扣件式鋼管模板支架的設(shè)計(jì)計(jì)算

扣件式鋼管模板支架的設(shè)計(jì)計(jì)算-可編輯修改 -省市建設(shè)有限公司 二 o 一四年七月十八日前言近幾年，國(guó)內(nèi)連續(xù)發(fā)生多起模板支架坍塌事故，尤其是2000年 10 月，南京電視臺(tái)新演播大廳雙向預(yù)應(yīng)力井式屋蓋混凝土澆筑途中，發(fā)生了36m 高扣件式鋼管梁板高支撐架倒塌的重大傷亡事故。從此以后,模板支架設(shè)計(jì)和使用安全問題引起了人們的高度注意。雖然采用鋼管腳手架桿件搭設(shè)各類模板支架已是現(xiàn)代施工常用的做法，但由于缺少系統(tǒng)試驗(yàn)和深入研究，因而尚無包括其設(shè)計(jì)計(jì)算方法的專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。幾年來，鋼管模板支架和高支撐架(h4m 的模板支架 )，均采用建筑施工扣件式 鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（ jgj130-2001 ）（以下簡(jiǎn)稱扣件架規(guī)范 ）中“模板支架計(jì)算”章節(jié)提供的有關(guān)公式及相應(yīng)規(guī)定來進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算的，但是慘痛的“事故”教訓(xùn)和深入的試驗(yàn)研究，已經(jīng)充分揭示了扣件架規(guī)范中“模板支架計(jì)算”對(duì)于高支撐架的計(jì)算確實(shí)尤其是存在重要疏漏，致使計(jì)算極容易出現(xiàn)不能完全確保安全的計(jì)算結(jié)果。在新規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)尚未頒布之前，為了保證扣件式鋼管梁板模板支架的使用安全，總工室參考近期發(fā)表的論文，論著以及相關(guān)的技術(shù)資料，收集整理了有 關(guān)“扣件式鋼管梁板模板支架”的設(shè)計(jì)計(jì)算資料，提供給公司工程技術(shù)人員設(shè)計(jì)計(jì)算參考使用；與此同時(shí)， 扣件架規(guī)范中“模板支架計(jì)算”的相關(guān)公式、計(jì)算資料，相應(yīng)停止使用。特此說明！總工程師室二 o 一四年七月十八日目錄contents第一節(jié)模板支架計(jì)算1-1第二節(jié)關(guān)于模板支架立桿計(jì)算長(zhǎng)度l 有關(guān)問題的探討2-1第三節(jié)模板支架的構(gòu)造要求3-1第四節(jié)梁板樓板模板高支撐架的構(gòu)造和施工設(shè)計(jì)要求4-1第五節(jié)模板支架設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例5-1第六節(jié)附錄：模板支架設(shè)計(jì)計(jì)算資料6-1附錄 a扣件式鋼管腳手架每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重、常用構(gòu)配件與材料自重附錄 b鋼管截面特性附錄 c鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值附錄 d鋼材和鋼鑄件的物理性能指標(biāo)附錄 eq235-a鋼軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)附錄 f立桿計(jì)算長(zhǎng)度l 修正系數(shù)表第一節(jié)模板支架計(jì)算代替扣件架規(guī)范中5.6 “模板支架計(jì)算”1、參與模板支架荷載效應(yīng)組合的各項(xiàng)荷載及其荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（ gb50204 ）的有關(guān)規(guī)定。2、模板支架立桿的穩(wěn)定性應(yīng)按下列公式計(jì)算：* 不組合風(fēng)荷載時(shí)nf（ 1 1）ga* 組合風(fēng)荷載時(shí)nmwfgaw（2 2）式中：n計(jì)算立桿段的軸向力設(shè)計(jì)值g軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，應(yīng)根據(jù)長(zhǎng)細(xì)比由附錄f 表 f 取值， 當(dāng)250時(shí)， g=7320；2長(zhǎng)細(xì)比，= l 0 ；il0 計(jì)算長(zhǎng)度，應(yīng)按本章計(jì)算規(guī)定計(jì)算；i 截面回轉(zhuǎn)半徑，應(yīng)按附錄b 表 b 采 用 ； a立桿的截面面積，應(yīng)按附錄b 表 b 采用； mw計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩；f 鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，應(yīng)按附錄c 采用。