某高层超高模板承重架施工安全计算书

某高层超高模板承重架施工安全计算书一、工程概况xx工程由xx投资开发有限公司开发建设，xx城建设计研究院设计，xx工程勘察研究院勘察，xx监理公司监理。本工程设计地下室2层，裙房3层，主楼地上39层，总高度158.08米,总建筑面积85819平方米。高架支模部分主要分布在一层东侧及北侧大堂部位，具体平面区域见附图。高架支模板块主要构件截面形式见表1。二层结构主要构件截面表表1层高（m）柱截面尺寸（mm）梁截面尺寸（mmm）楼板厚度（mm）框架梁次梁一层至二层夹层：：10.4mm；一层至三层：1500×500550×550600×500600×600600×650700×700350×600～～1000400×750～～1500450×12000～3030500×12000、1300550×13000700×12000300×600350×600、700200160局部250二、模板及承重架搭设汇总根据工程结构特点，结合本公司的技术设备力量，确定对本工程模板选料为：柱采用槽钢柱箍加固，间距300～500mm；梁侧模、底模以及板模选用九夹板加木档，下设钢管，纵横向间距400～800mm。1、柱模柱模板采用18厚九夹板，阳角处采用竖向木楞50×70。竖向均采用50×70木楞加固，间距300，由于高架支模板块均处于裙房部分，柱截面较小，横向抱箍选用8#槽钢φ12对拉螺杆。2、梁模（1）梁底宽300以内采用二根方木；300～400采用三根方木；400～600采用四根方木，600以上采用五根方木。（2）梁侧板高度600以内，方木档采用横向放置，上口现浇板钉住，下口用钢管或方木固定。横向用轧头跟梁底钢管固定，中间采用三角支撑加固。详见附图。（3）梁侧板高度600以上，方木档采用竖向放置，间距不得大于200mm，上、下口固定同第（2）条，中间采用φ12对拉螺杆铁板固定。其中侧板高600～1200，中间设一道对拉螺杆；侧板高1200～1500，中间设两道对拉螺杆；侧板高大于1500，中间设三道对拉螺杆。3、板模二层夹层结构楼板厚度为200，局部游泳池板厚250；三层楼板厚度200，局部160，板模下木楞50×70，间距@300。模板板块接头拼缝要紧密，不得让水泥浆流出板外面导致接头不顺滑。4、承重架承重架采用φ48×3.5钢管，板块承重架立杆间距为800×800。根据梁平面布置情况，按梁截面大小将高架支模承重架搭设型式分成三种。Ⅰ类梁：截面宽度350，高度1000及其以下；宽度400，高度800及其以下的框架梁和次梁。立杆纵向间距400，横向间距梁宽加400。Ⅱ类梁：截面宽度300的次梁。立杆纵向间距800，横向间距梁宽加400。Ⅲ类梁：截面宽度400，高度900及其以上；宽度450及以上；高度1000以上的大截面梁。立杆纵向间距400，横向间距梁宽加400，梁底下方加两至三根立杆（截面宽度超过600加3根）。根据层高排布，立杆步距取1.8m。支架立杆应竖直设置，水平拉杆每步纵横向设置，步距不大于1800，底板面上翻200处有扫地杆，四边与中间每隔六排支架立杆设置一道纵横向剪刀撑，剪刀撑与地面的倾角宜在45°左右。水平杆采用钢管与先浇钢筋砼柱子进行拉结。梁底及板底均采用双扎头，增加安全系数。5、拆模（1）由于本工程采用泵送砼，砼坍落度大，所以砼收缩量大。因此对于剪力墙、柱和梁而言，拆模过早，易产生砼表面缩水快，造成开裂，所以拆模时间规定如下：剪力墙、柱必须等砼浇捣完毕24小时后，在不会引起缺棱掉角情况下方可拆模，梁、板模板按设计要求须待上一层结构顶面砼浇捣完毕，且楼板砼强度达到75%以上时方可拆模。可采用试块强度或回弹仪鉴定楼板砼强度。（2）拆模顺序及安全措施模板拆除的顺序应按照配板设计的规定进行，遵循先支后拆，先非承重部位，后承重部位以及自上而下的原则。严禁用大锤和撬棍硬砸硬撬。拆模时，操作人员应站在安全处，以免发生安全事故，待该片段模板全部拆除后，方准将模板、配件、支架等运出堆放。模板拆除时，不应对楼层形成冲击荷载。拆除的模板和支架应分散堆放并及时清运。三、结构设计计算1、柱以最大截面尺寸700×700，高度14.4m为例。