1、高支模施工方案梁模板(扣件钢管架)计算书品茗软件大厦工程；工程建设地点：杭州市文二路教工路口；属于结构；地上0层；地下 0层；建筑高度：0m；标准层层高：0m；总建筑面积：0平方米；总工期：0天。本工程由某某房开公司投资建设，某某设计院设计，某某勘察单位地质勘察，某某监理公司监理，某某施工单位组织施工；由章某某担任项目经理，李某某担任技术负责人。高支撑架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)等规范编制。因本工程梁支架高度大于2、 4米，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。梁段:L1。一、参数信息1.模板支撑及构造参数梁截面宽度B(m)：0.60；梁截面高度D(m)：1.50；混凝土板厚度(mm)：120.00；立杆沿梁跨度方向间距La(m)：1.00；立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m)：0.10；立杆步距 h(m)：1.50；板底承重立杆横向间距或排距Lb(m)：0.90；梁支撑架搭设高度 H(m)：6.50；梁两侧立杆间距(m)：0.90；承重架支撑形式：梁底支撑小楞平行梁截面方向；梁底增加承3、重立杆根数：2；采用的钢管类型为 483.5；立杆承重连接方式：可调托座；2.荷载参数新浇混凝土重力密度(kN/m3)：24.00；模板自重(kN/m2)：0.50；钢筋自重(kN/m3):1.50；施工均布荷载标准值(kN/m2)：2.0；新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2)：17.8；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；3.材料参数木材品种：柏木；木材弹性模量E(N/mm2)：9000.0；木材抗压强度设计值 fc(N/mm)：16.0；木材抗弯强度设计值 fm(N/mm2)：17.0；木材抗剪强度设计值 fv(N/mm2)：1.4、7；面板材质：胶合面板；面板厚度(mm)：20.00；面板弹性模量 E(N/mm2)：6000.0；面板抗弯强度设计值 fm(N/mm2)：13.0；4.梁底模板参数梁底方木截面宽度 b(mm)：50.0；梁底方木截面高度 h(mm)：100.0；梁底模板支撑的间距(mm)：200.0；5.梁侧模板参数主楞间距(mm)：200；次楞根数：4；主楞竖向支撑点数量：3；固定支撑水平间距(mm)：500；竖向支撑点到梁底距离依次是：300mm，600mm，900mm；主楞材料：木方；宽度(mm)：50.00；高度(mm)：100.00；主楞合并根数：2；次楞材料：木方；宽度(mm)：50.00；高度5、(mm)：100.00；二、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=0.22t 12V1/2 F=H其中 -混凝土的重力密度，取 24.000kN/m3；t-新浇混凝土的初凝时间，取2.000h；T-混凝土的入模温度，取 20.000；V-混凝土的浇筑速度，取 1.500m/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0.750m；1-外加剂影响修正系数，取 1.200；2-混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。分别计算得 17.848 kN/m2、18.000 kN/m2，取较小值 17.848 kN/m2作为本工程计6、算荷载。三、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 4根。面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。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：M/W f 其中，W-面板的净截面抵抗矩，W=20 2 2/6=13.33cm3；M-面板的最大弯矩(N mm)；-面板的弯曲应力计算值(N/mm2)f-面板的抗弯强度设计值(N/mm2)；按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算：M=0.1q1l2+0.117q2l2其中，q-作用在模板上的侧压力，包括：新浇混7、凝土侧压力设计值:q1=1.2 0.2 17.85 0.9=3.855kN/m；振捣混凝土荷载设计值:q2=1.4 0.2 4 0.9=1.008kN/m；计算跨度:l=(1500-120)/(4-1)=460mm；面板的最大弯矩M=0.1 3.855(1500-120)/(4-1)2+0.117 1.008 (1500-120)/(4-1)2=1.07 105N mm；面板的最大支座反力为:N=1.1q1l+1.2q2l=1.1 3.855 (1500-120)/(4-1)/1000+1.21.008(1500-120)/(4-1)/1000=2.507 kN；经计算得到，面板的受弯应力计算8、值:=1.07 105/1.33104=8N/mm2；面板的抗弯强度设计值:f=13N/mm2；面板的受弯应力计算值=8N/mm2小于 面板的抗弯强度设计值f=13N/mm2，满足要求！2.挠度验算=0.677ql4/(100EI)=l/250q-作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值:q=q1=3.855N/mm；l-计算跨度:l=(1500-120)/(4-1)=460mm；E-面板材质的弹性模量:E=6000N/mm2；I-面板的截面惯性矩:I=202 2 2/12=13.33cm4；面板的最大挠度计算值:=0.677 3.855 (1500-120)/(4-1)4/(100 609、00 1.33 105)=1.461 mm；面板的最大容许挠度值:=l/250=(1500-120)/(4-1)/250=1.84mm；面板的最大挠度计算值=1.461mm 小于 面板的最大容许挠度值=1.84mm，满足要求！