钢管支模架专项施工方案

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一、工程概况

浙江省海洋开发研究院科研大楼工程位于舟山市定海临城体育馆东南侧。北侧为定沈路，西侧为体育路，由浙江省海洋开发研究院开发建设，舟山市规划建筑设计研究院设计，浙江万事达建设管理有限公司监理，浙江宝晟建设有限公司承建。

本工程规划总用地面积为5966m2，总建筑面积为18522 m2（未包括地下室2966 m2），地上主体建筑十七层，地下一层，建筑总高度.2米，辅楼三层，建筑高度13.5米。本工程为一类高层建筑，地上地下耐火等级为一级，建筑防水地下室按照一级防水设防，屋顶防水等级为Ⅱ级，防水耐用年限15年，建筑结构形式为框剪结构，辅楼为框架结构，主体结构正常合理使用年限为50年，建筑抗震按7度设防。

（一）模板支架选型

根据本工程实际情况，结合本施工单位现有施工条件，经过综合技术经济比较，选择扣件式钢管脚手架作为模板支架的搭设材料，进行相应的设计计算。

（二）编制依据

1、中华人民共和国行业标准，《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130－2001）。

2、浙江省地方标准，《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》（DB33/1035-2006）。以下简称《规程》。

3、建设部 《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)。 4、本工程相关图纸，设计文件。

5、国家、省有关模板支撑架设计、施工的其它规范、规程和文件。 6、舟山市建筑工程质量监督站检验测试室出具的钢管、扣件检测报告舟质检2011-GK-006号。

板模板支架计算书

二、搭设方案 （一）基本搭设参数

模板支架高H为5m，立杆步距h（上下水平杆轴线间的距离）取1.8m，立杆纵距la

取0.85m，横距lb取0.85m。立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度a取0.1m。整个支架的简图如下所示。

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模板底部的方木，断面宽60mm，高80mm，布设间距0.3m。 （二）材料及荷载取值说明

本支撑架使用 Ф48×3.25钢管，钢管壁厚不得小于3mm，钢管上严禁打孔；采用的扣件，应经试验，在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏。

按荷载规范和扣件式钢管模板支架规程，模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重，以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。

三、板模板支架的强度、刚度及稳定性验算

荷载首先作用在板底模板上，按照\"底模→底模方木/钢管→横向水平钢管→扣件/可调托座→立杆→基础\"的传力顺序，分别进行强度、刚度和稳定性验算。其中，取与底模方木平行的方向为纵向。

（一）板底模板的强度和刚度验算 模板按三跨连续梁计算，如图所示:

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（1）荷载计算，此时，

模板的截面抵抗矩为：w＝800×182/6=4.32×104mm3； 模板自重标准值：x1＝0.4×0.8 =0.32kN/m；

新浇混凝土自重标准值：x2＝0.25×24×0.8 =4.8kN/m； 板中钢筋自重标准值：x3＝0.25×1.1×0.8 =0.22kN/m； 施工人员及设备活荷载标准值：x4＝1×0.8 =0.8kN/m； 振捣混凝土时产生的荷载标准值：x5＝2×0.8=1.6kN/m。 g1 =(x1+x2+x3)×1.35=(0.32+4.8+0.22)×1.35=7.209kN/m； q1 =(x4+x5)×1.4=(0.8+1.6)×1.4 =3.36kN/m；

对荷载分布进行最不利组合，最大弯矩计算公式如下：

Mmax= -0.1g1lc2-0.117q1lc2= -0.1×7.209×0.32-0.117×3.36×0.32= -0.1kN·m； （2）底模抗弯强度验算 σ = M/W≤f

σ =0.1×106 /(4.32×104)=2.321N/mm2

底模面板的受弯强度计算值σ =2.321N/mm2小于抗弯强度设计值fm =15N/mm2，满足要求。

（3）底模抗剪强度计算。 荷载对模板产生的剪力为

Q=0.6g1lc+0.617q1lc=0.6×7.209×0.3+0.617×3.36×0.3=1.92kN； 按照下面的公式对底模进行抗剪强度验算： τ =3Q/(2bh)≤fv

τ =3×1919.556/(2×1000×18)=0.16N/mm2；

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底模的抗剪强度τ=0.16N/mm2小于抗剪强度设计值fv =1.4N/mm2满足要求。 （4）底模挠度验算

