泰宏建设发展有限公司 高支模施工专项方案 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=0.956kN N2=2.477kN N3=3.191kN N4=3.191kN N5=2.477kN N6=0.956kN
最大弯矩 M = 0.044kN.m 最大变形 V = 0.0mm (1)抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.044×1000×1000/32400=1.358N/mm2 面板的抗弯强度设计值 [f]，取15.00N/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]
截面抗剪强度计算值 T=3×1929.0/(2×600.000×18.000)=0.268N/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
面板最大挠度计算值 v = 0.023mm
面板的最大挠度小于120.0/250,满足要求!
二、梁底支撑木方的计算 （一）梁底木方计算
按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:
均布荷载 q = 3.191/0.600=5.318kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×5.32×0.60×0.60=0.191kN.m 最大剪力 Q=0.6×0.600×5.318=1.914kN 最大支座力 N=1.1×0.600×5.318=3.510kN
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 = 5.00×5.00×5.00/6 = 20.83cm3；
I = 5.00×5.00×5.00×5.00/12 = 52.08cm4；
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.191×106/20833.3=9.19N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
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(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=3×1914/(2×50×50)=1.149N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/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 =0.677×4.431×600.04/(100×9500.00×520833.3)=0.786mm
木方的最大挠度小于600.0/250,满足要求!
三、梁底支撑钢管计算
(一) 梁底支撑横向钢管计算
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。
1.0 08.9kN6kN 2.48kN 3.19kN 3.19kN 2.48kN 0.9 16.0kN8kNAB 600 600
支撑钢管计算简图
0.647
0.271
支撑钢管弯矩图(kN.m)
0.0000.337
支撑钢管变形图(mm)
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6.660.601.101.100.002.020.940.943.413.413.413.410.940.940.002.021.101.10
6.606.60
支撑钢管剪力图(kN)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩 Mmax=0.647kN.m
最大变形 vmax=0.337mm
最大支座力 Qmax=13.205kN
抗弯计算强度 f=0.647×106/4491.0=144.02N/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600.0/150与10mm,满足要求!
(二) 梁底支撑纵向钢管计算
梁底支撑纵向钢管只起构造作用，无需要计算。
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:
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； 计算中R取最大支座反力，R=13.21kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!
R≤8.0 kN时，可采用单扣件； 8.0kN
五、立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式
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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=13.21kN (已经包括组合系数1.4) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.20×0.111×13.900=1.846kN N = 13.205+1.846=15.051kN
—— 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 = 4.24 W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 4.49 —— 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1.167；
u —— 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u = 1.700
a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.03m；
公式(1)的计算结果：l0=1.167×1.700×1.50=2.976m =0.207
=15051/(0.207×424)=171.252N/mm2，立杆的稳定性计算
< [f],满足要求! =2976/16.0=186.574
公式(2)的计算结果：l0=1.500+2×0.030=1.560m =1560/16.0=97.806 =0.610 =15051/(0.610×424)=58.239N/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1.036；
公式(3)的计算结果：l0=1.167×1.036×(1.500+2×0.030)=1.886m =1886/16.0=118.248 =0.464
=15051/(0.464×424)=76.449N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],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。
表1 模板支架计算长度附加系数 k1
——————————————————————————————————————— 步距 h(m) h≤0.9 0.9 ——————————————————————————————————————— 36 泰宏建设发展有限公司 高支模施工专项方案 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 ————————————————————————————————————————————————— 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》 六、梁模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验] 除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外，还要考虑以下内容 1.模板支架的构造要求： a.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； b.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； c.梁和楼板荷载相差较大时，可以采用不同的立杆间距，但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。 2.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； 37