高支模专项施工方案.doc

高支模施工方案 目 录 一、工程概况.1 二、施工准备.1 1、技术准备.1 2、物资准备.1 3、劳动力准备.2 三、高支模支撑方案.2 1、模板及支撑架的材料选取.2 2、支撑系统的构造设计.2 四、高支模验算.3 （一）门式刚架高支模系统.3 1、梁支撑计算 .4 2、梁侧模板计算 .10 3、板支撑计算 .12 (二)满堂红钢管脚手架高支模系统.19 1、梁支撑计算 .19 2、梁侧模板计算 .26 3、板支撑计算 .29 五、高支模施工的安全管理.35 1、高支模系统施工安全管理机构.35 2、高支模施工注意问题.35 六、高支模施工方法.35 1、支撑系统安装.35 2、梁、板模板安装.36 3、验收及拆除的批准程序.38 4、高支模拆除.38 5、安全技术措施.40 6、预防坍塌事故的安全技术措施.41 七、附图.43 高支模施工方案 0 一、工程概况一、工程概况 本工程建筑总面积 32524.6 平方米，设地下室一层，地面以上二十二层，结构总 高度 83.4m，结构类型采用钢筋砼框架剪力墙结构；框架结构抗震等级二级，剪力墙 二级。 本工程部分层高高于 4.50m，各楼层层高为：地下负一层层高 5.6m，首层层高为 4.5m，二5 层层高为 4.2m，六层层高为 3.90m，七22 层层高为 3.6m。 根据有关施工规定，必须对本工程的高支撑模板系统进行验算计算，确保高支撑 模板系统的施工安全。 二、施工准备二、施工准备 1 1、技术准备、技术准备 在施工前进行图纸会审及完善施工组织设计方案这两项工作，并组织施工人员认 真学习施工图纸、会审记录、施工方案和施工规范等技术文件，做好三级安全技术交 底工作，减少和避免施工误差。 2 2、物资准备、物资准备 (1)材料准备： 确保材料质量合格，货源充足，按材料进场计划分期分批进场，并按规定地点存 放，做好遮盖保护。同时对各种进场材料进行抽检试验并附有新钢管应有产品质量合 格证；其质量检验报告及其钢管材质检验方法应符合现行国家标准金属拉伸试验方 法（GB/T228）的有关规定，质量应符合现行国家标准碳素结构钢（GB/T700） 中 Q235-A 级钢的规定。 钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深 的划道；钢管外径、壁厚、端面等的偏差应符合规范的规定；钢管必须涂有防不锈漆； 新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证；旧扣件使用前 应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝大螺栓必须更换；新、旧扣件 均应进行防锈处理，并对多次使用的受力材料作必要的强度测试。 (2)机具准备： 根据施工机具需用量计划，做好机械的租赁和购买计划，并做好进场使用前的检 验、保养工作，确保运转正常。 (3)周转材料准备：做好模板、钢管支顶等周转料的备料工作，分批分期进场。 高支模施工方案 1 3 3、劳动力准备、劳动力准备 (1)根据开工日期和劳动力需要量计划，组织工人进场，并安排好工人生活。水、 电管线架设和安装已完成，能够满足工程施工及工程管理、施工人员生活的用水、用 电需要。 (2)做好施工人员进场的安全、质量、防火、文明施工等教育工作，进行岗前培 训，对关键技术工种必须持证上岗，按规定进行三级安全技术交底，交底内容包括： 施工进度计划；各项安全、技术、质量保证措施；质量标准和验收规范要求；设计变 更和技术核定等。必要时进行现场示范，同时健全各项规章制度，加强遵纪守法教育。 三、高支模支撑方案三、高支模支撑方案 1 1、模板及支撑架的材料选取、模板及支撑架的材料选取 模板：采用 18mm（厚）胶合板。 木枋：采用 100mm100mm、50mm100mm、80mm80mm 木枋。 支撑系统：选用 MF1219 门式脚手架及配件、483.5mm、12 对拉螺栓等。 纵横水平拉杆：选用 483.5mm 钢管及配件。 纵横向剪刀撑：选用 483.5mm 钢管及配件。 2 2、支撑系统的构造设计、支撑系统的构造设计 （1）根据设计图纸要求，本工程高支模支撑系统分为三种情况，具体如下： 情况一：地下负一结构楼面 5.6m 高，最大梁截面尺寸为 350mm700mm，梁两 侧楼板厚分别为 200mm、150mm、120mm，梁板砼等级为 C35。选用门式架钢管脚手 架支撑体系。梁底高支模搭设高度为 3.8 米，板底支模高度为 4.5m。梁、板支撑系统 采用 MF1219 进行组合支撑，并通过调整底座及顶托的螺栓来满足支模高度的要求。 情况二：首层结构楼面 4.5m 高楼层，最大梁截面尺寸为 350mm700mm，梁两 侧楼板厚 120mm，梁板砼等级均为 C35。选用门式架钢管脚手架支撑体系。梁底高支 模搭设高度为 3.7 米，板底支模高度为 4.08m。梁、板支撑系统采用 MF1219 进行组合 支撑，并通过调整底座及顶托的螺栓来满足支模高度的要求。 