宁波尚野服饰有限公司厂区项目
模板工程施工组织设计
一、项目概况
本工程位于奉化市西坞工业区。由宁波尚野服饰有限公司投资，宁波宁大工程建设监理有限公司监理，宁波宁大工程建设监理有限公司监理，宁波建工集团五分公司承建。项目由1#、2#、3#厂房、附属用房、门卫组成。总建筑面积3544.1平方米，工期300日历天。开工日期：2005年09月06日，计划竣工日期：2006年07月06日。
本模板工程施工组织设计包括：
1#厂房：层数：三层；层高：4.2米；梁尺寸：300*650和300*800二种规格；砼楼板厚：100MM，均为：C25混凝土；
2#厂房：层数：三层；层高：3.9米；梁尺寸：300*700；砼楼板厚：100MM，均为：C25混凝土；
3#厂房：层数：五层，局部二层；五层处层高：3.3米，二层处层高：4.5米梁尺寸：300*650和300*700二种规格；砼楼板厚：100MM，均为：C25混凝土；。（门卫、附属用房参照本施工组织设计施工）
编制依据：
本施工组织设计的支撑系统以JGJ-99《建筑施工安全检查标准》和JGJ130-2001、J84-2001《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》及JGJ80-91《建筑施工高处作业安全技术规范》的规定为编制依据。
二、模板支撑系统的材料和要求
- 模板支撑系统的材料选用：
（1）采用φ48mm×3.2mmQ235-A碳素结构钢制造的低压流体输送焊接钢管为满堂模板支架的立柱，纵、横向扫地杆，纵、横向水平杆、剪刀斜撑的材料。
（2）采用KTH330-08可锻铸铁制作的直角扣件、对接扣件、旋转扣件为支架钢管的连接和固定件。
（3）采用18mm厚胶合板和50mm×80mm方木为模板制作材料。
（4）采用300mm×300mm×100mm木块为立柱底部垫块。
- 模板支撑系统的材料要求：
（1） 钢管：
A．钢管必须有有效的产品质量合格证书、钢管材质检验报告、生产厂家资质证书和生产许可证。
B．钢管两端面必须平整。
C．钢管外观表面光滑、无裂纹、分层、压痕、划道和硬弯。
D．钢管无锈蚀，有防锈处理。
E．不得使用用电焊对接的钢管和中间有孔眼的钢管。
（2）扣件：
A．扣件必须有有效的产品质量合格证书、扣件材质检验报告，生产厂家资质证书和生产许可证。
B．扣件的机械性能不低于KTH330-08可锻铸铁的标准。
C．扣件不得有裂纹、气孔；不得有缩松、砂眼和其它影响质量的铸造缺陷。
D．扣件与钢管的贴合必须严格整形，保证与钢管扣紧时接触良好。
E．扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。
F．当扣件夹紧时，开口处的最小距离应不小于5mm。
G．扣件螺栓拧紧扭力矩达70N.M时，扣件不得破坏。
H．扣件表面应有防锈处理。
（3）模板材料：18mm胶合板在此无要求。50mm×80mm方木中间不得有节疤、裂纹。
（4）底座：梁立杆底部垫300*300*100木垫块，木垫块不得有裂纹。
三、模板支撑系统的构造和要求
本工程采用钢管扣件式支架，由传递架体结构自重、施工荷载的立柱；承受并传递施工荷载给立柱的水平搁杆。纵、横向水平拉接杆；固定架体的剪刀撑和纵、横向扫地杆、底座组成。
1、立柱：采用单管立柱。立柱距楼板模50cm处，用2米长钢管用三个旋转扣件与立柱对接，接高钢管底端必须设置纵（横）向水平杆，防止钢管滑移。立柱安装木板底座上，设置时必须垂直。
2、搁杆：搁杆的长度必须按施工要求下料，中间不得有接头，安装时，必须呈水平状态，直角扣件底于立柱顶端3mm。
3、纵、横向水平拉接杆：横向水平杆应设置于纵向水平拉接杆上面，用直角扣件与立柱紧密紧固。纵、横向水平拉接杆在采用搭接接长时，搭接长度不得小于1米，用三个旋转扣件连接。
4、纵、横向扫地杆：纵向扫地杆应设置于横向水平拉接杆下面，用直角扣件与立柱紧密紧固。纵、横向扫地杆在采用搭接接长时，搭接长度不得小于1米，用三个旋转扣件连接。
5、剪刀撑：撑杆与地面呈45º-60º角之间设置，两端与中间每隔4排立柱设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续设置。高于4米的支架从两端与中间每隔4排立柱从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。
6、连墙件：利用现浇混凝土柱子，用钢管设置井字形，把架体与混凝土柱子连接，增加架体的稳定性和刚性。
7、地基与基础：本工程楼板底层立杆地基为回填塘渣，用60吨振动压路机压实。
四、搭设与拆除
1、施工准备：
（1）本单位工程施工组织设计由项目技术负责人编制，公司技术负责人、监理单位技术负责人审核，同意并签字后，上报当地安监部门备案，同意后方可执行。
（2）单位工程负责人、项目安全员，应按施工组织设计中有关模板支撑系统的要求，向搭设和使用人员进行安全技术交底。
（3）按施工组织设计要求对钢管、扣件、进行检查验收，不合格产品不得使用。
