27#樓高空大懸挑梁及板模板施工方案

1、專項(xiàng)方案審批表高空大懸挑模板工程施工方案一、工程概況沈陽雅居樂花園27#樓工程位于遼寧大學(xué)北側(cè)，蒲南路1 號(hào)。27#樓總建筑面積約為14178.5 ，檐口高度為97.3m，剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)形式為高強(qiáng)混凝土管樁加構(gòu)造板基礎(chǔ)，在七層（19.4m）、二十八層（82.3m）北側(cè)設(shè)計(jì)有一大懸挑圓弧梁，屋面層（97.3m）設(shè)計(jì)有一大懸挑圓弧梁及板。連廊混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25，梁跨總長為12m，梁截面尺寸為200mm*500m，屋面層懸挑板厚為 m120mm。二、編制依據(jù)1、 根據(jù)本工程的全部施工圖紙及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圖；2、 根據(jù)國家有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和地區(qū)的有關(guān)規(guī)程；3、 建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范（JGJ 80

2、-91 ）；4、 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）；5、 建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)（JGJ 59-99 ）；6、 建筑施工計(jì)算手冊（第2 版 -2007.7 ）；7、 簡明施工計(jì)算手冊（1999.7）；8、 實(shí)用建筑施工安全手冊（1999.7）；9、 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ 130-2001 ）；10、 懸挑式腳手架安全技術(shù)規(guī)程（DG/TJ08-2002-2006）；11、鋼管腳手架扣件（GB15831-2006）；12、 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（ GB 50017-2003） 。三、高空大懸挑梁模板體系設(shè)計(jì)1、本工程七層（19.4m）北側(cè)設(shè)計(jì)有一12m跨懸挑梁，梁截面尺

3、寸為200*500，梁模板無支撐點(diǎn)，該梁模板支撐采用48× 3.5mm鋼管排架，排架搭設(shè)高度為14.25m。該排架搭設(shè)在一層頂板上，在一層頂板下搭設(shè)滿堂紅承重架，作為一層頂板加固之用。排架立桿橫距為900mm，縱距為900mm，步距1800mm，距地200mm設(shè)掃地桿，沿滿堂紅支撐架縱向設(shè)置連續(xù)剪刀撐，橫向每5.4m 設(shè)置一道剪刀撐。立桿接頭要錯(cuò)開，在同一斷面內(nèi)接頭率不大于50%，搭設(shè)時(shí)立桿下要設(shè)木跳板。2、二十八層（82.3m）及屋面層（97.3m）大跨度懸挑梁模板支撐體系采用18#工字鋼懸挑，在18#工字鋼上搭設(shè)排架，作為梁、板模板支撐之用，18#工字鋼鋼梁平面布置見下圖（1）。

4、該梁在軸之間，軸和軸間懸梁模板支撐采用18#工字鋼鋼梁懸挑，工字鋼挑梁設(shè)置在懸梁標(biāo)高下一樓層的樓梯休息平臺(tái)上，在工字鋼鋼梁上搭設(shè)排架，工字鋼鋼梁下用18#槽鋼斜撐，18#槽鋼下支點(diǎn)支撐在樓梯梁上（見下圖2）；軸間梁、板模板支撐體系采用在下一樓層內(nèi)、軸的剪力墻上預(yù)埋18#工字鋼，工字鋼中心線距M軸上剪力墻內(nèi)邊250mm開始設(shè)置工字鋼，每900mm設(shè)置一根，共設(shè)置三根，在平行于M軸的工字鋼上設(shè)置18#工字鋼，兩方向工字鋼互相垂直，該工字鋼距墻面210mm，工字鋼間距為1000mm，在此工字鋼上搭設(shè)排架。排架立桿橫距為850mm，梁下支撐架立桿橫距為800mm，立桿縱距為1000mm，步距為1500

5、，距地200mm設(shè)置掃地桿，排架橫向每5000mm設(shè)置一道剪刀撐（見下圖3）。48*3.5 鋼管18#工字鋼97.3m82.3m94.3m79.3m18#工字鋼鋼梁平面布置圖（圖1）18#工字鋼200*350樓梯梁95.85m80.85m （）軸間工字鋼懸挑梁剖面圖（圖2）18#槽鋼92.85m77.85m97.3m82.3m94.3m79.3m 軸間工字鋼懸挑梁剖面圖（圖3）3、 為了使排架及腳手架立桿與工字鋼鋼梁有可靠的定位連接措施，以確保上部架體的穩(wěn)定。故在工字鋼上焊接長度為150-200mm 、直徑為25mm 的鋼筋，將立桿套座其外。4、懸梁兩側(cè)施工腳手架橫距0.85m，距梁 0.3m

