1.4NQk组合风荷载时：Nut =NGk + 0.851.4NQk式中：Nut - 计算段立杆的轴向力设计值（N）； NGk - 模板及支架自重、新浇混凝土自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和（N）；NQk- 施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生的轴向力总和（N）。 -永久荷载的分项系数：本工程中取1.2B计算过程：横杆的支座反力N =7.396kN (注：已经包括模板自重、新浇混凝土自重与钢筋自重标准值产生的轴向力；施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生的轴向力。并且根据规程考虑了相应的荷载分项系数)脚手架钢管的自重N2 = 1.20.154.45=0.801kN（注：根据规程4.2.1对模板支架自重，按0.15KN/m取值。）则取Nut=7.396+0.801=8.2kN(3)立杆计算长度计算立杆计算长度l0应按下列表达式计算的结果取最大值：式中：h - 立杆步距（m）；取值1.5ma - 模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度（m）；取值0.1mk - 计算长度附加系数，按规程附录 D计算；因h=1.5m取值1.167 -等效计算长度系数，按附录D采用。因=1.5/0.6=2.5，=1.5/0.75=2取值1.623 最后，立杆计算长度l0=2.841m 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：W0 = 0.45Uz - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：Uz = 3.12Us - 风荷载体型系数：Us =1经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.73.1210.45 = 0.983kN/m2。(4)立杆的稳定性验算因为模板支架高度为4.45m，超过4m应采用高度调整系数KH对立杆的稳定承载力进行调降。不组合风荷载时：组合风荷载时：式中：Nut - 计算立杆段的轴向力设计值（N）； - 轴心受压立杆的稳定系数，应根据长细比由附录C采用，当250时，本计算中取值0.2236注： - 长细比， ；l0 - 立杆计算长度（m），l0= 2.841m；i - 截面回转半径（mm），按规程附录A采用， i = 15.9；A - 立杆的截面面积（mm2），按规程附录A采用，A = 4.5102 mm2；Mw - 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩（N.mm），应按规程5.3.5条的规定计算，本计算中取值157918.95N.mm注：由风荷载产生的弯矩设计值Mw，应按下列公式计算： 式中：Mwk - 风荷载标准值产生的弯矩（N.mm）；wk - 风荷载标准值(N/mm2)，Wk = 0.73.1210.45 = 0.983kN/m2；la - 立杆纵距(mm)；h - 立杆步距(mm)。W 截面模量（mm3），按规程附录A采用，W = 4.73103 mm3；- 钢材的抗压强度设计值（N/mm2），=205 N/mm2；注：KH - 高度调整系数，模板支架高度超过4m时采用，按规程5.3.4条的规定计算；KH=0.9978注： 式中：H - 模板支架高度(m)。不组合风荷载时验算：8.2103/(0.22364.51020.9978)=81.674N/mm2经计算，立杆稳定性满足要求! (5)立杆稳定性验算(对边梁和中间梁底的立杆考虑风荷载的附加轴力)A风荷载引起的计算单元立杆附加轴力计算对于整体侧向力计算可采用简化方法计算。假设风荷载沿模板支架横向作用，取整体模板支架的一排横向支架作为计算单元，将作用在计算单元顶部模板上的水平力F取为：式中： - 结构模板纵向挡风面积(mm2)；wk - 风荷载标准值(kN/m2)，Wk = 0.73.1210.45 = 0.983kN/m2；La - 模板支架的纵向长度 12000mmla - 立杆纵距0.6m则 F = 0.851200010-34.450.9830.6/(1200010-3)= 2.231kN风荷载引起的计算单元立杆附加轴力按线性分布确定，如下图所示。最大附加轴力N1,表达式为： 式中：F - 作用在计算单元顶部模板上的水平力(N)； H - 模板支架高度2.231m； n - 计算单元立杆数 n = 12000/(0.75103) = 16； m - 计算单元中附加轴力为压的立杆数，按下式计算：m=7Lb - 模板支架的横向长度12000mm由上得，最大附加轴力N1=34.45/（7+1）1200010-3= 0.31KNB立杆验算考虑风荷载作用在模板上，对立杆产生的附加轴力，验算边梁和中间梁下立杆的稳定性，对模板支架按下式重新验算：式中：Nut - 计算立杆段的轴向力设计值（N）；Nut = 8.2kN- 轴心受压立杆的稳定系数，应根据长细比由附录C采用，当250时，本计算中取值0.2236注：- 长细比， ；l0 - 立杆计算长度（mm），l0= 2.841mm；i - 截面回转半径（mm），按规程附录A采用，i = 15.9；A - 立杆的截面面积（mm2），按规程附录A采用，A = 4.5102 mm2；- 钢材的抗压强度设计值（N/mm2），按规程表5.1.7采用，=205 N/mm2；注：KH - 高度调整系数，模板支架高度超过4m时采用，按规程5.3.4条的规定计算；KH=0.9978注： 式中：H - 模板支架高度(m)。Ni - 验算立杆的附加轴力由上得，=（8.2+0.31）103/(0.22364.51020.9978)=84.762N/mm2经计算，立杆稳定性满足要求! 7.