建筑施工技术安全计算模版.pptx

个个 人人 简简 介介1972年出生于四川省仁寿县年出生于四川省仁寿县1995年毕业于清华大学水电系，工学学士年毕业于清华大学水电系，工学学士1998年毕业于同济大学建工系，工学硕士年毕业于同济大学建工系，工学硕士现任职于中国建筑科学研究院现任职于中国建筑科学研究院PKPM软件所，软件所，主持基坑软件开发，参与其它施工技术软件主持基坑软件开发，参与其它施工技术软件开发，副研究员。开发，副研究员。2000年年10月在人民大会堂出席由中国工程院主月在人民大会堂出席由中国工程院主办的国内建筑界最高规格的办的国内建筑界最高规格的“国际工程科技国际工程科技大会大会”完成课题完成课题3项（项（1项国际先进水平，项国际先进水平，2项国内领项国内领先水平），在国内外发表论文先水平），在国内外发表论文10余篇余篇施工安全计算软件概述（一）施工安全计算软件概述（一）出发点出发点贯彻执行建设工程安全生产管理条理贯彻执行建设工程安全生产管理条理 建设部建设部2004年年12月月1日下发的危险性较大日下发的危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法办法 通过技术措施来保障建筑工程的施工安全通过技术措施来保障建筑工程的施工安全编制依据编制依据国家和地方相关规范（如脚手架规范、国家和地方相关规范（如脚手架规范、基坑基坑规程等）规程等）相关工程技术理论相关工程技术理论施工安全计算软件概述（二）施工安全计算软件概述（二）特点特点既考虑通用做法，既考虑通用做法，又考虑了地方的建筑施工技术特又考虑了地方的建筑施工技术特点点数学和力学模型正确合理数学和力学模型正确合理详细的仿手算的计算过程和计算书详细的仿手算的计算过程和计算书大大提高计算的准确性和工作效率大大提高计算的准确性和工作效率国内唯一的建筑施工安全计算的专业软件国内唯一的建筑施工安全计算的专业软件适用范围适用范围施工单位施工单位监理单位监理单位安全管理部门安全管理部门施工安全计算软件概述（三）施工安全计算软件概述（三）作用作用能完全改变当前建筑施工现场技术人员各自能完全改变当前建筑施工现场技术人员各自按自己的理解进行安全设施的设计计算的状按自己的理解进行安全设施的设计计算的状况况对施工现场的安全设施的设计计算提供了科对施工现场的安全设施的设计计算提供了科学和统一的设计模式学和统一的设计模式便于施工单位的设计计算，监理单位的审核，便于施工单位的设计计算，监理单位的审核，安全管理部门的审查。为施工安全管理提供安全管理部门的审查。为施工安全管理提供了强有力的技术支持了强有力的技术支持施工安全计算软件概述（四）施工安全计算软件概述（四）应用情况应用情况通过国家建设部科技司组织的鉴定和上海、通过国家建设部科技司组织的鉴定和上海、成都、天津等地建委或安检站组织的鉴定。成都、天津等地建委或安检站组织的鉴定。建设部科技司的鉴定意见为建设部科技司的鉴定意见为“国内唯一较全国内唯一较全面的建筑施工技术领域的专业软件，并突出面的建筑施工技术领域的专业软件，并突出了各省市地区施工特色，为施工安全管理提了各省市地区施工特色，为施工安全管理提供了强有力的技术支持供了强有力的技术支持”。已在国内几百家大型施工企业运用，提高了已在国内几百家大型施工企业运用，提高了施工单位，监理单位，安全管理部门的工作施工单位，监理单位，安全管理部门的工作效率和科技水平。效率和科技水平。得到各地建设工程质量监督部门的指得到各地建设工程质量监督部门的指导和推广导和推广“基本覆盖了施工现场常用设施的计算范围，可有效改变当前建筑施工现场工程技术人员各自按自己的理解和参照不同的计算公式进行各类专项施工组织设计的混乱状况，建立科学统一规范的设计计算模式，从而减少施工现场安全设施的安全隐患。”建设部科技司鉴定意见建设部科技司鉴定意见(部份部份)施工安全软件架构体系施工安全软件架构体系简要简要内容内容目录目录树树包括了施工手册中的大部分内容包括了施工手册中的大部分内容不断增加各地地方化需求不断增加各地地方化需求操作非常简便操作非常简便力力 学学 回回 顾顾理论力学：研究刚体。包括静力学、运动学、理论力学：研究刚体。包括静力学、运动学、动力学。建筑施工领域常用静力学动力学。建筑施工领域常用静力学材料力学：研究单根构件。变形体的强度、刚材料力学：研究单根构件。变形体的强度、刚度、稳定性。拉、压、剪、扭、弯五种力和度、稳定性。拉、压、剪、扭、弯五种力和正应力、剪应力两种应力正应力、剪应力两种应力结构力学：研究多根构件组成的变形体体系。结构力学：研究多根构件组成的变形体体系。结构由构件体系、荷载、约束组成。静定结结构由构件体系、荷载、约束组成。静定结构和超静定结构，力法、位移法等。构和超静定结构，力法、位移法等。荷载的传递：百川归海荷载的传递：百川归海施工安全计算要点施工安全计算要点1、按照传力的路径进行计算。