钢筋混凝土结构的施工，最可靠的安全保证是模板及其支撑要具有足够的承载力、刚度和稳定性。多、高层建筑的地下室及群楼用作公共活动场所日趋普遍。由于消防、空调安装、吊顶或建筑物造型的需要，其层高经常超过4.5m，有的局部达到8～10m.因此，其施工的难度增大，为确保安全，必须进行高支撑模板系统的设计计算。而用作支撑的，最常用的是门式脚手架、4833.5mm钢管架。不论选用何种支撑工具都要首先选择支撑的计算单元模型，确定排布形式和间距。一般对于较大的荷载，多采用钢管支撑。下面以本人参与施工的广州摩托集团商住楼高支撑方案为例。

　　一、工程概况：

　　本工程地下室一层，层高5m，顶板厚200mm.主梁截面尺寸为4003900，次梁截面尺寸为4003700，3503700，4003600，3503600.其荷载和高度都较大。此层的支模方案就要考虑计算，以确定在大荷载、高净空下合理安全地布置支撑系统，确保其承载力和稳定性满足要求。

　　二、荷载说明：

　　a.新浇筑的混凝土重量：

　　25KNm3

　　b.木模板自重：0.5KNm3

　　c.钢筋用量：1.5KNm3（每m3混凝土的钢筋用量）

　　d.施工设备人员的荷载：1.5KN㎡

　　三、材料说明：

　　支撑系统包括立柱和水平拉杆都采用4833.5mm钢管，重量为3.33kgm，相对其它荷载可忽略不考虑。模板采用胶合板，其中梁底模板及转换层模板用25mm厚，梁侧模板及-1层顶板钢管。用20mm厚。梁模板下的小楞采用1003100mm松木枋，大楞采用4833.5mm钢管。4833.5mm钢管的截面积A=489m㎡，设计抗压抗弯强度f=205Nm㎡，抗剪强度fv=125Nm㎡，弹性模量E=2.13105Nm㎡，惯性矩I=12.193104。

　　四、模板支撑系统的设计及验算：

　　地下室（-1层）顶板高支撑的设计及验算：

　　1、当浇筑顶板混凝土时，梁的钢管支撑间距初设为800mm一道（梁两侧各设一支钢管），则取主梁进行验算，荷载q梁及楼板的荷载q板分别为：

　　q梁=1.23（a+b+c）+1.43d

　　=1.23（0.50+0.430.9325+0.430.931.50）+1.431.5

　　=14.14kNm

　　q板=1.23（a+b+c）+1.43d

　　=1.23（0.50+0.2325+0.231.50）+1.431.5

　　=9.06kN㎡

　　2、梁模支撑每支钢管得受力P梁及楼板模板支撑每支钢管的P板分别为：

　　P梁=q梁3D2=14.1430.82=5.66kN

　　P板=q板3D2=9.06kN㎡31.22=13.05kN

　　则Pmax=P板=13.05kN

　　3、强度（承载力）验算：s=PmaxA=13.053103489=26.69Nm㎡

　　mf=0.753205=153.75Nm㎡

　　4、稳定性验算：由于楼板的支撑钢管受的压力及高度都较大，故取其计算。又因为楼板的支撑系统为满堂红钢管脚手架，其横向及纵向刚度基本相同，固只要满足其局部稳定性，其整体稳定性也必满足要求。

　　其计算数据查得为：

　　E=2.13105

　　i=15.78mmA=4.893102m㎡

　　l=mLi=1334.8310315.78=101.39

　　由欧拉公式得s=p2El2=3.14232.13105101.392=201.4Nm㎡

　　根据《高层建筑施工手册》，其局部稳定公式为：

　　N=AK2﹛〔fy+（1+h）s〕2-﹛﹛〔fy+（1+h）s〕2﹜2-fys﹜12﹜

　　N立柱的设计荷载

　　K2附加系数，取K2=2

　　A单根钢管的截面面积

　　fy钢管立柱设计强度取170Nm㎡

　　h=0.3（mL100i）2=0.33（1334.831033100315.78）2=0.308

　　则N=244.53（216.72–112.83）

　　=25.4KNP板￠N（满足要求）

　　五、梁模板大楞及小楞的验算：

　　（一）小楞的验算：（10310松木枋）

　　q=q梁30.80.4=14.1432=28.28KNm=28.28Nmm

　　1、抗弯验算：M=18qa（2l-a）=18328.2834003（23800-400）=1.6973106Nmm

　　s=Mw=1.6973106（16310031002）

　　=10.1823Nm㎡￠f=13Nm㎡

　　1、抗剪验算：t=3v2bh=33qa2bh=3qa4bh=3328.283400（431003100）

　　=0.848Nm㎡￠fv=1.4Nm㎡符合要求。

　　2、挠度验算：将q简化为集中荷载P

　　P=qa=28.283400=11.313103N

　　w=PL348EI=11.31310338003（483900012310031003）=1.61mm[w]=L250=800250=3.2mmw[w]，符合要求。

　　（二）大楞的验算（大楞采用4833.5mm）：p=12qa=12328.283400=5.6563103N

　　1、抗弯验算：Mmax=KmPL=0.16935.65631033800=7.653105Nm㎡s=Mw=7.6531055.083103=150.59Nm㎡符合要求。

　　2、抗剪切验算：t=23VMAXAVMAX=KVP=0.66135.6563103=3.743103Nt=23VMAXA=233.743103489=15.30Nm㎡3、挠度验算：W=KWPL3100EI=1.07935.656310338003（10032.13105312.193104）

　　=1.22mm[w]=L250=800250=3.2mm符合要求。

　　六、结语

　　该方案在施工实施过程中取得良好的效果，确保了紧后工序的顺利、安全地进行，证明该计算方法和计算结果是可靠的。

　　对于钢管架，对比门式脚手架来说，布置方式更灵活，可视荷载的大小而决定其荷载的大小而决定其间距的疏密，其整体性也相对较好，特别是对于楼层高度和荷载都较大的支撑系统，有十分广阔的应用前景。