高大模板支撑系统专项施工方案
铜川市耀州区锦阳新城小学体育活动室工程高大模板支撑系统专项施工方案铜川市第一建筑工程有限责任公司一、工程概况工程地点：铜川市耀州区锦阳新城工程名称：铜川市耀州区锦阳新城小学体育活动室工程建设单位：铜川市耀州区诚基开发投资有限公司设计单位：陕西省现代建筑设计研究院 监理单位：陕西省鼎新建设监理咨询有限公司施工单位：铜川市第一建筑工程有限责任公司建筑面积：局部一层建筑面积为697.68m2建筑高度：该层10.5M; 建筑安全等级：二级结构类型：框架结构主体结构合理使用年限：50年工程等级：一级屋面防水等级：II级抗震设防类别：丙类抗震设防烈度：六度建筑耐火等级：二级建筑使用性质：体育活动室。 二、高支撑架模板设计1、设计参数（1）1轴到6轴区域模板支架搭设高度为10.2米，横向间距或排距0.8米；纵距1.2米；步距1.2米；（2） 梁基本尺寸为：截面 500mm×1600mm，500 mm*1500 mm，梁支撑立杆的纵距(跨度方向) 0.75米，（为了于板横向间距保持一致采用纵距0.5米）,横距0.8米,立杆的步距 1.20米，均采用双扣件，梁底增加2道承重立杆。2、构造措施 （1）立杆采用对接方式，相邻立杆的接头位置应错开布置在不同的布距内，错开距离500，与相近的横杆的距离不宜大于步距的三分之一。（2）横杆采用对接方式，上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距内，错开距离500且避开跨中，与相近的立杆的距离不宜大于纵距的三分之一。 （3）剪刀撑除了在两端设置外，中间每隔1215米设一道。剪刀撑应联系3-4根立杆，斜杆与地面的夹角为45°60°。 （4）连墙件可按二步三跨设置，采用单杆适长的横向平杆紧贴结构柱子、用短杆固定于柱侧。（5）支撑设置通长扫地杆用直角扣件与立杆相固定。（6）为了提高安全系数，顶板模板支撑采用横距0.8纵距1.0m，梁立杆纵距采用0.5m。3、验算资料体育活动室梁板模板扣件钢管高支撑架计算书结构布置（1）1轴至6 轴支撑架搭设高度为10.2m。（2）采用的钢管类型为48×3.5。（3）验算10.2m高支撑架。（4）沿支架四周外立面满设剪刀撑，支架内部中间每隔5-6根，或5-7米应在纵、横向的整体长度和高度分本设置连续剪刀撑。（5）水平剪刀撑，应在底部顶端设置水平剪刀撑外，还应在竖向剪刀撑顶部平面内设置水平剪刀撑。（6）主杆底端应设置底座或通长垫板，垫板的长度应大于2个立杆间距，板厚不应小于50mm，板宽不应小于200mm. 剪刀撑平面布置示意A、板结构计算图1 模板支撑架平面图图2 模板支撑架立面简图一、参数信息1.脚手架参数 横向间距或排距(m):0.8；纵距(m):1.2；步距(m):1.2； 立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.1；脚手架搭设高度(m):10.2； 采用的钢管(mm):48×3.5 ； 48×3.5钢管截面积A=4.89cm2 48×3.5钢管截面模量W=5.08cm348×3.5钢管回转半径i=1.58cmQ235钢强度设计值f=205 N/mm2扣件抗滑承载力系数:0.80； 底支撑连接方式:方木支撑；2.荷载参数 模板与木板自重:0.35 kN/m2混凝土与钢筋自重:25 kN/m2 楼板浇筑厚度:0.12 m倾倒混凝土荷载标准值:2 kN/m2 施工均布荷载标准值:1 kN/m23.木方参数木方弹性模量E:9500N/mm2；木方抗弯强度设计值:f=13 N/mm2；木方抗剪强度设计值: T=1.3 N/mm2；木方的间隔距离:300 mm木方的截面宽度:80 mm木方的截面高度:100 mm木方的截面惯性矩I：I=8.000×10.000×10.000×10.000/12 = 666.67 cm4木方的截面抵抗矩W：W=8.000×10.000×10.000/6 = 133.33 cm3二、支撑木方的计算1、荷载计算1.荷载的计算：(1)钢筋混凝土板自重： q1=25×0.3×0.12=0.9 kN/m；(2)模板的自重线荷载: q2=0.35×0.3=0.105 kN/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)： P=(1+2)×1.2×0.3= 1.08kN2、计算简图图3 木方计算简图3、强度计算最大弯矩考虑为恒荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算如下: 其中：均布荷载设计值 q=1.2×0.9+1.2×0.105=1.206kN/m 集中荷载设计值 P=1.4×1.08=1.512kN 最大弯矩 Mmax=1.512×1.2/4+1.206×1.2×1.2/8=0.671kN.m 最大支座力 N=1.512/2+1.206×1.2/2=1.480kN 截面应力 =M/W=0.671×106/133333.3=5.033 N/mm2<f=13N/mm2木方的计算强度小于抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求。