***************工程超高模板施工方案
计算公式如下:
最大弯矩 M =0.1ql2= 0.1×6.334×0.52 = 0.158 kN·m； 最大应力 σ= M / W = 0.158×106/64000 = 2.5 N/mm2； 抗弯强度设计值 [f] =13 N/mm2；
方木的最大应力计算值 2.5 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!
方木抗剪验算：
截面抗剪强度必须满足: τ = 3V/(2bh0)
其中最大剪力: V =0.6×6.334×0.5 = 1.9 kN； 方木受剪应力计算值 τ = 3×1.9×1000/(2×60×80) = 0.594 N/mm2； 方木抗剪强度设计值 [τ] = 1.6 N/mm2；
方木的受剪应力计算值 0.594 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.6 N/mm2,满足要求!
方木挠度验算:
计算公式如下:
ν = 0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
方木最大挠度计算值 ν= 0.677×6.334×5004 /(100×10000×256×104)=0.105mm； 方木的最大允许挠度 [ν]=0.500×1000/250=2.000 mm；
方木的最大挠度计算值 ν= 0.105 mm 小于 方木的最大允许挠度 [ν]=2 mm，满足要求！
3.支撑托梁的强度验算
梁底模板边支撑传递的集中力：P1=RA=1.157kN 梁底模板中间支撑传递的集中力：P2=RB=3.167kN
梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传递的集中力： P3=(1.000-0.400)/4×0.500×(1.2×0.150×24.000+1.4×2.000)+1.2×2×0.500×(1.200-0.150)×0.300=0.912kN
简图(kN·m)
剪力图(kN)
41
***************工程超高模板施工方案
弯矩图(kN·m)
变形图(mm) 经过连续梁的计算得到： 支座力:
N1=N3=0.511 kN； N2=9.45 kN；
最大弯矩 Mmax=0.369 kN·m；
最大挠度计算值 Vmax=0.107 mm；
最大应力 σ=0.369×106/4790=77.1 N/mm2； 支撑抗弯设计强度 [f]=205 N/mm2；
支撑托梁的最大应力计算值 77.1 N/mm2 小于 支撑托梁的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求!
七、梁跨度方向钢管的计算
梁底支撑纵向钢管只起构造作用，无需要计算
八、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式 σ = N/(υA)≤[f]
1.梁两侧立杆稳定性验算:
其中 N -- 立杆的轴心压力设计值，它包括： 横向支撑钢管的最大支座反力： N1 =9.45kN ； 脚手架钢管的自重： N2 = 1.2×0.129×22.9=3.548 kN； N =9.45+3.548=12.998 kN；
υ-- 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比 lo/i 查表得到； i -- 计算立杆的截面回转半径 (cm)：i = 1.59； A -- 立杆净截面面积 (cm2)： A = 4.57； W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3)：W = 4.79； σ -- 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2)； [f] -- 钢管立杆抗压强度设计值：[f] =205 N/mm2； lo -- 计算长度 (m)；
根据《扣件式规范》，立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kμh和lo=h+2a，
42
***************工程超高模板施工方案
为安全计，取二者间的大值，即: lo = Max[1.167×1.7×1.5,1.5+2×0.4]= 2.976 m； k -- 计算长度附加系数，取值为：1.167 ；
μ -- 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3，μ=1.7；
a -- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.4m; 得到计算结果: 立杆的计算长度 lo/i = 2975.85 / 15.9 = 187 ；
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数υ= 0.205 ； 钢管立杆受压应力计算值 ；σ=12998/(0.205×457) = 138.7 N/mm2；
钢管立杆稳定性计算 σ = 138.7N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！
2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算:
其中 N -- 立杆的轴心压力设计值，它包括： 横向钢管的最大支座反力：N1 =9.45 kN ； 脚手架钢管的自重： N2 = 1.2×0.129×(22.9-1.2)=3.548 kN； N =N1+N2 =9.45+3.362=12.812 kN ；
υ-- 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比 lo/i 查表得到； i -- 计算立杆的截面回转半径 (cm)：i = 1.59； A -- 立杆净截面面积 (cm2)： A = 4.57； W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3)：W = 4.79； σ -- 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2)； [f] -- 钢管立杆抗压强度设计值：[f] =205 N/mm2； lo -- 计算长度 (m)；
根据《扣件式规范》，立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kμh和lo=h+2a， 为安全计，取二者间的大值，即: lo = Max[1.167×1.7×1.5,1.5+2×0.4]= 2.976 m； k -- 计算长度附加系数，取值为：1.167 ；
μ -- 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3，μ=1.7；
a -- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.4m; 得到计算结果: 立杆的计算长度 lo/i = 2975.85 / 15.9 = 187 ；
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数υ= 0.205 ； 钢管立杆受压应力计算值 ；σ=12811.975/(0.205×457) = 136.8 N/mm2；
钢管立杆稳定性计算 σ = 136.8 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！
考虑到高支撑架的安全因素，建议按下式计算 lo= k1k2(h+2a) = 1.167×1.05×(1.5+0.4×2) = 2.818 m； k1 -- 计算长度附加系数按照表1取值1.167;
k2 -- 计算长度附加系数，h+2a =2.3按照表2取值1.05 ； lo/i = 2818.305 / 15.9 = 177 ；
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数υ= 0.227 ； 钢管立杆的最大应力计算值 ；σ= 12811.975/(0.227×457) = 123.5 N/mm2； 钢管立杆稳定性计算 σ = 123.5 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！
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。
43
***************工程超高模板施工方案
以上表参照 杜荣军：《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》
44
***************工程超高模板施工方案
附录4：22.9米层高150厚板模板(扣件钢管架)计算书
高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。
因本工程模板支架高度大于4米，根据有关文献建议，如果仅按规范计算，架体安全性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了《施工技术》2002（3）：《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。
一、参数信息: 1.模板支架参数
横向间距或排距(m):1.00；纵距(m):1.00；步距(m):1.50；
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.40；模板支架搭设高度(m):22.90； 采用的钢管(mm):Φ48×3.25 ；板底支撑连接方式:方木支撑； 立杆承重连接方式:可调托座； 2.荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):0.350；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000； 施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500； 3.材料参数
面板采用胶合面板，厚度为12mm；板底支撑采用方木；
面板弹性模量E(N/mm2):9500；面板抗弯强度设计值(N/mm2):13； 木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400；木方的间隔距离(mm):250.000； 木方弹性模量E(N/mm2):9000.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000； 木方的截面宽度(mm):60.00；木方的截面高度(mm):80.00； 托梁材料为：钢管(双钢管) :Ф48×3.25； 4.楼板参数
钢筋级别:三级钢HRB 400(20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi)；楼板混凝土强度等级:C35；
每层标准施工天数:6；每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):523.600； 楼板的计算长度(m):8.50；施工平均温度(℃):20.000； 楼板的计算宽度(m):4.00； 楼板的计算厚度(mm):150.00；
图2 楼板支撑架荷载计算单元 二、模板面板计算:
模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度 模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为： W = 100×1.22/6 = 24 cm3； I = 100×1.23/12 = 14.4 cm4；
45