模板弹性模量E=6000 N/mm2；

模板惯性矩 I=800×183/12=3.888×105 mm4；

根据JGJ130－2001，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计算，不乘分项系数，因此，底模的总的变形按照下面的公式计算：

ν =0.677×(x1+x2+x3)×l4/(100×E×I)+0.990×(x4+x5)×l4/(100×E×I)

=0.677×(0.32+4.8+0.22)×3004/(100×6000×388800)+0.990×(0.8+1.6)×3004/(100×6000×388800)=0.208mm；

挠度设计值[ν ]=Min(300/150，10)=2mm

底模面板的挠度计算值ν =0.208mm小于挠度设计值[v] =Min(300/150，10)mm ，满足要求。

（二）底模方木的强度和刚度验算 按两跨连续梁计算 （1）荷载计算

模板自重标准值：x1=0.4×0.3=0.12kN/m；

新浇混凝土自重标准值：x2=0.25×24×0.3=1.8kN/m； 板中钢筋自重标准值：x3=0.25×1.1×0.3=0.082kN/m； 施工人员及设备活荷载标准值：x4=1×0.3=0.3kN/m； 振捣混凝土时产生的荷载标准值：x5=2×0.3=0.6kN/m； g2 =(x1+x2+x3)×1.35=(0.12+1.8+0.082)×1.35=2.703kN/m； q2 =(x4+x5)×1.4=(0.3+0.6)×1.4=1.26kN/m； 支座最大弯矩计算公式如下:

Mmax= -0.125×(g2+q2)×la2 = -0.125×(2.703+1.26)×0.82=-0.317kN·m； （2）方木抗弯强度验算

方木断面抵抗矩 W=bh2/6=60×802/6=6.4×104 mm3； σ = M/W≤f

σ =0.317×106/(6.4×104)=4.9N/mm2；

底模方木的受弯强度计算值σ =4.9N/mm2 小于抗弯强度设计值fm =13N/mm2 ，

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满足要求。

（3）底模方木抗剪强度计算

荷载对方木产生的剪力为Q=0.625(g2+q2)la=0.625×(2.703+1.26)×0.8= 1.982kN； 按照下面的公式对底模方木进行抗剪强度验算： τ =3Q/(2bh)≤fv τ =0.619N/mm2；

底模方木的抗剪强度τ =0.619N/mm2小于抗剪强度设计值fv=1.3N/mm2满足要求。 （4）底模方木挠度验算 方木弹性模量 E=9000 N/mm2；

方木惯性矩 I=60×803/12=2.56×106 mm4；

根据JGJ130－2001，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计算，不乘分项系数，因此，方木的总的变形按照下面的公式计算：

ν =0.521×(x1+x2+x3)×la4/(100×E×I)+0.912×(x4+x5)×la4/(100×E×I)

=0.521×(0.12+1.8+0.082)×8004/(100×9000×2560000)+0.912×(0.3+0.6)×8004/(100×9000×2560000)=0.331mm；

挠度设计值[ν ]=Min(800/150，10)=5.333mm

底模方木的挠度计算值ν =0.331mm 小于 挠度设计值[v] =Min(800/150，10)mm ，满足要求。

（三）板底横向水平钢管的强度与刚度验算

根据JGJ130－2001，板底水平钢管按三跨连续梁验算，承受本身自重及上部方木小楞传来的双重荷载，如图所示。

（1）荷载计算

材料自重：0.036kN/m；

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方木所传集中荷载：取（二）中方木内力计算的中间支座反力值，即 p=1.1g2la+1.2q2la=1.1×2.703×0.8+1.2×1.26×0.8=3.5kN；

按叠加原理简化计算，钢管的内力和挠度为上述两荷载分别作用之和。 （2）强度与刚度验算

横向水平钢管计算简图、内力图、变形图如下：

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图(kN·m)

支撑钢管计算变形图(mm)

支撑钢管计算剪力图(kN)

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中间支座的最大支座力 Rmax = 10.427 kN ；

钢管的最大应力计算值 σ = 0.78×106/4.79×103=162.799 N/mm2； 钢管的最大挠度 νmax = 1.229 mm ； 支撑钢管的抗弯强度设计值 fm=205 N/mm2；

支撑钢管的最大应力计算值 σ =162.799 N/mm2 小于 钢管抗弯强度设计值 fm=205 N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度计算值 ν =1.229小于最大允许挠度 [v]=min(800/150,10) mm,满足要求!

