1、模板與支撐架施工方案設計與計算書 本工程設計執(zhí)行規(guī)范與計算依據(jù): (1) 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范（JGJ130-2001） (2) 建筑結構荷載規(guī)范（GB50009-2001） (3) 混凝土結構工程施工及驗收規(guī)范（GB50204） (4) 建筑施工安全檢查標準（JGJ59-99） (5) 鋼結構設計規(guī)范（GB50017-2003） (6) 建筑施工扣件式鋼管腳手架構造與計算，中國物價出版社 (7) 建筑施工腳手架實用手冊，中國建筑工業(yè)出版社 一、基本參數(shù) 1.結構及構件尺寸 層高: 4.5 (m) 樓板厚: 0.1 (m) 梁高度: 0.7 (m) 梁寬度: 0.3 (m) 2

2、.木楞與支撐架布置尺寸 樓板與梁底支撐架立桿步距均為 h: 1.394 (m)，掃地桿距地面 : 0.2 (m) 樓板底模下木楞間距 : 0.53 (m) 樓板底立桿縱距 la: 1.06 (m) 樓板底立桿橫距 lb: 1.06 (m) 梁底模下木楞間距 : 0.3 (m) 梁底立桿縱距 la1: 0.8 (m) 梁邊立桿橫距 lb1: 0.7 (m) 模板支架立桿伸出頂層橫向水平桿中心線至模板支撐點長度 a: 0 (m) 3.材料參數(shù) (1)木膠合板厚：18 (mm)，抗彎強度：15 (N/mm2)，彈性模量：5200 (N/mm2) (2)木楞寬：60 (mm)，長：80 (mm) 抗彎

3、強度：15 (N/mm2)，抗剪強度：1.3 (N/mm2)， 彈性模量：9000 (N/mm2) (3)48mm3.0mm 鋼管：慣性矩 I=10.78 (cm4)，截面模量 W=4.493 (cm3)，截面積 A=4.241 (cm2)，回轉半徑 i=1.595 (cm)，鋼管自重: 3.33(kg/m) Q235鋼抗拉、抗壓和抗彎強度設計值： f=205 (N/mm2)，彈性模量： E=2.06105 (N/mm2) (4)樓板模板支架頂部主節(jié)點處立桿上應設2個扣件。每個扣件的螺栓擰緊扭力矩不應小于40Nm且不應大于65Nm。 梁模板支架頂部主節(jié)點處立桿上應設1個扣件。每個扣件的螺栓擰緊

4、扭力矩不應小于40Nm且不應大于65Nm。 二、計算書 1.荷載計算 (1)樓板底一計算單元內模板支架自重 立桿：(4.5-0.1-0.018)0.0326=0.14302 (kN) 橫向水平桿：1.0640.0326=0.13839 (kN) 縱向水平桿：1.0640.0326=0.13839 (kN) 直角扣件：90.0132=0.1188 (kN) 對接扣件：1.0650.0184/6.5=0.01500 (kN) 剪刀撐：(24.382/sin60)21.060.0326/(4.382ctg60)=0.27679 (kN) 旋轉扣件：281.060.0146/(4.382ctg60)=

5、0.09787 (kN) 合計：0.928 (kN) (2)梁底一計算單元內模板支架自重 立桿：(4.5-0.05-0.118)0.0326=0.14302 (kN) 橫向水平桿：(0.35+0.2+0.882)0.0326=0.07539 (kN) 縱向水平桿：0.850.0326=0.13056 (kN) 直角扣件：120.0132=0.1584 (kN) 對接扣件：(0.883+0.84)0.0184/6.5=0.01653 (kN) 剪刀撐：(24.382/sin60)21.060.0326/(4.382ctg60)=0.27679 (kN) 旋轉扣件：281.060.0146/(4.

6、382ctg60)=0.09787 (kN) 合計：0.898 (kN) (3)荷載匯總 樓板底模板支架自重：0.928 (kN) 梁底模板支架自重：0.898 (kN) 樓板鋼筋自重: 1.1 (kN/m3) 梁鋼筋自重: 1.5 (kN/m3) 模板自重: 0.3 (kN/m2) 新澆混凝土自重: 24 (kN/m3) 施工人員與設備荷載: 2 (kN/m2) 混凝土振搗荷載: 1 (kN/m2) 2.混凝土樓板模板體系與支撐架計算 (1)混凝土樓板底模設計 樓板底模按三跨連續(xù)梁考慮，梁寬取 200mm 恒荷載標準值 qk1=0.30.2+1.10.20.1+240.20.1=0.562(

