附录 (2)建筑施工安全设施设计计算程序与公式

附录2

建筑施工安全设施设计计算程序与公式

目 录

1 脚手架工程

…………………………………………………………………………………………………（3）

1．1 落地式钢管脚手架设计计算程序与公式

…………………………………………………………（3）

1．2 悬挑式钢管脚手架设计计算程序与公式

…………………………………………………………（6）

1．3 悬挑架阳角型钢设计计算程序与公式

……………………………………………………………（9）

1．4 落地式卸料平台设计计算程序与公式 …………………………………………………………（10）

1．5 悬挑式卸料平台设计计算程序与公式 …………………………………………………………（12）

2 模板工程 …………………………………………………………………………………………………（14）

2．1 楼板模板支撑架设计计算程序与公式 …………………………………………………………（14）

2．2 梁模板的支撑架设计计算程序与公式 …………………………………………………………（16）

2．3 梁模板计算程序与公式 …………………………………………………………………………（19）

2．4 柱模板计算程序与公式 …………………………………………………………………………（22）

2．5 墙模板计算程序与公式 …………………………………………………………………………（25）

3 塔吊基础工程 ……………………………………………………………………………………………（27）

3．1 天然地基计算公式 ………………………………………………………………………………（27）

3．2 四桩基础计算程序与公式 ………………………………………………………………………（28）

3．3 塔吊稳定性验算公式 ……………………………………………………………………………（30）

4 工地临时用电计算程序与公式

……………………………………………………………………………（32）5 降排水工程

…………………………………………………………………………………………………（33）

5.1 (33) 5.2 (34) 5.3 (34) 5.4 (34)

基坑涌水量计算公式……………………………………………………………………………降水井数量计算公式……………………………………………………………………………过滤器长度计算公式……………………………………………………………………………基坑中心点水位降深计算公式…………………………………………………………………

1脚手架

工程1.1落地式钢管脚手架设计计算程序与公式 1.1.1规范中计算要求按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)要求设计计算书应该包括的内容： 1.1.1.1纵向和横向水平杆(大小横杆)等受弯构件的强度计算； 1.1.1.2扣件的抗滑承载力计算； 1.1.1.3立杆的稳定性计算； 1.1.1.4连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算； 1.1.1.5立杆的地基承载力计算。计算强度和稳定性时，要考虑荷载效应组合，永久荷载分项系数1.2,可变荷载分项系数 1.4。受弯构件要根据正常使用极限状态验算变形，采用荷载短期效应组合。 1.1.2纵向和横向水平杆(大小横杆)的计算

M 1.1.2.1大小横杆的强度计算要满足σ= W≤[f]式中M--弯矩设计值，包括脚手板自重荷载产生的弯矩和施工活荷载的弯矩； W--钢管的截面模量；[f]--钢管抗弯强度设计值，取205N/mm2。大小横杆的挠度计算要满足ν≤[ν][ν]按照规范要求小于l/150与10mm。 1.1.2.2大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。大横杆荷载包括自重标准值，脚手板的荷载标准值，活荷载标准值。

图1大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)

图2大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)

跨中最大弯矩计算公式如下： M1max=0.08q1l2+0.10q2l2支座最大弯矩计算公式如下： M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2最大挠度考虑计算公式如下：

q1l 4 q2l 4 Vmax=0.677 100 EI+0.990 100 EI1.1.2.3小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面(见图3)。

图3小横杆计算简图用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。小横杆的荷载包括大小横杆的自重标准值，脚手板的荷载标准值，活荷载标准值。均布荷载最大弯矩计算公式如下： Mqmax=ql2/8集中荷载最大弯矩计算公式如下：

pl Mpmax= 3均布荷载最大挠度计算公式如下：

5ql 4 Vqmax= 384 EI集中荷载最大挠度计算公式如下：

pl (3l 2 - 4l 2/ 9)Vpmax=

72 EI

1.1.3扣件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式中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。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。 1.1.4立杆的稳定性计算作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容的组合： 1.1.4.1每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m),规范附录A或本选编附录三中6.6内容； 1.1.4.2脚手板的自重标准值，规范给出冲压钢脚手板、竹串片脚手板和木脚手板的标准

