九江公路客运中心主站房模板及高支撑架施工方案
3.05
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3.98
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2.14 2.14
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3.05 3.05
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支撑钢管剪力图(kN) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.642kN.m 最大变形 vmax=0.327mm 最大支座力 Qmax=7.030kN
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = π×(4.84-4.24)/(32×4.8) = 4.493cm3；
I =π×(4.84-4.24)÷64 = 10.783cm4；
抗弯计算强度 f=0.642×106/4493=142.89N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于600.0/150与10mm,满足要求! 6、对拉螺栓的计算
计算公式: N < [N] = fA
其中 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；
设木龙骨间距为300mm，设一排对拉螺栓穿横钢管,间距0.60m。
对拉螺栓承受的拉力：F＝27.46×1.2×0.60（0.5倍梁高）×0.60＝11.863 KN 需螺栓净截面积：A＝11.863×103/170＝69.8mm.选用M12螺栓，净截面积76
mm>52.8 mm，满足要求
二、主梁模板扣件钢管高支撑架计算书
主梁模板支架搭设高度为16.0米，基本尺寸为：梁截面 B×D=350mm×1200mm，梁底模板钢管支撑的横距(跨度方向) l=0.80米，立杆的步距 h=1.80米，梁底增加2道承重立杆。
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350
1200 16000
1800 木夹立人板作垫板 558 117 558
图1 梁模板支撑架立面简图
1、梁底模板钢管小楞间距的计算
梁底模板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 = 25.000×1.200×0.350=10.500kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m)：
q2 = 0.750× (2×1.200+0.350)=2.025kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN)： P1 = (2.500+2.000)×0.350×1.200=1.890kN 均布荷载 q = 1.2×10.500+1.2×2.025=15.030kN/m 活荷载 P1 = 1.4×1.89=2.646kN/m
总荷载 P=15.03+2.646=17.676kN/m 木方的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 6.00×9.00×9.00/6 = 81.00cm3；
I = 6.00×9.00×9.00×9.00/12 = 364.50cm4 2、木方楞间距的计算
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木方楞按简支梁计算。作用在钢管小楞上的集中荷载为17.676×0.8=14.141 kN 按强度要求：M=1/8×PL(2-b/L)=[f]×W
L=860W/P+b/2=860×8.1×103÷(14.141×103)+350÷2 =493mm
按刚度要求：w=PL3/(48EI)=L/400
L=158.7×(10.783×10÷14.141)1/2 =438mm
取二者较小值 L=438mm，用300mm。 2、梁底模板钢管大楞间距的计算
大楞钢管承受小楞传来的集中荷载，为简化计算，转换为均布荷载，精度可以满足要求。作用在大楞上的均布荷载：P=1/2×17.676=8.838kN/m
按强度要求：M=1/10×PL2=[f]×W
L=3305×(1÷8.838)1/2 =1112mm
按刚度要求：w=PL4/(150EI)=L/400 L=2124.7×(1÷8.838)1/3 =1028mm
取二者较小值，L=1028mm，考虑到实际操作因素，因此在梁底增加两根立杆，以达到设计计算的目的。 3、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, 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6.5kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取9.5kN。
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=1.1×8.838×1.028=9.99kN 因此梁及板底均采用双扣件!
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4、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式
公式(1)
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=9.99kN (已包括组合系数1.4) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.2×0.129×16.0=2.477kN N = 9.99+2.477=12.467kN
—— 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 = 1.60 A —— 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.893
—— 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)，取步距1.8m。
查表得稳定系数=0.496
=12.476×103÷(0.496×489.3)=51.41 N/mm2<[f]
如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(2)计算 l0 = k1k2(h+2a) (2)
k1 —— 计算长度附加系数，按照表1取值为1.185 k2 —— 计算长度附加系数，按照表2取值为1.027； a —— 架体顶部立杆伸出段的长度,取0.3m。
公式(2)的计算结果： =117.65N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
模板承重架应尽量利用已浇筑的框架柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。 5、根据计算结果已经能满足要求，但350mm×1200mm的主梁支撑立杆荷载较大，实际施工要求支撑立杆的横距(跨度方向)按最大间距0.80m施工，不得超过0.80m。 表1 模板支架计算长度附加系数 k1
步距 h(m) h≤0.9 0.9 - 14 - 九江公路客运中心主站房模板及高支撑架施工方案 表2 模板支架计算长度附加系数 k2 H(m) 4 6 8 10 12 14 16 18 20 25 30 35 40 h+2a或u1h(m) 1.35 1.0 1.014 1.026 1.039 1.042 1.054 1.061 1.081 1.092 1.113 1.137 1.155 1.173 1.44 1.0 1.012 1.022 1.031 1.039 1.047 1.056 1.064 1.072 1.092 1.111 1.129 1.149 1.53 1.0 1.007 1.015 1.024 1.031 1.039 1.047 1.055 1.062 1.079 1.097 1.114 1.132 1.62 1.0 1.007 1.014 1.021 1.029 1.036 1.043 1.051 1.056 1.074 1.090 1.106 1.123 1.80 1.0 1.007 1.014 1.020 1.026 1.033 1.040 1.046 1.052 1.067 1.081 1.096 1.111 1.92 1.0 1.007 1.012 1.018 1.024 1.030 1.035 1.042 1.048 1.062 1.076 1.090 1.104 2.04 1.0 1.007 1.012 1.018 1.022 1.029 1.035 1.039 1.044 1.060 1.073 1.087 1.101 2.25 1.0 1.007 1.010 1.016 1.020 1.027 1.032 1.037 1.042 1.057 1.070 1.081 1.094 2.70 1.0 1.007 1.010 1.016 1.020 1.027 1.032 1.037 1.042 1.053 1.066 1.078 1.091 6、立杆底座和地基承载力验算 1)立杆底座验算 N≤Rd N——脚手架立杆传至基础顶面的轴心力设计值，即12.467kN； Rd —底座承载力（抗压设计值），一般取40kN。 因此底座满足要求。 2)立杆地基承载力验算 N÷Ad≤Kfak Ad——立杆基础的计算底面积。当钢管直接放于地面时取钢管截面积；当在支座下设 有厚度50—60mm的木垫板(或木脚手板)，则Ad=a×b(a和b为垫板的两个边长，且不小于200mm)，当Ad的计算值大于0.25m2,则取0.25m2计算。 fak——地基承载力特征值 K———脚手架地基承载力调整系数，对碎石土、砂土、回填土取0.4；对粘土取0.5；对岩石、混凝土取1.0。 因此有fak =12.476÷0.25÷1.0=49.9 kN/m2 所以一层已浇筑好的混凝土地面能承受此重量，二层完成的楼面混凝土的强度达 - 15 -