计算传力的每、按照传力的路径进行计算。计算传力的每一个环节，确保传力的每一个环节都安全，一个环节，确保传力的每一个环节都安全，从而使施工荷载可靠地传到地基。从而使施工荷载可靠地传到地基。2、对每一个传力环节，分析出结构体系、荷、对每一个传力环节，分析出结构体系、荷载、约束。由此形成此环节计算的结构力学载、约束。由此形成此环节计算的结构力学模型。模型。3、从强度、刚度（变形）、稳定性三方面计、从强度、刚度（变形）、稳定性三方面计算此结构力学模型并加以判断。算此结构力学模型并加以判断。施工安全计算技术施工安全计算技术第一部分第一部分 落地扣件钢管脚手架设计计算落地扣件钢管脚手架设计计算第二部分第二部分 悬挑脚手架设计计算悬挑脚手架设计计算第三部分第三部分 扣件钢管梁模板支撑架设计计算扣件钢管梁模板支撑架设计计算第四部分第四部分 墙模板的设计计算墙模板的设计计算第五部分第五部分 柱模板的设计计算柱模板的设计计算第六部分第六部分 梁模板的设计计算梁模板的设计计算第七部分第七部分 悬挑卸料平台的设计计算悬挑卸料平台的设计计算第一部分第一部分 落地扣件钢管脚手架设计计算落地扣件钢管脚手架设计计算 扣件式钢管脚手架是我国目前土木建筑工程中应用最扣件式钢管脚手架是我国目前土木建筑工程中应用最为广泛的，也是属于多立杆式的外脚手架中的一种，其特为广泛的，也是属于多立杆式的外脚手架中的一种，其特点是：杆配件数量少；装卸方便，利于施工操作；搭设灵点是：杆配件数量少；装卸方便，利于施工操作；搭设灵活，能搭设高度大；坚固耐用，可多次周转，使用方便。活，能搭设高度大；坚固耐用，可多次周转，使用方便。应用扣件式钢管脚手架在设计与施工中要贯彻执行国应用扣件式钢管脚手架在设计与施工中要贯彻执行国家的技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、家的技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。为了符合这一基本要求，所以扣件式钢管脚手确保质量。为了符合这一基本要求，所以扣件式钢管脚手架施工前，要根据规范（架施工前，要根据规范（JGJ130-2001）（以下均简称规）（以下均简称规范）范）1.0.4条的规定编制施工组织设计。条的规定编制施工组织设计。建筑施工扣件式钢管脚手架规范建筑施工扣件式钢管脚手架规范(JGJ130-2001)一、规范要求设计计算书应该包括的内容：一、规范要求设计计算书应该包括的内容：1.纵向和横向水平杆纵向和横向水平杆(大小横杆大小横杆)等受弯构件的强度计算；等受弯构件的强度计算；2.扣件的抗滑承载力计算；扣件的抗滑承载力计算；3.立杆的稳定性计算；立杆的稳定性计算；4.连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算；连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算；5.立杆的地基承载力计算。立杆的地基承载力计算。计算强度和稳定性时，要考虑荷载效应组合，永久荷计算强度和稳定性时，要考虑荷载效应组合，永久荷载分项系数载分项系数1.21.2，可变荷载分项系数，可变荷载分项系数1.41.4。受弯构件要根据。受弯构件要根据正常使用极限状态验算变形，采用荷载短期效应组合。正常使用极限状态验算变形，采用荷载短期效应组合。二、二、纵向和横向水平杆纵向和横向水平杆(大小横杆大小横杆)的计算的计算 1.大小横杆的强度计算要满足大小横杆的强度计算要满足 其中其中 M 为弯矩设计值，包括脚手板自重荷载产生的弯矩为弯矩设计值，包括脚手板自重荷载产生的弯矩和施工活荷载的弯矩；和施工活荷载的弯矩；W 为钢管的截面模量；为钢管的截面模量；f钢管抗弯强度设计值，取钢管抗弯强度设计值，取205N/mm2。大小横杆的挠度计算要满足大小横杆的挠度计算要满足 v按照规范要求为按照规范要求为l/150与与10mm。2.大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在 小横杆的上面。小横杆的上面。按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。大横杆的最大弯矩和变形。大横杆荷载包括自重标准值，脚手板的荷载标准值，大横杆荷载包括自重标准值，脚手板的荷载标准值，活荷载标准值。活荷载标准值。二、纵向和横向水平杆二、纵向和横向水平杆(大小横杆大小横杆)的计算的计算 大横杆计算荷载组合简图大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度跨中最大弯矩和跨中最大挠度)大横杆计算荷载组合简图大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩支座最大弯矩)跨中最大弯矩计算公式如下跨中最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩计算公式如下支座最大弯矩计算公式如下:最大挠度考虑计算公式如下最大挠度考虑计算公式如下:二、纵向和横向水平杆二、纵向和横向水平杆(大小横杆大小横杆)的计算的计算3.