模板支架受力分析计算
模板支架的基本受力形式及受力分析
3）、从试验结果知，设扫地杆与剪刀撑后，支架仍为扣件滑移破坏，其承 载力提高不多，但值得注意的是，增设扫地杆和剪刀撑后，支架立杆的有效 压力明显降低了，说明支架的整体性得到提高，支架各部分参与工作的程度 加深了。本试验因条件限制未进行极限承载力试验，但根据外脚手架试验临 界荷载试验，设扫地杆与剪刀撑后脚手架极限承载力提高较大，因此，钢管 排架支撑设置必要的扫地杆及剪刀撑有利于提高支架的整体稳定性，防止在 混凝土输送管的抖动下支架的整体失稳，增加安全储备。
一、模板支架的基本受力形式 （1）、轴心受压与偏心受压
示意图
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（2）、扣件钢管支模架整架受力试验
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5 @333
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用钢管扣件搭设梁模板支架的加载试验，底模下水平钢管与立杆扣接，立杆偏心受压。
扣件钢管模板支架试验 用传感器在钢管底下测力。
（3）、扣件钢管支模架整架试验 结论：
•1）、 对模板支架而言，其承载力往往由扣件的抗滑承载力控制，而非由 稳定承载力控制。设计模板支架时，应先验算扣件的抗滑承载力是否满足要 求，其次复核稳定性是否满足要求。 •2） 、在扭力矩为时，旧扣件的单扣件横杆在10.2~11kN时发生扣件滑移； 双扣件横杆在17.5~19.3kN时发生扣件滑移。所以，单扣件抗滑设计承载力 取8kN，双扣件抗滑设计承载力取12kN，是可行的。
模板支架设计计算原理
模板支架是建筑施工中用于支撑、固定和保持混凝土模板的结构体系。
其设计计算原理主要涉及以下几个方面：
1. 荷载计算：首先需要计算模板支架所承受的荷载，包括混凝土自重、混凝土浇筑时的活荷载、人员荷载以及其他附加荷载等。
根据相关规范和设计要求，对荷载进行合理估计和分析。
2. 结构稳定性计算：模板支架设计中的一个重要考虑因素是结构的稳定性。
通过分析支撑系统的各种力学特性，如弯矩、剪力、轴力等，并综合考虑支撑材料的强度和刚度等参数，进行稳定性计算。
3. 材料选择和尺寸确定：在设计模板支架时，需要选择合适的材料，如钢材、木材或者复合材料等。
根据支撑结构的荷载要求和稳定性要求，确定材料的强度等级和尺寸。
4. 连接方式和节点设计：模板支架的连接方式和节点设计对整个结构的稳定性和安全性至关重要。
需要考虑连接的刚度、强度和可靠性，确保支撑系统能够有效地传递荷载并保持结构的稳定。
5. 施工和使用限制：在模板支架的设计过程中，还需要考虑施工和使用的限制条件，如施工工艺、施工时间、空间限制等。
设计应满足施工操作的要求，并保证在使用过程中的安全性和便利性。
总的来说，模板支架设计计算原理基于结构力学、材料力学和工程经验等理论基础，通过合理的力学分析和设计方法，确保模板支架能够承受预期荷载并满足结构稳定性和安全性的要求。
具体的设计计算应根据不同的工程情况和规范要求进行，并由专业工程师进行设计和审核。
桥梁支架模板计算【范本模板】
（六）、承台施工方案及模板计算4、安装模板承台桥墩均采用大块钢模板施工,设拉杆。
面板采用δ＝6mm厚钢板，[10 竖带间距0。
3m,[14 横带间距0。
5m,竖肋采用[10槽钢,间距30cm，横肋采用［14槽钢，间距100cm.横肋采用2[14a工字钢，拉杆间距150cm。
拉杆采用φ20圆钢承台尺寸:钢桁梁部分11.4×18。
4×3.5m。
模板采用分块吊装组拼就位的方法施工。
根据模板重量选择合适的起吊设备立模、拆模。
根据承台的纵、横轴线及设计几何尺寸进行立摸。
安装前在模板表面涂刷脱模油,保证拆模顺利并且不破坏砼外观。
安装模板时力求支撑稳固，以保证模板在浇筑砼过程中不致变形和移位。
由于承台几何尺寸较大,模板上口用对拉杆内拉并配合支撑方木固定。
承台模板与承台尺寸刚好一致，可能边角处容易出现漏浆,故模板设计时在一个平行方向的模板拼装后比承台实际尺寸宽出10cm，便于模板支护与加固。
模板与模板的接头处,应采用海绵条或双面胶带堵塞，以防止漏浆。
模板表面应平整，内侧线型顺直,内部尺寸符合设计要求.模板及支撑加固牢靠后,对平面位置进行检查，符合规范要求报监理工程师签证后方能浇筑砼。
5、浇注砼钢筋及模板安装好后，现场技术员进行自检，各个数据确认无误,然后报验监理，经监理工程师验收合格后方可浇筑砼。
砼浇注前，要把模板、钢筋上的污垢清理干净。
对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查，并做好记录.砼浇注采用商品砼.浇筑的自由倾落高度不得超过2m,高于2 m时要用流槽配合浇筑，以免砼产生离析.砼应水平分层浇筑，并应边浇筑边振捣，浇筑砼分层厚度为30 cm左右，前后两层的间距在1。
5m以上。