6、，縱距 1.0m，步距 1.5m；腳手板采用木板封閉，上部腳手板高出懸梁頂面0.2m；腳手架防護(hù)欄桿高度為1.2m5、懸梁模板支設(shè)材料采用40*80mm 木方，模板采用18mm 厚的多層膠合板，腳手管采用48× 3.5mm鋼管，模板加固采用鐮刀卡具、14#鋼絲。四、高空大寬度懸梁模板支架力學(xué)計(jì)算：屋面層設(shè)有懸挑梁、板，懸挑梁大小同二十八層，屋面層能夠滿足要求，二十八層即可滿足要求，因此只對(duì)屋面層模板支架進(jìn)行驗(yàn)算。4.1 計(jì)算 (按最不利工況梁的截面200mm× 500mm計(jì)算)梁模板支架平面圖( 單位：mm)梁模板支架剖面圖( 單位：mm)A、參數(shù)信息1、 模板支撐及構(gòu)造參

7、數(shù)(1) 梁截面寬度B(m) ： 0.20；梁截面高度D(m)： 0.50；(2) 混凝土板厚度(mm)： 120.00；立桿沿梁跨度方向間距La(m)： 1.0 ；(3) 立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長度a(m)： 0.05；(4) 立桿步距h(m)： 1.50；板底承重立桿橫向間距或排距Lb(m)： 1.0 ；(5) 梁支撐架搭設(shè)高度H(m)： 2.55；梁兩側(cè)立桿間距(m)： 0.80；(6) 承重架支撐形式：梁底支撐小楞垂直梁截面方向；(7) 采用的鋼管類型為 48× 3.5 ；(8) 立桿承重連接方式：單扣件，考慮扣件質(zhì)量及保養(yǎng)情況，取扣件抗滑承載力折減系數(shù)： 0.85；2、

8、荷載參數(shù)(1) 新澆混凝土重力密度(kN/m3)： 24.00；2(2) 模板自重(kN/m2)： 0.35；3(3) 鋼筋自重(kN/m3):1.50 ；(4) 施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)： 3.0；(5) 新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)： 14.4；(6) 振搗混凝土對(duì)梁底模板荷載(kN/m2)： 2.0；(7) 振搗混凝土對(duì)梁側(cè)模板荷載(kN/m2)： 4.0；3、 材料參數(shù)(1) 木材品種：杉木；木材彈性模量E(N/mm2)： 9000.0；(2) 木材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc(N/mm)： 10.0；(3) 木材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2)： 13.0；木材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f

9、v(N/mm2)： 1.5；(4) 面板材質(zhì)：膠合面板；面板厚度(mm)： 18.00；(5) 面板彈性模量E(N/mm2) ： 9500.0；面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2)： 13.0；4、 梁底模板參數(shù)(1) 梁底方木截面寬度b(mm)： 40.0；梁底方木截面高度h(mm)： 80.0；(2) 梁底縱向支撐根數(shù)：2；5、 梁側(cè)模板參數(shù)(1) 主楞間距(mm)： 700；次楞根數(shù)：3；(2) 主楞豎向支撐點(diǎn)數(shù)量：2；(3) 固定支撐水平間距(mm)： 800；(4) 豎向支撐點(diǎn)到梁底距離依次是：0mm， 245mm；(5) 主楞材料：圓鋼管；(6) 直徑(mm)： 48.00；壁厚(

10、mm)： 3.50；(7) 主楞合并根數(shù)：2；(8) 次楞材料：木方；(9) 寬度(mm)： 40.00；高度(mm)： 80.00；B、梁側(cè)模板荷載計(jì)算按施工手冊，新澆混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力，按下列公式計(jì)算，并取其中的較小值 :F=0.22 t 1 2V1/2F= H其中 - 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；t - 新澆混凝土的初凝時(shí)間，取5.000h；T - 混凝土的入模溫度，取25.000；V - 混凝土的澆筑速度，取1.500m/h；H - 混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆混凝土頂面總高度，取0.600m； 1- 外加劑影響修正系數(shù)，取1.000； 2- 混凝土坍落度影響

11、修正系數(shù)，取1.150。分別計(jì)算得37.183 kN/m 2、 14.400 kN/m 2，取較小值14.400 kN/m 2作為本工程計(jì)算荷載。C、梁側(cè)模板面板的計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu), 需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；撓度驗(yàn)算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。次楞的根數(shù)為3根。面板按照均布荷載作用下的兩跨連續(xù)梁計(jì)算。面板計(jì)算簡圖( 單位： mm)1、 強(qiáng)度計(jì)算材料抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算公式如下： M/W < f其中， W - 面板的凈截面抵抗矩，W = 70× 1.8× 1.8/6=37.8c m3；M - 面板的最大彎矩(N·

