【正文】 架的計(jì)算依據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》 28 （ JGJ1302020）、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5001020《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB 500092020)、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB 500172020)等規(guī)范編制。 因本工程梁 支架高度大于 4 米，根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)建議，如果僅按規(guī)范計(jì)算，架體安全性仍不能得到完全保證。為此計(jì)算中還參考了《施工技術(shù)》 2020（ 3）：《扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計(jì)和使用安全》中的部分內(nèi)容。 參數(shù)信息 : 橫向間距或排距 (m):；縱距 (m):；步距 (m):； 立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長(zhǎng)度 (m):；模板支架搭設(shè)高度 (m):； 采用的鋼管 (mm):Φ48 ；板底支撐連接方式 :方木支撐； 立桿承重連接方式 :雙扣件，考慮扣件的保養(yǎng)情況，扣件抗滑承載力 系數(shù) :； 模板與木板自重 (kN/m2):；混凝土與鋼筋自重 (kN/m3):； 施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m2):； 面板采用膠合面板，厚度為 18mm；板底支撐采用方木； 面板彈性模量 E(N/mm2):9500；面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 (N/mm2):13； 木方抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 (N/mm2):；木方的間隔距離 (mm):； 木方彈性模量 E(N/mm2):；木方抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 (N/mm2):； 木方的 截面寬度 (mm):；木方的截面高度 (mm):； 鋼筋級(jí)別 :二級(jí)鋼 HRB 335(20MnSi)；樓板混凝土強(qiáng)度等級(jí) :C30； 每層標(biāo)準(zhǔn)施工天數(shù) :8；每平米樓板截面的鋼筋面積 (mm2):； 樓板的計(jì)算長(zhǎng)度 (m):；施工平均溫度 (℃ ):； 樓板的計(jì)算寬度 (m):； 樓板的計(jì)算厚度 (mm):； 29 圖 2 樓板支 撐架荷載計(jì)算單元 模板面板計(jì)算 : 面板為受彎構(gòu)件 ,需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度，取單位寬度 1m的面板作為計(jì)算單元 面板的截面慣性矩 I 和截面抵抗矩 W 分別為： 30 W = 100； I = 100； 模板面板的按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。 面板計(jì)算簡(jiǎn)圖 荷載計(jì)算 (1)靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重 (kN/m)： q1 = 251+1 = kN/m； (2)活 荷載為施工人員及設(shè)備荷載 (kN/m)： q2 = 1= kN/m； 強(qiáng)度計(jì)算 最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和，計(jì)算公式如下 : 其中： q=+= 最大彎矩 M== kNm； 面板最大應(yīng)力計(jì)算值 σ= 47000/54000 = N/mm2； 面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f]=13 N/mm2； 面板的最大應(yīng)力計(jì)算值為 N/mm2 小于面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 13 N/mm2,滿足要求 ! 撓度計(jì)算 撓度計(jì)算公式為 其中 q = 面板最大撓度計(jì)算值 v = 2504/(1009500104)= mm； 31 面板最大允許撓度 [V]=250/ 250=1 mm； 面板的最大撓度計(jì)算值 mm 小于 面板的最大允許撓度 1 mm,滿足要求 ! 模板支撐方木的計(jì)算 : 方木按照三跨連續(xù)梁計(jì)算，截面慣性矩 I 和截面抵抗矩 W 分別為 : W=51010/6 = cm3； I=5101010/12 = cm4； 方木楞計(jì)算簡(jiǎn)圖 ： (1)鋼筋混凝土板自重 (kN/m)： q1= 25 = kN/m； (2)模板的自重線荷載 (kN/m): q2= = kN/m ； (3)活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載 (kN/m)： p1 = = kN/m； : 最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和，計(jì)算公式如下 : 均布荷載 q = (q1 + q2)+ p1 = ( + )+ = kN/m； 最大彎矩 M = = 12 = kNm； 方木最大應(yīng)力計(jì)算值 σ= M /W = 106/ = N/mm2； 方木的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f]= N/mm2； 方木的最大應(yīng)力計(jì)算值為 N/mm2 小于方木的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 13 32 N/mm2,滿足要求 ! ： 截面抗剪強(qiáng)度必須滿足 : τ = 3V/2bhn [τ] 其中最大剪力 : V = 1 = kN； 方木受剪應(yīng)力計(jì)算值 τ = 3 103/(2 50100) = N/mm2； 方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [τ] = N/mm2； 方木的受剪應(yīng)力計(jì)算值 N/mm2 小于 方 木的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 N/mm2，滿足要求 ! : 最大撓度考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的撓度和，計(jì)算公式如下 : 均布荷載 q = q1 + q2 = kN/m； 最大撓度計(jì)算值 ν= 10004 /(1009500)= mm； 最大允許撓度 [V]=1000/ 250=4 mm； 方木的最大撓度計(jì)算值 mm 小于 方木的最大允許撓度 4 mm,滿足要 求 ! 木方支撐鋼管計(jì)算 : 支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算； 集中荷載 P 取縱向板底支撐傳遞力， P = kN； 支撐鋼管計(jì)算簡(jiǎn)圖 33 支撐鋼管計(jì)算彎矩圖 (kNm) 支撐鋼管計(jì)算變形圖 (mm) 支撐鋼管計(jì)算剪力圖 (kN) 最大彎矩 Mmax = kNm ； 最大變形 Vmax = mm ； 最大支座力 Qmax = kN ； 最大應(yīng)力 σ= ； 支撐鋼管的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f]=205 N/mm2； 支撐鋼管的最大應(yīng)力計(jì)算值 N/mm2 小于 支撐鋼管的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 205 N/mm2,滿足要求 ! 支撐鋼管的最大撓度為 小于 1000/150 與 10 mm,滿足要求 ! 