高支模施工方案副本屋面.docx
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高支模施工方案副本屋面
一、工程概况
本工程“庐山国际高尔夫会所”位于庐山国际高尔夫球会内，工程总建筑面积为9726㎡，分地下二层，地上一层，其中地上总建筑面积为3924.4㎡，地下总建筑面积为5801.60㎡，结构为钢筋混凝土框架结构。
模板支架层高于4.8米位置采用多功能腕扣钢管支架，立杆间距1.2米，步距1.2米；超过4.8米位置全部采用钢管扣件满堂支架，立杆间距1.2米，步距1.2米，模板采用18厚胶合板，50*100方木。
大部分屋面屋檐高度为4.8米，坡屋面顶高度为6.9米，局部2-S~V轴×2-5~6轴处电梯井位置，屋檐高度为9米，坡屋面顶高度为11米，2-12~15轴×2-K~Q轴处小圆型屋面檐口高度为10米，坡屋面顶为12米。
二、编制依据
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）
2、《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）
3、《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》（DB33/1035-2006）
4、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
5、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）
3、设计计算
电梯井坡屋面梁截面最大为200*600，圆型小坡屋面梁截面最大为250*700，整体屋面梁截面最大为250*700。
以下计算电梯井及圆型小坡屋面统一按250*700，高度12米计算梁支架；整体屋面统一按250*700，高度6.9米计算。
6.9米高度梁模板扣件钢管高支撑架计算书
计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）。
计算依据2《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。
计算参数:
模板支架搭设高度为6.9m，
梁截面B×D=250mm×700mm，立杆的纵距（跨度方向）l=0.60m，立杆的步距h=1.50m，
梁底增加1道承重立杆。
面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。
木方50×90mm，剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。
梁两侧立杆间距0.80m。
梁底按照均匀布置承重杆3根计算。
模板自重0.50kN/m2，混凝土钢筋自重25.50kN/m3，施工活荷载4.50kN/m2。
梁两侧的楼板厚度0.12m，梁两侧的楼板计算长度2.00m。
扣件计算折减系数取1.00。
图1梁模板支撑架立面简图
计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。
集中力大小为F=1.20×25.500×0.120×2.000×0.400=2.938kN。
采用的钢管类型为
48×3.5。
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。
模板面板的按照多跨连续梁计算。
作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。
1.荷载的计算：
（1）钢筋混凝土梁自重（kN/m）：
q1=25.500×0.700×0.400=7.140kN/m
（2）模板的自重线荷载（kN/m）：
q2=0.500×0.400×（2×0.700+0.250）/0.250=1.320kN/m
（3）活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载（kN）：
经计算得到，活荷载标准值P1=（2.500+2.000）×0.250×0.400=0.450kN
均布荷载q=1.20×7.140+1.20×1.320=10.152kN/m
集中荷载P=1.40×0.450=0.630kN
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=40.00×1.80×1.80/6=21.60cm3；
I=40.00×1.80×1.80×1.80/12=19.44cm4；
计算简图
弯矩图（kN.m）
剪力图（kN）
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：
变形计算受力图
变形图（mm）
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=0.291kN
N2=1.293kN
N3=1.293kN
N4=0.291kN
最大弯矩M=0.010kN.m
最大变形V=0.002mm
（1）抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.010×1000×1000/21600=0.463N/mm2
面板的抗弯强度设计值[f]，取15.00N/mm2；
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
（2）抗剪计算[可以不计算]
截面抗剪强度计算值T=3×738.0/（2×400.000×18.000）=0.154N/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
面板最大挠度计算值v=0.002mm
面板的最大挠度小于83.3/250,满足要求!
二、梁底支撑木方的计算
（一）梁底木方计算
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=1.293/0.400=3.232kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×3.23×0.40×0.40=0.052kN.m
最大剪力Q=0.6×0.400×3.232=0.776kN
最大支座力N=1.1×0.400×3.232=1.422kN
木方的截面力学参数为
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5.00×9.00×9.00/6=67.50cm3；
I=5.00×9.00×9.00×9.00/12=303.75cm4；
（1）木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.052×106/67500.0=0.77N/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[可以不计算]
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=3×776/（2×50×90）=0.259N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求!
（3）木方挠度计算
均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到1.939kN/m
最大变形v=0.677×1.939×400.04/（100×9000.00×3037500.0）=0.012mm
木方的最大挠度小于400.0/250,满足要求!
