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深圳沃尔核材工业项目二期工程高支模专项施工方案-20

(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：

q1=(24.000+1.500)×1.000×0.450=11.475kN/m；

(2)模板的自重线荷载(kN/m)：

T／CDHA 501-2019 城镇供热直埋保温塑料管道技术规程(中国城镇供热协会标准).pdfq2=0.350×0.450×(2×1.000+0.600)/0.600=0.683kN/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)：

经计算得到，活荷载标准值P1=(2.500+2.000)×0.600×0.450=1.215kN；

均布荷载q=1.2×11.475+1.2×0.683=14.589kN/m；

集中荷载P=1.4×1.215=1.701kN；

经过计算得到从左到右各钢管传递集中力[即支座力]分别为：

N1=1.034kN；

N2=4.080kN；

N3=4.292kN；

N4=1.034kN；

钢管按照三跨连续梁计算。

本算例中，钢管的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

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=4.292/0.450=9.539kN/m；

最大弯距M=0.1ql2=0.1×9.539×0.450×0.450=0.193kN.m；

最大应力σ=M/W=0.193×106/5080.0=38.024N/mm2；

抗弯强度设计值[f]=13.0N/mm2；

钢管的最大应力计算值38.024N/mm2小于钢管抗弯强度设计值3*13.0N/mm2=39.0N/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:

其中最大剪力:V=0.6×9.539×0.450=2.575kN；

钢管的截面面积矩S=0.785×50.00×50.00=1962.50N/mm2；

钢管受剪应力计算值T=2.58×1962.50/(12.19×50.00)=1.29N/mm2；

钢管抗剪强度设计值[T]=1.400N/mm2；

钢管的受剪应力计算值1.293N/mm2小于钢管抗剪强度设计值1.400N/mm2,满足要求!

最大挠度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:

钢管最大挠度计算值ω=0.677×7.949×450.0004/(100×20600.000×12.190×104)=0.879mm；

钢管的最大允许挠度[ω]=0.450×1000/250=1.800mm；

钢管的最大挠度计算值ω=0.879mm小于钢管的最大允许挠度[ω]=1.800mm，满足要求！

3.支撑钢管的强度验算

支撑钢管按照连续梁的计算如下

支撑钢管变形图(kN.m)

支撑钢管弯矩图(kN.m)

经过连续梁的计算得到：

支座反力RA=RB=0.289kN；

最大弯矩Mmax=0.087kN.m；

最大挠度计算值Vmax=0.063mm；

支撑钢管的最大应力σ=0.087×106/5080.0=17.121N/mm2；

支撑钢管的抗压设计强度[f]=205.0N/mm2；

支撑钢管的最大应力计算值17.121N/mm2小于支撑钢管的抗压设计强度205.0N/mm2,满足要求!

纵向钢管只起构造作用，通过扣件连接到立杆。

九、扣件抗滑移的计算:

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。

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=0.29kN；

R<6.40kN,单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:

横杆的最大支座反力：N1=0.289kN；

脚手架钢管的自重：N2=1.2×0.129×5.600=0.868kN；

N=0.289+0.868=1.157kN；

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=1.155×1.700×1.500=2.945m；

Lo/i=2945.250/15.800=186.000；

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=0.207；

钢管立杆受压应力计算值；σ=1156.624/(0.207×489.000)=11.426N/mm2；

钢管立杆稳定性计算σ=11.426N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205.00N/mm2，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)(2)

立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.167×1.006×(1.500+0.200×2)=2.231m；

Lo/i=2230.604/15.800=141.000；

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=0.344；

钢管立杆受压应力计算值；σ=1156.624/(0.344×489.000)=6.876N/mm2；

钢管立杆稳定性计算σ=6.876N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205.00N/mm2，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》

十一、梁模板高支撑架的构造和施工要求

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。

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；

3.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；

斜杆层数要大于水平框格总数的1/3；

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。

a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；

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400mm；

b.顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜大于200mm；

c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算，当设计荷载N≤12kN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；

d.地基支座的设计要满足承载力的要求。

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。

（三）模板高支撑架计算书

横向间距或排距(m):0.90；纵距(m):0.90；步距(m):1.50；

立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.20；脚手架搭设高度(m):5.60；

采用的钢管(mm):Φ48×3.5；

扣件连接方式:双扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:0.80；

板底支撑连接方式:方木支撑；

模板与木板自重(kN/m2):0.350；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000；

楼板浇筑厚度(m):0.130；

施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500；

木方弹性模量E(N/mm2):9500.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000；

木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400；木方的间隔距离(mm):300.000；

木方的截面宽度(mm):50.00；木方的截面高度(mm):100.00；

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，其惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=5.000×10.000×10.000/6=83.33cm3；

I=5.000×10.000×10.000×10.000/12=416.67cm4；

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：

q1=25.000×0.300×0.130=0.975kN/m；

(2)模板的自重线荷载(kN/m):

q2=0.350×0.300=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=(2.500+2.000)×0.900×0.300=1.215kN；

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×(0.975+0.105)=1.296kN/m；

集中荷载p=1.4×1.215=1.701kN；

最大弯距M=Pl/4+ql2/8=1.701×0.900/4+1.296×0.9002/8=0.514kN.m；

最大支座力N=P/2+ql/2=1.701/2+1.296×0.900/2=1.434kN；

方木的最大应力值σ=M/w=0.514×106/83.333×103=6.167N/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6.167N/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=0.900×1.296/2+1.701/2=1.434kN；

方木受剪应力计算值T=3×1433.700/(2×50.000×100.000)=0.430N/mm2；

方木抗剪强度设计值[T]=1.400N/mm2；

方木受剪应力计算值为0.430N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.400N/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=0.975+0.105=1.080kN/m；

集中荷载p=1.215kN；

方木最大允许挠度值[V]=900.000/250=3.600mm；

方木的最大挠度计算值0.699mm小于方木的最大允许挠度值3.600mm,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，P=1.296×0.900+1.701=2.867kN；

支撑钢管计算弯矩图(kN.m)

支撑钢管计算变形图(kN.m)

支撑钢管计算剪力图(kN)

最大弯矩Mmax=0.688kN.m；

最大变形Vmax=1.593mm；

最大支座力Qmax=9.367kN；

钢管最大应力σ=0.688×106/5080.000=135.502N/mm2；

钢管抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2；

支撑钢管的计算最大应力计算值135.502N/mm2小于钢管的抗压强度设计值205.000N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于900.000/150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=9.367kN；

R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、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、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容：

津16J19 居住建筑节能设计施工图编制深度图样x.pdf(1)脚手架的自重(kN)：

NG1=0.129×5.600=0.723kN；

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。

T／ZZB 1255-2019 智能井盖监测终端(2)模板的自重(kN)：

NG2=0.350×0.900×0.900=0.284kN；

(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：