立杆地基承载力计算(1)修正后的地基承载力特征值 fa fa = kcfak式中： kc -地基承载力调整系数为1fak - 地基承载力特征值350KN/m2fa = 1350=350KN/m2=350Kpa(2)地基承载力验算立杆基础底面的平均压力应满足下列公式的要求：p fa式中：p - 立杆基础底面的平均压力(KN/m2)， p=； N -上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(KN)；A - 立杆的基础底面面积为0.06m2；P =（8.2+0.31）/0.06= 141.833KN/m2= 141.833Kpa经计算，立杆地基承载力满足要求!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。各楼层支模架均参照上述设计进行，局部楼层层高加高处通过控制步距、设整体性水平加强层，设置水平斜杆或剪刀撑，与立杆连接，使支架具有较大刚度和变形约束的能力，确保整体稳定性。（二）、钢筋混凝土梁A、选取梁截面尺寸：200900，层高为3.10m的梁作为验算部位，采用扣件式钢管架搭设。梁净高2.20m，梁底板下6080木楞4根，支撑竖向立杆横向间距为700（沿梁截面方向）、纵向间距为850（沿梁方向），详见验算书三。验算书三： 1.计算简图2.梁底模板计算1)计算模式面板为受弯结构,需要验算其抗弯、抗剪强度和刚度。按照建筑结构荷载规范(50009-2001)3.2.73.2.10规定及建筑结构静力计算手册对强度、挠度进行验算，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并进行不利荷载组合。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。本算例中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W =(0.851000)1818/6 = 4.59104mm3； I =(0.851000)181818/12 = 4.131105mm4； 2)荷载计算(1)新浇混凝土及钢筋荷载标准值：q1k,:（24+1.5）0.850.8=17.34kN/m；模板结构自重荷载标准值：q1k, ,: 0.5(0.350.85+(0.8-0.11)0.85)/0.35=1.263kN/m；q1k= q1k,+ q1k, ,=18.603 kN/m(2)施工人员及施工设备荷载及振捣混凝土时产生的荷载标准值：q2k: （1+2）0.85=2.55kN/m；(备注：q2k（折减）=0.85（1+2）0.85=2.168kN/m；)3)抗弯强度验算(1)公 式：其中 - 梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2)； M - 弯矩设计值(N.mm)；W 截面模量（mm3）m- 抗弯强度设计值（N/mm2）:15(2)弯矩设计值计算如下:M = MGk + 1.4MQk式中： -永久荷载的分项系数：对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2；而对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35。本计算书取1.2。MGk - 模板自重、新浇混凝土自重与钢筋自重标准值产生的弯矩总和；MQk - 施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生的荷载标准值产生的弯矩总和l-计算跨度(梁底支撑间距): l =0.117m；MGk=0.118.6030.1172=0.025kN.mMQk=0.1172.550.1172=0.004kN.m取1.2，则M=1.20.025+ 1.40.004=0.036 kN.m梁底模面板计算应力 =0.036106/4.59104 =0.784N/mm2 经计算，梁底模面板抗弯强度验算满足要求！4)抗剪验算公 式：其 中:构件宽度（mm）b：850构件高度（mm）h：18抗剪强度设计值（N/mm2）：1.4Qmax=0.61.218.6030.117+0.6171.42.550.117=1.8248KN剪应力（N/mm2）：0.179 N/mm2经计算，模板的抗剪验算满足要求！5)挠度验算公 式：vmax v = l / 250其 中: l-计算跨度(内龙骨间距): l = 0.117m； E-面板材质的弹性模量: E = 6000N/mm2；面板的最大挠度计算值: Vmax = 0.67718.603(0.1171000)4/(10060004.131105) = 0.0095mm；面板的最大容许挠度值:v = l/250 =(0.1171000)/250 = 0.468mm；经计算，面板的最大挠度计算值满足要求！3.梁底方木验算1)计算模式：梁底方木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。本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=60808010-3/6 = 64 cm3；I=6080808010-4/12 = 256 cm4；2)荷载的计算：1)根据梁底模板面板的计算中的支座反力计算木方承受的荷载值 Rmax=(0.61.218.6030.117+0.6171.42.550.117)+(0.51.218.6030.117+0.5831.42.550.117)=3.374KNRmaxk=(0.618.6030.117+0.6172.550.117)+(0.518.6030.117+0.5832.550.117) =2.752KN2)转化成均布荷载q=3.374/0.85=3.969 kN/m qk=2.752/0.85=3.238 kN/m本工程中，龙骨采用木龙骨，截面宽度60mm，截面高度80mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=60808010-3/6 = 64 cm3；I=6080808010-4/12 = 256 cm4；3)方木强度验算:最大弯矩M按下式计算： 最大弯距 M = 0.13.9690.850.85= 0.287 kN.m；最大应力 = M / W = 0.287106/64103 = 4.484 N/mm2；抗弯强度设计值 f=13 N/mm2；经计算，方木的抗弯强度计算值满足要求！