γc=25KN/m3，浇筑速度4.2m/h，春天施工气温20℃。柱模板的计算高度L=14400mm，柱箍间距计算跨度d=300mm。柱模板竖楞截面宽度70mm，高度50mm，间距300mm。柱模板搭设方案如上图。（1）查《建筑施工手册》，侧压力P=0.22γc.to.β1β2.V1/2=0.22×25×200/（20+15）×1.2×1.15×√4.2=88.9KN/m2P′=VcH=25×14.4=360KN/m2取MIN（P）=88.9KN/m2考虑振动荷载4KN/m2，则总侧压力P=1.2×88.9+1.4×4=112.28KN/m2（2）柱箍间距S模板厚度为18mm，每板拼板宽300mm，则侧压力的线布荷载q=112.28×0.3=33.68KN/mS=（E.I/4k.q）1/3=（9000×1/12×1200×183/4×0.521×33.68）1/3=391mm柱箍间距300满足要求。（3）柱箍截面计算柱箍受到的侧压力P=112.28KN/m2，S=300mm，则线布荷载q1=112.28×0.30=33.68KN/m假定拉杆为两根，两边悬臂65mmMmax=(1-4λ2)q.d2/8=[1-4(0.065/1.2)2]×33.68×0.72/8=2.04KN.m柱箍需截面抵抗矩W1=Mmax/fm=2.04×106/205=9951mm3选用8#槽钢，W=22400mm3>W，满足要求柱箍挠度f=5ql4/384EI=5×33.68×0.74×1012/384×2.06×105×89.4×104=0.6mm<700/250=2.8mm满足要求（4）柱箍用2根螺杆固定，每根受到拉力为N=1/2×ql=1/2×33.68×0.7=11.79KN螺杆需截面积Ao=N/F=11.79×103/205=57.5mm2选用φ12，Aoˊ=113mm2>Ao满足要求结论：选用8#槽钢@300螺杆φ12，经计算能满足施工要求。2、板以板厚250为例，板模下木楞50×70，间距@300，板下承重架采用φ48×3.5钢管，水平杆间距800，立杆间距800。（1）荷载计算：1）固定荷载模板自重：0.35KN/㎡楼板新浇砼及钢筋自重：25.5KN/m32）活荷载施工人员及施工设备自重：1.0KN/㎡振捣砼产生的荷载：2KN/㎡（2）板底支撑计算楼板厚为200，木楞间距为300，木楞下水平钢管间距为800，立杆间距为800。1）胶合板下面木楞间距较密，经计算能满足要求。2）木楞下水平钢管验算水平钢管φ48×3.5，间距800，跨度800，按三跨连续梁计算。由于木楞间距较近，为方便计算，将荷载简化成均布荷载。q=1.2×∑gK+1.4×∑qK=1.2×（0.35+25.5×0.25）×0.80+1.4×（1+2）×0.80=9.82KN/mMmax=0.1×9.82×0.82强度δ=M/W=0.63×106/(5.08×103)=124N/mm2<f=215N/mm2满足要求挠度v=0.677ql4/100EI=0.677×9.82×0.84×1012/100×2.06×105×12.19×104=1.08mm<[v]=800/250=3.2mm满足要求3）扣件抗滑移计算大横向水平杆传给立杆最大竖向力设计值：250厚板下R1=1.25qlb=1.25×9.82×0.8=9.82KN>8KN单扣件抗滑承载力为8KN，因此板底采用双扣件连接，满足要求。4）立杆稳定计算φ48×3.5，A=489mm²，i=15.78mm扣件式钢管支架自重设计值为0.2KN/m承重架计算高度取14.4m则自重G=0.2×14.4=2.88KN单根钢管竖向最大承载力N=9.82+2.88=12.7KN立杆的稳定性计算公式其中N——立杆的轴心压力设计值，N=12.7kN；——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；i——计算立杆的截面回转半径(cm)；i=1.58A——立杆净截面面积(cm2)；A=4.89W——立杆净截面抵抗矩(cm3)；W=5.08——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2)；[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；l0——计算长度(m)；参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》计算l0=kμhk——计算长度附加系数，取1.155；μ——计算长度系数，参照《扣件式规范》表；μ=1.50h——立杆步距，取1.8m。