情况三：首层大厅 12.85m 层高，最大梁截面尺寸为预应力梁 350700mm，梁， 两侧楼板厚度为 120mm，梁板砼等级均为 C35。选用满堂钢管脚手架构架形式。 （2）对于以上第一、二种情况的高支模，其构造设计参数均如下： 梁侧模板采用 18mm 厚夹板，竖枋间距 300mm，竖向设置一排穿梁螺栓 12500mm，第一排设在梁底以上 400mm（当梁高700 mm 时才设穿梁螺栓）； 高支模施工方案 2 梁底模板采用 18mm 厚夹板，梁底设置二层木枋，横枋采用 100100mm 木枋，间距 300，纵枋采用 100100mm 木枋，支顶采用门式架，排距为 900mm；楼面模板采用 18mm 厚夹板，板底设置二层木枋，横枋采用 8080mm 木枋，间距 400，纵枋采用 8080mm 木枋，支撑采用门式架，排距为 900mm。 （3）为加强门式架的整体刚度，门式架搭设必须保证架身垂直，纵横向基本顺直， 并采用 48 钢管设置纵向水平拉杆，在脚手架的顶层、底层设置，水平拉杆用扣件与 门式架扣紧。剪刀撑在主梁门式架两侧沿全高连续设置，剪刀撑与地面倾角宜 4560，用扣件与门式架扣紧。 （4）离地面 200mm 处设置纵横扫地杆一道。门式架直接置于浇筑好并且达到一 定强度的楼板面上或者有一定强度的面层上，门式架下为两条 8080mm 木枋并排垫 放。 （5）对于第三种情况采用满堂红钢管脚手架高支模，按最大梁 5001500 mm， 梁下满堂钢管脚手架按 650800 mm 进行高支模支承；楼面模板采用 18mm 厚夹板， 板底设置二层木枋，横枋采用 8080mm 木枋，间距 400，纵枋采用 8080mm 木枋， 所有板下满堂架均按 1000900 mm 搭设。 （6）梁的下木方采用 50100mm，间距为 300 mm，侧模竖肋间距为 300mm； 对当梁高700mm 时，梁侧模板加一排 12400 对拉螺杆，当 1500梁高700mm 时，梁侧模板加 3 排 12500 对拉螺杆。 （7）满堂钢管架横、纵拉杆按 1500mm 步距进行高支模方案设计，并且地面以 下 200mm 高做扫地杆。满堂架外围各立杆要用剪刀撑进行连接，而且要与各柱或梁进 行可靠连接（可采用可调节支撑把满堂架与梁、柱进行稳定性连接），从而形成一个 空间网状的超静定桁架体系。 （8）所有梁下承重纵横杆与立杆之间均须加设双扣件。 （9）对跨度不小于 4m 的现浇钢筋混凝土梁、板，等模板应按设计要求起拱，当 设计无具体要求是，起拱高度应为跨度的 13。 （10）所有高支模必须待下层梁板砼强度达到 50以上方可继续搭设。上一层高 支模施工时，下一层支架不能拆除，以便荷载能安全传至基础上。组合门式架时，采 取高架在下，矮架在上的原则。 四、高支模验算四、高支模验算 （一）门式刚架高支模系统 由于本工程第一、二种情况的高支模的设计参数相同，首层的梁截面大于地下负 高支模施工方案 3 一层的梁截面，首层的板支撑高度大于地下负一层的板支撑高度。故只要首层的高支 模支撑系统设计符合要求，其余地下负一层也必定符合要求。 1、梁支撑计算、梁支撑计算 计算的脚手架搭设高度为 3.8 米，门架型号采用 MF1219，钢材采用 Q235。 搭设尺寸为：门架的宽度 b = 1.22 米，门架的高度 h0 = 1.93 米，步距 1.95 米，跨 距 l = 0.90 米。门架 h1 = 1.54 米，h2 = 0.08 米，b1 = 0.75 米。门架立杆采用 27.21.9mm 钢管，立杆加强杆采用48.03.5mm 钢管。每榀门架之间的距离 0.90m，梁底木方距离 300mm。梁底木方截面宽度 100mm，高度 100mm。梁顶托采用 100100mm 木方。 1立杆；2立杆加强杆；3横杆；4横杆加强杆 图1 计算门架的几何尺寸图 图2 模板支架示意图 (1)梁底木方的计算 木方按照简支梁计算。 高支模施工方案 4 1)荷载的计算： a.钢筋混凝土板自重(kN/m)： q1 = 25.5001.5000.300=11.475kN/m b.模板的自重线荷载(kN/m)： q2 = 0.3400.300(21.500+0.350)/0.350=0.976kN/m c.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m)： 经计算得到，活荷载标准值 q3 = 2.0000.300=0.600kN/m 经计算得到，木方荷载计算值 Q = 1.2(11.475+0.976) +1.40.600=15.782kN/m 2)木方强度、挠度、抗剪计算 1220 15.78kN/m AB 木方计算简图 1.443 0.000 木方弯矩图(kN.m) 0.000 2.494 木方变形图(mm) 高支模施工方案 5 2.762.762.76 2.762.762.76 木方剪力图(kN) 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=2.762kN N2=2.762kN 经过计算得到最大弯矩 M= 1.443kN.m 经过计算得到最大支座 F= 2.762kN 经过计算得到最大变形 V= 2.5mm 木方的截面力学参数为 本算例中，截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为: W = 10.0010.0010.00/6 = 166.67cm3； I = 10.0010.0010.0010.00/12 = 833.33cm4； a.