地下车库顶板加固方案(修改)讲解

录
...................................................................... 2
地下室顶板施工荷载计算的依据 ................................ 2
施工准备 .................................................................... 2
施工工艺及流程 ......................................................... 3
钢管支撑系统的拆除 .................................................. 3
安全文明施工措施 ..................................................... 4
楼板模板支架计算书 .................................................. 4

: 闵行马桥MHC10803单元15A-05A项目
: 上海绿地冀达置业有限公司
: 上海东方建筑设计研究院有限公司
: 上海容基工程项目管理有限公司

164240.98m2，其中地下面积21832.41m2，地上面积
2，框架、剪力墙结构.
20KN/ m2,室外道路允许最大通行车辆为满载总重量300KN的消防
作用在顶板上的荷载除顶板至设计室外地坪标高的覆土以外，其它均为活荷

65吨考虑），在地下车库顶板面施加的荷载为650÷（2.5×8.375）
m2，而设计实际施工荷载只能达到20KN/ m2，未满足施工要求（相差
）需要用钢管脚手架进行支撑来加固车库顶板。顶板上施工道路


、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001)中国建筑工业出版社；
、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）中国建筑工业出版社；
、《建筑施工计算手册》汪正荣著 中国建筑工业出版社；
、《建筑施工手册》第四版 中国建筑工业出版社；
、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）；
、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JG130-2001)
、 天津铁东路项目的地下车库施工图纸。

对本工程的难点认真研究，尤其是在受到场地

造成挠曲变形甚到裂缝。为了能够缩短工
在地下室顶板上过早或过多的堆放建筑材料，行驶重型机械设备，施工荷载
造成顶板挠曲变形甚至裂缝。故本工程采用碗扣式钢管


施工道路设计在地下车库的柱帽上（位置详见
，钢管支撑系统选用以下材料：
48钢管 50×100方木 方木大头塞
采用满堂碗扣式钢管脚手架支撑体系。
、搭设支撑架
当支撑立杆支承在地下车库底板上时，应充分考虑施工荷载对地下车库底板

满堂脚手立杆间距按0.6×0.6米布设，横向间距和纵向间距均为0.6米，搭

（1）立杆垂直度、纵向偏差不大于H/200,且不大于100㎜，横向偏差不大于
，且不大于50㎜.
（2）纵向水平杆水平偏差不大于总长度的1/300，且不大于20㎜，横向水平
10㎜ 。
（3）脚手架的步距、立杆横距偏差不大于20㎜.
、安装大头塞，立杆与模板间隙密实

待工程竣工收尾阶段，地下车底顶板可承受施工荷载后拆除。
、拆除支撑系统

前应设置警戒区，设置明显的标志，并有专人警戒。
、拆除顺序自上而下，不能上下同时作业。
、拆架的高处作业人员应戴安全帽、系好安全带、穿软底防滑鞋。
、拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆、斜撑、剪刀杆时，

、拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，

、在拆架时，不得中途换人，如必须换人时，应将先拆除情况交代清楚后方可

、输送到地面的杆件，应及时按类堆放，整理保养。
、当天离岗时，应及时加固尚未拆除部分，防止存留隐患造成复岗后的人为事


、安全管理及交底：对所有安装、拆除的操作人员均应在进场时集中进行安全
应有针对性，应提醒操作人员注意的安全要点，工人上岗时

、搭设钢管架时安全操作注意事项：工作时要求思想集中，防止空中滑落，扳
以防坠落伤人，在搬运材料应注意放置牢
不相互碰撞，钢管架各部位扣件应锁紧方能在架上操作，严格按钢管架搭设
不得违反钢管架搭设的先后顺序，传递材料、工具不得乱扔乱

、拆除钢管支撑架时安全操作注意事项：应在达到拆除条件时经管理人员审批
拆除的施工部位应设置明显
非作业人员不得入内；拆除架体的工人应思想高度集中，高空作业
严防高空附落；严格按照钢管架的拆除顺序进行拆除，从高处
,在同一工作面共同施工时，工人间应相互协


