扣件钢管楼板模板支架计算书.docx

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扣件钢管楼板模板支架计算书

１.编制依据

1.1河北省残疾人职业培训和体育训练中心土建工程施工图纸

1.2《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）

1.3《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）

1.4《河北省建筑工程施工安全操作规程》

1.5《建筑安装分项工程施工工艺规程》

1.6本工程施工组织设计

1.7《建筑脚手架施工手册》

1.8《建筑施工手册》第四版

2.工程概况

本建筑物为河北省残疾人职业培训和体育训练中心工程，运动场馆分为三层大空间，跨度26X35m，顶板厚100mm，顶板下为密肋井字梁，次框架梁为250X1150mm，主框架梁为300X1150mm，井字梁轴线间距为1.4X1.3m。

梁板砼标号为C40。

大空间结构一层中间支撑在游泳池下2:

8灰土上，周边支撑在管沟下的砼垫层上，支撑高度（自管沟垫层上表面至砼现浇板底）8.8m；二、三层支撑在浇筑完毕的砼楼面上，支设高度分别为8.4m、8.5m。

3.模板施工方案

3.1模板安装前的准备工作

3.1.1模板安装前由项目技术负责人向作业班组长做书面安全技术交底，再由作业班组长向操作人员进行安全技术交底和安全教育，有关施工及操作人员应熟悉施工图及模板工程的施工设计。

