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1、顶层7.20m层高楼板模板钢管扣件式高支撑计算书本工程顶层层高7.20m,凡支撑高度4.0m以上模板支架称为扣件式钢管高支撑架,对于高支撑架建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001在关于立杆计算长度Lo取值上提供了两种方法，即按外脚手架方式取值和按支撑架方式取值，本计算书还参照了施工技术2002.3期扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全中另一种LO取值办法，在综合考虑了上述三种LO取值法后，按最不利情况决定计算长度LO以使计算结果更趋于合理和安全。高支撑架因其支撑高度原因，在架设构造上除必须满足一般支撑架的各项构造要求外，尚应强调以下各点：1、立杆之间必须按步距满设双向水平杆
2、，确保两个方向有足够的设计刚度，尤其是立杆顶节点处非承重水平杆一定不要遗漏。2、当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，以使梁下立杆和板下立杆可以通过水平杆连接成一体，从而增强支撑的整体刚度；3、步距以0.9m1.5m为宜，不宜超过1.5m；4、立杆可以采用单立杆或双立杆，当调整柱距和排距后双立杆仍不能满足强度和稳定条件时，应排除钢管扣件式支撑方法，采用其他支撑方式；5、当采用变步距时可采用上大下小设置，但变化不要过多、过大，宜采用等步距；6、当支撑架高度220m或横向高宽比26时，需设置双向或单向水平加强层；7、单向水平加强层可以每46m沿水
3、平结构层设置水平斜撑杆或剪刀撑，且须与立杆连接，设置斜杆层数大于水平框格总数的1/3;8、双向水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔1015m设置，四周和中部每1015m设置竖向斜杆，使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层；9、在任何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层；10、沿支架四周外立面应满设垂直剪力撑；11、立杆顶节点（立杆与承重横杆）的连接扣件系关键扣件，其连结偏心距及扣件抗滑力必须满足规范要求；12、钢管、扣件要有复试报告，经合格后方可使用，扣件拧紧力距要控制在4560Nm的范围内；13、地基支座的设计要满足承载力的要求；14、精心设计碎浇筑方案，确保模板支架
4、施工过程中均衡受载，宜采用由中部向两边扩展的浇筑方式；15、严格控制施工荷载不超过设计荷载，对可能出现超过最大荷载的要有相应的预控措施，钢筋等建筑材料不能在支架上集中堆放；16、施工过程中应随时注意支承情况，发现支撑下沉、扣件松动、杆件变形等要及时处理解决。结合本工程实况，本支撑体系决定采用单立杆支撑，柱距La=800,排距Lb=8OO,步高为等距离h=1400,钢管为中48X35扣件连结，内楞为方木（50X70）,间距300,佐楼板底模采用18厚胶合板。一、计算依据：1、本工程施工图；2、木结构设计规范GB50005-202*；3、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001；
5、4、扣件式钢管模板高支撑设计和使用安全施工技术2002第3期；5、建筑施工扣件式钢管脚手架构造与设计刘群主编；6、高层建筑结构工程施工某志缙、某帆编著；7、建筑结构静力计算手册中国建筑工业公版社。二、荷载：碎自重：24KNm3；钢筋自重:板LIKN/优，梁L5邺/请；施工荷载：2.5KNm2;振捣荷载:水平面2.OKN11垂直面:4.OKN/m2；模板：0.35KNm2,其余见计算书。支撑体系计算书（高支撑）结构标高为7.20m,碎板厚12OmIIb支撑高度7.2m-0.12m=7.08m,属高支撑体系。现拟采用18厚胶合板作底模，内楞50*70方木，间距300,外楞采用中48*3.5钢管，专
6、用扣件连结，立杆采用同类钢管，立杆纵距La=800mm,立杆横距Lb=800mm,步距h=1400mm,详见图（一）。一、佐底模计算（18厚胶合板）：按受弯构件计算，需验算其强度与刚度，计算模式采用三跨连续梁，梁高h=18mm,梁宽80Omm,跨度30Omm,结构计算简图见图（二）。静均布荷载标准值：q=（24+1.1）*0.12*0.8+0.35*0.8=2.690KN/m活均布荷载标准值：q2=（2.0+2.5）*0.8=3.600KN/m梁截面抵抗矩：W=bh26=80*1.826=43.20cm3梁截面惯性距：I=bh212=80*1.8312=38.88cm4（1）、抗弯强度计算：6
7、=MWfm抗弯强度设计值fm取15Nmnf考虑到梁跨度仅为300mm,较小，求M时不计活荷载的最不利分布，则:M=0.100qL2=0.100*（1.2*2.690+1.4*3.600）*0.32=0.074KN.m6=0.074*10743.20*103=l.71Nmm215Nmm2=fm满足要求。（2）、抗剪强度计算：C=3Q2bhfv抗剪强度设计值fv取L4Nmm2同理不考虑活载的最不利组合，有：Q=0.6qL=0.6*（1.2*2.690+1.4*3.600）*0.3=1.488KNC=3*1.488*IO3/（2*800*18）=0.155Nmm21.4Nmm2=fv满足要求。（3）