四、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=2.507/0.200=12.536kN/m 本工程中，次楞采用木方，宽度 50mm，高度100mm，截面惯性矩 I，截面抵抗矩W和弹性模量 E分别为:W=1 5 10 10/6=83.33cm3；I=15 10 10 10、10/12=416.67cm4；E=9000.00 N/mm2；计算简图剪力图(kN)弯矩图(kN m)变形图(mm)经过计算得到最大弯矩M=0.050 kN m，最大支座反力R=2.758 kN，最大变形=0.004 mm（1）次楞强度验算强度验算计算公式如下:=M/Wf经计算得到，次楞的最大受弯应力计算值=5.01 104/8.33 104=0.6 N/mm2；次楞的抗弯强度设计值:f=17N/mm2；次楞最大受弯应力计算值=0.6 N/mm2小于 次楞的抗弯强度设计值f=17N/mm2，满足要求！（2）次楞的挠度验算次楞的最大容许挠度值:=200/400=0.5mm；次楞的最大挠度计算值11、=0.004mm 小于 次楞的最大容许挠度值=0.5mm，满足要求！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 2.758kN,按照集中荷载作用下的两跨连续梁计算。本工程中，主楞采用木方，宽度 50mm，高度100mm，截面惯性矩 I，截面抵抗矩W和弹性模量 E分别为:W=2 5 10 10/6=166.67cm3；I=25 10 10 10/12=833.33cm4；E=9000.00 N/mm2；主楞计算简图主楞弯矩图(kN m)主楞变形图(mm)经过计算得到最大弯矩M=0.717 kN m，最大支座反力R=7.206 kN，最大变形=1.075 mm（1）主楞抗弯强度验算=12、M/Wf经计算得到，主楞的受弯应力计算值:=7.17 105/1.67 105=4.3 N/mm2；主楞的抗弯强度设计值:f=17N/mm2；主楞的受弯应力计算值=4.3N/mm2小于 主楞的抗弯强度设计值f=17N/mm2，满足要求！（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1.075 mm 主楞的最大容许挠度值:=480/400=1.2mm；主楞的最大挠度计算值=1.075mm 小于 主楞的最大容许挠度值=1.2mm，满足要求！五、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。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13、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=600 20 20/6=4.00104mm3；I=600 20 20 20/12=4.00105mm4；1.抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算：=M/Wf新浇混凝土及钢筋荷载设计值：q1:1.2(24.00+1.50)0.60 1.50 0.90=24.786kN/m；模板结构自重荷载设计值：q2:1.2 0.50 0.60 0.90=0.324kN/m；施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值：q3:1.4(2.00+2.00)0.60 0.90=3.024kN/m；最大弯矩计14、算公式如下:Mmax=0.1(q1+q2)l2+0.117q3l2=0.1 (24.786+0.324)2002+0.117 3.024 2002=1.15 105N mm；=Mmax/W=1.15 105/4.00 104=2.9N/mm2；梁底模面板计算应力=2.9 N/mm2小于 梁底模面板的抗弯强度设计值f=13N/mm2，满足要求！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：=0.677ql4/(100EI)=l/250其中，q-作用在模板上的压力线荷载:q=q1+q2=24.786+0.324=25.110kN/m；l-计15、算跨度(梁底支撑间距):l=200.00mm；E-面板的弹性模量:E=6000.0N/mm2；面板的最大允许挠度值:=200.00/250=0.800mm；面板的最大挠度计算值:=0.677 25.112004/(100 6000 4.00 105)=0.113mm；面板的最大挠度计算值:=0.113mm 小于 面板的最大允许挠度值:=0.8mm，满足要求！六、梁底支撑木方的计算1.荷载的计算(1)钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kN/m)：q1=1.2(24+1.5)1.5 0.2+0.5 0.2 (2 1.38+0.6)/0.6=9.852 kN/m；(2)施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设16、计值(kN/m)：q2=1.4(2+2)0.2=1.12 kN/m；均布荷载设计值q=9.852+1.120=10.972 kN/m；梁两侧楼板荷载以集中荷载的形式传递，其设计值：p=0.20 1.2 0.12 24.00+1.4(2.00+2.00)0.00=0.000kN 2.支撑方木验算本工程梁底支撑采用方木，方木的截面惯性矩I，截面抵抗矩 W和弹性模量 E分别为：W=5 10 10/6=8.33101 cm3；I=5 10 10 10/12=4.17102 cm4；E=9000 N/mm2；计算简图及内力、变形图如下：简图(kN m)剪力图(kN)弯矩图(kN m)变形图(mm)方木的17、支座力:N1=N4=0.406 kN；N2=N3=2.885 kN；最大弯矩：M=0.077kN m 最大剪力：V=1.788 kN 方木最大正应力计算值：=M/W=0.077106/8.33104=0.9 N/mm2；方木最大剪应力计算值：=3V/(2bh0)=3 1.788 1000/(2 50 100)=0.536N/mm2；方木的最大挠度：=0.028 mm；方木的允许挠度：=0.35 103/250=1.4mm；方木最大应力计算值0.926 N/mm2小于 方木抗弯强度设计值f=17.000 N/mm2，满足要求！方木受剪应力计算值0.536 N/mm2小于 方木抗剪强度设计值fv=18、1.700 N/mm2，满足要求！