3.1.2施工现场设可靠的能满足模板安装和检查需用的测量控制点。

3.1.3现场使用的模板及配件应按规格和数量逐项清点和检查，未经修复的部件不得使用。

3.1.4竖向模板的安装底面应平整坚实，并采取可靠的定位措施。

3.1.5弹出轴线和水平线、支撑立杆位置线。

3.2模板设计选型原则

3.2.1适用性：

保证该处梁板结构各部分形式尺寸和相互位置的准确，符合设计要求。

3.2.2安全性：

模板支撑体系应具有足够的承载力、刚度和稳定性，能可靠的承受新浇筑砼的自重和侧压力，以及在施工过程中所产生的荷载，保证在施工过程中不变形、不破坏、不倒塌。

3.2.3经济性：

构造简单，装拆方便，并便于满足钢筋的绑扎、安装和砼的浇筑、养护等要求。

3.3模板及支撑体系设计方案

3.3.1顶板模板的面板采用17mm厚木质多层板，采用50mm×100mm方木做背楞，间距250mm。

300×1150mm（250×1150）的密肋井字梁，梁底模、侧模选用17mm厚木质多层板，采用50×100mm方木作楞，间距250mm（木方布置详见附图）。

在梁柱接头处对角设置清扫口，并在梁底设置2个清扫口，以保证在砼施工前吹净木屑等杂物。

3.3.2梁、板支撑体系采用扣件式满堂脚手架，立杆间距为700×650mm，水平杆步距为1200mm；梁板模架支撑立面见附图。

3.4模板加工

3.4.1所有模板和方木均现场配置，提前翻样，严格按照图纸尺寸加工。

3.4.2脚手管要有产品合格证和检验报告及厂家的资质证明。

木质多层板采用Ⅰ类板，耐水性良好，胶结剂应为酚醛树脂胶，粘结牢固，厚度均匀，偏差不大于±0.5mm。

3.4.3木方要顺直无节疤等缺陷，含水量符合要求。

木方在配置前先用压刨修直，50×100mm木方修直后断面≥50×95mm。

3.4.4模板的配置要求：

模板的配置偏差尺寸不能超过2mm，模板严禁随意裁割,剩余的小模板要按规格码堆放，以备裁制再利用。

木质多层板和木方要连接牢固，使钉帽与多层板板面平齐。

3.4.5模板的堆放要求：

配制好的模板要按规格分类码放，下面垫高30cm，用布遮盖防止雨淋，并注意通风防霉。

3.5模板安装

3.5.1梁模板安装

3.5.1.1工艺流程：

准备工作搭设模板支撑体系安装梁底模绑扎梁钢筋安装梁侧模固定梁侧模模内清理检查验收。

3.5.1.2技术要点

（1）首先按照支架平面布置图上脚手架的间距在底板（一层为150厚2：

8灰土上满堂浇注50厚C15混凝土，二层、三层为现浇板面）上弹出脚手架纵、横方向的中心线。

（2）按照所弹中心线布置立杆，先从跨内的一侧开始布置，随之加设横杆，然后再逐层向上安装立杆和横杆。

竖向间距从扫地杆算起，每步为1.2m。

在装立杆时应及时设置扫地横杆。

（3）不得将接头布置在同一位置上，上层和下层立杆位置相对应，立杆采用搭接,搭接长度不小于1米,采用双扣件固定。

横杆采用对接，对接接头应错开布置，不得设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不得小于500mm。

