扣件式钢管模板支架技术要点.ppt

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1、扣件式钢管模板支架设计计算要点扣件式钢管模板支架设计计算要点1 模板系统的荷载计算模板系统的荷载计算 2 水平杆件计算水平杆件计算3 立杆计算立杆计算4 连接扣件抗滑承载力计算连接扣件抗滑承载力计算5 立杆地基承载力计算立杆地基承载力计算1 模板模板系统的荷载计算系统的荷载计算1.1 1.1 荷载类型荷载类型施工手册：施工手册：永久荷载：永久荷载：模板与支架自重、新浇筑混凝土自重及模板与支架自重、新浇筑混凝土自重及对对模板侧面的压力模板侧面的压力、钢筋自重等。、钢筋自重等。可变荷载：可变荷载：施工人员及施工设备荷载、振捣混凝土时施工人员及施工设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载、产生的荷载、倾倒混

2、凝土时产生的荷载倾倒混凝土时产生的荷载、风荷载等。、风荷载等。浙江标准浙江标准：永久荷载：永久荷载：模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重。自重。可变荷载：可变荷载：施工人员及施工设备荷载、振捣混凝土时施工人员及施工设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载、产生的荷载、风荷载。风荷载。1.2 荷载标准值荷载标准值(1)模板及支架自重标准值：模板及支架自重标准值：模板及支架自重标准值根据模板设计图纸确定。模板及支架自重标准值根据模板设计图纸确定。施工手册：施工手册：肋形楼板及无梁楼板肋形楼板及无梁楼板的荷载，可参考下表取值的荷载，可参考下表取值(kN/m2)。浙江标

3、准：浙江标准：无梁楼板及肋形楼板模板的自重标准值，可参照下表取无梁楼板及肋形楼板模板的自重标准值，可参照下表取值值(kN/m2)。说明：说明：支架自重标准值应根据模板支架布置确定。现行国家行业标准建筑施工支架自重标准值应根据模板支架布置确定。现行国家行业标准建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130)未考虑模板支架自重荷载随着搭设高未考虑模板支架自重荷载随着搭设高度的增加而带来的不利影响度的增加而带来的不利影响，在立杆计算，在立杆计算(尤其是支架高度超过尤其是支架高度超过4时时)增加模板增加模板支架的自重荷载，可以使荷载计算更符合实际情况。经测算，支架的自重

4、荷载，可以使荷载计算更符合实际情况。经测算，一般情况下支架自一般情况下支架自重按模板支架高度以重按模板支架高度以0.15kN/m取值取值，可以反映这一影响。，可以反映这一影响。(2)新浇筑混凝土自重标准值新浇筑混凝土自重标准值普通混凝土普通混凝土采用采用24kN/m3，其它，其它混凝土根据实际重力密混凝土根据实际重力密度确定。度确定。(3)钢筋自重标准值钢筋自重标准值根据工程图纸确定。一般梁板结构每立方米钢筋混凝土根据工程图纸确定。一般梁板结构每立方米钢筋混凝土的钢筋自重标准值可取：的钢筋自重标准值可取：楼板楼板1.1kN/m3；梁梁1.5kN/m3当采用型钢混凝土结构时，型钢重量应根据实际情

5、况确当采用型钢混凝土结构时，型钢重量应根据实际情况确定。定。(4)施工人员及设备荷载标准值施工人员及设备荷载标准值施工手册：施工手册：a.计算模板及直接支承模板的小楞时，均布荷载取计算模板及直接支承模板的小楞时，均布荷载取2.5kN/m2，另应另应以集中荷载以集中荷载2.5kN再进行验算，比较两者所得的弯矩值，取其较大再进行验算，比较两者所得的弯矩值，取其较大者采用；者采用；b.计算直接支承小楞的构件时，均布活荷载取计算直接支承小楞的构件时，均布活荷载取1.5 kN/m2；c.计算支架立柱及其它支承结构构件时，均布活荷载取计算支架立柱及其它支承结构构件时，均布活荷载取1.0kN/m2；d.对大

6、型浇筑设备如上料平台、混凝土输送泵等按实际情况计算；对大型浇筑设备如上料平台、混凝土输送泵等按实际情况计算；e.混凝土堆集料高度超过混凝土堆集料高度超过100mm以上者，按实际高度计算。以上者，按实际高度计算。浙江标准：浙江标准：按作用于水平模板面的均布荷载考虑，根据工程实际按作用于水平模板面的均布荷载考虑，根据工程实际情况，情况，统一按统一按1kN/m2计算计算。(5)振捣混凝土时产生的荷载标准值振捣混凝土时产生的荷载标准值对水平面模板取对水平面模板取2.0 kN/m2；此外，此外，施工手册：施工手册：对垂直面模板取对垂直面模板取4.0 kN/m2(作用范围在新浇混凝土侧压力的有效压头高度之