方木的最大挠度=0.028 mm 小于 方木的最大允许挠度=1.400 mm，满足要求！七、梁跨度方向托梁的计算作用于托梁的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。托梁采用：木方:50 100mm；W=83.333 cm3；I=416.667 cm4；1.梁两侧托梁的强度计算托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中力P=0.406 kN.托梁计算简图托梁计算弯矩图(kN m)托梁计算变形图(mm)托梁计算剪力图(kN)最大弯矩Mmax=0.195 kNm；最大变形max=0.364 mm；最大支座力Rmax=2.228 kN；最大应19、力=M/W=0.195106/(83.333103)=2.3 N/mm2；托梁的抗弯强度设计值f=17 N/mm2；托梁的最大应力计算值2.3 N/mm2小于 托梁的抗弯强度设计值17 N/mm2,满足要求!托梁的最大挠度 max=0.364mm小于1000/250,满足要求!2.梁底托梁的强度计算托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中力P=2.885 kN.托梁计算简图托梁计算弯矩图(kN m)托梁计算变形图(mm)托梁计算剪力图(kN)最大弯矩Mmax=1.385 kNm；最大变形max=2.581 mm；最大支座力Rmax=15.811 kN；最大应力=M/W=1.385106/(20、83.333103)=16.6 N/mm2；托梁的抗弯强度设计值f=17 N/mm2；托梁的最大应力计算值16.6 N/mm2小于 托梁的抗弯强度设计值17 N/mm2,满足要求!托梁的最大挠度 max=2.581mm小于1000/150与10 mm,满足要求!八、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式=N/(A)f 1.梁内侧立杆稳定性验算其中 N-立杆的轴心压力设计值，它包括：横杆的最大支座反力：N1=15.811 kN；脚手架钢管的自重：N2=1.20.129 (6.5-1.5)=0.775 kN；N=15.811+1.007=16.818 kN；-轴心受压立杆的稳定系数，由长细比lo/i21、 查表得到；i-计算立杆的截面回转半径(cm)：i=1.58；A-立杆净截面面积(cm2)：A=4.89；W-立杆净截面抵抗矩(cm3)：W=5.08；-钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm2)；f-钢管立杆抗压强度设计值：f=205 N/mm2；lo-计算长度(m)；如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架，按下式计算lo=k1uh(1)k1-计算长度附加系数，取值为：1.155；u-计算长度系数，参照扣件式规范表5.3.3，u=1.7；上式的计算结果：立杆计算长度lo=k1uh=1.1551.7 1.5=2.945 m；lo/i=2945.25/15.8=186；由长细比lo/i 的结果查表得22、到轴心受压立杆的稳定系数=0.207；钢管立杆受压应力计算值；=16817.512/(0.207489)=166.1 N/mm2；钢管立杆稳定性计算=166.1 N/mm2小于 钢管立杆抗压强度的设计值f=205 N/mm2，满足要求！如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由下式计算lo=k1k2(h+2a)(2)k1-计算长度附加系数按照表 1取值1.167；k2-计算长度附加系数，h+2a=1.7 按照表 2取值1.009；上式的计算结果：立杆计算长度lo=k1k2(h+2a)=1.1671.009 (1.5+0.12)=2.002 m；lo/i=2001.755/15.8=127；由长细比l23、o/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.412；钢管立杆受压应力计算值；=16817.512/(0.412489)=83.5 N/mm2；钢管立杆稳定性计算=83.5 N/mm2小于 钢管立杆抗压强度的设计值f=205 N/mm2，满足要求！2.梁外侧立杆稳定性验算其中 N-立杆的轴心压力设计值，它包括：横杆的最大支座反力：N1=2.228/Sin75o=2.306 kN；脚手架钢管的自重：N2=1.20.129 (6.5-1.5)/Sin75o=0.802 kN；N=2.306+0.802=3.108 kN；-边梁外侧立杆与楼地面的夹角：=75 o；-轴心受压立杆的稳定系数，由长细24、比lo/i 查表得到；i-计算立杆的截面回转半径(cm)：i=1.58；A-立杆净截面面积(cm2)：A=4.89；W-立杆净截面抵抗矩(cm3)：W=5.08；-钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm2)；f-钢管立杆抗压强度设计值：f=205 N/mm2；lo-计算长度(m)；如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架，按下式计算lo=k1uh/Sin (1)k1-计算长度附加系数，取值为：1.167；u-计算长度系数，参照扣件式规范表5.3.3，u=1.7；上式的计算结果：立杆计算长度lo=k1uh/Sin =1.1671.7 1.5/0.966=3.081 m；lo/i=3080.827/1525、.8=195；由长细比lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.189；钢管立杆受压应力计算值；=3108.141/(0.189489)=33.6 N/mm2；钢管立杆稳定性计算=33.6 N/mm2小于 钢管立杆抗压强度的设计值f=205 N/mm2，满足要求！