板模板支撑计算书

新脚手架规范进行计算,稳定性计算较大差别

楼板模板支架计算书

楼板模板的计算参照《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》

(JGJ130-2011)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)、《组合钢模板技术规范》(GB50214-2001)、《木结构设计规范》(GB 50005━2003)、《建筑结构荷载规范》(2006年版)(GB 50009-2001)等编制。 本支架计算公式(1)根据脚手架试验，参照脚手架规范和脚手架工程实例，

本支架计算公式(2)参照《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。

楼板楼板现浇厚度为0.33米，模板支架搭设高度为7.94米，

搭设尺寸为：立杆的纵距 b=0.80米，立杆的横距 l=0.80米，立杆的步距 h=1.50米。

模板面板采用胶合面板，厚度为18mm，

板底木楞截面宽度:80mm;高度：100mm;间距：250mm;

采用的钢管类型为48×3.0，采用扣件连接方式。

立杆上端伸出至模板支撑点长度：0.30米。

图1 楼板支撑架立面简图

图2 楼板支撑架荷载计算单元

一、模板面板计算

依据《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008,5.2

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板按照三跨连续梁计算。

使用模板类型为：胶合板。

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：

q11 = 25.100×0.330×0.800=6.626kN/m

(2)模板的自重线荷载(kN/m)：

q12 = 0.350×0.800=0.280kN/m

(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m)：

q13 = 2.500×0.800=2.000kN/m

均布线荷载标准值为：

q = 25.100×0.330×0.800+0.350×0.800=6.906kN/m

均布线荷载设计值为：

按可变荷载效应控制的组合方式：

q1 = 0.9×[1.2×(6.626+0.280)+1.4×2.000]=9.979kN/m

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按永久荷载效应控制的组合方式：

q1 = 0.9×[1.35×(6.626+0.280)+1.4×0.7×2.000]=10.155kN/m

根据以上两者比较应取q1 = 10.155kN/m作为设计依据。

集中荷载设计值：

模板自重线荷载设计值 q2 = 0.9×1.2×0.350×0.800=0.302kN/m

跨中集中荷载设计值 P = 0.9×1.4×2.500=3.150kN

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:

W = 80.00×1.80×1.80/6 = 43.20cm3；

I = 80.00×1.80×1.80×1.80/12 = 38.88cm4；

(1)抗弯强度计算

施工荷载为均布线荷载：M1 = 0.1q1l2 = 0.1×10.155×0.2502=0.063kN.m

施工荷载为集中荷载：M2 = 0.1q2l2 + 0.175Pl = 0.1×0.302×0.2502+0.175×3.150×0.250=0.140kN.m

M2> M1，故应采用M2验算抗弯强度。

σ = M / W < [f]

其中 σ—— 面板的抗弯强度计算值(N/mm2)；

M —— 面板的最大弯距(N.mm)；

W —— 面板的净截面抵抗矩；

[f]—— 面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；

经计算得到面板抗弯强度计算值 σ = 0.140×1000×1000/43200=3.234N/mm2

面板的抗弯强度验算 σ < [f],满足要求!

(2)挠度计算

验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，

故采用均布线荷载标准值为设计值。

v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250

面板最大挠度计算值 v = 0.677×6.906×2504/(100×8000×388800)=0.059mm

面板的最大挠度小于250.0/250,满足要求!

二、支撑方木的计算

方木按照均布荷载下三跨连续梁计算。

1.荷载的计算

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：

q11 = 25.100×0.330×0.250=2.071kN/m

(2)模板的自重线荷载(kN/m)：

q12 = 0.350×0.250=0.088kN/m

(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m)：

q13 = 2.500×0.250=0.625kN/m

均布线荷载标准值为：

q = 25.100×0.330×0.250+0.350×0.250=2.158kN/m

均布线荷载设计值为：

按可变荷载效应控制的组合方式：

q1 = 0.9×[1.2×(2.071+0.088)+1.4×0.625]=3.118kN/m

按永久荷载效应控制的组合方式：

q1 = 0.9×[1.35×(2.071+0.088)+1.4×0.7×0.625]=3.174kN/m

根据以上两者比较应取q1 = 3.174kN/m作为设计依据。

集中荷载设计值：

模板自重线荷载设计值 q2 = 0.9×1.2×0.350×0.250=0.095kN/m

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跨中集中荷载设计值 P = 0.9×1.4×2.500=3.150kN

