27#楼高空大悬挑梁及板模板施工方案

1、落地式脚手架工程施工方案 高空大悬挑模板工程施工方案 工程名称：沈阳雅居乐花园27#楼工程 建设单位：辽宁雅居乐房地产开发有限公司 监理单位：中辽国际工程建设项目管理有限公司 施工单位：广厦建设集团辽宁分公司 编制人：宝磊 审核人：吴锡忠 编制日期: 2013年3月16日 5 专项方案审批表 工程名称: 沈阳雅居乐花园27#楼 建设单位: 宁雅居乐房地产开发有限公司 施工单位: 广厦建设集团辽宁分公司 监理单位：中辽国际工程建设项目管理有限公司 审批名目: 高空大悬挑模板工程施工方案审批编号: 编制说明: 板悬挑跨度大, 并保证悬挑梁、 为保证27#楼北侧七层、二十八层、屋面层悬挑梁、 模板支

2、设难度大，为保证此悬挑梁、板工程安全的施工， 板的工程质量，特此编制此方案作为技术指导。 编制人：宝磊 2013 3月16日 项目经理：吴锡忠 项目部（章）： 17日 2013 年3月 审批说明: 审批人: 分公司（章）： 日 备注：分公司审批用表 高空大悬挑模板工程施工方案 、工程概况 沈阳雅居乐花园27#楼工程位于辽宁大学北侧，蒲南路 1号。27#楼总建筑面积约为14178.5 rf,檐口高度为97.3m，剪力墙结构，基础形式为高强混凝土管桩加构造板基础，在七层 （19.4m）、二十八层（82.3m）北侧设计有一大悬挑圆弧梁，屋面层（97.3m）设计有一大悬挑 圆弧梁及板。连廊混凝土强度等

3、级为 C25,梁跨总长为12m梁截面尺寸为200mm*500mm屋面层 悬挑板厚为120mm 、编制依据 1、 根据本工程的全部施工图纸及有关标准图； 根据国家有关规范、标准和地区的有关规程; 3、 4、 5、 6、 7、 8 9、 10、 11、 建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ 80-91）； 建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）； 建筑施工安全检查标准（JGJ 59-99）； 建筑施工计算手册（第2版-2007.7）； 简明施工计算手册（1999.7）； 实用建筑施工安全手册（1999.7）； 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ 130-2001）； 悬挑式脚手架

4、安全技术规程（DG/TJ08-2002-2006）； 钢管脚手架扣件（GB15831-2006 ； 12、钢结构设计规范（GB 50017-2003）。 、高空大悬挑梁模板体系设计 1、本工程七层（19.4m）北侧设计有一 12m跨悬挑梁，梁截面尺寸为200*500，梁模板无支 撑点，该梁模板支撑采用48X 3.5mm钢管排架，排架搭设高度为14.25m。该排架搭设在一层顶 板上，在一层顶板下搭设满堂红承重架，作为一层顶板加固之用。排架立杆横距为900mm纵距 为900mm步距1800mm距地200mn设扫地杆，沿满堂红支撑架纵向设置连续剪刀撑，横向每 5.4m设置一道剪刀撑。立杆接头要错开，

5、在同一断面内接头率不大于50%搭设时立杆下要设木 跳板。 2、二十八层（82.3m）及屋面层（97.3m）大跨度悬挑梁模板支撑体系采用 18#工字钢悬挑， 在18#工字钢上搭设排架，作为梁、板模板支撑之用，18#工字钢钢梁平面布置见下图（1）。该 梁在轴之间，-轴和-轴间悬梁模板支撑采用18#工字钢钢梁悬挑，工字钢挑梁设置 在悬梁标高下一楼层的楼梯休息平台上，在工字钢钢梁上搭设排架，工字钢钢梁下用18#槽钢斜 撑，18#槽钢下支点支撑在楼梯梁上（见下图 2）；期轴间梁、板模板支撑体系采用在下一楼 层内、轴的剪力墙上预埋 18#工字钢，工字钢中心线距 M轴上剪力墙内边250mn开始设置工 字钢，

6、每900mn设置一根，共设置三根，在平行于 M轴的工字钢上设置18#工字钢，两方向工字 钢互相垂直，该工字钢距墙面 210mm工字钢间距为1000mm在此工字钢上搭设排架。排架立杆 横距为850mm梁下支撑架立杆横距为 800mm立杆纵距为1000mm步距为1500,距地200mn设 置扫地杆，排架横向每5000mm设置一道剪刀撑（见下图3）。 落地式脚手架工程施工方案 尘48*3.5钢管 18#工字钢 97.3m 82.3m 94.3m 79.3m 18#工字钢钢梁平面布置图（图1） 18#工字钢 95.85m 1 80.85m Fr 18#曹钢200*350楼梯梁 92.85m 77.85

