相关规范对于建筑施工模板及支架安全计算要求的对比分析

计算要求的对比分析姚秋生，胡宁(中国华西企业有限公司，广东深圳518034)【摘要】文章将《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162-2008)、《建筑施工扣件式钢管脚手

架安全技术规范》(JGJ 130-2011 ),＜混凝土结构工程施工规范》(GB 50666-2011)及《建筑施工脚 手架安全技术统一标准》(GB 51210-2016)中关于扣件式钢管支撑体系在模板及其支架中相关安

全计算规定进行对比分析，并对各自的特点进行了归纳总结。【关键词】模板及支架安全计算相关规范【中图分类号】TU731.2【文献标志码】A为加强对建筑施工过程中现浇混凝土工程模 板分部工程，特别是高支模部分的安全管理，真正

荷载0、倾倒荷载0(作用于垂直面模板)、风荷载。1.2 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术

做到“安全生产、技术先进、经济合理、方便适用”的 要求，近年来针对模板工程的设计和施工相继出台

规范》(JGJ 130-2011)规范4.1.4规定：相关要求同《建筑施工模板安 全技术规范》JGJ 1620了《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162-2008)、 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ

1.3《混凝土结构工程施工规范XGB 50666-2011)规范4.3.7中规定，分为永久荷载和可变荷载， 其中永久荷载包括：模板及其支架自重&、新浇混 凝土自重G2、钢筋自重G3、振捣荷载G,作用于模

130-2011)、《混凝土结构工程施工规范》(GB 50666-2011)及《建筑施工脚手架安全技术统一标

准》(GB 51210-2016),四本规范对模板工程在设计 过程的安全计算提出了具体要求，同时在部分规定 中也略有不同。本文论述了在现浇混凝土工程模板

板侧压力)，可变荷载包括：施工人员及设备荷载

0、混凝土下料产生的水平荷载©、泵送混凝土或

不均匀堆载产生的附加水平荷载①、风荷载＜?4o分部工程，使用扣件式钢管作为支撑体系时模板及 支撑体系的结构安全计算，并针对四本规范在安全

1.4 《建筑施工脚手架安全技术统一标准》

计算中的不同点进行对比分析。(GB 51210-2016)规范5.1.1中规定，分为永久荷载和可变荷载， 永久荷载定义与上述三本规范相同，可变荷载有所 不同，包括:施工荷载和风荷载。其中施工荷载与上

1.荷载分类1.1《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162- 2008)规范中规定，分为永久荷载和可变荷载，其中永

久荷载包括：模板及其支架自重6、新浇混凝土自

述规范的施工人员及设备荷载。、振捣荷载©、倾

倒荷载@对应。重G2、钢筋自重Gs、振捣荷载G,作用于模板侧压

力)，可变荷载包括：施工人员及设备荷载0、振捣

2.荷载标准值对于模板及其支架自重G、新浇混凝土自重［作者简介］姚秋生(1963-),男，本科，高级工程师，从事施工技术、质量安全管理；胡宁(1982-),男，本科，高级工程师，从事施工技术 管理。4COnSTRUCTiOn SAFETY丈気4含 2019年第6期脚手架与模架安全表1荷载标准值荷载分懿范名称《建筑施工模板安全技术规范》《混凝土结构工程施工规范》 《建筑施工脚手架安全技术统一标准》

(JGJ 162-2008)当计算模板和直接支承模板的小梁时， 均布活荷载可取2.5 kN/m2,再用集中荷

(GB 50666-2011)(GB 51210-2016)载2.5 kN进行验算，比较两者所得的弯矩

值取其值；当计算直接支承小梁的主梁 时，均布活荷载可取1.5 kN/m2,当计算直 接立柱及其他支承结构构件时，均布活

可按实际情况计算，且不应

小于2.5 kN/m2表5.1.5-2,分为混凝土结构模板支 撑脚手架及钢结构安装支撑脚手 架；混凝土结构模板支撑脚手架一

荷载可取1.()kN/m2般取值2.OkN/n?,有水平泵管时

对水平面模板可采用2 kN/m\\对垂直面 泵管浇筑时取2 kN/m2,小 取4kN/n?；钢结构安装支撑脚手

模板可采取2 kN/m2根据供料方式不同，取值不同，具体如

车直接倾倒时取4 kN/m2架轻钢网架取值2.0 kN/m2,普通 钢结构取值3.0 kN/m2,重型钢结 构取值3.5 kN/m2下：溜槽、串筒或导管2 kN/m2；容量小 可取计算工况下竖向永久荷