（四）扣件抗滑力验算

板底横向水平钢管的最大支座反力，即为扣件受到的最大滑移力，扣件连接方式采用双扣件，扣件抗滑力按下式验算

N≤Rc N=10.427kN；

根据舟山市质监站出具的检测报告舟质检2011-GK-006号，扣件的抗滑移性能为7.0KN。

双扣件抗滑移力N=10.427kN小于 Rc=7*2=14kN ,满足要求。 （五）立杆稳定性验算

立杆计算简图 1、不组合风荷载时，立杆稳定性计算

（1）立杆荷载。根据《规程》，支架立杆的轴向力设计值N应按下式计算： N = 1.35∑NGK + 1.4∑NQK

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其中NGK为模板及支架自重、新浇混凝土自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和，显然，最底部立杆所受的轴压力最大。将其分成模板（通过顶部扣件）传来的荷载和下部钢管自重两部分，分别计算后相加而得。模板所传荷载就是顶部扣件的滑移力（或可调托座传力），根据前节扣件抗滑力计算，此值为F1=10.427kN。

除此之外，根据《规程》条文说明4.2.1条，支架自重按模板支架高度乘以0.15kN/m取值。故支架自重部分荷载可取为

F2=0.15×3.6=0.kN； 立杆受压荷载总设计值为：

Nut=F1+F2×1.35=10.427+0.×1.35=11.156kN；

其中1.35为下部钢管、扣件自重荷载的分项系数，F1因为已经是设计值，不再乘分项系数。

（2）立杆稳定性验算。按下式验算 σ =Nut/(φAKH)≤f

φ --轴心受压立杆的稳定系数，根据长细比λ按《规程》附录C采用； A --立杆的截面面积，取4.57×102mm2；

KH --高度调整系数，建筑物层高超过4m时，按《规程》5.3.4采用； 计算长度l0按下式计算的结果取大值： l0=h+2a=1.5+2×0.1=1.7m； l0=kμh=1.167×1.325×1.5=2.319m； 式中：h-支架立杆的步距，取1.5m；

a --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，取0.1m； μ--模板支架等效计算长度系数，参照《规程》附表D－1,取1.325； k --计算长度附加系数，按《规程》附表D－2取值为1.167； 故l0取2.319m；

λ=l0/i=2.319×103 /15.9=146； 查《规程》附录C得 φ= 0.324； KH=1；

σ =N/(φAKH)=11.156×103 /(0.324×4.57×102×1)=75.346N/mm2；

立杆的受压强度计算值σ =75.346N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f =205

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N/mm2 ，满足要求。

2、组合风荷载时，立杆稳定性计算

（1）立杆荷载。根据《规程》，支架立杆的轴向力设计值Nut取不组合风荷载时立杆受压荷载总设计值计算。由前面的计算可知:

Nut＝11.156kN；

风荷载标准值按下式计算：

Wk=0.7μzμsWo=0.7×0.74×0.039×0.85=0.017kN/m2；

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 = 0.85 kN/m2；

μz -- 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：μz= 0.74 ；

μs -- 风荷载体型系数：取值为0.039；

Mw=0.85×1.4×Mwk=0.85×1.4×Wk×la×h2/10=0.85×1.4×0.017×0.8×1.52/10=0.004kN·m；

（2）立杆稳定性验算 σ = Nut/(φAKH)+Mw/W≤f

σ =N/(φAKH)+Mw/W=11.156×103/(0.324×4.57×102×1)+0.004×106 /(4.79×103)=76.114N/mm2；

立杆的受压强度计算值σ =76.114N/mm2小于立杆的抗压强度设计值 f =205 N/mm2 ，满足要求。

（六）立杆的地基承载力计算

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p ≤ fg

地基承载力设计值:

fg = fgk×kc = 170×1=170 kPa；

其中，地基承载力标准值：fgk= 170 kPa ； 脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ；

立杆基础底面的平均压力：p = N/A =11.156/0.25=44.625 kPa ； 其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 11.156 kN；

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基础底面面积 ：A = 0.25 m2 。

p=44.625kPa ≤ fg=170 kPa 。地基承载力满足要求！

梁模板支架计算书

一、参数信息

本算例中，地下室大梁计算对象。梁的截尺寸为400mm×1500mm，模板支架计算长度为8.4m，梁支撑架搭设高度H(m)：4.8，梁段集中线荷载(kN/m)：19.134。结合工程实际情况及公司现有施工工艺采用梁底支撑小楞平行梁跨方向的支撑形式。