7、m （）轴间工字钢悬挑梁剖面图（图 2） 3、为了使排架及脚手架立杆与工字钢钢梁有可靠的定位连接措施，以确保上部架体的稳 定。故在工字钢上焊接长度为 150-200mm直径为25mm的钢筋，将立杆套座其外。 4、悬梁两侧施工脚手架横距 0.85m,距梁0.3m，纵距1.0m，步距1.5m;脚手板采用木板封 闭，上部脚手板高出悬梁顶面 0.2m ;脚手架防护栏杆高度为1.2m。 5、悬梁模板支设材料采用 40*80mm木方，模板采用18mm厚的多层胶合板，脚手管采用48 X 3.5mm钢管，模板加固采用镰刀卡具、14#钢丝。 四、高空大宽度悬梁模板支架力学计算： 屋面层设有悬挑梁、板，悬挑梁大小

8、同二十八层，屋面层能够满足要求，二十八层即可满足 要求，因此只对屋面层模板支架进行验算。 4.1计算（按最不利工况梁的截面 200mM 500mn计算） 55 1、 2、 3、 梁模板支架剖面图(单位：mm 参数信息 模板支撑及构造参数 (1) (8) 梁模板支架平面图(单位：mm D(m) : 0.50 ； 梁截面宽度B(m) : 0.20 ;梁截面高度 混凝土板厚度(mm): 120.00 ;立杆沿梁跨度方向间距La(m): 1.0 ； 立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m): 0.05 ； 立杆步距h(m) : 1.50 ;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m): 1.0 ； 梁支撑架搭设高

9、度H(m): 2.55 ;梁两侧立杆间距(m): 0.80 ； 承重架支撑形式：梁底支撑小楞垂直梁截面方向； 采用的钢管类型为48X 3.5 ； 立杆承重连接方式：单扣件，考虑扣件质量及保养情况，取扣件抗滑承载力折减系数: 0.85 ； 荷载参数 (1) 新浇混凝土重力密度(kN/m3) : 24.00 ； 模板自重(kN/m2) : 0.35 ； 钢筋自重(kN/m3):1.50 ； 施工均布荷载标准值(kN/m2) : 3.0 ； 新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2): 14.4 ； 振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2) : 2.0 ； 振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2) : 4.0

10、 ； 材料参数 (1) 木材品种：杉木；木材弹性模量 木材抗压强度设计值fc(N/mm): 木材抗弯强度设计值fm(N/mni): E(N/mrr) : 9000.0 ； 10.0 ； 13.0 ;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2) : 1.5 ； 4、 5、 B、 (4) 面板材质：胶合面板；面板厚度(mm): 18.00 ； (5) 面板弹性模量E(N/mn2) : 9500.0 ;面板抗弯强度设计值fm(N/mm): 13.0 ； 梁底模板参数 (1) 梁底方木截面宽度b(mm): 40.0 ;梁底方木截面高度h(mm): 80.0 ; (2) 梁底纵向支撑根数：2; 梁侧模板参数 (

11、1) (2) (8) (9) 主楞间距(mm): 700；次楞根数：3； 主楞竖向支撑点数量：2； 固定支撑水平间距(mm): 800； 竖向支撑点到梁底距离依次是： 主楞材料：圆钢管； 直径(mm): 48.00 ;壁厚(mm): 主楞合并根数：2 ； 次楞材料：木方； 宽度(mm)： 40.00 ;高度(mm)： 0mm 245mm 3.50 ; 80.00 ; 梁侧模板荷载计算 按施工手册，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较 小值： F=0.22 1/2 丫 t P 1B 2V 其中丫 t - T - V - H - F= P 2- 分别计算得 yH 混凝土的

12、重力密度，取24.000kN/m3; 新浇混凝土的初凝时间，取5.000h ; 混凝土的入模温度，取25.000 C； 混凝土的浇筑速度，取1.500m/h ; 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取0.600m； 外加剂影响修正系数，取1.000 ; 混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。 2 2 2 37.183 kN/m、14.400 kN/m，取较小值14.400 kN/m作为本工程计算荷载。 C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振捣混 凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。 次楞的根数为3根。面板按照

13、均布荷载作用下的两跨连续梁计算。 1111 1 1 1 ll 面板计算简图(单位：mm) 1、强度计算 材料抗弯强度验算公式如下: (T = M/W f 其中，W -面板的净截面抵抗矩， W = 70X 1.8 X 1.8/6=37.8cm 3 M -面板的最大弯矩(N mm) 面板的弯曲应力计算值(N/mm) 面板的抗弯强度设计值(N/mm); (T f- 按照均布活荷载最不利布置下的两跨连续梁计算: M = 0.125ql 2 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：q 1= 1.2 X 0.7 X 14.4=12.096kN/m ; 振捣混凝土荷载设计值：q 2

14、= 1.4 X 0.7 X 4=3.92kN/m； 计算跨度：I = (500-120)/(3-1)= 190mm 面板的最大弯矩 M= 0.125 X (12.096+3.92) X ( 500-120)/(3-1)2 = 7.23 X 104N- mm 面板的最大支座反力为：N=1.25ql=1.25 X (12.096+3.920) X ( 500-120)/(3- 1)/1000=3.804 kN ; 经计算得到，面板的受弯应力计算值：(7= 7.23 X 104/3.78 X 104=1.9N/mm； 面板的抗弯强度设计值：f = 13N/mm 2； 面板的受弯应力计算值T =1.