（4）搭设场地应无杂物、平整、无积水。施工现场必须平整夯实。
（5）认真检查电动工具的电源线绝缘、漏电保护装置是否齐全、灵敏有效，做好夜间准备工作，要有促够的照明保证安全施工，并做好垂直运输的施工准备工作。
（6）做好防火工作，木料必须远离火源，电气操作按安全操作规程操作。
（7）高处作业必须严格按照《高处作业安全技术规范》操作，所有工具不用时要及时放入工具袋内，不能随意将工具放在模板、架体上，以防坠落伤人。
2、搭设：
（1）按模板支架的立柱纵、横排距进行放线、定位、安放立柱垫木。梁立柱间距800MM*1000MM，平板立柱间距为800MM*800MM。
（2）架体搭设应从边跨开始：放置纵向扫地杆→立柱横向扫地杆→第一步纵向水平拉接杆→第一步横向水平拉接杆→第二排立柱→第三排立柱‥→水平搁棚→剪刀撑→模板安装。
（3）剪刀撑设置必须随立杆、纵向和横向水平拉接杆同步搭设，各底层斜杆下端均必须支承在垫块或垫板上，并利用地梁和承台进行卸荷。
（4）扣件规格必须与钢管外径相同，各杆端伸出扣件盖板边缘应不小于150mm。临边杆端伸出建筑物边缘不大于300 mm。扣件螺栓拧紧力矩应不小于45N.M，不大于60N.M。
（5）当支架立柱应竖直设置2米高度时垂直偏差不大于10mm。
3、模板支撑系统搭设检查和验收：
模板支撑系统搭设完毕，项目部会同公司技术负责人、安全管理人员进行检查，按照JGJ130-2001《建筑施工扣件式钢管脚架安全技术规范》、JGJ80-91《建筑施工高处作业安全技术规范》、JGJ59-99《建筑施工安全检查标准》进行验收，验收合格后上报项目监理备案，复查后方可投入使用。
4、模板支撑系统的拆除：
（1）支架拆除前，应全面检查作业环境，根据检查结果补充完善施工组织设计的拆除顺序和措施，经公司、项目部技术负责人批准后方可实施。
（2）现浇模板及其支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求，必须
有项目部技术负责人、总施工员审批签字后，方可实施。
（3）单位工程负责人必须对拆除施工人员进行技术交底和班前教育。
（4）必须对支架上的杂物及地面障碍物清理干净。
（5）拆模时不要用力过猛过急，拆下来的钢管、木料要及时运走整理。
（6）拆除时，模板支架的各构配件严禁抛掷至地面。
（7）拆除顺序与搭设顺序相反，应从上到下逐步拆除，严禁上下同时作业。
（8）当模板支架拆至下部最后一步立柱时，应先在适当位置搭设临时抛撑杆加固。
（9）按规格、品种随时堆码存放，并做好清理和防锈工作。
五、安全管理和检查
1、模板支撑系统搭设人员必须经劳动部门安全技术培训，考试合格后，取得《特种作业人员操作证》并进行定期或不定期的身体检查，体检合格后方可单独上岗。上岗时必须戴好安全帽、安全带、穿防滑鞋等个人防护用品。
2、在搭设阶段，必须随时进行安全质量检查。对支架基础、立柱、纵、横向水平拉接杆进行垂直度、水平度检查和主柱间距复核。检查合格后方可进入模板安装施工。
3、模板安装、钢筋铺设完毕后，应对支架进行全面检查。
- 地基是否积水，底座是否松动，主柱是否悬空。
- 各紧固扣件螺栓是否松动。
- 立柱的沉降与垂直度是否符合要求。
- 各种安全防护设施和支架加固设施是否完好无损。
4、在浇捣混凝土时，应有专人负责对支架的不间断检查，检查人员按施工面积大小决定，且不小于三人。支架检查人员对支架安全有怀疑时有权决定继续施工或停止施工，混凝土浇捣人员必须无条件听从支架检查人员的决定。
5、有下例情况之一必须立即停工整改：
1、当立柱基础发生下沉时。
2、当纵、横向水平拉杆和纵、横向扫地杆呈弯状时。
3、当扣件有滑移时。
4、当立柱垂直度超过规定时（杆长4米时，允许偏差10 mm）。
六、设计和计算
（一）、基本计算数据：
模板支架搭设高度为4.1米，基本尺寸为：梁截面： B×D=300mm×650mm 、B×D=300mm×700mm、 B×D=300mm×800mm三种规格，本计算式取：B×D=300mm×800mm计算；梁支撑立杆的横距(跨度方向) l=0.80米，立杆的步距 h=1.50米，梁底增加0道承重立杆。
图1 梁模板支撑架立面简图
采用的钢管类型为48×3.2。
一、模板面板计算：
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连续梁计算。
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 = 12.000×0.800×0.400=3.840kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m)：
q2 = 0.350×0.400×(2×0.800+0.300)/0.300=0.887kN/m
(3)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 = (1.000+2.000)×0.300×0.400=0.360kN