3、模板支架立桿的軸向力設(shè)計(jì)值n，應(yīng)按下列公式計(jì)算：*不組合風(fēng)荷載時(shí)n=1.2 ngk+1.4 nqk（ 1 3）*組合風(fēng)荷載時(shí)n=1.2 ngk +0.85 1.4 nqk（ 14）式中：ngk 模板及支架自重，新澆混凝土自重與鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和；nqk施工人員及施工設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值、振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和。4、模板支架立桿的計(jì)算長(zhǎng)度l 0 應(yīng)按下式計(jì)算：l01式中：k 1k 2hk1立桿計(jì)算長(zhǎng)度的安全保證系數(shù)；查附錄g 表 g-1 k2立桿計(jì)算長(zhǎng)度的搭設(shè)高度影響附加系數(shù)；查附錄g 表 g-3 h立桿步距；5、模板支架立桿的壓縮變形值與在自重和風(fēng)荷載作用下的抗傾覆計(jì)算，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工與驗(yàn)收規(guī)范 （gb50204 ）的有關(guān)規(guī)定。第二節(jié)關(guān)于模板支架立桿計(jì)算長(zhǎng)度l0 有關(guān)問題的探討一、原構(gòu)件架規(guī)范第5.3.3 條規(guī)定立桿計(jì)算長(zhǎng)度l0 應(yīng)按下式計(jì)算：l0 = kh式中：k計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)；取k=1.55 ；考慮腳手架整體穩(wěn)定因素的單桿計(jì)算長(zhǎng)度，按表1 選用。h 立桿步距在模板支架設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)， 構(gòu)件架規(guī)范第5.6.2 條中規(guī)定：l01h2a在扣件式鋼管腳手架計(jì)算時(shí)，規(guī)范規(guī)定按上述公式計(jì)算，但在模板支架計(jì)算時(shí)，因多種原因，不宜再用上式計(jì)算，建議選用下列公式：l0kl 01二、根據(jù)腳手架整體試驗(yàn)研究以及近期論文、論著均指出如下問題：1、l 01h2a 公式是在缺少相應(yīng)試驗(yàn)和使用統(tǒng)計(jì)資料的情況下，借鑒并采用了英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)腳手架實(shí)施規(guī)范bs5975 ： 1982 第 46.2 條的規(guī)定。但是，英國(guó)標(biāo)準(zhǔn) l01h2a 的應(yīng)用條件必須具備：構(gòu)架是接近“幾何不可變桿系結(jié)構(gòu)”（ 斜桿設(shè)置占構(gòu)架框格的一半）；采用許應(yīng)力設(shè)計(jì)法，取k=2的要求時(shí)，必須使a(0.367 0.54)h ；然而，當(dāng)步距h=1.8m ，要達(dá)到 k=2 必須 a0.660.97m而這又恰與限制 a 的初衷相違背。在a0.66 0.97m 時(shí)，就滿足不k=2的要求，因此也就不能完全確保設(shè)計(jì)和使用的安全。建議在模板支架設(shè)計(jì)時(shí)，尤其是在高支撐架設(shè)計(jì)，不宜再采用l01h2a 的計(jì)算公式。2、混凝土工程模板與支架技術(shù)一書中，對(duì)中國(guó)、英國(guó)的兩類不同構(gòu)架模板支架計(jì)算方法進(jìn)行分析比較后，提出了用l 01k 1 k 2h 的計(jì)算公式來代替原構(gòu)件架規(guī)范 l 01h2a 的計(jì)算公式，其計(jì)算結(jié)果能確保設(shè)計(jì)和使用的安全。（ 其理論推導(dǎo)和試驗(yàn)分析可詳見混凝土工程模板與支架技術(shù)一書，此處不再定述）。3、l 01k 1k 2h 計(jì)算公式中的有關(guān)問題：l01k 1k 2h 公式，其中：l01 混凝土工程模板與支架技術(shù)稱為：立桿的計(jì)算長(zhǎng)度l 01；筆者認(rèn)為l01與l 0 在概念上容易混淆， 實(shí)際上， l01 系代替原扣件架規(guī)范 的 h+2a ，在 l 0kh公式中相當(dāng)于h，因此稱為立桿步距的計(jì)算長(zhǎng)度（或稱步距修正值）較為妥當(dāng)。* k 1考慮安全保證要求的立桿計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)（簡(jiǎn)稱為：立桿計(jì)算長(zhǎng)度的安全保證系數(shù)）；可查附錄f，從 f-1 表中選用。說明： k1 相當(dāng)于 l0kh 公式中 k 的作用，原扣件架規(guī)范經(jīng)定值為k=1.55 ；此值適于h1.8m的情況，而模板支架多采用較小的步距，因此建議采用g-1表中數(shù)值。由于引進(jìn)了k1 系數(shù)，因此，在模板支架設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)l 0kl 01 的計(jì)算公式中，取k=1 ，這與值計(jì)算時(shí)令 k=1 的假定也完全一致。