15、9N/mm小于面板的抗弯强度设计值 求！ f=13N/mm 2,满足要 2、 挠度验算 4 V = 0.521ql/(100EI) v =l/250 作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值：q = q q- 1= 12.096N/mm； 1) l- E- I- 计算跨度：l = (500-120)/(3-1)=190mm 面板材质的弹性模量：E = 9500N/mm 2 ； 面板的截面惯性矩：I = 70 X 1.8 X 1.8 X 1.8/12=34.02cm 面板的最大挠度计算值：V = 0.521 X 12.096 X ( 500-120)/(3- 4/(100 X 9500X 3

16、.40 X 105) = 0.025 mm ; 面板的最大容许挠度值:V = 1/250 =(500-120)/(3-1)/250 = 0.76mm 面板的最大挠度计算值V =0.025mm小于 面板的最大容许挠度值v =0.76mm满足要 求！ D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 = 3.804/0.700= 5.434kN/m 本工程中，次楞采用木方，宽度40mm高度80mm截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E 分别为： W = 1 X 4X 8X 8/6 = 42

17、.67cm 3 I = 1 X 4X 8X 8X 8/12 = 170.67cm 计算简图 E = 9000.00 N/mm2; .、八 剪 力图(kN) 变形图 -m最大支座反力 R= 4.184 kN，最大变形 V = 0.585 经过计算得到最大弯矩 M = 0.266 kN mm 次楞强度验算 强度验算计算公式如下： (T = M/Wf 经计算得到，次楞的最大受弯应力计算值(T = 2.66 X 105/4.27 X 104 = 6.2 N/mm 2; 次楞的抗弯强度设计值：f = 13N/mm 2 次楞最大受弯应力计算值 要求！ (T = 6.2 N/mm 2小于次楞的抗弯强度设计值

18、f=13N/mm 2,满足 (2)次楞的挠度验算 次楞的最大容许挠度值： 次楞的最大挠度计算值 V 求！ V = 700/400=1.75mm ; =0.585mm小于 次楞的最大容许挠度值 v =1.75mm,满足要 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4.184kN,按照集中荷载作用下的简支梁 计算。 本工程中，主楞采用圆钢管，直径 48mm壁厚3.5mm截面惯性矩I和截面抵抗矩V分别为: W = 2X 5.078=10.16cm3; I = 2 X 12.187=24.37cm4; 2 E = 206000.00 N/mm ; 190 190 2.09 135 V

19、0.061 mm (1)主楞抗弯强度验算 (T = M/Wf 主楞的抗 2,满足 经计算得到，主楞的受弯应力计算值：T = 2.82 X 105/1.02 X 104 = 27.8 N/mm 2; 弯强度设计值：f =0.85 X 205=174.25N/mm (0.85为钢管强度折减系数)； 主楞的受弯应力计算值T =27.8N/mm2小于主楞的抗弯强度设计值f=174.25N/mm 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0.061 mm 主楞的最大容许挠度值：V = 245/400=0.612mm ; 主楞的最大挠度计算值V =0.061mm小于 主楞的最大容许挠

20、度值v =0.612mm,满足要 求！ E梁底模板计算 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，按支撑在底撑上的简支梁计算。 强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时 产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。 本算例中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 900 X 18X 18/6 = 4.86 X 10切用 I = 900 X 18X 18X 18/12 = 4.37 X 105口血 q 1 1 r1 1 200 ? 底模面板计算简图 1、抗弯强度验算 按以

21、下公式进行面板抗弯强度验算: (T = M/W=ql 2/8 = 1/8 X 20.72 X200=1.036 X 105N- mm R=FB=0.5ql=0.5 X 20. 72 X 0.2=2.0 72kN (T =Mma/W=1.036X 105/5.4 X 104=1.92N/mm； 要求! 梁底模面板计算应力T =1.92 N/mm2小于梁底模面板的抗弯强度设计值f=13N/mm 2,满足 2、挠度验算 根据建筑施工计算手册刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。 最大挠度计算公式如下：V = 5ql 4/(384EI) k .1J1 a 900900 1 -J q B 方木计

