模板安全计算.doc

1、v1.0可编辑可修改工程施工方案（编号：- SGFA-20 - （） ）山西潞安工程有限公司年月日山西潞安工程有限公司0第0页v1.0可编辑可修改目录1.编制依据22.工程参数23.模板面板验算44.次楞方木验算65.主楞验算86.可调托撑承载力验算97.风荷载计算98.立杆稳定性验算119.坡屋面板下立杆局部稳定性验算1410.支撑结构地基承载力验算1511.架体抗倾覆验算15山西潞安工程有限公司1第1页v1.0可编辑可修改1. 编制依据1、工程施工图纸及现场概况2、建筑施工安全技术统一规范GB50870-20133、建筑施工临时支撑结构技术规范JGJ300-20134、混凝土结构工程施工规

2、范GB50666-20115、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20116、建筑施工模板安全技术规范JGJ162-20087、建筑结构荷载规范 GB50009-20128、混凝土结构设计规范GB50010-20109、钢结构设计规范 GB50017-200310、冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-200211、木结构设计规范 GB50005-200312、混凝土模板用胶合板GB/T17656-200813、危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质200987 号14、建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则建质2009254号2. 工程参数楼板模板支架参数建筑施工危险

3、等级级危险等级系数：支撑结构1水平杆件1砼楼板厚度支架高度立杆纵距立杆横距水平杆最大步距顶步步距立杆顶伸出长度 a扫地杆高度钢管类型48面板木胶合板 厚度： 12mm次楞方木 50mm80mm，间距山西潞安工程有限公司2第2页v1.0可编辑可修改主楞双钢管依据 JGJ300-2013 规范要求 , 采用有剪刀撑框架式支撑结构, 剪刀撑剪刀撑宽度：纵距方向4 跨，横距方向4 跨支撑结构与既有结构连接情况支撑结构与既有结构未作可靠连接荷载参数新浇砼自重24kN/m3钢筋自重m3永久荷载m2面板次楞自重支架自重m施工人员面板与次楞主楞立杆可变荷载及设备荷载222mmm泵送砼或不均匀堆载等因素产生的附

4、加水平荷载竖向永久荷载标准值的 2%风荷载北京，基本风压：2m山西潞安工程有限公司3第3页v1.0可编辑可修改5001200380015002005003. 模板面板验算面板采用木胶合板，厚度为12mm，取主楞间距的面板作为计算宽度。3面板的截面抵抗矩 W= 9001212/6=21600 mm；4截面惯性矩 I= 900121212/12=129600 mm；（一）强度验算1、面板按四跨连续梁计算，其计算跨度取支承面板的次楞间距，L=。山西潞安工程有限公司4第4页v1.0可编辑可修改2、荷载计算取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑，计算结果取其大值。均布线荷载设计值为：q1= (24 + +

5、 =mq1= (24 + + = m根据以上两者比较应取q1= m 作为设计依据。集中荷载设计值：模板自重线荷载设计值q2= = kN/m跨中集中荷载设计值P= =3、强度验算施工荷载为均布线荷载：M1=1 l= =m施工荷载为集中荷载：M2=2 l+= + = m取Mmax= m验算强度。2面板抗弯强度设计值 f=mm；Mmax106=W2160022=mm f=mm面板强度满足要求 !（二）挠度验算挠度验算时，荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载，分项系数均取。q = （ 24 +） =m；山西潞安工程有限公司5第5页v1.0可编辑可修改面板最大容许挠度值 : 200/400= ；面板弹性

6、模量 : E = 4500N/mm 2； 2004= 100EI100 4500 129600满足要求 !4. 次楞方木验算次楞采用方木，宽度 50mm，高度 80mm，间距，截面抵抗矩 W和截面惯性矩 I 分别为 :3截面抵抗矩W =508080/6=53333mm；4截面惯性矩 I =50 808080/12=2133333mm；（一）抗弯强度验算1、次楞按三跨连续梁计算，其计算跨度取立杆横距，L=。2、荷载计算取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑，计算结果取其大值。均布线荷载设计值为：q1= (24 + + =mq1= (24 + + = m根据以上两者比较应取q1= m 作为设计依据。

7、集中荷载设计值：模板自重线荷载设计值q2= =m跨中集中荷载设计值P= =3、强度验算施工荷载为均布线荷载：山西潞安工程有限公司6第6页v1.0可编辑可修改M1= 1l= =m施工荷载为集中荷载：M2= 2l+= + =m取Mmax= m验算强度。2木材抗弯强度设计值 f=17N/mm；Mmax106=W53333次楞抗弯强度满足要求!（二）抗剪强度验算施工荷载为均布线荷载时：V1=1 l= =施工荷载为集中荷载：22=mm f=17N/mmV2= 2l+= +=取V=验算强度。2木材抗剪强度设计值 fv=mm；抗剪强度按下式计算 :3V3 103=22= mm fv=mm2bh2 5080次