均布荷载 q = 1.2×3.840+1.2×0.887=5.672kN/m
集中荷载 P = 1.4×0.360=0.504kN
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 40.00×1.80×1.80/6 = 21.60cm3；
I = 40.00×1.80×1.80×1.80/12 = 19.44cm4；
计算简图
弯矩图(kN.m)
剪力图(kN)
变形图(mm)
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=1.103kN
N2=1.103kN
最大弯矩 M = 0.102kN.m
最大变形 V = 0.7mm
(1)抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.102×1000×1000/21600=4.704N/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
截面抗剪强度计算值 T=3×1103.0/(2×400.000×18.000)=0.230N/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 = 0.745mm
面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
二、梁底支撑方木的计算
（一）梁底方木计算
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 = 1.103/0.400=2.757kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×2.76×0.40×0.40=0.044kN.m
最大剪力 Q=0.6×0.400×2.757=0.662kN
最大支座力 N=1.1×0.400×2.757=1.213kN
方木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 = 5.00×8.00×8.00/6 = 53.33cm3；
I = 5.00×8.00×8.00×8.00/12 = 213.33cm4；
(1)方木抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.044×106/53333.3=0.83N/mm2
方木的抗弯计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!
(2)方木抗剪计算
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=3×662/(2×50×80)=0.248N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2
方木的抗剪强度计算满足要求!
(3)方木挠度计算
最大变形 v =0.677×2.298×400.04/(100×9500.00×2133333.5)=0.020mm
方木的最大挠度小于400.0/250,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取方木支撑传递力。
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管变形图(mm)
支撑钢管剪力图(kN)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩 Mmax=0.441kN.m
最大变形 vmax=2.33mm
最大支座力 Qmax=1.103kN
抗弯计算强度 f=0.44×106/4729.0=93.28N/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1100.0/150与10mm,满足要求!
(二) 梁底支撑纵向钢管计算
纵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取横向支撑钢管传递力。
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管变形图(mm)
支撑钢管剪力图(kN)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩 Mmax=0.154kN.m
最大变形 vmax=0.28mm
最大支座力 Qmax=2.371kN
抗弯计算强度 f=0.15×106/4729.0=32.65N/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800.0/150与10mm,满足要求!