值； 1.1.4.3栏杆与挡脚手板自重标准值，规范给出了栏杆冲压钢脚手板、栏杆竹串片脚手挡板和栏杆木脚手挡板的标准值； 1.1.4.4吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2),通常取0.005。活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。风荷载标准值应按照以下公式计算： Wk=0.7UZ·US·WO式中WO--基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用； UZ--风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用； US--风荷载体型系数。考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式：N=1.2NGk+0.85×1.4NQk不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式：N=1.2NGk+1.4NQk不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式：

Nσ= f A≤[f]考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式：

N MWσ= f A+ W≤[f]式中N--立杆的轴心压力设计值(kN); NGk--静荷载标准值(kN); NQk--活荷载标准值(kN);φ--轴心受压立杆的稳定系数，由长细比l 0/i的结果查表得到； i--计算立杆的截面回转半径； l0--计算长度(m),由公式l 0=kuh确定； k--计算长度附加系数，取1.155; u--计算长度系数，由脚手架的高度确定； h--脚手架高度； A--立杆净截面面积； W--立杆净截面模量(抵抗矩); Mw--计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩；σ--钢管立杆受压强度计算值；[f]--钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205N/mm2。说明计算长度附加系数u:反映脚手架各杆件对立杆的约束作用，综合了影响脚手架整体失稳的各种因素。偏心：施工荷载一般偏心作用脚手架上，但由于一般情况脚手架结构自重产生的最大轴向力和不均匀分配施工荷载产生的最大轴向力不会同时相遇，可以忽略施工荷载的偏心作用，内外立杆按照施工荷载平均分配计算。 1.1.5连墙件的计算连墙件的轴向力计算值应按照下式计算： N1=N1w+N0式中N1w--风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算： N1w=1.4×wk×Aw wk--风荷载基本风压值； Aw--每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积； N0--连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),N0=5.0kN

。连墙件轴向力设计值Nf=φA[f]。连墙件如果采用扣件与墙体连接，要计算扣件的抗滑力。连墙件如果采用焊接方式与墙体连接，要计算焊缝的强度。

1.2悬挑式钢管脚手架设计计算程序与公式 1.2.1规范中计算要求按照规范要求设计计算书应该包括的内容： 1.2.1.1纵向和横向水平杆(大小横杆)等受弯构件的强度计算； 1.2.1.2扣件的抗滑承载力计算； 1.2.1.3立杆的稳定性计算； 1.2.1.4连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算； 1.2.1.5悬挑水平主梁和联梁的强度计算和按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)整体稳定性计算； 1.2.1.6锚固段与楼板连接处压环、螺栓和楼板局部受压计算； 1.2.1.7钢丝拉绳或斜支杆的强度计算。 1.2.2悬臂挑梁的计算

图4悬臂单跨梁计算简图支座反力计算公式

ql RA=N(2+k+k1)+ 2 (1+k2) ql RB=-N(k+k1)+ 2 (1-k2) qm 2支座弯矩计算公式 MA=-N(m+m1)- 2C点最大挠度计算公式

Nm12l Nm 2l ml ql 2 Vmax= 3EI (1+k)+ 3EI (1+k1)+ 3EI· 8 (-1+4k2+3k3)式中k=m/l k1=m1/l。 1.2.3悬挑梁上面联梁的计算按照集中荷载作用下的简支梁计算，集中荷载P为立杆的传递力，计算简图如下：

图5悬挑梁上面联梁的计算简图支撑按照简支梁的计算公式：

n- 1 RA=RB= 2 P+P禳 2 (镲n - 1) pl镲 8n睚 npl镲镲8铪= ( n为奇数) ( n为偶数)

