38米悬挑梁板支模方案解析

1、5#楼2.8米悬挑梁板支模方案1、编制依据及说明悬挑梁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)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)、建筑施工模板安全技术规范(JGJ 162-2008)等规范编制。根据有关文献建议，如果仅按规范计算，架体安全性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了施工技术2002（3）：扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全中的部分内容。2、工程概况中国合肥农产品国际物流园5#、6#楼施工3标段工程，5#楼为6层框架结构商业楼。本工程的重点和难点

2、之一为6层顶板外悬挑距离较大。5#楼北侧在6层顶位置梁板往外悬挑2.8米，边梁尺寸为200×600，径向悬挑梁为变截面梁截面由300×800渐变为300×600；5#楼西侧六层顶往外悬挑1.9米，外挂边梁为200×600，径向悬挑梁截面为变截面梁外挑截面由300×800渐变为300×600，边梁尺寸为200×600。3、施工计划 3.1、材料要求及使用计划方案中选用的各种建筑材料必须有出厂合格证明,应符合国家及主管部门颁发的产品标准, 并符合方案要求。3.1.1钢管立杆、斜杆、横杆均采用48×3.0普通焊接钢管，钢

3、管必须有出厂合格证，两端切口需平直，不得有斜口、毛口、卷口等现象，更不得使用锈蚀、弯曲、压扁、裂缝的钢管。扣件在使用前必须进行检查、保养，不得有变形、滑丝裂缝以及其它不允许的缺陷，扣件要有出厂合格证。3.1.2模板采用优质18mm厚胶合板，50×100木枋，要求大面尺寸一致，小面不变形、无死节、无断裂。安全网必须有出厂合格证和深圳市安监站颁发的准用证，不得使用已经腐烂或破损严重的安全网，当对其质量有怀疑时，要做冲切破坏试验。脚手板采用新竹笆片。3.1.3型钢、钢板本工程采用16号标准工字钢进行悬挑，48×3.0普通焊接钢管进行支撑。电焊条采用E43型焊条，焊条必须具有出厂质

4、量证明书。如须改动焊条型号，必须征得编制人的同意。严禁使用过期、药皮脱落、焊芯生锈的焊条。焊接前将焊条进行烘焙处理。所有焊缝均为二级焊缝。标准钢扣件，12对拉螺杆。将胶合板与方木料按施工图设计的构件尺寸制作成型。3.2、主要机具设备使用计划 塔吊、电焊机、锤子、活动扳手、撬棍、电钻、水平尺、线坠、电锯等。3.3、施工进度计划 5#楼北、西侧6层悬挑，采用在六层开始悬挑，五层顶施工时放置预埋件（压环及定位钢筋）；在布置工字钢前，预先将48×3.0普通焊接钢管进行下料和焊接加强筋，以便卡住现浇楼地面。4、计算书4.1 截面为300×800的径向悬挑梁计算条件： （1）梁截面取3

5、00×800，支架小横档档距按1200考虑，沿梁方向为800，梁底加设1根立杆（支撑在工字钢上）；（2）砼塌落度20cm，砼容量=24KN/m3，入模温度15C；（3）振捣砼时产生荷载标准值为4.0KN/m2。（4）底模自重荷载取0.5KN/ m21.2.1.2荷载收集：底模自重：0.5×0.3=0.15KN/m砼自重：24×0.3×0.8=5.76KN/m钢筋自重：1.5×0.3×0.8=0.36KN/m振捣砼荷载标准值：4.0×0.3=1.2KN/m组合：q1=1.2×（0.15+5.76+0.36）+1.4&

6、#215;1.2=9.204KN/mq2=1.2×（0.15+5.76+0.36）=7.524KN/m1.2.1.3底模验算按简支梁计算，梁底铺3块通长50×100木方料。（1）抗弯验算M=0.125×9.204×0.82=M/W=1.151×106×6/50×1002×3=2.96N/mm2<13N/mm2（满足）（2）挠度验算W=5×q2l4/384EI=5×12×7.524×106×0.84/3×384×9.5×103

7、15;50×1003=0.138mmW=l/400=800/400=2.0mm W<W ， 满足要求。1.2.1.4 小楞验算：（梁底加1根立杆）q=9.204×0.8 /0.3=24.544KN/m计算简图如下：24.544×0.3（8×1.23-4×0.32×1.2+0.33）/384EI=X1×1.23/48EIX1=7.146KN >6KN（扣件抗滑移值） 不能满足RA=RB=0.11KN<6KN（满足）经过计算，为确保安全，在梁底立杆上必须加双扣件来增大立杆的抗滑移系数。1.2.1.5立杆稳定计算