砼的振捣使用时移动间距不得超过振捣器作用半径的1.5倍；与侧模应保持5~10cm 的距离；插入下层砼5~10cm；振捣密实后徐徐提出振捣棒；应避免振捣棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件，造成模板变形,预埋件移位等.密实的标志是砼面停止下沉,不再冒出气泡，表面呈平坦、泛浆。
模板支架受力分析计算PPT课件
学员心得体会分享
学员A
通过本次学习，我深刻理解了模板支架受力分析的重要性，掌握了相关的计算方法和技巧，对今后的工作有 很大的帮助。
学员B
本次课程内容丰富、实用，让我对模板支架受力分析有了更深入的了解，同时也提高了我的计算能力和解决 问题的能力。
学员C
感谢老师的悉心教导和耐心解答，使我在短时间内掌握了模板支架受力分析的核心要点，对我的职业发展有 很大的促进作用。
优化设计方案探讨
优化支撑体系布局
根据工程实际情况，合理调整支撑体系的布局和间距，提高其整体稳定性和承载能力。
加强节点连接设计
采用更加可靠的节点连接方式，如增加连接板厚度、优化焊缝设计等，提高节点连接的强度和刚 度。
选用新型材料
积极推广使用新型高强度、轻质化材料，如高性能混凝土、碳纤维复合材料等，降低模板支架的 自重，提高其承载能力和安全性。
有限元分析法
01
利用有限元软件对模板支架进行受力分析，模拟实际工况下的
应力、应变和位移等，评估其结构安全性。
规范验算法
02
根据国家和地方相关规范标准，对模板支架的关键受力部位进
行验算，确保其满足安全要求。
现场监测法
03
通过在模板支架上布置传感器，实时监测其受力状态，及时发
现潜在安全隐患。
潜在风险点识别及预防措施
作用
确保模板稳定、承受施工荷载、 保证混凝土浇筑质量。
常见类型及其特点
01
02
03
04
扣件式钢管脚手架
搭设灵活、承载能力强、使用 广泛，但耗材较多。
碗扣式脚手架
结构稳定、装拆方便、承载能 力高，适用于多种工程。
盘扣式脚手架
节点连接牢固、整体稳定性好 、承载能力高，但成本较高。
模板支架计算
箱梁模板支架计算书弄广分离立交桥为3-22m等宽截面，根据箱梁截面特点，即取：一、横梁及实腹板段底模板支架计算计算参数:模板支架搭设高度为7.0m，立杆的纵距 b=0.60m，立杆的横距 l=0.90m，立杆的步距 h=1.20m。
面板厚度12mm，剪切强度1.6N/mm2，抗弯强度18.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。
木方100×100mm，间距200mm，剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。
梁顶托采用100×150mm木方。
模板自重0.50kN/m2，混凝土钢筋自重26.00kN/m3，施工活荷载2.50kN/m2。
采用的钢管类型为48×2.9。
1、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 = 26.000×1.400×0.600+0.500×0.600=22.140kN/m活荷载标准值 q2 = (0.000+2.500)×0.600=1.500kN/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 = 60.00×1.20×1.20/6 = 14.40cm3；I = 60.00×1.20×1.20×1.20/12 = 8.64cm4；(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18.00N/mm2；M = 0.100ql2其中 q ——荷载设计值(kN/m)；经计算得到M = 0.100×(1.20×22.140+1.40×1.500)×0.200×0.200=0.115kN.m经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.115×1000×1000/14400=7.963N/mm2面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!(2)抗剪计算 [可以不计算]T = 3Q/2bh < [T]其中最大剪力 Q=0.600×(1.20×22.140+1.4×1.500)×0.200=3.440kN截面抗剪强度计算值 T=3×3440.0/(2×600.000×12.000)=0.717N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.60N/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 = 0.677×22.140×2004/(100×9000×86400)=0.308mm面板的最大挠度小于200.0/400,满足要求!2、模板支撑木方的计算木方按照均布荷载计算。
模板支架计算
箱梁模板支架计算书弄广分离立交桥为3-22m等宽截面，根据箱梁截面特点，即取：一、横梁及实腹板段底模板支架计算计算参数:模板支架搭设高度为，立杆的纵距b=，立杆的横距l=，立杆的步距h=。