22、算简图 I和截面抵抗矩V分别为: 方木按照三跨连续梁计算。 本算例中，方木的截面惯性矩 W=X 8X 8/6 = 42.67cni; 1=4 X 8X 8X 8/12 = 170.67 cm 方木强度验算： 计算公式如下: 最大弯矩 M =0.1ql 2= 0.1 X 2.272 X 1.0 2 = 0.227 kN - m 最大应力 (T = M / W = 0. 227 X 106/42666.7 = 5.32 N/mm 2 抗弯强度设计值f =13 N/mm 方木的最大应力计算值 5.32N/mm2小于 方木抗弯强度设计值13 N/mm2,满足要求! 方木抗剪验算： 截面抗剪强度必须满足

23、 T = 3V/(2bh 0) 其中最大剪力：V =0.6 X 2.272 X 1.0 = 1.363 kN 方木受剪应力计算值 方木抗剪强度设计值 方木的受剪应力计算值 T = 1.5 N/mm 2; 0.639 N/mm2小于 方木抗剪强度设计值1.5 N/mm 2,满足要求! (3)方木挠度验算： 计算公式如下: 4 V = 0.677ql/(100EI) V =1/250 方木最大挠度计算值V = 0.677 X 2.272 X 10004 /(100 X 9000X 170.667 X 104)=0.73mm； 方木的最大允许挠度 V = 1.0X 1000/250=4.0 mm；

24、方木的最大挠度计算值V = 0. 73 mm小于 方木的最大允许挠度v = 4 mm满足要求! 3、支撑小横杆的强度验算 梁底模板边支撑传递的集中力: Pi=R=2.272kN 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: P2=(0.800- 0.200)/4 X 1.0X (1.2 X 0.120 X 24.000+1. 0X 3.000)+1.2 X 2X 1.0X (0.500 - 0.120) X 0.350 =1.288kN 3.193kN 3.193kN 1 (1丿 11II 2 (2) 3 丨I (3) _ I 4 剪力图(kN) 1 简图(kN m) 4 j4 3.1

25、93 4 -3.193 -3.193 -0.798-0.798 弯矩图(kN m) 变形图(mm) 经过连续梁的计算得到: 支座力: Ni=N=3.193kN; 取大弯矩 Mmax=0.798 kN m 最大挠度计算值Vma=1.616 mm； 最大应力 6=0.79 8X 106/5080=210.2 N/mm2; 支撑抗弯设计强度：f =0.85 X 205=174.25N/mm (0.85为钢管强度折减系数)； 支撑小横杆的最大应力计算值157.1 N/mm2小于 支撑小横杆的抗弯设计强度174.25 N/mm2, 满足要求！ G扣件抗滑移的计算： 按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承

26、载力取值为8.00kN，扣件抗滑承载力系数0.85，该工 程实际的单扣件承载力取值为6.80kN。 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): 其中Rc -扣件抗滑承载力设计值,取6.80 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=3.193 kN ; R 6.80 kN ,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！ H、立杆的稳定性计算： 立杆的稳定性计算公式 (T = N/( A) f 梁两侧立杆稳定性验算: 其中N -立杆的轴心压力设计值，它包括: 横向支撑钢管的最大支座反力：N1 =3.1

27、93 kN 脚手架钢管的自重：N2 = 1.2 X 0.149 X 2.5 5=0.456kN; 楼板混凝土、模板及钢筋的自重: 2=1.2 X ( 1.0/2+(0.80- 0.20)/4) X 1.0X 0.35+( 1.0/2+(0.8- 0.20)/4) X 1.0X 0.120 X (1.50+24.00) =2.66kN; 施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值: 2=1.4 X (3.000+2.000) X 1.00/2+(0.800- 0.200)/4 X 1.00=4.55 kN ; N =Ni+2+N3+N=3.193+0.456+2.66+4.55=10.859 kN

28、i - 计算立杆的截面回转半径 (cm) : i = 1.58 A - 立杆净截面面积(cm 2): A = 4.89 ; W - 立杆净截面抵抗矩(cm3): W = 5.08 ; - 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比I o/i查表得到; (7 f- 度折减系数)； 钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm模板支架参数 横向间距或排距(m):0.70 ;纵距(m):0.90 ;步距(m):1.20 ； 立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.05 ;模板支架搭设高度(m):2.42 ; 采用的钢管(mm):48X 3.5 ;板底支撑连接方式：方木支撑； 立杆承重连接方式：单扣件，取扣件抗滑承载力

29、系数:0.85 ; 荷载参数 模板与木板自重(kN/m2):0.350 ; 混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000 ;(对于普通楼板钢筋密度未超过规范要求) 施工均布荷载标准值(kN/m2):3.000 ; ); 钢管立杆抗压强度设计值：f =0.85 X 205=174.25N/mm (0.85为钢管强 0 - 计算长度(m); 根据扣件式规范，立杆计算长度10有两个计算公式I o=k卩h和I o=h+2a, 为安全计，取二者间的大值，即： k - I 0 = Max1.155 X 1.7 X 1.2,1.2+2 X 0.05= 2.356 m ; 计算长度附加系数，取值为：1.155