楼板模板的计算参照《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)、《碗扣
（JGJ166-2008）、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全
(JGJ130-2001)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、《钢结构
(GB 50017-2003)、《组合钢模板技术规范》(GB50214-2001)、《木结
(GB 50005━2003)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)等编制。
本支架计算公式(1)根据脚手架试验，参照脚手架规范和脚手架工程实例，
本支架计算公式(2)参照《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设
。
楼板楼板现浇厚度为0.35米，模板支架搭设高度为3.2米，
搭设尺寸为：立杆的纵距 b=0.60米，立杆的横距 l=0.60米，立杆的步距
米。
模板面板采用胶合面板，厚度为18mm，
板底木楞截面宽度:50mm;高度：100mm;间距：150mm;
采用的钢管类型为48.3×3.6，采用碗扣连接方式。
立杆上端伸出至模板支撑点长度：0.30米。
1 楼板支撑架立面简图
图2 楼板支撑架荷载计算单元
一、模板面板计算
依据《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008,5.2
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照简支梁计算。
使用模板类型为：胶合板。
钢筋混凝土板自重(kN/m)：
= 25.100×0.3500×0.900=7.906kN/m

模板的自重线荷载(kN/m)：
= 0.000×0.900=0.000kN/m
活荷载为施工荷载标准值(kN/m)：
= 0.000×0.900=0.000kN/m
均布线荷载标准值为：
×0.3500×0.900+0.000×0.900=7.906kN/m
均布线荷载设计值为：
按可变荷载效应控制的组合方式：
×[1.2×(7.906+0.000)+1.4×0.000]=8.538kN/m
按永久荷载效应控制的组合方式：
×[1.35×(7.906+0.000)+1.4×0.7×0.000]=10.487kN/m
根据以上两者比较应取q1 = 10.487kN/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 = 0.9×1.2×0.000×0.900=0.000kN/m
跨中集中荷载设计值 P = 0.9×1.4×0.000=0.000kN
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:
×1.80×1.80/6 = 48.60cm3；
×1.80×1.80×1.80/12 = 43.74cm4；
(1)抗弯强度计算
施工荷载为均布线荷载：M
= 0.125q1l2 = 0.125×10.487×
2=0.117kN.m
施工荷载为集中荷载：M
= 0.125q2l2 + 0.25Pl = 0.125×0.000×
2+0.25×0.000×0.300=0.000kN.m
> M2，故应采用M1验算抗弯强度。
σ = M / W < [f]
其中 σ—— 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；
—— 面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；
经计算得到面板抗弯强度计算值 σ = 0.117×1000×
2
面板的抗弯强度验算 σ < [f],满足要求!
(2)挠度计算
验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，
故采用均布线荷载标准值为设计值。
4 / 384EI < [v] = l / 250
面板最大挠度计算值 v = 5×7.906×3004/(384×9500×437400)=0.200mm
面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
二、支撑方木的计算
方木按照均布荷载下简支梁计算。
1.荷载的计算
钢筋混凝土板自重(kN/m)：
= 25.100×0.3500×0.300=2.6355kN/m
模板的自重线荷载(kN/m)：
= 0.000×0.300=0.000kN/m
活荷载为施工荷载标准值(kN/m)：
= 0.000×0.300=0.000kN/m
均布线荷载标准值为：
×0.3500×0.300+0.000×0.300=2.635kN/m
均布线荷载设计值为：
按可变荷载效应控制的组合方式：
×[1.2×(2.635+0.000)+1.4×0.000]=3.162kN/m
按永久荷载效应控制的组合方式：
×[1.35×(2.635+0.000)+1.4×0.7×0.000]=3.201kN/m
根据以上两者比较应取q1 = 3.201kN/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 = 0.9×1.2×0.000×0.300=0.000kN/m
跨中集中荷载设计值 P = 0.9×1.4×0.000=0.000kN
2.方木的计算
按照简支梁计算，计算过程如下:
方木的截面力学参数为
本算例中，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:
×9.00×9.00/6 = 121.50cm3；
×9.00×9.00×9.00/12 = 546.75cm4；
(1)抗弯强度计算
施工荷载为均布线荷载：M
= 0.125q1l2 = 0.125×3.201×0.9002=0.324kN.m
施工荷载为集中荷载：M
= 0.125q2l2 + 0.25Pl = 0.125×0.000×
2+0.25×0.000×0.900=0.000kN.m
> M2，故应采用M1

