某工程坡屋面高支模方案

一、 编制依据

1. 《混凝土结构工程处施工质量验收规范》GB 50204—2002 2. 本工程设计施工图

3. 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。 4. 《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ128-2000）。 二、 工程概况

海珠XX一区工程，由广州XXXXXXX有限公司投资兴建，位于广州市海珠区XX路XXX号。

本工程三栋楼，一层地下室（三栋楼连通），其中3号楼地上9层，其余1、2号楼地上十二层，三栋楼的顶屋均有夹层，三栋楼的天面均采用斜屋面；呈金字塔形。

本工程一区1号楼坡屋面从十三层（夹层）楼面○3～○23轴×○B～

2N轴起面积约为512m，夹层楼面设计标高40.5 m起算，坡屋顶平面○

标高50.1 m，面积为13m2，层内最高为7.8m，最低为1.0m（由于在夹层内有电梯机房，至使模板支撑的搭设高最高为7.8m）；坡度为平45度,梁截面尺寸主要有200×400 mm、200×500 mm等截面型式、其中在○B×○9～○17轴和○N×○10～○18轴各有一条装饰弧形梁，截面尺寸分别为200×1500 mm和200×1600 mm，设计梁面标高为46.45m，弧形梁支模高度最高为4.2m，斜板厚为120mm，采用C25砼。一区2

2号楼坡屋面从十三层（夹层）3～20轴×B～N轴面积约为473m，○○○○

2号楼坡屋面与1号楼的坡屋面标高、构造基本一样。本工程一区3号楼坡屋面从十层（夹层）楼面○1～○10轴×○C～○U轴起面积约为470m2，夹层楼面设计标高31.80 m起算，坡屋顶平面标高41.40 m，

1

面积为13m2，层内最高为7.8m，最低为1.0m（由于在夹层内有电梯机房，至使模板支撑的搭设高最高为7.8m）；坡度为平45度,梁截面尺寸主要有200×400 mm、200×500 mm等截面型式、其中在○1×○j～○Q轴和○10×○H～○N轴各有一条装饰弧形梁，截面尺寸分别为200×1500 mm和200×1600 mm，设计梁面标高为37.65m，弧形梁支模高度最高为4.2m，斜板厚为120mm，采用C25砼。由于该工程斜屋面形式较为复杂，坡度较陡，层高较大，针对该坡屋面，提出1、2号楼以扣件钢管高支撑施工方案，3号楼以门式架的高支模施工方案。 三、 模板支撑体系设计

（一）1、2号楼扣件钢管支撑体系：

1、模板：面板使用18mm厚夹板，规格为920×1820，面板下排两层80×80mm的木枋，上层枋间距300mm，下层枋间距900mm。 2、梁：梁底板和梁侧板用整块18mm厚的夹板制成。梁旁板底外侧设压脚板，梁侧板支撑间距不大于500mm，梁底板用80×80广东松枋支承，梁底的上排枋间距为300mm，下排枋为80×80木枋。(见梁模板支撑剖面图) 3、支撑体系：

1） 斜屋面支撑系统采用Ф48mm×3.5mm钢管搭设；

2） 脊梁立柱排距600mm，斜板立柱排距900mm×900mm。钢管支架底

部用木板做垫块，纵横向的水平拉杆每高1.5m设一道，全部钢管支撑水平设钢管拉杆，底部设纵横扫地杆。

3） 内外两侧设450交叉剪力刀撑，每隔3m设一排的剪刀撑，剪刀撑

底部到地。 (见模板支撑剖面图)

2

（二）3号楼门式架支撑体系：

1、模板：面板使用18mm厚夹板，规格为920×1820，面板下排两层80×80mm的木枋，上层枋间距300mm，下层枋间距1219mm，即架宽。门架间距是900mm。

2、梁：梁底板和梁侧板用整块18mm厚的夹板制成。梁旁板底外侧设压脚板，梁侧板支撑间距不大于500mm，梁底板用80×80广东松枋支承，梁底的上排枋间距为450mm，下排枋为80×80木枋。 3、支撑体系：

