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保利新武昌三期工程高支模施工方案

十五、拆除模板支撑及满堂脚手架时应采用可靠安全措施，严禁高空抛掷。

第四章高支模设计计算书

京19BJ1-1：工程做法.pdf8.4m高层梁高支模设计计算

200×1800梁模板计算书

1.模板支撑及构造参数

梁截面宽度B(m):200；

梁截面高度D(m):1800

混凝土板厚度(mm):120；

立杆纵距（沿梁跨度方向间距）La(m):0.45；

立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10；

脚手架步距(m):1.50；

梁支撑架搭设高度H(m)：4.80；

梁两侧立柱间距(m):1.50；

承重架支设:多根承重立杆，木方支撑垂直梁截面；

梁底增加承重立杆根数:4；

立杆横向间距或排距Lb(m):0.90；

采用的钢管类型为Φ48×3.25；

扣件连接方式: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:0.80；

模板自重(kN/m2):0.35；

钢筋自重(kN/m3):1.50；

施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5；

新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):45.1；

倾倒混凝土侧压力(kN/m2):2.0；

振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.0

木材弹性模量E(N/mm2)：10000.0；

木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：17.0；

木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)：1.7；

钢材弹性模量E(N/mm2)：210000.0；

钢材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：205.0；

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；

梁底模板支撑的间距(mm)：300.0；

面板厚度(mm)：18.0；

主楞间距(mm)：500；

次楞间距(mm)：250；

穿梁螺栓水平间距(mm)：500；梅花形布距

穿梁螺栓竖向间距(mm)：250；梅花形布距

穿梁螺栓直径(mm)：M12；

截面类型为圆钢管48×3.25；

主楞龙骨材料：木楞,，宽度50mm，高度100mm；

二、梁模板荷载标准值计算

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；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

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:

根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F；

分别为45.071kN/m2、60.000kN/m2，取较小值45.071kN/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倾

倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。计算的原则是按照龙骨的间

距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。

按以下公式计算面板跨中弯矩：

新浇混凝土侧压力设计值:q1=1.2×0.50×45.07×0.90=24.34kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值:q2=1.4×0.50×2.00×0.90=1.26kN/m；

q=q1+q2=24.338+1.260=25.598kN/m；

计算跨度(内楞间距):l=250.00mm；

面板的最大弯距M=0.1×25.60×250.002=1.60×105N.mm；

经计算得到，面板的受弯应力计算值:σ=1.60×105/2.70×104=5.926N/mm2；

面板的抗弯强度设计值:[f]=13.000N/mm2；

面板的受弯应力计算值σ=5.926N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2，满足要求！

面板的最大挠度计算值:ω=0.677×22.54×250.004/(100×9500.00×2.43×105)=0.258mm；

面板的最大容许挠度值:[ω]=l/250=250.000/250=1.000mm；

面板的最大挠度计算值ω=0.258mm小于面板的最大容许挠度值[ω]=1.000mm，满足要求！

四、梁侧模板内外楞的计算

内楞(木或钢)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。

本工程中，龙骨采用木楞，截面宽度50mm，截面高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=50×100×100/6=83.33cm3；

I=50×100×100×100/12=416.67cm4；

强度验算计算公式如下:

按以下公式计算内楞跨中弯矩：

其中，作用在内楞的荷载，q=(1.2×45.071×0.90+1.4×2.000×0.90)×0.250/1=12.80kN/m；

内楞计算跨度(外楞间距):l=500mm；

内楞的最大弯距:M=0.1×12.80×500.002=3.20×105N.mm；

经计算得到，内楞的最大受弯应力计算值σ=3.20×105/8.33×104=3.840N/mm2；

内楞的抗弯强度设计值:[f]=17.000N/mm2；

内楞最大受弯应力计算值σ=3.840N/mm2内楞的抗弯强度设计值小于[f]=17.000N/mm2，满足要求！

（2）.内楞的挠度验算

内楞的最大挠度计算值:ω=0.677×11.27×500.004/(100×10000.00×4.17×106)=0.114mm；

内楞的最大容许挠度值:[ω]=2.000mm；

内楞的最大挠度计算值ω=0.114mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=2.000mm，满足要求！

外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载，按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，外龙骨采用钢楞，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面类型为圆钢管48×3.0；

外钢楞截面抵抗矩W=4.49cm3；

外钢楞截面惯性矩I=10.78cm4；

（1）.外楞抗弯强度验算

最大弯矩M按下式计算：

其中，作用在外楞的荷载:P=(1.2×45.07×0.90+1.4×2.00×0.90)×0.50×0.25/2=3.20kN；

外楞计算跨度(对拉螺栓竖向间距):l=250mm；

外楞的最大弯距：M=0.175×3199.793×250.000=1.40×105N.mm

经计算得到，外楞的受弯应力计算值:σ=1.40×105/4.49×103=31.178N/mm2；

外楞的抗弯强度设计值:[f]=205.000N/mm2；

外楞的受弯应力计算值σ=31.178N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=205.000N/mm2，满足要求！

（2）.外楞的挠度验算

外楞的最大挠度计算值:ω=1.146×2.82×103×250.003/(100×210000.00×1.08×105)=0.022mm；

外楞的最大容许挠度值:[ω]=0.625mm；

外楞的最大挠度计算值ω=0.022mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=0.625mm，满足要求！

穿梁螺栓的直径:12mm；

穿梁螺栓有效直径:9.85mm；

穿梁螺栓有效面积:A=76mm2；

穿梁螺栓所受的最大拉力:N=45.071×0.500×0.250×2=11.268kN。

穿梁螺栓最大容许拉力值:[N]=170.000×76/1000=12.920kN；

穿梁螺栓所受的最大拉力N=11.268kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=12.920kN，满足要求！