验算抗弯强度。
σ = M / W < [f]
其中 σ—— 方木的抗弯强度计算值(N/mm2)；
M —— 方木的最大弯距(N.mm)；
W —— 方木的净截面抵抗矩；
—— 方木的抗弯强度设计值，取13.00N/mm2；
经计算得到方木抗弯强度计算值 σ = 0.324×1000×
2
方木的抗弯强度验算 σ < [f],满足要求!
(2)挠度计算
验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，
故采用均布线荷载标准值为设计值。
4 / 384EI < [v] = l / 250
方木最大挠度计算值 v = 5×2.666×9004/(384×9500×5467500)=0.328mm
方木的最大挠度小于900.0/250,满足要求!
(3)最大支座力
最大支座力 N = ql = 3.201×0.900=2.880kN
三、横向支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取木方支撑传递力。
支撑钢管计算简图
支撑钢管剪力图(kN)
支撑钢管弯矩图(kN.m)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩 M
=0.790kN.m
最大变形 v
=1.623mm
最大支座力 Q
=10.759kN
抗弯计算强度 f=0.790×106/5260.0=150.28N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!
四、扣件抗滑移的计算
该工程实际的碗扣件承载力取值为30.00kN 。
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
≤ R

其中 R
—— 碗扣件承载力设计值,取30.00KN；
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，R=10.76kN
碗扣件承载力的设计计算值R=10.76KN < Rc=30.00KN, 满足要求!
五、模板支架荷载标准值(立杆轴力)
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容：
脚手架钢管的自重(kN)：
= 0.1367×3.000=0.410kN
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 双排架自重标准值，设计人
模板的自重(kN)：
= 0.000×0.900×0.900=0.000kN
钢筋混凝土楼板自重(kN)：
= 25.100×0.3500×0.900×0.900=7.115kN
经计算得到，静荷载标准值 N
= NG1+NG2+NG3 = 7.526kN。
2.活荷载为施工荷载标准值。
计算支架立柱及其他支撑结构时,均布荷载取11.04kN/m2
经计算得到，活荷载标准值 N
= 11.040×0.900×0.900=8.942kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值
设计值组合一
×(1.2×N
+ 1.4×NQ)=20.493kN
设计值组合二
×(1.35×N
+ 1.4×0.7×NQ)=18.266kN
根据上述结果比较,应采用20.493kN为设计验算依据。
六、立杆的稳定性计算
1、不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中 N —— 不考虑风荷载时,立杆的轴心压力设计值，N = 20.49kN；
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ= l
/i 查表得到；
—— 计算立杆的截面回转半径 (cm)

；i = 1.59
—— 立杆净截面面积 (cm2)； A = 5.06
—— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2)；
—— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；
—— 计算长度 (m)；
（1）.参照《扣件式规范》，由公式(1)计算
= kμ(h+2a) (1)
其中，k——计算长度附加系数，应按表5.7.6-1采用；k=1.155；
μ—— 考虑满堂支撑架整体稳定因素的单杆计算长度系数，普通
E表E-2采用；加强型构造应按附录E表E-3采用；μ= 1.352
——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度a =
；
公式(1)的计算结果：
λ = μ
h+2a）=1.352×(1.200+ 2×0.30)×100/1.586=153< [λ]=230, 满足
!
立杆计算长度 l
= kμ（h+2a） = 1.155 ×1.352 ×(1.20+ 2×0.30) = 2.81
/i = 2810.808/15.860 = 177
由长细比l
/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 = 0.228
钢管立杆受压应力计算值 = 177.90N/mm2，
立杆的稳定性计算 < [f1]=205.00N/mm2,满足要求!
（2）.参考杜荣军《施工手册》公式(2)计算
= k1k2(h+2a) (2)
其中，k
—— 计算长度附加系数，按照表1取值为1.185；
—— 计算长度附加系数，按照表2取值为1.000；
公式(2)的计算结果：
立杆计算长度 l
= k1k2(h+2a) = 1.185 ×1.000 ×(1.20+ 2×0.30) = 2.13
/i = 2133.000/15.860 = 134
由长细比l
/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 = 0.377
钢管立杆受压应力计算值 = 107.57N/mm2，
立杆的稳定性计算 < [f]=205N/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。
MHC15A-05A项目













编制时间: 2014年6月12日