工程概况：
河池市市政工程公司综合楼工程 ,框架结构;地上13层;地下0层；建筑高度：41.8m;标准层层高:2.9m ；总建筑面积:8522平方米；总工期: 天。
本工程由河池市市政工程公司投资建设，广西南宁人防科研设计院设计，由河池市市政工程公司施工.
编制依据:
1.《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300—2001） 2.《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002） 3。《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011） 4。《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80—91）
5。《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130—2011） 6。《建筑施工计算手册》2004版
7。《木结构设计规程》(GB50005—2003） 8。《建筑机械使用安全技术规范》（GJ33-2001） 9。《钢管脚手架扣件》（GB15831—2006）
10.广西地方标准《建筑施工模板及作业平台钢管支架安全技术规范》 11。《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008）
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.
其中梁KZL7A（2A)为线荷载最大：梁高1600mm，梁宽600mm。就以该梁做计算参照，其它达到高大梁的参照该梁计算及施工。
梁平面图
梁剖面图
一、参数信息
1。模板支撑及构造参数
梁截面宽度 B（m)：0。60；梁截面高度 D（m)：1。60；
混凝土板厚度(mm)：180.00；立杆沿梁跨度方向间距La(m）:0。50； 立杆上端伸出至模板支撑点长度a（m）：0。10；
立杆步距h(m):1.50;梁底承重立杆横向间距或排距Lb(m）：1。20； 梁支撑架搭设高度H(m）：4.80;梁两侧立杆间距(m）：0.80； 承重架支撑形式：梁底支撑小楞平行梁截面方向； 梁底增加承重立杆根数:1; 采用的钢管类型为Φ48×3；
立杆承重连接方式：双扣件，考虑扣件质量及保养情况，取扣件抗滑承载力折减系数：1。00；
2。荷载参数
新浇混凝土重力密度（kN/m3）:24。00；模板自重(kN/m2）:0。30;钢筋自重（kN/m3):1。50；
施工均布荷载标准值(kN/m2)：2。0;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):17.8； 振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2）：2。0；振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2）：4.0；
3。材料参数
木材品种：马尾松；木材弹性模量E(N/mm2)：10000.0； 木材抗压强度设计值fc（N/mm)：12。0；
木材抗弯强度设计值fm（N/mm2)：13.0；木材抗剪强度设计值fv（N/mm2)：1。5; 面板材质:胶合面板；面板厚度（mm)：18。00；
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
梁底方木截面宽度b（mm)：100。0;梁底方木截面高度h（mm)：80。0； 梁底模板支撑的间距（mm)：200.0；
5.梁侧模板参数
主楞间距（mm)：200；次楞根数：4； 主楞竖向支撑点数量:4；
穿梁螺栓直径（mm）：M12；穿梁螺栓水平间距（mm)：200；
竖向支撑点到梁底距离依次是：50mm，450mm，900mm，1350mm； 主楞材料：圆钢管;
直径(mm)：48.00；壁厚(mm）：3.00； 主楞合并根数:2； 次楞材料：圆钢管;
直径（mm）:48。00;壁厚(mm):3。00; 次楞合并根数:2;
二、梁侧模板荷载计算
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：
F=0.22γtβ1β2V1/2
2
F=γH
其中 γ -— 混凝土的重力密度，取24。000kN/m3； t -— 新浇混凝土的初凝时间，取2.000h； 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1.150.
分别计算得 17。848 kN/m2、18.000 kN/m2,取较小值17。848 kN/m2作为本工程计算荷载.