⑴、楼面模板、梁侧及梁底模板均采用18mm厚夹板。楼面梁板用门式

架加可调托作顶架，龙骨均用80×80mm木枋，上铺18mm厚夹板。 ⑵、门式架之间全部用交叉连杆连接，每层门架沿排向设置纵横水平

拉杆，底部设纵横扫地杆。

⑶、内外两侧设450交叉剪力刀撑，每隔3m设一排的剪刀撑，剪刀撑

底部到地。

（4）、所有的门式架必须垫80×80木枋通长(见模板支撑剖面图)。 四、 施工方法

（一）扣件钢管高支撑施工方法 1、 模板搭设

⑴ 按设计斜面坡度要求拉一条斜线，先沿屋脊梁开始立柱，离柱边

200mm排第一立柱，每间距600mm立一柱，并扣上扫地杆，扫地杆离200mm左右，排至梁的另一边的支承柱时，如果排架至柱的距离大于400mm时，加一排支顶。搭设完钢管支撑后，钢管上放置上托,下排枋沿梁轴方向，上排枋垂直梁轴方向。然后调整顶

3

托高度，使梁底板调至预定高度，铺梁底板，固定梁底板，梁底板装好后再装梁侧板和楼面模板。(见梁模板支撑剖面图) ⑵ 支撑体系要求在底部上200mm位置用万向扣扣一道钢管拉杆，纵

横各一道，以保证整体性及稳定性。在立柱顶部下100mm纵横各扣一道钢管拉杆，若钢管立柱有少许左右错位，不成直线，错位处要用木子塞住，并用14#铁丝绑扎。立柱从底部的水平拉杆起每高1.5m设一道水平拉杆,水平拉杆要通长设置，纵横方向均设，交接处用钢管扣扣住，在主梁正反水平拉杆端部要顶到柱。在内、外两侧拉450交叉剪刀撑，每隔3m设一排角度不大于450的剪刀撑，剪刀撑底部到地。另沿主梁位轴线的方向，水平拉杆既要顶柱又要抱柱。

（二）门式架高支撑施工方法

1、模板搭设

⑴、门架按设计斜面坡度要求拉一条斜线，先沿屋脊梁开始排架，离

柱边200mm排第一只架，每间距900mm放一只架，并拉上交叉连杆，排至梁的另一边的支承柱时，如果排架至柱的距离大于400mm时，将最后几排的门架排距由900mm调整为600mm，使最后一排排距符合要求。底层架铺设后，再架设中、上层架，然后加顶托，大致调整高度到预定平水，在顶托上放木枋，第一层枋沿梁轴方向，第二排枋垂直梁轴方向，间距300mm。然后调整顶托高度，使梁底板调至预定高度，铺梁底板，固定梁底板，梁底板装好后再装梁侧板和楼面模板。

⑵、门式脚手架支撑体系要求在底部上200mm位置用万向扣扣一道钢

4

管拉杆，纵横各一道，以保证整体性及稳定性。在顶层架顶部下100mm纵横各扣一道钢管拉杆，若门架有少许左右错位，不成直线，错位处要用木子塞住，并用14#铁丝绑扎。

（3）、在底层架横杆中央处扣一道通长拉杆，故整个支撑高度范围内设

置水平拉杆如下：距楼面200mm设扫地杆，以上每个门式架设置一道水平拉杆，共设置六道；水平拉杆要通长设置，纵横方向均设，交接处用钢管扣扣住，在端部要顶到柱。在悬臂的模板体系处要作加固处理，在内、外两侧拉450交叉剪刀撑，沿字母轴方向每隔3m设一排角度不大于450的剪刀撑，剪刀撑底部到地。另沿梁位的方向，水平拉杆既要顶柱又要抱柱。另沿主梁位轴线的方向，水平拉杆既要顶柱又要抱柱。搭设上层门架时，使用有梯施工平台。 （三） 模板拆除