8、N=7.146KN<27.2KN（对接立杆允许荷载值） 满足要求i=1/4（482+42.62）1/2=16.04mm=L/i=1800/16.04=112 （水平杆步距等于小于1800，下设水平扫地杆，支撑系统与柱作连接）查表=0.502=N/A=7.146×103/0.502×4.89×102=29.11N/mm2<215N/mm2所以立杆稳定可靠。1.2.1.6侧模验算F=×H=24×0.8=19.2KN/m2组合：P=4×1.4+19.2×1.2=28.64KN/m2 q=28.64×0.8=2

9、2.912KN/mX1=5×48×22.912×0.8/384=14.32KN RA=RB=5.728KN>6KN（扣件抗滑移值），满足要求。因梁为800高，按规范要求加对拉螺杆。1.2.1.7对拉螺杆计算（1）采用1根拉螺杆采用12（HPB235），A=76 mm2（2）对拉螺杆间距采用450N=22.912×0.45=10.31KN<12.9KN（单根拉力） 满足螺杆间距为450，为确保安全，两侧均采用双螺帽。4.2截面为300×800的悬挑跨中梁（垂直于工字钢方向），计算条件： （1）梁截面取300×800，支架小横

10、档档距按1000考虑，沿梁方向为1000，梁底加设立杆；（2）砼塌落度20cm，砼容量=24KN/m3，入模温度15C；（3）振捣砼时产生荷载标准值为4.0KN/m2。荷载收集：底模自重：0.5×0.2=0.10KN/m砼自重：24×0.2×0.8=3.84KN/m钢筋自重：1.5×0.2×0.8=0.24KN/m振捣砼荷载标准值：4.0×0.2=0.8KN/m组合：q1=1.2×（0.1+3.84+0.24）+1.4×0.8=6.028KN/mq2=1.2×（0.1+3.12+0.195）=5.016K

11、N/m底模验算按简支梁计算，梁底铺3根通长50×100木方料。（1）抗弯验算M=0.125×6.136×12=0.767KN.m=M/W=0.767×106×6/50×1002×3=3.068N/mm2<13N/mm2（满足）（2）挠度验算W=5×q2l4/384EI=5×12×5.016×1012/3×384×9.5×103×50×1003=0.5498mmW=l/400=1000/400=2.5mm W<W ， 满足要求

12、 小楞验算：（梁底加1根立杆）q=6.136×0.6/0.2=18.408KN/m计算简图如下：18.084×0.2（8×1.0 3-4×0.22×1+0.23）/384EI=X1×13/48EIX1=3.67KN 8KN（扣件抗滑移值） 满足RA=RB=0.0058KN8KN（满足）立杆稳定计算N=3.670KN27.2KN （对接立杆允许荷载值） 满足要求i=1/4（482+42.62）1/2=16.04mm=L/i=1800/16.04=112 （水平杆步距等于小于1800，下设水平扫地杆，支撑系统与柱作连接）查表=0.502=

13、N/A=3.67×103/0.502×3.974×102=18.40N/mm2205N/mm2所以立杆稳定可靠。侧模验算F=×H=24×0.8=19.2KN/m2组合：P=4×1.4+19.2×1.2=28.64KN/m2 q=28.64×0.6=17.184KN/mX1=5×48×14.592×0.6/384=6.44KN RA=RB=6.38KN8KN（扣件抗滑移值），满足要求。为确保安全，小横杆两端加双扣件来增大抗滑移值为符合模数，和从安全角度考虑，立杆间距取值为1.1m4.3截

14、面为200×600的边梁，计算条件： （1）梁截面取200×600，支架小横档档距按1000考虑，沿梁方向为1000，梁底加设立杆；（2）砼塌落度20cm，砼容量=24KN/m3，入模温度15C；（3）振捣砼时产生荷载标准值为4.0KN/m2。荷载收集：底模自重：0.5×0.2=0.10KN/m砼自重：24×0.2×0.65=3.12KN/m钢筋自重：1.5×0.2×0.65=0.195KN/m振捣砼荷载标准值：4.0×0.2=0.8KN/m组合：q1=1.2×（0.1+3.12+0.195）+1.4&#

