1、梁模板(扣件钢管架)专项方案工程概况:xx公司综合楼工程，框架结构；地上13层;地下0层；建筑高度：41。8m；标准层层高：2.9m ；总建筑面积：8522平方米；总工期： 天。编制依据:1.建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2001）2.混凝土结构工程施工质量验收规范（GB502042002)3。建筑施工安全检查标准(JGJ59-2011）4。建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ8091）5.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）6.建筑施工计算手册2004版7。木结构设计规程（GB500052003）8.建筑机械使用安全技术规范(GJ332001)9。钢2、管脚手架扣件（GB15831-2006）10.广西地方标准建筑施工模板及作业平台钢管支架安全技术规范11.建筑施工模板安全技术规范（JGJ1622008）因本工程梁支架高度大于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.其中梁KZL7A（2A）为线荷载最大：梁高1600mm,梁宽600mm。就以该梁做计算参照,其它达到高大梁的参照该梁计算及施工.梁平面图梁剖面图一、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。60；混凝土板厚度(mm3、)：180.00;立杆沿梁跨度方向间距La（m)：0。50；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；梁底承重立杆横向间距或排距Lb(m）：1。20；梁支撑架搭设高度H（m）：4。80;梁两侧立杆间距（m)：0。80；承重架支撑形式:梁底支撑小楞平行梁截面方向；梁底增加承重立杆根数：1；采用的钢管类型为483；立杆承重连接方式:双扣件，考虑扣件质量及保养情况，取扣件抗滑承载力折减系数：1.00；2.荷载参数新浇混凝土重力密度（kN/m3）:24。00；模板自重(kN/m2)：0.30；钢筋自重(kN/m3）：1。50;施工均布荷载标准值（kN/m2）：2.0;4、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：马尾松；木材弹性模量E（N/mm2）:10000.0；木材抗压强度设计值fc（N/mm）:12.0；木材抗弯强度设计值fm（N/mm2）：13.0;木材抗剪强度设计值fv（N/mm2）:1。5；面板材质:胶合面板；面板厚度(mm)：18。00；面板弹性模量E（N/mm2)：9500。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):100。0;梁底方木截面高度h(mm)：80.0;梁底5、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：4;穿梁螺栓直径(mm)：M12；穿梁螺栓水平间距(mm):200；竖向支撑点到梁底距离依次是：50mm,450mm，900mm，1350mm；主楞材料：圆钢管；直径（mm):48.00；壁厚（mm)：3.00；主楞合并根数:2；次楞材料：圆钢管;直径(mm）：48.00;壁厚（mm)：3.00；次楞合并根数：2；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=0.22t12V1/2 F=H其中 - 混凝土的重力密度，取24。6、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7、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 = 201.81。8/6=10.8cm3； M - 面板的最大弯矩(Nmm)； - 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：新浇混凝土侧压力设计值： q1= 1。20.217.85=4.284kN/m；振捣混凝土荷载设计值: q2= 1。40。24=1。12kN/m；计算跨度： l 8、= (1600180)/（4-1)= 473.33mm；面板的最大弯矩 M= 0。14.284(1600-180)/（4-1）2 + 0.1171.12(1600-180)/(4-1)2= 1。25105Nmm；面板的最大支座反力为： N=1.1q1l+1.2q2l=1。14.284（1600180）/(41)/1000+1。21。120(1600180）/（4-1）/1000=2.866 kN；经计算得到，面板的受弯应力计算值： = 1.25105 / 1。08104=11。6N/mm2；面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2；面板的受弯应力计算值 =11.6N/mm2小于面板的抗弯9、强度设计值 f=13N/mm2，满足要求！ 2。挠度验算 =0.677ql4/(100EI)=l/250 q-作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值： q = q1= 4。284N/mm； l-计算跨度： l = （1600180)/（4-1)=473。33mm； E-面板材质的弹性模量： E = 9500N/mm2； I面板的截面惯性矩: I = 201。81.81。8/12=9.72cm4；面板的最大挠度计算值： = 0.6774.284（1600-180)/（4-1）4/（10095009.72104） = 1.576 mm；面板的最大容许挠度值: = l/250 =（16001810、0)/（41)/250 = 1。893mm；面板的最大挠度计算值 =1.576mm 小于面板的最大容许挠度值 =1.893mm，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。866/0.200= 14。332kN/m本工程中，次楞采用圆钢管，直径48mm，壁厚3mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 24.493=8。99cm3；I = 210.783=21。57cm4；E = 206000.00 N/mm2;计算简图剪力图（kN)弯矩图(kNm)变形图（mm）11、经过计算得到最大弯矩 M = 0。057 kNm,最大支座反力 R= 3。153 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。73104/8。