三、梁底支撑钢管计算
（一）梁底支撑横向钢管计算
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）
支撑钢管剪力图（kN）
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：
支撑钢管变形计算受力图
支撑钢管变形图（mm）
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=0.242kN.m
最大变形vmax=0.095mm
最大支座力Qmax=5.230kN
抗弯计算强度f=0.242×106/5080.0=47.58N/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400.0/150与10mm,满足要求!
（二）梁底支撑纵向钢管计算
纵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取横向支撑钢管传递力。
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图（kN.m）
支撑钢管剪力图（kN）
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：
支撑钢管变形计算受力图
支撑钢管变形图（mm）
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=0.584kN.m
最大变形vmax=0.377mm
最大支座力Qmax=9.027kN
抗弯计算强度f=0.584×106/5080.0=114.90N/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600.0/150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:
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；
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=9.03kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,采用双扣件!
五、立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式
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=9.03kN（已经包括组合系数）
脚手架钢管的自重N2=1.20×0.129×6.900=1.069kN
N=9.027+1.069=10.096kN
——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》不考虑高支撑架，由公式
（1）或
（2）计算
l0=k1uh
（1）
l0=（h+2a）
（2）
k1——计算长度附加系数，按照表1取值为1.167；
u——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.700
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.30m；
公式
（1）的计算结果：
l0=1.167×1.700×1.50=2.976m
=2976/15.8=188.345
=0.203
=10096/（0.203×489）=101.647N/mm2，立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
公式
（2）的计算结果：
l0=1.500+2×0.300=2.100m
=2100/15.8=132.911
=0.386
=10096/（0.386×489）=53.425N/mm2，立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式（3）计算
l0=k1k2（h+2a）（3）
k2——计算长度附加系数，按照表2取值为1.010；
公式（3）的计算结果：
l0=1.167×1.010×（1.500+2×0.300）=2.475m
=2475/15.8=156.659
=0.287
=10096/（0.287×489）=71.853N/mm2，立杆的稳定性计算
<[f],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。
12米高度梁模板扣件钢管高支撑架计算书
计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）。
计算依据2《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。
计算参数:
模板支架搭设高度为12.0m，
梁截面B×D=250mm×700mm，立杆的纵距（跨度方向）l=0.60m，立杆的步距h=1.20m，
梁底增加1道承重立杆。
面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。
木方50×90mm，剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。
梁两侧立杆间距0.80m。
梁底按照均匀布置承重杆3根计算。
模板自重0.50kN/m2，混凝土钢筋自重25.50kN/m3，施工活荷载4.50kN/m2。
梁两侧的楼板厚度0.12m，梁两侧的楼板计算长度2.00m。
扣件计算折减系数取1.00。
图1梁模板支撑架立面简图
计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。
集中力大小为F=1.20×25.500×0.120×2.000×0.400=2.938kN。
采用的钢管类型为
48×3.5。
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。
模板面板的按照多跨连续梁计算。
作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。
1.荷载的计算：
（1）钢筋混凝土梁自重（kN/m）：
q1=25.500×0.700×0.400=7.140kN/m
（2）模板的自重线荷载（kN/m）：
q2=0.500×0.400×（2×0.700+0.250）/0.250=1.320kN/m
（3）活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载（kN）：
经计算得到，活荷载标准值P1=（2.500+2.000）×0.250×0.400=0.450kN
均布荷载q=1.20×7.140+1.20×1.320=10.152kN/m
集中荷载P=1.40×0.450=0.630kN
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=40.00×1.80×1.80/6=21.60cm3；
I=40.00×1.80×1.80×1.80/12=19.44cm4；
计算简图
弯矩图（kN.m）
剪力图（kN）
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：
变形计算受力图
变形图（mm）
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=0.291kN
N2=1.293kN
N3=1.293kN
N4=0.291kN
最大弯矩M=0.010kN.m
最大变形V=0.002mm
（1）抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.010×1000×1000/21600=0.463N/mm2
面板的抗弯强度设计值[f]，取15.00N/mm2；
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
（2）抗剪计算[可以不计算]
截面抗剪强度计算值T=3×738.0/（2×400.000×18.000）=0.154N/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
面板最大挠度计算值v=0.002mm
面板的最大挠度小于83.3/250,满足要求!