三、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振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
次楞的根数为4根。面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。 面板计算简图(单位:mm)
1。强度计算
材料抗弯强度验算公式如下： σ ＝ M/W < [f］
其中,W —- 面板的净截面抵抗矩，W = 20×1.8×1。8/6=10.8cm3； M —— 面板的最大弯矩（N·mm）；
σ —— 面板的弯曲应力计算值（N/mm2） ［f] —— 面板的抗弯强度设计值(N/mm2); 按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算： M = 0.1q1l2+0。117q2l2
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。2×17.85=4.284kN/m； 振捣混凝土荷载设计值: q2= 1。4×0。2×4=1.12kN/m； 计算跨度： l = (1600-180)/（4—1）= 473.33mm； 面板的最大弯矩 M= 0。1×4。284×［(1600—180)/(4—1)]2 + 0。117×1。12×［(1600—180)/（4—1）]2= 1。25×105N·mm；
面板的最大支座反力为： N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×4.284×（[1600-180）（/4—1)]/1000+1。2×1。120×［(1600—180)/（4-1)］/1000=2。866 kN；
经计算得到，面板的受弯应力计算值: σ = 1.25×105 / 1.08×104=11。6N/mm2； 面板的抗弯强度设计值： ［f] = 13N/mm2；
面板的受弯应力计算值 σ =11.6N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 ［f］=13N/mm2，满足要求！
2。挠度验算
ν =0。677ql4/（100EI)≤[ν]=l/250
q—-作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值： q = q1= 4。284N/mm；
l——计算跨度: l = [（1600-180）/(4-1)]=473.33mm；
3
E--面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2； I--面板的截面惯性矩： I = 20×1.8×1.8×1。8/12=9.72cm4; 面板的最大挠度计算值: ν= 0。677×4。284×[（1600-180)/（4-1）］4/（100×9500×9.72×104） = 1.576 mm；
面板的最大容许挠度值:［ν］ = l/250 =[(1600—180)/（4-1）]/250 = 1.893mm； 面板的最大挠度计算值 ν=1.576mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ν］=1.893mm，满足要求！
四、梁侧模板支撑的计算
1。次楞计算
次楞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。 次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到: q = 2.866/0.200= 14.332kN/m
本工程中，次楞采用圆钢管，直径48mm，壁厚3mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：
W = 2×4。493=8。99cm3; I = 2×10.783=21.57cm4; E = .00 N/mm2；
计算简图 剪力图(kN） 弯矩图（kN·m) 变形图(mm) 经过计算得到最大弯矩 M = 0。057 kN·m，最大支座反力 R= 3。153 kN，最大变形 ν= 0.004 mm
(1）次楞强度验算
强度验算计算公式如下: σ = M/W<［f]
经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值 σ = 5.73×104/8.99×103 = 6.4 N/mm2； 次楞的抗弯强度设计值: [f］ = 205N/mm2；
次楞最大受弯应力计算值 σ = 6。4 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 ［f]=205N/mm2，满足要求！
(2）次楞的挠度验算
次楞的最大容许挠度值： ［ν］ = 200/400=0.5mm；
次楞的最大挠度计算值 ν=0.004mm 小于 次楞的最大容许挠度值 ［ν］=0.5mm，满足要求！
2.主楞计算
主楞承受次楞传递的集中力，取次楞的最大支座力3.153kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算.
本工程中，主楞采用圆钢管,直径48mm，壁厚3mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
4
W = 2×4.493=8.99cm3； I = 2×10.783=21.57cm4； E = .00 N/mm2;
主楞计算简图 主楞弯矩图（kN·m) 主楞变形图（mm)
经过计算得到最大弯矩 M= 0。110 kN·m，最大支座反力 R= 2.969 kN，最大变形 ν= 0。019 mm
（1)主楞抗弯强度验算
σ = M/W〈［f］
经计算得到，主楞的受弯应力计算值： σ = 1。10×105/8。99×103 = 12.3 N/mm2；主楞的抗弯强度设计值: ［f] = 205N/mm2；
主楞的受弯应力计算值 σ =12.3N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 ［f］=205N/mm2，满足要求！
（2）主楞的挠度验算
根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为 0。019 mm 主楞的最大容许挠度值： [ν］ = 450/400=1.125mm；
主楞的最大挠度计算值 ν=0.019mm 小于 主楞的最大容许挠度值 [ν］=1。125mm，满足要求！
五、穿梁螺栓的计算
验算公式如下: N<［N］= f×A
