转换层(标高20.35)梁支模方案
一、工程概况：
1、本工程合肥市合肥某广场工程，地点位于合肥市****交叉口西南角，工程结构形式为框支—剪力墙结构，并属A级高度高层建筑。该工程标高20.35m处（五层）为结构转换层,由框架结构转换成剪力墙结构,该层的梁截面较大,梁截面高度由500mm～2000mm不等， 其中梁最大截面尺寸：KZL65梁为1000×2000mm, KZL36梁为2200×1600mm；梁面标高与下层结构平面标高为6.300m，梁底与下层结构平面标高高度：KZL65为4300mm；KZL36为4700mm。在其梁下四层结构梁最大截面尺寸为350×950mm，现浇板厚为180mm。为了考虑下层结构难以承担上层施工荷载的需要，及确保梁支模体系的刚度、强度和稳定性，故对该层梁截面较大支模体系，特编制如下专项施工方案。
二、方案选择：
1、按该层结构设计特征，将梁高1500mm及以上梁均按本方案要求进行施工，取编号KZL65、KZL36最大截面梁为代表性，作为该层截面较大梁施工依据，具体布置参附图（1）、附图（2）。
2、梁支模体系：
1）支模架采用规格为：φ48×3.5焊接钢管，立杆纵、横方向间距为500mm。立杆下均沿横方向垫上宽200mm，厚50mm通长木板。水平拉杆从四层结构平面往上布置，第一道为300mm，第二道与第一道垂直间距为1200mm，以上水平杆与水平杆之间间距为≤1200mm，立杆与水平杆均设剪刀撑。
2）扣件布置：水平拉结杆与立杆连接，纵横方向拉结均为单扣件，梁底支承木枋小横杆与立杆连结，为了考虑扣件质量，在立杆采用双扣件。每只扣件抗滑能力不小于8kN/只。
3）模板：梁底模、侧模均采用50厚松木板，木楞采用60×80、80×100木枋。底模采用80×100木枋组合成单片定型木板，底模木枋为水平纵向布置，木枋间距为＠367mm。侧模内楞为60×80木枋（水平布置），木枋间距为＠400mm；外楞为80×100木枋（垂直布置），木枋间距为＠500mm。
4）对拉螺杆：采用直径φ14园钢筋（Ⅰ级钢），加工成螺杆做对拉杆，在模板内焊上梁截面宽度控制栓，沿梁高度布置4道，水平间距为500mm。螺杆外采用边长100mm，厚10mm铁块与外楞扣牢，螺杆端部采用两只螺帽并拧紧，。
5）为了考虑转换层梁施工荷载对下层结构的影响，在转换层模板施工前，对涉及到梁截面大的部位下层模板全部拆除。层层按照KZL65、KZL36梁的支模立杆位置，设置φ48×3.5焊接钢管作垂直支撑，上下垂直支撑布置在同一垂直线上，将上部施工荷载通过各层支撑传递于地下室底板。立杆上下采用宽200mm，厚50mm木板，分别垫于结构层板面和板底，立杆设置水平拉杆，板底、板面第一道水平杆距板底、板面均为300mm，中间各道水平垂直间距均为≤1200mm，立杆与水平杆均设剪刀撑。
三、施工方法：
1、支模架搭设前，应在下层垂直支撑搭设后进行。
2、下层支撑搭设，先由测量员按照KZL65、KZL36梁支模体系的位置，进行对下层垂直支撑进行定位，定位结束经检查无误时，方可铺放立杆下垫板，搭设支撑立杆、水平杆、剪刀撑。
3、下层支撑搭设应下而上进行，先从地下室搭设，逐层向上进行，支撑上下垫板安装，立杆下先垫木板，立杆上应先计算好垫板尺寸，待立杆搭设后再安放垫板。立杆上垫板安装时，不得用力过猛，以手扳不动为宜，避免给上层结构受到反力影响。
4、支撑立杆与上部垫板如有间隙或松动时，应用对口木楔楔紧，然后用铁钉将两块木楔钉在一起。
5、支模架立杆搭设应按方案进行，上下立杆不得错位，模板安装技术、质量要求，应根据本方案结合（原）《模板施工专项方案》内容要求进行操作和控制。
四、安全措施：
1、模板安装及支模架严格按照本方案进行。
2、支模架应进行层层检查，发现上下层支撑立杆有错位时，应立即整改，不留隐患。
3、对本方案中的KZL65、KZL36梁混凝土浇筑，采用汽车泵输送混凝土分层浇筑，每道梁分四层下料，每层下料厚度控制在400～500mm内。
4、在该处混凝土浇筑前，应对下层楼板进行测量，做上标记，在浇筑时应检查变形情况。如变形过大，应及加设支撑。
5、在混凝土时，对有支撑的楼层，应安排每层不少2名专业木工，并配备相应数量的松园木，以便采取应急处理措施。
6、夜间浇筑时，应有支撑处安装电灯，每处不少2只，并确保明亮。
三、支模体系计算：
1、 计算依据：
1）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。
2）因本工程梁支架高度大于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。
2、KZL65计算：
2）参数信息
（1）模板支撑及构造参数
梁截面宽度 B(m):1.00；
梁截面高度 D(m):2.00
混凝土板厚度(mm):0.10；
立杆纵距（沿梁跨度方向间距）La(m):0.50；
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10；
脚手架步距(m):1.20；
梁支撑架搭设高度H(m)：4.30；
梁两侧立柱间距(m):1.50；
承重架支设:多根承重立杆，木方支撑垂直梁截面；
梁底增加承重立杆根数:3；
立杆横向间距或排距Lb(m):0.50；
采用的钢管类型为Φ48×3.50；
扣件连接方式:单扣件，考虑扣件质量及保养情况，取扣件抗滑承载力折减系数:0.80；
（2）荷载参数
模板自重(kN/m2):0.35；
钢筋自重(kN/m3):1.50；
施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5；
新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):18.8；
倾倒混凝土侧压力(kN/m2):2.0；
振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.0
（3）材料参数
木材品种：柏木；
木材弹性模量E(N/mm2)：10000.0；