15、215;0.8=6.028KN/mq2=1.2×（0.1+3.12+0.195）=4.908KN/m底模验算按简支梁计算，梁底铺3根通长50×100木方料。（1）抗弯验算M=0.125×6.028×12=0.7535KN.m=M/W=0.7535×106×6/50×1002×3=3.014N/mm2<13N/mm2（满足）（2）挠度验算W=5×q2l4/384EI=5×12×4.908×1012/3×384×9.5×103×50&

16、#215;1003=0.538mmW=l/400=1000/400=2.5mm W<W ， 满足要求 小楞验算：（梁底加1根立杆）q=6.028×0.6/0.2=18.084KN/m计算简图如下：18.084×0.2（8×1.0 3-4×0.22×1+0.23）/384EI=X1×13/48EIX1=3.547KN 8KN（扣件抗滑移值） 满足RA=RB=0.035KN8KN（满足）立杆稳定计算N=3.547KN27.2KN （对接立杆允许荷载值） 满足要求i=1/4（482+42.62）1/2=16.04mm=L/i=1800

17、/16.04=112 （水平杆步距等于小于1800，下设水平扫地杆，支撑系统与柱作连接）查表=0.502=N/A=3.547×103/0.502×3.974×102=17.17N/mm2205N/mm2所以立杆稳定可靠。侧模验算F=×H=24×0.65=15.6KN/m2组合：P=4×1.4+15.6×1.2=24.32KN/m2 q=24.32×0.6=14.592KN/mX1=5×48×14.592×0.6/384=5.472KN RA=RB=5.064KN8KN（扣件抗滑移值），

18、满足要求。为确保安全，小横杆两端加双扣件来增大抗滑移值为符合模数，和从安全角度考虑，立杆间距取为1.1m4.4 板100mm厚计算书板下立杆间距分别按800考虑，木方间距200；砼容重取=24KN/m3；钢筋自重标准值1.3 KN/m3；模板自重取0.3 KN/m2；施工人员及设备荷载标准值为2.5KN/m2，另集中荷载以2.5KN验算。4.4.1荷载收集底模自重：0.3×1.2=0.36 KN/m2砼容重：24×0.10×1.2=2.88KN/m2钢筋自重：1.1×0.10×1.2=0.1584KN/m2施工荷载：2.5×1.4=3

19、.5 KN/m2 合计： 6.8984 KN/m24.4.2底模验算（1、）强度验算M1=0.125×6.8984×0.2×0.82=0.1104KN.m施工荷载用2.5KN集中荷载验算 M2=0.125×3.398×0.2×0.82+0.25×2.5×1.4×0.8=0.754KN.m 选M2进行强度验算 =M/W= 0.754×106×6/50×1002=9.05N/mm2<13N/mm2（满足）（2、）挠度验算W=5×q2l4/384EI=5×

20、12×3.398×0.2×0.84×1012/384×9.5×103×50×1003=0.094mmW=l/400=800/400=2.0 mmW<W ， 满足要求。4.4.3钢管小楞验算（1、）强度验算M=0.125×6.898×1×0.82=0.552KN.mW=3.14D3 (1- a4)/32=4.13 =M/W=0.598×106/4.13×103=133.7N/mm2f=215N/mm2（满足）（2、）挠度验算W=5×q2l4/384EI

21、=5×3.974×1×0.84×1012/384×2.1×105×12.19×104=0.71mmW=l/400=800/400=2.0mm W<W ， 满足要求。4.4.4立杆稳定性计算每根立杆承受荷载为：6.898×0.8×0.8=4.415KN<27.2KN（对接立杆允许荷载值）i=1/4（482+42.62）1/2=16.04mm=L/i=2100/16.04=131 查表 =0.391=N/A=4.8×103/0.391×3.84×102=32

22、.0N/mm2<f=215N/mm2所以立杆稳定，符合要求所以本工程120mm的板板模立管间距取值1000，水平杆步距2100，下设水平扫地杆。5、支撑系统承载力验算取悬挑长度最长的7号楼西侧悬挑系统承载力进行验算 外脚手架立杆传给工字钢的竖向压力一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 3.4 m，立杆采用单立管；搭设尺寸为：立杆的横距为 1.0m，立杆的纵距为1.3m，大小横杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为0.30m；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 48×3.0； 横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为 1.0