30、 ; a - 计算长度系数，参照扣件式规范表 5.3.3 ， 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度; 卩=1.7 ; a=0.05m; 得到计算结果：立杆的计算长度 I o/i = 2356.2 / 15.8 = 149 =0.312 由长细比Io/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 钢管立杆受压应力计算值；(T =9390.531/(0.312 X 489) = 61.5 N/mm 2 ; 钢管立杆稳定性计算(T = 43.5 N/mm 2小于 钢管立杆抗压强度的设计值f = 174.25 N/mrfi,满足要求！ 4.2板模板支撑架计算 A、 参数信息: 1、 2、 3、 羊庇

31、；Imm 板模板支架立面图 1=1 I B、 模板面板计算： 模板面板为受弯构件，按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度 模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩V分别为: W = 90X 1.8 2/6 = 48.6 cm 3; I = 90 X 1.8 3/12 = 43.74 cm 4 模板面板的按照三跨连续梁计算。 V 300 II V 3D0 I 面板计算简图 1、 荷载计算 (1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m): qi = 25 X 0.12 X 0.9+0.35 X 0.9 = 3.015 kN/m (2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m): q2 = 3

32、X 0.9= 2.7 kN/m ; 2、 强度计算 计算公式如下: M=0.1ql2 其中：q=1.2 X 3.015+1.4 X 2.7= 7.398kN/m 最大弯矩 M=0.1X 7.398 X 3002= 66582 N - mm 面板最大应力计算值T =M/W= 66582/48600 = 1.37 N/mm 2; 面板的抗弯强度设计值 f=13 N/mm 2; 面板的最大应力计算值为1.37 N/mm2 f=13 N/mm 2,满足要求! 3、 挠度计算 其中 q =q 1= 3.015kN/m 面板最大挠度计算值 面板最大允许挠度 面板的最大挠度计算值 C、 模板支撑方木的计算：

33、 挠度计算公式为： V =0.677ql 4/(100EI) v =l/250 V = 0.677 X 3.015 X 3004/(100 X 9500X43.74 X 104)=0.04 mm； V =300/ 250=1.2 mm ; 0.04 mm小于 面板的最大允许挠度1.2 mm,满足要求! 方木按照三跨连续梁计算，截面惯性矩l和截面抵抗矩W分别为: 23 W=Xh /6=4 X 8X 8/6 = 42.67 cm ; l=b Xh3/12=4 X 8X 8X 8/12 = 170.67 cm 4 1 1 1 、 1 I 方木楞计算简图(mm 1、 荷载的计算: (1)静荷载为钢筋混

34、凝土楼板和模板面板的自重(kN/m): qi= 25 X 0.3 X 0.12+0.35 X 0.3 = 1.005 kN/m (2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m): q2 = 3 X 0.3 = 0.9 kN/m 2、 强度验算: 计算公式如下: 2 M=0.1ql 均布荷载 q = 1.2 最大弯矩M = 0.1ql 方木最大应力计算值 X q 1+ 1.4 Xq2 = 1.2 X 1.005+1.4 X 1.0 = 2.606 kN/m 22 =0.1 X 2.606X 1.0 = 0.26 kN - m (T = M /W = 0.2 6X 106/42666.67 = 6.0

35、94 N/mm 2; 2 f=13.000 N/mm 方木的抗弯强度设计值 方木的最大应力计算值为 6.094 N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13 N/mm2,满足要求! 3、 抗剪验算: 截面抗剪强度必须满足： T = 3V/2bh nV T 其中最大剪力：V = 0.6 X 2. 606X 1.0 = 1.564 kN ; 方木受剪应力计算值T = 3 X 1.564X 103/(2 X 40X 80) = 0. 733 N/mm; 方木抗剪强度设计值T = 1.5 N/mm 2; 方木的受剪应力计算值0.733 N/mm2小于 方木的抗剪强度设计值1.5 N/mm 2,满足要求！ 4

36、、 挠度验算: 计算公式如下： V =0.677ql 4/(100EI) v =l/250 均布荷载 q = q 1 = 1.005 kN/m ; 最大挠度计算值V = 0.677 X 1.005 X 10004 /(100 X 9000X 1706666.667)= 0. 443 mm 最大允许挠度V = 1000/ 250=4mm； 方木的最大挠度计算值0.443 mm小于 方木的最大允许挠度4 mm,满足要求! 板底支撑钢管计算： 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= 1.726kN; DL2J7 pppP FP F ?rwi TTfl 支