面板厚度12mm，剪切强度mm2，抗弯强度mm2，弹性模量mm2。
木方100×100mm，间距200mm，剪切强度mm2，抗弯强度mm2，弹性模量mm2。
梁顶托采用100×150mm木方。
模板自重m2，混凝土钢筋自重m3，施工活荷载m2。
采用的钢管类型为48×。
1、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 = ××+×=m活荷载标准值q2 = +×=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 = ××6 = ；I = ×××12 = ；(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；W ——面板的净截面抵抗矩；[f] ——面板的抗弯强度设计值，取mm2；M =其中q ——荷载设计值(kN/m)；经计算得到M = ××+×××= 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = ×1000×1000/14400=mm2面板的抗弯强度验算f < [f],满足要求!(2)抗剪计算[可以不计算]T = 3Q/2bh < [T]其中最大剪力Q=××+××=截面抗剪强度计算值T=3×(2××=mm2截面抗剪强度设计值[T]=mm2抗剪强度验算T < [T]，满足要求!(3)挠度计算v = / 100EI < [v] = l / 250面板最大挠度计算值v = ××2004/(100×9000×86400)=面板的最大挠度小于400,满足要求!2、模板支撑木方的计算木方按照均布荷载计算。
模板支架计算原理解析
模板支架设计计算原理解析理论计算施工安全计算是保证施工方案和措施能够安全实施的计算，也就是通过提前计算、预演确保施工全过程各阶段所形成的的工况都应出于安全可靠的状态。
模板支架应根据架体构造、搭设部位、使用功能、荷载等因素确定设计计算内容。
一般来说，模板支架的验算内容应包含：1.水平杆件抗弯、抗剪、挠度和节点连接强度验算。
2.立杆稳定性验算3.基础承载能力验算4.架体抗倾覆验算竖向荷载传递路线竖向荷载面板小梁（次楞）主梁（主楞）顶托（扣件）立杆基础水平荷载传递路线水平荷载立杆、顶部横杆/剪刀撑立杆基础立杆（弯矩形式）（倾覆、附加轴力、连墙件）连墙件结构规范名称 T/CCIAT0003-2019JGJ162-2008 JGJ130-2011JGJ231-2010 JGJ166-2016永久荷载（竖向） 模板自重(G1k）支架自重（G2k）钢筋混凝土自重（G3k）同同同同模板、支架自重按各自规范给出大小取值钢筋混凝土自重：普通板25.1KN/m³普通梁25.5KN/m³可变荷载施工荷载Q1k附加水平荷载Q2k(泵送、倾倒混凝土产生的水平荷载作用架体顶部)风荷载Q3k施工荷载Q1k振捣砼荷载Q2k倾倒砼荷载Q3k（分别用于不同部位验算）风荷载Wk同JGJ62-2008施工荷载Q1k附加水平荷载Q2k(泵送、倾倒混凝土产生的水平荷载作用架体顶部)风荷载Wk施工荷载Q1k风荷载Wk荷载分类荷载可变荷载T/CCIAT0003-2019JGJ162-2008 JGJ130-2011JGJ231-2010 JGJ166-2016竖向荷载施工荷载Q1k：正常情况3.0KN/㎡模板、小梁验算2.5KN泵管、布料机4.0KN/㎡施工荷载Q1k：小梁2.5kN/㎡；主梁1.5kN/㎡；立柱1.0kN/㎡振捣荷载Q2k：2.0kN/㎡同JGJ62-2008施工荷载Q1：一般情况3.0KN/㎡施工荷载Q1k：①一般浇筑工艺：2.5kN/m2②有水平甭管或布料4kN/m2③桥梁结构：4kN/m2水平荷载 附加水平荷载Q2k：垂直永久荷载2%（作用架体顶部）作用侧模水平荷载（略）同JGJ62-2008附加水平荷载Q2k：垂直永久荷载2%（作用架体顶部）风荷载Wk：按地区选择基本风压乘以体型、高度变化系数荷载荷载组合计算项目荷载的基本组合水平杆强度由永久荷载控制的组合永久荷载+ 施工荷载及其他可变荷载由可变荷载控制的组合永久荷载+施工荷载+ 其他可变荷载立杆稳定承载力由永久荷载控制的组合永久荷载+ 施工荷载及其他可变荷载+ 风荷载由可变荷载控制的组合永久荷载+施工荷载+ 其他可变荷载+ 风荷载支撑脚手架倾覆永久荷载+施工荷载及其他可变荷载+风荷载立杆地基承载力来自GB51210-2016，以各自架体对应规范为准。
模板支架受力分析计算
05
案例分析
实际工程案例介绍
工程背景
某高层建筑，建筑面积约 10万平方米，高度为100 米，采用钢筋混凝土框架 结构。
模板支架搭设
根据工程要求，采用扣件 式钢管脚手架作为模板支 架，搭设高度为4米。
施工条件
施工现场场地平整，模板 支架基础坚实，排水良好。
案例受力分析计算
荷载计算
根据工程实际情况，计算出模板 支架承受的恒载、活载和风载等。
水平推力分析
水平推力
主要来自于混凝土浇筑时产生的侧压 力，需要考虑混凝土的初、终凝时间 以及浇筑速度。
计算方法