（4）在架体四周加设一圈十字剪刀撑，东西向设置一道，南北向设置两道剪刀撑（见附图）。

将架体与周围框架柱用架管做可靠拉接，沿高度方向设置三道。

（6）安全网的挂设：

在横杆搭设到3.6m、7.2m时，挂设水平方向安全网，要求必须在支架间满挂，接头位置必须绑牢。

（7）所有梁模板均现场定型预制，即每道梁底、梁侧各采用一块模板，模板按图纸尺寸加工。

采用定型模板可以提高支模速度，保证模板空间位置尺寸准确，减少接缝。

（8）梁侧模采用Φ12对拉螺栓进行加固，螺栓间距见附图。

对拉螺栓穿梁部分加设塑料套管，以重复利用。

3.5.2顶板模板安装

3.5.2.1工艺流程图：

施工准备搭设支撑体系安装主龙骨安装次龙骨检查次龙骨平整度铺多层板固定多层板

3.5.2.2技术要点

（1）顶板模板采用17mm厚的多层板，次龙骨为50mm×100mm方木，间距256mm，主龙骨采用50mm×100mm木方，间距650mm。

木方表面刨平刨直，以保证与模板接合平整。

在模板接茬处粘设海棉条，以免接缝处漏浆。

（4）浇筑砼时设专人对模板进行看护，观察模板是否有变化，及时检查支撑的稳定性。

3.5.3模板应注意的质量问题

（1）由于跨度大，最大起拱高度设计值为50mm，为保证起拱高度，梁的标高必须严格控制。

（2）梁柱接头处、顶板四周全粘海绵条，以防局部漏粘，造成漏浆。

（3）模板支设完毕后应注意成品保护。

3.6模板拆除

3.6.1拆除条件

待一层混凝土同条件试块达到设计强度的50%后，拆除顶板及梁侧模板，三层砼浇筑完毕后拆除一层支撑体系。

3.6.2拆除过程

先支后拆，后支先拆，先拆侧模，再拆底模，后拆架体。

拆下的模板及时清理粘结物，涂刷隔离剂，拆下的配件及时集中管理。

3.6.3拆除工艺

依次拆除主龙骨、次龙骨、梁侧模、底模，禁止乱拆乱扔，禁止自由落体，必须使用绳锁将材料依次系下。

等该段的模板全部拆除后，清理干净，分类堆放，集中运出。

3.7、模板安、拆安全技术措施

3.7.1模板的安装必须按模板的施工设计进行，严禁任意变动。

支模应按施工工序进行，模板没有固定前，不得进行下道工序施工。

3.7.2为了保证传力均匀，支撑系统上下支柱应在同一垂直线上。

混凝土强度达到100%后进行模板拆除，砼强度未达到规定，严禁提前拆模。

3.7.3遇六级以上大风时，要暂停室外的高处作业，有雨时要先清扫施工现场，不滑时再进行作业。

3.7.4模板拆除前应向操作班组进行安全技术交底，在作业范围设安全警戒线并悬挂警示牌，拆除时派专人看守。

在拆模板时，要有专人指挥，有切实可行的安全措施，并在相应的部位设置工作区，严禁非操作人员进入作业区。

3.7.5工作前要事先检查所使用的工具是否牢固，扳手等工具必须用绳链系挂在身上，工作时思想要集中，防止钉子扎脚和从空中滑落。

3.7.6拆除模板要用长撬杠，严禁操作人员站在正拆除的模板上。

拆模时，要将已活动的模板、拉杆、支撑等固定牢固，严防突然掉落，倒塌伤人。

3.7.7严禁在同一垂直面上操作。

拆除时要逐块拆卸，不得成片松动和撬落、拉倒。

拆除梁、楼层板的底模时，要设临时支撑，防止大片模板坠落。

4．砼施工方案

该处梁具有截面尺寸大、跨度长、模板支架超高的结构特点，框架梁最大截面尺寸达300×1150mm，顶板厚100mm。

砼强度等级为C40。

4.1砼施工方法和措施：

4.1.1浇筑砼时，延长向由跨中开始向两边对称浇筑，以保证支撑体系受力均匀，确保架体稳定。

4.1.2在施工操作上先浇筑梁后浇筑板，分层浇筑平推浇筑，控制分层厚度。

根据大梁高，确定混凝土分三层浇筑，每400mm一层，必须在下一层混凝土初凝前浇筑完上层混凝土。

每一浇筑层采用平推浇筑法。

4.1.3混凝土采用从高向低的方法浇筑，用两台混凝土汽车泵沿长向从中间（起拱最高处）向两边扩展，以保证施工过程中模板支架均匀受力。

5.组织、技术保证措施

5.1组织措施

5.1.1高架模板支设施工为本工程重点及施工难点，施工时建立临时指挥小组。

5.1.2以分公司技术经理高岚为组长，协调本分项施工的协调指挥工作。

5.1.3材料员要严格检查材料：

钢管的质量及偏差符合国家规定，使用旧钢管不能有严重锈蚀、开裂和变形。

对扣件有裂缝、变形的严禁使用。

对出现滑丝的、螺栓、螺母必须全部更换。

5.1.4现场经理王凌云负责人员、材料的组织、调配，确保资源充足。

5.1.5技术人员张杰负责向工人做文字及口头交底阐明方案的设计指导思想、施工重点，注意事项。

5.1.6安全员彭兴国负责本分项的架体安全及施工人员安全。

严格执行本方案要求，检查架体所用材料的合格证及实物检查。

在砼浇筑过程中对架体进行跟踪检查。

监督工人按方案及交底操作执行。

5.1.7质检员史素成负责架体模板的搭设质量，在保证安全的前提下保证模板符合验收《规范》要求。

监督工人按方案及交底操作执行。

5．2技术措施

5.2.1一层架底垫板放在50厚C15混凝土垫层上，垫层下为150厚2：

8灰土，灰土施工过程中严格控制灰土的配比、拌合均匀度，保证密实度大于0.95和表面平整度。

5.2.2做好架底的防水排水措施。

2：

8灰土施工达到要求后，在上面浇注50厚C15混凝土垫层，垫板下满铺塑料布以防雨水浸泡架体基底。

现场按雨季施工备好排水设备。

5.2.3架体支设完成，项目部有关人员要对架体进行验收。

6.成品保护

6.1要保证钢筋和垫块的位置正确，不得踩踏弯起钢筋，不得碰动预埋件和插筋。

6.2浇注、振捣时保护好洞口、预埋件及水、电预埋管、盒等。

6.3混凝土浇注、振捣完工后，要保持露出钢筋位置的正确。

6.4混凝土强度未达到1.2MPa前，不得上人踩踏、安装模板及支架或施加其他荷载。

拆模或进行其他作业时，严禁撞击混凝土构件。

混凝土楼地面装修需要打孔钻眼时，应遵从有关施工技术方案的规定。

7．支撑系统计算

计算软件采用PKPM建筑施工安全计算软件

7.1计算参数选取

方木50×100mm，弹性模量E=9500N/mm2，抗弯强度[f]=13N/mm2。

梁侧模面板厚度h=17mm，弹性模量E=4000N/mm2，抗弯强度[f]=15N/mm2。

模板自重=0.500kN/m2；钢筋砼自重=25.00kN/m3；施工荷载标准值=2.500kN/m2。