2.方木的计算

按照三跨连续梁计算，计算过程如下:

方木的截面力学参数为

本算例中，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:

W = 8.00×10.00×10.00/6 = 133.33cm3；

I = 8.00×10.00×10.00×10.00/12 = 666.67cm4；

(1)抗弯强度计算

施工荷载为均布线荷载：M1 = 0.1q1l2 = 0.1×3.174×0.8002=0.203kN.m

施工荷载为集中荷载：M2 = 0.1q2l2 + 0.175Pl = 0.1×0.095×0.8002+0.175×3.150×0.800=0.447kN.m

M2> M1，故应采用M2验算抗弯强度。

σ = M / W < [f]

其中 σ—— 方木的抗弯强度计算值(N/mm2)；

M —— 方木的最大弯距(N.mm)；

W —— 方木的净截面抵抗矩；

[f]—— 方木的抗弯强度设计值，取16.50N/mm2；

经计算得到方木抗弯强度计算值 σ = 0.447×1000×1000/133333=3.353N/mm2

方木的抗弯强度验算 σ < [f],满足要求!

(2)挠度计算

验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，

故采用均布线荷载标准值为设计值。

v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250

方木最大挠度计算值 v = 0.677×2.158×8004/(100×9000×6666667)=0.100mm

方木的最大挠度小于800.0/250,满足要求!

(3)最大支座力

最大支座力 N = 1.1ql =1.1×3.174×0.800=2.539kN

三、横向支撑钢管计算

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

支撑钢管剪力图(kN)

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支撑钢管弯矩图(kN.m)

经过连续梁的计算得到

最大弯矩 Mmax=0.684kN.m

最大变形 vmax=1.110mm

最大支座力 Qmax=9.233kN

抗弯计算强度 f=0.684×106/4490.0=152.26N/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800.0/150与10mm,满足要求!

四、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Rc=16 ×0.80=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):

R ≤ Rc

其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取16.0 ×0.80=12.80KN；

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=9.23kN

双扣件抗滑承载力的设计计算值R=9.23KN < Rc=12.80KN, 满足要求!

五、模板支架荷载标准值(立杆轴力)

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容：

(1)脚手架钢管的自重(kN)：

NG1 = 0.1262×7.940=1.002kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》（JGJ 130- 2011）附录A.0.3 满堂支撑架自重标准值。

(2)模板的自重(kN)：

NG2 = 0.350×0.800×0.800=0.224kN

(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：

NG3 = 25.100×0.330×0.800×0.800=5.301kN

经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 6.527kN。

2.活荷载为施工荷载标准值。

计算支架立柱及其他支撑结构时,均布荷载取2.50kN/m2

经计算得到，活荷载标准值 NQ = 2.500×0.800×0.800=1.600kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值

设计值组合一

N = 0.9×(1.2×NG + 1.4×NQ)=9.065kN

设计值组合二

N = 0.9×(1.35×NG + 1.4×0.7×NQ)=9.342kN

根据上述结果比较,应采用9.342kN为设计验算依据。

六、立杆的稳定性计算

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该架体顶部荷载通过水平杆传递给立杆，顶部立杆呈偏心受压状态，故为满堂脚手架形式，采用满堂脚手架计算方法计算。

1、不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

其中 N —— 不考虑风荷载时,立杆的轴心压力设计值，N = 9.34kN；

—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ= l0/i 查表得到；

i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.60

A —— 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.24

—— 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)；

（1）.参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)，计算公式如下：

l0 = kμh

其中，k——计算长度附加系数，应按表5.3.4采用；k=1.155；

μ—— 考虑满堂脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，按附录C采用；μ= 2.335

计算结果：

λ = μh/i=2.335×1.500×100/1.600=219< [λ]=250, 满足要求!

立杆计算长度 l0 = kμh = 1.155 ×2.335 ×1.50 = 4.05

l0/i = 4045.388/16.000 = 253

由长细比l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数

钢管立杆受压应力计算值

立杆的稳定性计算 = 192.41N/mm2， = 0.115 < [f1]=205.00N/mm2,满足要求!