小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算 大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。小横杆的荷载包括大小横杆的自重标准值，脚手板的荷小横杆的荷载包括大小横杆的自重标准值，脚手板的荷载标准值，活荷载标准值。载标准值，活荷载标准值。均布荷载最大弯矩计算公式如下均布荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算公式如下集中荷载最大弯矩计算公式如下:均布荷载最大挠度计算公式如下均布荷载最大挠度计算公式如下:集中荷载最大挠度计算公式如下集中荷载最大挠度计算公式如下:三、扣件的计算三、扣件的计算 纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载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力按照下式计算(规范规范5.2.5):5.2.5):R Rc R Rc 其中其中 Rc Rc 扣件抗滑承载力设计值扣件抗滑承载力设计值,取取8.0kN8.0kN；R R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；设计值；当直角扣件的拧紧力矩达当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m40-65N.m时时,试验表明试验表明:单扣单扣件在件在12kN12kN的荷载下会滑动的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取其抗滑承载力可取8.0kN8.0kN；双扣；双扣件在件在20kN20kN的荷载下会滑动的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取其抗滑承载力可取12.0kN12.0kN。四、立杆的稳定性计算四、立杆的稳定性计算1.静荷载标准值包括以下内容的组合：静荷载标准值包括以下内容的组合：(1)每米立杆承受的结构自重标准值每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)，规范附录，规范附录A；(2)脚手板的自重标准值脚手板的自重标准值(kN/m2)，规范给出了冲压钢脚手板、竹串片脚手板和，规范给出了冲压钢脚手板、竹串片脚手板和木脚手板的标准值；木脚手板的标准值；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)，规范给出了栏杆冲压钢脚手板、栏杆，规范给出了栏杆冲压钢脚手板、栏杆竹串片脚手挡板和栏杆木脚手挡板的标准值；竹串片脚手挡板和栏杆木脚手挡板的标准值；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)，通常取，通常取0.005。2.活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的总和的1/2取值。取值。3.风荷载标准值应按照以下公式计算风荷载标准值应按照以下公式计算 其中其中 W0 基本风压，基本风压，建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范(GBJ9)；Uz 风荷载高度变化系数，风荷载高度变化系数，建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范(GBJ9)；Us 风荷载体型系数。风荷载体型系数。考虑风荷载时考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式立杆的轴向压力设计值计算公式:N=1.2NG+0.851.4NQ 不考虑风荷载时不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式立杆的轴向压力设计值计算公式:N=1.2NG+1.4NQ四、立杆的稳定性计算四、立杆的稳定性计算 不考虑风荷载时不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式立杆的稳定性计算公式 考虑风荷载时考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式立杆的稳定性计算公式 