模板支撑计算书.doc

模板高支撑架计算书高支撑架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ1302001混凝土结构设计规范GB500102002建筑结构荷载规范GB500092001钢结构设计规范GB500172003等规范支撑高度在4米以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架对于高支撑架的计算规范存在重要疏漏使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果本计算书还参照施工技术20023高支撑架设计和使用安全供脚手架设计人员参考一参数信息1脚手架参数横向间距或排距m100纵距m120步距m150立杆上端伸出至模板支撑点长度m010脚手架搭设高度m470采用的钢管mm4835扣件连接方式双扣件扣件抗滑承载力系数080板底支撑连接方式方木支撑2荷载参数模板与木板自重kNm20350混凝土与钢筋自重kNm325000楼板浇筑厚度m0100倾倒混凝土荷载标准值kNm22000施工均布荷载标准值kNm210003木方参数木方弹性模量ENmm29500000木方抗弯强度设计值Nmm213000木方抗剪强度设计值Nmm21300木方的间隔距离mm200000木方的截面宽度mm4000木方的截面高度mm8000模板高支撑架计算书高支撑架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ1302001混凝土结构设计规范GB500102002建筑结构荷载规范GB500092001钢结构设计规范GB500172003等规范支撑高度在4米以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架对于高支撑架的计算规范存在重要疏漏使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果本计算书还参照施工技术20023高支撑架设计和使用安全供脚手架设计人员参考一参数信息1脚手架参数横向间距或排距m100纵距m120步距m150立杆上端伸出至模板支撑点长度m010脚手架搭设高度m470采用的钢管mm4835扣件连接方式双扣件扣件抗滑承载力系数080板底支撑连接方式方木支撑2荷载参数模板与木板自重kNm20350混凝土与钢筋自重kNm325000楼板浇筑厚度m0100倾倒混凝土荷载标准值kNm22000施工均布荷载标准值kNm210003木方参数木方弹性模量ENmm29500000木方抗弯强度设计值Nmm213000木方抗剪强度设计值Nmm21300木方的间隔距离mm200000木方的截面宽度mm4000木方的截面高度mm8000图2楼板支撑架荷载计算单元二模板支撑方木的计算方木按照简支梁计算方木的截面力学参数为图2楼板支撑架荷载计算单元二模板支撑方木的计算方木按照简支梁计算方木的截面力学参数为本算例中方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为W40008000800064267cm3I40008000800080001217067cm4方木楞计算简图1荷载的计算1钢筋混凝土板自重kNmq125000020001000500kNm2模板的自重线荷载kNmq2035002000070kNm3活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载kNp110002000120002000720kN2强度计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q12050000700684kNm集中荷载p1407201008kN最大弯距MPl4ql2810081200406841200280426kNm最大支座力NP2ql2100820684120020914kN截面应力Mw0426106426671039973Nmm2方木的计算强度为9973小130Nmm2满足要求3抗剪计算最大剪力的计算公式如下Qql2P2截面抗剪强度必须满足T3Q2bh其中最大剪力Q120006842100820914kN截面抗剪强度计算值T3914400240000800000429Nmm2截面抗剪强度设计值T1300Nmm2方木的抗剪强度为0429小于1300满足要求本算例中方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为W40008000800064267cm3I40008000800080001217067cm4方木楞计算简图1荷载的计算1钢筋混凝土板自重kNmq125000020001000500kNm2模板的自重线荷载kNmq2035002000070kNm3活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载kNp110002000120002000720kN2强度计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q12050000700684kNm集中荷载p1407201008kN最大弯距MPl4ql2810081200406841200280426kNm最大支座力NP2ql2100820684120020914kN截面应力Mw0426106426671039973Nmm2方木的计算强度为9973小130Nmm2满足要求3抗剪计算最大剪力的计算公式如下Qql2P2截面抗剪强度必须满足T3Q2bh其中最大剪力Q120006842100820914kN截面抗剪强度计算值T3914400240000800000429Nmm2截面抗剪强度设计值T1300Nmm2方木的抗剪强度为0429小于1300满足要求4挠度计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均布荷载qq1q2050000700570kNm集中荷载p0720kN最大变形V50570120000043849500000170666667720000120000034895000001706666672548mm方木的最大挠度2548小于1200000250满足要求三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P0684120010081829kN支撑钢管计算简图支撑钢管计算弯矩图kNm支撑钢管计算变形图kNm4挠度计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均布荷载qq1q2050000700570kNm集中荷载p0720kN最大变形V50570120000043849500000170666667720000120000034895000001706666672548mm方木的最大挠度2548小于1200000250满足要求三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P0684120010081829kN支撑钢管计算简图支撑钢管计算弯矩图kNm支撑钢管计算变形图kNm支撑钢管计算剪力图kN最大弯矩Mmax0878kNm最大变形Vmax2443mm最大支座力Qmax10022kN截面应力08781065080000172822Nmm2支撑钢管的计算强度小于205000Nmm2满足要求支撑钢管的最大挠度小于1000000150与10mm满足要求四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1600kN按照扣件抗滑承载力系数080该工程实际的旋转双扣件承载力取值为1280kN纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R10022kNR五模板支架荷载标准值轴力作用于模板支架的荷载包括静荷载活荷载和风荷载1静荷载标准值包括以下内容1脚手架的自重kNNG1012947000607kN钢管的自重计算参照扣件式规范附录A双排架自重标准值设计人员可根据情况修改2模板的自重kNNG20350100012000420kN3钢筋混凝土楼板自重kNNG3250000100100012003000kN经计算得到静荷载标准值NGNG1NG2NG34027kN2活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载支撑钢管计算剪力图kN最大弯矩Mmax0878kNm最大变形Vmax2443mm最大支座力Qmax10022kN截面应力08781065080000172822Nmm2支撑钢管的计算强度小于205000Nmm2满足要求支撑钢管的最大挠度小于1000000150与10mm满足要求四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1600kN按照扣件抗滑承载力系数080该工程实际的旋转双扣件承载力取值为1280kN纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R10022kNR五模板支架荷载标准值轴力作用于模板支架的荷载包括静荷载活荷载和风荷载1静荷载标准值包括以下内容1脚手架的自重kNNG1012947000607kN钢管的自重计算参照扣件式规范附录A双排架自重标准值设计人员可根据情况修改2模板的自重kNNG20350100012000420kN3钢筋混凝土楼板自重kNNG3250000100100012003000kN经计算得到静荷载标准值NGNG1NG2NG34027kN2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NQ10002000100012003