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：17.0；
木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)：1.7；
钢材弹性模量E(N/mm2)：210000.0；
钢材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：205.0；
面板弹性模量E(N/mm2)：9500.0；
面板抗弯强度设计值fm(N/mm2)：13.0；
（4）梁底模板参数
梁底模板支撑的间距(mm)：300.0；
面板厚度(mm)：50.0；
（5）梁侧模板参数
主楞间距(mm)：500；
次楞间距(mm)：400；
穿梁螺栓水平间距(mm)：500；
穿梁螺栓竖向间距(mm)：400；
穿梁螺栓直径(mm)：M14；
主楞龙骨材料：木楞,，宽度80mm，高度100mm；
次楞龙骨材料：木楞,，宽度60mm，高度80mm；
2）梁模板荷载标准值计算：
梁侧模板荷载：强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
按《施工手册》，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值:
其中 γ -- 混凝土的重力密度，取25.000kN/m3；
t -- 新浇混凝土的初凝时间，取3.000h；
T -- 混凝土的入模温度，取20.000℃；
V -- 混凝土的浇筑速度，取1.500m/h；
H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取0.750m；
β1-- 外加剂影响修正系数，取1.200；
β2-- 混凝土坍落度影响修正系数，取1.000。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F；
分别为 24.250 kN/m2、18.750 kN/m2，取较小值18.750 kN/m2作为本工程计算荷载。
3）梁侧模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾
倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。计算的原则是按照龙骨的间
距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。
面板计算简图
（1）抗弯验算
其中：σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2)；
M -- 面板的最大弯距(N.mm)；
W -- 面板的净截面抵抗矩，W = 50.00×5.0×5.0/6=208.33cm3；
[f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2)；
按以下公式计算面板跨中弯矩：
其中：q -- 作用在模板上的侧压力，包括:
新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.2×0.50×18.75×0.90=10.13kN/m；
倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.4×0.50×2.00×0.90=1.26kN/m；
q = q1+q2 = 10.125+1.260 = 11.385 kN/m；
计算跨度(内楞间距): l = 400.00mm；
面板的最大弯距 M= 0.1×11.39×400.002 = 1.82×105N.mm；
经计算得到，面板的受弯应力计算值: σ = 1.82×105 / 2.08×105=0.874N/mm2；
面板的抗弯强度设计值: [f] = 13.000N/mm2；
面板的受弯应力计算值 σ =0.874N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 [f]=13.000N/mm2， 满足要求！
（2）挠度验算：
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q = 18.75×0.50 = 9.38N/mm；
l--计算跨度(内楞间距): l = 400.00mm；
E--面板材质的弹性模量: E = 9500.00N/mm2；
I--面板的截面惯性矩: I = 50.00×5.00×5.00×5.00/12=520.83cm4；
面板的最大挠度计算值:
ω = 0.677×9.38×400.004/(100×9500.00×5.21×106) = 0.033 mm；
面板的最大容许挠度值:[ω] = l/250 =400.000/250 = 1.600mm；
面板的最大挠度计算值 ω =0.033mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ω]=1.600mm， 满足要求！
4）梁侧模板内外楞的计算
（1）内楞计算
内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中，龙骨采用木楞，截面宽度60mm，截面高度80mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 60×80×80/6 = 64.00cm3；
I = 60×80×80×80/12 = 256.00cm4；
内楞计算简图
（2）.内楞强度验算
强度验算计算公式如下:
其中： σ -- 内楞弯曲应力计算值(N/mm2)；
M -- 内楞的最大弯距(N.mm)；
W -- 内楞的净截面抵抗矩；
[f] -- 内楞的强度设计值(N/mm2)。
按以下公式计算内楞跨中弯矩：