7、kN/m) 恒荷載設計值 q1=1.20.562=0.6744(kN/m) 活荷載標準值 qk2=20.2+10.2=0.6(kN/m) 活荷載設計值 q2=1.40.6=0.84(kN/m) 荷載設計值 q=0.6744+0.84=1.5144(kN/m) 彎矩 M=0.1ql2=0.11.51445302=42539.496(Nmm) 抵抗矩=fwbh2/6=(200182/6)15=(Nmm)，故強度滿足要求。 撓度 v=0.677ql4/(100EI)=0.6771.1625304/(1005200200183/12)=1.2280(mm) 撓度允許值 v=l/250=530/250=

8、2.12(mm)，故撓度滿足要求。 (2)木楞設計 木楞恒荷載標準值 qk1=0.30.53+1.10.530.1+240.530.1=1.4893(kN/m) 木楞恒荷載設計值 q1=1.21.4893=1.7871(kN/m) 木楞活荷載標準值 qk2=20.53+10.53=1.59(kN/m) 木楞活荷載設計值 q2=1.41.59=2.226(kN/m) 木楞荷載設計值 q=1.7871+2.226=4.0131(kN/m) 木楞按受均布荷載作用的簡支梁計算模型。 彎矩 M=ql2/8=4.013110602/8=.322(Nmm) 抵抗矩=fwbh2/6=(60802/6)15=(

9、Nmm)，故強度滿足要求。 剪應力 =(3/2)Q/bh=1.50.5qla/(bh) =1.50.54.01311060/(6080)=0.6646(N/mm2)1.3(N/mm2)，故抗剪強度滿足要求。 撓度 v=1.302ql4/(100EI)=1.3023.079310604/(100900060803/12)=2.1968(mm) 撓度允許值 v=l/250=1060/250=4.24(mm)，故撓度滿足要求。 (3)水平桿 樓板底模下水平桿按三跨連續(xù)梁計算。 作用在水平桿永久線荷載標準值：qk1=0.31.06+1.11.060.1+241.060.1=2.978 (kN/m) 作

10、用在水平桿永久線荷載設計值：q1=1.22.978=3.5743 (kN/m) 作用在水平桿可變線荷載標準值：qk2=21.06+11.06=3.179 (kN/m) 作用在水平桿可變線荷載設計值：q1=1.43.179=4.451 (kN/m) 作用在水平桿線荷載設計值：q=q1+q2=3.574+4.451=8.026 (kN/m) 水平桿最大彎矩：M=0.1qlb2=0.18.0261.062=0.9018 (kNm) =0.9018106/(4.493103)=200.7 (N/mm2)205(N/mm2)=f， 故滿足要求。 撓度： v=(0.677qk1+0.99qk2)lb4/1

11、00EI =(0.6772.9786+0.993.1799)10604/(1002.0610510.78104)=2.9361 (mm) 允許撓度=lb/150=1060/150=7.0666 (mm)，故滿足要求。 (4)扣件抗滑承載力 水平桿傳給立桿最大豎向力設計值：R=1.25qlb=1.258.0261.06=10.63 (kN) 因一個扣件抗滑力 Rc=8kN；二個扣件抗滑力 Rc=12kN，故樓板模板支架頂部主節(jié)點處立桿上應設2個扣件。每個扣件的螺栓擰緊扭力矩不應小于40Nm且不應大于65Nm。 (5)模板支架立桿 模板支架立桿軸向力設計值：N= 10.63+1.20.928=11

12、.74 (kN) 模板支架立桿計算長度：ho=h+2a= 1.394+20=1.394 (m) =1.1551.549139.4/1.595=156.4 查規(guī)范表得穩(wěn)定系數(shù)：=0.287 =11.74103/(0.287424.1)=96.52 (N/mm2)205(N/mm2)=f， 故滿足要求。 3.混凝土梁模板體系與支撐架計算 (1)混凝土梁底模設計 梁底模板承受恒荷載標準值 qk1=0.30.2+1.50.20.7+240.20.7=3.63(kN/m) 恒荷載設計值 q1=1.23.63=4.356(kN/m) 梁底模板承受活荷載標準值 qk2=20.2+10.2=0.6(kN/m)