600kN3不考虑风荷载时立杆的轴向压力设计值计算公式N12NG14NQ9872kN六立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式其中N454545立杆的轴心压力设计值kNN9872kN454545轴心受压立杆的稳定系数由长细比loi查表得到i454545计算立杆的截面回转半径cmi158cmA454545立杆净截面面积cm2A489cm2W454545立杆净截面模量抵抗矩cm3W508cm345454545454545钢管立杆抗压强度计算值Nmm2f454545钢管立杆抗压强度设计值f205000Nmm2Lo454545计算长度m如果完全参照扣件式规范由公式1或2计算lok1uh1loh2a2k1454545计算长度附加系数取值为1155u454545计算长度系数参照扣件式规范表533u1730a454545立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度a0100m公式1的计算结果立杆计算长度Lok1uh1155173015002997mLoi299722515800190000由长细比Loi的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数0199钢管立杆受压强度计算值98721240199489000101449Nmm2立杆稳定性计算101449Nmm2小于f205000满足要求公式2的计算结果立杆计算长度Loh2a1500010021700mLoi170000015800108000由长细比Loi的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数0530钢管立杆受压强度计算值9872124053048900038091Nmm2立杆稳定性计算38091Nmm2小于f205000满足要求如果考虑到高支撑架的安全因素适宜由公式3计算lok1k2h2a3k145计算长度附加系数按照表1取值1185k245计算长度附加系数h2a1700按照表2取值1002经计算得到活荷载标准值NQ10002000100012003600kN3不考虑风荷载时立杆的轴向压力设计值计算公式N12NG14NQ9872kN六立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式其中N454545立杆的轴心压力设计值kNN9872kN454545轴心受压立杆的稳定系数由长细比loi查表得到i454545计算立杆的截面回转半径cmi158cmA454545立杆净截面面积cm2A489cm2W454545立杆净截面模量抵抗矩cm3W508cm345454545454545钢管立杆抗压强度计算值Nmm2f454545钢管立杆抗压强度设计值f205000Nmm2Lo454545计算长度m如果完全参照扣件式规范由公式1或2计算lok1uh1loh2a2k1454545计算长度附加系数取值为1155u454545计算长度系数参照扣件式规范表533u1730a454545立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度a0100m公式1的计算结果立杆计算长度Lok1uh1155173015002997mLoi299722515800190000由长细比Loi的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数0199钢管立杆受压强度计算值98721240199489000101449Nmm2立杆稳定性计算101449Nmm2小于f205000满足要求公式2的计算结果立杆计算长度Loh2a1500010021700mLoi170000015800108000由长细比Loi的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数0530钢管立杆受压强度计算值9872124053048900038091Nmm2立杆稳定性计算38091Nmm2小于f205000满足要求如果考虑到高支撑架的安全因素适宜由公式3计算lok1k2h2a3k145计算长度附加系数按照表1取值1185k245计算长度附加系数h2a1700按照表2取值1002公式3的计算结果立杆计算长度Lok1k2h2a118510021500010022019mLoi201852915800128000由长细比Loi的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数0406钢管立杆受压强度计算值9872124040648900049725Nmm2立杆稳定性计算49725Nmm2小于f205000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七梁和楼板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2立杆步距的设计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c高支撑架步距以094515m为宜不宜超过15m3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公式3的计算结果立杆计算长度Lok1k2h2a118510021500010022019mLoi201852915800128000由长细比Loi的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数0406钢管立杆受压强度计算值9872124040648900049725Nmm2立杆稳定性计算49725Nmm2小于f205000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七梁和楼板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2立杆步距的设计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c高支撑架步距以094515m为宜不宜超过15m3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b单水平加强层可以每4456米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑且须与立杆连接设置斜杆层数要大于水平框格总数的13c双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔104515m设置四周和中部每104515m设竖向斜杆使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层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4剪刀撑的设计a沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑b中部可根据需要并依构架框格的大小每隔104515m设置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400mmb顶部支撑点位于顶层横杆时应靠近立杆且不宜大于200mmc支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算当设计荷载N12kN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c确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的每个扣件的拧紧力矩都要控制在4560Nm钢管不能选用已经长期使用发生变形的d地基支座的设计要满足承载力的要求7施工使用的要求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b单水平加强层可以每4456米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑且须与立杆连接设置斜杆层数要大于水平框格总数的13c双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔104515m设置四周和中部每104515m设竖向斜杆使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层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4剪刀撑的设计a沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑b中部可根据需要并依构架框格的大小每隔104515m设置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400mmb顶部支撑点位于顶层横杆时应靠近立杆且不宜大于200mmc支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算当设计荷载N12kN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c确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的每个扣件的拧紧力矩都要控制在4560Nm钢管不能选用已经长期使用发生变形的d地基支座的设计要满足承载力的要求7施工使用的要求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