其中，作用在内楞的荷载，q = (1.2×18.750×0.90+1.4×2.000×0.90)×0.400/1=9.11kN/m；
内楞计算跨度(外楞间距): l = 500mm；
内楞的最大弯距: M=0.1×9.11×500.002= 2.28×105N.mm；
经计算得到，内楞的最大受弯应力计算值 σ = 2.28×105/6.40×104 = 3.558 N/mm2；
内楞的抗弯强度设计值: [f] = 17.000N/mm2；
内楞最大受弯应力计算值 σ = 3.558 N/mm2 内楞的抗弯强度设计值 小于 [f]=17.000N/mm2，满足要求！
（3）.内楞的挠度验算
其中 E -- 面板材质的弹性模量： 10000.00N/mm2；
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值： q =18.75×0.40/1= 7.50 N/mm；
l--计算跨度(外楞间距)：l = 500.00mm；
I--面板的截面惯性矩：E = 2.56×106N/mm2；
内楞的最大挠度计算值: ω=0.677×7.50×500.004/(100×10000.00×2.56×106) = 0.124 mm；
内楞的最大容许挠度值: [ω] = 2.000mm；
内楞的最大挠度计算值 ω=0.124mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ω]=2.000mm， 满足要求！
（4）外楞计算
外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载，按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中，外龙骨采用木楞，截面宽度80mm，截面高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 80×100×100/6 = 133.33cm3；
I = 80×100×100×100/12 = 666.67cm4；
外楞计算简图
（5）.外楞抗弯强度验算
其中 σ-- 外楞受弯应力计算值(N/mm2)
M -- 外楞的最大弯距(N.mm)；
W -- 外楞的净截面抵抗矩；
[f] --外楞的强度设计值(N/mm2)。
最大弯矩M按下式计算：
其中，作用在外楞的荷载: P = (1.2×18.75×0.90+1.4×2.00×0.90)×0.50×0.40/1=4.55kN；
外楞计算跨度(对拉螺栓竖向间距): l = 400mm；
外楞的最大弯距：M = 0.175×4554.000×400.000 = 3.19×105N.mm
经计算得到，外楞的受弯应力计算值: σ = 3.19×105/1.33×105 = 2.391 N/mm2；
外楞的抗弯强度设计值: [f] = 17.000N/mm2；
外楞的受弯应力计算值 σ =2.391N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 [f]=17.000N/mm2， 满足要求！
（6）.外楞的挠度验算
其中 E -- 外楞的弹性模量，其值为 10000.00N/mm2；
p--作用在模板上的侧压力线荷载标准值： p =18.75×0.50×0.40/1= 3.75 KN；
l--计算跨度(拉螺栓间距)：l = 400.00mm；
I--面板的截面惯性矩：I = 6.67×106mm4；
外楞的最大挠度计算值: ω = 1.146×3.75×103×400.003/(100×10000.00×6.67×106) = 0.041mm；
外楞的最大容许挠度值: [ω] = 1.600mm；
外楞的最大挠度计算值 ω =0.041mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ω]=1.600mm，满足要求！
5）穿梁螺栓的计算
验算公式如下:
其中： N -- 穿梁螺栓所受的拉力；
A -- 穿梁螺栓有效面积 (mm2)；
f -- 穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170.000 N/mm2；
查表得：
穿梁螺栓的直径: 14 mm；
穿梁螺栓有效直径: 11.55 mm；
穿梁螺栓有效面积: A= 105 mm2；
穿梁螺栓所受的最大拉力: N =18.750×0.500×0.400×2 =7.500 kN。
穿梁螺栓最大容许拉力值: [N] = 170.000×105/1000 = 17.850 kN；
穿梁螺栓所受的最大拉力 N=7.500kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 [N]=17.850kN，满足要求！
6）梁底模板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。
强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
本算例中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 500.00×50.00×50.00/6 = 2.08×105mm3；
I = 500.00×50.00×50.00×50.00/12 = 5.21×106mm4；
（1）抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算：
其中， σ -- 梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2)；
M -- 计算的最大弯矩 (kN.m)；
l--计算跨度(梁底支撑间距): l =250.00mm；
q -- 作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m)；
新浇混凝土及钢筋荷载设计值：