根据混凝土七天及二十八天抗压试件试验报告，当混凝土达到拆模强度要求后，再安排拆除模板；对板及梁部分，强度要达到100％；对悬臂部分，跨度大于8m的梁，拆模强度要达到设计强度的100％。模板拆除时，先松顶托，把顶托除下,利用原支撑体系做脚架,拆卸梁及楼面模板,最后拆除支撑体系。 五、质量保证措施

⑴ 立柱就位前应放出控制线，使立柱尽量在同一直线上，以便与水

平拉杆连接及使其满足间距要求。

⑵ 门架、立柱排放时要用线秤称量，控制其垂直度。

⑶ 水平拉结施工时应做到每完一层即验收一层，检查其拉结是否牢

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最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×2.26×0.90×0.90=0.183kN.m 最大剪力 Q=0.6×0.900×2.256=1.218kN 最大支座力 N=1.1×0.900×2.256=2.233kN

木方的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 8.00×8.00×8.00/6 = 85.33cm3； I = 8.00×8.00×8.00×8.00/12 = 341.33cm4；

(1)木方抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.183×106/85333.3=2.14N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

(2)木方抗剪计算 [可以不计算] 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]

截面抗剪强度计算值 T=3×1218/(2×80×80)=0.286N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.60N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

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(3)木方挠度计算

最大变形 v =0.677×1.005×900.04/(100×9000.00×3413333.5)=0.145mm

木方的最大挠度小于900.0/250,满足要求!

三、托梁的计算

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 集中荷载取木方的支座力 P= 2.233kN 均布荷载取托梁的自重 q= 0.061kN/m。

2.23kN 2.23kN 2.23kN 2.23kN 2.23kN 2.23kN 2.23kN 2.23kN 2.23kN 0.06kN/mA 900 900 900B

托梁计算简图

0.642

0.523

托梁弯矩图(kN.m)

12

0.080

1.148

托梁变形图(mm)

2.672.660.420.401.831.854.084.093.383.371.141.121.121.143.373.384.094.081.851.830.400.422.662.67

托梁剪力图(kN) 经过计算得到最大弯矩 M= 0.641kN.m 经过计算得到最大支座 F= 7.468kN 经过计算得到最大变形 V= 1.1mm

顶托梁的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 8.00×8.00×8.00/6 = 85.33cm3； I = 8.00×8.00×8.00×8.00/12 = 341.33cm4；

(1)顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.641×106/85333.3=7.51N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

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(2)顶托梁抗剪计算 [可以不计算] 截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪强度计算值 T=3×4090/(2×80×80)=0.959N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.60N/mm2

顶托梁的抗剪强度计算满足要求!

(3)顶托梁挠度计算 最大变形 v =1.1mm

顶托梁的最大挠度小于900.0/250,满足要求!

四、扣件抗滑移的计算

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

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；

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上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆，无需计算。

五、立杆的稳定性计算荷载标准值

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 = 0.129×9.480=1.224kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。

(2)模板的自重(kN)：

NG2 = 0.350×0.900×0.900=0.283kN

(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：

NG3 = 25.000×0.120×0.900×0.900=2.430kN

经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 3.937kN。

2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。

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经计算得到，活荷载标准值 NQ = (2.500+0.000)×0.900×0.900=2.025kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N = 1.2NG + 1.4NQ

六、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，N = 7.56kN； —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到；

i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.58 A —— 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.89 W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 5.08

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—— 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)；

如果完全参照《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)

k1 —— 计算长度附加系数，按照表1取值为1.185； u —— 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 = 0.20m；

公式(1)的计算结果： = 78.43N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

公式(2)的计算结果： = 34.20N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

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)

k2 —— 计算长度附加系数，按照表2取值为1.018； 公式(3)的计算结果： = 47.07N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

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(二) 梁模板扣件钢管高支撑架计算书

模板支架搭设高度为5.95米，

基本尺寸为：梁截面 B×D=200mm×1600mm，梁支撑立杆的横距(跨度方向) l=0.90米，立杆的步距 h=1.50米， 梁底增加2道承重立杆。 梁顶托采用80×80mm木方。