二、梁底支撑木方的计算
（一）梁底木方计算
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=1.293/0.400=3.232kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×3.23×0.40×0.40=0.052kN.m
最大剪力Q=0.6×0.400×3.232=0.776kN
最大支座力N=1.1×0.400×3.232=1.422kN
木方的截面力学参数为
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5.00×9.00×9.00/6=67.50cm3；
I=5.00×9.00×9.00×9.00/12=303.75cm4；
（1）木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.052×106/67500.0=0.77N/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[可以不计算]
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=3×776/（2×50×90）=0.259N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求!
（3）木方挠度计算
均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到1.939kN/m
最大变形v=0.677×1.939×400.04/（100×9000.00×3037500.0）=0.012mm
木方的最大挠度小于400.0/250,满足要求!
三、梁底支撑钢管计算
（一）梁底支撑横向钢管计算
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）
支撑钢管剪力图（kN）
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：
支撑钢管变形计算受力图
支撑钢管变形图（mm）
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=0.242kN.m
最大变形vmax=0.095mm
最大支座力Qmax=5.230kN
抗弯计算强度f=0.242×106/5080.0=47.58N/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400.0/150与10mm,满足要求!
（二）梁底支撑纵向钢管计算
纵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取横向支撑钢管传递力。
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图（kN.m）
支撑钢管剪力图（kN）
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：
支撑钢管变形计算受力图
支撑钢管变形图（mm）
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=0.584kN.m
最大变形vmax=0.377mm
最大支座力Qmax=9.027kN
抗弯计算强度f=0.584×106/5080.0=114.90N/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600.0/150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:
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；
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=9.03kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,采用双扣件!
五、立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式
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=9.03kN（已经包括组合系数）
脚手架钢管的自重N2=1.20×0.149×12.000=2.144kN
N=9.027+2.144=11.171kN
——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》不考虑高支撑架，由公式
（1）或
（2）计算
l0=k1uh
（1）
l0=（h+2a）
（2）
k1——计算长度附加系数，按照表1取值为1.185；
u——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.700
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.30m；
公式
（1）的计算结果：
l0=1.185×1.700×1.20=2.417m
=2417/15.8=153.000
=0.298
=11171/（0.298×489）=76.745N/mm2，立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
公式
（2）的计算结果：
l0=1.200+2×0.300=1.800m
=1800/15.8=113.924
=0.497
=11171/（0.497×489）=45.996N/mm2，立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式（3）计算
l0=k1k2（h+2a）（3）
k2——计算长度附加系数，按照表2取值为1.026；
公式（3）的计算结果：
l0=1.185×1.026×（1.200+2×0.300）=2.188m
=2188/15.8=138.510
=0.358
=11171/（0.358×489）=63.851N/mm2，立杆的稳定性计算
<[f],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。
四、材料管理
1钢管、扣件
（1）材质：
引用了国家行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手
架安全技术规范》（JGJ130）的相关规定
（2）验收与检测，采购、租赁的钢管、扣件必须有产品合格证和法定检测单位的检测检验报告，生产厂家必须具有技术质量监督部门颁发的生产许可证。
并且使用前必须进行抽样检测。
钢管外观质量要求：
a钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；
b钢管外径、壁厚、端面等的偏差；钢管表面锈蚀深度；钢管的弯曲变形应符合附录E的规定；
c钢管应进行防锈处理。
扣件外观质量要求：
a有裂缝、变形或螺栓出现滑丝的扣件严禁使用；
b扣件应进行防锈处理。
2技术资料
施工现场应建立钢管、扣件使用台帐，详细记录钢管、扣件的来源、数量和质量检验等情况人员管理
五、验收管理
（1）验收程序
模板支架投入使用前，应由项目部组织验收。
项目经理、项目技术负责人和相关人员，以及监理工程师应参加模板支架的验收。
对高大模板支架，施工企业的相关部门应参加验收。
（2）验收内容
a材料——技术资料
b参数——专项施工方案
c构造——专项施工方案和本规程
（3）扣件力矩检验
安装后的扣件螺栓拧紧扭力矩应采用扭力扳手检查，抽样方法应按随机分布原则进行。
（4）验收记录
按相关规定填写验收记录表。
六、使用管理
1作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。
脚手架不得与模板支架相连。
2模板支架使用期间，不得任意拆除杆件，当模板支架基础下或相邻处有设备基础、管沟时，在支架使用过程中不得开挖，否则必须采取加固措施。
3架体因特殊原因或使用荷载变化而发生改变时，需采取措施（编制补充专项施工方案），重新验收。
4混凝土浇筑过程中
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