* k 2 及其計(jì)算高度h0 的取值k2考慮搭設(shè)高度影響的立桿計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)（簡(jiǎn)稱為：立桿計(jì)算長(zhǎng)度的搭設(shè)高度影響附加系數(shù)） ；可查附錄g，從 g-2 表中選用。說明： .k2是對(duì)照英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)k h 的系數(shù)。 k h為對(duì)計(jì)算高度h04m 的支架穩(wěn)定承載能力的調(diào)降系數(shù)k h110.005( h 0；（當(dāng)h04m時(shí)，4)k h =0 ），將k h 轉(zhuǎn)化為對(duì)立桿計(jì)算長(zhǎng)度的增大系數(shù)k2，其值列入表g-2 。.計(jì)算高度h0 的取值：當(dāng)支架未設(shè)置有強(qiáng)勁的約束作用的雙水平加強(qiáng)層（即間距為步距h的相鄰的兩個(gè)水平層都加設(shè)適量的角部斜桿和中部剪刀撐，加強(qiáng)其整體水平剛度）時(shí)， h0 取支架的支撐高度，即立桿支座板上皮至頂部承力托板下皮（或支撐點(diǎn)）之間的豎向距離。當(dāng)模板支架設(shè)有雙水平加強(qiáng)層時(shí)，h 0 可取雙水平加強(qiáng)層之間距離與支座（托）板至雙水平加強(qiáng)層之間距離的最大值。*考慮側(cè)移影響受連接橫桿約束的立桿計(jì)算長(zhǎng)度相逢正系數(shù)?？砂锤戒沢 g-3 表中選用。三、立桿計(jì)算長(zhǎng)度l0 的取值根據(jù)一、二的分析，筆者認(rèn)為：在當(dāng)前國(guó)家尚未頒發(fā)新標(biāo)準(zhǔn)之前，為了確保模板支架的使用安全，建議：采用混凝土工程模板與支架技術(shù)介紹的計(jì)算方法。即：1、用l 01k1 k 2h 計(jì)算“模板支架立桿步距的計(jì)算長(zhǎng)度”；2、 .模板支架立桿計(jì)算長(zhǎng)度：l 0kl 01式中：考慮模板支架整體穩(wěn)定因素的單桿計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，按下表1 采用。l01 模板支架立桿步距的計(jì)算長(zhǎng)度按l 01k 1k 2h 公式計(jì)算。.模板支架模板支架立桿的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)表 1連墻件布置類別立桿橫距（ m）二步三跨三步三跨1.051.51.7雙排架1.301.551.751.551.601.80單排架1.501.802.00說明：模板支架設(shè)計(jì)時(shí)，值可按如下原則考慮*當(dāng)支架橫向的立桿排數(shù) 5 排時(shí)，按“二步三跨”連墻考慮；*當(dāng)支架橫向的立桿排數(shù)4 排時(shí)，按“三步三跨”連墻考慮；四、結(jié)論：模板支架設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，立桿的計(jì)算長(zhǎng)度l 0 應(yīng)按下式計(jì)算：l0kl 01式中：k立桿計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，對(duì)于模板支架設(shè)計(jì)時(shí)，可取k=1 ；模板支架立桿的計(jì)算長(zhǎng)計(jì)系數(shù)；可查表1l0 1 模板支架立桿步距的計(jì)算長(zhǎng)度，可以按l 01k 1 k 2h 進(jìn)行計(jì)算。第三節(jié)模板支架的構(gòu)造要求一、搭設(shè)模板支架所用的構(gòu)配件應(yīng)遵守建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（ jg130 2001 ）“3 構(gòu)配件”中有關(guān)條款的規(guī)定。二、模板支架立桿的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：1、模板支架立桿的構(gòu)造應(yīng)符合下列條款的規(guī)定；.每根立桿底部應(yīng)設(shè)置底座或墊板。.腳手架必須設(shè)置縱、橫向掃地桿?？v向掃地桿應(yīng)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(yīng)采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。當(dāng)立桿基礎(chǔ)不在同一高度上時(shí)，必須將高處的縱向掃地桿向低處延長(zhǎng)兩距與距離不應(yīng)小于500mm （圖 3-1）。500002001圖3-1縱橫向掃地桿構(gòu)造1- 橫向掃地桿 ;2-縱向掃地桿.腳手架底層步距不應(yīng)大于2m（圖 3-1 ）。.立桿接長(zhǎng)除頂層頂步外，其余各層各步接頭必須采用對(duì)接扣件連接。2、支架立桿應(yīng)豎直設(shè)置，2m 高度的垂直允許偏差為15mm ；3、設(shè)在支架立桿根部的可調(diào)底座，當(dāng)其伸出長(zhǎng)度超過300mm時(shí)，應(yīng)采取可靠措施固定。4、當(dāng)梁模板支架立桿采用單根立桿時(shí)，立桿應(yīng)設(shè)在梁模板中心線處，其偏心距不應(yīng)大于25mm 。