长细比λ=l0/i=1.155×1.5×180/1.58=197查规范附录C得=0.186则=12.7×103/（0.186×489）=139.6N/mm2立杆的稳定性计算<[f],满足要求3、梁根据梁平面布置情况，按梁截面大小将梁下承重架搭设型式分成三种类型。Ⅰ类梁：截面宽度350，高度1000及其以下；宽度400，高度800及其以下的框架梁和次梁。立杆纵向间距400，横向间距梁宽加400。Ⅱ类梁：截面宽度300的次梁。立杆纵向间距800，横向间距梁宽加400。Ⅲ类梁：截面宽度400，高度900及其以上；宽度450及以上；高度1000以上的大截面梁。立杆纵向间距400，横向间距梁宽加400，梁底下方加两至三根立杆（截面宽度超过600加三根）。现取三种类型中截面最大、受力最不利的梁截面进行计算。（1）Ⅰ类梁模板、承重架计算按最大断面350×1000进行计算。采用18厚九夹板加木楞50×70@200，中间两道φ12对拉螺杆@500铁板固定，承重架立杆横向@750，纵向@400。底模计算自重：г1=0.3KN/㎡q1=0.3×（0.35+1×2）=0.705KN/m砼及梁内钢筋自重标准值取26KN/m3钢筋砼梁自重：q2=26×0.35×1=9.1KN/m施工活荷：q3=3×0.35=1.05KN/m线荷载设计值：q=1.2×（0.705+9.1）+1.4×1.05=13.236KN/m抗弯验算：M=1/8ql2=1/8×13.236×0.2²=0.066KN·mδ=M/W=0.066×106/（200×182/6）=6.11N/㎜2<fm=13.0N/㎜2满足要求2)底模木楞计算（50×70）底模自重：q1=0.705KN/m砼梁自重：q2=9.1KN/m施工活载：q3=1.05KN/m木楞自重：q4=0.05×0.07×5×3=0.054KN/m线荷载设计值：q=1.2×（0.705+9.1+0.054）+1.4×1.05=13.3KN/m木楞共3根，现以2根平均受力进行计算抗弯验算：M=13.3×0.42/（8×2）=0.133KN·m[δ]=M/W=0.133×106/（1/6×70×502）=4.56N/㎜2<fm=13.0N/㎜2满足要求抗剪验算：V=kql=0.607×13.3×0.4/2=1.61KNδ=3V/2bh=3×1.61×103/（2×70×50）=0.69N/㎜²²<fc=11.4N//㎜²满足要求挠度验算算：（变形不不考虑振捣力力）q=（13.3--1.4×1.05）/2=5.92KNN/mf=k.ql4/1100EI=0.63×5..92×40004/100×9×103×1/12×770×503=0.15㎜<[ff]=L/2550=400/250=1.6㎜满足要求3)横杆验算：按跨度0.75mm简支梁计算恒载g1=0.7005+0..054+99.1+0..04=9..90KN//m活载g2=3×0..4=1.22KN/mm线荷载设计值：qq=1.2××9.9+11.4×1..2=13.566KN/m抗弯验算：M=113.56××0.752/8=0.95KNN·mδ=M/W=0.995×1066/5.088×103=187KN/㎜㎜²<f=205N/㎜2满足要求5)立杆稳定验算：立杆横向间距7550，纵向间距400，步距1.88m梁及部分板传到单单根立杆上的的荷载F=0.75×133.56/22+0.655×0.400×[1.22×（0.35++25.5××0.25）+1.4×（1+2）]=8.28KNN立杆自重：G=22.88KNN则单根立杆承载力力：N=8.228+2.888=11..16KN立杆的稳定性计算算公式参照《扣件式规范范》l0=kμh=1.155××1.5×11.8=3..12m长细比λ=l00/i=3..12×1002/1.588=197查规范附录C表CC得=0.1886则=11.166×103/（0.1866×489）=122..7N/mmm2立杆的稳定性计算算<[ff],满足要要求（2）Ⅱ类梁模板、承重架架计算按300×700截截面进行计算算采用18厚九夹板加木楞550×70@@200，中间一道φ12对拉螺杆铁铁板固定，承承重架立杆横横向@700，纵向@800。