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200948060015001600

图1 梁模板支撑架立面简图

计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。

集中力大小为 F = 1.2×25.500×0.120×0.450×0.300=0.496kN。

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采用的钢管类型为48×3.5。

一、模板面板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值 q1 = 25.500×1.600×0.200+0.500×0.200=8.260kN/m

活荷载标准值 q2 = (2.000+0.000)×0.200=0.400kN/m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 20.00×1.80×1.80/6 = 10.80cm3； I = 20.00×1.80×1.80×1.80/12 = 9.72cm4；

(1)抗弯强度计算

f = M / W < [f]

其中 f —— 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；

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M = 0.100ql2

其中 q —— 荷载设计值(kN/m)；

经计算得到 M = 0.100×(1.2×8.260+1.4×0.400)×0.300×0.300=0.094kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.094×1000×1000/10800=8.727N/mm2

面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!

(2)抗剪计算 [可以不计算]

T = 3Q/2bh < [T] 其中最大剪力 Q=0.600×(1.2×8.260+1.4×0.400)×0.300=1.885kN

截面抗剪强度计算值 T=3×1885.0/(2×200.000×18.000)=0.785N/mm2

截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2 抗剪强度验算 T < [T]，满足要求!

(3)挠度计算

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

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面板最大挠度计算值 v = 0.677×8.260×3004/(100×6000×97200)=0.777mm

面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!

二、梁底支撑木方的计算 （一）梁底木方计算

作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。

1.荷载的计算：

(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：

q1 = 25.500×1.600×0.300=12.240kN/m

(2)模板的自重线荷载(kN/m)： q2 = 0.500×0.300×(2×1.600+0.200)/0.200=2.550kN/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 = (0.000+2.000)×0.200×0.300=0.120kN

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均布荷载 q = 1.2×12.240+1.2×2.550=17.748kN/m 集中荷载 P = 1.4×0.120=0.168kN

0.50kN 0.17kN17.75kN/m 600 0.50kNAB

木方计算简图

0.000

0.541

木方弯矩图(kN.m)

0.000

0.606

木方变形图(mm)

23

2.352.351.861.860.080.08

1.861.862.352.35

木方剪力图(kN) 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=2.355kN N2=2.355kN

经过计算得到最大弯矩 M= 0.540kN.m 经过计算得到最大支座 F= 2.355kN 经过计算得到最大变形 V= 0.6mm

木方的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 8.00×8.00×8.00/6 = 85.33cm3； I = 8.00×8.00×8.00×8.00/12 = 341.33cm4；

(1)木方抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.540×106/85333.3=6.33N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

(2)木方抗剪计算 [可以不计算]

24

截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪强度计算值 T=3×2.354/(2×80×80)=0.552N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.60N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

(3)木方挠度计算 最大变形 v =0.6mm

木方的最大挠度小于600.0/250,满足要求!

（二）梁底顶托梁计算

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 均布荷载取托梁的自重 q= 0.061kN/m。

2.35kN 2.35kN 2.35kN 2.35kN 2.35kN 2.35kN 2.35kN 2.35kN 2.35kNAB 900 900 900

托梁计算简图

25

0.671

0.547

托梁弯矩图(kN.m)

0.084

1.201

托梁变形图(mm)

2.792.790.430.431.921.924.284.283.533.531.181.181.181.183.533.534.284.281.921.920.430.432.792.79

托梁剪力图(kN) 经过计算得到最大弯矩 M= 0.671kN.m 经过计算得到最大支座 F= 7.809kN 经过计算得到最大变形 V= 1.2mm

顶托梁的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 8.00×8.00×8.00/6 = 85.33cm3； I = 8.00×8.00×8.00×8.00/12 = 341.33cm4；

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(1)顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.671×106/85333.3=7.86N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

(2)顶托梁抗剪计算 [可以不计算] 截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪强度计算值 T=3×4277/(2×80×80)=1.002N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.60N/mm2

顶托梁的抗剪强度计算满足要求!

(3)顶托梁挠度计算 最大变形 v =1.2mm

顶托梁的最大挠度小于900.0/250,满足要求!

