某厚板满堂楼板模板支架施工方案.doc

工程名称：一号总装车间 120厚楼板模板扣件钢管高支撑架计算书 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》(JGJ130-2001）、《钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程》(DG/TJ08-016-2004 J10374-2004)。 支撑高度在4米以上的模板支架被称为钢管高支撑架，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》2002.3《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》，供脚手架设计人员参考。 部位：满堂楼板模板支架1 一、计算参数 楼板长边为6.000米，短边为3.000米。 模板支架搭设高度为11.700米，采用的钢管类型为Φ48×3.5。 脚手架搭设尺寸为：立杆的纵距 b=0.800米，横距 l=0.800米，步距 h=1.500米。板底横向钢管距离0.800米，立杆上端伸出至模板支撑点的长度a(m)=0.050，板底支撑方式和搭设简图如下图。
图 楼板支撑架立面简图 楼板面板采用胶合板，板厚18.000mm 板底支撑采用木方50.000mm×100.000mm,布置间距为300.000mm 荷载数据 楼板现浇厚度：120.000mm 模板自重：0.300kN/m2 混凝土自重：24.000kN/m3 钢筋自重：1.100kN/m3 倾倒混凝土的荷载标准值：2.000kN/m2 施工均布荷载标准值：1.000kN/m2 本楼板支架为高模板支架，建议进行整体稳定分析 强度折减系数： 钢管强度折减系数：1.000 扣件抗滑承载力系数：1.000 二、组合系数表 计算项目 永久荷载分项系数 可变荷载分项系数 可变荷载组合系数 风荷载分项系数 风荷载组合系数 安装偏差荷载分项系数 安装偏差荷载组合系数 安全荷载分项系数 安全荷载组合系数 面板内力 1 1.2 1.4 1 2 1.35 1.4 0.7 面板变形 1 1 1 1 板底纵向支撑内力 1 1.2 1.4 1 2 1.35 1.4 0.7 板底纵向支撑变形 1 1 1 1 板底横向支撑内力 1 1.2 1.4 1 2 1.35 1.4 0.7 板底横向支撑变形 1 1 1 1 扣件 1 1.2 1.4 1 2 1.35 1.4 0.7 立杆稳定 1 1.35 1.4 0.7 2 1.2 1.4 0.9 1.4 0.9 1.4 0.9 3 1.2 1.4 0.9 1.4 0.9 立杆变形 1 1 1 1 楼板 1 1.2 1.4 1 2 1.35 1.4 0.7 基础 1 1.2 1.4 1 2 1.35 1.4 0.7 三、模板计算 1、模板面板计算 模板面板的按照三跨连续梁计算。 静荷载标准值 q1 =2.650kN/m 活荷载标准值 q2 =2.400kN/m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W =43200.000mm3； I =388800.000mm4； (1)抗弯强度计算 f = M / W < [f] 其中 f —— 面板的抗弯强度计算值(N/mm2)； M —— 面板的最大弯距(N.mm)； 　　 W —— 面板的净截面抵抗矩； [f] —— 面板的抗弯强度设计值，取15.000N/mm2； M = 0.100ql2 其中 q —— 荷载设计值(kN/m)； 经计算得到 M =0.059kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f =58855.690/43200.000=1.362N/mm2 面板的抗弯强度验算 f≤[f],满足要求! (2)抗剪计算 [可以不计算] T = 3Q/2bh < [T] 其中最大剪力 Q =1.177kN 截面抗剪强度计算值 T =0.123N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T] =1.400N/mm2 抗剪强度验算 T≤[T]，满足要求! (3)挠度计算 v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = 300.000/150 面板最大挠度计算值 v =0.117mm 面板的最大挠度小于等于300.000/150,满足要求! 2、模板支撑木方的计算 1).荷载的计算 静荷载 q1 =0.30×0.30+25.10×120.00/1000×0.30=0.994kN/m 活荷载计算 施工荷载标准值+振捣混凝土时产生的荷载(kN/m)： 活荷载 q2 =2.00×0.30+1.00×0.30=0.900kN/m 2).木方的计算 按照三跨连续梁计算，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。 最大弯矩 M =0.157kN.m 最大剪力 Q =1.177kN 最大支座力 N =2.158kN 本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W =83333.340mm3； I =4166667.000mm4； (1)抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=1.883N/mm2 木方的抗弯计算强度小于等于13.000N/mm2,满足要求! (2)抗剪计算 [可以不计算] 最大剪力的计算公式如下: Q = 0.6ql 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh < [T] 截面抗剪强度计算值 T=0.353N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]= 1.600N/mm2 木方的抗剪强度计算满足要求! (3)挠度计算 最大变形 v =0.131mm 木方的最大挠度小于等于800.000/150,满足要求! 3、横向支撑钢管计算 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取上部支撑传递力： 永久荷载引起的集中力 P1=0.874kN 可变荷载引起的集中力 P2=0.792kN
支撑钢管计算简图 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=-0.470kN.m 最大变形 Vmax=1.236mm 最大支座力 Qmax=6.290kN 抗弯计算强度 f=92.579N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于等于205.000N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于等于800.000/150小于等于10mm,满足要求! 4、扣件抗滑移的计算 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(全国规范5.2.5): R ≤ Rc 其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,选用单扣件时，Rc=8.00kN，选用双扣件时，Rc=12.00kN； R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 支座扣件计算： 计算中R取最大支座反力，R=6.290kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。 三、立杆计算 1、立杆计算荷载标准值 作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
图 楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元 1.静荷载标准值包括以下内容： (1)脚手架钢管的自重(kN)： NG1 =0.129×11.700=1.510kN 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(kN)： NG2 =0.300×0.800×0.800=0.192kN (3)钢筋混凝土楼板自重(kN)： NG3 =25.100×120.000×0.800×0.800=1.928kN 静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 3.630kN 2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。 活荷载标准值 NQ =1.920kN 2、立杆的稳定性计算 钢管立杆抗压强度设计值 [f]=205.000N/mm2 计算长度，如果按： l0=(h+2a)=1.50+2×0.05=1.600时 λ1=l0/i=101.27小于等于210 经过计算得：σ=42.380N/mm2 ，满足条件！ 如果按：l0=k1k2(h+2a)=1.17×1.03×(1.50+2×0.05)=1.920时 λ2=l0/i=121.52小于等于210 经过计算得：σ=54.949N/mm2 ，满足条件！ 3、支撑立杆竖向变形计算 △＝△1+△2+△3≤【△】 [△]――支撑立杆允许的变形量；可取≤H/1000=0.012