（一）支撑参数及构造

梁两侧楼板混凝土厚度(mm):250；立杆纵距la(m):0.85； 立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.1；

立杆步距h(m):1.8；板底承重立杆横向间距或排距l(m):0.85； 梁两侧立杆间距lb(m):0.85； （二）材料参数

面板类型为木面板，梁底支撑采用方木。竖向力传递通过双扣件。

木方断面为60mm×80mm，梁底支撑钢管采用Ф48×3.25钢管，钢管的截面积为

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A=4.57×102mm2，截面模量W=4.79×103mm3，截面惯性矩为I=1.15×105 mm4。

木材的抗弯强度设计值为fm＝13 N/mm2,抗剪强度设计值为fv＝1.3 N/mm2,弹性模量为E＝12000 N/mm2,面板的抗弯强度设计值为fm＝13 N/mm2,抗剪强度设计值为fv＝1.3 N/mm2,面板弹性模量为E＝9000 N/mm2。

荷载首先作用在梁底模板上，按照\"底模→底模小楞→水平钢管→扣件/可调托座→立杆→基础\"的传力顺序，分别进行强度、刚度和稳定性验算。

（三）荷载参数

梁底模板自重标准值为0.3kN/m2；梁钢筋自重标准值为1.5kN/m3；施工人员及设备荷载标准值为1kN/m2；振捣混凝土时产生的荷载标准值为2kN/m2；新浇混凝土自重标准值：24kN/m3。

所处城市为舟山市，基本风压为W0＝0.85kN/m2；风荷载高度变化系数为μz＝0.74，风荷载体型系数为μs＝0.031。

二、梁底模板强度和刚度验算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,以梁底小横杆之间的距离宽度的面板作为计算单元进行计算。

本工程中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 266.67×20.00×20.00/6 = 1.78×104mm3； I = 266.67×20.00×20.00×20.00/12 =1.78×105mm4； 1、荷载计算

模板自重标准值：q1＝0.30×0.27＝0.08kN/m；

新浇混凝土自重标准值：q2＝1.50×24.00×0.27＝9.60kN/m； 梁钢筋自重标准值：q3＝1.50×1.50×0.27＝0.60kN/m；

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施工人员及设备活荷载标准值：q4＝1.00×0.27＝0.27kN/m； 振捣混凝土时产生的荷载标准值：q5＝2.00×0.27＝0.53kN/m。 底模的荷载设计值为：

q=1.35×(q1+q2+q3)+1.4×(q4+q5)=1.35×(0.08+9.60+0.60)+1.4×(0.27+0.53)=15.00kN/m；

2、抗弯强度验算

按以下公式进行面板抗弯强度验算： σ = M/W梁底模板承受的最大弯矩计算公式如下：

Mmax=0.125ql2＝0.125×15.00×0.25×0.25=0.117kN·m； 支座反力为R1=0.375ql=1.406 kN；

R2＝1.25ql＝4.687 kN，R3＝0.375ql＝1.406 kN； 最大支座反力R=1.25ql＝4.687 kN； σ = M/W=1.17×105/1.78×104=6.6N/mm2；

面板计算应力σ=6.6N/mm2 小于 梁底模面板的抗弯强度设计值 fm =13N/mm2，满足要求！

3、抗剪强度验算

面板承受的剪力为Q=2.343 kN,抗剪强度按照下面的公式计算： τ=3Q/(2bh)≤fv

τ =3×2.343×1000/(2×266.67×20)=0.659N/mm2；

面板受剪应力计算值τ =0.66小于fv=1.30N/mm2，满足要求。 4、挠度验算

根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用荷载标准值，根据JGJ130－2001，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计算，不乘分项系数，因此梁底模板的变形计算如下：最大挠度计算公式如下:

ν=0.521qkl4/(100EI)≤[ν]=min(l/150,10)

其中，l--计算跨度(梁底支撑间距): l =250.00mm； 面板的最大挠度计算值:

ν = 0.521×10.28×250.004/(100×9000.00×1.78×105)=0.131mm；

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面板的最大允许挠度值 [ν] = min(250.00/150,10)=1.67mm