Mmax

1.2.4悬挑主梁的计算悬挑主梁应该按照超静定的连续梁进行计算，根据是否有锚固段来判断计算条件是铰接(压环或螺栓连接主体结构),还是固接(焊接连接主体结构)悬臂部分脚手架荷载P的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。

图6悬挑主梁计算简图水平钢梁的整体稳定性计算公式如下：≤[f]σ=式中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：235 570tb fφb= lh· yM f bWx

1.2.5水平钢梁与楼板连接计算 1.2.5.1水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为

Nσ= A≤[f]式中[f]--拉环钢筋抗拉强度，取[f]=205N/mm2。水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。1.2.5.2水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下：锚固深度计算公式

h≥式中N--锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力； d--楼板螺栓的直径；[fd]--楼板螺栓与混凝土的容许粘结强度，计算中取1.5N/mm2; h--楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度。 1.2.5.3

水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下：混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式

N p d[ fb]

p d2 N≤(b2- 4 )fCC式中N--锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力； d--楼板螺栓的直径； b--楼板内的螺栓锚板边长； fCC--混凝土的局部挤压强度设计值。 1.2.6支杆连接计算

N斜支撑杆的强度计算：σ= f A≤[f]式中N--受压斜杆的轴心压力设计值；φ--轴心受压斜杆的稳定系数，由长细比l/i查表得到； i--计算受压斜杆的截面回转半径；

l--受最大压力斜杆计算长度； A--受压斜杆净截面面积；σ--受压斜杆受压强度计算值；[f]--受压斜杆抗压强度设计值，f=205N/mm2。 1.3悬挑架阳角型钢设计计算程序与公式 1.3.1规范中计算要求按照规范要求设计计算书应该包括的内容： 1.3.1.1水平钢联梁的受弯构件的强度、稳定计算； 1.3.1.2斜支杆的强度、稳定性计算； 1.3.1.3连接强度的计算。 1.3.2阳角脚手架的计算 1.3.2.1型钢受力计算型钢受脚手架作用的联梁传递集中力P和水平钢梁自重荷载q,按连续梁的受力计算得到阳角型钢支撑梁剪力、弯矩和变形，以及型钢支点的支撑力和型钢固接处的支撑力。得到型钢最大弯矩、每根支撑杆的压力和水平型钢的轴向力。型钢截面应力按σ=M/1.05W+N/A计算。 1.3.2.2型钢整体稳定性计算水平型钢计算公式如下：

M f Wσ= b x≤[f]式中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到，如果φb大于0.6,其值用φ'b公式计算取值。

图7阳角型钢示意图 1.3.2.3支杆的强度计算

图8阳角型钢计算简图

N根据斜压支杆的轴力，斜压杆的容许压力按照下式计算：σ= f A≤[f]式中N--受压斜杆的轴心压力设计值；φ--轴心受压斜杆的稳定系数，由长细比l/i查表得到； i--计算受压斜杆的截面回转半径； l--受最大压力斜杆计算长度； A--受压斜杆净截面面积；σ--受压斜杆受压强度计算值；[f]--受压斜杆抗压强度设计值。斜撑支杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下：

N l tσ= w≤fc或ft式中N--斜撑支杆的轴向力；

lw--斜撑支杆件的周长； t--斜撑支杆的厚度； ft或fc--对接焊缝的抗拉或抗压强度。 1.3.2.4型钢与建筑物连接的计算水平钢梁与楼板采用对接焊缝，弯矩和剪力共同作用的对接焊缝计算：对接焊缝在正应力与剪应力作用计算公式为：

Nσ= A≤fc

F f= A

s

2

+ f 2≤1.1f t

式中N--对接焊缝轴向力； F--对接焊缝切向力； A--水平钢梁满焊的截面积； ft--对

接焊缝的抗拉或抗压强度。 1.4落地式卸料平台设计计算程序与公式 1.4.1计算要求 1.4.1.1纵向支撑钢管计算； 1.4.1.2横向支撑钢管计算； 1.4.1.3扣件抗滑移计算； 1.4.1.4立杆的稳定性计算。 1.4.2纵向支撑钢管计算纵向钢管按照均布荷载下简支梁计算(见图9)。