三、滿堂模板支架的支撐設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：1、滿堂模板支架四邊與中間每隔四排支架立桿應(yīng)設(shè)置一道縱向剪刀撐，由底至頂連續(xù)設(shè)置；2、高于 4m 的模板支架，其兩端與中間每隔4 排立桿從頂層開始向下每隔2 步設(shè)置一道水平剪馬撐；3 、剪刀撐的構(gòu)造應(yīng)符合建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（ jg130 2001 ）第 6.6.2 條的規(guī)定。第四節(jié)梁板樓板模板高支撐架的構(gòu)架和施工設(shè)計(jì)要求支撐高度在4m以上的模板支架被稱為扣件式鋼管高支撐架。模板高支撐架搭設(shè)時(shí)，除應(yīng)遵守“二 .模板支架的構(gòu)造要求”相關(guān)規(guī)定外，還應(yīng)遵守下列各項(xiàng)要求。1、模板支架的構(gòu)造要求（1） 、立柱構(gòu)造及其平面布置設(shè)計(jì)要求1） 、梁板模板高支撐架的立柱可視設(shè)計(jì)荷載情況采用單立桿或雙立桿；2） 、立桿之間必須按步距滿設(shè)雙向水平桿，確保其在兩個(gè)方向（x，y）均具有足夠的設(shè)計(jì)剛度；3） 、采用雙立桿時(shí)，一般應(yīng)采用同一方向的雙桿布置，以適應(yīng)水平桿的設(shè)置要求；4） 、當(dāng)梁板荷載相差較大時(shí)，梁下和板下可采用不同的立桿間距，但只宜在一個(gè)方向變距，而另一個(gè)方向不變距，以確保水平桿件的連續(xù)設(shè)置要求。（2） 、立桿步距的設(shè)計(jì)要求1） 、當(dāng)架體構(gòu)造荷載（自重）在立桿不同高度段所引起的軸向力變化不大時(shí)，可采用等步距設(shè)置；當(dāng)中部有加強(qiáng)層或支架很高、使其軸向力沿高度分布的變化較大時(shí)，可采用“下小上大”的變步距設(shè)，但步距的變化亦不宜過多（見圖4-1 ）；單水平加強(qiáng)層單水平加強(qiáng)層桁架構(gòu)造雙水平加強(qiáng)層圖模板支架的不平架強(qiáng)層構(gòu)造2） 、一般情況下，模板支架的步距以0.91.5m 為宜，不宜超過1.5m 。（3） 、整體性構(gòu)造層設(shè)置當(dāng)支撐架的高度較高（例如20m ）或者其橫向高寬比 6時(shí)，為了加強(qiáng)其構(gòu)架的整體剛度，應(yīng)視需要設(shè)置一至數(shù)道整體性水平加強(qiáng)層，有兩種形式：.單水平加強(qiáng)層，即每隔4m 6m 沿水平結(jié)構(gòu)層設(shè)置水平斜桿或剪刀撐， 且必須與立桿相連接，設(shè)斜桿的框格數(shù)量應(yīng)大于該水平層框格總數(shù)的1/3（見圖4-2 ）；.雙水平加強(qiáng)層， 在支撐架的頂部和中部每隔10m 15m 設(shè)置雙水平加強(qiáng)層，在其間的四周和中部每隔10m 15m 設(shè)豎向斜桿，形成連接上下水平層的構(gòu)造桁架，使其形成具有較大剛度和變形約束能力的空間結(jié)構(gòu)層。在任何情況下，高支撐架的頂部和底部（掃地桿的設(shè)置層）必須設(shè)置整體性水平加紡織品層。單水平加強(qiáng)層6等步距雙向水平加強(qiáng)層剪刀撐11變步距圖4-2模板支架的豎向構(gòu)造（4） 、剪刀撐設(shè)置沿支架四周外立面應(yīng)滿設(shè)剪刀撐，中部可視需要并依構(gòu)架框格的大小，每10m 15m 設(shè) 1 道 。（5） 、頂部承載支撐點(diǎn)設(shè)計(jì)最好在立桿頂部裝設(shè)支托板（構(gòu)件），支托底板至支架頂層橫桿的高度不宜大于 0.4m 。當(dāng)支撐點(diǎn)位于頂層橫桿時(shí)，應(yīng)盡量靠近立桿，且不宜200mm 。支承橫桿與立桿的連接扣件應(yīng)進(jìn)行抗滑驗(yàn)算，當(dāng)設(shè)計(jì)荷載，n12kn時(shí)，可用雙扣件，當(dāng)n12kn時(shí)，應(yīng)改用頂托方式。此外，還應(yīng)遵守扣件架規(guī)范的相關(guān)構(gòu)造要求。2、梁板模板支架的搭設(shè)和使用要求（1） 搭設(shè)要求1） 、嚴(yán)各按設(shè)計(jì)尺寸搭設(shè)，立桿和水平桿的接頭均應(yīng)錯(cuò)開在不同的框格層中設(shè)置；2） 、確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差小于扣件架規(guī)范的規(guī)定；3） 、斜桿應(yīng)盡量與立桿連接，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造符合規(guī)范規(guī)定；4） |確保每個(gè)扣件的擰緊扭力矩都控制在45n m60 n m；5） 、地基支座的設(shè)置和承載能力均應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。