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(规范5.2.5):
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=2.37kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
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8.0kN；
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
五、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=2.37kN (已经包括组合系数1.4)
脚手架钢管的自重 N2 = 1.2×0.129×4.050=0.627kN
楼板的混凝土模板的自重 N3=0.922kN
N = 2.371+0.627+0.922=3.920kN
—— 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 = 1.59
A —— 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.50
W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 4.73
—— 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1.163；
u —— 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u = 1.70
a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.00m；
公式(1)的计算结果： = 42.01N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
公式(2)的计算结果： = 13.79N/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1.007；
公式(3)的计算结果： = 16.88N/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。
二、柱模计算：
一、柱模板基本参数
柱断面长度B=400mm；
柱断面宽度H=400mm；
方木截面宽度=50mm；
方木截面高度=80mm；
方木间距l=300mm,
胶合板截面高度=18mm。
取柱断面长度和柱断面宽度中的较大者进行计算。
二、荷载标准值计算:
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力与倾倒混凝土时产生的荷载；
度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
新浇混凝土侧压力计算公式为正式中的较小值：
式中 γc──为混凝土重力密度，取24(kN/m3)；
t0──新浇混凝土的初凝时间，为0时(表示无资料)取200/(T+15),取5.714h；
T──混凝土的入模温度,取20(℃)；
V──混凝土的浇筑速度，取2.5m/h；
β1──外加剂影响系数，取1；
β2──混凝土坍落度影响修正系数，取.85。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=40.547kN/m2。
实际计算中采用的新浇混凝土压力标准值 F1=40kN/m2。
倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=3kN/m2。
三、胶合板侧模验算
胶合板面板(取长边)，按三跨连续梁，跨度即为方木间距,计算如下:
胶合板计算简图
(1) 侧模抗弯强度验算:
M=0.1ql2
其中 q──强度设计荷载(kN/m):
q=(1.2×40.00+1.4×3.00)×400.00/1000=20.880kN/m
l──方木间距,取l=300mm；
经计算得 M=0.1×20.880×(300.00/1000)2=0.188kN.m
胶合板截面抵抗矩 W=b×h2/6=400×(18)2/6=21600.00mm3
σ = M/W=0.188×106 /21600.000=8.700N/mm2
胶合板的计算强度不大于15N/mm2,所以满足要求!
(2) 侧模抗剪强度验算:
τ=3V/2bh
其中 V为剪力:
v = 0.6×q×l=0.6×(1.2×40+1.4×3)×400×300/106=3.758kN
经计算得 τ=3×3.758×103/(2×400.000×18.000)=0.783N/mm2
胶合板的计算抗剪强度不大于1.4N/mm2,所以满足要求!
(3) 侧模挠度验算:
W=0.677qa4/(100EI)
其中 q──强度设计荷载(kN/m):
q=40×400/1000=16.000kN/m
侧模截面的转动惯量 I=b×h3/12=400.000×18.0003/12=194400.000mm4；
a──方木间距,取a=300mm；
E──弹性模量,取E=6000 N/mm2；
经计算得 W=0.677×16.000×300.0004/(100×6000.00×194400.00)=0.75mm
最大允许挠度 [W]=l/250=300/250=1.20mm
胶合板的计算挠度不大于允许挠度[W],所以满足要求!
四、方木验算
方木按简支梁计算，跨度近似取柱子边长a,支座反力即为螺栓(钢筋)对拉拉力,计算如下:
方木计算简图
(1) 方木抗弯强度验算:
M=qB2/8
其中 q──强度设计荷载(kN/m):
q=(1.2×40.000+1.4×3.000)×300/1000=15.660kN/m
B──截面长边,取B=400mm；
经计算得 M=15.660×(400/1000)2/8=0.313kN.m；
方木截面抵抗矩 W=b×h2/6=50×802/6=53333.333mm3；
σ = M/W=0.313×106/53333.333=5.869N/mm2；
方木的计算强度不大于13N/mm2,所以满足要求!
(2) 方木抗剪强度验算:
τ=3V/2bh
其中 V为剪力:
v = 0.5×q×B=0.5×(1.2×40.000+1.4×3.000)×300×400/106=3.132kN
经计算得 τ=3×3.132×103/(2×50.000×80.000)=1.175N/mm2
方木的计算强度不大于1.4N/mm2,所以满足要求!
(3) 方木挠度验算:
W=5qB4/(384EI)
其中 q──设计荷载(kN/m):
q=40×300/1000=12.000kN.m
I=b×h3/12=50×803/12=2133333.333mm4
B──柱截面长边的长度,取B=400mm；
E──弹性模量,取E=9500 N/mm2；
经计算得 W=5×12.000×4004/(384×9500.00×2133333.33)=0.197mm
允许挠度 [W]=B/250=400/250=1.600mm
方木的计算挠度不大于允许挠度[W],所以满足要求!