99103 = 6.4 N/mm2；次楞的抗弯强度设计值: f = 205N/mm2；次楞最大受弯应力计算值 = 6。4 N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值 f=205N/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 =0.004mm 小于次楞的最大容许挠度值 =0。5mm，满足要求!2.主楞计12、算主楞承受次楞传递的集中力，取次楞的最大支座力3。153kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,主楞采用圆钢管，直径48mm，壁厚3mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：W = 24.493=8.99cm3；I = 210.783=21.57cm4；E = 206000.00 N/mm2；主楞计算简图主楞弯矩图(kNm)主楞变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M= 0。110 kNm，最大支座反力 R= 2.969 kN,最大变形 = 0。019 mm(1)主楞抗弯强度验算 = M/Wf经计算得到，主楞的受弯应力计算值： = 1。10105/8.99103 = 12.3 N/mm13、2;主楞的抗弯强度设计值: f = 205N/mm2；主楞的受弯应力计算值 =12。3N/mm2小于主楞的抗弯强度设计值 f=205N/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 0.019 mm主楞的最大容许挠度值： = 450/400=1。125mm；主楞的最大挠度计算值 =0。019mm 小于主楞的最大容许挠度值 =1。125mm，满足要求！五、穿梁螺栓的计算验算公式如下：NN= fA其中 N 穿梁螺栓所受的拉力； A 穿梁螺栓有效面积 （mm2)； f - 穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170 N/mm2；穿梁螺栓型号： M12 ;查表得：穿梁螺栓有效直径:14、 9.85 mm；穿梁螺栓有效面积： A = 76 mm2；穿梁螺栓所受的最大拉力: N =2.969 kN。穿梁螺栓最大容许拉力值： N = 17076/1000 = 12.92 kN；穿梁螺栓所受的最大拉力 N=2。969kN 小于穿梁螺栓最大容许拉力值 N=12.92kN,满足要求!六、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 = 6001818/6 = 3。24104mm3;15、 I = 600181818/12 = 2。92105mm4;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。601。60=29。376kN/m；模板结构自重荷载设计值：q2:1.20.300。60=0.216kN/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=3.360kN/m；最大弯矩计算公式如下:Mmax=0.1（q1+ q2)l2+0.117q3l2= 0.1（29。376+0。216)2002+0.1173。362002=1。34105Nmm; =Mmax/16、W=1.34105/3.24104=4。1N/mm2；梁底模面板计算应力 =4。1 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=29。376+0。216=29。592kN/m； l-计算跨度(梁底支撑间距）: l =200.00mm; E-面板的弹性模量： E = 9500.0N/mm2；面板的最大允许挠度值： =200.00/250 = 0.800mm；面板的最大挠17、度计算值： = 0。67729。5922004/(10095002。92105)=0.116mm；面板的最大挠度计算值： =0。116mm 小于面板的最大允许挠度值： =0。8mm，满足要求！七、梁底支撑木方的计算1.荷载的计算：(1）钢筋混凝土粱和模板自重设计值(kN/m）:q1 = 1.2(24+1.5)1。60.2+0。30。2(21。42+0.6)/ 0.6=10.205 kN/m；（2）施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kN/m）： q2 = 1。4（2+2)0。2=1.12 kN/m；均布荷载设计值 q = 10.205+1.120 = 11。325 kN/m；梁两侧楼板荷载18、以集中荷载的形式传递,其设计值: p=0。201。20。1824。00+1。4(2。00+2。00)(0。800。60）/4=0.108kN2。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=1088/6 = 1.07102 cm3；I=10888/12 = 4.27102 cm4；E= 10000 N/mm2；计算简图及内力、变形图如下:简图(kNm)剪力图(kN)弯矩图（kNm）变形图(mm)方木的支座力：N1=N3=0。845 kN；N2=5.322 kN；最大弯矩:M= 0。204kNm最大剪力：V= 2.661 kN方木最大正应力计算值：19、 =M/W=0.204106 /1。07105=1。9 N/mm2；方木最大剪应力计算值： =3V/(2bh0)=32。6611000/(210080）=0.499N/mm2；方木的最大挠度： =0.024 mm;方木的允许挠度：= 0.8103/2/250=1。6mm；方木最大应力计算值 1.914 N/mm2小于方木抗弯强度设计值 f=13.000 N/mm2，满足要求！方木受剪应力计算值 0。499 N/mm2小于方木抗剪强度设计值 fv=1.500 N/mm2，满足要求！方木的最大挠度 =0。024 mm 小于方木的最大允许挠度 =1.600 mm，满足要求！八、梁跨度方向钢管的计算作20、用于梁跨度方向钢管的集中荷载为梁底支撑方木的支座反力。钢管的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：W=4。49 cm3；I=10。78 cm4；E= 206000 N/mm2;1.梁两侧支撑钢管的强度计算：支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P= 0。845 kN支撑钢管计算简图支撑钢管计算弯矩图（kNm)支撑钢管计算变形图(mm）支撑钢管计算剪力图(kN)最大弯矩 Mmax = 0.108 kNm ；最大变形 max = 0.084 mm ;最大支座力 Rmax = 2。