其中其中 N 立杆的轴心压力设计值立杆的轴心压力设计值(kN)；轴心受压立杆的稳定系数轴心受压立杆的稳定系数,由长细比由长细比 l0/i 的结果查表得到；的结果查表得到；I 计算立杆的截面回转半径计算立杆的截面回转半径(cm)；l0 计算长度计算长度(m),由公式由公式 l0=kuh 确定；确定；k 计算长度附加系数，取计算长度附加系数，取1.155；u 计算长度系数，由脚手架的高度确定；计算长度系数，由脚手架的高度确定；A 立杆净截面面积立杆净截面面积(cm2)；W 立杆净截面模量立杆净截面模量(抵抗矩抵抗矩)(cm3)；MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩(kN.m)；钢管立杆受压强度计算值钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；f 钢管立杆抗压强度设计值钢管立杆抗压强度设计值(N/mm2)，f=205 N/mm2。四、立杆的稳定性计算四、立杆的稳定性计算 说明计算长度附加系数说明计算长度附加系数u:u:反映脚手架各杆件对立杆反映脚手架各杆件对立杆的约束作用，综合了影响脚手架整体失稳的各种因素。的约束作用，综合了影响脚手架整体失稳的各种因素。偏心：施工荷载一般偏心作用脚手架上，但由于一般偏心：施工荷载一般偏心作用脚手架上，但由于一般情况脚手架结构自重产生的最大轴向力由不均匀分配施工情况脚手架结构自重产生的最大轴向力由不均匀分配施工荷载产生的最大轴向力不会同时相遇，可以忽略施工荷载荷载产生的最大轴向力不会同时相遇，可以忽略施工荷载的偏心作用，内外立杆按照施工荷载平均分配计算。的偏心作用，内外立杆按照施工荷载平均分配计算。五、连墙件计算五、连墙件计算连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：Nl=Nlw+No其中其中 Nlw 风荷载产生的连墙件轴向力设计值风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)：Nlw=1.4 wk Aw wk 风荷载基本风压值；风荷载基本风压值；Aw 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外迎风面积；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外迎风面积；No 连墙件约束轴向力连墙件约束轴向力(kN)，No=5.0kN；五、连墙件计算五、连墙件计算连墙件轴向力设计值连墙件轴向力设计值 Nf=Af连墙件如果采用扣件与墙体连接，要计算扣件的抗滑力。连墙件如果采用扣件与墙体连接，要计算扣件的抗滑力。连墙件如果焊接方式与墙体连接，要计算焊缝的强度。连墙件如果焊接方式与墙体连接，要计算焊缝的强度。落地架用户输入对话框落地架用户输入对话框自动生成图文并茂自动生成图文并茂的计算书的计算书第二部分第二部分 悬挑脚手架设计计算悬挑脚手架设计计算一、规范要求设计计算书应该包括的内容：一、规范要求设计计算书应该包括的内容：1.1.纵向和横向水平杆纵向和横向水平杆(大小横杆大小横杆)等受弯构件的强度计算；等受弯构件的强度计算；2.2.扣件的抗滑承载力计算；扣件的抗滑承载力计算；3.3.立杆的稳定性计算；立杆的稳定性计算；4.4.连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算；连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算；5.5.悬挑水平主梁和联梁的强度计算和悬挑水平主梁和联梁的强度计算和按照钢结构设计规按照钢结构设计规 范整体稳定性计算；范整体稳定性计算；6.6.锚固段与楼板连接处压环、螺栓和楼板局部受压计算；锚固段与楼板连接处压环、螺栓和楼板局部受压计算；7.7.钢丝拉绳或斜支杆的强度计算。钢丝拉绳或斜支杆的强度计算。计算强度和稳定性时，要考虑荷载效应组合，永久荷计算强度和稳定性时，要考虑荷载效应组合，永久荷载分项系数载分项系数1.21.2，可变荷载分项系数，可变荷载分项系数1.41.4。受弯构件要根据。受弯构件要根据正常使用极限状态验算变形，采用荷载短期效应组合。正常使用极限状态验算变形，采用荷载短期效应组合。二、悬臂挑梁的计算二、悬臂挑梁的计算 悬臂单跨梁计算简图悬臂单跨梁计算简图支座反力计算公式支座反力计算公式 支座弯矩计算公式支座弯矩计算公式 C C点最大挠度计算公式点最大挠度计算公式 其中其中 k=m/l,kl=ml/lk=m/l,kl=ml/l。