7、内作用范围在新浇混凝土侧压力的有效压头高度之内)。(6)风荷载标准值风荷载标准值 施工手册：施工手册：对风压较大地区及受风荷载作用易倾倒的模板，尚须对风压较大地区及受风荷载作用易倾倒的模板，尚须考虑风荷载作用下的考虑风荷载作用下的抗倾倒稳定性抗倾倒稳定性。风荷载标准值按建筑结构。风荷载标准值按建筑结构荷载规范荷载规范(GB50009)的规定采用，其中基本风压除按不同地形的规定采用，其中基本风压除按不同地形调整外，可乘以调整外，可乘以0.8的临时结构调整系数。即风荷载标准值为的临时结构调整系数。即风荷载标准值为:wk=0.8zszw0浙江标准：浙江标准：作用在模板支架上的水平风荷载标准值，应按下

8、列公作用在模板支架上的水平风荷载标准值，应按下列公式计算：式计算：wk=0.7szw0此外，对此外，对水平结构边梁，水平结构边梁，考虑到受到风荷载的直接作用，且还有考虑到受到风荷载的直接作用，且还有如混凝土输送泵等水平力对模板支撑架的作用，确实会对模板支如混凝土输送泵等水平力对模板支撑架的作用，确实会对模板支架的整体稳定性产生不利影响，架的整体稳定性产生不利影响，浙江标准浙江标准增加了对模板支撑架整增加了对模板支撑架整体侧向的水平力作用，以水平结构边梁上风荷载的形式出现。体侧向的水平力作用，以水平结构边梁上风荷载的形式出现。对于整体侧向力计算可采用简化方法对于整体侧向力计算可采用简化方法计算：

9、计算：(1)若若风荷载沿模板支架横向作用风荷载沿模板支架横向作用，如右图所示，取整体模板支架的一排如右图所示，取整体模板支架的一排横向支架作为计算单元，作用在计算横向支架作为计算单元，作用在计算单元顶部模板上的水平力为：单元顶部模板上的水平力为：风荷载作用示意图风荷载作用示意图 Fkaa0.85 AwFlL AF 结构模板纵向挡风面积结构模板纵向挡风面积(mm2)；wk 风荷载标准值风荷载标准值(N/mm2)；La 模板支架的纵向长度模板支架的纵向长度(mm)；la 立杆纵距立杆纵距(mm)。(2)若风荷载沿模板支架纵向作用若风荷载沿模板支架纵向作用，取，取整体模板支架的一排纵向支架作为计整体

10、模板支架的一排纵向支架作为计算单元，将上式和下式中的算单元，将上式和下式中的L La a、L Lb b互换互换，la a换为换为lb b。若模板支架双面敞开，则若模板支架双面敞开，则按模板支架周边长度的短向计算。按模板支架周边长度的短向计算。风荷载引起的计算单元立杆附加轴力按线性分布确定，风荷载引起的计算单元立杆附加轴力按线性分布确定，如下图所示。最大附加轴力如下图所示。最大附加轴力N1的的表达式为：表达式为：N1 N2.NmL 计算单元立杆附加轴力线性分布计算单元立杆附加轴力线性分布 1b3(1)FHNmL F 作用在计算单元顶部模板上作用在计算单元顶部模板上的水平力的水平力(N)，按上式计

11、算；按上式计算；H 模板支架高度模板支架高度(mm)；Lb 模板支架的横向长度模板支架的横向长度(mm)。m 计算单元中附加轴力为压力计算单元中附加轴力为压力的立杆数，按下式计算的立杆数，按下式计算(n 为为 计算计算单元立杆数单元立杆数)：1,21,2nmn (n为奇数为奇数)(n为偶数为偶数)验算点处立杆附加轴力验算点处立杆附加轴力Ni按最按最大轴力大轴力N1及线性分布图确定。及线性分布图确定。1.3 荷载组合荷载组合施工手册：施工手册：计算模板及其支架时，按下计算模板及其支架时，按下表进行表进行荷载组合。荷载组合。浙江标准：浙江标准：设计模板支架的承重构件时，应根据使用过程中可能出设计模