木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=1.443106/166666.7=8.66N/mm2 木方的抗弯计算强度小于 13.0N/mm2,满足要求! b.木方抗剪计算 可以不计算 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T 截面抗剪强度计算值 T=32.761/(2100100)=0.414N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.30N/mm2 木方的抗剪强度计算满足要求! c.木方挠度计算 最大变形 v =2.5mm 木方的最大挠度小于 1220.0/250,满足要求! (2)梁底托梁的计算 梁底托梁选择三榀门架的跨度作为一计算单元。 托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 均布荷载取托梁的自重 q= 0.096kN/m。 高支模施工方案 6 900 900 900 2.76kN 2.76kN 2.76kN 2.76kN 2.76kN 2.76kN 2.76kN 2.76kN 2.76kN 0.10kN/m AB 托梁计算简图 0.648 0.795 托梁弯矩图(kN.m) 0.552 0.039 托梁变形图(mm) 3.30 3.29 0.53 0.50 2.26 2.29 5.05 5.07 4.19 4.17 1.41 1.38 1.38 1.41 4.17 4.19 5.07 5.05 2.29 2.26 0.50 0.53 3.29 3.30 托梁剪力图(kN) 经过计算得到最大弯矩 M= 0.794kN.m 经过计算得到最大支座 F= 9.255kN 经过计算得到最大变形 V= 0.6mm 顶托梁的截面力学参数为 本算例中，截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为: W = 10.0010.0010.00/6 = 166.67cm3； I = 10.0010.0010.0010.00/12 = 833.33cm4； a.顶托梁抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.794106/166666.7=4.76N/mm2 高支模施工方案 7 顶托梁的抗弯计算强度小于 13.0N/mm2,满足要求! b.顶托梁抗剪计算 可以不计算 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T 截面抗剪强度计算值 T=35069/(2100100)=0.760N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.30N/mm2 顶托梁的抗剪强度计算满足要求! c.顶托梁挠度计算 最大变形 v =0.6mm 顶托梁的最大挠度小于 900.0/250,满足要求! (3)门架荷载标准值 作用于门架的荷载包括门架静荷载与上面托梁传递荷载。 1)门架静荷载计算 门架静荷载标准值包括以下内容： a.脚手架自重产生的轴向力(kN/m) 门架的每跨距内，每步架高内的构配件及其重量分别为： 门架(MF1219) 1 榀 0.224kN 交叉支撑 2 副 20.040=0.080kN 水平架 5 步 4 设 0.1654/5=0.132kN 连接棒 2 个 20.006=0.012kN 锁臂 2 副 20.009=0.017kN 合计 0.465kN 经计算得到，每米高脚手架自重合计 NGk1 = 0.465 / 1.950 = 0.238kN/m b.加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力计算(kN/m) 剪刀撑采用26.82.5mm 钢管，按照 4 步 4 跨设置，每米高的钢管重计算： tg=(41.950)/(40.900)=2.167 20.015(40.900)/cos/(41.950)=0.033kN/m 水平加固杆采用26.82.5mm 钢管，按照 4 步 1 跨设置，每米高的钢管重 为 0.015(10.900)/(41.950)=0.002kN/m 每跨内的直角扣件 1 个，旋转扣件 1 个，每米高的钢管重为 0.037kN/m； 高支模施工方案 8 (10.014+40.014)/1.950=0.037kN/m 每米高的附件重量为 0.020kN/m； 每米高的栏杆重量为 0.010kN/m； 经计算得到，每米高脚手架加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力合计 NGk2 = 0.101kN/m 经计算得到，静荷载标准值总计为 NG = 0.340kN/m。 