q1: 1.2×（25.00+1.50）×0.50×2.00×0.90=28.62kN/m；
模板结构自重荷载：
q2:1.2×0.35×0.50×0.90=0.19kN/m；
振捣混凝土时产生的荷载设计值：
q3: 1.4×2.00×0.50×0.90=1.26kN/m；
q = q1 + q2 + q3=28.62+0.19+1.26=30.07kN/m；
跨中弯矩计算公式如下:
Mmax = 0.10×30.069×0.2502=0.188kN.m；
σ =0.188×106/2.08×105=0.902N/mm2；
梁底模面板计算应力 σ =0.902 N/mm2 小于 梁底模面板的抗压强度设计值 [f]=13.000N/mm2， 满足要求！
（2）挠度验算
根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。
最大挠度计算公式如下:
其中，q--作用在模板上的压力线荷载:
q =（(25.0+1.50)×2.000+0.35）×0.50= 26.68N/mm；
l--计算跨度(梁底支撑间距): l =250.00mm；
E--面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2；
面板的最大允许挠度值:[ω] =250.00/250 = 1.000mm；
面板的最大挠度计算值:
ω = 0.677×26.675×250.04/(100×9500.0×5.21×106)=0.014mm；
面板的最大挠度计算值: ω =0.014mm 小于 面板的最大允许挠度值:[ω] = 250.0 / 250 = 1.000mm，满足要求！
7）梁底支撑的计算
本工程梁底支撑采用方木。
强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
（1）荷载的计算：
(a)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：
q1 = (25.000+1.500)×2.000×0.500=26.500 kN/m；
(b)模板的自重线荷载(kN/m)：
q2 = 0.350×0.500×(2×2.000+1.000)/ 1.000=0.875 kN/m；
(c)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN)：
经计算得到，活荷载标准值 P1= (2.500+2.000)×1.000×0.500=2.250 kN；
（2）方木的承载力验算
均布荷载 q = 1.2×26.500+1.2×0.875=32.850 kN/m；
集中荷载 P = 1.4×2.250=3.150 kN；
方木计算简图
经过计算得到从左到右各方木传递集中力[即支座力]分别为：
N1=3.210 kN；
N2=9.298 kN；
N3=10.765 kN；
N4=9.486 kN；
N5=3.210 kN；
方木按照三跨连续梁计算。
本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=8.000×10.000×10.000/6 = 133.33 cm3；
I=8.000×10.000×10.000×10.000/12 = 666.67 cm4；
（3）方木强度验算:
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 = 10.765/0.500=21.531 kN/m；
最大弯距 M =0.1ql2= 0.1×21.531×0.500×0.500= 0.538 kN.m；
最大应力 σ= M / W = 0.538×106/133333.3 = 4.037 N/mm2；
抗弯强度设计值 [f]=13.0 N/mm2；
方木的最大应力计算值 4.037 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 13.0 N/mm2,满足要求!
（4）方木抗剪验算：
最大剪力的计算公式如下:
截面抗剪强度必须满足:
其中最大剪力: V = 0.6×21.531×0.500 = 6.459 kN；
木方的截面面积矩 S =0.785×50.00×50.00 = 1962.50 N/mm2；
木方受剪应力计算值 T =6.46×1962.50/(666.67×50.00) = 0.38 N/mm2；
方木抗剪强度设计值 [T] = 1.700 N/mm2；
方木的受剪应力计算值 0.380 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.700 N/mm2, 满足要求!
（5）方木挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:
方木最大挠度计算值 ω= 0.677×17.942×500.0004 /(100×10000.000×666.667×104)=0.114mm；
方木的最大允许挠度 [ω]=0.500×1000/250=2.000 mm；
方木的最大挠度计算值 ω= 0.114 mm 小于 方木的最大允许挠度 [ω]=2.000 mm，满足要求！
8）梁底横向钢管计算
支撑钢管按照连续梁的计算如下
计算简图(kN)
支撑钢管变形图(kN.m)
支撑钢管弯矩图(kN.m)
经过连续梁的计算得到：
支座反力 RA = RB=1.166 kN；
最大弯矩 Mmax=0.292 kN.m；
最大挠度计算值 Vmax=0.197 mm；
支撑钢管的最大应力 σ=0.292×106/5080.0=57.504 N/mm2；
支撑钢管的抗压设计强度 [f]=205.0 N/mm2；
支撑钢管的最大应力计算值 57.504 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压设计强度 205.0 N/mm2,满足要求!
