模板支架是由桿件或結構單元、配件通過可靠連接而組成的腳手架，它支承于地面或工程結構上，可承受各種荷載，具有安全保護功能，同時也為工程施工提供支撐和作業(yè)平臺。

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　　模板支架的計算應根據架體構造、搭設部位、使用功能、荷載等因素確定設計計算內容。一般來說，模板支架的驗算內容應包含：

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　　水平桿件抗彎、抗剪、撓度和節(jié)點連接強度驗算；

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　　立桿穩(wěn)定性驗算；

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　　基礎承載能力驗算；

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　　架體抗傾覆驗算。

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　　根據《施工腳手架通用規(guī)范》GB55023-2022，架體抗傾覆驗算腳手架結構設計計算應依據施工工況選擇具有代表性的最不利桿件及構配件，以其不利截面和不利工況作為計算條件，計算單元的選取應符合下列要求：

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　　應選取受力最大的桿件、構配件；

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　　應選取跨距、間距變化和幾何形狀、承力特性改變部位的桿件、構配件；

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　　應選取架體構造變化處或薄弱處的桿件、構配件；

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　　當腳手架上有集中荷載作用時，尚應選取集中荷載作用范圍內受力最大的桿件、構配件。

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　　1.構造措施的重要性

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　　腳手架設計計算的基本假定是腳手架設計計算的前提條件，是靠構造設置來滿足的。對于支撐腳手架而言，邊界條件主要是縱向和橫向水平桿、豎向（縱、橫）剪刀撐、水平剪刀撐、斜撐桿、掃地桿的設置。

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　　腳手架的設計計算模型與腳手架的構造相對應。當構造發(fā)生變化時，設計計算的技術參數(shù)也要發(fā)生變化。當剪刀撐、水平桿、掃地桿、節(jié)點連接形式等按不同構造方式設置時，架體的穩(wěn)定承載力會存在很大差別。

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　　以Z型盤扣式腳手架為例，進行斜撐和懸臂長度的重要性進行對比。

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　　根據《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》JGJ130-2011，設置剪刀撐比不設置臨界荷載提高26%~64%（不同工況）。

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　　根據《扣件式鋼管模板支架剪刀撐研究》——葛召深（財企[2006]376號），支架的承載能力隨剪刀撐設置的加強而提高，按斜框格占總框格的比例而言，占5%左右時應力可提高30%左右，占15%~20%時應力可提高1.5倍左右，大于15%時未見有顯著提高。剪刀撐上表面應力的急劇變化與支架倒塌破壞狀態(tài)一致，說明剪刀撐是支架破壞前的最后支撐，剪刀撐及其旋轉扣件也支撐不住時，支架將被破壞。

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　　根據《掃地桿對扣件式鋼管腳手架結構承載力的影響》——卓新，掃地桿離地高度的布置對整個腳手架的穩(wěn)定性和承載力極其重要。在一定范圍內，隨著掃地桿離地高度的增大，整個腳手架的位移逐漸加大、穩(wěn)定承載力逐漸減小，不布置掃地桿時更會產生劇烈的變化。

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　　2.腳手架結構的設計

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　　根據《施工腳手架通用規(guī)范》GB55023-2022，腳手架結構應按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進行設計。

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　　腳手架承載能力極限狀態(tài)可理解為架體結構或結構件發(fā)揮最大允許承載能力的狀態(tài)。（基本組合）

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　　腳手架正常使用極限狀態(tài)可理解為架體結構或結構件變形達到使用功能上允許的某個限值的狀態(tài)，主要是針對架體結構或某些結構件的變形必須控制在滿足使用要求的范圍而言。過大的變形會造成使用的不安全和心理上的不安全，支撐腳手架如發(fā)生過大變形可能會影響工程結構質量。（標準組合）