2 )托梁传递荷载 托梁传递荷载为一榀门架两端点产生的支点力总和。 从左到右每榀门架两端点产生支点力分别为 第 1 榀门架两端点力 3.303kN，3.303kN 第 2 榀门架两端点力 9.255kN，9.255kN 第 3 榀门架两端点力 9.255kN，9.255kN 第 4 榀门架两端点力 3.303kN，3.303kN 经计算得到，托梁传递荷载为 NQ = 18.510kN。 (4)立杆的稳定性计算 作用于一榀门架的轴向力设计值计算公式 N = 1.2NGH + NQ 其中 NG 每米高脚手架的静荷载标准值，NG = 0.340kN/m； NQ 托梁传递荷载，NQ = 18.510kN； H 脚手架的搭设高度，H = 3.7m。 经计算得到，N = 1.20.3403.700+18.510=20.019kN。 门式钢管脚手架的稳定性按照下列公式计算 其中 N 作用于一榀门架的轴向力设计值，N = 20.02kN； Nd 一榀门架的稳定承载力设计值(kN)； 一榀门架的稳定承载力设计值公式计算 其中 门架立杆的稳定系数,由长细比 kh0/i 查表得到，=0.716； 高支模施工方案 9 k 调整系数，k=1.13； i 门架立杆的换算截面回转半径，i=2.69cm； I 门架立杆的换算截面惯性矩，I=10.92cm4； h0 门架的高度，h0=1.93m； I0 门架立杆的截面惯性矩，I0=1.22cm4； A1 门架立杆的净截面面积，A1=1.51cm2； h1 门架加强杆的高度，h1=1.54m； I1 门架加强杆的截面惯性矩，I1=12.19cm4； A 一榀门架立杆的毛截面积，A=2A1=3.02cm2； f 门架钢材的强度设计值，f=205.00N/mm2。 Nd 调整系数为 1.0。 经计算得到，Nd= 1.044.321=44.321kN。 立杆的稳定性计算 N Nd,满足要求! 2、梁侧模板计算、梁侧模板计算 （1）梁模板基本参数： 梁截面宽度 B=350mm，梁截面高度 H=700mm， H 方向对拉螺栓 3 道，对拉螺栓 直径 12mm，对拉螺栓在垂直于梁截面方向距离(即计算跨度)600mm。梁模板使用的木 方截面 100100mm，梁模板截面侧面木方距离 300mm。梁底模面板厚度 h=18mm。 （2）梁模板荷载标准值计算 模板自重 = 0.340kN/m2； 钢筋自重 = 1.500kN/m3； 混凝土自重 = 24.000kN/m3； 施工荷载标准值 = 2.500kN/m2。 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设计值；挠度 验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。 新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值: 其中 c 混凝土的重力密度，取 24.000kN/m3； t 新浇混凝土的初凝时间，为 0 时(表示无资料)取 200/(T+15)，取 5.714h； T 混凝土的入模温度，取 20.000； 高支模施工方案 10 V 混凝土的浇筑速度，取 2.500m/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 1.200m； 1 外加剂影响修正系数，取 1.000； 2 混凝土坍落度影响修正系数，取 0.850。 根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=28.800kN/m2 实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=28.800kN/m2 倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 6.000kN/m2。 （3）梁底模板木楞计算 梁底木方的计算在脚手架梁底支撑计算中已经包含！ （4）梁模板侧模计算 梁侧模板按照三跨连续梁计算，计算简图如下 300 300 300 64.44kN/m AB 图 梁侧模板计算简图 a.抗弯强度计算 抗弯强度计算公式要求： f = M/W f 其中 f 梁侧模板的抗弯强度计算值(N/mm2)； M 计算的最大弯矩 (kN.m)； q 作用在梁侧模板的均布荷载(N/mm)； q=(1.228.80+1.46.00)1.50=64.440N/mm 最大弯矩计算公式如下: M=-0.1064.4400.3002=-0.580kN.m f=0.580106/81000.0=7.160N/mm2 梁侧模面板抗弯计算强度小于 15.00N/mm2,满足要求! b.