12、 mm；) - 面板的彎曲應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2)f - 面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2) ；按照均布活荷載最不利布置下的兩跨連續(xù)梁計(jì)算：2M = 0.125ql 2其中 ， q - 作用在模板上的側(cè)壓力，包括：新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值: q 1= 1.2 × 0.7× 14.4=12.096kN/m；振搗混凝土荷載設(shè)計(jì)值: q 2= 1.4 × 0.7 × 4=3.92kN/m；計(jì)算跨度: l = (500-120)/(3-1)= 190mm；面板的最大彎矩M= 0.125× (12.096+3.92) × ( 500-120)/(

13、3-1)2 =47.23 × 104N· mm；面板的最大支座反力為: N=1.25ql=1.25 × (12.096+3.920) × ( 500-120)/(3-1)/1000=3.804 kN ；經(jīng)計(jì)算得到，面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值: =7.23× 104/3.78 × 104=1.9N/mm2；面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: f = 13N/mm 2；面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值 =1.9N/mm2 小于 面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=13N/mm 2，滿足要求！2、 撓度驗(yàn)算 = 0.521ql 4/(100EI) =l/250q- 作用在模板上的新

14、澆筑混凝土側(cè)壓力線荷載設(shè)計(jì)值: q = q 1= 12.096N/mm；l-計(jì)算跨度: l = (500-120)/(3-1)=190mm；E-面板材質(zhì)的彈性模量: E = 9500N/mm 2；I-面板的截面慣性矩: I = 70 × 1.8× 1.8× 1.8/12=34.02cm 4；面板的最大撓度計(jì)算值: = 0.5 21× 12.096× ( 500-120)/(3-1) 4/(100 × 9500× 3.40× 105) = 0.025 mm ；面板的最大容許撓度值: = l/250 =(500-120

15、)/(3-1)/250 = 0.76mm；面板的最大撓度計(jì)算值 =0.025mm 小于面板的最大容許撓度值 =0.76mm，滿足要求！D、梁側(cè)模板支撐的計(jì)算1、 次楞計(jì)算次楞直接承受模板傳遞的荷載，按照均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。次楞均布荷載按照面板最大支座力除以面板計(jì)算寬度得到：q = 3.804/0.700= 5.434kN/m本工程中，次楞采用木方，寬度40mm，高度 80mm ，截面慣性矩I，截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W = 1 ×4×8×8/6 = 42.67cm 3；I = 1×4×8×8×8/12 =

16、 170.67cmE = 9000.00 N/mm計(jì)算簡圖彎矩圖 (kN · m)剪力圖 (kN)變形圖 (mm)經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩M = 0.266 kN m，最大支座反力mm( 1)次楞強(qiáng)度驗(yàn)算強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下:R= 4.184 kN ，最大變形 = 0.585 = M/W<f經(jīng)計(jì)算得到，次楞的最大受彎應(yīng)力計(jì)算值 = 2.665× /4.1207 ×104 = 6.2 N/mm 2；次楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: f = 13N/mm 2；次楞最大受彎應(yīng)力計(jì)算值 = 6.2 N/mm2 小于次楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=13N/mm 2，滿足要求！( 2)次楞的

17、撓度驗(yàn)算次楞的最大容許撓度值: = 700/400=1.75mm；次楞的最大撓度計(jì)算值 =0.585mm小于次楞的最大容許撓度值 =1.75mm，滿足要求！2、 主楞計(jì)算主楞承受次楞傳遞的集中力，取次楞的最大支座力4.184kN, 按照集中荷載作用下的簡支梁計(jì)算。本工程中，主楞采用圓鋼管，直徑48mm ，壁厚 3.5mm ，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為 :W = 2 × 5.078=10.16cm 3；I = 2 ×12.187=24.37cm 4；E = 206000.00 N/mm 2；經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩M= 0.282 kN m，最大支座反力 ·R=

18、6.489 kN ，最大變形 =0.061 mm（ 1）主楞抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 = M/W<f經(jīng)計(jì)算得到，主楞的受彎應(yīng)力計(jì)算值: = 2.82 5/×1.0120 ×104 = 27.8 N/mm 2；主楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f =0.8 5× 205=174.25N/mm 2（ 0.85為鋼管強(qiáng)度折減系數(shù)）；主楞的受彎應(yīng)力計(jì)算值 =27.8N/mm2小于主楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=174.25N/mm 2，滿足要求?。?2）主楞的撓度驗(yàn)算根據(jù)連續(xù)梁計(jì)算得到主楞的最大撓度為0.061 mm主楞的最大容許撓度值: = 245/400=0.612mm；主楞的最大撓度計(jì)算值