面板的最大挠度计算值 ν =0.13mm 小于 面板的最大允许挠度值 [ν] = 1.67mm，满足要求！

三、梁底纵向支撑小楞的强度和刚度验算

本工程中，支撑小楞采用方木，方木的断面惯性矩 I 和断面抵抗矩W分别为: W=60.00×80.00×80.00/6 =6.40×104 mm3； I=60.00×80.00×80.00×80.00/12 = 2.56×106 mm4；

1、荷载的计算

按照三跨连续梁计算，支撑小楞承受由面板支座反力传递的荷载。 q=4.687/0.267＝17.576kN/m。 2、抗弯强度验算 σ = M/W最大弯矩 M =0.1×17.576×0.272= 0.125 kN·m； 最大剪力 Q =0.617×17.576×0.27= 2.2kN；

最大受弯应力 σ = M / W = 1.25×105/6.40×104 = 1.953 N/mm2；

支撑小楞的最大应力计算值 σ = 1.953 N/mm2 小于支撑小楞的抗弯强度设计值fm=13.000 N/mm2，满足要求!

3、抗剪强度验算

方木断面最大抗剪强度必须满足: τ =3Q/(2bh)≤fv

支撑小楞的受剪应力值计算：

τ = 3×2.×103/(2×60.00×80.00) = 0.904 N/mm2； 支撑小楞的抗剪强度设计值 fv =1.300N/mm2；

支撑小楞的受剪应力计算值 τ＝0.904 N/mm2小于支撑小楞的抗剪强度设计值 fv=

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1.30 N/mm2,满足要求!

4、挠度验算

ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=min(l/150,10) 支撑小楞的最大挠度计算值 ν =

0.677×17.576×266.674/(100×12000.00×2.56×106)=0.020mm；

支撑小楞的最大挠度计算值 ν＝0.020 mm小于支撑小楞的最大允许挠度 [v] =min(266.67/ 150,10) mm，满足要求！

四、梁底横向支撑钢管的强度验算

梁底横向支撑承受梁底木方传递的集中荷载。对支撑钢管的计算按照集中荷载作用下的简支梁进行计算。计算简图如下：

1 、荷载计算

梁底边支撑传递的集中力： P1=R1=1.406kN

梁底中间支撑传递的集中力：P2=R2=4.687kN

梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传递的集中力：

P3=(1.000-0.500)/4×0.267×(1.2×0.250×24.000+1.4×1.000)+1.2×2×0.267×(1.500-0.250)×0.300=0.527kN

计算简图(kN)

变形图(mm)

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弯矩图(kN·m) 经过连续梁的计算得到： N1=N4=0.453 kN； N2=N3=3.823 kN；

最大弯矩Mmax=0.133 kN·m； 最大挠度计算值 νmax=0.055 mm；

最大受弯应力σ = M / W = 1.33×105/1.61×104 = 8.265 N/mm2；

梁底支撑小横杆的最大应力计算值 σ = 8.265 N/mm2 小于 梁底支撑小横杆的抗弯强度设计值 fm =205.000 N/mm2，满足要求！

梁底横向支撑小楞的最大挠度：ν =0.055 mm；

梁底支撑小横杆的最大挠度计算值 ν = 0.055 mm 小于 梁底支撑小横杆的最大允许挠度 [v] =min(416.67/ 150,10) mm，满足要求！

五、梁跨度纵向支撑钢管计算

作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。

1、梁两侧支撑钢管的强度计算

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中力P=0.453 kN。

支撑钢管计算简图

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支撑钢管计算剪力图(kN)

支撑钢管计算弯矩图(kN·m)

支撑钢管计算变形图(mm) 最大弯矩 Mmax = 0.097 kN·m ； 最大变形 νmax = 0.187 mm ； 最大支座力 Rmax = 1.38 kN ；

最大应力 σ =M/W= 0.097×106 /(4.79×103 )=20.166 N/mm2； 支撑钢管的抗弯强度设计值 fm =205 N/mm2；

支撑钢管的最大应力计算值 σ = 20.166 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯强度设计值

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fm=205 N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度 ν=0.187mm小于最大允许挠度[v]=min(800/150,10)mm,满足要求!

