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 0

l 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 *600mm

1）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/m

6.36+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/m

2）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。

梁下每延米钢管排架的承载力（按抗滑复核）

5×1.75/0.6=14.58t/m＞9.69t/m(可）

3）按规范给出的公式复核

每根排架立杆的承载力N=205×0.412×489=41301N=4.1t

其中l0=h+2a=1600+2×200=2000 l0/I=2000/15.8=127

注：规范对模板支架给出的公式为将立杆顶步的步高作为计算长度的基准，当用可调托插入立杆顶时的受力状况与计算条件吻合，将立杆伸出段a按悬臂考虑，故l0=h+2a

（4）、对扣件钢管高大支模架承载力计算的总结：

1）位于支架底部或顶部插入可调托的立杆可以按轴心受压杆稳定性计算，立杆伸出扫地杆下的长度和可调托伸出顶部水平杆的长度即为悬臂长度。在试验量尚不足的情况下，可以按l0=h+2a 计算。可调托托板离顶层水平杆的长度应限定在500mm以内。

2）当采用依靠支架顶部水平杆与立杆的扣接传力模式时，在支架步高小于1.8m的条件下，模板支架已转化为由扣件抗滑力决定其承载力，因此，必须按扣件承载力规划支架尺寸和验算抗滑力。

3）、高大支模架的支撑对象多为大截面梁，一般支架的步高为1.5～1.8m，常规的立杆纵距小于0.8m，横距小于0.6m。若钢管的截面为Ф48×3.0mm，架体高10m，步高1600mm。