13、 活荷載設計值 q2=1.40.6=0.84(kN/m) 梁底模板承受荷載設計值 q=4.356+0.84=5.196(kN/m) 彎矩 M=0.125ql2=0.1255.1963002=58455(Nmm) 抵抗矩=fwbh2/6=(200182/6)15=(Nmm)，故強度滿足要求。 撓度 v=1.302ql4/(100EI)=1.3024.233004/(1005200200183/12)=0.8826(mm) 撓度允許值 v=l/250=300/250=1.2(mm)，故撓度滿足要求。 (2)木楞設計 梁底模板下木楞恒荷載標準值 qk1=0.5(0.30.3+1.50.30.7+24

14、0.30.7)=2.7225(kN/m) 木楞恒荷載設計值 q1=1.22.7225=3.267(kN/m) 木楞活荷載標準值 qk2=0.5(20.3+10.3)=0.45(kN/m) 木楞活荷載設計值 q2=1.40.45=0.63(kN/m) 木楞荷載設計值 q=3.267+0.63=3.897(kN/m) 彎矩 M=0.1ql2=0.13.8978002=(Nmm) 抵抗矩=fwbh2/6=(60802/6)15=(Nmm)，故強度滿足要求。 剪應力 =(3/2)Q/bh=1.50.6qlb/(bh) =1.50.63.897800/(6080)=0.5845(N/mm2)1.3(N/

15、mm2)，故抗剪強度滿足要求。 撓度 v=0.677ql4/(100EI)=0.6773.17258004/(100900060803/12)=0.3818(mm) 撓度允許值 v=l/250=800/250=3.2(mm)，故撓度滿足要求。 (3)橫向水平桿 混凝土梁底模下橫向水平桿按中部區(qū)域(梁下)受均布荷載作用的簡支梁計算模型計算。 橫向水平桿的恒荷載標準值： pk1=0.30.8(0.7-0.1)2+0.3)+0.30.70.8(24+1.5)=4.644 (kN) 橫向水平桿活荷載標準值： pk2=20.30.8+10.30.8=0.720 (kN) 傳給橫向水平桿荷載標準值：pk=

16、pk1+pk2=4.644+0.720=5.364 (kN) 傳給橫向水平桿荷載設計值：p=1.2pk1+1.4pk2=1.24.644+1.40.720=6.580 (kN) 折算成橫向水平桿中部線荷載： q=6.580/0.3=21.93 (kN/m) 根據(jù)以下計算簡圖計算得最大彎矩發(fā)生在跨中，則作用在橫向水平桿上的最大彎矩： M=(1/8)qblb1(2-b/lb1)=0.12521.930.30.7(2-0.3/0.7)=0.9048 (kNm) =0.9048106/(4.493103)=201.3 (N/mm2)205(N/mm2)=f， 故滿足要求。 撓度 v=(8-4b2/lb

17、12+b3/lb13)qblb13/384EI =(8-40.32/0.72+0.33/0.73)17.881030.37003/(3842.0610510.78104)=1.5845 (mm) 允許撓度=lb1/150=700/150=4.6666 (mm)，故滿足要求。 (4)扣件抗滑承載力 根據(jù)以上計算簡圖計算所得A點的支座反力即為橫向水平桿傳給立桿扣件的豎向力設計值：R=p/2=6.580/2=3.290 (kN) 因一個扣件抗滑力 Rc=8kN，故梁模板支架頂部主節(jié)點處立桿上應設1個扣件。每個扣件的螺栓擰緊扭力矩不應小于40Nm且不應大于65Nm。 (5)模板支架立桿 模板及支架自重

18、、新澆混凝土自重與鋼筋自重標準值產(chǎn)生的軸向力總和： NGK= 0.30.8(0.35+0.53-0.15)+0.898+240.80.1(0.35+0.53-0.15)+1.10.10.8(0.35+0.53-0.15)=2.539 (kN) 施工人員及設備荷載標準值、振搗混凝土產(chǎn)生的荷載標準值產(chǎn)生的軸向力總和： NQK= 20.8(0.35+0.53-0.15)+10.8(0.35+0.53-0.15)=1.752 (kN) 支架立桿軸向力設計值：N=1.2NGK+1.4NQK+R=1.22.539+1.41.752+3.290=8.790 (kN) 模板支架立桿計算長度：ho=h+2a=

