建筑施工安全计算课件.ppt

1、 新疆 建设教育协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 讲解：刘福江中建集团中建集团-建筑施工企业建筑施工企业建造师、项目经理及施工技术人员建造师、项目经理及施工技术人员年度继续教育年度继续教育-质量安全轮训课程质量安全轮训课程讲解：刘福江讲解：刘福江 高级工程师高级工程师099109914598271 135659795684598271 QQQQ群：群：68219496 68219496 监理、造价学习群监理、造价学习群中建集团中建集团-新疆教育中心新疆教育中心 质量安全轮训质量安全轮训 新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)中

2、国建筑科学研究院中国建筑科学研究院新疆建筑工程软件技术研究所新疆建筑工程软件技术研究所PKPMPKPM施工安全计算软件施工安全计算软件刘福江 高级工程师 (主讲主讲)2013.04.8 新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)施工安全软件架构体系施工安全软件架构体系 新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)力力 学学 回回 顾顾理论力学理论力学：研究刚体。包括静力学、运动学、：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材料力学：研究单根构件。变形体的强

3、度、刚：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结构力学：研究多根构件组成的变形体体系。：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。荷载的传递荷载的传递：百川归海：百川归海 新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)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

4、。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。新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)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

5、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 新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)第一部分第一部分 落地扣件钢管脚手架落地扣件钢管脚手架设计计算设计计算一、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

6、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)等受弯构件的等受弯构件的强度计算；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.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，永久荷载分项系数组合，永久荷载分项系数1.21.2，可变荷载分，可变荷载分项系数项系数1.41.4。受弯构件要根据正常使用极限。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

7、应组合。状态验算变形，采用荷载短期效应组合。新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)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和施工活为弯矩设计值，包括脚手板自重荷载产生的弯矩和施工活荷载的弯矩；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。

8、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 小横杆小横杆的上面。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大横杆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。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，活荷载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。标准值。fWM 新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)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(

9、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:新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)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

10、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。荷载标准值，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:新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)三、扣件的计算三、扣件的计算 纵向或横

11、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 RcRc 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

12、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。新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)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，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；板和木脚手板的标准值；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值栏杆与挡脚手板自重标

13、准值(kN/m)，规范给出了栏杆冲压钢脚手板、，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；栏杆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荷载总和的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

14、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 新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)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

15、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

16、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。fAN fWMANw 新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)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

17、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、五、连墙件计算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

18、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；新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)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。新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)自动生成图文并茂自动生成

19、图文并茂的计算书的计算书 新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)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

20、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，永久荷载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。受弯构件要根据正。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。常使用极限状态验算变形，采用荷载短期效应组合。新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘

21、福江(讲解)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,klk=m/l,kl=ml/l=ml/l。新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)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 新疆建设教

22、育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)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），还是固接（焊接连接主体结构）。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为与楼板的锚固为与楼板的锚固点，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

23、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qPPA130012001500 新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)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，并要保证两侧保证两侧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

24、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；fbfb 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；fccfcc 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。新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训

25、中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)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FgFg 钢丝绳的容许拉力钢丝绳的容许拉力(kN(kN)；FgFg 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FgFg=0.5d=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6 61919、6 63

26、737、6 66161 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。新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)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

27、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。模板支架，特别是空间高、跨度大、荷载重的模板支模板支架，特别是空间高、跨度大、荷载重的模板支架进行分析计算的研究和总结不多，不少工程编制的施工架进行分析计算的研究和总结不多，不少工程编制的施工技术方案比较简单。技术方案比较简单。新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)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

28、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=1.2 q=1.2q1+1.2q1+1.2q2q2 集中荷载集中荷载 P=1.4 P=1.4P1P1 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=

29、2.345kN N2=9.494kN N3=2.345kN N1=2.345kN N2=9.494kN N3=2.345kN 16%68%16%16%68%16%新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)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，随意性方案对于模板支架的内力分析与实际工况不符合，

30、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，模板支架的实际受力很不均匀，实际工况是全部竖向算，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受力荷载中间立杆受力68%，两边立杆受力，两边立杆受力16%，有些工程的，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。全不能满足。这种形式的支设是很不安全的，我们不建议使用，增加这种形式的支设是很不安全的，我们不建议使用，增加一根中间立杆并不能解决问题；如果没有中间立杆的脚手一根中间立杆并不能解决问题；

31、如果没有中间立杆的脚手架设计不满足要求，可以考虑增加两排中间立杆架设计不满足要求，可以考虑增加两排中间立杆。600 600 2.35kN 9.49kN 2.35kNAB 新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)三、立杆的稳定性计算三、立杆的稳定性计算 规范中为保证扣件式钢管摸板支架的稳定性，支架立杆规范中为保证扣件式钢管摸板支架的稳定性，支架立杆的计算长度借鉴英国标准，规定稳定性计算长度的计算长度借鉴英国标准，规定稳定性计算长度l=h+2al=h+2a，其中其中a a为立杆上部伸出的悬臂段，这是为限制施工现场任意为立杆上部伸出的悬臂段，这是为限制施工

32、现场任意增大钢管伸出长度，保证支架的稳定性，并没有理论上的增大钢管伸出长度，保证支架的稳定性，并没有理论上的依据。依据。例如伸出长度为例如伸出长度为0.30.3米，则计算长度为米，则计算长度为lo=h+2lo=h+2*0.3=h+0.60.3=h+0.6；当步距当步距h=1.8h=1.8时，时，lo=2.4lo=2.4米，其计算长度系数米，其计算长度系数u=2.4/1.8=u=2.4/1.8=1.331.33，比通常的，比通常的u=1.0u=1.0值提高了值提高了33.3%33.3%，有利于支架的整体，有利于支架的整体稳稳 定性定性。但是上面的规定是针对于一般多高层建筑其层间高度不但是上面的规