37、撑钢管计算简图 弯矩图(kN m) 支撑钢管计算 支撑钢管计算变形图(mm) 1 067 22192219 1 C671 1.132 2.22 二删 1392 IT I.QS7 1.CE7 2.22 支撑钢管计算剪力图 (kN) 最大弯矩 Mmax = 0.37 kN m ; 最大变形 V max = 0.432 mm 最大支座力Qmax = 5.601 kN 最大应力 (T = 369657 .225/5080 = 72.767 N/mm 2 支撑钢管的抗压强度设计值：f =0.85 X 205=174.25N/mm (0.85为钢管强度折减系数)； 支撑钢管的最大应力计算值 72.767

38、N/mm2 174.25N/mm2,满足要求！ 支撑钢管的最大挠度为 0.432mm小于700/150与10 mm,满足要求! E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，扣件抗滑承载力系数0.85，该工 程实际的单扣件承载力取值为6.80kN。 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): 其中Rc -扣件抗滑承载力设计值,取6.80 kN ; 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,R= 4.357 kN ; R 6.80 kN ,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！ F、 模板支架立杆荷

39、载设计值(轴力)： 作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。 1、 静荷载标准值包括以下内容: (1)脚手架的自重(kN): Nsi = 0.149 X 2. 55= 0.38kN ; 模板的自重(kN): N32 = 0.35 X 1.0 X 0.8 = 0.28 kN 钢筋混凝土楼板自重(kN): N33 = 25 X 0.12 X 1.0 X 0. 8 = 2.4 kN ; 静荷载标准值 Ng = Ng+Ng卄N33 = 3.06 kN 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 = (3+2 ) X 0. 8X 1.0 = 4 kN 3、 立杆的轴向压力

40、设计值计算公式 N = 1.2N G + 1.4N Q = 9.272 kN 立杆的稳定性计算： 立杆的稳定性计算公式 (T =N/( A) f 其中N -立杆的轴心压力设计值(kN) : N = 7.375kN ; -轴心受压立杆的稳定系数,由长细比Lo/i查表得到; A W (7 用-_-_ 折减系数)； 计算立杆的截面回转半径(cm) : i = 1.58 cm ; 立杆净截面面积(cm2) : A = 4.89 cm 2; 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3) : W=5.08 cm； 钢管立杆受压应力计算值(N/mm2); 钢管立杆抗压强度设计值：f =0.85 X 205=174.2

41、5N/mm (0.85为钢管强度 计算长度(m)； 根据扣件式规范，立杆计算长度 Lo有两个计算公式Lo=kuh和Lo=h+2a,为安全计，取二者 间的大值，即 L0=max1.155 X 1.7 X 1.2 , 1.2+2 X 0.05=2.356 ; 计算长度附加系数，取1.155 ; 考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，取1.7 ; 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.05 m ； 得到计算结果: 立杆计算长度L 0=2.356 ; Lo / i = 2356.2 / 15.8=149 由长细比I o/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.312 2

42、钢管立杆受压应力计算值；c =7375.006/(0.312 X 489) = 48.339 N/mm ; 立杆稳定性计算 c = 48.339 N/mm2 f= 174.25 N/mm 2,满足要求！ 4.3施工脚手架计算 A、 参数信息: 1、 脚手架参数 (1) 双排脚手架搭设高度为4.2 m，立杆采用单立杆； 搭设尺寸为：立杆的纵距为1.0m，立杆的横距为0.85m,立杆的步距为1.5 m ; 内排架距离墙长度为2.95 m ; 大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2根； 采用的钢管类型为 48X 3.5 ; 横杆与立杆连接方式为单扣件； 连墙件布置取两步两跨，竖向间距 3.6 m

43、，水平间距2.8 m，采用焊缝连接； 2、 活荷载参数 施工均布荷载(kN/m2):3.000 ;脚手架用途：结构脚手架; 3、 风荷载参数 (1) 本工程地处沈阳市，基本风压0.55 kN/m 2; 风荷载高度变化系数卩z,计算连墙件强度时取1.25，计算立杆稳定性时取1.25 ; 风荷载体型系数卩s为0.78 ; 4、静荷载参数 (1) (2) (3) 每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1248 ; 脚手板自重标准值(kN/m2):0.350 ;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140 ; 安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005 ; 脚手板类别：木脚手板；

44、栏杆挡板类别：木脚手板挡板； B、大横杆的计算: 按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第5.2.4条规定，大横杆按照三跨 连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载 作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。 1、 均布荷载值计算 大横杆的自重标准值:P 1=0.038 kN/m ; 脚手板的自重标准值：P2=0.35 X 0.85/(2+1)=0.099 kN/m 活荷载标准值：Q=3 X 0.85/(2+1)=0.85 kN/m ; 静荷载的设计值：q 1=1.2 X 0.038+1.2 X 0.099=0.164 kN/m ;