四、扣件抗滑移的计算

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):

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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；

上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆，无需计算。

五、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，它包括：

横杆的最大支座反力 N1=7.81kN (已经包括组合系数1.4)

脚手架钢管的自重 N2 = 1.2×0.129×9.480=1.469kN

N = 7.809+1.469=9.278kN

—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到；

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i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.58 A —— 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.89 W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 5.08 —— 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)；

如果完全参照《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)

k1 —— 计算长度附加系数，按照表1取值为1.185； u —— 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 = 0.20m；

公式(1)的计算结果： = 96.26N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

公式(2)的计算结果： = 41.98N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

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)

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k2 —— 计算长度附加系数，按照表2取值为1.018； 公式(3)的计算结果： = 57.77N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

(三) 7.3米梁模板门式脚手架支撑计算书

计算的脚手架搭设高度为7.3米，门架型号采用MF1219，钢材采用Q235。

搭设尺寸为：门架的宽度 b = 1.22米，门架的高度 h0 = 1.93米，步距1.95米，跨距 l = 1.83米。

门架 h1 = 1.54米，h2 = 0.08米，b1 = 0.75米。

门架立杆采用42.0×2.5mm钢管，立杆加强杆采用42.0×2.5mm钢管。

每榀门架之间的距离0.90m，梁底木方距离300mm。 梁底木方截面宽度80mm，高度80mm。 梁顶托采用80×80mm木方。

30

1——立杆；2——立杆加强杆；3——横杆；4——横杆加强杆

图1 计算门架的几何尺寸图

图2 模板支架示意图

计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。

集中力大小为 F = 1.2×25.500×0.120×0.300×0.300=0.330kN。

一、梁底木方的计算

木方按照简支梁计算。 1.荷载的计算：

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：

q1 = 25.500×0.500×0.300=3.825kN/m

31

(2)模板的自重线荷载(kN/m)： q2 = 0.500×0.300×(2×0.500+0.200)/0.200=0.900kN/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/m)：

经计算得到，活荷载标准值 q3 = 2.000×0.300=0.600kN/m

经计算得到，木方荷载计算值 Q = 1.2×(3.825+0.900)+1.4×0.600=6.510kN/m

2.木方强度、挠度、抗剪计算

0.33kN 0.33kN 6.51kN/mA1220B

木方计算简图

32

0.000

0.533

木方弯矩图(kN.m)

0.000

2.335

木方变形图(mm)

0.980.980.65

0.650.980.98

木方剪力图(kN) 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=0.981kN N2=0.981kN

经过计算得到最大弯矩 M= 0.533kN.m 经过计算得到最大支座 F= 0.981kN 经过计算得到最大变形 V= 2.3mm

木方的截面力学参数为

33

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 8.00×8.00×8.00/6 = 85.33cm3； I = 8.00×8.00×8.00×8.00/12 = 341.33cm4；

(1)木方抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.533×106/85333.3=6.25N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

(2)木方抗剪计算 [可以不计算] 截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪强度计算值 T=3×0.981/(2×80×80)=0.230N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.60N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

(3)木方挠度计算 最大变形 v =2.3mm

木方的最大挠度小于1220.0/250,满足要求!

二、梁底托梁的计算

34

梁底托梁选择三榀门架的跨度作为一计算单元。

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 均布荷载取托梁的自重 q= 0.061kN/m。

0.98kN 0.98kN 0.98kN 0.98kN 0.98kN 0.98kN 0.98kN 0.98kN 0.98kN 0.06kN/mA 900 900 900B

托梁计算简图

0.285

0.232

托梁弯矩图(kN.m)

0.036

0.509

托梁变形图(mm)

1.181.170.190.170.810.831.811.821.501.490.510.490.490.511.491.501.821.810.830.810.170.191.171.18

托梁剪力图(kN)

35

经过计算得到最大弯矩 M= 0.284kN.m 经过计算得到最大支座 F= 3.316kN 经过计算得到最大变形 V= 0.5mm

顶托梁的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 8.00×8.00×8.00/6 = 85.33cm3； I = 8.00×8.00×8.00×8.00/12 = 341.33cm4；

(1)顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.284×106/85333.3=3.33N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

(2)顶托梁抗剪计算 [可以不计算] 截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪强度计算值 T=3×1816/(2×80×80)=0.426N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.60N/mm2

顶托梁的抗剪强度计算满足要求!