图9

1.4.2.1荷载的计算 (1)脚手板与栏杆自重； (2)堆放材料的自重荷载； (3)活荷载为施工荷载标准值。 1.4.2.2强度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：

Pl ql 2 Mmax= 4+ 81.4.2.3挠度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挠度和，计算公式如下：

5ql 4 Pl 3 Vmax= 48 EI+ 384 EI1.4.3横向支撑钢管计算支撑钢管按照集中荷载作用下的简支梁计算。集中荷载P取木方传递力，支撑钢管计算简图如图10

图10支撑钢管按照简支梁的计算公式：

n- 1 RA=RB= 2 P+P禳n 2 - 1) pl (镲 8n镲睚 npl镲铪 Mmax=镲8 (n为奇数) (n为偶数)

1.4.4扣件抗滑移计算(同1.1.3扣件的计算，此处编者略) 1.4.5立杆稳定性计算立杆的稳定性计算公式：σ=N f A

≤[f]

式中N--立杆的轴心压力设计值；Φ--轴心受压立杆的稳定系数，由长细比l0/i查表得到； A--立杆净截面面积(cm2);σ--钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);[f]--钢管立杆抗压强度设计值(250N/mm2); l0--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规范》(以下简称《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)式中k1--计算长度附加系数； u--计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3; a--立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度。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)式中k2--计算长度附加系数。 1.5悬挑式卸料平台设计计算程序与公式 1.5.1计算要求 1.5.1.1次梁槽钢的强度与整体稳定性计算； 1.5.1.2主梁槽钢的强度与整体稳定性计算； 1.5.1.3钢丝拉绳与吊环的强度计算。 1.5.2次梁的计算 1.5.2.1次梁荷载计算 (1)脚手板的自重标准值； (2)最大的材料器具堆放荷载q2; (3)槽钢自重荷载q3; (4)施工人员活荷载P1。

静荷载计算值q=1.2×(q1+q2+q3)活荷载计算值P=1.4×P1 1.5.2.2内力计算内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算，计算简图如图11

图11最大弯矩M的计算公式为：

ql 2 Pl M= 8+ 41.5.2

.3抗弯强度计算

σ=

M g xWx

≤[f]

式中γx--截面塑性发展系数，取1.05;[f]--钢材抗压强度设计值，[f]=215.00N/mm2。 1.5.2.4整体稳定性计算

σ=≤[f]式中Φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：

M f bWx

570tb 235 fΦb= lh· y当Φb大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表其值用Φ'b公式计算得到其值。 1.5.3主梁的计算卸料平台的内钢绳按照《建筑施工安全检查标准》作为安全储备不参与内力的计算。 1.5.3.1荷载计算 (1)栏杆与挡脚手板自重标准值q1; (2)槽钢自重荷载q2。静荷载计算值q=1.2×(q1+q2)次梁集中荷载取次梁支座力P 1.5.3.2内力计算卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算(见图12)。

图12悬挑卸料平台水平钢梁计算简图经过连续梁的计算得到各支座对支撑梁的支撑反力和最大弯矩。 1.5.3.3抗弯强度计算

σ=式中γx--截面塑性发展系数，取1.05;[f]--钢材抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2。 1.5.3.4整体稳定性计算

M g xWx

N+ A≤[f]

σ=≤[f]式中Φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：

M f bWx

570tb 235 fΦb= lh· y当Φb大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表其值用Φ'b公式计算得到其值。当主梁与次梁焊接在一起时可以不考虑钢结构的整体稳定性计算。 1.5.4钢丝拉绳与吊环的计算 1.5.4.1钢丝拉绳的强度计算钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力Ru我们均取最大值进行计算，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：

aFg[Fg]= K式中[Fg]--钢丝绳的容许拉力(kN); Fg--钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN);计算中可以近似计算Fg=0.5d2,d为钢丝绳直径(mm); a--钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、 0.82和0.8; K--钢丝绳使用安全系数。 1.5.4.2吊环的强度计算钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力Ru我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为N=Ru钢板处吊环强度计算公式为：