三、悬挑梁上面联梁的计算三、悬挑梁上面联梁的计算 按照集中荷载作用下的简支梁计算，集中荷载按照集中荷载作用下的简支梁计算，集中荷载P P为立为立杆的传递力，计算简图如下杆的传递力，计算简图如下 支撑按照简支梁的计算公式支撑按照简支梁的计算公式四、悬挑主梁的计算四、悬挑主梁的计算 悬挑主梁应该按照超静定的连续梁进行计算，根据是否悬挑主梁应该按照超静定的连续梁进行计算，根据是否有锚固段来判断计算条件是铰接（压环或螺栓连接主体结构）有锚固段来判断计算条件是铰接（压环或螺栓连接主体结构），还是固接（焊接连接主体结构）。，还是固接（焊接连接主体结构）。悬臂部分脚手架荷载悬臂部分脚手架荷载P P的作用，里端的作用，里端B B为与楼板的锚固点，为与楼板的锚固点，A A为墙支点。为墙支点。水平钢梁的整体稳定性计算公式如下水平钢梁的整体稳定性计算公式如下 其中其中 b b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数五、五、水平钢梁与楼板连接水平钢梁与楼板连接计算计算1.1.如果采用钢筋拉环，拉环强度计算：如果采用钢筋拉环，拉环强度计算：水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧两侧30cm30cm以上搭接长度。以上搭接长度。2.2.如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算：如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算：其中其中 N N 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力；锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力；d d 楼板螺栓的直径；楼板螺栓的直径；fb fb 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度；楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度；h h 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度。楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度。3.3.如果采用螺栓，混凝土局部承压计算：如果采用螺栓，混凝土局部承压计算：其中其中 N N 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力；锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力；d d 楼板螺栓的直径；楼板螺栓的直径；b b 楼板内的螺栓锚板边长；楼板内的螺栓锚板边长；fcc fcc 混凝土的局部挤压强度设计值。混凝土的局部挤压强度设计值。六、钢丝绳或支杆六、钢丝绳或支杆连接连接计算计算1.1.钢丝拉绳钢丝拉绳(支杆支杆)的内力计算：的内力计算：如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：其中其中Fg Fg 钢丝绳的容许拉力钢丝绳的容许拉力(kN)(kN)；Fg Fg 钢丝绳的钢丝破断拉力总和钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)(kN)；计算中可以近似计算计算中可以近似计算Fg=0.5dFg=0.5d2 2，d d为钢丝绳直径为钢丝绳直径(mm)(mm)；钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对619619、637637、661661 钢丝绳分别取钢丝绳分别取0.850.85、0.820.82和和0.80.8；K K 钢丝绳使用安全系数。钢丝绳使用安全系数。2.2.钢丝拉绳钢丝拉绳(斜拉杆斜拉杆)的吊环强度计算：的吊环强度计算：其中其中 f f 为吊环受力的单肢抗剪强度，取为吊环受力的单肢抗剪强度，取f=125N/mmf=125N/mm2 2；可以计算得到钢丝绳吊环的最小直径。可以计算得到钢丝绳吊环的最小直径。1悬挑架用户输入对话框悬挑架用户输入对话框悬挑架计算书悬挑架计算书第三部分第三部分 梁模板支撑架设计计算梁模板支撑架设计计算一、设计计算书应该包括的内容：一、设计计算书应该包括的内容：1.木方的受力计算；木方的受力计算；2.纵向和横向水平杆的强度计算；纵向和横向水平杆的强度计算；3.扣件的抗滑承载力计算；扣件的抗滑承载力计算；4.立杆的稳定性计算。立杆的稳定性计算。模模板板支支架架，特特别别是是空空间间高高、跨跨度度大大、荷荷载载重重的的模模板板支支架架进进行行分分析析计计算算的的研研究究和和总总结结不不多多，不不少少工工程程编编制制的的施施工工技技术术方方案比较简单。案比较简单。