23、0；连墙件采用两步两跨，竖向间距 3.6 m，水平间距2.6 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；2.活荷载参数施工均布活荷载标准值:1.000 kN/m2；脚手架用途:其它用途；同时施工层数:1 层；3.风荷载参数本工程地处安徽合肥，基本风压0.45 kN/m2；风荷载高度变化系数z 为1.00，风荷载体型系数s 为1.13；脚手架计算中考虑风荷载作用；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1190；脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；安全设施与安全网(kN/m2):0.005；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡

24、板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.033；脚手板铺设总层数:1； 二、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:P1=0.033 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.3×0.8/(2+1)=0.08 kN/m ；活荷载标准值: Q=1×0.8/(2+1)=0.267 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.2×

25、;0.033+1.2×0.08=0.136 kN/m； 三、小横杆的计算:根据JGJ130-2001第条规定，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.荷载值计算大横杆的自重标准值：p1= 0.033×1.3 = 0.043 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.3×0.8×1.3/(2+1)=0.104 kN；活荷载标准值：Q=1×0.8×1.3/(2+1) =0.347 kN；集中荷载的设计值: P=1.2×(

26、0.043+0.104)+1.4 ×0.347 = 0.662 kN；四、脚手架立杆荷载计算: 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： (1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.119kN/m NG1 = 0.1190+(1.30×2/2)×0.033/1.80×9.00 = 1.287kN；(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.3×1×1.3×(0.8+0.3)/2 = 0.215 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用栏杆、竹笆片脚手板挡

27、板，标准值为0.15kN/m NG3 = 0.15×1×1.3/2 = 0.098 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005 kN/m2 NG4 = 0.005×1.3×9 = 0.058 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 1.658 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 NQ= 1×0.8×1.3×1/2 = 0.52 kN；风荷载标准值按照以下公式计算 其中 Wo - 基本风压(kN/m2)，

28、按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用： Wo = 0.45 kN/m2； Uz - 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： Uz= 1 ； Us - 风荷载体型系数：取值为1.13；经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 ×0.45×1×1.13 = 0.356 kN/m2；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG+1.4NQ= 1.2×1.658+ 1.4×0.52= 2.718 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.8

29、5×1.4NQ = 1.2×1.658+ 0.85×1.4×0.52= 2.608 kN；所以，脚手架立杆传递给工字钢的力F1取值为：脚手架上有活载时：F1=2.718kN脚手架上无活载时：F1=1.2×1.658=1.99kN 悬挑板传给工字钢的垂直压力底模自重：0.5KN/砼自重：24KN/ m3钢筋自重：1KN/ m3振捣砼荷载标准值：4.0KN/F2 =（25×2.4×0.1+0.5×2.4）×1.3=9.36 kNF2=（1×2.4×0.1+0.5×2.4）

30、5;1.3=1.872kN 200×650边梁传给工字钢的垂直压力F3 =25×0.2×0.65×1.3=4.225 kNF3=1×0.2×0.65×1.3=0.169 kN 工字钢及槽钢自重工字钢P4=24.1×9.8/1000=0.236 kN/m槽钢P5=12.06×9.8/1000=0.118kN/m 施工活载 P6=1.5×1.4×1.3=2.73kN5.2 工字钢整体稳定性验算为简化计算将工字钢视为一段固定悬挑梁，选择最不利组合。经分析工字钢受力主要经历两个阶段：一是支模阶

31、段，只有施工荷载和模板、钢筋的重量及脚手架传递的荷载；二是浇筑砼阶段，工字钢要承受施工荷载和钢筋、砼、模板等的重量及脚手架自身重量（此时脚手架无活载）。第一阶段：M1=2.718×(2.9+3.7)+1.872×1.2+0.169×2.5+0.236×3.8×1.9+0.118×6×0.572+2.73×M 满足要求第二阶段：M2=1.99×(2.9+3.7)+9.36×1.2+4.225×2.5+0.236×3.8×1.9+0.118×6×0.