19、=0.061mm小于主楞的最大容許撓度值 =0.612mm，滿足要求！E、梁底模板計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和撓度。計(jì)算的原則是按照模板底支撐的間距和模板面的大小,按支撐在底撐上的簡支梁計(jì)算。強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮模板結(jié)構(gòu)自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；撓度驗(yàn)算只考慮模板結(jié)構(gòu)自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。本算例中，面板的截面慣性矩I 和截面抵抗矩W分別為:W = 90018×× 18/6 = 4.861×04mm3；I = 90018××18× 18/12 = 4.371×05m

20、m4；底模面板計(jì)算簡圖1、 抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算按以下公式進(jìn)行面板抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算： = M/W<f鋼筋混凝土梁和模板自重設(shè)計(jì)值(kN/m) ：q1=1.2 × (24.00+1.50)0×.50+0.351×.0=15.72kN/m ；施工荷載與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計(jì)值(kN/m) ：q2=1.0 × (2.00+3.00)1×.0=5.0kN/m ；q=15.72+5.0=20.72kN/m ；最大彎矩及支座反力計(jì)算公式如下:Mmax=ql2/8 = 1/82× 0.72 × 2002=1.036 ×105N&#

21、183;mm；RA=R B=0.5ql=0.52× 0.72 × 0.2=2.072kN =M max/W=1.036 ×105/5.4 ×104=1.92N/mm 2；梁底模面板計(jì)算應(yīng)力 =1.92 N/mm 2小于梁底模面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=13N/mm 2，滿足要求！2、 撓度驗(yàn)算根據(jù)建筑施工計(jì)算手冊剛度驗(yàn)算采用標(biāo)準(zhǔn)荷載，同時(shí)不考慮振動(dòng)荷載作用。最大撓度計(jì)算公式如下： = 5q4l/(384EI) =l/250其中，q-作用在模板上的壓力線荷載:q =q 1/1.2=13.10kN/m ；l- 計(jì)算跨度(梁底支撐間距): l =200.00mm

22、；E- 面板的彈性模量: E = 9500.0N/mm 2；面板的最大允許撓度值: =200.00/250 = 0.800mm；面板的最大撓度計(jì)算值:= 515×.72 ×2004/(384 × 9500× 4.86 ×105)=0.071mm；面板的最大撓度計(jì)算值: =0.071mm小于面板的最大允許撓度值: =0.8mm，滿足要求！F、梁底支撐的計(jì)算本工程梁底支撐采用方木。強(qiáng)度及抗剪驗(yàn)算要考慮模板結(jié)構(gòu)自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振 搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；撓度驗(yàn)算只考慮模板結(jié)構(gòu)自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。1、 荷載的計(jì)

23、算：梁底支撐小楞的均布荷載按照面板最大支座力除以面板計(jì)算寬度得到：q=1.59/0.8=2.272kN/m2、 方木的支撐力驗(yàn)算方木計(jì)算簡圖方木按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。本算例中，方木的截面慣性矩I 和截面抵抗矩W分別為:W=4× 8× 8/6 = 42.67 cm 3；I=4 ×8×8×8/12 = 170.67 cm 4；(1) 方木強(qiáng)度驗(yàn)算:計(jì)算公式如下:最大彎矩M =0.1ql 2= 0.1 × 2.272 ×1.02 = 0.227 kN m·；最大應(yīng)力 = M / W = 0. 227 × 106/

24、42666.7 = 5.32 N/mm 2；抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f =13 N/mm 2；方木的最大應(yīng)力計(jì)算值5.32N/mm 2 小于 方木抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值13 N/mm 2,滿足要求!(2) 方木抗剪驗(yàn)算：截面抗剪強(qiáng)度必須滿足: = 3V/(2bh0)其中最大剪力: V =0.6 2.×272 ×1.0 = 1.363 kN ；方木受剪應(yīng)力計(jì)算值= 3 ×3631. ×1000/(2 4×0 ×80) = 0.639 N/mm 2；方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 =1.5 N/mm 2；方木的受剪應(yīng)力計(jì)算值0.639 N/mm 2 小于 方木抗剪強(qiáng)度

25、設(shè)計(jì)值1.5 N/mm 2,滿足要求 !(3) 方木撓度驗(yàn)算:計(jì)算公式如下:= 0.677ql4/(100EI) =l/250方木最大撓度計(jì)算值 = 0.677× 2.2170200 ×4/(100 × 9000 × 170.667 ×104)=0.73mm ；方木的最大允許撓度 1=.0 × 1000/250=4.0 mm ；方木的最大撓度計(jì)算值 = 07.3 mm 小于 方木的最大允許撓度 4= mm ，滿足要求！3、 支撐小橫桿的強(qiáng)度驗(yàn)算梁底模板邊支撐傳遞的集中力：P1=Ra=2.272kN梁兩側(cè)部分樓板混凝土荷載及梁側(cè)模板自重