Nσ= A≤[f]

2模板工程2.1楼板摸板支撑架设计计算程序与公式依据《建筑施工扣件式钢管脚手架技术规范》(JGJ130-2001)。 2.1.1计算要求 2.1.1.1板底支撑木方的强度、抗剪和挠度计算； 2.1.1.2支撑木方下面钢管的强度和挠度计算； 2.1.1.3扣件的抗滑承载力计算； 2.1.1.4立杆的稳定性计算。 2.1.2板底支撑木方计算木方按照简支梁计算(图13):

图13木方楞计算简图

2.1.2.1荷载计算 (1)钢筋混凝土板自重q1(kN/m)

; (2)模板的自重线荷载q2(kN/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P1(kN)。 2.1.2.2强度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：

Pl ql 2 Mmax= 4+ 8均布荷载q=1.2×q1+1.2×q2集中荷载P=1.4×P1 2.1.2.3抗剪计算最大剪力的计算公式如下： Q=q1/2+P/2截面抗剪强度必须满足： T=3Q/2bh<[T]截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2 2.1.2.4挠度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挠度和，计算公式如下：

pl 3 5ql 4 Vmax= 48 EI+ 384 EI2.1.3支撑木方下面钢管计算支撑钢管杆按照集中荷载作用下的简支梁计算，集中荷载P取木方传递力。支撑钢管计算简图如图14。支撑钢管按照简支梁的计算公式：

n- 1 RA=RB= 2 P+P禳n 2 - 1 pl镲 (n奇数 )镲 8n睚 npl镲 (n为偶数 )镲8 Mmax=铪

(

)

图14经过简支梁的计算得到支座反力RA;通过传递到立杆的最大力R1、最大弯矩Mmax、截面应力σ。 2.1.4扣件的抗滑承载力计算(同1.1.3节相关部分，此处编者略) 2.1.5立杆的稳定性计算同1.1.4节相关部分。偏心：施工荷载一般偏心作用脚手架上，但由于一般情况脚手架结构自重产生的最大轴向力和不均匀分配施工荷载产生的最大轴向力不会同时相遇，可以忽略施工荷载的偏心作用，内外立杆按照施工荷载平均分配计算。 2.2梁模板的支撑架设计计算程序与公式 2.2.1承重梁支撑方式 2.2.1.1无承重立杆且木方垂直梁截面的支设

图15

2.2.1.2 1根承重立杆且木方垂直梁截面的支设，这种形式的支设中间立杆的受力较大

图16

2.2.1.3 2根承重立杆且木方垂直梁截面的支设

图17

2.2.1.4多根承重立杆且木方垂直梁截面的支设，可考虑宽梁的模板支架计算

图18

2.2.1.5无承重立杆且木方平行梁截面的支设

图19 2.2.2计算要求依据《建筑施工扣件式钢管脚手架技术规范》(JGJ130-2001)。 2.2.2.1木方的受力计算； 2.2.2.2纵向和横向水平杆的强度计算； 2.2.2.3扣件的抗滑承载力计算； 2.2.2.4立杆的稳定性计算。模板支架，特别是空间高、跨度大、荷载重的模板支架进行分析计算的研究和总结不多，不少工程编制的施工技术方案比较简单。 2.2.3小横杆的计算 (以第二种支撑形式为例)

作用于小横杆的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。 2.2.3.1荷载的计算 (1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):q1; (2)模板的自重线荷载(kN/m):q2; (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):P1。 2.2.3.2木方楞的支撑力计算(见图20)均布荷载q=1.2×q1+1.2×q2集中荷载P=1.4×P1