根据混凝土的初、终凝时分析
风荷载
主要来自于自然风，需要考虑风速、风压以及模板支架的高度。
地震作用力
主要来自于地震，需要考虑地震烈度、地震加速度以及模板支架的 搭设情况。
杆件受力分析
对模板支架的立杆、横杆和斜杆 进行受力分析，确定其受力性质
和大小。
稳定性计算
根据杆件受力分析结果，对模板 支架的整体和局部稳定性进行计
算。
案例优化设计方案
设计优化目标
提高模板支架的承载能力、减小变形和改善稳定 性。
优化措施
合理布置立杆和横杆的位置和间距，增加斜杆和 剪刀撑的数量和位置，采用高强度材料等。
模板支架受力分析计算
• 引言 • 模板支架的受力分析 • 模板支架的稳定性计算 • 模板支架的优化设计 • 案例分析 • 结论与展望
01
引言
目的和背景
确保施工安全
通过对模板支架进行受力分析计 算，可以确保施工过程中的安全 性和稳定性，避免因支架失稳导
致的事故。
提高工程质量
准确的受力分析计算能够指导模板 支架的合理设计和搭设，从而提高 工程质量，减少后期维护和修复的 成本。
模板支架计算实例
五、受力分析（一）、荷载标准值钢筋砼容重取26kN/m3。
顶板位置每延米砼为0.45m3/m，宽度0.6m混凝土自重标准值：g1=(0.45m3/m×26KN/m3)/0.6m=19.5KN/m2竹胶板自重标准值： g2=0.2KN/m2方木自重标准值：g3=0.047×0.07×10KN/m3=0.0329KN/m施工人员及机械设备均布活荷载： q1=3KN/m2 振捣砼时产生的活荷载： q2=2KN/m2（二）、模板检算模板材料为竹胶板，其静弯曲强度标准值为60f MPa =，弹性模量为：36.010E MPa =⨯，模板厚度m d 015.0=。
模板截面抵抗矩和模板截面惯性矩取宽度为1m 计算:模板截面抵抗矩)(1075.36015.0163522m m m ad W -⨯=⨯==模板截面惯性矩)(108125.212015.01124733m m m ad I -⨯⨯==模板支撑肋中心距为0.2m ，宽度0.6m ，模板在桥纵向按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，跨度为：0.2m+0.2m+0.2m 。
①强度计算模板上的均布荷载设计值为：q=[1.2×（g1+g2）+1.4×(q1+q2)] ×0.6m =[1.2×(19.5+0.2)+1.4×(3+2)] ×0.6=18.384KN/m 最大弯矩：Mmax=0.1×ql 2=0.1×18.408×0.22=0.0735KN ·mσmax=Mmax/(1.4×W)=0.0735/(1.4×3.75×10-5)=1.401MPa ＜f=60MPa[满足要求] ②挠度计算刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。
q=(g1+g2)×0.6=(19.5+0.2) ×0.6=11.82KN/m 最大挠度为： δ=m ＜δ=[满足要求]。
模板支架设计一受力分析
模板支架设计一——受力分析（1）、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》对模板支架计算规定：1)、模板支架立杆轴向力设计值不组合风荷载时：N=1.2∑N Gk +1.4∑N Qk组合风荷载时： N=1.2∑N Gk +0.85×1.4∑N Qk式中 ∑N Gk ——模板支架自重、新浇砼自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和； ∑N Qk ——施工人员及施工设备荷载标准值、振捣砼时产生的荷载标准值产生的轴向力总和。
2)、模板支架立杆的计算长度l 0l 0=h+2a式中h——支架立杆的步距；a——模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度。
3)、对模板支架立杆的计算长度l0=h+2a的理解为保证扣件式钢管模板支架的稳定性，规范中支架立杆的计算长度是借鉴英国标准《脚手架实施规范》（BS5975-82)的规定，即将立杆上部伸出段按悬臂考虑，这有利于限制施工现场任意增大伸出长度。
若步高为1.8m，伸出长度为0.3m，则计算长度为l0=h+2a＝1.8+0.6=2.4m，其计算长度系数µ＝2.4/1.8=1.333，比目前通常取µ＝1的值提高33.3%，对保证支架稳定有利。
a.两端铰接b.一端固定一端铰接c.一端固定一端自由（2）、扣件抗滑承载力的计算复核：底模下水平钢管与立杆之间常用单扣件连接。
在标准拧紧力矩为40N.m条件下，扣件钢管模板支架单扣件抗滑实验结论：扣件滑动时加荷1.1~1.2t。
扣件钢管支架的双扣件抗滑试验用钢管扣件搭设模板支架，水平杆将荷载通过扣件传给立杆。
步高在1.8m以内时，其承载力主要由扣件的抗滑力决定。
双扣件抗滑试验表明：扣件滑动：2t扣件抗滑设计：1.2t（保证安全系数）（3）、扣件钢管支模计算实例：预应力大梁1000*2650mm，27m跨。