七、模板的搭设要求:

1、顶部支撑点的设计要求:

a.钢管立柱底部应设垫木和底座，顶部应设可调支托，U形支托与楞梁两侧间如有间隙，必须锲紧；其螺杆伸出钢管顶部不得大于200mm，插入立杆内的长度不得小于150mm；螺杆外径与立柱钢管内径的间隙不得大于3mm，安装时应保证上下同心； b.扣件式模板支架顶部支撑点与支架顶层横杆的距离不应大于500mm；碗扣式模板支架顶部支撑点与支架顶层横杆的距离不应大于700mm；

2、模板支架的构造要求:

a.梁和板的立杆，其纵横间距应相等或成倍数；

b.当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1ｍ；靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm,如下图所示：

c.立杆接长除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接，立杆的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3；

d.水平杆搭接接头的搭接长度不应小于1ｍ，应采用不少于3个旋转扣件固定;

e.当满堂支撑架高宽比不满足《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录C表 C-2～表C-5 规定（高宽比大于2或

2.5）时，满堂支撑架应在支架的四周和中部与结构柱进行刚性连接，连墙件水平间距应为6m～9m,竖向间距应为2m～3m

。在无

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结构柱部位应采取预埋钢管等措施与建筑结构进行刚性连接，在有空间部位，满堂支撑架宜超出顶部加载区投影范围向外延伸布置2～3跨。支撑架高宽比不应大于3；

f.模板支架应自成体系，严禁与其他脚手架进行连接。

g.模板支架在安装过程中，必须设置防倾覆的临时固定设施。

h.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆；

i.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度；

3、扣件安装应符合下列规定：

a.螺栓拧紧力矩应控制在40～65N.m之间；

b.主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm； c.对接扣件开口应朝上或朝内；

d.各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm；

4、钢管扣件模板支架体系的剪刀撑应符合以下要求：

（1）、普通型：

a.在架体外侧周边及内部纵、横向每5m～8m，应由底至顶设置连续竖向剪刀撑，剪刀撑宽度应为5m～8m；

(b.在竖向剪刀撑顶部交点平面应设置连续水平剪刀撑。当支撑高度超过8m，或施工总荷载大于15kN/㎡，或集中线荷载大于20kN/m的支撑架，扫地杆的设置层应设置水平剪刀撑。水平剪刀撑至架体底平面距离与水平剪刀撑间距不宜超过8m；

（2）、加强型：

a.当立杆纵、横间距为0.9m×0.9m～1.2m×1.2m时，在架体外侧周边及内部纵、横向每4跨（且不大于5m），应由底至顶设置连续竖向剪刀撑，剪刀撑宽度应为4跨；

b.当立杆纵、横间距为0.6m×0.6m～0.9 m×0.9m(含0.6m×0.6m，0.9m×0.9m)时，在架体外侧周边及内部纵、横向每5跨（且不小于3m），应由底至顶设置连续竖向剪刀撑，剪刀撑宽度应为5跨；

c.当立杆纵、横间距为0.4 m×0.4m～0.6 m×0.6m（含0.4m×0.4m）时 ，在架体外侧周边及内部纵、横向每3m～3.2m应由底至顶设置连续竖向剪刀撑，剪刀撑宽度应为3m～3.2m；

d.在竖向剪刀撑顶部交点平面应设置水平剪刀撑，当支撑高度超过8m，或施工总荷载大于15kN/㎡，或集中线荷载大于20kN/m的支撑架，扫地杆的设置层应设置水平剪刀撑。水平剪刀撑至架体底平面距离与水平剪刀撑间距不宜超过6m，剪刀撑宽度应为3m～5m；

5、高大模板工程执行建质[2009]87号《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》规定。

6、立杆步距的设计：

a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，可以采用等步距设置；

b.当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，可采用下小上大的变步距设置，但变化不要过多； c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜，不宜超过1.5m。

7、施工使用的要求：

a.精心设计混凝土浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载，最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式；

b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施，钢筋等材料不能在支架上方堆放；

c.浇筑过程中，派人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/sih1.html