二、小横杆的计算二、小横杆的计算以第二种支撑形式为例以第二种支撑形式为例 1.1.荷载的计算：荷载的计算：(1)(1)钢筋混凝土梁自重钢筋混凝土梁自重(kN/m)(kN/m)：q1 q1 (2)(2)模板的自重线荷载模板的自重线荷载(kN/m)(kN/m)：q2 q2 (3)(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN)(kN)：P1P1 2.2.木方楞的支撑力计算：木方楞的支撑力计算：均布荷载均布荷载 q=1.2q1+1.2q2 q=1.2q1+1.2q2 集中荷载集中荷载 P=1.4P1 P=1.4P1 木方楞计算简图木方楞计算简图 经过计算得到从左到右各木方传递集中力分别为经过计算得到从左到右各木方传递集中力分别为 N1=2.345kN N2=9.494kN N3=2.345kN N1=2.345kN N2=9.494kN N3=2.345kN 16%68%16%16%68%16%二、小横杆的计算二、小横杆的计算以第二种支撑形式为例以第二种支撑形式为例 3.3.小横杆的强度计算：小横杆的强度计算：支撑钢管按照连续梁的计算如下支撑钢管按照连续梁的计算如下 很多很多模板支架的事故分析中发现施工组织设计的方案对模板支架的事故分析中发现施工组织设计的方案对于模板支架的内力分析与实际工况不符合，随意性比较大，于模板支架的内力分析与实际工况不符合，随意性比较大，以上面的分析为例，如果不进行连续梁的分析计算，模板支以上面的分析为例，如果不进行连续梁的分析计算，模板支架的实际受力很不均匀，实际工况是全部竖向荷载中间立杆架的实际受力很不均匀，实际工况是全部竖向荷载中间立杆受力受力68%，两边立杆受力，两边立杆受力16%，有些工程的施工组织方案却，有些工程的施工组织方案却把竖向荷载平均分配，显然中间立杆的安全不能满足。把竖向荷载平均分配，显然中间立杆的安全不能满足。这这种种形形式式的的支支设设是是很很不不安安全全的的，我我们们不不建建议议使使用用，增增加加一一根根中中间间立立杆杆并并不不能能解解决决问问题题；如如果果没没有有中中间间立立杆杆的的脚脚手手架架设设计不满足要求，可以考虑增加两排中间立杆。计不满足要求，可以考虑增加两排中间立杆。三、立杆的稳定性计算三、立杆的稳定性计算 规规范范中中为为保保证证扣扣件件式式钢钢管管摸摸板板支支架架的的稳稳定定性性，支支架架立立杆杆的的计计算算长长度度借借鉴鉴英英国国标标准准，规规定定稳稳定定性性计计算算长长度度l=h+2al=h+2a，其其中中a a为为立立杆杆上上部部伸伸出出的的悬悬臂臂段段，这这是是为为限限制制施施工工现现场场任任意意增增大大钢钢管伸出长度，保证支架的稳定性，并没有理论上的依据。管伸出长度，保证支架的稳定性，并没有理论上的依据。例例如如伸伸出出长长度度为为0.30.3米米，则则计计算算长长度度为为lo=h+2*0.3=h+0.6lo=h+2*0.3=h+0.6；当当步步距距h=1.8h=1.8时时，lo=2.4lo=2.4米米，其其计计算算长长度度系系数数u=2.4/1.8=u=2.4/1.8=1.331.33，比比通通常常的的u=1.0u=1.0值值提提高高了了33.3%33.3%，有有利利于于支支架架的的整整体体稳稳 定性。定性。但但是是上上面面的的规规定定是是针针对对于于一一般般多多高高层层建建筑筑其其层层间间高高度度不不高高的的楼楼屋屋面面混混凝凝土土结结构构的的模模板板支支架架，为为反反映映影影响响支支架架稳稳定定的的诸诸多多因因素素，很很多多专专家家人人为为这这个个计计算算长长度度公公式式对对用用于于高高、大大、重重的的模模板板支支架架适适用用性性值值得得探探讨讨，有有专专家家认认为为考考虑虑公公式式 l=kuhl=kuh比比较较合合适适；杜杜荣荣军军在在施施工工技技术术2002.3.2002.3.扣扣件件式式钢钢管管模模板板高高支撑架设计和使用安全也增加了高度安全系数等等。支撑架设计和使用安全也增加了高度安全系数等等。三、立杆的稳定性计算三、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式立杆的稳定性计算公式 其中其中 N N 立杆的轴心压力设计值立杆的轴心压力设计值 轴心受压立杆的稳定系数轴心受压立杆的稳定系数,由长细比由长细比 l0/i l0/i 查表；查表；A A 立杆净截面面积立杆净截面面积(cm(cm2 2)；如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架 l0=(h+2a)l0=(h+2a)如果考虑到高支撑架的安全因素如果考虑到高支撑架的安全因素 l0=k1uh l0=k1uh l0=k1k2(h+2a)l0=k1k2(h+2a)k1 k1 计算长度附加系数，按照表计算长度附加系数，按照表1 