2、梁底支撑钢管的强度计算

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中力P=3.823 kN

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算剪力图(kN)

支撑钢管计算弯矩图(kN·m)

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支撑钢管计算变形图(mm) 最大弯矩 Mmax = 0.815 kN·m ； 最大变形 νmax = 1.579 mm ； 最大支座力 Rmax = 12.488 kN ；

最大应力 σ =M/W= 0.815×106 /(4.79×103 )=170.188 N/mm2； 支撑钢管的抗弯强度设计值 fm =205 N/mm2；

支撑钢管的最大应力计算值 σ = 170.188 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯强度设计值 fm =205 N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度 ν=1.579mm小于最大允许挠度 [v] =min(800/150,10) mm,满足要求!

六、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(规范5.2.5): R ≤ Rc

其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,根据检测报告舟质检2011-GK-006号，取7*2=14.00 kN；

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，根据前面计算结果得到 R=1.38 kN； R < 12.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 七、不组合风荷载时，立杆的稳定性计算 1、立杆荷载

根据《规程》，支架立杆的轴向力设计值Nut指每根立杆受到荷载单元传递来的最不利的荷载值。其中包括上部模板传递下来的荷载及支架自重，显然，最底部立杆所受的轴压力最大。上部模板所传竖向荷载包括以下部分：

通过支撑梁的顶部扣件的滑移力（或可调托座传力）。

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根据前面的计算，梁两侧立杆扣件滑移力F1 =1.38 kN，梁底立杆所受竖向力F2 =12.488 kN；

根据《规程》条文说明4.2.1条，支架自重可以按模板支架高度乘以0.15kN/m取值，故梁两侧支架自重荷载值为：

F3=1.35×0.15×2.60＝0.527kN； 梁底立杆支架自重荷载值为： F4=1.35×0.15×(2.60-1.50)＝0.223kN；

通过相邻的承受板的荷载的扣件传递的荷载，此值包括作用在板上模板自重和钢筋混凝土自重：

F5=1.35×(1.20/2+(1.00-0.50)/4)×0.80×(0.30+24.00×0.25)=4.933 kN；

通过相邻的承受板的荷载的扣件传递的荷载，此值包括作用在板上的活荷载: F6=1.4×(1.20/2+(1.00-0.50)/4)×0.80×(1.00+2.00)=2.436 kN；

梁两侧立杆受压荷载总设计值为：N1=1.480+0.527+4.933+2.436=9.375 kN； 梁底增加立杆受压荷载总设计值为：N2=12.488+0.223=12.711 kN； 立杆受压荷载总设计值为：N =12.711 kN； 2、立杆稳定性验算 σ = 1.05Nut/(φAKH)≤f

φ-- 轴心受压立杆的稳定系数；

A -- 立杆的截面面积，按《规程》附录B采用；立杆净截面面积 (cm2)： A = 4.57；

KH--高度调整系数，建筑物层高超过4m时，按《规程》 5.3.4采用； 计算长度l0按下式计算的结果取大值： l0 = h+2a=1.50+2×0.10=1.700m； l0 = kμh=1.167×1.470×1.500=2.573m； 式中：h-支架立杆的步距，取1.5m；

a --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，取0.1m； μ -- 模板支架等效计算长度系数，参照《扣件式规程》附表D－1，μ =1.47； k -- 计算长度附加系数，取值为：1.167 ； 故l0取2.573m；

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λ = l0/i = 2573.235 / 15.9 = 162 ； 查《规程》附录C得 φ= 0.268； KH=1；

σ =1.05×N/(φAKH)=1.05×12.711×103/( 0.268×457.000×1.000)= 108.971 N/mm2； 立杆的受压强度计算值σ = 108.971 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f=205.000 N/mm2 ，满足要求。

八、组合风荷载时，立杆稳定性计算 1、立杆荷载

根据《规程》，支架立杆的轴向力设计值Nut取不组合风荷载时立杆受压荷载总设计值计算。由前面的计算可知：

Nut＝12.711kN；

风荷载标准值按照以下公式计算 经计算得到，风荷载标准值

wk =0.7μzμsWo= 0.7 ×0.85×0.74×0.031 = 0.014 kN/m2；

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 = 0.85 kN/m2；

μz -- 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：μz= 0.74 ；

μs -- 风荷载体型系数：取值为0.031； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为

Mw = 0.85 ×1.4wklah2/10 =0.850 ×1.4×0.014×0.8×1.52/10 = 0.003 kN·m； 2、立杆稳定性验算 σ =1.05Nut/(φAKH)+Mw/W≤f

σ =1.05×N/(φAKH)=1.05×12.711×103/( 0.268×457.000×1.00)+2923.680/4790.000= 109.582 N/mm2；