如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由下式计算lo=k1k2(h+2a)(2)k1-计算长度附加系数按照表 1取值1.167；k2-计算长度附加系数，h+2a=1.7 按照表 2取值1.009；上式的计算结果：立杆计算长度lo=k1k2(h+2a)=1.1671.009 (1.5+0.12)=2.002 m；lo/i=200126、.755/15.8=127；由长细比lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.412；钢管立杆受压应力计算值；=3108.141/(0.412489)=15.4 N/mm2；钢管立杆稳定性计算=15.4 N/mm2小于 钢管立杆抗压强度的设计值f=205 N/mm2，满足要求！模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。以上表参照杜荣军：扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全九、立杆的地基承载力计算立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求p fg地基承载力设计值:fg=fgk kc=120 1=120 kPa；其中，地基承载力标准值：fgk=120 kPa；脚手架地基27、承载力调整系数：kc=1；立杆基础底面的平均压力：p=N/A=16.818/0.25=67.27 kPa；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：N=16.818 kN；基础底面面积：A=0.25 m2。p=67.27 fg=120 kPa。地基承载力满足要求！十、梁模板高支撑架的构造和施工要求工程经验 除了要遵守扣件架规范的相关要求外，还要考虑以下内容1.模板支架的构造要求a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆；b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度；c.梁和楼板荷载相差较大时，可以采用不同的立杆间距，但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。2.立杆28、步距的设计a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，可以采用等步距设置；b.当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，可采用下小上大的变步距设置，但变化不要过多；c.高支撑架步距以 0.9-1.5m为宜，不宜超过 1.5m。3.整体性构造层的设计a.当支撑架高度 20m或横向高宽比 6时，需要设置整体性单或双水平加强层；b.单水平加强层可以每 4-6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑，且须与立杆连接，设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3；c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10-15m设置，四周和中部每10-15m设竖向斜杆，使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层；d.在任29、何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层。4.剪刀撑的设计a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；b.中部可根据需要并依构架框格的大小，每隔10-15m设置。5.顶部支撑点的设计a.最好在立杆顶部设置支托板，其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm；b.顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜大于200mm；c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算，当设计荷载N12kN时，可用双扣件；大于 12kN时应用顶托方式。6.支撑架搭设的要求a.严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置；b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于扣件架规范的30、要求；c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m，钢管不能选用已经长期使用发生变形的；d.地基支座的设计要满足承载力的要求。7.施工使用的要求a.精心设计混凝土浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载，最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式；b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施，钢筋等材料不能在支架上方堆放；c.浇筑过程中，派人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。十一、梁模板工程材料匡算:本工程梁截面尺寸为0.6m 1.5m；板厚=120mm；梁净跨 l08m；立杆沿梁跨度方向间距 la=1m，31、梁底承重立杆横向间距 lb=0.9m，步距 h=1.5m；梁底增加承重立杆 2根；立杆承重连接方式可调托座；托梁为木方:50 100mm；单根立杆钢管长度4.2m；剪刀撑 2步4跨；梁模板支架计算高度6.5m；梁底支撑小楞平行梁截面，梁底模板支撑间距:200mm，材质为方木50 100mm；梁侧次楞为木楞，50 100mm；横向设置，根数 4根；梁侧主楞为木楞，50 100mm；竖向设置，间距 200mm；固定支撑水平间距 500mm；面板材料为胶合面板。材料需求统计：支架部分：立杆长度：180m；水平杆件长度：167.6m；剪刀撑长度：42.53m；顶托个数：36只；托梁长度：32m；直角扣件：216只；对接扣件：0只；旋转扣件：18只；非支架部分：面板面积：26.88m2；梁底支撑小楞长度：52m；梁侧次楞长度：64m；梁侧主楞长度：220.8m；对拉螺栓根数：0只；