26、傳遞的集中力：P2=(0.800-0.200)/41.×0 × (1.2 × 0.120 × 24.000+1.00.120) ×0.350=1.288kN3.193kN3.193kN1(1)2(2)3(3)4簡圖 (kN · m)1234-0.798-0.798×3.000)+1.22×× 1.0 × (0.5003.193123-3.193-3.193剪力圖(kN)彎矩圖 (kN · m)變形圖 (mm)經(jīng)過連續(xù)梁的計(jì)算得到：支座力 :N1=N2=3.193kN ；最大彎矩Mmax

27、 =0.798 kN m· ；最大撓度計(jì)算值Vmax=1.616 mm ；最大應(yīng)力= 0.798 ×106/5080=210.2 N/mm 2；支撐抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度：f =0.8 5× 205=174.25N/mm 2（ 0.85為鋼管強(qiáng)度折減系數(shù)）；支撐小橫桿的最大應(yīng)力計(jì)算值157.1 N/mm 2 小于 支撐小橫桿的抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度174.25N/mm 2,滿足要求 !G、扣件抗滑移的計(jì)算:按規(guī)范表5.1.7, 直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN ，扣件抗滑承載力系數(shù)0.85，該工程實(shí)際的單扣件承載力取值為6.80kN?？v向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承

28、載力按照下式計(jì)算（規(guī)范 5.2.5）:R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取 6.80 kN；R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；計(jì)算中R取最大支座反力，根據(jù)前面計(jì)算結(jié)果得到R=3.193 kN ；R < 6.80 kN , 單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求!H 、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算:立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 = N/（ Af）梁兩側(cè)立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算：其中 N - 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，它包括：橫向支撐鋼管的最大支座反力：N1 =3.193 kN ；腳手架鋼管的自重：N2 = 1.2 ×0.149 × 2.55=0.456kN ；樓板混凝土、模板及

29、鋼筋的自重：N3=1.2 × (1.0/2+(0.80-0.20)/4)1.0 × × 0.35+(1.0/2+(0.8-0.20)/4) 1×.0 × 0.120 × (1.50+24.00)=2.66kN ；施工荷載與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計(jì)值：N4=1.4 × (3.000+2.000)1×.00/2+(0.800-0.200)/41.00×=4.55 kN ；N =N 1+N 2+N 3+N 4=3.193+0.456+2.66+4.55=10.859 kN； - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長細(xì)

30、比l o/i 查表得到；i - 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm) ： i = 1.58 ；A - 立桿凈截面面積(cm 2)： A = 4.89 ；W - 立桿凈截面抵抗矩(cm 3)： W = 5.08 ； - 鋼管立桿軸心受壓應(yīng)力計(jì)算值( N/mm 2)；f - 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f =0.8 5× 205=174.25N/mm 2( 0.85為鋼管強(qiáng)度折減系數(shù))；1 o - 計(jì)算長度(m) ；根據(jù)扣件式規(guī)范，立桿計(jì)算長度lo有兩個(gè)計(jì)算公式lo=kh 和 lo=h+2a ，為安全計(jì)，取二者間的大值，即:lo = Max1.1551×.7 × 1.2,1.2

31、+2 0×.05= 2.356 m ；k - 計(jì)算長度附加系數(shù)，取值為：1.155 ； - 計(jì)算長度系數(shù)，參照扣件式規(guī)范表5.3.3， =1.7；a - 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長度；a=0.05m;得到計(jì)算結(jié)果: 立桿的計(jì)算長度lo/i = 2356.2 / 15.8 = 149；由長細(xì)比lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) = 0.312 ；鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值； =9390.531/(0.312× 489) = 61.5 N2；/mm鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 43.5 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值f = 174.25N/mm 2

32、，滿足要求！4.2 板模板支撐架計(jì)算A、參數(shù)信息:1、 模板支架參數(shù)橫向間距或排距(m):0.70 ；縱距 (m):0.90 ；步距 (m):1.20 ；立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長度(m):0.05 ；模板支架搭設(shè)高度(m):2.42 ；采用的鋼管(mm): 48 × 3；板底支撐連接方式 .5:方木支撐；立桿承重連接方式:單扣件，取扣件抗滑承載力系數(shù):0.85；2、 荷載參數(shù)模板與木板自重(kN/m 2):0.350 ；混凝土與鋼筋自重(kN/m 3):25.000 ；(對(duì)于普通樓板鋼筋密度未超過規(guī)范要求)施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m 2):3.000 ；3、 材料參數(shù)面板采用膠合