立杆的受压强度计算值σ = 109.582 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f=205.000 N/mm2 ，满足要求。

九、模板支架整体侧向力计算

1、根据《规程》4.2.10条，风荷载引起的计算单元立杆的附加轴力按线性分布确

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定，最大轴力N1表达式为：

N1 =3FH/((m+1)Lb)

其中：F--作用在计算单元顶部模板上的水平力（N）。按照下面的公式计算： F =0.85AFWkla/(La)

AF--结构模板纵向挡风面积（mm2），本工程中

AF=8.00×103×1.50×103=1.20×107mm2；

wk --风荷载标准值，对模板，风荷载体型系数μs取为1.0,wk

=0.7μz×μs×w0=0.7×0.74×1.0×0.85=0.440kN/m2；

所以可以求出

F=0.85×AF×wk×la/La=0.85×1.20×107×10-6×0.44×0.8/8×1000=449.106N。

H--模板支架计算高度。H=2.600 m。

m--计算单元附加轴力为压力的立杆数为：1根。

lb--模板支架的横向长度（m），此处取梁两侧立杆间距lb＝1.000 m。 la --梁底立杆纵距（m），la=0.800 m。 La--梁计算长度（m），La=8.000 m。

综合以上参数，计算得N1=3×449.106×2600.000/((1+1)×1000.000)=1751.513N。 2、考虑风荷载产生的附加轴力，验算边梁和中间梁下立杆的稳定性，当考虑叠合效应时，按照下式重新计算：

σ =(1.05Nut+N1)/(φAKH)≤f

计算得：σ =(1.05 × 12710.811 + 1751.513) / (0.268 × 457.000 × 1.000)=123.272N/mm2。

σ = 123.272 N/mm2 小于 205.000 N/mm2 ，模板支架整体侧向力满足要求。 十、立杆的地基承载力计算

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p ≤ fg 地基承载力设计值:

fg = fgk×kc = 170×1=170 kPa；

其中，地基承载力标准值：fgk= 170 kPa ； 脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ；

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立杆基础底面的平均压力：p = 1.05×N/A =1.05×12.711/0.25=53.385 kPa ； 其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 12.711 kN； 基础底面面积 ：A = 0.25 m2 。

p=53.385kPa ≤ fg=170 kPa 。地基承载力满足要求！

梁侧模板支架计算书

梁侧模板的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《建筑施工手册（第四版）》等规范编制。

梁段:400*1500。

一、参数信息 1.梁侧模板及构造参数

梁截面宽度 B(m):0.40；梁截面高度 D(m):1.50； 混凝土板厚度(mm):250.00；

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采用的钢管类型为Φ48×3.25；

次楞间距(mm)：300；主楞竖向道数：4； 穿梁螺栓直径(mm)：M12； 穿梁螺栓水平间距(mm)：600； 主楞材料：圆钢管；

直径(mm)：48.00；壁厚(mm)：3.25； 主楞合并根数：2； 次楞材料：圆钢管；

直径(mm)：48.00；壁厚(mm)：3.25； 2.荷载参数

新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):16.8； 倾倒混凝土侧压力(kN/m2):4.0； 3.材料参数

木材弹性模量E(N/mm2)：9000.0；

木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：13.0；木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)：1.3； 面板类型：胶合面板；面板弹性模量E(N/mm2)：6000.0； 面板抗弯强度设计值fm(N/mm2)：15.0； 二、梁侧模板荷载标准值计算

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

F=0.22γtβ1β2V1/2 F=γH

其中 γ -- 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；

t -- 新浇混凝土的初凝时间，可按现场实际值取，输入0时系统按200/(T+15)计算，得5.714h；

T -- 混凝土的入模温度，取20.000℃； V -- 混凝土的浇筑速度，取1.200m/h；

H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取0.700m； β1-- 外加剂影响修正系数，取1.200；

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β2-- 混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。

根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F；

分别计算得 45.611 kN/m2、16.800 kN/m2，取较小值16.800 kN/m2作为本工程计算荷载。

三、梁侧模板面板的计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

面板计算简图(单位：mm) 1.强度计算

面板抗弯强度验算公式如下： σ = M/W < f

其中，W -- 面板的净截面抵抗矩，W = 125×1.8×1.8/6=67.5cm3； M -- 面板的最大弯矩(N·mm)； σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2) [f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2)； 按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算： M = 0.1q1l2+0.117q2l2

