碗扣式钢管模板支架工程施工方案计算书工程名称：兰州新区保障性住房项目A-4#、9#、10#、11#楼工程编制人：日期：目录一、编制依据 (1)二、工程参数 (1)三、模板面板验算 (2)四、次楞方木验算 (3)五、主楞验算 (5)六、立杆轴向力及承载力计算 (6)七、立杆底地基承载力验算 (8)八、架体抗倾覆验算 (9)一、编制依据1、工程施工图纸及现场概况2、《混凝土结构工程施工规范》GB50666-20113、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-20084、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20085、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20116、《建筑施工手册》第四版（缩印本）7、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011年版）8、《建筑结构荷载规范》GB50009-20129、《混凝土模板用胶合板》GB/T17656-200810、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018-20029、《木结构设计规范》GB50005-2003二、工程参数浇筑和振捣砼荷载2kN/m2泵送砼水平荷载取垂直荷载值的2% 风荷载北京，基本风压：0.3kN/m2三、模板面板验算面板采用竹胶合板，厚度为10mm ，取主楞间距0.9m的面板作为计算宽度。

面板的截面抵抗矩W= 900×10×10/6=15000mm3；截面惯性矩I= 900×10×10×10/12=75000mm4；（一）强度验算1、面板按三跨连续梁计算，其计算跨度取支承面板的次楞间距，L=0.3m。

2、荷载计算取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑，计算结果取其大值。

均布线荷载设计值为：q1=0.9×[1.2×(24×0.18+1.1×0.18+0.3)+1.4×2.5]×0.9=7.518KN/mq1=0.9×[1.35×(24×0.18+1.1×0.18+0.3)+1.4×0.7×2.5]×0.9= 7.253KN/m 根据以上两者比较应取q1= 7.518N/m作为设计依据。

集中荷载设计值：模板自重线荷载设计值q2=0.9×1.2×0.9×0.3=0.292 KN/m跨中集中荷载设计值P=0.9×1.4×2.5= 3.150KN3、强度验算施工荷载为均布线荷载：M 1=0.1q1l2=0.1× 7.518×0.32=0.068KN·m施工荷载为集中荷载：M 2=0.08q2l2+0.213Pl=0.08× 0.292×0.32 +0.213× 3.150×0.3=0.203KN·m取Mmax=0.203KN·m验算强度。

面板抗弯强度设计值f=25N/mm2；σ= Mmax=0.203×106=13.53N/mm2 < f=25N/mm2 W 15000面板强度满足要求!（二）挠度验算验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，故其作用效应的线荷载计算如下：q = 0.9×（24×0.18＋1.1×0.18＋0.3）=4.336KN/m；面板最大容许挠度值: 300/400=0.8mm；面板弹性模量: E = 4500N/mm2；ν= 0.677ql4=0.677×4.336×3004=0.70mm < 0.8mm 100EI 100×4500×75000满足要求!四、次楞方木验算次楞采用方木，宽度40mm，高度80mm，间距0.3m，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为: 截面抵抗矩W =40×80×80/6=42667mm3；截面惯性矩 I =40×80×80×80/12=1706667mm4；（一）抗弯强度验算1、次楞按三跨连续梁计算，其计算跨度取立杆横距，L=0.9m。

2、荷载计算取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑，计算结果取其大值。

均布线荷载设计值为：q1=0.9×[1.2×(24×0.18+1.1×0.18+0.3)+1.4×2.5]×0.3=2.506KN/mq1=0.9×[1.35×(24×0.18+1.1×0.18+0.3)+1.4×0.7×2.5]×0.3= 2.418KN/m 根据以上两者比较应取q1= 2.506KN/m作为设计依据。

集中荷载设计值：模板自重线荷载设计值q2=0.9×1.2×0.3×0.3=0.097KN/m跨中集中荷载设计值P=0.9×1.4×2.5= 3.150KN3、强度验算施工荷载为均布线荷载：M 1= 0.1q1l2=0.1×2.506×0.92=0.203KN·m施工荷载为集中荷载：M 2= 0.08q2l2+0.213Pl=0.08×0.097×0.92+0.213×3.150×0.9=0.610KN·m取Mmax=0.610KN·m验算强度。