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 N/mm2； 穿梁螺栓型号： M12 ；查表得： 穿梁螺栓有效直径: 9。85 mm; 穿梁螺栓有效面积： A = 76 mm2； 穿梁螺栓所受的最大拉力： N =2。969 kN。
穿梁螺栓最大容许拉力值： [N］ = 170×76/1000 = 12.92 kN；
5
穿梁螺栓所受的最大拉力 N=2。969kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 ［N]=12.92kN，满足要求！
六、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。
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 = 600×18×18/6 = 3.24×104mm3； I = 600×18×18×18/12 = 2.92×105mm4;
1.抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算： σ = M/W<[f］
新浇混凝土及钢筋荷载设计值：
q1： 1.2×（24。00+1.50）×0.60×1。60=29.376kN/m； 模板结构自重荷载设计值:
q2：1.2×0。30×0。60=0。216kN/m； 施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值： q3: 1。4×（2。00+2.00)×0。60=3。360kN/m; 最大弯矩计算公式如下:
Mmax=0。1（q1+ q2)l2+0。117q3l2= 0。1×（29.376+0.216）×2002+0.117×3。36×2002=1。34×105N·mm；
σ =Mmax/W=1。34×105/3.24×104=4。1N/mm2；
梁底模面板计算应力 σ =4。1 N/mm2 小于 梁底模面板的抗弯强度设计值 ［f]=13N/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：ν= 0.677ql4/（100EI）≤［ν］=l/250
其中，q-—作用在模板上的压力线荷载:q =q1+q2=29。376+0。216=29。592kN/m；
6
l—-计算跨度(梁底支撑间距)： l =200。00mm； E--面板的弹性模量： E = 9500。0N/mm2； 面板的最大允许挠度值：［ν] =200。00/250 = 0.800mm;
面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×29.592×2004/（100×9500×2.92×105)=0。116mm； 面板的最大挠度计算值: ν=0.116mm 小于 面板的最大允许挠度值：［ν］ =0.8mm,满足要求！
七、梁底支撑木方的计算
1。荷载的计算：
（1）钢筋混凝土粱和模板自重设计值(kN/m）：
q1 = 1.2×[（24+1.5）×1.6×0。2+0.3×0.2×（2×1.42+0.6)/ 0。6］=10.205 kN/m； （2)施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值（kN/m)： q2 = 1.4×(2+2)×0.2=1。12 kN/m;
均布荷载设计值 q = 10。205+1。120 = 11.325 kN/m; 梁两侧楼板荷载以集中荷载的形式传递，其设计值:
p=0。20×[1。2×0。18×24.00+1。4×（2。00+2.00）］×（0。80—0.60)/4=0.108kN
2.支撑方木验算：
本工程梁底支撑采用方木，方木的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：
W=10×8×8/6 = 1.07×102 cm3； I=10×8×8×8/12 = 4.27×102 cm4; E= 10000 N/mm2；
计算简图及内力、变形图如下： 简图(kN·m) 剪力图（kN） 弯矩图（kN·m) 变形图(mm) 方木的支座力： N1=N3=0。845 kN;
7
N2=5。322 kN;
最大弯矩：M= 0.204kN·m 最大剪力:V= 2。661 kN
方木最大正应力计算值 ： σ =M/W=0.204×106 /1。07×105=1.9 N/mm2；
方木最大剪应力计算值 ： τ =3V/(2bh0）=3×2。661×1000/（2×100×80)=0.499N/mm2； 方木的最大挠度：ν =0.024 mm；
方木的允许挠度：[ν]= 0.8×103/2/250=1。6mm；
方木最大应力计算值 1。914 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 [f］=13。000 N/mm2，满足要求！
方木受剪应力计算值 0.499 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 [fv］=1。500 N/mm2，满足要求！
方木的最大挠度 ν=0。024 mm 小于 方木的最大允许挠度 ［ν］=1。600 mm,满足要求！
八、梁跨度方向钢管的计算
作用于梁跨度方向钢管的集中荷载为梁底支撑方木的支座反力。 钢管的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为： W=4。49 cm3； I=10.78 cm4； E= N/mm2;
1.梁两侧支撑钢管的强度计算：
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中力P= 0.845 kN 支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图（kN·m) 支撑钢管计算变形图(mm) 支撑钢管计算剪力图(kN） 最大弯矩 Mmax = 0。108 kN·m ; 最大变形 νmax = 0.084 mm ； 最大支座力 Rmax = 2。358 kN ;
最大应力 σ =M/W= 0.108×106 /（4。49×103 ）=24。1 N/mm2;
8
支撑钢管的抗弯强度设计值 ［f］=205 N/mm2；
支撑钢管的最大应力计算值 24.1 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯强度设计值 205 N/mm2，满足要求！
支撑钢管的最大挠度νmax=0。084mm小于500/150与10 mm,满足要求!