33、面板，厚度為18mm ；板底支撐采用方木；面板彈性模量E(N/mm 2):9500；面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm 2):13 ；木方彈性模量E(N/mm 2):9000.000 ；木方抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm 2):13.000 ；木方抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm 2):1.500 ；木方的間隔距離(mm):300.000 ；木方的截面寬度(mm):40.00 ；木方的截面高度(mm):80.00 ；板模板支架立面圖板支架荷載計(jì)算單元B、模板面板計(jì)算:模板面板為受彎構(gòu)件,按三跨連續(xù)梁對(duì)面板進(jìn)行驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度模板面板的截面慣性矩I 和截面抵抗矩W分別為：W = 90 ×1.81 2/

34、6 = 48.6 cm 3；I = 90 × 1.8 3/12 = 43.74 cm 4；模板面板的按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。面板計(jì)算簡圖q2 = 3 × 0.9= 2.7 kN/m ；2、強(qiáng)度計(jì)算計(jì)算公式如下:M=0.1ql 2其中： q=1.2 × 3.015+1.4 2×.7= 7.398kN/m最大彎矩M=0.1 × 7.398 ×3002= 66582 N m· m；面板最大應(yīng)力計(jì)算值 =M/W= 66582/48600 = 1.37 N/mm 2；面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=13 N/mm 2；面板的最大應(yīng)力計(jì)算值為1.3

35、7 N/mm 2 f=13 N/mm 2,滿足要求!3、撓度計(jì)算撓度計(jì)算公式為： =0.677q4l /(100EI) =l/250其中 q =q 1= 3.015kN/m面板最大撓度計(jì)算值 = 0.677× 3.0154/×(103000×9500 × 43.74 × 104)=0.04 mm ；面板最大允許撓度 =300/ 250=1.2 mm；面板的最大撓度計(jì)算值0.04 mm 小于 面板的最大允許撓度1.2 mm, 滿足要求 !C、模板支撐方木的計(jì)算:方木按照三跨連續(xù)梁計(jì)算，截面慣性矩I 和截面抵抗矩W分別為:W=b× h2/

36、6=4 ×8×8/6 = 42.67 cm 3；I=b × h3/12=4 ×8×8×8/12 = 170.67 cm 4；方木楞計(jì)算簡圖(mm )1 、荷載的計(jì)算：(1)靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重(kN/m) ：q1= 25 ×0.3 × 0.12+0.35 ×0.3 = 1.005 kN/m ；(2)活荷載為施工人員及設(shè)備荷載(kN/m) ：q2 = 3 ×0.3 = 0.9 kN/m ；2、強(qiáng)度驗(yàn)算:計(jì)算公式如下:M=0.1ql 2均布荷載q = 1.2 q1+ 1×

37、.4 q×2 = 1.2 ×1.005+1.4 ×1.0 = 2.606 kN/m ；最大彎矩M = 0.1ql 2 = 0.1 ×2.606 ×1.02 = 0.26 kN m·；方木最大應(yīng)力計(jì)算值 = M /W = 0.26×106/42666.67 = 6.094 N/mm 2；方木的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=13.000 N/mm 2；方木的最大應(yīng)力計(jì)算值為6.094 N/mm 2 小于方木的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值13 N/mm 2,滿足要求!3、抗剪驗(yàn)算：截面抗剪強(qiáng)度必須滿足:= 3V/2bhn < 其中最大剪力: V =

38、0.62.6× 06 ×1.0 = 1.564 kN ；方木受剪應(yīng)力計(jì)算值= 35×641×.103/(2×40× 80) = 0.733 N/mm 2；方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 = 1.5 N/mm2；方木的受剪應(yīng)力計(jì)算值0.733 N/mm 2 小于 方木的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值1.5 N/mm 2，滿足要求 !4、撓度驗(yàn)算:計(jì)算公式如下:=0.677q4l /(100EI) =l/250均布荷載q = q 1 = 1.005 kN/m ；最大撓度計(jì)算值 = 0.677× 1.0100500×4 /(100 9×

39、000 × 1706666.667)= 0.443 mm ；最大允許撓度 1=000/ 250=4mm ；方木的最大撓度計(jì)算值0.443 mm 小于 方木的最大允許撓度4 mm, 滿足要求 !D 、板底支撐鋼管計(jì)算支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算；集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力，P 1.726kN;最大彎矩Mmax = 0.37 kN m· ；最大變形Vmax = 0.432 mm ；最大支座力Qmax = 5.601 kN ；最大應(yīng)力 = 369657.225/5080 = 72.767 N/mm 2；支撐鋼管計(jì)算簡圖支撐鋼管計(jì)算變形圖(mm)支撐鋼管計(jì)算彎矩圖