图20木方楞计算简图经过计算得到从左到右各木方传递集中力分别为： N1=2.345kN N2=9.494kN 16% 68%

N3=2.345kN 16%

2.2.3.3小横杆的强度计算(见图21)支撑钢管按照连续梁的计算如下：

图21很多模板支架的事故分析中发现施工组织设计的方案对于模板支架的内力分析与实际工况不符合，随意性比较大，以上面的分析为例，如果不进行连续梁的分析计算，模板支架的实际受力很不均匀，实际工况是全部竖向荷载中间立杆受力68%,两边立杆受力16%,有些工程的施工方案却把竖向荷载平均分配，显然中间立杆的安全不能满足。 2.2.4扣件的抗滑承载力计算(同1.1.3节相关部分，此处编者略) 2.2.5立杆的稳定性计算规范中为保证扣件式钢管模板支架的稳定性，支架立杆的计算长度借鉴英国标准，规定稳定性计算长度l=h+2a,其中a为立杆上部伸出的悬臂段，这是为限制施工现场任意增大钢管伸出长度，保证支架的稳定性，并没有什么理论上的依据。例如伸出长度为0.3m,则计算长度为l0=h+2×0.3=h+0.6;当步距h=1.8m时，l0= 2.4m,其计算长度系数u=2.4/1.8=1.33,比通常的u=1.0值提高了33.3%,有利于支架的整体稳定性。但是上面的规定是针对于一般多高层建筑其层间高度不高的楼屋面混凝土结构的模板支架，为反映影响支架稳定的诸多因素，很多专家认为这个计算长度公式对用于高、大、重的模板支架适用性值得探讨，有专家认为考虑公式l=kuh比较合适；杜荣军在《施工技术》2002.3《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》也增加了高度安全系数等等。立杆的稳定性计算公式及说明见1.4.5相关内容。

2.2.6补充说明模板承重架的节点不是刚性节点。人工不确定因素很多，力传递也不直接不规则。离散性很大，千百个扣件中有一个或几个失效，则计算长度就可能增加一倍甚至更大，轴心受压立杆的稳定系数Φ就会急剧下降，立杆的承载力也大幅减小，立杆的受压稳定性也就很难得到保证。所以要高度重视模板承重架的构造要求，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。要确保各种杆件的布置符合规范要求，使杆件传力明确，立杆要尽可能承受轴向力，避免或减小荷载的偏心。要加强整体连接和拉结，确保整体稳定性，避免出现不稳定结构和节点可变状态。要实现构造尺寸的规范化，避免设计

的随意性。 2.3梁模板计算程序与公式 2.3.1梁模板搭设形式

图22计算依据《木结构设计规范》(GB50005-2003)和《钢结构设计规范》(GB50017- 003)。 2.3.2计算要求 (A类模板支设计算) 2.3.2.1梁底面板的强度、抗剪和挠度计算； 2.3.2.2梁底木方的强度、抗剪和挠度计算； 2.3.2.3梁侧面板的强度、抗剪和挠度计算； 2.3.2.4大梁侧对拉螺栓的计算。 2.3.3梁底(梁侧)面板的计算梁底模板面板按照三跨度连续梁计算，计算简图如图23。

图23

2.3.3.1强度计算公式要求f=M/W<[f]式中f--梁底模板的强度计算值(N/mm2); M--计算的最大弯矩(kN/m); q--作用在梁底模板的均布荷载(kN/m)。最大弯矩计算公式如下： Mmax=-0.10ql2 2.3.3.2最大挠度计算公式如下ql 4 Vmax=0.677 100 EI

梁底模板的挠度计算值：v小于[v]=L/250。 2.3.3.3抗剪计算最大剪力的计算公式如下： Q=0.6q1截面抗剪强度必须满足： T=3Q/2bh<[T]截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2 2.3.4梁底木方的计算梁底木方按照集中荷载作用的简支梁计算，计算简图如图24。

图24

2.3.4.1强度计算公式要求f=M/W<[f]式中f--梁底模板的强度计算值(N/mm2); M--计算的最大弯矩(kN/m); p--作用在梁底木方的集中荷载(kN/m)。最大弯矩计算公式如下：PL M= 4

2.3.4.2最大挠度计算公式如下PL3 v= 48 EI≤[v]