底模计算自重：г1=0..3KN/㎡q1=0.3×（0..3+0.77×2）=0.51KNN/m钢筋砼梁自重：qq2=26×0.3×0..7=5.46KNN/m施工活荷荷：q3=3×0.33=0.9KN//m线荷载设设计值：q==1.2×（0.51++5.46）+1.4××0.9=8.42KNN/m抗弯验算算：M=1/88ql2=1/8×88.42×00.2²=0.0422KN·mδ=M/W=0.0042×1006/（200×1182/6）=3.9NN/㎜2<fm=13.00N/㎜2满足要求2)底模木楞计算（550×70）底模自重重：q1=0.51KKN/m砼梁自重重：q2=5.46KNN/m施工活载：q3==0.9KN//m木楞自重重：q4=0.05××0.07××5×2=0.0366KN/m线荷载设计值：q=1.2×（00.51+55.46+00.036）+1.4××0.9=8.47KNN/m木楞共2根，抗弯弯验算：M=8.447×0.882/（8×2）=0.34KNN·m[δ]=M/W=0..34×1006/（1/6×550×7022）=8.3N/㎜22<fm=13.00N/㎜2满足要求抗剪验算算：V=kql=0.6077×8.477×0.8//2=2.006KNδ=3V/2bh=33×2.066×103/（2×70×50）=0.88N/㎜²²<fc=11.4N//㎜²满足要求挠度验算算：（变形不不考虑振捣力力）q=8.47-11.4×0..9=7.21KNN/mf=k.ql4/1100EI=0.63×7..21×80004/100×9×103×1/12×550×703=1.45㎜<[ff]=L/2550=800/250=3.2㎜满足要求3)横杆验算：按跨度0.7m简简支梁计算恒载g1=0.511+0.0336+5.446+0.004=6.0046KN//m活载g2=3×0..8=2.44KN/m线荷载设计值：qq=1.2××6.0466+1.4××2.4=10.622KN/m抗弯验算：M=110.62××0.72/8=0.65KNN·mδ=M/W=0.665×1066/5.088×103=128N/㎜²²<f=205N/㎜2满足要求4)立杆稳定验算：立杆间距纵向间距距800，横向间距700，步距1.88m梁传到每根立杆上上的荷载F=0.7×10..62/2++0.65××0.8×[[1.2×（0.35++25.5××0.25）+1.4×（1+2）]=10.1KNN立杆自重：G=22.88KNN单根立杆承载力：：N=10..1+2.888=12..98KN立杆的稳定性计算算公式参照《脚手架规范范》l0=kμh=1.155××1.5×11.8=3..12m长细比λ=l00/i=3..12×1002/1.588=197查规范附录C表CC得=0.1886则=12.988×103/（0.1866×489）=142..7N/mmm2立杆的稳定性计算算<[ff],满足要要求（3）Ⅲ类梁模板、承重架架计算二层夹层结构最大大截面梁为：：450×33030及700×11200，A、450×30300截面梁高架支模板块截面面高度超过1500的梁仅有此此一根，位于于东面大堂入入口处，层高高10.4mm，结构板厚200。采用18厚九夹板加加木楞50×70，间距加密密到100，中间三道φ12对拉螺杆@500铁板固定，梁梁底加两根立立杆，承重架架立杆横向间间距285，纵向间距400。