8、楞抗剪强度满足要求 !（三）挠度验算挠度验算时，荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载，分项系数均取。q = （ 24 +）=m次楞最大容许挠度值 :900/250= ；次楞弹性模量 : E = 10000N/mm 2；= 100EI100 100002133333山西潞安工程有限公司7第7页v1.0可编辑可修改满足要求 !5. 主楞验算4主楞采用 : 双钢管，截面抵拒矩 W=，截面惯性矩 I= ，弹性模量 E=206000N/mm（一）强度验算2当进行主楞强度验算时，施工人员及设备均布荷载取mm。首先计算次楞作用在主楞上的集中力P。作用在次楞上的均布线荷载设计值为：q11= (24 + + =

9、mq12= (24 + + = m根据以上两者比较应取q1= m 作为设计依据。次楞最大支座力 =1l= =。次楞作用集中荷载P=，进行最不利荷载布置如下图：4.594.594.594.594.594.594.594.59500500500计算简图 (kN)-0.585-0.585-0.182-0.1820.1030.1030.2860.2860.5110.511弯矩图 (kN m)山西潞安工程有限公司8第8页v1.0可编辑可修改支座力自左至右分别为：R1=;R2=;R3=;R4=;最大弯矩 Mmax=m；2主楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm；max6M10 =22= mm 205N/m

10、mW103主楞抗弯强度满足要求!（二）挠度验算挠度验算时，荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载，分项系数均取。首先计算次楞作用在主楞上的集中荷载P。作用在次楞上的均布线荷载设计值为：q = （ 24 +） =m次楞最大支座力 =1l= =。以此值作为次楞作用在主楞上的集中荷载P，经计算，主梁最大变形值V=。主梁的最大容许挠度值 :500/150= ，最大变形 V max = 满足要求 !6. 可调托撑承载力验算主楞通过可调托撑传递给立杆的最大荷载设计值为，可调托撑受压承载力设计值为40kN。 40kN，可调托撑承载力满足要求 !7. 风荷载计算1. 风荷载标准值风荷载标准值应按下式计算：k=s

11、 z 020-基本风压，按北京 10年一遇风压值采用， 0 =m。s-支撑结构风荷载体形系数s，将支撑架视为桁架，按现行国家标准建筑结构山西潞安工程有限公司9第9页v1.0可编辑可修改荷载规范表 8.3.1 第 33项和 37项的规定计算。支撑架的挡风系数=An /(lah)= =式中 A - 一步一跨范围内的挡风面积， A =(la+h+d=nnl a- 立杆间距， h-步距，d-钢管外径，系数节点面积增大系数。系数支撑架立面每平米内剪刀撑的平均长度。单排架无遮拦体形系数： st =无遮拦多排模板支撑架的体形系数：1- n2 s=st=1- - 风荷载地形地貌修正系数。 n- 支撑架相连立杆

12、排数。支撑架顶部立杆段距地面计算高度 H=，按地面粗糙度 C类 有密集建筑群的城市市区。风压高度变化系数z=。2支撑架顶部立杆段风荷载标准值k= zs0= =m2. 风荷载引起的立杆轴力标准值 NWK有剪刀撑框架结构支撑结构，按下式计算：24n P Hwa WKNWK=2B210式中： PWK风荷载的线荷载标准值，PWK=kl a=m2k风荷载标准值,k =m,l a立杆纵向间距， l a=nwa单元框架的纵向跨数，取nwa=4H支撑结构高度， H=,B支撑结构横向宽度， B=10m3. 风荷载引起的立杆弯矩设计值M有剪刀撑框架式支撑结构，风荷载引起的立杆弯矩标准值MWK=MLKPWKh2ML

13、K=m1010风荷载引起的立杆弯矩设计值M=QMWK=m山西潞安工程有限公司10第 10页v1.0可编辑可修改8. 立杆稳定性验算（一）立杆轴力设计值对于承载能力极限状态，应按荷载的基本组合计算荷载组合的效应设计值。分别计算由可变荷载或永久荷载控制的效应设计值， 按最不利的效应设计值确定。 不组合风荷载时，立杆轴力设计值按下式计算取较大值： +(24 + =； +(24 + =；立杆轴向力取上述较大值， N=。组合风荷载时： +(24 + （ +） =； +(24 + （ + =；立杆轴向力取上述较大值， N=。（二）立杆计算长度有剪刀撑框架式支撑结构中的单元框架稳定性验算时，立杆计算长度L0

14、=H ah立杆计算长度系数，按建筑施工临时支撑结构技术规范附录表 B-3水平杆连续取值。表中主要参数取值如下：EIl yK6hhk有剪刀撑框架式支撑结构的刚度比，其中 E- 弹性模量，取 206000（ N/mm2）I 钢管的截面惯性矩，取107800（mm4）h立杆步距，取 1500mmk节点转动刚度，取 35kNm/radl y立杆的 y向间距，取 500mm206000107800500K=+=150035 10661500ax单元框架 x向跨距与步距 h之比， ax =l x/h=山西潞安工程有限公司11第 11页v1.0可编辑可修改nx单元框架的 x向跨数， nx =4x向定义：立杆