19、1.394+20=1.394 (m) =1.1551.549139.4/1.595=156.4 查規(guī)范表得穩(wěn)定系數(shù) = 0.287 =8.790103/(0.287424.1)=72.22 (N/mm2)205(N/mm2)=f， 故滿足要求。 三、施工搭設與構造要求 1施工準備 （1）單位工程負責人應按施工組織設計中有關腳手架的要求向架設和使用人員進行技術交底。應按規(guī)范要求對鋼管扣件腳手板等進行檢查驗收，不合格產(chǎn)品不得使用。經(jīng)檢驗合格的構配件應按品種、規(guī)格分類，堆放整齊、平穩(wěn)，堆放場地不得有積水。應清除搭設場地雜物，平整搭設場地，并使排水暢通。當腳手架基礎下有設備基礎管溝時，在腳手架使用過程

20、中不應開挖，否則必須采取加固措施地基與基礎。 （2）腳手架地基與基礎的施工，必須根據(jù)腳手架搭設高度，搭設場地土質情況與現(xiàn)行國家標準地基與基礎工程施工及驗收規(guī)范（GBJ202）的有關規(guī)定進行。腳手架底座底面標高宜高于自然地坪50mm，腳手架基礎經(jīng)驗收合格后，應按施工組織設計的要求放線定位。 2搭設 每根立桿底部應設置底座或墊板，設在支架立桿根部的可調底座當其伸出長度超過300mm時應采取可靠措施固定。墊板宜采用厚度不小于50mm的木墊板，也可采用槽鋼。 （1）立桿搭設應符合下列規(guī)定 腳手架底層步距不應大于1.6m。相鄰立桿的對接扣件不得在同一高度內，錯開距離應符合規(guī)范的規(guī)定。當搭至有連墻件的構造

21、點時，在搭設完該處的立桿、縱向水平桿、橫向水平桿后，應立即設置連墻件。 立桿接長必須采用對接扣件連接，立桿上的對接扣件應交錯布置。兩根相鄰立桿的接頭不應設置在同步內，同步內隔一根立桿的兩個相隔接頭在高度方向錯開的距離不宜小于500mm，各接頭中心至主節(jié)點的距離不宜大于步距的1/3。 （2）水平桿的構造應符合下列規(guī)定 水平桿接長宜采用對接扣件連接，也可采用搭接。對接搭接應符合下列規(guī)定： 1）水平桿的對接扣件應交錯布置，兩根相鄰縱向水平桿的接頭不宜設置在同步或同跨內，不同步或不同跨兩個相鄰接頭在水平方向錯開的距離不應小于500mm，各接頭中心至最近主節(jié)點的距離不宜大于縱距的1/3。 2）搭接長度不

22、應小于1m，應等間距設置3個旋轉扣件固定，端部扣件蓋板邊緣至搭接水平桿桿端的距離不應小于100mm。 （3）縱向、橫向掃地桿搭設應符合的構造規(guī)定 腳手架必須設置縱、橫向掃地桿?？v向掃地桿應采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm處的立桿上。橫向掃地桿亦應采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。當立桿基礎不在同一高度上時，必須將高處的縱向掃地桿向低處延長兩跨與立桿固定，高低差不應大于1m?？窟吰律戏降牧U軸線到邊坡的距離不應小于500mm。 （4）連墻件的搭設應符合下列規(guī)定 1) 連墻件的布置宜靠近主節(jié)點設置，偏離主節(jié)點的距離不應大于300mm；應從底層第一步縱向水平桿處開始設置，當該

23、處設置有困難時，應采用其它可靠措施固定；宜優(yōu)先采用菱形布置，也可采用方形、矩形布置；連墻件的垂直間距不應大于建筑物的層高，并不應大于4m。 2）宜采用剛性連墻件與建筑物可靠連接，亦可采用拉筋和頂撐配合使用的附墻連接方式。嚴禁使用僅有拉筋的柔性連墻件。 3) 連墻件必須采用可承受拉力和壓力的構造。采用拉筋必須配用頂撐，頂撐應可靠地頂在混凝土圈梁、柱等結構部位。拉筋應采用兩根以上直徑4mm的鋼絲擰成一股，使用時不應少于2股；亦可采用直徑不小于6mm的鋼筋。 4）當腳手架下部暫不能設連墻件時可搭設拋撐。拋撐應采用通長桿件與腳手架可靠連接，與地面的傾角應在45度60度之間；連接點中心至主節(jié)點的距離不應大于300mm。拋撐應在連墻件搭設后方可拆除。 （5）剪刀撐搭設應符合的規(guī)定 滿堂模板支架四邊與中間每隔四排支架立桿