32、572=40.586 KN.MM 不满足要求16号工字钢抗弯荷载M= f ×Wz=0.215× 所以第一阶段 工字钢单独受力能满足要求，而第二阶段工字钢单独受力不能满足要求，必须采取措施进行卸载。因本工程悬挑部位在顶层，采用钢丝绳斜拉无拉结点，所以本方案采用48×3.0普通焊接钢管作斜杆进行底部支撑。 因西侧工字钢悬挑长度比北短1米，弯矩荷载将大大缩小，因此也采用48×3.0普通焊接钢管原外架作底部支撑。5.3 工字钢抗倾覆 本工程工字钢在五层进行悬挑，六层9米长工字钢悬挑3.8米内，采用3道直径为16的圆钢进行锚固，并将内部脚手架扫地杆压在工字钢上，这

33、样室内5.2米的工字钢受力远大于悬挑部件的荷载，根据经验可不进行抗倾覆验算。六层工字钢外悬挑长度为3.5米，工字钢长9米进行间隔布置，间距为1.3米，这样室内的工字钢受力远大于悬挑部件的荷载，根据经验可不进行抗倾覆验算。 具体布置如下图：18号工字钢长度为9米12号槽钢长2.1米12号槽钢长3.9米预埋固定筋横向扫地杆压住悬挑工字钢5#楼悬挑结构剖面图节点一91038006米16号工字钢间距1.3米5#楼西侧楼面工字钢悬挑平面布置图5#楼北侧楼面工字钢悬挑平面布置图6、 施工工艺6.1焊接施工6.1.1焊接6.1.1.1型钢加工时应根据工艺要求预放焊接余量以及切割、刨边和铣平的加工余量。腹杆端

34、部冼平，焊缝区表面的毛刺、锈、油污清除干净,使钢材表面露出银灰色。施焊前，要复查焊缝区的处理情况，如不符合要求，修整合格后方可施焊。构件上螺栓孔必须预先冲或钻好,不允许现场烧孔.焊条使用前必须按照质量证明书的规定进行烘焙。6.1.1.2焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，须申报技术负责人查清原因，订出修补措施后才可处理。6.1.1.3严禁在焊缝区以外的母材上打火引弧，在坡口内起弧的局部面积应熔焊依次，不得留下弧坑。焊件两端应配置引弧板，其材质和坡口形式应与构件相同。焊接完毕用气焊割除并修磨平整，不得用锤击落。6.1.1.4为了减少焊接变形与应力，采取如下措施：焊接时尽量使焊缝能自由变形，焊接要从

35、中间向四周对称焊接。收缩量大的焊缝应先焊接。6.1.1.5为减少下料误差及确保桁架的顺利安装就位，在下料前至现场实际测量预埋件之间的距离。6.1.2预埋件施工在六层地面绑扎钢筋时，按方案要求预先在结构的相应位置预埋预埋件。预埋件的制作必须严格按照方案的要求进行，在预埋时要仔细定位并用水准仪进行抄平，在混凝土浇筑过程中由专人负责检查，避免移位。6.1.3桁架安装就位待六层楼地面结构混凝土强度满足一定强度要求，进行工字钢的安装就位。然后将16号槽钢与工字钢进行焊接，以增强悬挑工字钢的整体稳定性。6.1.4模板及支撑系统施工采用18厚胶合板模板及钢管排架支撑系统。排架立杆套在工字钢的焊接钢筋上，在工

36、字钢上的立杆位置焊接50mm高25钢筋内胆,下设水平扫地杆。排架间距：沿桁架长度方向为1300。7、模板支撑系统的拆除7.1模板拆除(1)应先拆梁侧帮模，再拆除楼板模板，楼板模先拆水平杆，然后模板支撑，每根搁栅留1-2根支撑暂不拆。(2)操作人员站在已拆除的空隙，拆去近旁余下的支撑使其搁栅自由落下。(3) 用钩子将模板钩下，等该段的模板全部脱模后，集中运出，集中堆放。 (4) 梁侧模在混凝土浇筑三天后拆除，确保混凝土表面及棱角不受损坏，梁板底模必须待同条件养护试块强度达到100%，接到项目部技术负责人发出的书面通知后才能拆除。 (5) 拆下的模板及时清理，拆下的扣件及时集中收集管理。7.2施工平台的拆除拆除之前，应由项目部技术负责人发出书面拆除通知，并召开拆前技术安全交底会。拆除时，周围要设围栏或警告标志，并有专人指挥，主要进出口要张挂醒目的标志，并派专人看守，禁止闲人进入。拆除顺序：应先清除平台上的所有杂物，而后由上而下，按“后搭的先拆，先搭的后拆”的原则进行。拆除前桁架必须按搭设