9）梁底纵向钢管计算
纵向钢管只起构造作用，通过扣件连接到立杆。
10）扣件抗滑移的计算:
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。
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,取6.40 kN；
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，根据前面计算结果得到 R=1.17 kN；
R < 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
11）立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式
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 =1.166 kN ；
脚手架钢管的自重： N2 = 1.2×0.161×4.300=0.831 kN；
N =1.166+0.831=1.997 kN；
φ-- 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 = 1.58；
A -- 立杆净截面面积 (cm2)： A = 4.89；
W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3)：W = 5.08；
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] =205.00 N/mm2；
lo -- 计算长度 (m)；
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，按下式计算
lo = k1uh (1)
k1 -- 计算长度附加系数，取值为：1.155 ；
u -- 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3，u =1.700；
上式的计算结果：
立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.700×1.200 = 2.356 m；
Lo/i = 2356.200 / 15.800 = 149.000 ；
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.312 ；
钢管立杆受压应力计算值 ；σ=1997.073/(0.312×489.000) = 13.090 N/mm2；
钢管立杆稳定性计算 σ = 13.090 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205.00 N/mm2，满足要求！
如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由下式计算
lo = k1k2(h+2a) (2)
k1 -- 计算长度附加系数按照表1取值1.185；
k2 -- 计算长度附加系数，h+2a = 1.400 按照表2取值1.002 ；
上式的计算结果：
立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.185×1.002×(1.200+0.100×2) = 1.662 m； Lo/i = 1662.318 / 15.800 = 105.000 ；
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.551 钢管立杆受压应力计算值 ；σ=1997.073/(0.551×489.000) = 7.412 N/mm2；
钢管立杆稳定性计算 σ = 7.412 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205.00 N/mm2，满足要求！
3、KZl36计算：
1）参数信息
（1）模板支撑及构造参数
梁截面宽度 B(m):2.20；
梁截面高度 D(m):1.60
混凝土板厚度(mm):0.10；
立杆纵距（沿梁跨度方向间距）La(m):0.50；
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10；
脚手架步距(m):1.20；
梁支撑架搭设高度H(m)：4.70；
梁两侧立柱间距(m):2.70；
承重架支设:多根承重立杆，木方支撑垂直梁截面；
梁底增加承重立杆根数:5；
立杆横向间距或排距Lb(m):0.50；
采用的钢管类型为Φ48×3.50；
扣件连接方式:单扣件，考虑扣件质量及保养情况，取扣件抗滑承载力折减系数:0.80；
（2）荷载参数
模板自重(kN/m2):0.35；
钢筋自重(kN/m3):1.50；
施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5；
新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):18.8；
倾倒混凝土侧压力(kN/m2):2.0；
振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.0
（3）材料参数
木材品种：柏木；
木材弹性模量E(N/mm2)：10000.0；
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：17.0；
木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)：1.7；
钢材弹性模量E(N/mm2)：210000.0；
钢材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：205.0；
面板弹性模量E(N/mm2)：9500.0；
面板抗弯强度设计值fm(N/mm2)：13.0；
（4）梁底模板参数
梁底模板支撑的间距(mm)：300.0；
面板厚度(mm)：50.0；
（5）梁侧模板参数
主楞间距(mm)：500；
次楞间距(mm)：400；
穿梁螺栓水平间距(mm)：500；
穿梁螺栓竖向间距(mm)：400；
穿梁螺栓直径(mm)：M14；
主楞龙骨材料：木楞,，宽度80mm，高度100mm；
次楞龙骨材料：木楞,，宽度60mm，高度80mm；
2）梁模板荷载标准值计算
梁侧模板荷载：强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
按《施工手册》，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值:
其中 γ -- 混凝土的重力密度，取25.000kN/m3；
t -- 新浇混凝土的初凝时间，取3.000h；
T -- 混凝土的入模温度，取20.000℃；
V -- 混凝土的浇筑速度，取1.500m/h；
H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取0.750m；