4、抗剪计算最大剪力: Q=ql/2 + P/2=1.206×1.2/2+1.512/2=1.480kN 截面抗剪强度计算值:T=3Q/2bh =3×1480/(2×80×100)=0.278N/mm2<T=1.30N/mm2上式中,b木方的截面宽度； h木方的截面高度。 木方的抗剪强度计算满足要求。5、挠度计算最大挠度考虑为恒荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和。计算公式： 其中：均布荷载标准值 q=0.900+0.105=1.005kN/m 集中荷载标准值 P=1.08kN 最大变形 v=1080×12003/(48×9500×6666666.67) +5×1.005×12004/(384×9500×6666666.67)=1.042mm<v=1000/250木方的最大挠度小于1000/250,满足要求。三、木方支撑钢管计算支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。1、荷载计算集中荷载P取纵向板底支撑传递力。P=1.206×1.2 + 1.512 =2.959kN2、计算简图图4 木方支撑钢管计算简图3、内力计算根据计算简图求得第一支座反力N1=1.875P，第二支座反力N2=2.625P。然后求得各截面的弯矩如下图：图5 木方支撑钢管弯矩图（KN.m）最大弯矩Mmax=0.3×2.959=0.888KN.m截面应力=M/W=888000/5080=174.803N/mm2<f=205 N/mm2支撑钢管的计算强度小于强度设计值205 N/mm2,满足要求!四、扣件抗滑移验算纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力可按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001第5.2.5条: 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=N2=2.625P=2.625×2.959=7.767kN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。单扣件抗滑承载力的设计即可满足要求。五、立杆的稳定性计算1、荷载计算作用于模板支架的荷载包括恒荷载、活荷载和风荷载。（1）静荷载标准值包括以下内容：脚手架的自重荷载标准值： NG1 = 0.1489×22.3= 3.32kN钢管的自重计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001附录A 双排架自重标准值。模板的自重荷载标准值： NG2 = 0.35×0.8×1.2= 0.336kN钢筋混凝土楼板自重荷载标准值： NG3 = 25×0.12×0.8×1.2=2.88kN经计算得到，恒荷载标准值 NG=NG1+NG2+NG3=3.32+0.336+2.88=6.536kN。（2）活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。经计算得到，活荷载标准值 NQ = (1+2)×0.8×1.2=2.88kN。（3）不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算 N=1.2NG+1.4NQ=1.2×6.536+1.4×2.88=11.875kN2、计算单元图6 楼板支撑架荷载计算单元3、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(kN) ：N=11.875kN； 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 = 1.58 cm； A 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.89 cm2； W 立杆净截面模量(cm3)：W=5.08 cm3； 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 =205N/mm2； lo 计算长度 (m)；如果完全参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001，由公式(1)或(2)计算 lo = k1h (1) lo = (h+2a) (2)式中：k1- 计算长度附加系数，取值为1.155； - 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 = 0.1 m； h - 立杆步距公式(1)的计算结果： 立杆计算长度: Lo=k1uh=1.155×1.7×1.2=2.356 m Lo/i=2356/ 15.8=149.114 由长细比Lo/i的结果查扣件式规范附录C表C得到轴心受压立杆的稳定系数=0.287。钢管立杆抗压强度计算值：=11875/（0.287×489） = 84.614 N/mm2<f = 205 N/mm2立杆稳定性满足要求。公式(2)的计算结果： 立杆计算长度 Lo=h+2a=1.2+0.1×2=1.4m Lo/i=1400/15.8