抗剪计算 最大剪力的计算公式如下: Q = 0.6ql 截面抗剪强度必须满足: 高支模施工方案 11 T = 3Q/2bh T 其中最大剪力 Q=0.60.30064.440=11.599kN 截面抗剪强度计算值 T=311599/(2150018)=0.644N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.40N/mm2 面板的抗剪强度计算满足要求! c.挠度计算 最大挠度计算公式如下: 其中 q = 28.801.50=43.20N/mm 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 v = 0.67743.200300.04/(1006000.00729000.1)=0.542mm 梁侧模板的挠度计算值: v = 0.542mm 小于 v = 300/250,满足要求! (5)穿梁螺栓计算 计算公式: N N = fA 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 170N/mm2； 穿梁螺栓承受最大拉力 N = (1.236.00+1.44.00)1.500.50/3=12.20kN 穿梁螺栓直径为 12mm； 穿梁螺栓有效直径为 9.9mm； 穿梁螺栓有效面积为 A=76.000mm2； 穿梁螺栓最大容许拉力值为 N=12.920kN； 穿梁螺栓承受拉力最大值为 N=12.20kN； 穿梁螺栓的布置距离为侧龙骨的计算间距 500mm。 每个截面布置 3 道穿梁螺栓。 穿梁螺栓强度满足要求! 3 3、板支撑计算、板支撑计算 计算的脚手架搭设高度为 5.1 米，门架型号采用 MF1219，钢材采用 Q235。 搭设尺寸为：门架的宽度 b = 1.22 米，门架的高度 h0 = 1.93 米，步距 1.95 米，跨 高支模施工方案 12 距 l = 1.50 米。门架 h1 = 1.54 米，h2 = 0.08 米，b1 = 0.75 米。门架立杆采用 27.21.9mm 钢管，立杆加强杆采用48.03.5mm 钢管。每榀门架之间的距离 0.90m，梁底木方距离 400mm。梁底木方截面宽度 80mm，高度 80mm。梁顶托采用 8080mm 木方。 1立杆；2立杆加强杆；3横杆；4横杆加强杆 图1 计算门架的几何尺寸图 图2 模板支架示意图 (1)楼板底木方的计算 木方按照简支梁计算，木方的截面力学参数为 1)荷载的计算： a.钢筋混凝土板自重(kN/m)： q1 = 25.5000.1200.400=1.224kN/m b.模板的自重线荷载(kN/m)： q2 = 0.3400.400=0.136kN/m c.活荷载为施工人员与施工设备产生的荷载(kN/m)： 高支模施工方案 13 经计算得到，活荷载标准值 q3 = 2.0000.400=0.800kN/m 经计算得到，木方荷载计算值 Q = 1.2(1.224+0.136)+1.40.800=2.752kN/m 2)木方强度、挠度、抗剪计算 1220 2801220 2801220 2.75kN/m AB 木方计算简图 0.333 0.396 木方弯矩图(kN.m) 1.312 0.095 木方变形图(mm) 1.35 2.00 0.82 0.05 1.68 1.68 0.05 0.82 2.00 1.35 木方剪力图(kN) 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=1.354kN N2=2.826kN N3=1.626kN N4=1.626kN N5=2.826kN 高支模施工方案 14 N6=1.354kN 经过计算得到最大弯矩 M= 0.395kN.m 经过计算得到最大支座 F= 2.826kN 经过计算得到最大变形 V= 1.3mm 木方的截面力学参数为 本算例中，截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为: W = 8.008.008.00/6 = 85.33cm3； I = 8.008.008.008.00/12 = 341.33cm4； a.木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.395106/85333.3=4.63N/mm2 木方的抗弯计算强度小于 13.0N/mm2,满足要求! b.木方抗剪计算 可以不计算 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T 截面抗剪强度计算值 T=32.003/(28080)=0.469N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.30N/mm2 木方的抗剪强度计算满足要求! c.木方挠度计算 最大变形 v =1.3mm 木方的最大挠度小于 1220.0/250,满足要求! (2)楼板底托梁的计算 梁底托梁选择三榀门架的跨度作为一计算单元。 托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 均布荷载取托梁的自重 q= 0.061kN/m。 