扣件抗滑移的計(jì)算 : 按照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范培 訓(xùn)講座》劉群主編， P96頁，雙扣件承載力設(shè)計(jì)值取 ，按照扣件抗滑承載力系數(shù) ，該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)雙扣件承載力取值為 。 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值 R= kN； R kN,所以雙扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求 ! 34 模板支架立桿荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (軸力 ): 作用于模板支架的荷載包括靜荷載和活荷載。 ： (1)腳手架的自重 (kN)： NG1 = = kN； 鋼管的自重計(jì)算參照《 扣件式規(guī)范》附錄 A。 (2)模板的自重 (kN)： NG2 = 11 = kN； (3)鋼筋混凝土樓板自重 (kN)： NG3 = 2511 = 3 kN； 經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3 = kN； 。 經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = (+2 ) 11 = kN； ,立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算 N = + = kN； 立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 : 立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 : 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 (kN) ： N = kN； υ 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) ,由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 查表得到； i 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 (cm) ： i = cm； A 立桿凈截面面積 (cm2)： A = cm2； W 立桿凈截面模量 (抵抗矩 )(cm3)： W= cm3； σ 鋼管立桿最大應(yīng)力計(jì)算值 (N/mm2)； [f] 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ： [f] =205 N/mm2； L0 計(jì)算長(zhǎng)度 (m)； 如果完全參照《扣件式規(guī)范》，按下式計(jì)算 l0 = h+2a 35 k1 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取值為 ； u 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，參照《扣件式規(guī)范》表 ； u = ； a 立桿上端伸出頂層橫 桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長(zhǎng)度； a = m； 上式的計(jì)算結(jié)果： 立桿計(jì)算長(zhǎng)度 L0 = h+2a = +2 = m； L0/i = 1400 / = 88 ； 由長(zhǎng)細(xì)比 Lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) υ= ； 鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 ； σ=（ 424） = N/mm2； 鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 σ= N/mm2 小于 鋼管立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f] = 205 N/mm2，滿足要 求！ 如果考慮到高支撐架的安全因素，適宜由下式計(jì)算 l0 = k1k2(h+2a) k1 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)按照表 1 取值 ； k2 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)， h+2a = 按照表 2 取值 ； 上式的計(jì)算結(jié)果： 立桿計(jì)算長(zhǎng)度 Lo = k1k2(h+2a) = (+2) = m； Lo/i = / = 108 ； 由長(zhǎng)細(xì)比 Lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) υ= ； 鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 ； σ=（ 424） = N/mm2； 鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 σ= N/mm2 小于 鋼管立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f] = 205 N/mm2，滿足要求！ 模板承重架應(yīng)盡量利用剪力墻或柱作為連接連墻件，否則存在安全隱患。 36 以上表參照 杜榮軍 : 《扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計(jì)和使用安全》。 梁和樓板模板高支撐架的構(gòu)造和施工要求 除了要遵守《扣件架規(guī)范》的相關(guān)要求外，還要考慮以下內(nèi) 容 ： ； ，確保兩方向足夠的設(shè)計(jì)剛度； ，可以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。 ： ，可以采用等步距設(shè)置； ，軸力沿高度分布變化較大，可采用下小上大的變步距設(shè)置，但變化不要過多； ，不宜超過 。 體性構(gòu)造層的設(shè)計(jì)： ≥ 20m 或橫向高寬比≥ 6 時(shí)，需要設(shè)置整體性單或雙水平加強(qiáng)層； 46 米沿水平結(jié)構(gòu)層設(shè)置水平斜桿或剪刀撐，且須與立桿連接，設(shè)置斜桿層數(shù)要大于水平框格總數(shù)的 1/3； 1015m 設(shè)置，四周和中部每1015m設(shè)豎向斜桿，使其具有較大剛度和變形約束的空間結(jié)構(gòu)層； ，高支撐架的頂部和底部（掃地桿的設(shè)置層）必須設(shè)水平加強(qiáng)層。 37 ： ； 根據(jù)需要并依構(gòu)架框格的大小，每隔 1015m設(shè)置。 ： ，其距離支架頂層橫桿的高度不宜大于400mm； ，應(yīng)靠近立桿，且不宜大于 200mm； ，當(dāng)設(shè)計(jì)荷載 N≤ 12kN 時(shí)，可用雙扣件；大于 12kN 時(shí)應(yīng)用頂托方式。 ： ，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； 《扣件架規(guī)范》的要求； 件和鋼管的質(zhì)量是滿足要求的，每個(gè)扣件的擰緊力矩都要控制在 ，鋼管不能選用已經(jīng)長(zhǎng)期使用發(fā)生變形的； 。 ： ，確保模板支架施工過程中均衡受載，最好采用由中部向兩邊擴(kuò)展的澆筑方式； ，對(duì)出現(xiàn)的超過最大荷載要有相應(yīng)的控制措施，鋼筋等材料不能在支架上方堆放； ，派人檢查支架和支承情況，發(fā)現(xiàn)下沉、松動(dòng)和變形情況及時(shí)解決。 十一、附圖 梁模板鋼管支撐詳圖 （多功能廳） 圖一 樓板模板鋼管支撐詳圖 （多功能廳） 圖二 鋼管排架立面圖（多功能廳） 圖三 鋼管排架立面圖（入口大廳） 圖四 鋼管排架平面圖（入口大廳） 圖五