45、 活荷载的设计值：q 2=1.0 X 0.85=0.85 kN/m ; p H11111111 1 rTTTTl 图1大横杆设计荷载组合简图 (跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 1川丨1丨11. 图2大横杆设计荷载组合简图 (支座最大弯矩) 2、 强度验算 跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。 跨中最大弯距计算公式如下： 2 2 M 1max = 0.08q 1I + 0.10q 2I ._22 跨中最大弯距为 M1maX=0.08 X 0.164 X 1.0 +0.10 X 0.85 X 1.0 =0.098 kN - m 支座最大弯距计算公式如下： M 2max = -0.10q 1I 2

46、 - 0.117q 2I 2 支座最大弯距为 M2max= -0.10 X 0.164 X 1.02-0.117 X 0.85 X 1.0 2 =-0.116 kN - m 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: (T =Max(0.289X 106,0.116 X 106)/5080=56.89N/mm Mmax = 1.2 X 0.038 X 0.85 /8 = 0.004 kN m; ; 大横杆的最大弯曲应力为T = 56.89 N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值f=174.25 N/mm,满足要求！ 3、挠度验算： 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。 计算公式如下:

47、 44 V max = (0.677q 1l + 0.990q 2I )/100EI 其中：静荷载标准值：q 1= P i+R=0.038+0.099=0.137 kN/m ； 活荷载标准值：q 2= Q =0.85 kN/m ； 最大挠度计算值为：V = 0.677 X 0.1 37X10004/(100 X 2.06 X 105X 121900)+0.990 X 0. 85X10004/(100 X 2.06 X 105X 12190 0) = 0.375 mm ; 大横杆的最大挠度0.375 mm小于 大横杆的最大容许挠度1000/150 mm与10 mm,满足要 求！ C小横杆的计算：

48、 根据JGJ130-2001第524条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横 杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载，在最不利荷载布置下计算小横 杆的最大弯矩和变形。 1、 2、 荷载值计算 大横杆的自重标准值：p1= 0.038 X 1.0 = 0.038 kN ; 脚手板的自重标准值：Pf0.35 X 0.85 X 1.0/(2+1)=0.099 kN 活荷载标准值：Q=3X 0.85 X 1.0/(2+1) =0.85 kN ; 集中荷载的设计值：P=1.2 X (0.038+0.099)+1.4 X 0.85 = 1.354 kN 小横杆计算简图 强度

49、验算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和; 均布荷载最大弯矩计算公式如下： 2 Mmax = ql/8 集中荷载最大弯矩计算公式如下： MPmax = PI/3 MPmax = 2.113 X 0.85/3 = 0.287 kN 最大弯矩M = M qmax + M p max = 0.291 最大应力计算值(T = M / W = 0. kN m 291 X 106/5080=57.28 N/mm2 小横杆的最大弯曲应力(T = 57.28 N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值174.25N/mn2，满 足要求！ 3、挠度验算 最大挠度考虑为小横杆自重

50、均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和; 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下： 4 V qmax = 5ql 4/384EI V qmax=5X 0.038 X 8504/(384 X 2.06 X 105X 121900) = 0.01 mm ; 大横杆传递荷载 P = p 1 + P2 + Q = 0.038+0.099+0.85 = 0.987 kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下： V pmax = PI(3I 2 - 4I 2/9)/72EI 225 V pmax = 987 X 850X (3 X 850-4X 850/9 ) /(72 X

51、 2.06 X 10 X 121900) = 0.857 mm; 最大挠度和V = V qmax + V pmax = 0.01+0.857 = 0.867 mm ; 小横杆的最大挠度为0.867 mm小于 小横杆的最大容许挠度 850/150=5.667与10 mm,满足 要求! D扣件抗滑力的计算： 按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，扣件抗滑承载力系数0.85，该工 程实际的单扣件承载力取值为6.80kN。 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(建筑施工扣件式钢管 脚手架安全技术规范5.2.5)： 其中Rc -扣件抗滑承载力设计值，取6.8

52、0 kN ; R -纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 大横杆的自重标准值：P 1 = 0.038 X 1.0 X 2/2=0.038 kN ; 小横杆的自重标准值：P 2 = 0.038 X 0.85/2=0.016 kN ; 脚手板的自重标准值：P 3 = 0.35 X 0.85 X 1.0/2=0.149 kN ; 活荷载标准值：Q = 3 X 0.85 X 1.0 /2 = 1.275 kN 荷载的设计值：R=1.2 X (0.038+0.016+0.149)+1.4 X 1.275=2.029 kN ; R 6.80 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！ E脚手架立杆