β1-- 外加剂影响修正系数，取1.200；
β2-- 混凝土坍落度影响修正系数，取1.000。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F；
分别为 24.250 kN/m2、18.750 kN/m2，取较小值18.750 kN/m2作为本工程计算荷载。
3）梁侧模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾
倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。计算的原则是按照龙骨的间
距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。
面板计算简图
（1）抗弯验算
其中， σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2)；
M -- 面板的最大弯距(N.mm)；
W -- 面板的净截面抵抗矩，W = 50.00×5.0×5.0/6=208.33cm3；
[f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2)；
按以下公式计算面板跨中弯矩：
其中：q -- 作用在模板上的侧压力，包括:
新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.2×0.50×18.75×0.90=10.13kN/m；
倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.4×0.50×2.00×0.90=1.26kN/m；
q = q1+q2 = 10.125+1.260 = 11.385 kN/m；
计算跨度(内楞间距): l = 400.00mm；
面板的最大弯距 M= 0.1×11.39×400.002 = 1.82×105N.mm；
经计算得到，面板的受弯应力计算值: σ = 1.82×105 / 2.08×105=0.874N/mm2；
面板的抗弯强度设计值: [f] = 13.000N/mm2；
面板的受弯应力计算值 σ =0.874N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 [f]=13.000N/mm2，满足要求！
（2）挠度验算
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q = 18.75×0.50 = 9.38N/mm；
l--计算跨度(内楞间距): l = 400.00mm；
E--面板材质的弹性模量: E = 9500.00N/mm2；
I--面板的截面惯性矩: I = 50.00×5.00×5.00×5.00/12=520.83cm4；
面板的最大挠度计算值:
ω = 0.677×9.38×400.004/(100×9500.00×5.21×106) = 0.033 mm；
面板的最大容许挠度值:[ω] = l/250 =400.000/250 = 1.600mm；
面板的最大挠度计算值 ω =0.033mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ω]=1.600mm，满足要求！
4）梁侧模板内外楞的计算
（1）内楞计算
内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中，龙骨采用木楞，截面宽度60mm，截面高度80mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 60×80×80/6 = 64.00cm3；
I = 60×80×80×80/12 = 256.00cm4；
内楞计算简图
（2）内楞强度验算
强度验算计算公式如下:
其中：σ -- 内楞弯曲应力计算值(N/mm2)；
M -- 内楞的最大弯距(N.mm)；
W -- 内楞的净截面抵抗矩；
[f] -- 内楞的强度设计值(N/mm2)。
按以下公式计算内楞跨中弯矩：
其中，作用在内楞的荷载，q = (1.2×18.750×0.90+1.4×2.000×0.90)×0.400/1=9.11kN/m；
内楞计算跨度(外楞间距): l = 500mm；
内楞的最大弯距: M=0.1×9.11×500.002= 2.28×105N.mm；
经计算得到，内楞的最大受弯应力计算值 σ = 2.28×105/6.40×104 = 3.558 N/mm2；
内楞的抗弯强度设计值: [f] = 17.000N/mm2；
内楞最大受弯应力计算值 σ = 3.558 N/mm2 内楞的抗弯强度设计值 小于 [f]=17.000N/mm2，满足要求！
（3）内楞的挠度验算
其中： E -- 面板材质的弹性模量： 10000.00N/mm2；
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值： q =18.75×0.40/1= 7.50 N/mm；
l--计算跨度(外楞间距)：l = 500.00mm；
I--面板的截面惯性矩：E = 2.56×106N/mm2；
内楞的最大挠度计算值:
ω = 0.677×7.50×500.004/(100×10000.00×2.56×106) = 0.124 mm；
内楞的最大容许挠度值: [ω] = 2.000mm；
内楞的最大挠度计算值 ω=0.124mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ω]=2.000mm，满足要求！
（4）外楞计算
外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载，按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中，外龙骨采用木楞，截面宽度80mm，截面高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 80×100×100/6 = 133.33cm3；
I = 80×100×100×100/12 = 666.67cm4；
外楞计算简图
（5）外楞抗弯强度验算
其中 σ -- 外楞受弯应力计算值(N/mm2)
M -- 外楞的最大弯距(N.mm)；
W -- 外楞的净截面抵抗矩；
[f] --外楞的强度设计值(N/mm2)。
最大弯矩M按下式计算：
其中，作用在外楞的荷载: P = (1.2×18.75×0.90+1.4×2.00×0.90)×0.50×0.40/1=4.55kN；
外楞计算跨度(对拉螺栓竖向间距): l = 400mm；
外楞的最大弯距：M = 0.175×4554.000×400.000 = 3.19×105N.mm
经计算得到，外楞的受弯应力计算值: σ = 3.19×105/1.33×105 = 2.391 N/mm2；
外楞的抗弯强度设计值: [f] = 17.000N/mm2；