15、纵横向间距不同，x向分别取纵向、横向进行计算，取计算结果的较大值。x向为立杆横距方向时，K=，lx= ，ly= ， ax=，nx=4，查表得立杆计算长度系数=x向为立杆纵距方向时，K=，lx= ，ly= ， ax=，nx=4，查表得立杆计算长度系数=x向取立杆横距方向，立杆计算长度系数=a扫地杆高度与悬臂长度修正系数，按附录表B-5水平杆连续取值， a=其中 a1扫地杆高度与步距 h之比， a1 =a2悬臂长度与步距 h之比， a2=a a1与a2中的较大值， a=H高度修正系数，架体高度, H=1立杆计算长度 L0= Hah =1 =（三）立杆稳定性验算有剪刀撑框架式支撑结构，应按下式对单元

16、框架进行立杆稳定性验算：N fAN- 立杆轴力设计值，取；- 轴心受压构件的稳定系数 , 根据长细比 =Lo/i 查规范附录 A取值；计算长细比， =Lo/i=2230/=140 ，查表 =；0立杆计算长度，取 2230mm，i 杆件截面回转半径 , 取；L22A杆件截面积，取 424mm；f钢材抗压强度设计值 , 取 205N/mm；N10322=mm f=205 N/mmA 424立杆稳定性满足要求 !立杆局部稳定性验算山西潞安工程有限公司12第 12页v1.0可编辑可修改有剪刀撑框架式支撑结构，组合风荷载时，还应按下式进行立杆局部稳定性验算：NMfAW (11.1N)N EN- 立杆轴力

17、设计值，取；- 轴心受压构件的稳定系数 , 根据长细比 =Lo/i 查规范附录 A取值；计算长细比， =Lo/i=250/=157 ，查表=L0 立杆计算长度，进行局部稳定性验算时，L0=（1+2a）h=(1+2 =aa1 与 a2 中的较大值， a=其中 a1扫地杆高度与步距h 之比， a1=a2悬臂长度与步距h 之比， a2=i 杆件截面回转半径 , 取；22A杆件截面积，取 424mm；f 钢材抗压强度设计值 , 取 205N/mm；M风荷载引起的立杆弯矩设计值，M= m3W杆件截面模量， W=4490mmN E立杆的欧拉临界力， 2EA2206000 424NE=2157 2立杆稳定性

18、验算如下：103106+ 4244490（）22=+=mm f=205 N/mm立杆局部稳定性验算满足要求!山西潞安工程有限公司13第 13页v1.0可编辑可修改9. 坡屋面板下立杆局部稳定性验算坡屋面板坡度为45 度，板下立杆伸出顶层水平杆悬臂长度为。由于坡屋面板下立杆顶部承受施工荷载引起的水平方向分力，需对立杆伸出顶层水平杆悬臂长度验算局部稳定性。新浇筑混凝土自重和钢筋自重等永久荷载作用方向向下，不引起水平方向分力。施工荷载作用方向与面板垂直，引起水平方向分力。按JGJ162等相关规范，考虑施工荷载作用于面板上，通过次楞与主楞，从上到下递减传于支架立杆，故计算立杆顶局部稳定性时，施工荷载标

19、准值取1kN/m2。施工荷载引起的水平力标准值：1 sin45 =；风荷载引起的水平力按现行建筑结构荷载规范表8.3.1 中第 27 项的规定计算，风荷载体型系数us =，风荷载标准值计算如下：2 k=z s0= =m风荷载对立杆引起的水平力计算如下： tg45=+= 8kN，顶层水平杆扣件抗滑移验算满足要求!水平荷载引起的立杆弯矩设计值M= =m立杆轴力设计值计算如下： (24 + cos45 =； (24 + cos45 =；立杆轴向力取大值 N=计算长度取立杆伸出顶层水平杆悬臂长度的2 倍，长细比 =Lo/i=50 2/=63 ，稳定系数=NM 103 106+=+22=+=mmf=20

20、5N/mmAW 102 103结论：立杆局部稳定性验算满足要求!山西潞安工程有限公司14第 14页v1.0可编辑可修改10. 支撑结构地基承载力验算1、支承于地基土上时，地基承载力设计值f g 按下式计算：f g=kc f akf ak地基承载力特征值，按现行国家标准建筑地基基础设计规范GB50007 的规定确定，地基土类型为9，取 f ak= 200kN/m2kc地基承载力调整系数，kc =12地基承载力设计值f g =200 1=200 kN/m2、计算立杆基础底面积Ag立杆下设置垫板，垫板作用长度，作用宽度，立杆基础底面积取垫板作用面积。立杆基础底面积Ag=3、支撑结构传至立杆基础底面的轴力设计值N=4、立杆基础底面的平均压力设计值P 按下式计算：N