7.2荷载计算

扣件钢管楼板模板支架计算书

模板支架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

模板支架搭设高度为8.8m，

搭设尺寸为：

立杆的纵距b=0.70m，立杆的横距l=0.65m，立杆的步距h=1.20m。

撑架立面简图

图2楼板支撑架荷载计算单元

钢管采用国家标准管。

一、模板面板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

静荷载标准值q1=25.000×0.100×0.700+0.500×0.700=2.100kN/m

活荷载标准值q2=（2.000+2.500）×0.700=3.150kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=70.00×1.70×1.70/6=33.72cm3；

I=70.00×1.70×1.70×1.70/12=28.66cm4；

（1）抗弯强度计算

f=M/W<[f]

其中f——面板的抗弯强度计算值（N/mm2）；

　　M——面板的最大弯距（N.mm）；

　　W——面板的净截面抵抗矩；

[f]——面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；

M=0.100ql2

其中q——荷载设计值（kN/m）；

经计算得到M=0.100×（1.2×2.100+1.4×3.150）×0.288×0.288=0.057kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.057×1000×1000/33720=1.690N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

（2）抗剪计算

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力Q=0.600×（1.2×2.100+1.4×3.150）×0.288=1.198kN

　　截面抗剪强度计算值T=3×1198.0/（2×700.000×17.000）=0.151N/mm2

　　截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

抗剪强度验算T<[T]，满足要求!

（3）挠度计算

v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250

面板最大挠度计算值v=0.677×2.100×2884/（100×4000×286600）=0.0855mm

面板的最大挠度小于288.0/250,满足要求!

二、模板支撑木方的计算

木方按照均布荷载下连续梁计算。

1.荷载的计算

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q11=25.000×0.100×0.288=0.720kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q12=0.500×0.288=0.144kN/m

（3）活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载（kN/m）：

经计算得到，活荷载标准值q2=（2.500+2.000）×0.288=1.296kN/m

静荷载q1=1.2×0.720+1.2×0.144=1.037kN/m

活荷载q2=1.4×1.296=1.814kN/m

2.木方的计算

按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

均布荷载q=1.996/0.700=2.851kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×2.85×0.70×0.70=0.140kN.m

最大剪力Q=0.6×0.700×2.851=1.198kN

最大支座力N=1.1×0.700×2.851=2.195kN

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3；

I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4；

（1）木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.140×106/83333.3=1.68N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

（2）木方抗剪计算

最大剪力的计算公式如下:

Q=0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×1198/（2×50×100）=0.359N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

（3）木方挠度计算

最大变形v=0.677×0.864×700.04/（100×9500.00×4166666.8）=0.035mm

木方的最大挠度小于700.0/250,满足要求!

三、板底支撑钢管计算

　　横向支撑钢管计算

横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。

集中荷载P取木方支撑传递力。

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图（kN.m）

支撑钢管变形图（mm）

支撑钢管剪力图（kN）

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=0.352kN.m

最大变形vmax=0.373mm

最大支座力Qmax=5.489kN

抗弯计算强度f=0.352×106/5080.0=69.34N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于650.0/150与10mm,满足要求!