外楞的受弯应力计算值 σ =2.391N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 [f]=17.000N/mm2，满足要求！
（2）.外楞的挠度验算
其中 E -- 外楞的弹性模量，其值为 10000.00N/mm2；
p--作用在模板上的侧压力线荷载标准值： p =18.75×0.50×0.40/1= 3.75 KN；
l--计算跨度(拉螺栓间距)：l = 400.00mm；
I--面板的截面惯性矩：I = 6.67×106mm4；
外楞的最大挠度计算值:
ω=1.146×3.75×103×400.003/(100×10000.00×6.67×106) = 0.041mm；
外楞的最大容许挠度值: [ω] = 1.600mm；
外楞的最大挠度计算值 ω =0.041mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ω]=1.600mm， 满足要求！
5）穿梁螺栓的计算
验算公式如下:
其中 N -- 穿梁螺栓所受的拉力；
A -- 穿梁螺栓有效面积 (mm2)；
f -- 穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170.000 N/mm2；
查表得：
穿梁螺栓的直径: 14 mm；
穿梁螺栓有效直径: 11.55 mm；
穿梁螺栓有效面积: A= 105 mm2；
穿梁螺栓所受的最大拉力: N =18.750×0.500×0.400×2 =7.500 kN。
穿梁螺栓最大容许拉力值: [N] = 170.000×105/1000 = 17.850 kN；
穿梁螺栓所受的最大拉力 N=7.500kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 [N]=17.850kN，满足要求！
6）梁底模板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。
强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
本算例中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 500.00×50.00×50.00/6 = 2.08×105mm3；
I = 500.00×50.00×50.00×50.00/12 = 5.21×106mm4；
（1）抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算：
其中， σ -- 梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2)；
M -- 计算的最大弯矩 (kN.m)；
l--计算跨度(梁底支撑间距): l =366.67mm；
q -- 作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m)；
新浇混凝土及钢筋荷载设计值：
q1: 1.2×（25.00+1.50）×0.50×1.60×0.90=22.90kN/m；
模板结构自重荷载：
q2:1.2×0.35×0.50×0.90=0.19kN/m；
振捣混凝土时产生的荷载设计值：
q3: 1.4×2.00×0.50×0.90=1.26kN/m；
q = q1 + q2 + q3=22.90+0.19+1.26=24.35kN/m；
跨中弯矩计算公式如下:
Mmax = 0.10×24.345×0.3672=0.327kN.m；
σ =0.327×106/2.08×105=1.571N/mm2；
梁底模面板计算应力 σ =1.571 N/mm2 小于 梁底模面板的抗压强度设计值 [f]=13.000N/mm2，满足要求！
（2）挠度验算
根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。
最大挠度计算公式如下:
其中，q--作用在模板上的压力线荷载:
q =（(25.0+1.50)×1.600+0.35）×0.50= 21.38N/mm；
l--计算跨度(梁底支撑间距): l =366.67mm；
E--面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2；
面板的最大允许挠度值:[ω] =366.67/250 = 1.467mm；
面板的最大挠度计算值: ω = 0.677×21.375×366.74/(100×9500.0×5.21×106)=0.053mm；
面板的最大挠度计算值: ω =0.053mm 小于 面板的最大允许挠度值:[ω] = 366.7 / 250 = 1.467mm，满足要求！
7）梁底支撑的计算
本工程梁底支撑采用方木。
强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
（1）荷载的计算：
(a)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：
q1 = (25.000+1.500)×1.600×0.500=21.200 kN/m；
(b)模板的自重线荷载(kN/m)：
q2 = 0.350×0.500×(2×1.600+2.200)/ 2.200=0.430 kN/m；
(c)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN)：
经计算得到，活荷载标准值 P1= (2.500+2.000)×2.200×0.500=4.950 kN；
（2）方木的承载力验算
均布荷载 q = 1.2×21.200+1.2×0.430=25.955 kN/m；
集中荷载 P = 1.4×4.950=6.930 kN；
方木计算简图
经过计算得到从左到右各方木传递集中力[即支座力]分别为：
N1=3.758 kN；
N2=10.834 kN；
N3=9.007 kN；
N4=16.619 kN；
N5=9.309 kN；
N6=10.759 kN；
N7=3.758 kN；
方木按照三跨连续梁计算。
本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=8.000×10.000×10.000/6 = 133.33 cm3；
I=8.000×10.000×10.000×10.000/12 = 666.67 cm4；
（3）方木强度验算:
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 = 16.619/0.500=33.238 kN/m；
最大弯距 M =0.1ql2= 0.1×33.238×0.500×0.500= 0.831 kN.m；
最大应力 σ= M / W = 0.831×106/133333.3 = 6.232 N/mm2；
抗弯强度设计值 [f]=13.0 N/mm2；
方木的最大应力计算值 6.232 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 13.0 N/mm2,满足要求!