900 900 900 2.83kN 2.83kN 2.83kN 2.83kN 2.83kN 2.83kN 2.83kN 0.06kN/m AB 托梁计算简图 高支模施工方案 15 0.437 0.553 托梁弯矩图(kN.m) 1.038 0.082 托梁变形图(mm) 2.87 2.86 0.030.01 2.822.84 4.274.26 1.441.41 1.411.44 4.264.27 2.842.82 0.010.03 2.86 2.87 托梁剪力图(kN) 经过计算得到最大弯矩 M= 0.553kN.m 经过计算得到最大支座 F= 7.108kN 经过计算得到最大变形 V= 1.0mm 顶托梁的截面力学参数为 本算例中，截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为: W = 8.008.008.00/6 = 85.33cm3； I = 8.008.008.008.00/12 = 341.33cm4； a.顶托梁抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.553106/85333.3=6.48N/mm2 顶托梁的抗弯计算强度小于 13.0N/mm2,满足要求! b.顶托梁抗剪计算 可以不计算 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T 截面抗剪强度计算值 T=34267/(28080)=1.000N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.30N/mm2 高支模施工方案 16 顶托梁的抗剪强度计算满足要求! c.顶托梁挠度计算 最大变形 v =1.0mm 顶托梁的最大挠度小于 900.0/250,满足要求! (3)门架荷载标准值 作用于门架的荷载包括门架静荷载与上面托梁传递荷载。 1)门架静荷载计算 门架静荷载标准值包括以下内容： a.脚手架自重产生的轴向力(kN/m) 门架的每跨距内，每步架高内的构配件及其重量分别为： 门架(MF1219) 1 榀 0.224kN 交叉支撑 2 副 20.040=0.080kN 水平架 5 步 4 设 0.1654/5=0.132kN 连接棒 2 个 20.006=0.012kN 锁臂 2 副 20.009=0.017kN 合计 0.465kN 经计算得到，每米高脚手架自重合计 NGk1 = 0.465 / 1.950 = 0.238kN/m b.加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力计算(kN/m) 剪刀撑采用26.82.5mm 钢管，按照 4 步 4 跨设置，每米高的钢管重计算： tg=(41.950)/(41.500)=1.300 20.015(41.500)/cos/(41.950)=0.038kN/m 水平加固杆采用26.82.5mm 钢管，按照 4 步 1 跨设置，每米高的钢管重 为 0.015(11.500)/(41.950)=0.003kN/m 每跨内的直角扣件 1 个，旋转扣件 1 个，每米高的钢管重为 0.037kN/m； (10.014+40.014)/1.950=0.037kN/m 每米高的附件重量为 0.020kN/m； 每米高的栏杆重量为 0.010kN/m； 经计算得到，每米高脚手架加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力合计 高支模施工方案 17 NGk2 = 0.107kN/m 经计算得到，静荷载标准值总计为 NG = 0.346kN/m。 2)托梁传递荷载 托梁传递荷载为一榀门架两端点产生的支点力总和。 从左到右每榀门架两端点产生支点力分别为 第 1 榀门架两端点力 2.868kN，2.868kN 第 2 榀门架两端点力 7.108kN，7.108kN 第 3 榀门架两端点力 7.108kN，7.108kN 第 4 榀门架两端点力 2.868kN，2.868kN 经计算得到，托梁传递荷载为 NQ = 14.216kN。 (4)立杆的稳定性计算 作用于一榀门架的轴向力设计值计算公式 N = 1.2NGH + NQ 其中 NG 每米高脚手架的静荷载标准值，NG = 0.346kN/m； NQ 托梁传递荷载，NQ = 14.216kN； H 脚手架的搭设高度，H = 5.1m。 经计算得到，N = 1.20.3465.080+14.216=16.324kN。 