Q、于0.2 m3的运输器具2 kN/m2；容量为 载标准值的2%,并应作用在

0.2-0.8 m3的运输器具4 kN/n?；容量大 模板支架上端水平方向于0.8 n?的运输器具6 kN/m2基本风压按照10年一遇取值，风振系数 基本风压按照10年一遇取

取1值，且不小于0.20 kN/m2G2、钢筋自重G3、振捣荷载G.风荷载四本规范要 求一致，但可变荷载差别较大(表1)。収、为可变荷载Qk的组合值系数，取0.7。3.1.2正常使用极限状态设计3.荷载组合3.1《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162-

SWC式中：C——结构或结构构件达到正常使用要求的

规定限值。2008)分为按照承载力极限状态设计时和正常使用

S= X G*3.1.3模板及其支架荷载效应组合的各荷载 标准值组合规范4.3.2中的相关规定，按照板模板及支架、极限状态。3.1.1承载力极限状态设计■yoSW/?%为结构重要性系数.其取值按照0.9采用；梁模板及支架等进行对应组合(表2)0《建筑施工模板安全技术规范XJGJ 162—2008)S为荷载效应组合的设计值；R为结构构件抗力的设计值。对于基本组合，荷载效应的设计值按照由可变荷 载效应组合和由永久荷载效应组合中最不利值确定。荷载组合 表2参与组合的荷载类别(1) 由可变荷载效应控制的组合：5=%； X Gik+yQi(^ik 或 S=x； Y G&+0.9 丫了刃*

式中:X；为永久荷载分项系数，对于可变荷载效应

组合时取1.2；12项目计算承载能力平板和薄壳的模板

验算挠度氐+6玄+及支架梁和拱模板的底板

Gk+G+£Gik+Gw6山+6玄+*为第i个可变荷载分项系数，一般取1.4, 对于可变荷载超过4 kN/n?时，取1.3。及支架梁、拱、柱(边长不大于(2) 由永久荷载效应控制的组合：式中:W为永久荷载分项系数，对于永久荷载效应

组合时取1.35；3300 mm)、墙(厚度不大于100 mm)的侧面模板大体积结构、柱(边长大于G*4300 mm)、墙(厚度大于100 mm)的侧面模板十 Q*G驶为为第i个可变荷载分项系数，一般取14, 对于可变荷载超过4 kN/m：时，取1.3；注：验算挠度应采用荷载标准值；计算承载能力应采用荷 载设计值。5COnSTRUCTiOn SAFETY3.2 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术 规范》(JGJ B0-2011)规范4.1.4规定：相关要求同《建筑施工模板安 全技术规范》JGJ 162。3.3《混凝土结构工程施工规范)(GB 50666- 2011)同样分为按照承载力极限状态设计时和正常 使用极限状态。但在本规范中说法为承载力计算和

变形计算，理解更为直观。3.3.1承载力极限状态设计(1) 规范4.3.5规定,模板及支架结构构件应按

短暂设计状况进行承载力计算。承载力计算应符合

下式要求：y^^R/yR式中:九为结构重要性系数，对重要的模板及支架

宜取yo^l.O；对于一般的模板及支架应取

•yoMO.9；S为荷载效应组合的设计值；R为结构构件承载力的设计值；%为承载力设计值调整系数，应根据模板及

支架重复使用情况取用，不应小于1.0。(2) 模板及支架的荷载基本组合的效应设计值,

可按下式计算：S= 1.35a » Scik+1 .紳厲式中:S^k为第i个永久荷载标准值产生的效应值；

S^k为第j个可变荷载标准值产生的效应值;a为模板支架的类型系数：对侧模模板，取 0.9；对底面模板及支架，取1.0；仏为第j个可变荷载的组合值系数，宜取 ”庐 0.9。(3) 模板及其支架荷载效应组合的各荷载标准

值组合(表3)。《混凝土结构工程施工规范》(GB 50666-2011)荷载组合

表3计算内容计算承载能力底模模板的承载力模板G1+G2+G3+Q侧面模板的承载力G4+Q2支架水平杆及节点的承载力G+G2+G3+Q1支架立杆的承载力G1+G2+G3+Q1+Q4支架结构的整体稳定性G1+G2+G3+Q1+Q3G1+G2+G3+Q+Q43.3.2正常使用极限状态设计与《建筑施工模板安全技术规范》荷载组合一致。62019年第6期脚手架与模架安全3.4 《建筑施工脚手架安全技术统一标准》