钢管排架间距600 *600mm1）荷载计算恒载砼：1×2.65×2.4=6.36t/m钢筋：1×2.65×0.25=0.66t/m模板：（1+2.51+2.51) ×0.03=0.18t/m6.36+0.66+0.18=7.2t/m活载：（1+1+1）×0.25=0.75t/m支撑设计荷载：7.2×1.2+0.75×1.4=9.69t/m2）按双扣件抗滑设计梁下按每排5根钢管，横向间距@600，沿梁纵向钢管排架间距亦@600。
地铁车站结构支架、模板受力分析及施工方法
地铁车站结构支架、模板受力分析及施工方法摘要:结合石家庄地铁**站土建工程施工实例,对住建部规定的危险性较大工程之一的高支模设计计算及应用进行了详细介绍,重点说明了设计计算的主要内容及施工注意事项,对类似工程具有普遍指导意义。
关键词:地铁车站危险性较大工程高支模受力分析施工方法1工程概况**站车站为地下两层三跨岛式站台车站，中心里程为DK7+583.000，车站全长223.62m，结构标准段总宽度21.1m，基坑深约13.34m。
该车站为二层明挖现浇框架结构，车站中板厚度为400mm，侧墙厚度为700mm，顶板厚度为800mm 和900mm，负一层层高4950mm，负二层层高6190mm。
2 侧墙、顶板设计计算在地铁站混凝土施工过程中,大量使用高支模现浇施工方法,为保证施工质量与安全,模板和脚手架计算显得更为重要,需要受力验算的部位有:顶板、中板、梁、柱、侧墙等,验算主要包括强度、刚度、稳定性三个方面,下面以侧墙、顶板、立柱的受力验算为例,计算模板和脚手架的布置。
根据风道结构形式、施工荷载、施工质量等方面的因素，结合北京地铁车站主体结构工程施工经验，侧墙模板、顶板底模都采用2440×1220×15mm木模板。
背楞采用100×100mm方木，侧墙次楞间距200mm，主楞间距600mm；顶板次楞间距300mm，主楞间距600mm。
立杆间距：600×900mm（横×纵），水平杆步距：1200mm。
模板支撑体系采用扣件式脚手架钢管。
2.1侧墙模板支架验算2.1.1荷载计算新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力计算C40混凝土自重（γc）取25 kN/m3，采用导管卸料，浇注速度v=2m/h，浇注入模温度T=25℃；β1=1.2；β2=1.15；t0=200/(T+15)；墙高H＝6.29m；F1=0.22γ c t0β1β2v1/2 =0.22×25×200/（25+15）×1.2×1.15×21/2=44.7KN/m2F2=γ c H=25×6.29=157.25KN/m2取较小值F1=44.7KN/m2作为计算值。
扣件式钢管脚手架模板支架的承载力计算及分析.
扣件式钢管脚手架模板支架的承载力计算及分析扣件式钢管脚手架作为梁板混凝土模板支架在房屋建筑施工中应用广泛，2011年12月1日实施的《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011(以下简称规范JGJ130-2011),把扣件式钢管模板支架按立杆偏心受压和轴心受压分别称之为满堂扣件式钢管脚手架和满堂扣件式钢管支撑架，两者的区别是：前者架体顶部作业层施工荷载通过水平杆用直角扣件连接传递给立杆，顶部立杆呈偏心受压状态（偏心距53㎜）；后者架体顶部作业层施工荷载通过可调托撑轴心传力给立杆,顶部立杆呈轴心受压状态,此两种架体分别简称为满堂脚手架和满堂支撑架。
在立杆纵横向间距、纵横向水平杆竖向间距（亦即步距）、纵横向垂直剪刀撑间距、纵横向扫地杆距立杆底端高度、模板支撑点至顶层纵横双向水平杆中心线的距离均相同的情况下，两种架体的稳定承载力是不相同的，满堂脚手架因立杆呈偏心受压，其稳定承载力低，满堂支撑架因立杆呈轴心受压状态，其稳定承载力高。
这可从下面两端铰接的单根立杆的稳定承载力理论分析得到证明。
一两端铰接的单根立杆的稳定承载力理论分析１. 两端铰接呈轴心受压状态的单根立杆的稳定承载力两端铰接呈轴心受压状态的单根立杆见下图一：图一：两端铰接呈轴心受压状态的立杆图二：两端铰接呈偏心受压状态的单根立杆以欧拉临界力作为稳定承载力，欧拉临界力PE =2222λππEAlEI=,对于φ48×3.5钢管，弹性模量E=2.06×105N/mm2,截面积A=489mm2，回转半径i=15.8mm,当立杆长度l0=1800mm时，长细比λ=l/i=1800/15.8=113.9，欧拉临界力PE=3.142×2.06×105×489/113.92 =76557N ≈76.56KN，同样地可计算出立杆长度l=1700mm、1600mm、1500mm的欧拉临界力PE，结果见下表1（表中最后一列同时列出了按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002计算的立杆承载力设计值）。
受力计算书
支架、模板系统受力计算书一、支架、受力、模板布设方式1、钢管支架立杆箱体及翼板处统一布置为纵向间距0.6m，横向间距0.6m;横杆步距均1.5米,考虑到支架整体变形协调因素及门洞处立杆的受力情况，立支架立杆布置为纵向间距0.4m,横向间距0。