40、(kN · m)支撐鋼管計(jì)算剪力圖(kN)010050支撐鋼管的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f =0.8 5× 205=174.25N/mm 2( 0.85為鋼管強(qiáng)度折減系數(shù))；支撐鋼管的最大應(yīng)力計(jì)算值72.767 N/mm 2174.25N/mm 2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度為0.432mm 小于 700/150 與 10 mm, 滿足要求!E、扣件抗滑移的計(jì)算:按規(guī)范表5.1.7, 直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN ，扣件抗滑承載力系數(shù)0.85，該工程實(shí)際的單扣件承載力取值為6.80kN。縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范 5.2.5):R

41、 Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取 6.80 kN；R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值;計(jì)算中R取最大支座反力,R= 4.357 kN ；R < 6.80 kN , 單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求!F、模板支架立桿荷載設(shè)計(jì)值(軸力 ):作用于模板支架的荷載包括靜荷載和活荷載。1、 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：(1)腳手架的自重(kN)：NG1 = 0.149 2×.55= 0.38kN ；(2)模板的自重(kN)：NG2 = 0.35×1.0 ×0.8 = 0.28 kN ；(3)鋼筋混凝土樓板自重(kN)：NG3 = 25 

42、15; 0.12 ×1.0 ×0.8 = 2.4 kN ；靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NG = N G1+N G2+N G3 = 3.06 kN ；2、 活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載?；詈奢d標(biāo)準(zhǔn)值NQ = (3+2 )0×.8 ×1.0 = 4 kN ；3、 立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式N = 1.2N G + 1.4N Q = 9.272 kN ；G、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算:立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 =N/( Af)其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值(kN) ： N = 7.375kN ； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù), 由長細(xì)比Lo/i 查表得到；1 計(jì)算立桿的截面回

43、轉(zhuǎn)半徑(cm) ： i = 1.58 cm ；A 立桿凈截面面積(cm2)： A = 4.89 cm 2；W 立桿凈截面模量( 抵抗矩)(cm 3)： W=5.08 cm 3； 鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值(N/mm 2)；f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： f =0.8 5× 205=174.25N/mm 2( 0.85為鋼管強(qiáng)度折減系數(shù))；L 0 計(jì)算長度(m) ；根據(jù)扣件式規(guī)范，立桿計(jì)算長度L0有兩個(gè)計(jì)算公式L0=kuh 和 L0=h+2a ，為安全計(jì)，取二者間的大值，即L0=max1.155 ×1.7 × 1.2， 1.2+2 × 0.05=2.356 ；k

44、 計(jì)算長度附加系數(shù)，取1.155； 考慮腳手架整體穩(wěn)定因素的單桿計(jì)算長度系數(shù)，取1.7；a 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長度；a = 0.05 m ；得到計(jì)算結(jié)果：立桿計(jì)算長度L0=2.356 ；L0 / i = 2356.2 / 15.8=149；由長細(xì)比lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) = 0.312 ；鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值； =7375.006/(0.312× 489) = 48.339 N2；/mm立桿穩(wěn)定性計(jì)算 =4 8.339 N/mm 2 f= 174.25 N/mm 2，滿足要求！4.3 施工腳手架計(jì)算A、參數(shù)信息:1、 腳手架參數(shù)(1)

45、雙排腳手架搭設(shè)高度為4.2 m ，立桿采用單立桿；(2) 搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距為1.0m，立桿的橫距為0.85m，立桿的步距為1.5 m；(3) 內(nèi)排架距離墻長度為2.95 m；(4) 大橫桿在上，搭接在小橫桿上的大橫桿根數(shù)為2 根；(5) 采用的鋼管類型為 48× 3.；5(6) 橫桿與立桿連接方式為單扣件；(7) 連墻件布置取兩步兩跨，豎向間距3.6 m ，水平間距2.8 m，采用焊縫連接；2、 活荷載參數(shù)施工均布荷載(kN/m2):3.000 ；腳手架用途: 結(jié)構(gòu)腳手架；3、 風(fēng)荷載參數(shù)(1) 本工程地處沈陽市，基本風(fēng)壓0.55 kN/m 2；(2) 風(fēng)荷載高度變化系數(shù)z，計(jì)

46、算連墻件強(qiáng)度時(shí)取1.25，計(jì)算立桿穩(wěn)定性時(shí)取1.25；(3) 風(fēng)荷載體型系數(shù)s 為 0.78；4、 靜荷載參數(shù)(1) 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.1248 ；(2) 腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m1 2):0.350 ；欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.140 ；(3) 安全設(shè)施與安全網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.005 ；(4) 腳手板類別: 木腳手板；欄桿擋板類別: 木腳手板擋板；B、大橫桿的計(jì)算:按照扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001) 第 5.2.4 條規(guī)定，大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。將大橫桿上面的腳手板自重