(3)顶托梁挠度计算

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最大变形 v =0.5mm

顶托梁的最大挠度小于900.0/250,满足要求!

三、门架荷载标准值

作用于门架的荷载包括门架静荷载与上面托梁传递荷载。

1 门架静荷载计算

门架静荷载标准值包括以下内容： (1)脚手架自重产生的轴向力(kN/m)

门架的每跨距内，每步架高内的构配件及其重量分别为： 门架(MF1219) 1榀 0.224kN

交叉支撑 2副 2×0.040=0.080kN 水平架 4步4设 0.165×4/4=0.165kN 连接棒 2个 2×0.006=0.012kN 锁臂 2副 2×0.009=0.017kN 合计 0.498kN 经计算得到，每米高脚手架自重合计 NGk1 = 0.498 / 1.950 = 0.255kN/m

(2)加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力计算(kN/m)

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剪刀撑采用42.0×2.5mm钢管，按照4步4跨设置，每米高的钢管重计算：

tg=(4×1.950)/(4×1.830)=1.066

2×0.024×(4×1.830)/cos/(4×1.950)=0.067kN/m 水平加固杆采用42.0×2.5mm钢管，按照2步1跨设置，每米高的钢管重为

0.024×(1×1.830)/(2×1.950)=0.011kN/m 每跨内的直角扣件1个，旋转扣件1个，每米高的钢管重为0.037kN/m；

(1×0.014+4×0.014)/1.950=0.037kN/m 每米高的附件重量为0.020kN/m； 每米高的栏杆重量为0.010kN/m；

经计算得到，每米高脚手架加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力合计 NGk2 = 0.145kN/m

经计算得到，静荷载标准值总计为 NG = 0.400kN/m。

2 托梁传递荷载

托梁传递荷载为一榀门架两端点产生的支点力总和。 从左到右每榀门架两端点产生支点力分别为 第1榀门架两端点力1.184kN，1.184kN 第2榀门架两端点力3.316kN，3.316kN

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第3榀门架两端点力3.316kN，3.316kN 第4榀门架两端点力1.184kN，1.184kN 经计算得到，托梁传递荷载为 NQ = 6.632kN。

四、立杆的稳定性计算

作用于一榀门架的轴向力设计值计算公式 N = 1.2NGH + NQ

其中 NG —— 每米高脚手架的静荷载标准值，NG = 0.400kN/m；

NQ —— 托梁传递荷载，NQ = 6.632kN； H —— 脚手架的搭设高度，H = 9.5m。

经计算得到，N = 1.2×0.400×9.480+6.632=11.185kN。

门式钢管脚手架的稳定性按照下列公式计算

其中 N —— 作用于一榀门架的轴向力设计值，N = 11.19kN； Nd —— 一榀门架的稳定承载力设计值(kN)；

一榀门架的稳定承载力设计值公式计算

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其中 —— 门架立杆的稳定系数,由长细比 kh0/i 查表得到，=0.477；

k —— 调整系数，k=1.13；

i —— 门架立杆的换算截面回转半径，i=1.88cm； I —— 门架立杆的换算截面惯性矩，I=10.92cm4； h0 —— 门架的高度，h0=1.93m；

I0 —— 门架立杆的截面惯性矩，I0=6.08cm4； A1 —— 门架立杆的净截面面积，A1=3.10cm2； h1 —— 门架加强杆的高度，h1=1.54m； I1 —— 门架加强杆的截面惯性矩，I1=6.08cm4； A —— 一榀门架立杆的毛截面积，A=2A1=6.20cm2； f —— 门架钢材的强度设计值，f=205.00N/mm2。 Nd调整系数为1.0。

经计算得到，Nd= 1.0×60.669=60.669kN。 立杆的稳定性计算 N < Nd,满足要求!

(四) 5.95米梁模板门式脚手架支撑计算书

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