40m；大横杆步距均为1.2m.（实际施工时立杆钢管壁厚一般在3.0～3。
5mm浮动，取较小值规格统一为φ48×6。
0。
为增强支架总体稳定性，搭设立杆时尽量用较长杆件且满足同一断面接长接头≤50%的要求）2、箱梁底横向采用10cm×5cm木方,跨径0。
45m ；3、箱梁底纵向采用5cm×12cm木方跨径均为0。
9m。
4、外模面板均采用12mm厚度的双面覆膜竹胶板。
5、门洞顶纵梁采用20a，9米长的槽钢作横梁。
二、荷载计算由于桥跨长度和桥宽不同导致各桥跨支架及模板系统荷载情况不一致，为了符合现场实际情况，荷载及其他构件受力分析时按实心段梁体和空心段梁体两种情况分别计算。
（一）实心段梁体荷载计算1、箱梁自重荷载：P1＝1.8×26＝46.8kN/m2（按1.8m厚度计算）2、模板荷载：P2＝200kg/m2＝2kN/m23、设备及人工荷载:P3＝250kg/m2＝2。
5kN/m24、20a槽钢荷载荷载：P5＝200kg/m2＝2kN/m25、砼浇注冲击及振捣荷载：P4＝200kg/m2＝2kN/m2则有P＝（P1+P2+P3+P4）＝53.3 kN/m2（二）空心段梁体荷载计算1、箱梁自重荷载:P1＝0.5×26＝13kN/m2(实际施工0.25+0。
22=0。
47m,按0。
5m砼厚度计算）2、模板荷载P2、设备及人工荷载P3、砼浇注冲击及振捣荷载P4等与实心段梁体相应荷载相同。
则有P＝（P1+P2+P3+P4）＝19。
5kN/m2计算立杆单根受力和基础受力时考虑支架自重每增加10m高度增加1kN的力。
三、受力分析(一)底板面板的强度和刚度计算1、实心段梁体底板面板强度验算a、荷载的取值由于箱梁混凝土浇筑分两次进行，先浇底板和腹板,第一次砼浇注对底模强度和刚度的要求较高；第二次浇筑顶板混凝土时,箱梁底板已形成一个整体受力板，对底模的强度和刚度的要求相对较低，因此取第一次浇筑位于盖梁实心段或腹板底处横桥向1m宽的模板进行验算，现浇砼的浇筑高度h＝1.20m。
模板支架受力分析计算
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无钢管的抗剪承载力计算说明
• 没有抗剪强度计算，是因为钢管抗剪强度不起控 制作用。如φ48×3.5的Q235－A级钢管，其抗剪 承载力为：
• 上式中K1为截面形状系数。 • 一般横向、纵向水平杆上的荷载由一只扣件传递
• 脚手架工程在施工前，技术负责人应召集技术、 安全、生产等相关人员对本工程的脚手架搭设情 况进行研讨，确定脚手架应搭设的步距、纵距、 横距、总高度、范围等各项参数内容，然后由技 术负责人或技术员编制，编制完毕的方案经技术 负责人审核后报公司技术安全部门会审，并由公 司总工程师审批后执行。方案审批返回项目部， 由项目部架子工长组织工人进行搭设，经公司技 术、安全及项目部技术、安全部门负责人验收合 格，方可使用。
P=(1.2×0.040+1.2×0.147+1.4×1.260)/2=0.994kN
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而像脚手架结构和深基坑支护结构等施工措
施，由于本身所具有的影响因素多、可变性
大和难以控制的特点，当仍采用工程结构的
计算方法时，就难以与实际情况相符，不能
确保达到安全可靠的要求，经过一段时间的
探索，形成了理论与实验和实践相结合的计
算方法，其基本点就是使其工作状态与危险
状态保持一个安全距离，而这个距离足以容
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小横杆荷载计算
活荷载计算： 活荷载标准值：Q=3.000×1.200/3=1.200kN/m
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小横杆荷载设计值及力学模型
荷载的设计值： q=1.2×0.038+1.2×0.140+1.4×1.200=1.894kN/m
模板支架计算
模板支架计算
一、工程模板及支架计算项目与要求
1、荷载计算
2、模板（含背肋、边框）计算
3、成型拼接和固定件计算
4、支架和支撑系统计算
5、连接计算
6、基础（或支撑结构、支撑物体）、支座和附着构造计算
7、机械转动装置计算
8、工作状态（工况）和状态转换的安全性计算
9、吊装和提升安全计算
10、保险装置和防护设施的计算
11、资源的合理配置计算
1.工程模板及支架计算项目与要求
2.工程模板及支架计算成果分析的项目与要求
5.基本组合的荷载分项系数取值
3．计算的常用荷载
4.工程模板及支架计算项目的荷载组合。
模板支撑计算
安徽新华书店图书批销配送中心A标段模板施工方案一、工程概况安徽新华书店图书批销配送中心工程位于北二环路与嘉山路交叉口，框架三层，一层层高5.5米，结构层高5.47米。
二、三层层高4.5米，结构层高4.47米。
占地面积143×52.5米，建筑面积24031平方米，现施工场地回填土至-1.00米标高位置，回填土地基承载力为120kN/m2。