1)底模计算自重：г1=0..3KN/㎡q1=0.3×（0..45+3..03×2）=1.95KNN/m钢筋砼梁自重：qq2=26×0..45×3..03=35.455KN/m施工活荷荷：q3=3×0.44=1.2KN//m线荷载设设计值：q==1.2×（1.95++35.455）+1.4××1.2=46.566KN/m抗弯验算算：M=1/88ql2=1/8×446.56××0.1²=0.0588KN·mδ=M/W=0.0058×1006/（100×1182/6）=10.77N/㎜2<fm=13.00N/㎜2满足要求2)底模木楞计算（550×70）底模自重重：q1=1.95KKN/m砼梁自重重：q2=35.455KN/m施工活载：q3==3×0.445=1.335KN/mm木楞自重重：q4=0.05××0.07××5×5=0.09KNN/m线荷载设计值：qq=1.2×（1.95++35.455+0.099）+1.4××1.35=46.88KN//m木楞共5根，现以以4根平均受力力进行计算抗弯验算：M=446.88××0.42/（8×4）=0.23KNN·m[δ]=M/W=0..23×1006/（1/6×550×7022）=5.63N/㎜㎜2<fm=13..0N/㎜2满足要求抗剪验算算：V=kql=0.6077×46.888×0.44/4=2..85KNδ=3V/2bh=33×2.855×103/（2×70×50）=1.2N/㎜²<<fc=1.4N/㎜²满足要求挠度验算算：（变形不不考虑振捣力力）q=（46.888-1.4×11.35）/4=11.255KN/mf=k.ql4/1100EI=0.63×111.25×44004/100×9×103×1/12×550×703=0.14㎜<[ff]=L/2550=400/250=1.6㎜满足要求3)横杆验算：受力简图如下：恒载g1=1.955+0.099+35.445+0.004=37..54KN//m活载g2=3×0..4=1.22KN/m线荷载设计值：qq=1.2××37.544+1.4××1.2=46.733KN/m抗弯验算：M=00.1ql22=0.1××46.733×0.2852=0.38KNN·Mδ=M/W=0.338×1066/5.088×103=74.8KN//㎜²<f=205N/㎜2满足要求4)立杆稳定验算：立杆横向间距2885，纵向间距400，步距1.88m上部梁荷载传到中中间两根立杆杆上，则单根根立杆荷载：：F=46.73×0..45/2==10.511KN立杆自重：G=00.2×100.4=2..08KN单根立杆承载力：：N=10..51+2..08=122.59KNN立杆的稳定性计算算公式参照《扣件式规范范》l0=kμh=1.155××1.5×11.8=3..12m长细比λ=l00/i=3..12×1002/1.588=197查规范附录C表CC得=0.1886则=12.599×103/（0.1866×489）=138..4N/mmm2立杆的稳定性计算算<[ff],满足要要求B、700×12000截面梁采用18厚九夹板加木楞550×70，间距加密密至150，中间一道φ12对拉螺杆@500铁板固定，梁梁底加三根立立杆，承重架架立杆横向间间距275，纵向间距400。1)底模计算自重：г1=0..3KN/㎡q1=0.3×（0..7+1.22×2）=0.93KNN/m钢筋砼梁自重：qq2=26×0..7×1.22=21.844KN/m施工活荷荷：q3=3×0.44=1.2KN//m线荷载设设计值：q==1.2×（0.93++21.844）+1.4××1.2=29.0KNN/m抗弯验算算：M=1/88ql2=1/8×229×0.1²=0.0366KN·mδ=M/W=0.0036×1006/（100×1182/6）=6.677N/㎜2<fm=13.00N/㎜2满足要求2)底模木楞计算（550×70）底模自重重：q1=0.93KKN/m砼梁自重重：q2=21.844KN/m施工活载：q3==3×0.77=2.1KKN/m木楞自重重：q4=0.05××0.07××5×5=0.09KNN/m线荷载设计值：qq=1.2×（0.93++21.844+0.099）+1.4××2.1=30.37KN//