2。梁底支撑钢管的强度计算：
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中力P= 5.322 kN 支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图（kN·m) 支撑钢管计算变形图(mm） 支撑钢管计算剪力图（kN) 最大弯矩 Mmax = 0.681 kN·m ； 最大变形 νmax = 0。527 mm ； 最大支座力 Rmax = 14。858 kN ；
最大应力 σ =M/W= 0.681×106 /(4.49×103 )=151.7 N/mm2； 支撑钢管的抗弯强度设计值 [f］=205 N/mm2；
支撑钢管的最大应力计算值 151。7 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯强度设计值 205 N/mm2，满足要求！
支撑钢管的最大挠度νmax=0.527mm小于500/150与10 mm,满足要求！
九、扣件抗滑移的计算：
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页，双扣件承载力设计值取16。00kN，扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的双扣件承载力取值为16。00kN 。
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16。00 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=14.858 kN； R < 16。00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！
十、立杆的稳定性计算：
9
立杆的稳定性计算公式 σ = N/(φA）≤[f]
1。梁两侧立杆稳定性验算:
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，它包括： 纵向钢管的最大支座反力： N1 =2。358 kN ； 脚手架钢管的自重： N2 = 1。2×0.129×4。8=0.744 kN； 楼板混凝土、模板及钢筋的自重：
N3=1。2×[（1.200/2+（0.800—0。600）/2）×0.500×0。300+（1.200/2+（0。800-0。600)/2)×0。500×0。180×（1.500+24.000)］=2.054 kN；
施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值：
N4=1.4×(2.000+2.000)×［1.200/2+(0.800—0。600）/4]×0.500= 1.820 kN； N =N1+N2+N3+N4=2。358+0。744+2.054+1.82=6。976 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。59; A -- 立杆净截面面积 (cm2)： A = 4.24； W —— 立杆净截面抵抗矩（cm3）:W = 4。49； 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 N/mm2； lo -- 计算长度 (m）；
参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，按下式计算 lo = k1uh
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 =1.7； 上式的计算结果：
立杆计算长度 lo = k1uh = 1.155×1.7×1。5 = 2。945 m; lo/i = 2945。25 / 15。9 = 185 ;
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。209 ; 钢管立杆受压应力计算值 ；σ=6975。856/(0.209×424) = 78。7 N/mm2；
钢管立杆稳定性计算 σ = 78.7 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 ［f] = 205
10
N/mm2，满足要求！
2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算: 其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，它包括： 纵向钢管的最大支座反力：N1 =14.858 kN ；
脚手架钢管的自重： N2 = 1。2×0.129×(4。8-1。6)=0.744 kN； N =N1+N2 =14。858+0.496=15.353 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 = 1.59； A —- 立杆净截面面积 （cm2）: A = 4。24； W -— 立杆净截面抵抗矩(cm3)：W = 4.49；
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 N/mm2； lo —— 计算长度 （m）；
参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh 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 =1.7； 上式的计算结果：
立杆计算长度 lo = k1uh = 1。155×1.7×1。5 = 2。945 m； lo/i = 2945。25 / 15。9 = 185 ；
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= 0.209 ； 钢管立杆受压应力计算值 ;σ=15353.295/（0。209×424) = 173.3 N/mm2； 钢管立杆稳定性计算 σ = 173.3 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 205 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》
十一、梁模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验］:
除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外，还要考虑以下内容
1。模板支架的构造要求:
11
f] = ［a。梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆； b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度;
c.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。
2。立杆步距的设计：
a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，可以采用等步距设置; b。当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，可采用下小上大的变步距设置，但变化不要过多；
c。高支撑架步距以0.9——1。5m为宜，不宜超过1。5m。
3。整体性构造层的设计：
a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时，需要设置整体性单或双水平加强层； b。单水平加强层可以每4-—6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且须与立杆连接,设置
斜杆层数要大于水平框格总数的1/3；
c。双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10——15m设置，四周和中部每10——15m设竖向斜杆,使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层；
d.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.
4。剪刀撑的设计:
a。沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；
b.中部可根据需要并依构架框格的大小,每隔10-—15m设置。
5.顶部支撑点的设计：
a。最好在立杆顶部设置支托板，其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm； b.顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜大于200mm;
c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算，当设计荷载N≤12kN时，可用双扣件；大于12kN时应用顶托方式。
6.支撑架搭设的要求：
a.严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置； b。确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求；
12
c。确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制在45—60N.m，钢管不能选用已经长期使用发生变形的；
d。地基支座的设计要满足承载力的要求。
7。施工使用的要求：
a.精心设计混凝土浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载，最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式；
b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施，钢筋等材料不能在支架上方堆放;
c.浇筑过程中，派人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决.
13
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容