（2） 、施工使用要求1） 、精心設(shè)計(jì)混凝土澆筑方案，確保模板支架均衡受載，宜采用從中部開始向兩邊擴(kuò)展的澆筑方式；2） 、嚴(yán)格控制實(shí)際施工荷載不超過設(shè)計(jì)荷載，在荷載計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮出現(xiàn)的最大荷載，并提出控制要求，在施工中設(shè)專人對(duì)施工荷載進(jìn)行監(jiān)控；3） 、在確保安全的前提下，在澆筑開始后，派人檢查支架及其支承情況，發(fā)現(xiàn)有下沉、松動(dòng)和變形情況時(shí)，及時(shí)予以解決。有條件時(shí)，可采用應(yīng)力檢測(cè)監(jiān)控和攝像監(jiān)控。第五節(jié)模板支架設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例實(shí)例：現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，樓板厚120mm ，層高 3.6m ，施工采用 18 3.5mm鋼管搭設(shè)滿堂腳手架做木模板支承架，樓板底立桿縱距、橫距相等，即l al b0.9m 步距=1.535m ，梁底立桿橫距l(xiāng) b 10.6m 立桿縱向距l(xiāng) b10.45m ，模板支架立桿伸出頂層橫向水平桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長(zhǎng)度a=150mm 。模板支架搭設(shè)符合本規(guī)范構(gòu)造要求。施工地區(qū)為北京市郊區(qū)。如圖5-1 驗(yàn)算模板支架。小橫向水平桿2.木方3.縱向水平桿4. 立桿5.大橫向水平桿6.砼樓板7.木墊板圖5-1一、荷載計(jì)算：（設(shè)計(jì)計(jì)算）1、樓板底一縱、橫距內(nèi)（計(jì)算單元內(nèi)）模板支架自重立桿（ 3.6-0.05-0.13 ）0.0384=3.42 0.0384=0.1313(kn)橫桿 0.930.0384=0.1037(kn)縱桿 0.930.0384=0.1037(kn)直角扣件 (支架頂主節(jié)點(diǎn)處按增加一扣件考慮)7 13.2 10-3 =0.0924(kn)對(duì)接扣件18.410 30.94=0.0102(kn)6.5剪刀撐（每隔四排垂直兩個(gè)方向設(shè)置剪刀撐，計(jì)算支架自重時(shí)，考慮含剪刀撐計(jì)算單元，剪刀撐斜桿與地面的傾角近似取為a=60 o）23.420.90.03842=0.2765(kn)sin 60 03.42ctg 60 0旋轉(zhuǎn)扣件（剪刀撐每步與立桿相交處或與水平桿相交處均有旋轉(zhuǎn)扣件扣接）614.610 30.923.42ctg60 0=0.0799(kn)2、梁底一縱、橫距內(nèi)（計(jì)算單元內(nèi)）模板支架自重立桿（ 3.6-0.05-0.13 ）0.0384=0.1313(kn)橫桿（ 0.3+0.2+0.75 2）0.0384=0.0768(kn)縱 橫 40.45 0.0384=0.0691(kn)直角扣件（梁底主節(jié)點(diǎn)處按培養(yǎng)加一扣件考慮）10 13.2 10-3 =0.132(kn)對(duì)接扣件18.410 30.7520.453=0.0081(kn)6.5剪刀撐（近似取）0.2765+0.0799=0.3564(kn)合計(jì)0.77(kn)3、荷載標(biāo)準(zhǔn)值、永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值：樓板底模板支架自重標(biāo)準(zhǔn)值0.80 kn梁底模板支架自重標(biāo)準(zhǔn)值0.77 kn樓板木模板自重標(biāo)準(zhǔn)值0.3 kn/m 2樓板鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值每立方鋼筋混凝土1.1 kn梁鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值每立方鋼筋混凝土1.5 kn新澆筑混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值24 kn/m 3、可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值1.0 kn/m 2振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.0 kn/m 2二、驗(yàn)算混凝土樓板模板支架1、大橫向水平桿驗(yàn)算、計(jì)算簡(jiǎn)圖：混凝土樓板模板下大橫向水平桿按二跨連續(xù)梁計(jì)算（計(jì)算變形宜按三跨連續(xù)梁計(jì)算），二跨連續(xù)梁計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖5-2 。圖5-2、荷載計(jì)算*作用大橫向水平桿永久線荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk10.30.91.10.90.12240.90.122.98kn / m作用大橫向水平桿永久線荷載設(shè)計(jì)值：q1=1.2q k1=1.2 2.98=3.58kkn/m*作用大橫向水平桿可變線荷載標(biāo)準(zhǔn)值: qk2=10.9+2 0.9=2.7kn/m作用大橫向水平桿可變線荷載設(shè)計(jì)值q2=1.4q k2 =1.4 2.7=3.78 kn/m*作用大橫向水平桿線荷載設(shè)計(jì)值qq1q 23.583.787.36 kn / m強(qiáng)度計(jì)算：大橫向水平桿受最大彎距2m0.125qlb0.1257.360.920.75knm抗彎強(qiáng)度m0.7510 6w5.0810 3滿足要求。