4)木抗剪验算：公 式：其 中:构件宽度（mm）b：60构件高度度（mm）h：80抗剪强度设计值（mm）（N/mm2）：1.3Qmax=0.63.9690.85 =2.024KN剪应力（N/mm2）：0.633 N/mm2经计算，方木的抗剪验算满足要求！5)方木挠度验算:其中 E - 内龙骨的弹性模量： 9000 N/mm2； qk-荷载标准值： qk=3.238 N/mm； l-计算跨度：l = 0.85103 mm； I-截面惯性矩： 256104 mm4；内龙骨的最大挠度计算值: Vmax = 0.6773.238(0.85103)4/(1009000256104) = 0.4967mm；内龙骨的最大容许挠度值: v = 0.85103/150=5.67 mm及10mm。经计算，方木挠度验算满足要求！4.钢管的强度验算(1)计算模式支撑钢管承受木方传递的集中荷载，按照集中荷载作用下的简支梁计算。(2)荷载计算简化计算取P1Pn均等于木方传递下来的最大支座力则P=1.1qC=1.13.9690.85=3.711KNPk=1.1qkC=1.13.2380.85=3.028KN(3)支撑钢管强度验算根据建筑结构静力计算手册，最大弯距为Mmax= 2/83.7110.85=0.789 kN.m支撑钢管的最大应力 =0.789106/4.73103=166.808 N/mm2；支撑钢管的设计强度 f=205 N/mm2；经计算，支撑钢管强度验算满足要求！(4)支撑钢管挠度验算根据建筑结构静力计算手册，梁的最大挠度为 Vmax= (522-4)3.028103(0.85103)3/(384220600011.36104)=1.655 mm；支撑钢管的最大容许挠度值: v = 0.7103/150=5.67mm及10mm。经计算，支撑钢管挠度验算满足要求！5.扣件抗滑移的计算(1)规程规定:按规程5.4.1和5.4.2规定考虑叠合效应，1.05R8.0 kN时，可采用单扣件； 8.0kN12.0 kN时，应采用可调托座。(2)荷载计算纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R计算计算中R取最大支座反力，根据前面计算结果得到 R=3.711+13.711=7.422 kN 则1.05R=7.793 kN经计算，采用单扣件满足要求! 6.立杆的稳定性计算(1)计算模式按照规程5.3.25.3.6，对于立杆稳定性按照轴心受压构件，分两种方式进行计算。当模板支架高度超过4m时，应采用高度调整系数KH对立杆的稳定承载力进行调降。(2)荷载计算A计算公式：计算立杆段的轴向力设计值Nut，应按下列公式计算：不组合风荷载时： Nut =NGk + 1.4NQk组合风荷载时：Nut =NGk + 0.851.4NQk式中：Nut - 计算段立杆的轴向力设计值（N）； NGk - 模板及支架自重、新浇混凝土自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和（N）；NQk - 施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生的轴向力总和（N）。 -永久荷载的分项系数：本工程中取1.2B计算过程：不组合风荷载时：横杆的支座反力N1A=N1B=7.422KN (注：已经包括模板自重、新浇混凝土自重与钢筋自重标准值产生的轴向力；施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生的轴向力。并且根据规程考虑了相应的荷载分项系数)脚手架钢管的自重N2 = 1.20.152=0.36kN（注：根据规程4.2.1对模板支架自重，按0.15KN/m取值。）则取Nut = 7.422+0.36=7.78 kN(3)立杆计算长度计算立杆计算长度l0应按下列表达式计算的结果取最大值：式中：h - 立杆步距（m）；取值1.5ma - 模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度（m）；取值0.1mk - 计算长度附加系数，按规程附录 D计算；因h=1.5m取值1.167 -等效计算长度系数，按附录D采用，因=1.5/0.85=1.765，=1.5/0.85=1.765取值1.665最后，立杆计算长度l0=2.915m 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：W0 = 0.45Uz - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：Uz = 0.84Us - 风荷载体型系数：Us =1经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.70.8410.45 = 0.265kN/m2。(4)立杆的稳定性验算不组合风荷载时：组合风荷载时：式中：Nut - 计算立杆段的轴向力设计值（N）； - 轴心受压立杆的稳定系数，应根据长细比由附录C采用，当250时，本计算中取值0.2130注： - 长细比， ；l0 - 立杆计算长度（mm），l0= 2.915mm；i - 截面回转半径（mm），按规程附录A采用， i = 15.9；A - 立杆的截面面积（mm2），按规程附录A采用，A = 4.5102 mm2；Mw -