8、、刚度计算：此时荷载仅取静荷载标准值卬。则最大挠度V为：V=0.677qL4100EIV,模板楼度允许值V=L250,弹性模量E=6000Nmm2oV=O.677*2.690*3007（100*6000*38.88*10,）=0.063mml.2mm-300250-L250满足要求。二、模板内楞（50*70方木）计算：内楞按三跨连续梁计算,需验算具强度与刚度,计算简图见图（三），梁宽b=50,梁高h=70其上作用的均布荷载可由图（二）中B支座反力Rbl（静载引起）与Rb2（活载引起）转化而得：q,=RbiL=1.1*1.2*2.690*0.3/0.8=1.332KNmq活=Rb2L=1.1*1
9、.4*3.600*0.3/0.8=2.079KN/m（注：上二式中1.1为支座反力系数）梁截面抵抗矩：W=bh26=5*726=40.83cm3梁截面惯性矩：I=bh312=5*73/12=142.92cm4（1）、抗弯强度计算：6=MWfm,木材采用南方松，强度等级为TC15.”fm=15Nmm2M=O.Iq静I?+O.U7q活L2（活载按最不利分布考虑）=0.1*1.332*0g+0.117*2.079*0.82=0.241KN.m6=0.241*10e/40.83*103=5.90Nmm215Nmm2=fm满足要求。（2）、抗剪强度计算：C=3Q2bhfv,南方松,TCI5人等级,fv=
10、l.6Nmm2oQ=0.6q的L+0.617q活L（活载按最不利分布考虑）=0.6*1.332*0.8+0.617*2.079*0.8=1.666KNC=3*1.666*103/（2*50*70）=0.714Nmm2l.6Nmm2=fv满足要求。（3）、刚度计算：此时荷载仅采用/静标准值，/=1.332/1.2=1.1IKN/mV=0.677qL4100EIL250,材料弹性模量E=100ONZmm2。V=0.677*1.11*8004/（100*10000*142.92*104）=0.215mm3.2mm=800250=L250满足要求。三、模板外楞（48*3.5横向钢管）计算：按三跨连续梁
11、计算，需验算强度与刚度，计算简图见图（四），严格讲其上受内楞传下的集中力作用，即图（三）中支座仅力Rb,可按图四上部结构计算简图所示计算，考虑到实际施工时内楞铺设具体位置的随意性，宜将其上的集中力转化为均布荷载计算，经分析每跨最多有3个集中力，均布荷载计算为：Rb1.1*1.332*0.8=1.172KN（注：式中1.1为支座反力系数）Rb活=1.2*2.079*0.8=1.996KN（注：式中1.2为活载按最不利组合时支座反力系数）q产3*1.1720.8=4.395KNmq活=3*1.996/0.8=7.485KN/m钢管及其附件力学性能：截面抵抗矩W=5.08cn?,截面惯性矩I=12.
12、19c抵弹性模量E=2.06*10%/滔钢材强度设计值fm=205Nmm2,fv=125Nmm2,自重38.4Nm,回转半径i-l.58cm,直角扣件13.2N/个，对接扣件18.4N/个。（1）、抗弯强度计算：6=MWfmM=O.Iq.L2+0.117q活I7（活载按最不利分布考虑）=0.1*4.395*0.82+0.117*7.485*0.82=0.842KN.m6=0.842*106/5.08*IO3=166Nmm2205Nmm2=fm满足要求。（2）、抗剪强度计算：C=2Q3.1416d0tfv,fv=125Nmm2（d0为钢管中径）Q=O.6q的L+0.6I7q活L（活载按最不利分布
13、考虑）=0.6*4.395*0.8+0.617*7.485*0.8=5.804KNC=2*5.804*1033.1416*（48-3.5）*3.5=24Nmm2125Nmm2=fv满足要求。（3）、刚度计算：此时荷载仅为静载标准值，q=4.3951.2=3.663KNmV=0.677qL4/100EI=0.677*3.663*8（X）4/（100*2.06*IO5*12.19*IO4）=0.41mm5.33mm=800150=L150,且小于IOmm满足要求。四、扣件抗滑移计算：图（四）中支座反力Rb即为本支撑体系主扣件受力值。Rb=Llq怖L+1.2q活L（活载按最不利分布考虑）=1.1*4
14、.395*0.8+1.2*7.485*0.8=11.05KN12.8KN=0.8*2*8=双扣件抗滑移力设计值。满足要求。注：单扣件抗滑力设计值8KN,双扣件为16KN,考虑到扣件质量问题，再乘以折减系数0.8,取12.8KNo据有关资料双扣件抗滑移设计值可取12KN,即使如此，本例采用双扣件也可满足要求。五、立杆稳定性计算：单根立杆复盖面积为L*Lb=800*800mm2,其中活载按最不利分布在各种荷载(碎+钢筋自重+模板自重+施工荷载+振捣荷载)作用下，立杆顶端轴向力设计值Ri,=11.05KNo(1)、立杆底脚处轴力N计算：脚手架钢管及配件自重：立杆以及纵向、横向钢管自重：N1=(1.4
15、*5+0.8*6*2)*38.4=16.6*38.4=637N=0.637KN(D=120,a=24+70+94,步距h=(7200-120-18-94)/5=6968/5=1394,取1400mm计算)立杆计算单元内扣件自重：N2=13.2*13+18.4*(16.6/6.5)=219N=0.219KN(除顶端3个直角扣件外，其余每个节点2个直角扣件，共计13个，对接扣件按每6.5m采用1个)。剪刀撑自重：按最不利情况考虑，计算立杆处于双向剪刀撑交叉处，剪刀撑与地面夹角为tg=hL=l.4/0.8=1.75,得a=60查资料(5),剪刀撑单位面积自重：Gj=6.3432/(cosa.sinaLa.sin62(Lo.sina)*103KNm2以a=60。，L0.8m代入，Gj=17.89*103KNm2从而立杆受剪刀撑自重引起的N3为：N3=17,89*103*7*0.8*