47、和施工活荷載作為均布荷載計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。1、 均布荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P 1=0.038 kN/m ；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P2=0.35× 0.85/(2+1)=0.099 kN/m ；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q=3 × 0.85/(2+1)=0.85 kN/m ；靜荷載的設(shè)計(jì)值: q 1=1.2× 0.038+1.2 × 0.099=0.164 kN/m ；活荷載的設(shè)計(jì)值: q 2=1.0× 0.85=0.85 kN/m ；2、 強(qiáng)度驗(yàn)算跨中和支座最大彎距分別按圖1、圖2組合?？缰凶畲髲澗嘤?jì)算公式如下:M 1max = 0.08

48、q 1l2 + 0.10q 2l 2跨中最大彎距為M1max=0.08×0.164× 1.02+0.10×0.85× 1.02 =0.098 kN ·m；支座最大彎距計(jì)算公式如下:M 2max = -0.10q 1l2 - 0.117q 2l2支座最大彎距為M2max= -0.10 ×0.164× 1.0 2-0.117 ×0.85× 1.02 =-0.116 kN ·m；選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算： =Max(0.289 ×106,0.116 ×106)/5

49、080=56.89N/mm 2；大橫桿的最大彎曲應(yīng)力為 =5 6.89 N/mm 2 小于 大橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=174.25 N/mm 2，滿足要求！3、 撓度驗(yàn)算:最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度。計(jì)算公式如下： max = (0.677q 1l4 + 0.990q 2l4)/100EI其中：靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q 1= P1+P2=0.038+0.099=0.137 kN/m ；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q 2= Q =0.85 kN/m ；最大撓度計(jì)算值為： =0.677× 0.137×10004/(100× 2.06× 105×12

50、1900)+0.990×0.85×10004/(100× 2.06× 105× 121900) = 0.375 mm ；大橫桿的最大撓度0.375 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度1000/150 mm與 10 mm，滿足要求！C、小橫桿的計(jì)算:根據(jù)JGJ130-2001第 5.2.4 條規(guī)定，小橫桿按照簡支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計(jì)算值作為小橫桿集中荷載，在最不利荷載布置下 計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。1 荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：p1= 0.038 × 1.0 = 0.038 kN ；

51、腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P2=0.35×0.85× 1.0/(2+1)=0.099 kN ；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=3×0.85× 1.0/(2+1) =0.85 kN ；集中荷載的設(shè)計(jì)值: P=1.2 × (0.038+0.099)+1.4× 0.85 = 1.354 kN小橫桿計(jì)算簡圖小橫桿的最大彎曲應(yīng)力 =57.28 N/mm 2 小于 小橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值174.25N/mm2，滿足要求！3、 撓度驗(yàn)算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設(shè)計(jì)值最不利分配的撓度和；小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計(jì)算公式如下: qmax

52、= 5ql 4/384EI qmax=5× 0.038 ×8504/(384 × 2.06 ×105× 121900) = 0.01 mm ；大橫桿傳遞荷載P = p 1 + p 2 + Q = 0.038+0.099+0.85 = 0.987 kN ；集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度計(jì)算公式如下: pmax = Pl(3l 2 - 4l2/9)/72EI pmax = 987 ×850×(3 ×8502-4 ×8502/9 ) /(722.×06 ×105× 1219

53、00) = 0.857 mm ；最大撓度和 = qmax + pmax = 0.01+0.857 = 0.867 mm ；小橫桿的最大撓度為0.867 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度850/150=5.667 與 10 mm,滿足要求！D、扣件抗滑力的計(jì)算:按規(guī)范表5.1.7, 直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN ，扣件抗滑承載力系數(shù)0.85，該工程實(shí)際的單扣件承載力取值為6.80kN?？v向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算( 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范5.2.5):R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值, 取 6.80 kN ；R - 縱向或橫向水

54、平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P 1 = 0.038 × 1.0×2/2=0.038 kN ；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P 3 = 0.35 ×0.85× 1.0/2=0.149 kN ；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q = 3 ×0.85× 1.0 /2 = 1.275 kN ；荷載的設(shè)計(jì)值: R=1.2 × (0.038+0.016+0.149)+1.4 × 1.275=2.029 kN ；R < 6.80 kN ，單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求!E、腳手架立桿荷載的計(jì)算:作用于腳手架的荷載包括

55、靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：(1) 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值，為0.1248kN/mN G1 = 0.1248 × 4.20 = 0.524kN ；(2) 腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用木腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.35kN/m2N G2= 0.35 ×2× 1.0× (0.85+2.95)/2 = 1.33 kN ；(3) 欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用木腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.14kN/mN G3 = 0.14 ×2× 1.0/2 = 0.14 kN ；(4) 吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng):0.005 kN/m 2N G4 = 0.005 ×1.0×4.2 = 0.021 kN ；經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值N G = N G1+NG2+NG3+NG4 = 2.015 kN ；1/2 取活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的值。經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值N Q = 3 × 0.85× 1.0×2/2 = 2.55 kN ；考慮