33、定是针对于一般多高层建筑其层间高度不高的楼屋面混凝土结构的高的楼屋面混凝土结构的模板支架，为反映影响支架稳定模板支架，为反映影响支架稳定的诸多因素，很多专家人为这个计算长度公式对用于高、的诸多因素，很多专家人为这个计算长度公式对用于高、大、重的模板支架适用性值得探讨，大、重的模板支架适用性值得探讨，有专家认为考虑公式有专家认为考虑公式 l=kuhl=kuh比较合适；杜荣军在施工技术比较合适；杜荣军在施工技术2002.3.2002.3.扣件式扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全也增加了高度安全系钢管模板高支撑架设计和使用安全也增加了高度安全系数等等。数等等。新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中

34、心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)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

35、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；新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)四、补充说明四、补充说明 模板承重架的节点不时刚性节点，人工不确定因素模板承重架的节点不时刚性节点，人工不确定因素很多，力传递也不直接不规则，离散性很大，千百个扣很多，力传

36、递也不直接不规则，离散性很大，千百个扣件中有一个或几个失效，则计算长度就可能增加一倍甚件中有一个或几个失效，则计算长度就可能增加一倍甚至更大，轴心受压立杆的稳定系数至更大，轴心受压立杆的稳定系数就会急剧下降，立杆就会急剧下降，立杆的承载力也大幅减小，立杆的受压稳定性也就很难得到的承载力也大幅减小，立杆的受压稳定性也就很难得到保证。保证。所以要高度重视模板承重架的构造要求，模板承重所以要高度重视模板承重架的构造要求，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。要确保各种杆件的布置符合规范要求，使杆件全隐患。要确保各种杆件的布置符

37、合规范要求，使杆件传力明确，立杆要尽可能承受轴向力，避免或减小荷载传力明确，立杆要尽可能承受轴向力，避免或减小荷载的偏心。要加强整体连接和拉结，确保整体稳定性，避的偏心。要加强整体连接和拉结，确保整体稳定性，避免出现不稳定结构和节点可变状态，要实现构造尺寸的免出现不稳定结构和节点可变状态，要实现构造尺寸的规范化，避免设计的随意性。规范化，避免设计的随意性。新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)模板支架工程模板支架工程 模板及其支架（承重支模架）的安全性既对混凝土模板及其支架（承重支模架）的安全性既对混凝土成型质量起着极重要的作用，也直接关系着施工人

38、员的成型质量起着极重要的作用，也直接关系着施工人员的生命安全，因此，生命安全，因此，GB502042002GB502042002混凝土结构工程施混凝土结构工程施工质量验收规范工质量验收规范对此作了严格的规定：对此作了严格的规定：模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件进行施工组织地基土类别、施工设备和材料供应等条件进行施工组织设计。模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳设计。模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施定性，能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施

39、工荷载。具体要求是：工荷载。具体要求是：1 1 模板结构设计计算书的计算简图、荷载取值、内力模板结构设计计算书的计算简图、荷载取值、内力分析、支架截面计算方法要合理、分析、支架截面计算方法要合理、准确。准确。2 2 设计计算应包括模板支架自身及支撑模板的楼、地设计计算应包括模板支架自身及支撑模板的楼、地面承载能力等。面承载能力等。3 3 技术方案要包括结构模板大样及支撑体系，联接件技术方案要包括结构模板大样及支撑体系，联接件等。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。新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)1模板支

40、架用户输入对话框模板支架用户输入对话框 新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)模板支架计算书模板支架计算书 新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)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 新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)看台中段 新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)看台动画看台动画 新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)看台交错、越

41、层的斜柱很多看台交错、越层的斜柱很多 新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)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 新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)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 新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)脚手架工程脚手架工程体育场体育场18m斜柱支撑

42、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 新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)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 新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)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 新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)第四部

43、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,直直接支撑模板的龙骨为次龙骨接支撑模板的龙骨为次龙骨,即内楞；用以支撑内层龙骨为即内楞；用以支撑内层龙骨为主龙骨，即外楞

44、组装成墙体模板时，通过对拉螺栓将墙体主龙骨，即外楞组装成墙体模板时，通过对拉螺栓将墙体两片模板拉结，每个对拉螺栓成为主龙骨的支点。两片模板拉结，每个对拉螺栓成为主龙骨的支点。新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)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/mm

45、2 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

46、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)；500500500q 新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)三、墙模板的内龙骨计算三、墙模板的内龙骨计算 内楞内楞(木或钢木或钢)直接承受钢模板传递的荷载，通常按照直接承受钢模板传递的荷载，通常按照均布荷载的三跨连续梁计算。均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(

47、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；土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)500500500q 新疆建设教育业协

48、会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)四、墙模板的外龙骨计算四、墙模板的外龙骨计算 外楞直接承受钢模板内楞传递的荷载，通常按照集中荷外楞直接承受钢模板内楞传递的荷载，通常按照集中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

49、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)5 0 05 0 05 0 0P 1P 2P 3 新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)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

50、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 新疆建设教育业协会 新疆建设职工培训中心中建集团施工项目经理安全轮训 刘福江(讲解)二、柱摸板荷载标准值的计算二、柱摸板荷载标准值的计算 强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；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