四、扣件抗滑移的计算

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Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；

　　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，R=5.49kN

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:

单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；

双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。

五、模板支架荷载标准值（立杆轴力）

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容：

（1）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.149×8.800=1.311kN

（2）模板的自重（kN）：

NG2=0.500×0.700×0.650=0.228kN

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.000×0.100×0.700×0.650=1.138kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=2.677kN。

2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值NQ=（2.500+2.000）×0.700×0.650=2.047kN

3.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

六、立杆的稳定性计算

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

其中N——立杆的轴心压力设计值（kN）；N=6.078

——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=1.58

　　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）；

如果完全参照《扣件式规范》，由公式

（1）或

（2）计算

l0=k1uh

（1）

l0=（h+2a）

（2）

　　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=1.70

　　a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.20m；

公式

（1）的计算结果：

=39.83N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

公式

（2）的计算结果：

=21.40N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

七、楼板强度的计算

1.计算楼板强度说明

验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取1.15m，楼板承受的荷载按照线均布考虑。

宽度范围内配筋2级钢筋，配筋面积As=983.7mm2，fy=300.0N/mm2。

板的截面尺寸为b×h=1047mm×100mm，截面有效高度h0=80mm。

按照楼板每20天浇筑一层，所以需要验算20天、40天、60天...的

承载能力是否满足荷载要求，其计算简图如下：

2.计算楼板混凝土20天的强度是否满足承载力要求

楼板计算长边1.15m，短边1.15×0.91=1.05m，

楼板计算范围内摆放2×2排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。

第2层楼板所需承受的荷载为

q=1×1.2×（0.50+25.00×0.10）+

1×1.2×（1.31×2×2/1.15/1.05）+

1.4×（2.00+2.50）=15.13kN/m2

计算单元板带所承受均布荷载q=1.05×15.13=15.82kN/m

板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算

Mmax=0.0588×ql2=0.0588×15.83×1.052=1.02kN.m

验算楼板混凝土强度的平均气温为25.00℃，查温度、龄期对混凝土强度影响曲线

得到20天后混凝土强度达到89.90%，C40.0混凝土强度近似等效为C36.0。

混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=17.16N/mm2

则可以得到矩形截面相对受压区高度：

ξ=Asfy/bh0fcm=983.71×300.00/（1046.50×80.00×17.16）=0.21

查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为

s=0.188

此层楼板所能承受的最大弯矩为：

M1=

sbh02fcm=0.188×1046.500×80.0002×17.2×10-6=21.6kN.m

结论：

由于ΣMi=21.61=21.61>Mmax=1.02

所以第20天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。

第2层以下的模板支撑可以拆除。

梁木模板与支撑计算书

一、梁模板基本参数

梁截面宽度B=300mm，梁截面高度H=1150mm，H方向对拉螺栓2道，对拉螺栓直径12mm。

梁模板使用的木方截面50×100mm，

梁模板截面侧面木方距离250mm。

二、梁模板荷载标准值计算

模板自重=0.500kN/m2；

钢筋自重=1.500kN/m3；

混凝土自重=24.000kN/m3；

施工荷载标准值=2.500kN/m2。

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。

新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:

其中

c——混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；

　　　t——新浇混凝土的初凝时间，为0时（表示无资料）取200/（T+15），取5.0h；

T——混凝土的入模温度，取25.000℃；

V——混凝土的浇筑速度，取1.150m/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1.150m；

1——外加剂影响修正系数，掺具有缓凝作用的外加剂取1.200；

2——混凝土坍落度影响修正系数，坍落度为110-150mm时取1.150。

F1=0.22×24×5×1.2×1.15×1.0723=39.069N/m2；

F2=24×1.15=27.60N/m2

取F2作为计算新浇混凝土侧压力标准值依据

倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2.000kN/m2。

三、梁底模板木楞计算

梁底木方的计算在脚手架梁底支撑计算中已经包含！

四、梁模板侧模计算

梁侧模板按照三跨连续梁计算，计算简图如下

图梁侧模板计算简图

1.抗弯强度计算

抗弯强度计算公式要求：

f=M/W<[f]

其中f——梁侧模板的抗弯强度计算值（N/mm2）；

　　M——计算的最大弯矩（kN.m）；

　　q——作用在梁侧