1取值为；取值为；u u 计算长度系数，参照扣件式规范表计算长度系数，参照扣件式规范表5.3.35.3.3；a a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点长度；立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点长度；k2 k2 计算长度附加系数，按照表计算长度附加系数，按照表2 2取值为；取值为；四、补充说明四、补充说明 模模板板承承重重架架的的节节点点不不时时刚刚性性节节点点，人人工工不不确确定定因因素素很很多多，力力传传递递也也不不直直接接不不规规则则，离离散散性性很很大大，千千百百个个扣扣件件中中有有一一个个或或几几个个失失效效，则则计计算算长长度度就就可可能能增增加加一一倍倍甚甚至至更更大大，轴轴心心受受压压立立杆杆的的稳稳定定系系数数就就会会急急剧剧下下降降，立立杆杆的的承承载载力力也也大大幅幅减减小小，立杆的受压稳定性也就很难得到保证。立杆的受压稳定性也就很难得到保证。所所以以要要高高度度重重视视模模板板承承重重架架的的构构造造要要求求，模模板板承承重重架架应应尽尽量量利利用用剪剪力力墙墙或或柱柱作作为为连连接接连连墙墙件件，否否则则存存在在安安全全隐隐患患。要要确确保保各各种种杆杆件件的的布布置置符符合合规规范范要要求求，使使杆杆件件传传力力明明确确，立立杆杆要要尽尽可可能能承承受受轴轴向向力力，避避免免或或减减小小荷荷载载的的偏偏心心。要要加加强强整整体体连连接接和和拉拉结结，确确保保整整体体稳稳定定性性，避避免免出出现现不不稳稳定定结结构构和和节节点可变状态，要实现构造尺寸的规范化，避免设计的随意性。点可变状态，要实现构造尺寸的规范化，避免设计的随意性。模板支架工程模板支架工程 模模板板及及其其支支架架（承承重重支支模模架架）的的安安全全性性既既对对混混凝凝土土成成型型质质量量起起着着极极重重要要的的作作用用，也也直直接接关关系系着着施施工工人人员员的的生生命命安安全全，因因此此，GB502042002GB502042002混混凝凝土土结结构构工工程程施施工工质质量量验验收规范收规范对此作了严格的规定：对此作了严格的规定：模模板板及及其其支支架架应应根根据据工工程程结结构构形形式式、荷荷载载大大小小、地地基基土土类类别别、施施工工设设备备和和材材料料供供应应等等条条件件进进行行施施工工组组织织设设计计。模模板板及及其其支支架架应应具具有有足足够够的的承承载载能能力力、刚刚度度和和稳稳定定性性，能能可可靠靠地地承承受受浇浇筑筑混混凝凝土土的的重重量量、侧侧压压力力以以及及施施工工荷荷载载。具具体要求是：体要求是：1 1 模模板板结结构构设设计计计计算算书书的的计计算算简简图图、荷荷载载取取值值、内内力力分分析析、支架截面计算方法要合理、支架截面计算方法要合理、准确。准确。2 2 设设计计计计算算应应包包括括模模板板支支架架自自身身及及支支撑撑模模板板的的楼楼、地地面面承承载能力等。载能力等。3 3 技术方案要包括结构模板大样及支撑体系，联接件等。技术方案要包括结构模板大样及支撑体系，联接件等。4 4 采取的技术安全措施要详细、周全。采取的技术安全措施要详细、周全。1模板支架用户输入对话框模板支架用户输入对话框模板支架计算书模板支架计算书国家体育场混凝土模板支撑架设计示例国家体育场混凝土模板支撑架设计示例看台中段看台动画看台动画看台交错、越层的斜柱很多看台交错、越层的斜柱很多脚手架工程脚手架工程国家体育场斜梁柱支撑方案国家体育场斜梁柱支撑方案8m高高62度倾角度倾角一次浇筑一次浇筑碗扣架碗扣架脚手架工程脚手架工程国家体育场斜梁柱支撑计算结果国家体育场斜梁柱支撑计算结果位移图位移图弯矩图弯矩图轴力图轴力图应力图应力图节点处理节点处理脚手架工程脚手架工程体育场体育场18m斜柱支撑有限元计算斜柱支撑有限元计算18m高高62度倾角一次浇筑方钢管柱碗扣架度倾角一次浇筑方钢管柱碗扣架20.14m和和20.24的两斜柱倾角为的两斜柱倾角为72.4度和度和71.6度度碗扣式脚手架空间计算方案碗扣式脚手架空间计算方案特殊工程中的脚手架特殊工程中的脚手架：储油罐脚手架施工图：储油罐脚手架施工图参照石化企业标准参照石化企业标准第四部分第四部分 墙模板设计计算墙模板设计计算 木结构设计规范木结构设计规范和和钢结构设计规范钢结构设计规范(GB17-88)(GB17-88)。一、计算要求一、计算要求 1.1.计算面板的强度、抗剪和挠度；计算面板的强度、抗剪和挠度；2.2.计算内龙骨的强度和挠度；计算内龙骨的强度和挠度；3.3.计算外龙骨的强度和挠度；计算外龙骨的强度和挠度；4.4.计算穿墙螺栓的强度。计算穿墙螺栓的强度。