其中 ，q -- 作用在模板上的侧压力，包括:

新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.2×1.25×16.8×0.9=22.68kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.4×1.25×4×0.9=6.3kN/m； 计算跨度(次楞间距): l = 300mm；

面板的最大弯矩 M= 0.1×22.68×3002 +0.117×6.3×3002= 2.70×105N·mm； 面板的最大支座反力为：

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N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×22.680×0.30+1.2×6.300×0.30=9.752kN；

经计算得到，面板的受弯应力计算值: σ = 2.70×105 / 6.75×104=4N/mm2； 面板的抗弯强度设计值: [f] = 15N/mm2；

面板的受弯应力计算值 σ =4N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 [f]=15N/mm2，满足要求！

2.挠度验算

ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250

q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q=16.8×(1.5-0.25)=21N/mm； l--计算跨度: l = 300mm；

E--面板材质的弹性模量: E = 6000N/mm2；

I--面板的截面惯性矩: I = 125×1.8×1.8×1.8/12=60.75cm4；

面板的最大挠度计算值: ν = 0.677×21×3004/(100×6000×6.08×105) = 0.316 mm； 面板的最大容许挠度值:[v] = l/250 =300/250 = 1.2mm；

面板的最大挠度计算值 ν =0.316mm 小于 面板的最大容许挠度值 [v]=1.2mm，满足要求！

四、梁侧模板支撑的计算 1.次楞计算

次楞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。 次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到： q=9.752/(1.500-0.250)=7.802kN/m

本工程中，次楞采用圆钢管，直径48mm，壁厚3.25mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 1×4.791=4.79cm3； I = 1×11.498=11.5cm4； E = 206000.00 N/mm2；

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计算简图

剪力图(kN)

弯矩图(kN·m)

变形图(mm)

经过计算得到最大弯矩 M = 0.156 kN·m，最大支座反力 R= 3.136 kN，最大变形 ν= 0.138 mm

（1）.次楞强度验算

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强度验算计算公式如下: σ = M/W 经计算得到，次楞的最大受弯应力计算值 σ = 1.56×105/4.79×103 = 32.6 N/mm2； 次楞的抗弯强度设计值: [f] = 205N/mm2；

次楞最大受弯应力计算值 σ = 32.6 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2，满足要求！

（2）.次楞的挠度验算

次楞的最大容许挠度值: [v] = 300/400=0.75mm；

次楞的最大挠度计算值 ν =0.138mm 小于 次楞的最大容许挠度值 [v]=0.75mm，满足要求！

2.主楞计算

主楞承受次楞传递的集中力，取次楞的最大支座力3.136kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，主楞采用圆钢管，直径48mm，壁厚3.25mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 2×4.791=9.58cm3； I = 2×11.498=23cm4； E = 206000.00 N/mm2；

主楞计算简图

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主楞计算剪力图(kN)

主楞计算弯矩图(kN·m)

主楞计算变形图(mm)

经过计算得到最大弯矩 M = 0.423 kN·m，最大支座反力 R= 6.978 kN，最大变形 ν = 0.213 mm

（1）.主楞抗弯强度验算 σ =M/W经计算得到，主楞的受弯应力计算值: σ = 4.23×105/9.58×103 = 44.2 N/mm2； 主楞的抗弯强度设计值: [f] = 205N/mm2；

主楞的受弯应力计算值 σ =44.2N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2，满足要求！

（2）.主楞的挠度验算

根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为 0.213 mm 主楞的最大容许挠度值: [v] = 600/400=1.5mm；

主楞的最大挠度计算值 ν =0.213mm 小于 主楞的最大容许挠度值 [v]=1.5mm，满足要求！

五、穿梁螺栓的计算 验算公式如下: N<[N]=f×A

其中 N -- 穿梁螺栓所受的拉力； A -- 穿梁螺栓有效面积 (mm2)；

f -- 穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170 N/mm2；

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穿梁螺栓型号: M12；查表得： 穿梁螺栓有效直径: 9.85 mm； 穿梁螺栓有效面积: A= 76 mm2；

穿梁螺栓所受的最大拉力: N =6.978 kN。

穿梁螺栓最大容许拉力值: [N] = 170×76/1000 = 12.92 kN；

穿梁螺栓所受的最大拉力 N=6.978kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 ，满足要求！

- 29 - [N]=12.92kN