358 kN ；最大应力 =M/W= 0.108106 /(4。49103 ）=24。1 N/mm221、；支撑钢管的抗弯强度设计值 f=205 N/mm2；支撑钢管的最大应力计算值 24.1 N/mm2小于支撑钢管的抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求！支撑钢管的最大挠度max=0。084mm小于500/150与10 mm，满足要求！2.梁底支撑钢管的强度计算:支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中力P= 5.322 kN支撑钢管计算简图支撑钢管计算弯矩图(kNm)支撑钢管计算变形图(mm）支撑钢管计算剪力图（kN)最大弯矩 Mmax = 0。681 kNm ；最大变形 max = 0.527 mm ；最大支座力 Rmax = 14。858 kN ；最大应力 =M/W= 0.622、81106 /（4.49103 )=151.7 N/mm2;支撑钢管的抗弯强度设计值 f=205 N/mm2；支撑钢管的最大应力计算值 151.7 N/mm2小于支撑钢管的抗弯强度设计值 205 N/mm2，满足要求！支撑钢管的最大挠度max=0。527mm小于500/150与10 mm，满足要求！九、扣件抗滑移的计算:按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，扣件抗滑承载力系数1。00，该工程实际的双扣件承载力取值为16。00kN 。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）： R Rc其中 Rc23、 扣件抗滑承载力设计值，取16。00 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=14.858 kN；R 16.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！ 十、立杆的稳定性计算：立杆的稳定性计算公式 = N/(A）f1.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：纵向钢管的最大支座反力： N1 =2。358 kN ；脚手架钢管的自重： N2 = 1。20.1294.8=0.744 kN;楼板混凝土、模板及钢筋的自重：N3=1。2(1.200/2+(0.800-0。600）/2）0。5000.30024、+(1。200/2+(0。8000.600）/2）0。5000。180(1。500+24。000）=2。054 kN；施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值：N4=1。4(2.000+2。000）1。200/2+(0。800-0。600)/40.500= 1。820 kN；N =N1+N2+N3+N4=2.358+0。744+2。054+1.82=6。976 kN； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到; i 计算立杆的截面回转半径 （cm)：i = 1.59; A - 立杆净截面面积 (cm2）： A = 4.24; W - 立杆净截面抵抗矩（cm3)：W = 4.49; -25、 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)；参照扣件式规范不考虑高支撑架，按下式计算 lo = k1uh 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，u =1.7;上式的计算结果：立杆计算长度 lo = k1uh = 1。1551.71.5 = 2.945 m;lo/i = 2945.25 / 15。9 = 185 ；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。209 ；钢管立杆受压应力计算值;=6975。856/（0.209424) =26、 78.7 N/mm2；钢管立杆稳定性计算 = 78。7 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.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算：其中 N - 立杆的轴心压力设计值,它包括：纵向钢管的最大支座反力：N1 =14。858 kN ；脚手架钢管的自重： N2 = 1。20。129（4.81。6）=0.744 kN；N =N1+N2 =14。858+0。496=15。353 kN ； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到； i - 计算立杆的截面回转半径 (cm）：i = 1.59； A - 立杆净截面面积 (cm2)： A = 4.24； 27、W - 立杆净截面抵抗矩（cm3）：W = 4。49； - 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）;参照扣件式规范不考虑高支撑架，按下式计算 lo = k1uh 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。71.5 = 2.945 m;lo/i = 2945。25 / 15.9 = 185 ；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。209 ；钢管立杆28、受压应力计算值;=15353.295/(0.209424） = 173.3 N/mm2；钢管立杆稳定性计算 = 173。3 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十一、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29、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46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30、杆，使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层；d.在任何情况下，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4560N。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。