现浇空心板40cm厚，框架梁最大为400×800mm。
二、模板支撑选型施工采用48×3.5mm钢管搭设满堂脚手架，做模板支撑架，楼板底立杆纵距、横距相等，为l a=l b=0.85米，步距1.8米，梁底立杆横距l b1=0.75米，立杆纵距l a1=0.8米。
模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度a=150mm。
一层支撑底部设50×300厚垫板，四周设置剪刀撑，中间每隔四跨设置一道剪刀撑，剪刀撑与地面成60度角。
模板支架搭设形式如下：三、模板支撑搭设要求1、脚手架用扣件应采用铸铁扣件，钢管应采用48×3.5无缝钢管。
扣件及钢管的使用应有质量证明文件。
2、剪刀撑与立杆及水平杆相交处，均应用旋转扣件连接牢固，水平杆件连接优先采用对接扣件连接，如采用搭接，水平杆及剪刀撑，搭接长度均不应小于1米，在搭接部位应等间距设置3个旋转扣件固定。
两根相临纵向、横向水平杆的接头不宜设置在同一步或同一跨内，不同步或不同跨两个相临接头在水平方向错开的距离不应小于0.5米。
3、满堂脚手架在底部即地梁上设置纵横向扫地杆，扫地杆宜采用直角扣件连接。
通过扫地杆将上部荷载传递到基础梁上。
（该满堂脚手架设计采用基础梁与地基共同承受荷载）该满堂架共设四道水平杆，三步架。
4、剪刀撑应由底至顶连续设置。
支架立杆应竖直设置，纵横方向应在同一条直线上，同一步水平杆件应在同一平面上，满堂架搭设完毕后，应作到整齐划一。
立杆全部采用6米长标准管。
5、在该满堂架顶层及梁上面一步水平杆处各设置一道水平剪刀撑。
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立杆纵距确定
• 脚手架用于结构施工阶段，施工的作业层施工荷载3 kN/m2，依据：《规范》表6.1.1-1和《规范》 7.3.12中第4条规定（4 自顶层作业层的脚手板下计，宜每隔12m满铺一层脚手板。）的要求选取 3+Int(49÷12+1)×0.35=3+5×0.35（kN/m2）荷载所对应的纵距1.2米；
，那么悬挑脚手架的搭设高度：“檐口标高” -“一层顶板标高”+“安全高度”。 • “安全高度”：
当上部为女儿墙时，脚手架的搭设高度要超过女儿墙1米；为檐口时，要超过檐口高度1.5米。 • 依据：《规范》6．3．6 立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m。 • 本方案采取第二种搭设方式：46.8+（42.3-41.3）+1=48.8米，取49米。
受弯构件容许挠度
扣件抗滑移的计算
理论计算
• 施工安全计算是保证施工方案和措施能够安全地实施的计算，即确保按施工方案和措施进行施工时 ，其全过程中各阶段所形成的工况都应处于安全可靠的状态，确保不会由于存在不安全状态而蕴发 事故。并对可能影响其状态安全、会形成共同作用的不安全行为、起因物和致害物给以严格的限制 、控制或及时予以消除。
0.4l，且不应大于500mm；由0.4×1.05=0.42确定本工程选用a=0.3米。
•
如果悬挑长度大于300mm，计算时按300mm考虑。
步距的确定
• 一般在确定脚手架的步距时要考虑两个步骤，第一要满足层高与施工要求，层高是是步距的整数倍 ，本例的层高标准层是2.8米，因此第一步确定步距为1.4米，第二步要符合《规范》表6.1.1-1的 要求，步距不能超出表6.1.1-1的范围，最后确定步距为1.4米。
模板支架受力分析计算
• 安全技术概述 • 脚手架计算 • 模板支架计算 • 案例分析
内容
• 重要性 • 存在问题 • 解决要点 • 理论计算的理解
安全技术工作概述
重要性
• 在重大建筑施工安全事故发生的引起原因中，施工安全管理方面的因素很多、带有普遍性，且常为主 要原因，但是，造成事故的技术安全原因却相当明显和突出。这就提醒我们，建筑安全技术是建筑施 工安全管理的基础和保障。
大横杆计算简图
大横杆抗弯强度计算： 均布荷载最大弯矩计算公式： 集中荷载最大弯矩计算公式: M=0.08×(1.2×0.038)×1.2002+0.267×0.994×1.200=0.324kN.m； σ=0.324×106/5080.0=63.762N/mm2； 大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
大横杆挠度计算： 最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与集中荷载的计算值最不利分配的挠度和； 均布荷载最大挠度计算公式: 大横杆均布荷载的最大挠度：
集中荷载最大挠度计算公式: 集中荷载标准值P=0.040+0.147+1.260=1.447kN； 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 ：
最大挠度和：V=V1+V2=1.897mm； 大横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!