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　　3、荷載分項系數(shù)的選取

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　　根據《施工腳手架通用規(guī)范》GB55023-2022，腳手架設計應采用以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計方法，并應以分項系數(shù)設計表達式進行計算?，F(xiàn)階段，根據《工程結構通用規(guī)范》GB55001-2021、《建筑結構可靠性設計統(tǒng)一標準》GB50068-2018，房建工程不論是永久結構設計還是臨時結構設計，永久荷載分項系數(shù)都應取1.3，可變荷載分項系數(shù)都應取1.5。

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　　下圖為荷載分項系數(shù)發(fā)生變化后，模板工程相關計算帶來的影響。

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　　4.連續(xù)梁計算模型的選取

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　　根據JGJ162-2008，模板可按簡支跨驗算，應驗算跨中和懸臂端最不利抗彎強度和撓度。根據T/CCIAT 0003-2019，模板與支承模板的主、次楞梁應進行跨中與懸臂端的抗彎強度驗算與撓度驗算。模板宜按三跨連續(xù)梁計算；當楞梁連續(xù)跨數(shù)超過三跨時，宜按三跨連續(xù)梁計算；當楞梁連續(xù)跨數(shù)小于三跨時，應按實際跨數(shù)計算。

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　　連續(xù)梁計算模型的選擇是大家疑惑比較多的點，一般情況下，板模板考慮彎矩最不利原則面板按簡支梁驗算，梁模板面板按實際垮數(shù)。主次龍骨應根據材料長度、支座間距綜合考慮，一般情況下建議二等跨連續(xù)梁或者三等跨連續(xù)梁。

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　　5.水平桿件允許撓度的選取

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　　根據JGJ162-2008，當驗算模板及其支架的剛度時，其最大變形值不得超過下列容許值：

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　　對結構表面外露的模板，為模板構件計算跨度的1/400；

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　　對結構表面隱蔽的模板，為模板構件計算跨度的1/250。

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　　考慮到現(xiàn)場實際情況以及相關規(guī)范要求，建議選擇為模板構件計算跨度的1/400作為允許撓度。

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　　6.施工荷載的選取

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　　根據《施工腳手架通用規(guī)范》GB55023-2022，一般澆筑工藝應取不小于2.5kN/㎡，此處需要注意橋梁工程應取不小于4.0kN/㎡。

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　　一般澆筑工藝一般情況下指天泵、塔吊吊料斗等施工工藝。根據《施工腳手架通用規(guī)范》GB55023-2022，水平泵管應取不小于4.0kN/㎡。布料機納入到其他可變荷載考慮，一般情況下應取不小于4.5kN/㎡，這里需要注意當布料機支腿以集中荷載形式作用在鋼筋支架上時，應單獨計算。

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　　7.影響受彎構件（水平構件）驗算結果的因素

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　　結構類型（影響結果：彎矩M、剪力V，盡量避免懸臂結構，或懸臂過長，盡量避免荷載集中作用跨中）

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　　跨度（影響結果：彎矩M、剪力V，跨度影響較大，如果計算結果相差很大優(yōu)先考慮減?。?/span>

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　　材料截面（影響結果：截面面積A、截面抵抗矩W、截面慣性矩I，根據荷載大小合理選用材料截面）

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　　材料類型（影響結果：抗彎強度[f]、抗剪強度[τ]、彈性模量E，根據荷載大小合理選用材料類型）

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　　荷載大?。ê奢d取值對于特定的工況為確定值，但可以通過減小各水平桿件間距來減小荷載面積）

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　　8.影響立桿穩(wěn)定性驗算結果的因素

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　　間距（影響結果：彎矩M、剪力V，間距影響較大，如果計算結果相差很大優(yōu)先考慮減?。?/span>

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　　步距（影響結果：計算長度,從而影響長細比，看架體計算長度修正系數(shù)而定，一般影響較小，結合現(xiàn)場實際情況調整）

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　　材料截面（影響結果：受力截面面積A、截面慣性矩I、回轉半徑i，根據現(xiàn)場實際截面調整）

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　　材料類型（影響結果：材料強度允許值，針對結構荷載較大時，無法通過調整間距滿足要求時，可考慮增強材料。）