三、平板模支模架：
模板支架搭设高度为4.1米，
搭设尺寸为：立杆的纵距 b=0.80米，立杆的横距 l=0.80米，立杆的步距 h=1.50米。
图1 楼板支撑架立面简图
图2 楼板支撑架荷载计算单元
采用的钢管类型为48×3.2。
一、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。
静荷载标准值 q1 = 14.000×0.100×0.800+0.350×0.800=1.400kN/m
活荷载标准值 q2 = (2.000+1.000)×0.800=2.400kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 80.00×1.80×1.80/6 = 43.20cm3；
I = 80.00×1.80×1.80×1.80/12 = 38.88cm4；
(1)抗弯强度计算
f = M / W < [f]
其中 f —— 面板的抗弯强度计算值(N/mm2)；
M —— 面板的最大弯距(N.mm)；
W —— 面板的净截面抵抗矩；
[f] —— 面板的抗弯强度设计值，取13.00N/mm2；
M = 0.100ql2
其中 q —— 荷载设计值(kN/m)；
经计算得到 M = 0.100×(1.2×1.400+1.4×2.400)×0.400×0.400=0.081kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.081×1000×1000/43200=1.867N/mm2
面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!
(2)抗剪计算
T = 3Q/2bh < [T]
其中最大剪力 Q=0.600×(1.2×1.400+1.4×2.400)×0.400=1.210kN
截面抗剪强度计算值 T=3×1210.0/(2×800.000×18.000)=0.126N/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
v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250
面板最大挠度计算值 v = 0.677×3.800×4004/(100×9000×388800)=0.188mm
面板的最大挠度小于400.0/250,满足要求!
二、模板支撑方木的计算
方木按照均布荷载下三跨连续梁计算。
1.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：
q11 = 14.000×0.100×0.400=0.560kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m)：
q12 = 0.350×0.400=0.140kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m)：
经计算得到，活荷载标准值 q2 = (1.000+2.000)×0.400=1.200kN/m
静荷载 q1 = 1.2×0.560+1.2×0.140=0.840kN/m
活荷载 q2 = 1.4×1.200=1.680kN/m
2.方木的计算
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 = 2.016/0.800=2.520kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×2.52×0.80×0.80=0.161kN.m
最大剪力 Q=0.6×0.800×2.520=1.210kN
最大支座力 N=1.1×0.800×2.520=2.218kN
方木的截面力学参数为
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 8.00×8.00×8.00/6 = 85.33cm3；
I = 8.00×8.00×8.00×8.00/12 = 341.33cm4；
(1)方木抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.161×106/85333.3=1.89N/mm2
方木的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)方木抗剪计算
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=3×1210/(2×80×80)=0.284N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2
方木的抗剪强度计算满足要求!
(3)方木挠度计算
最大变形 v =0.677×1.900×800.04/(100×9000.00×3413333.5)=0.172mm
方木的最大挠度小于800.0/250,满足要求!
三、板底支撑钢管计算
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取纵向板底支撑传递力，P=2.22kN
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管变形图(mm)
支撑钢管剪力图(kN)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩 Mmax=0.310kN.
最大变形 vmax=0.56mm
最大支座力 Qmax=4.768kN
抗弯计算强度 f=0.31×106/4729.0=65.65N/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800.0/150与10mm,满足要求!
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(规范5.2.5):
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=4.77kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
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8.0kN；
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
五、模板支架荷载标准值(立杆轴力)
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容：
(1)脚手架的自重(kN)：
NG1 = 0.129×4.100=0.529kN
(2)模板的自重(kN)：
NG2 = 0.350×0.800×0.800=0.224kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：
NG3 = 14.000×0.100×0.800×0.800=0.896kN
经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 1.649kN。
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
经计算得到，活荷载标准值 NQ = (1.000+2.000)×0.800×0.800=1.920kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 1.4NQ
六、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公
其中： N —— 立杆的轴心压力设计值 (kN)；N = 4.67
—— 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 = 1.59
A —— 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.50
W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 4.73
—— 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》，由公式(1)或(2)计算
l0 = k1uh (1)
l0 = (h+2a) (2)
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 = 1.70
a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.05m；
公式(1)的计算结果： = 49.51N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
公式(2)的计算结果： = 17.64N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
表1 模板支架计算长度附加系数 k1
———————————————————————————————————————
步距 h(m) h≤0.9 0.9<h≤1.2 1.2<h≤1.5 1.5<h≤2.1
k1 1.243 1.185 1.167 1.163
———————————————————————————————————————
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》
参考文献：
中国建筑工业出版社2001年3月出版的JGJ130-2001《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》。
中国建筑出版社1994年5月出版的《建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）》。
中国建筑工业出版社1992年3月出版的《建筑施工手册》。
中国建筑工业出版社2002年2月出版的《建筑工程施工及验收规范》。
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宁波建工集团
宁波尚野服饰项目部
2005年08月15日
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