（1）计验算项目缺漏不全； （2）验算选择的部位或截面不是最危险的； （3）采用的计验算方法不符合相应的标准规定，或者实际情况不符合规定的设计计算条件； （4）采用的计算参数不符合工程的实际情况； （5）验算的受力情况或状态与实际情况不符； （6）没有按实际情况采取必要的调整系数，使计算结果的安全保证度不够； （7）计算数据存在错误。
• 方案编制步骤 • 参数确定 • 荷载 • 材料 • 计算过程
脚手架计算
方案编制步骤
• 脚手架工程施工的主要步骤如下：主要及相关人员商讨方案---确定方案---编制方案---报公司技 术、安全部门审批方案---审批合格后由架子工长组织实施---各方验收合格---投入使用。
• 脚手架工程在施工前，技术负责人应召集技术、安全、生产等相关人员对本工程的脚手架搭设情况 进行研讨，确定脚手架应搭设的步距、纵距、横距、总高度、范围等各项参数内容，然后由技术负 责人或技术员编制，编制完毕的方案经技术负责人审核后报公司技术安全部门会审，并由公司总工 程师审批后执行。方案审批返回项目部，由项目部架子工长组织工人进行搭设，经公司技术、安全 及项目部技术、安全部门负责人验收合格，方可使用。
大横杆的计算
• 大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。 • 脚手架的纵距最大的值为2米，一根脚手管的长度为6米，和规范要求的一致，宜按三跨连续梁进行
计算。 • 用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形
荷载值计算： 小横杆的自重标准值P1=0.038×1.050=0.040kN 脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.050×1.200/3=0.147kN 活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.200/3=1.260kN 大横杆荷载的设计值： P=(1.2×0.040+1.2×0.147+1.4×1.260)/2=0.994kN
荷载分类
1）作用于脚手架的荷载可分为永久荷载（恒荷载）与可变荷载（活荷载）。
2 ）永久荷载（恒荷载）可分为：
（1） 脚手架结构自重，包括立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重 ；
（2） 构、配件自重，包括脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施的自重。
3 ）可变荷载（活荷载）可分为：
1.2P+1.4Q
lb
小横杆荷载计算
恒荷载计算： 小横杆的自重标准值：P1=0.038kN/m 脚手板的荷载标准值： P2=0.350×1.200/3=0.140k准值：Q=3.000×1.200/3=1.200kN/m
小横杆荷载设计值及力学模型
荷载的设计值： q=1.2×0.038+1.2×0.140+1.4×1.200=1.894kN/m 力学模型：
小横杆力学模型说明
从弯矩公式看不带悬挑的情况弯矩大偏于安全，挠度直接从公式看不出结论，但代入规范最大悬挑计算 长度0.3米，及排距取1.55米时，计算结果还是第一个大，因此规范取了第一种情况进行计算安全。
小横杆抗弯强度计算
• 计算公式 ：
• • σ=0.261×106/5080.0=51.383N/mm2 • 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
2、计算构件的强度、稳定性与连接强度时，应采用荷载效应基本组合的设计值。永久荷载分项系数应 取1.2，可变荷载分项系数应取1.4。 3、架中的受弯构件，尚应根据正常使用极限状态的要求验算变形。验算构件变形时，应采用荷载短期 效应组合的设计值。
小横杆计算 • 作业层间距不应大于纵距1/2； • 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面计算简图如下所示：
建筑总高
2~15层 2.8m
16层 3.1m
-6.220m
55.8 m
场地相当于绝对标高 41.3 m
地基承载力
180N/MM2
檐口高度 结构类型
46.8 m 剪力墙结构
北京东三环南路
施工阶段
主体结构施工
高度确定
• 1）“檐口标高”-“基底标高”+“安全高度”； • 2）“檐口标高”-“平整后场地标高”+“安全高度”； • 3）考虑加快施工速度脚手架下部做临时脚手架，方便回填土工序，地上一层以上采用悬挑脚手架
长期以来，多数施工计算项目，都是采取借用（鉴）相应工程结构、机械设备的计算方法并结合工程实 践经验加以解决的，只有像爆破、混凝土浇筑（模板侧压力）及冬施工方法（电热养护等）和起重吊装 等一些专项技术是通过试验加上实践经验解决的。脚手架极其模板支架则一直是靠经验搭设的。
而像脚手架结构和深基坑支护结构等施工措施，由于本身所具有的影响因素多、可变性大和难以控制的 特点，当仍采用工程结构的计算方法时，就难以与实际情况相符，不能确保达到安全可靠的要求，经过 一段时间的探索，形成了理论与实验和实践相结合的计算方法，其基本点就是使其工作状态与危险状态 保持一个安全距离，而这个距离足以容纳在计算时未能纳入的可变因素的影响，使其不会达到或接近破 坏状态。因此，按对有关参数控制的可行性，确定安全保证要求，就成为解决施工安全计算方法时应予 遵循的一项基本原则。
参数确定
序
项目
1
功能
建
2
筑 规
模
建
3
筑 高
度
4 地质资料 5 工程所在地
内
容
住宅楼、商业用房
建筑总面积（m2）
建筑 地上 层数 地下
建筑 人防层
层高
3.2m
±0.0相当于绝对标 高
25905.82 m2
15层，局部16层
2层
地下一层 1 层
3.0m
3.5m
42.30 m
基底标高
室内外高差
0.75 m
立杆横距确定
•
根据工程情况在满足施工的条件下不能超过《规范》表6.1.1-1规定；依照此表可以取
1.05~1.55之间的数值，本例取1.05米。
靠墙一端外伸长度确定
•
《规范》6．2．2条 主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点
处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。在双排脚手架中，靠墙一端的外伸长度a不应大于
根据《可铸铁分类及技术条件》(GB978-67)的规定，扣件采用机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁制 造。铸件不得有裂纹、气孔，不宜有缩松、砂眼、浇冒口残余披缝，毛刺、氧化皮等清除干净； 扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小 距离应不小于5mm； 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； 扣件表面刷暗红色防锈漆进行防锈处理。