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。

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=450.00×18.00×18.00/6=2.43×104mm3；

I=450.00×18.00×18.00×18.00/12=2.19×105mm4；

按以下公式进行面板抗弯强度验算：

新浇混凝土及钢筋荷载设计值：

q1:1.2×（24.00+1.50）×0.45×2.50×0.90=30.98kN/m；

q2:1.2×0.35×0.45×0.90=0.17kN/m；

振捣混凝土时产生的荷载设计值：

q3:1.4×2.00×0.45×0.90=1.13kN/m；

q=q1+q2+q3=30.98+0.17+1.13=32.29kN/m；

跨中弯矩计算公式如下:

Mmax=0.10×32.287×0.2202=0.156kN.m；

σ=0.156×106/2.43×104=6.431N/mm2；

梁底模面板计算应力σ=6.431N/mm2小于梁底模面板的抗压强度设计值[f]=13.000N/mm2，满足要求！

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:

q=（(24.0+1.50)×2.500+0.35）×0.45=28.85N/mm；

面板的最大允许挠度值:[ω]=220.00/250=0.880mm；

面板的最大挠度计算值:ω=0.677×28.845×220.04/(100×9500.0×2.19×105)=0.220mm；

面板的最大挠度计算值:ω=0.220mm小于面板的最大允许挠度值:[ω]=220.0/250=0.880mm，满足要求！

本工程梁底支撑采用方木。强度及抗剪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。

(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：

q1=(24.000+1.500)×2.500×0.450=28.688kN/m；

(2)模板的自重线荷载(kN/m)：

q2=0.350×0.450×(2×2.500+1.100)/1.100=0.873kN/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)：

经计算得到，活荷载标准值P1=(2.500+2.000)×1.100×0.450=2.228kN；

均布荷载q=1.2×28.688+1.2×0.873=35.473kN/m；

集中荷载P=1.4×2.228=3.119kN；

经过计算得到从左到右各方木传递集中力[即支座力]分别为：

N1=3.145kN；

N2=8.484kN；

N3=9.280kN；

N4=9.646kN；

N5=8.446kN；

N6=3.145kN；

方木按照三跨连续梁计算。

本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=5.000×10.000×10.000/6=83.33cm3；

I=5.000×10.000×10.000×10.000/12=416.67cm4；

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=9.646/0.450=21.437kN/m；

最大弯距M=0.1ql2=0.1×21.437×0.450×0.450=0.434kN.m；

最大应力σ=M/W=0.434×106/83333.3=5.209N/mm2；

抗弯强度设计值[f]=13.0N/mm2；

方木的最大应力计算值5.209N/mm2小于方木抗弯强度设计值13.0N/mm2,满足要求!

最大剪力的计算公式如下:

截面抗剪强度必须满足:

其中最大剪力:V=0.6×21.437×0.450=5.788kN；

圆木的截面面积矩S=0.785×50.00×50.00=1962.50N/mm2；

圆木方受剪应力计算值T=5.79×1962.50/(416.67×50.00)=0.55N/mm2；

方木抗剪强度设计值[T]=1.700N/mm2；

方木的受剪应力计算值0.545N/mm2小于方木抗剪强度设计值1.700N/mm2,满足要求!

最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:

方木最大挠度计算值ω=0.677×17.864×450.0004/(100×10000.000×416.667×104)=0.119mm；

方木的最大允许挠度[ω]=0.450×1000/250=1.800mm；

方木的最大挠度计算值ω=0.119mm小于方木的最大允许挠度[ω]=1.800mm，满足要求！

3.支撑钢管的强度验算

支撑钢管按照连续梁的计算如下

支撑钢管变形图(kN.m)

支撑钢管弯矩图(kN.m)

经过连续梁的计算得到：

支座反力RA=RB=1.252kN；

最大弯矩Mmax=0.251kN.m；

最大挠度计算值Vmax=0.137mm；

支撑钢管的最大应力σ=0.251×106/4490.0=55.911N/mm2；

支撑钢管的抗压设计强度[f]=205.0N/mm2；

支撑钢管的最大应力计算值55.911N/mm2小于支撑钢管的抗压设计强度205.0N/mm2,满足要求!

纵向钢管只起构造作用，通过扣件连接到立杆。

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，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。

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):

计算中R取最大支座反力，根据前面计算结果得到R=1.25kN；

R<12.80kN,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:

横杆的最大支座反力：N1=1.252kN；

脚手架钢管的自重：N2=1.2×0.139×4.500=0.753kN；

N=1.252+0.753=2.005kN；

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，按下式计算

立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.700×1.500=2.945m；

Lo/i=2945.250/15.900=185.000；

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.209；

钢管立杆受压应力计算值；σ=2005.114/(0.209×424.000)=22.627N/mm2；

钢管立杆稳定性计算σ=22.627N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205.00N/mm2，满足要求！

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由下式计算

lo=k1k2(h+2a)(2)

立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.167×1.002×(1.500+0.100×2)=1.988m；

Lo/i=1987.868/15.900=125.000；

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.423；

钢管立杆受压应力计算值；σ=2005.114/(0.423×424.000)=11.180N/mm2；

钢管立杆稳定性计算σ=11.180N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205.00N/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。

JGJT175-2018标准下载层高9.1m模板高支撑架计算书

横向间距或排距(m):0.90；纵距(m):0.90；步距(m):1.50；

立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；脚手架搭设高度(m):6.70；

采用的钢管(mm):Φ48×3.25；

扣件连接方式:双扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:0.80；

植筋后锚固技术安装拉结筋施工工艺板底支撑连接方式:方木支撑；