梁底木方的挠度计算值：v小于[v]=L/250。 2.3.4.3抗剪计算最大剪力的计算公式如下： Q=0.5P截面抗剪强度必须满足： T=3Q/2bh<[T]截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2 2.3.5梁对拉螺栓的计算对拉螺栓直接承受侧木方传递的集中荷载，允许拉力N的计算公式为： N=A[f]式中A--对拉螺栓的净截面面积；

[f]--对拉螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2。 2.4柱模板计算程序与公式 2.4.1柱模板搭设方案柱模板设计计算可以考虑不同的模板搭设方式，程序提供两种搭设柱模板搭设方式，分别针对较小柱截面和一般的柱截面。一般柱截面程序考虑的模板搭设方式(见图25):

图25较小截面程序考虑的模板搭设方式(见图26):

图26

2.4.2计算要求计算依据《木结构设计规范》(GB50005-2003)和《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。 2.4.2.1计算面板的强度、抗剪和挠度； 2.4.2.2计算木方的强度、抗剪和挠度； 2.4.2.3计算BH方向柱箍的强度和挠度； 2.4.2.4计算BH方向对拉螺栓。 2.4.3柱模板荷载标准值

的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。新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值：F=0.22γctβ1β2 V F=γH 3;式中γ--混凝土的重力密度，取24.000kN/m t--新浇混凝土的初凝时间，为0时(表示无资料)取200/(T+15),取5.714h; T--混凝土的人模温度； V--混凝土的浇筑速度(m/h); H--混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度；β1--外加剂影响修正系数，取1.000;

β2--混凝土坍落度影响修正系数。根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1。 2.4.4柱模板面板计算面板直接承受模板传递的荷载，应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算，计算如下(见图27):

图27木方计算简图

2.4.4.1面板强度计算支座最大弯矩计算公式：M1=-0.10qd2跨中最大弯矩计算公式： M2=0.08qd2式中q--强度设计荷载(kN/m); d--竖向方木的距离。 2.4.4.2面板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]截面抗剪强度设计值：[T]=1.40N/mm2

2.4.4.3面板挠度计算最大挠度计算公式：qd 4 v=0.677 100 EI≤[υ]

式中q--混凝土侧压力的标准值； E--面板的弹性模量，E=6000.0N/mm2; I--面板截面惯性矩；[ν]--面板最大允许挠度，[ν]=1/250。 2.4.5柱模板木方计算木方直接承受模板传递的荷载，应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算，计算如下(见图 28):

图28木方计算简图

2.4.5.1木方强度计算支座最大弯矩计算公式：M1=-0.10qd2跨中最大弯矩计算公式： M2=0.08qd2式中q--强度设计荷载(kN/m);d为柱箍的距离。 2.4.5.2竖楞方木抗剪计算最大剪力的计算公式如下：

Q=0.6q1截面抗剪强度必须满足： T=3Q/2bh<[T]截面抗剪强度设计值：[T]=1.30N/mm2

2.4.5.3木方挠度计算最大挠度计算公式：

qd 4 v=0.677 100 EI≤[v]式中q--混凝土侧压力的标准值； E--木方的弹性模量，E=9500.0N/mm2: I--木方截面惯性矩：[v]--木方最大允许挠度，[v]=l/250。 2.4.6柱箍计算

图29柱箍计算简图式中P--木方传递到柱箍的集中荷载(kN);经过连续梁的计算得到最大弯矩和最大支座力。柱箍截面强度计算公式：

Mσ= W≤[f]式中M--柱箍杆件的最大弯矩设计值； W--弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩。柱箍的强度设计值：木材[f]=13N/mm2,钢材[f]=215N/mm2 2.4.7对拉螺栓计算计算公式：

N<[N]=fA式中N--对拉螺栓所受的拉力； A--对拉螺栓有效面积(mm2); f--对拉螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2。对拉螺栓的强度要大于最大支座力。 2.5墙模板计算程序与公式 2.5.1墙模板图示

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