53、荷载的计算： 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容: 每米立杆承受的结构自重标准值，为 0.1248kN/m N G1 = 0.1248 X 4.20 = 0.524kN ; (2)脚手板的自重标准值；采用木脚手板，标准值为 0.35kN/m2 N g2= 0.35 X 2X 1.0 X (0.85+2.95)/2 = 1.33 kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用木脚手板挡板, 标准值为0.14kN/m N G3 = 0.14 X2X 1.0/2 = 0.14 kN (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m N G4 = 0.005

54、X 1.0 X 4.2 = 0.021 kN 经计算得到，静荷载标准值 N G = Ng汁N32+N33+N34 = 2.015 kN ; 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经 计算得到，活荷载标准值 N Q = 3 X 0.85 X 1.0 X 2/2 = 2.55 kN 考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 N g+0.85 X 1.4Nq = 1.2 X 2.015+ 0.85 X 1.4 X 2.55= 5.453 kN ; 不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值为 N=1.2N g+1.4Nq=1.2 X 2.015+1.4

55、 X 2.55=5.988kN ; F、立杆的稳定性计算： 风荷载标准值按照以下公式计算 W=0.7 y z .y s 3 0 其中3 0 - 2基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用: 3 0 = 0.55 kN/m y 用：y z= 1.25 ； 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 风荷载体型系数：取值为0.78 ; 经计算得到，风荷载标准值为： W k = 0.7 X 0.55 X 1.25 X 0.78 = 0.375 kN/m 2 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 Mw为: M w = 0.85X 1

56、.4WkLah2/10 = 0.85 X 1.4 X 0.375 X 1.4 X 1.8 710 = 0.203 kN - m 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式 (T = N/( A ) + M WW f 立杆的轴心压力设计值：N = 7.909 kN ; 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式 (T = N/( A) f 立杆的轴心压力设计值：N = N= 8.747kN ； 计算立杆的截面回转半径：i = 1.58 cm 计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 5.3.3 得:k = 1.155; (JGJ130-2001)表 计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全

57、技术规范 得：卩=1.5; 计算长度,由公式I 0 = kuh 确定：10 = 3.118 m ； (JGJ130-2001)表5.3.3 长细比：L 0/i = 197 轴心受压立杆的稳定系数 ,由长细比l o/i的结果查表得到： 立杆净截面面积：A = 4.89 cm 2; 立杆净截面模量(抵抗矩)：W = 5.08 cm 3; 钢管立杆抗压强度设计值：f =0.85 X 205=174.25N/mm (0.85为钢管强度折减系数)； 考虑风荷载时 (1)= 0.186 T = 7909/(0.186 立杆稳定性计算 要求！ 2 X 489)+203000/5080 = 126.92 N/

58、mm ; T = 126.92 N/mm 2小于 立杆的抗压强度设计值f =174.25N/mm 2,满足 不考虑风荷载时 (T = 8747/(0.186 立杆稳定性计算 要求！ X 489)=96.17 N/mm2; 2 2 T = 96.17 N/mm 小于 立杆的抗压强度设计值 f =174.25N/mm ，满足 4.4悬挑架主梁、横梁及支撑杆受力计算 A、参数信息: 1.主梁及横梁构造参数 (1) (2) (3) (4) (5) 主梁平铺在建筑物楼面上，平面间距1.4m。 主梁建筑物外悬挑长度:4m;建筑物内锚固长度：2m。 主梁锚固压点方式：压环钢筋，钢筋直径(mm):16。 横梁

59、垂直搁置在主梁上，间距0.9m,与主梁电焊连接。 楼板混凝土强度等级:C30 2.主梁及横梁材料及性能参数 (1)主梁截面类型：工字钢，主梁规格:18号工字钢。 (2)横梁截面类型：槽钢，横梁规格:12.6号槽钢。 作用点离墙距离(m) 3.立杆作用主梁上的力 1 8.747 3.9 2 8.747 2.95 3 18.782 2.7 4 18.782 1.8 5 18.782 0.9 主梁上的力大小(kN) 序号 4.支撑杆参数 (1) 主梁下面采用支杆与建筑物联结，支杆采用18号槽钢。 (2) 支杆共点布置，与墙支点垂直距离为2.8m;支撑距离墙长度(m):2.55。 B、12.6#槽钢横

60、梁受力计算(以最不利工况计算)： 取 N=9.391KN (1) 计算简图: 、A I A Ra 支座反力: Ra Rb N 9.391 2 2 4.696kN 弯矩: M max 叮 3.287kN?m 强度: M max (T W 式中：W-截面抵抗矩，查表得: 62.1 cm 2 52.93 N/mm C、 式中：E弹性模量，查表得: I -截面惯性矩，查表得: _ Nl3 Wmax - 48EI =2.06 X 105Mmr7； -391cm； Wmax 33 9.391 103 14003 48 2.06 105 391 104 0.67mm 小于型钢支架受弯构件的允许挠度值 v 丄