m木楞共5根，现以以4根平均受力力进行计算抗弯验算：M=330.37××0.42/（8×4）=0.15KNN·m[δ]=M/W=0..15×1006/（1/6×550×7022）=3.7N/㎜22<fm=13..0N/㎜2满足要求抗剪验算算：V=kql=0.6077×30.337×0.44/4=1..84KNδ=3V/2bh=33×1.844×103/（2×70×50）=0.8N/㎜²<<fc=1.4N/㎜²满足要求挠度验算算：（变形不不考虑振捣力力）q=（30.377-1.4×22.1）/4=6.86KNN/mf=k.ql4/1100EI=0.63×6..86×40004/100×9×103×1/12×550×703=0.09㎜<[ff]=L/2550=400/250=1.6㎜满足要求3)横杆验算：受力简图如下：恒载g1=0.933+0.099+21.884+0.004=22..9KN/m活载g2=3×0..4=1.22KN/m线荷载设计值：qq=1.2××22.9++1.4×11.2=29.166KN/m抗弯验算：M=00.1ql22=0.1××29.166×0.2752=0.22KNN·Mδ=M/W=0.222×1066/5.088×103=43.3KN//㎜²<f=205N/㎜2满足要求4)立杆稳定验算：立杆横向间距2775，纵向间距400，步距1.88m上部梁荷载传到中中间三根立杆杆上，则单根根立杆荷载：：F=29.16×0..7/3=6.8KN立杆自重：G=22.88KNN单根立杆承载力：：N=6.88+2.888=9.688KN立杆的稳定性计算算公式参照《扣件式规范范》l0=kμh=1.155××1.5×11.8=3..12m长细比λ=l00/i=3..12×1002/1.588=197查规范附录C表CC得=0.1886则=9.68××103/（0.1866×489）=106..4N/mmm2立杆的稳定性计算算<[ff],满足要要求（5）梁侧模板支撑计计算混凝土自重γc==25KN//m3，浇筑速度度4.2m/hh，春节后施施工气温10℃，根据《建建筑施工手册册》侧压力P=0.222γc.to.β1β2.V1/2==0.22××25×2000/（10+15）×1.2××1.15×√4.2==132.55KN/m2P′=γγcH=25××0.6=15KN/mm2取MIN（P）=115KN/mm2考虑振动荷载4KKN/m2，则总侧压压力P=1.2×155+1.4×4==23.6KNN/m2梁宽按400计，则梁侧线荷载q==23.6××0.4=99.44kNN/mQ235钢管截面面破断力F1=205××489=11002455N≈100KNNφ12对拉螺杆截面破断断力F2=215××113=224295NN≈24KN因此，侧板高度6600以内的的梁，采用钢钢管斜撑，间间距4m；高度6000~1200的梁梁，中间采用用一根φ12对拉螺杆，水水平间距1mm；高度1200~1500的梁梁，中间采用用两根φ12对拉螺杆，水水平间距500；高度1500以上的梁，中中间采用三根根φ12对拉螺杆，水水平间距500。经计算均能满足承承载力要求，并并且还有较大大的余量。（6）扣件抗滑移计算算立杆竖向力设计最最大值Rmax=100.51KNN梁下纵向及横向水水平杆与立杆杆连接均采用用双扣件连接接，双扣件抗抗滑承载力计计算值Rc取12KN，Rmax<Rc满足要求。（7）立杆基底承载力力计算高架支模承重架搭搭设在下层楼楼面板上，地地下室顶板及及二层楼板板板厚均为200，且高架支支模承重架施施工时，下层层结构承重架架尚未拆除，因因此基底承载载力能够满足足要求。四、承重架搭设要要点及模板工工程操作要求求（一）承重架搭设设要点1、本高架支模结构构特点是超高高，管理上应应严格要求，控控制超载，做做到事先交底底，事中控制制，事后检查查。2、钢管、扣件等材材料进场使用用应严格验收收，分散堆放放。扣件在使使用前应进行行质量检查，对对有裂缝、变变形的扣件严严禁使用，出出现滑丝的螺螺栓必须更换换。3、为保证支模架搭搭设质量，规规范要求每搭搭完一步支模模架，按规范范规定校正步步