(GB 51210-2016)规范6.1.6规定，当按脚手架承载能力极限状

态设计时，应采用荷载设计值和强度设计值进行计

算；当按脚手架正常使用极限状态设计时，应采用 荷载标准值和变形限值进行计算。3.4.1承载力极限状态设计(1) 脚手架结构或构配件的承载能力极限状态

设计，应满足下式要求：式中：％为结构重要性系数；按照建质87号文规

定，危险性较大分部分项工程取1.0,超过一 定规模危险性较大分部分项工程取1-1;N*为脚手架结构或构配件的荷载设计值(kN)；

Re为脚手架结构或构配件的抗力设计值(kN)。(2) 荷载分项系数见表4。《建筑施工脚手架安全技术统一标准》(GB 51210—2016)荷载分项系数

表4荷载分项系数验算项目永久荷载％;可变荷载强度、稳定

由永久荷载控制的组合1.2承载力1.4由可变荷载控制的组合1.35地基承载力1.21.4挠度1.00有利0.9有利0倾覆不利1.35不利1.4(3)荷载的基本组合见表5。《建筑施工脚手架安全技术统一标准》(GB 51210—2016)荷载组合

表5计算项目荷载的基本组合由永久荷载

永久荷载+只施工荷载 控制的组合及其他可变荷载水平杆强度由可变荷载

永久荷载+施工荷载+ 控制的组合仪其他可变荷载由永久荷载

永久荷载+保施工荷载及

控制的组合其他可变荷载+%风荷载立杆稳定性由可变荷载

永久荷载+施工荷载+(pc

控制的组合其他可变荷载+%风荷载支撑脚手架倾覆永久荷载+施工荷载及其他

立杆地基承载力可变荷载+风荷载3.4.2正常使用极限状态设计与《建筑施工模板安全技术规范》荷载组合一致。consTRucnon safety4.极限状态设计验算内容各标准极限状态计算内容见表6。极限状态计算内容

表6验算内容结构件 立杆强度 架体整体抗 地基

强度及稳定性倾覆承载力承载力《建筑施工模板

安全技术规范》VV7《建筑施工扣件

式钢管脚手架安 VVV全技术规范》《混凝土结构工

程施工规范》VVVV《建筑施工脚手 架安全技术统一

VVVV标准》5.立杆强度及稳定性内容5.1《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162- 2008)规范5.1.6条规定，受压杆件长细比不应大于150。(1)用对接扣件连接的钢管立柱应按单杆轴心受

压构件计算，其计算应符合本规范公式5.2.5-10,公

式中计算长度采用纵横向水平拉杆的最大步距，最大

步距不得大于1.8 m,步距相同时应采用底层步距；式中:N为轴向压力设计值；卩为轴心受压稳定系数(取截面两主轴稳定

系数中的较小者)，并根据构件长细比和钢材 屈服强度⑺)取值；(2)室外露天支模组合风荷载时，立柱计算应 符合下式要求：N* + 匹 wf(PAW其中 1.2》1.4^¾# _ 0.9x] AivJJi2tt= 10式中：乂n“皿为各恒载标准值对立杆产生的轴向力

之和；11¾为各恒载标准值对立杆产生的轴向力之和，另加MJh的值；5.2 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术

2049年第6期脚手架与模架安全规范》(JGJ 130-2011)(1) 规范5.1.9条规定，受压杆件容许长细比为210；(2) 规范5.4.6条对立杆的计算长度有相应规 定，分为顶部立杆和非顶部立杆，充分考虑到“立杆 伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度”，因此需

分别计算顶部立杆和非顶部立杆的稳定性；(3) 稳定性及强度验算同《建筑施工模板安全

技术规范》。5.3《混凝土结构工程施工规范)(GB 50666-

2011)(1) 长细比验算中立杆计算长度同《建筑施工

模板安全技术规范》，受压杆件容许长细比为180；(2) 稳定性及强度验算同《建筑施工模板安全

技术规范》；(3) 规范4.3.5中考虑了模板及支架重复使用 的情况，因此设置了承载力设计值调整系数；(4) 规范4.3.15对于单根立杆的轴力标准值要 求不宜大于12 kN,高大模板支架单根立杆的轴力