墙模板的背部支撑由两层龙骨（木楞或钢楞）组成墙模板的背部支撑由两层龙骨（木楞或钢楞）组成,直接直接支撑模板的龙骨为次龙骨支撑模板的龙骨为次龙骨,即内楞；用以支撑内层龙骨为主龙即内楞；用以支撑内层龙骨为主龙骨，即外楞组装成墙体模板时，通过对拉螺栓将墙体两片模骨，即外楞组装成墙体模板时，通过对拉螺栓将墙体两片模板拉结，每个对拉螺栓成为主龙骨的支点。板拉结，每个对拉螺栓成为主龙骨的支点。二、墙模板的面板计算二、墙模板的面板计算 面板为受弯结构计算的原则是按照龙骨的间距和模板面面板为受弯结构计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。1.1.强度计算强度计算 f=M/W ff=M/W f 其中其中 f f 面板的强度计算值面板的强度计算值(N/mm(N/mm2 2)；M M 面板的最大弯距面板的最大弯距(N.mm)(N.mm)；f f 面板的强度设计值面板的强度设计值(N/mm(N/mm2 2)，15 N/mm15 N/mm2 2。M=qlM=ql2 2/10/10 其中其中 q q 作用在模板上的侧压力，它包括新浇混凝土作用在模板上的侧压力，它包括新浇混凝土侧压力设计值和倾倒混凝土侧压力设计值；侧压力设计值和倾倒混凝土侧压力设计值；l l 计算跨度计算跨度(内楞间距内楞间距)；2.2.挠度计算挠度计算 v=0.677qlv=0.677ql4 4/100EI v=l/250/100EI v=l/250 其中其中 q q 作用在模板上的侧压力；作用在模板上的侧压力；l l 计算跨度计算跨度(内楞间距内楞间距)；三、墙模板的内龙骨计算三、墙模板的内龙骨计算 内内楞楞(木木或或钢钢)直直接接承承受受钢钢模模板板传传递递的的荷荷载载，通通常常按按照照均均布荷载的三跨连续梁计算。布荷载的三跨连续梁计算。1.1.强度计算强度计算 f=M/W ff=M/W f 其中其中 f f 内楞的强度计算值内楞的强度计算值(N/mm(N/mm2 2)；M M 内楞的最大弯距内楞的最大弯距(N.mm)(N.mm)；f f 内楞的强度设计值内楞的强度设计值(N/mm(N/mm2 2)，15 N/mm15 N/mm2 2。M=qlM=ql2 2/10/10 其中其中 q q 作用在模板上的侧压力，它包括新浇混凝土作用在模板上的侧压力，它包括新浇混凝土侧压力设计值和倾倒混凝土侧压力设计值；侧压力设计值和倾倒混凝土侧压力设计值；l l 内楞计算跨度内楞计算跨度(外楞间距外楞间距)2.2.挠度计算挠度计算 v=0.677qlv=0.677ql4 4/100EI v=l/250/100EI v=l/250 其中其中 q q 作用在模板上的侧压力；作用在模板上的侧压力；l l 内楞计算跨度内楞计算跨度(外楞间距外楞间距)四、墙模板的外龙骨计算四、墙模板的外龙骨计算 外外楞楞直直接接承承受受钢钢模模板板内内楞楞传传递递的的荷荷载载，通通常常按按照照集集中中荷荷载的三跨连续梁计算。载的三跨连续梁计算。1.1.强度计算强度计算 f=M/W ff=M/W f 其中其中 f f 外楞的强度计算值外楞的强度计算值(N/mm(N/mm2 2)；M M 外楞的最大弯距外楞的最大弯距(N.mm)(N.mm)；f f 外楞的强度设计值外楞的强度设计值(N/mm(N/mm2 2)。M=0.175PlM=0.175Pl l l 外楞计算跨度外楞计算跨度(穿墙螺栓水平距离穿墙螺栓水平距离)2.2.挠度计算挠度计算 v=1.146Plv=1.146Pl3 3/100EI v=l/250/100EI v=l/250 其中其中 P P 作用在模板上的侧压力；作用在模板上的侧压力；l l 外楞计算跨度外楞计算跨度(穿墙螺栓水平距离穿墙螺栓水平距离)第五部分第五部分 柱模板设计计算柱模板设计计算 木结构设计规范木结构设计规范和和钢结构设计规范钢结构设计规范(GB17-88)(GB17-88)。一、计算要求一、计算要求1 1 计算木方的强度计算木方的强度、抗剪和挠度抗剪和挠度2 2 计算面板的强度、抗剪和挠度计算面板的强度、抗剪和挠度3 3 计算计算BHBH方向柱箍的强度和挠度方向柱箍的强度和挠度4 4 计算计算BHBH方向对拉螺栓方向对拉螺栓二、柱摸板荷载标准值的计算二、柱摸板荷载标准值的计算 强强度度验验算算要要考考虑虑新新浇浇混混凝凝土土侧侧压压力力和和倾倾倒倒混混凝凝土土时时产产生生的的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:其中其中 混凝土的重力密度；混凝土的重力密度；t t 新新浇浇混混凝凝土土的的初初凝凝时时间间，为为0 0时时(表表示示无无资资料料)取取200/(T+15)200/(T+15)；T T 混凝土的入模温度；混凝土的入模温度；V V 混凝土的浇筑速度混凝土的浇筑速度m/hm/h；H H 混混凝凝土土侧侧压压力力计计算算位位置置处处至至新新浇浇混混凝凝土土顶顶面面总总高度；高度；1 1 外外加加剂剂影影响响修修正正系系数数,无无外外加