撓度計(jì)算：147.64n/ mm 2204 n/ mm 2f按二跨連續(xù)梁計(jì)算的撓度4lb(0.521q0.912q)900 4 ( 0.5212.980.9122.7)k 1100eik 21002.0610512.1910 41mm510010005.1mm及9001506mm，滿足要求按三跨連續(xù)梁計(jì)算的撓度4lb(0.677q0.99q)9004 (0.6772.980.992.7)100eik1k 21002.0610512.191041.2mm5.1mm，滿足要求.說明：a、現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁、板起拱高度為跨度的1/1000 3/1000 。支架的壓縮變形值或彈性撓度，控制為相應(yīng)的結(jié)構(gòu)計(jì)算跨度的1/1000 。b、按二跨梁計(jì)算的最大彎矩與最大支反力，比按三、四、五跨連續(xù)梁計(jì)算的最大彎矩與最大支反力取值大，計(jì)算偏安全?；炷临Y梁、板通常留置施工縫到主梁距離與模板支架兩跨長(zhǎng)基本相符。施工現(xiàn)場(chǎng)往往存在混凝土梁間跨約為模板支架二跨長(zhǎng)現(xiàn)象。c、三跨連續(xù)梁計(jì)算的最大撓度取值比按二、四、五跨連續(xù)梁計(jì)算的最大撓度取值大。2、扣件的抗滑承載力計(jì)算：大橫向水平桿傳給立桿最大豎向力設(shè)計(jì)值r1.25ql b1.257.360.98.28knrc8kn滿足要求。3、混凝土樓板模板支架立桿計(jì)算：支架立桿的軸向力設(shè)計(jì)值為大橫向水平桿傳給立桿最大豎向力與樓板底模板支架自重產(chǎn)生的軸向力設(shè)計(jì)值之和。即nr0.801.28.250.801.29.21kn橫板支架立桿的計(jì)算長(zhǎng)度l01式中：k 1k 2hk1安全保證的立桿l 0 附架系數(shù)，查表f-1 得 k1=1.163k2搭設(shè)高度影響的立桿l0 附架系數(shù)，查表f-2， 得 k2=1.0考慮側(cè)移影響l 0 修正系數(shù)，查表f-3 ，得：1.4l01.1631.01.41.5352.5( m)由規(guī)范公式5.3.3 得l 0kil 01i按規(guī)范表計(jì)算模板支架立桿計(jì)算長(zhǎng)度時(shí)，取k=11.5250237.347210 不能滿足要求， 但較為接近！ 可以采鄧調(diào)整支架1.58步跨來解決，如：底層步距調(diào)為h1=1.5m ，第二層采鄧加一根縱向水平桿，可滿足要求！查本附錄e 表 e 得 g=0.13由規(guī)范公式5.3.1-1 驗(yàn)算支架立桿穩(wěn)定性即：n9.2110 32144.88n / mm205n2/ mmf滿足要求。a0.13三、驗(yàn)算混凝土梁模板支架：1、小橫向水平桿計(jì)算：.計(jì)算間圖：混凝土梁模板下小橫向水平桿按簡(jiǎn)支梁計(jì)算，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖5-3圖5-3.荷載計(jì)算：小橫向水平桿受恒荷載作用產(chǎn)生的集中力標(biāo)準(zhǔn)值pk1 0.45( 0.60.12)20.250.30.250.60.45( 241.5)1.88kn小橫向水平桿受活荷載作用產(chǎn)生的集中力標(biāo)準(zhǔn)值：pk 210.250.4520.250.450.34kn傳給小橫向水平桿集中力標(biāo)準(zhǔn)值：pkpk 1pk 21.880.342.22kn傳給小橫向水平桿集中力設(shè)計(jì)值：p1.2 pk11.4 pk 21.21.881 .40.342.73kn.強(qiáng)度計(jì)算：作用小橫向水平桿的最大彎矩mplb1 / 42.730.640.41knm抗彎強(qiáng)度m0.41w5.0810 610 380.71n/ mm2205 n/ mm2f滿足要求。.撓度計(jì)算：撓度kp l 3b12.22600 310 30.4 mmlb14mm48 ei482.0610 512.1910 4150說明：小橫模具按中部受集中力作用計(jì)算（計(jì)算簡(jiǎn)圖4-3）計(jì)算結(jié)構(gòu)偏安全。模板支架設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)小機(jī)桿實(shí)際受力裝態(tài)確定受力簡(jiǎn)圖。2、扣件的抗滑承載力計(jì)算：小橫向水平桿傳給立桿豎向力設(shè)計(jì)值rp 2.73221.37knrc8kn滿足要求。