门式钢管脚手架的稳定性按照下列公式计算 其中 N 作用于一榀门架的轴向力设计值，N = 16.32kN； Nd 一榀门架的稳定承载力设计值(kN)； 一榀门架的稳定承载力设计值公式计算 其中 门架立杆的稳定系数,由长细比 kh0/i 查表得到，=0.716； k 调整系数，k=1.13； i 门架立杆的换算截面回转半径，i=2.69cm； I 门架立杆的换算截面惯性矩，I=10.92cm4； h0 门架的高度，h0=1.93m； I0 门架立杆的截面惯性矩，I0=1.22cm4； 高支模施工方案 18 A1 门架立杆的净截面面积，A1=1.51cm2； h1 门架加强杆的高度，h1=1.54m； I1 门架加强杆的截面惯性矩，I1=12.19cm4； A 一榀门架立杆的毛截面面积，A=2A1=3.02cm2； f 门架钢材的强度设计值，f=205.00N/mm2。 Nd 调整系数为 1.0。 经计算得到，Nd= 1.044.321=44.321kN。 立杆的稳定性计算 N Nd,满足要求! (二)满堂红钢管脚手架高支模系统 1、梁支撑计算、梁支撑计算 模板支架搭设高度为 7.7 米， 8.70m 层最大梁截面尺寸为 500mm1500mm，梁支撑立杆的横距(跨度方向) l=0.80 米，立杆的步距 h=1.50 米，采用的钢管类型为483.5。梁模板支撑立面图见 下页。 高支模施工方案 19 7730 15001500 500 650 图1 梁模板支撑架立面简图 （1）模板面板计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连续梁计算。 作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。 1）荷载的计算： 高支模施工方案 20 a.钢筋混凝土梁自重(kN/m)： q1 = 25.5001.5000.300=11.475kN/m b.模板的自重线荷载(kN/m)： q2 = 0.3500.300(21.500+0.500)/0.500=0.735kN/m c.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 = (1.000+2.000)0.5000.300=0.450kN 均布荷载 q = 1.211.475+1.20.735=14.652kN/m 集中荷载 P = 1.40.450=0.630kN 面板的截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为: 本算例中，截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为: W = 30.001.801.80/6 = 16.20cm3； I = 30.001.801.801.80/12 = 14.58cm4； 250 250 0.63kN 14.65kN/m AB 计算简图 0.064 0.114 弯矩图(kN.m) 1.37 2.29 2.29 1.37 剪力图(kN) 0.345 0.001 高支模施工方案 21 变形图(mm) 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=1.374kN N2=5.209kN N3=1.374kN 最大弯矩 M = 0.114kN.m 最大变形 V = 0.3mm a.抗弯强度计算 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.11410001000/16200=7.037N/mm2 面板的抗弯强度设计值 f，取 15.00N/mm2； 面板的抗弯强度验算 f f,满足要求! b.抗剪计算 可以不计算 截面抗剪强度计算值 T=32289.0/(2300.00018.000)=0.636N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.40N/mm2 抗剪强度验算 T T，满足要求! c.挠度计算 面板最大挠度计算值 v = 0.345mm 面板的最大挠度小于 250.0/250,满足要求! (2)梁底支撑木方的计算 1)梁底木方计算 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，计算公式如下: 均布荷载 q = 5.209/0.300=17.363kN/m 最大弯矩 M = 0.1ql2=0.117.360.300.30=0.156kN.m 最大剪力 Q=0.60.30017.363=3.125kN 最大支座力 N=1.10.30017.363=5.730kN 木方的截面力学参数为 本算例中，截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为: W = 5.0010.0010.00/6 = 83.33cm3； 高支模施工方案 22 I = 5.0010.0010.0010.00/12 = 416.67cm4； a.木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.156106/83333.3=1.88N/mm2 木方的抗弯计算强度小于 13.0N/mm2,满足要求! b.木方抗剪计算 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