标准值要求不宜大于10 kN。5.4 《建筑施工脚手架安全技术统一标准》

(GB 51210-2016)(1) 规范6.2.10条明确长细比按照脚手架相关 的国家现行标准计算。(2) 规范6.2.1条规定，在一定条件下可不考虑

由风荷载产生的立杆附加轴向力。6. 抗倾覆稳定性验算6.1《混凝土结构工程施工规范》(GB 50666-2011)

规范4.3.11规定，支架应按照混凝土浇筑前和 混凝土浇筑时两种工况进行抗倾覆验算。xMoWM\"式中:M。为支架的抗倾覆力矩设计值，按照荷载基

本组合计算，其中永久荷载分项系数取1.35,

可变荷载的分项系数取1.4。甌为支架的抗倾覆力矩设计值，按荷载基本 组合计算，其中永久荷载的风险系数取0.9, 可变荷载的分项系数取0。6.2 《建筑施工脚手架安全技术统一标准》

(GB 51210-2016)增加考虑水平作用在水平模板面上风荷载，从 而对抗倾覆承载力的影响，相关计算要求见规范

6.2.15-6.2.17 条。7. 结束语四本规范对于现浇混凝土模板的安全计算方面的 差别主要在荷载的分类、荷载效应组合方式及组合系7COnSTRUCTiOn SAFETY2019年第6期脚手架与模架安全分离式可补位“背楞铝框-模数木塑板”模板

体系设计安装施工技术陈晓鸿(广东省第二建筑工程有限公司，广东汕头515041)【摘要】分离式可补位“背楞铝框-模数木塑板”模板体系是一种新型模板体系，由铝框定型

楼板托架、铝框纵横向补位楼板托架、钢支撑和铝框楼板托架支座、铝框混凝土梁墙柱模板、 双方管钢背楞与对穿螺栓、木塑模板等构件组成，通过采用分离式、轻便化、单元式背楞铝框，配合

厂制、模数化、单片式木塑模板的使用，安装方便，可靠性好，效率高，所有部件可回收、可再生、可

循环使用，改变了建筑施工对木材高度依赖的现实，属于绿色环保产品。【关键词】分离式可补位单元式背楞铝框木塑模板新型模板体系安装技术【中图分类号】TU755.2P

【文献标志码】B1.概述随着我国建筑业的高速发展，现浇混凝土结构

提高混凝土结构施工质量，提高建筑施工效率，保 障安全施工。施工中亟需研发应用新型模板体系，以减少对传统 分离式可补位“背楞铝框-模数木塑板”新型模 板体系由铝框定型楼板托架、铝框横向补位楼板托木胶合模板的使用，减低对木材资源的过度依赖. *仝 ¥ ¥ JW-JW-¥ m JW-仝 ¥ ¥ JW-m仝仝仝_ 数、立杆稳定性、架体抗倾覆方面，总结归纳特点为：7.4 《建筑施工脚手架安全技术统一标准》7.1《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162-2008)(1) 荷载分项系数的确定过程较为复杂；(2) 可变荷载0取值需针对不同情况，较为复杂；(3) 立杆稳定性计算过程较为简便。7.2

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术(GB 51210-2016)(1) 可变荷载分类及取值简单；(2) 结构重要系数取值较大(至少为1.0,其余

规范为0.9),组合后荷载设计值较大；(3) 充分考虑了风荷载影响的不同情况，在立

杆稳定性验算时可按相关规定不考虑，但在抗倾覆 验算时.风荷载考虑较为充分。规范》(JGJ 130-2011)(1) 荷载组合方式与《建筑施工模板安全技术

规范》相同；(2) 立杆稳定性计算时，计算模型及工况考虑

较为充分，由于考虑了 “立杆伸出顶层水平杆中心

参考文献：[1] JGJ 162-2008 建筑施工模板安全技术规

范[S].线至支撑点的长度”，造成长细比值较大，从而轴心 受压稳定系数较小；[2] JGJ 130-2011 建筑施工扣件式钢管脚手

架安全技术规范[S].(3) 较其余三本规范计算结果偏于保守。7.3《混凝土结构工程施工规OGB 50666-2011)(1) 荷载的效应组合较为简单；(2) 立杆稳定性计算过程在《建筑施工扣件式 钢管脚手架安全技术规范》基础上，增加了混凝土

浇筑前工况的立杆稳定性验算。[3] GB 50666-2011 混凝土结构工程施工规

范[S].[4] GB 51210-2016 建筑施工脚手架安全技

术统一标准[S].(本文收稿：2019-04-15)

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