木材抗弯强度设计值f=17N/mm2；σ= Mmax=0.610×106=14.30N/mm2 < f=17N/mm2 W 42667次楞抗弯强度满足要求! （二）抗剪强度验算施工荷载为均布线荷载时：V 1=0.6q1l=0.6×2.506×0.9=1.353KN施工荷载为集中荷载：V 2= 0.6q2l+0.65P=0.6×0.097×0.9+0.65×3.150=2.100KN取V=2.100KN验算强度。

木材抗剪强度设计值fv=1.6N/mm2；抗剪强度按下式计算:τ=3V=3×2.100×103= 0.984N/mm2 < fv=1.6N/mm2 2bh 2×40×80次楞抗剪强度满足要求! （三）挠度验算验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，故其作用效应的线荷载计算如下：q = 0.3×（24×0.18＋1.1×0.18＋0.3）=1.445KN/m次楞最大容许挠度值:900/250=3.6mm；次楞弹性模量: E = 10000N/mm2；ν= 0.677ql4=0.677×1.445×900.04=0.38mm < 3.6mm 100EI 100×10000×1706667满足要求!五、主楞验算主楞采用:单钢管，截面抵拒矩W=4.49cm3，截面惯性矩I=10.78cm4（一）强度验算当进行主楞强度验算时，施工人员及设备均布荷载取1.5kN/mm2。

首先计算次楞作用在主楞上的集中力P。

作用在次楞上的均布线荷载设计值为：q11= 0.9×[1.2×(24×0.18+1.1×0.18+0.3)+1.4×1.5]×0.3=2.128kN/mq12= 0.9×[1.35×(24×0.18+1.1×0.18+0.3)+1.4×0.7×1.5]×0.3= 2.153kN/m根据以上两者比较应取q1= 2.153kN/m作为设计依据。

次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×2.153×0.9=2.131kN。

次楞作用集中荷载P=2.131kN，进行最不利荷载布置如下图：9009009002.13 2.13 2.13 2.13 2.13 2.13 2.13 2.13 2.13计算简图(kN)-0.495-0.495弯矩图(kN.m)最大弯矩 Mmax=0.607kN.m；主楞的抗弯强度设计值f=205N/mm2；σ= Mmax=0.607×106= 135.189N/mm2 < 205N/mm2 W 4.49×103主楞抗弯强度满足要求!（二）挠度验算验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值。

首先计算次楞作用在主楞上的集中荷载P。

作用在次楞上的均布线荷载设计值为：q = 0.3×（24×0.18＋1.1×0.18＋0.3）=1.445kN/m次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×1.445×0.9=1.431kN。

以此值作为次楞作用在主楞上的集中荷载P，经计算，主梁最大变形值V=1.012mm。

主梁的最大容许挠度值:900/150=6.0mm，最大变形 Vmax=1.012mm < 6.0mm满足要求!六、立杆轴向力及承载力计算（一）风荷载计算1．风荷载标准值计算作用在模板支撑架上的水平风荷载标准值应按下式计算：ωk =µz µs ω0ω0------基本风压。

按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB500009北京n=10的规定采用，ω0=0.3kN/m 2。

µz ------风压高度变化系数。

模板支架计算高度H=3m ，按地面粗糙度C 类 有密集建筑群的城市市区。

µz =0.74。

µs ------风荷载体形系数。

单排架无遮拦体型系数：µst =1.2ϕ0，挡风系数：ϕ0=A 1/A 0，A 1：杆件挡风面积，A 0：迎风全面积。

取一步一跨面积计算，挡风系数ϕ=1.2×A n /(l a ×h)=1.2×0.118/(0.9×1.2)=0.131 式中A n =(l a +h+0.325l a h)d=0.118m 2A n ：一步一跨内钢管的总挡风面积；l a ：立杆间距，0.9m ；h ：步距，1.2m ；d ：钢管外径，0.048m系数1.2：节点面积增大系数；系数0.325：模板支架立面每平米内剪刀撑的平均长度。

单排架无遮拦体形系数：µst =1.2ϕ=1.2×0.131=0.16 无遮拦多排模板支撑架的体形系数：µs =µst1-ηn=0.161-0.93 2 =0.311-η1-0.93η----风荷载地形地貌修正系数。