3、混凝土梁模板支架立桿計(jì)算：模板及支架自重、 新澆混凝土自重與鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和（計(jì)算單元內(nèi)混凝土梁及其模板自重已含在r 中，此處不計(jì)算）n gk0.30.45(0.750.25) 20.77240.450.12(0.750.25 ) 21.10.120.45(0.750.25) 21.70kn施工人員及施工設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值、振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和nqk10.45(0.750.25)220.450.750.2520.84kn由規(guī)范5.6.2 條 公式5.6.2-1得支架立桿的軸向力設(shè)計(jì)值（同時(shí)考慮計(jì)算單元內(nèi)混凝土梁部分對(duì)立桿產(chǎn)生的豎向力）n1.2n gk1.4n qk1 .21.701.40.841.374.59kn模板支架立桿的計(jì)算長(zhǎng)度l01k 1k 2hk1 查附錄f 表 f-1， 得 k1=1.163 k2 查附錄f 表 f-2， 得 k2=1.0查 附 錄 f 表 f-3，得=1.28l01k 1k 2h1.1631.01.281.5352.285(m)由規(guī)范公式5.3.3 得長(zhǎng)細(xì)比l 0kil 01i取 k=11.5228.5216.93210滿足要求。1.58查本附錄e 表 e 得 g=0.154由規(guī)范公式5.3.1-1 驗(yàn)算支架立桿穩(wěn)定性即n4.59a095 n/ mm2205 n / mm2f滿足要求。4、模板支架立桿段受風(fēng)荷載作用計(jì)算：本例模板支架按兩個(gè)步距考慮，取風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值在立桿段產(chǎn)生的彎矩為：0.85m1.40.7h 2zls 08模板支架未設(shè)密目式安全立網(wǎng)封閉，立桿縱距 l a0.9m ，立桿步距h=1.535m擋風(fēng)系數(shù)1.2 an l a h1.2(0.91.5350.90.3251.5350.91.535)0.0480.1202風(fēng)荷載體型系數(shù)s1.2(1)1.20.1202(10.85)0.267施工地區(qū)為北京市郊區(qū)，模板支架立桿段計(jì)算部位取底部，地面粗糙度類別為 b 類，風(fēng)壓高度變化系數(shù)z1.0 ，基本風(fēng)壓00.45kn/ m2m0.851.40.71.00.26780.450.91.535 20.03knm對(duì)計(jì)算立桿段風(fēng)荷載產(chǎn)生的附加應(yīng)力m0.0310635.91n2/ mmw5.0810/ f5.912.9%5%205立桿段受風(fēng)荷載作用可忽略不計(jì)。附錄模板支架設(shè)計(jì)計(jì)算資料附 錄 a扣件式鋼管腳手架每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重、常用構(gòu)配件與材料自重表 a-1483.5 鋼管腳手架每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值gk（kn/m ）步距腳手架縱距（ m）（m）類型1.21.51.82.02.1單排0.15810.17230.18650.19580.20041.20雙排0.14890.16110.17340.18150.18561.35單排0.14730.16010.17320.18180.1861雙排0.13790.14910.16010.16740.1711單排0.13840.15050.16260.17060.17461.50雙排0.12910.13940.14950.15620.1596單排0.12530.13600.14670.15390.15751.80雙排0.11610.12480.13370.13950.1424單排0.11950.12980.14050.14710.15042.00雙排0.10940.11760.12590.13120.1338注:1 、雙排腳手架每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值是指內(nèi)、外立桿的平均值；單排腳手架每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值系按雙排腳手架外立桿等值采用；2、當(dāng)采用 513 鋼管時(shí)，每米立桿承受結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值可按表中數(shù)值乘以0.96 采用。表 a-2常用構(gòu)配件與材料、人員的自重名稱單位自重備注扣件：直角扣件13.2旋轉(zhuǎn)扣件n/個(gè)14.6-對(duì)接扣件18.4人n800-850-灰漿車、磚車kn/ 輛2.04-2.50-普通磚 240mm 115mm 53mmkn/m 318-19684 塊/m 3，濕灰砂磚kn/m 318砂:石灰=92:8瓷面磚 150mm 150mm 8mmkn/m 317.85556 塊/m 3陶瓷錦磚（馬騫克） =5mmkn/m 30.12-石灰砂漿、混合砂漿kn/m 317-水泥砂漿kn/m 320-素混凝土kn/m 322-24-加氣混凝土kn/m 35.5-7.5-泡沫混凝土kn/m 34-6-附錄 b鋼管截面特性表 b鋼管截面特性外徑壁厚截面積慣性矩截面模量回轉(zhuǎn)半徑每米長(zhǎng)，dtaiwi質(zhì)量（mm ）483.5（ cm2）4.89（cm 4）12.19（ cm3 ）5.08（ cm）1.58(kg/m)3.84513.04.5213.085.131.703.55附 錄 c鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(n/mm 2)鋼材抗拉、抗壓端面承壓抗剪牌號(hào)厚度或直徑(mm)和抗彎ff v（刨平頂緊）f ce1621512516-40205120q235鋼40-6020011532560-1001901101631018016-35295170q345鋼35-5026515540050-1002501451635020516-35335190q390鋼41535-5031518050-10029517016380220q420鋼16-3536021044035-5034019550-100325185附 錄 d鋼材和鋼鑄件的物理性能指標(biāo)彈性模量e（ n/mm 2 ）剪變模量 g（ n/mm 2）線膨脹系數(shù)a（以每計(jì)）質(zhì)量密度p（kg/m 3）206 10 3791031210-67850附錄 e基本設(shè)計(jì)規(guī)定指標(biāo)一、扣件、底座的承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按表e-1 采用。表 e-1扣件、底座的承載力設(shè)計(jì)值（kn）項(xiàng)目對(duì)接扣件（抗滑）承載力設(shè)計(jì)值3.20直角扣件、旋轉(zhuǎn)扣件（抗滑）8.00底座（抗滑）40.00注：扣件螺栓擰緊扭力矩值不應(yīng)小于10n.m ，且不應(yīng)大于6510n.m二、受彎構(gòu)件的撓度不應(yīng)超過表e-2 中規(guī)定的容許值表 e-2受彎構(gòu)件的容許撓度構(gòu)件類別容許撓度 腳手板，縱向、橫向水平桿l /150 與 100mm懸挑受彎桿件l /400注： l 為受彎構(gòu)件跨度。三、受壓、受拉構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比不應(yīng)超過表e-3 中規(guī)定的容許值。表 e-3受壓、受拉構(gòu)件的容許長(zhǎng)細(xì)比構(gòu)件類別容許長(zhǎng)細(xì)比 雙排架210立桿單排架230橫向斜掌、剪刀撐中的壓桿250拉桿350注：計(jì)算時(shí)，立桿的計(jì)算長(zhǎng)度按扣件架規(guī)范 （ 5.3.3 ） l 0kh 式計(jì)算，但 k 值 取1.00 ，本表中其它桿件的計(jì)算長(zhǎng)度l 0 按l 0l1.27l計(jì)算。附錄 fq235-a鋼軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)表 f穩(wěn)定系數(shù)表012345678901.0000.9970.9950.9920.9890.9870.9840.9810.9790.976100.9740.9710.9680.9660.9630.9600.9580.9550.9520.949200.9470.9440.9410.9380.9360.9330.9300.9270.9240.921300.9180.9150.9120.9090.9060.9030.8990.8960.8930.889400.8860.8820.8790.8750.8720.8680.8540.8610.8580.855500.8520.8490.8460.8430.8390.8360.8320.8290.8250.822600.8180.8140.8100.8060.8020.7970.7930.7890.7840.779700.7550.7700.7650.7600.7550.7500.7440.7390.7330.728800.7220.7160.7100.7040.6980.6920.6860.6800.6730.667900.6610.6540.6480.6410.6340.6260.6180.6110.6030.5951000.5880.5800.5730.5660.5580.5510.5440.5370.5300.5231100.5160.5090.5020.4960.4890.4830.4760.4700.4640.4581200.4520.4460.4400.4340.4280.4230.4170.4120.4060.4011300.3960.3910.3860.3810.3760.3710.3670.3620.3570.3531400.3490.3440.3400.3360.3320.3280.3240.3200.3160.3121500.3080.3050.3010.2980.2940.2910.2870.2840.2810.2771600.2740.2710.2680.2650.2620.2590.2560.2530.2510.2481700.2450.2430.2400.2370.2350.2320.2300.2270.2250.2231800.2200.2180.2160.2140.2110.2090.2070.2050.2030.2011900.1990.1970.1950.1930.1910.1890.1880.1860.1840.1822000.1800.1790.1770.1750.1740.1720.1710.1690.1670.1662100.1640.1630.1610.1600.1590.1570.1560.1540.1530.1522200.1500.1490.1480.14