（4）方木抗剪验算：
最大剪力的计算公式如下:
截面抗剪强度必须满足:
其中最大剪力: V = 0.6×33.238×0.500 = 9.971 kN；
方木的截面面积矩 S =0.785×50.00×50.00 = 1962.50 N/mm2；
方木受剪应力计算值 T =9.97×1962.50/(666.67×50.00) = 0.59 N/mm2；
方木抗剪强度设计值 [T] = 1.700 N/mm2；
方木的受剪应力计算值 0.587 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.700 N/mm2,满足要求!
（5）方木挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:
方木最大挠度计算值 ω= 0.677×27.698×500.0004 /(100×10000.000×666.667×104)=0.176mm；
方木的最大允许挠度 [ω]=0.500×1000/250=2.000 mm；
方木的最大挠度计算值 ω= 0.176 mm 小于 方木的最大允许挠度 [ω]=2.000 mm，满足要求！
8）梁底横向钢管计算
支撑钢管按照连续梁的计算如下
计算简图(kN)
支撑钢管变形图(kN.m)
支撑钢管弯矩图(kN.m)
经过连续梁的计算得到：
支座反力 RA = RB=1.811 kN；
最大弯矩 Mmax=0.454 kN.m；
最大挠度计算值 Vmax=0.458 mm；
支撑钢管的最大应力 σ=0.454×106/5080.0=89.302 N/mm2；
支撑钢管的抗压设计强度 [f]=205.0 N/mm2；
支撑钢管的最大应力计算值 89.302 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压设计强度 205.0 N/mm2,满足要求!
9）梁底纵向钢管计算
纵向钢管只起构造作用，通过扣件连接到立杆。
10）扣件抗滑移的计算:
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。
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,取6.40 kN；
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，根据前面计算结果得到 R=1.81 kN；R < 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
11）立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式
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 =1.811 kN ；
脚手架钢管的自重： N2 = 1.2×0.186×4.700=1.047 kN；
N =1.811+1.047=2.858 kN；
φ-- 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 = 1.58；
A -- 立杆净截面面积 (cm2)： A = 4.89；
W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3)：W = 5.08；
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] =205.00 N/mm2；
lo -- 计算长度 (m)；
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，按下式计算
lo = k1uh (1)
k1 -- 计算长度附加系数，取值为：1.155 ；
u -- 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3，u =1.700；
上式的计算结果：
立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.700×1.200 = 2.356 m；
Lo/i = 2356.200 / 15.800 = 149.000 ；
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.312 ；
钢管立杆受压应力计算值 ；σ=2858.272/(0.312×489.000) = 18.734 N/mm2；
钢管立杆稳定性计算 σ = 18.734 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205.00 N/mm2，满足要求！
如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由下式计算
lo = k1k2(h+2a) (2)
k1 -- 计算长度附加系数按照表1取值1.185；
k2 -- 计算长度附加系数，h+2a = 1.400 按照表2取值1.005 ；
上式的计算结果：
立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.185×1.005×(1.200+0.100×2) = 1.667 m； Lo/i = 1667.295 / 15.800 = 106.000 ；
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.544 ；
钢管立杆受压应力计算值 ；σ=2858.272/(0.544×489.000) = 10.745 N/mm2；
钢管立杆稳定性计算 σ = 10.745 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205.00 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。
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》
杭州嘉意德科技有限公司是由业内资深人士新兴组建而成。主营项目：为建筑行业信息化应用提供一系列解决方案，业务方向为两大块：1，行业性站点（），为建筑从业人士提供交流娱乐、资源下载、软件使用、资料查询、供求信息发布等网络服务；2，建筑软件开发()，为建筑单位、施工现场开发应用软件。 “好创意，好品德”一直是公司倡导的人文文化。我们注重人品，即：好品德；注重员工品味，尊重员工创意，即：好创意。
购买过施工组织设计大全的用户购买我公司任一款软件产品均按8折优惠！公司系列产品：
杭州嘉意德科技有限公司
电话：0571-88980586 13735520851
网址：http://www.hzjyd.com