12、板支架的承重构件时，应根据使用过程中可能出现的荷载，取其最不利组合进行计算，荷载效应组合宜按下表采用现的荷载，取其最不利组合进行计算，荷载效应组合宜按下表采用。1.4 荷载分项系数荷载分项系数 施工手册：施工手册：当按承载力极限状态计算面板及支撑承载力或稳定性当按承载力极限状态计算面板及支撑承载力或稳定性时，取荷载设计值；当按正常使用极限状态验算受弯构件的变形时，取荷载设计值；当按正常使用极限状态验算受弯构件的变形时，取荷载标准值。时，取荷载标准值。荷载分项系数按下表采用。荷载分项系数按下表采用。因模板结构属于临时性结构，设计钢模板及支架时，设计荷载因模板结构属于临时性结构，设计钢模板及支架时

13、，设计荷载值可乘以值可乘以0.85予以折减；采用冷弯薄壁型钢时，设计荷载值不应折予以折减；采用冷弯薄壁型钢时，设计荷载值不应折减；设计木模板及支架时，当木材含水率小于减；设计木模板及支架时，当木材含水率小于25，设计荷载值可，设计荷载值可乘以乘以0.90予以折减。予以折减。浙江标准：浙江标准：计算构件的强度、稳定性时，应采用荷载效应计算构件的强度、稳定性时，应采用荷载效应基本组合的设计值。基本组合的设计值。永久荷载的分项系数：对由永久荷载效应控制的组合，永久荷载的分项系数：对由永久荷载效应控制的组合，取取1.35；对由可变荷载效应控制的组合，应取；对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2；可变荷

14、载分项系数：取可变荷载分项系数：取1.4。说明：说明：根据建筑结构可靠度设计统一标准规定：根据建筑结构可靠度设计统一标准规定：永久荷载的分项系数：当其效应对结构不利时，对由可变永久荷载的分项系数：当其效应对结构不利时，对由可变荷载效应控制的组合，应取荷载效应控制的组合，应取1.2；而对由永久荷载效应控；而对由永久荷载效应控制的组合，应取制的组合，应取1.35。对于模板支架而言，永久荷载效应对于模板支架而言，永久荷载效应一般起到控制作用，一般起到控制作用，故取永久荷载分项系数为故取永久荷载分项系数为1.35。但对。但对厚度不大于厚度不大于120mm楼板的模板支架，计算表明，可变荷楼板的模板支架，

15、计算表明，可变荷载设计值大于永久荷载设计值，属由可变荷载效应控制的载设计值大于永久荷载设计值，属由可变荷载效应控制的组合组合，此时，永久荷载分项系数可取，此时，永久荷载分项系数可取1.2。2 水平构件计算抗弯、抗剪、挠度水平构件计算抗弯、抗剪、挠度底模方木纵向水平杆横向水平杆梁立杆横距侧模 典型的模板支架的传力典型的模板支架的传力路线为：荷重路线为：荷重底模底模方方木木横向水平杆横向水平杆纵向水纵向水平杆平杆扣件扣件立杆。立杆。底模、方木、横向和纵底模、方木、横向和纵向水平杆向水平杆(统称为模板支统称为模板支架水平构件架水平构件)作为支撑体作为支撑体系中的受力构件，应对其系中的受力构件，应对其

16、抗弯和挠度进行计算。抗弯和挠度进行计算。计算横向、纵向水平杆计算横向、纵向水平杆的内力和挠度时，的内力和挠度时，横向水横向水平杆宜按简支梁计算；纵平杆宜按简支梁计算；纵向水平杆宜按三跨连续梁向水平杆宜按三跨连续梁计算。计算。2.1 模板支架水平构件的抗弯强度计算模板支架水平构件的抗弯强度计算 mMfW W截面模量（截面模量（mm3）；）；fm抗弯强度设计值（抗弯强度设计值（N/mm2），），根据构件材料确定；根据构件材料确定；M弯矩设计值弯矩设计值(Nmm)：M=G MGk+1.4 MQk G 永久荷载的分项系数：对由可变荷载效应控制的组合，永久荷载的分项系数：对由可变荷载效应控制的组合，应取应取1.2；而对由永久荷载效应控制的组合，应取；而对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35。MGk模板自重、新浇混凝土自重与钢筋自重标准值产生的弯模板自重、新浇混凝土自重与钢筋自重标准值产生的弯 矩总和；矩总和；MQk 施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生 的荷载标准值产生的弯矩总和。的荷载标准值产生的弯矩总和。2.2 水平构件中的底模、方木