范本高支撑架施工方案模板.doc

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中煤建安公司第七十二工程处

专项施工方案设计

工程名称: 唐家会煤矿副井井塔模板高支撑施工方案
文件编号:
受控标识:

实施日期: 年 月 日
中煤建安公司第七十二工程处 唐家会 项目部

专项施工方案审批表
工程名称
唐家会煤矿副井井塔模板高支撑施工方案
文件编号

编制人
谷峰昌
编制日期
-3-28
送审日期
-4-2
技术科

安监科

批准意见: ( 可附页)

总工程师: 日 期:

目 录
一、 编制依据 4
二、 工程概况: 4
三、 施工准备 5
1、 技术准备: 5
2、 材料准备: 5
三、 施工工艺 5
2、 各杆搭设顺序: 5
3、 各杆搭设要求 6
4、 模板架体拆除 7
5. 剪刀撑的搭设要求: 7
6、 模板支架的构造要求: 8
7.立杆步距的设计: 8
8.整体性构造层的设计: 8
9.剪刀撑的设计: 8
10.顶部支撑点的设计: 9
11.支撑架搭设的要求: 9
12.施工使用的要求: 9
四、 质量控制 10
五、 质量要求 10
六、 安全要求 10
七、 成品保护 12
八、 监控措施及应急预案 12
九、 支撑体系验算 12
1、 一层支撑体系验算: 12
2、 二层、 三层支撑体系验算 32
3、 四层支撑体系验算 46

副井井塔模板高支撑架施工方案

一、 编制依据
1.1唐家会煤矿副井井塔工程施工图纸( S1332-607-1~33)
1.2副井井塔工程施工组织设计
1.3规范和规程:
1.3.1混凝土结构工程施工及验收规范( GB50204- )
1.3.2高层建筑混凝土结构技术规程( JGJ3- )
1.3.3建筑施工手册( 第四版)
1.3.4品茗脚手架智能计算软件
1.3.5建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范( JGJ130- )
1.3.6建筑施工高处作业安全技术规范( JGJ80-91)
1.3.7建筑结构荷载规范(GB50009- )
1.3.8《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
二、 工程概况:
本工程为唐家会煤矿副井井塔工程, 位于鄂尔多斯市准格尔旗薛家湾镇唐家会煤矿, 基础结构为筏板基础, 主体结构为框架剪力墙结构, 总高度为66m, 建筑体积为34257.96m³。混凝土全部采用商品混凝土进行浇筑。
井塔共四层梁板, 一层层高为19.5m, 板厚为200mm, 二层层高为8.5m, 板厚为180mm, 三层层高为8.5m, 板厚为150mm, 四层层高为12.3m,板厚为120mm。均属于高支撑工程, 按其楼层梁大小及高度, 共分三次进行验算复核。
根据楼层的工程特点, 高支撑验算选取最不利梁作为计算依据。
三、 施工准备
1、 技术准备:
1.1主任工程师组织, 技术、 生产人员熟悉图纸。认真学习掌握施工图的内容、 要求和特点,同时针对有关施工技术和图纸存在的疑点作好记录, 经过会审对图纸中存在的问题,与设计、 甲方、 监理共同协商解决, 取得一致意见后, 办理图纸会审记录,作为施工图的变更依据和施工操作依据。熟悉各部位截面尺寸,制定出模板初步设计方案。
1.2安全技术交底的内容和注意事项已经传达到每个操作人员, 并履行签字手续, 操作人员已清楚搭设的安全、 技术质量要求。
2、 材料准备:
2.1钢管: 48×3.5直缝电焊钢管, 其质量符合Q235-A级钢规定, 规格采用6m钢管, 其余规格: 无。钢管应平直光滑, 无裂缝、 结疤、 分层、 错位、 硬弯、 毛刺、 压痕和深的划道。钢管必须涂刷防锈漆。
2.2扣件: 扣件采用可锻铸铁制作的扣件, 螺栓拧紧扭力矩达65N.mm时不发生破坏。
2.3脚手板: 木板, 规格为4000×200×45mm。
2.4工具准备及防护用品: 扳手、 钳子、 安全带、 工具套等。
三、 施工工艺
1、 施工顺序: 自下而上搭设
2、 各杆搭设顺序:
放纵向扫地杆, 立杆, 放横向扫地杆, 第一步横向横杆, 检查调整, 第一步纵向横杆, 第二步横向横杆, 第二步纵向横杆
拆除顺序:
护身栏杆, 挡脚板, 脚手扳, 横向水平杆, 纵向水平杆, 立杆, 剪刀撑
3、 各杆搭设要求
3.1立杆: 立杆接头采用对接扣件, 接头交错步置, 同步内相邻立杆只允许有一对搭接接头, 接头间距不小于500且距离中心节点不大于500, 垂直度为1/200以内.
3.2纵向水平杆: 与主杆连接用直角扣件连接不应漏接, 搭接长度为1m且不少于三个旋转扣件, 旋转扣盖板边与杆端距不小于100mm, 对接要求同立杆对接要求。
3.3横向水平杆: 与纵向水平杆连接, 扣件盖板边与杆端不应小于100mm。
3.4扣件: 对接扣件的开口应朝脚手架里侧, 螺栓向上, 直角扣件的开口向下。
3.5脚手板: 脚手板采用50mm厚的木板, 操作层满铺, 接头采用对接, 并用铁线绑牢。
3.6防护栏杆: 高度不小于1.2m, 并设二道护栏, 上、 中各有一道, 并设240mm高挡脚板。
3.7满堂架沿纵向每6m设剪刀撑, 与地面成450, 并沿横向首尾连接, 相邻两排斜拉杆起始角度方向相反。
4、 模板架体拆除
4.1拆除前应勘查周围环境和脚手架情况, 根据技术交底要求和作业条件制定拆除措施。
4.2应随拆随及时清运脚手架材料, 并分类堆放, 运料人员必须与拆除人员协调配合。
4.3连墙杆件应随架子逐层拆除。如果架子在施工期间变形过大或连墙杆件缺少、 受力不均匀时, 应在拆除前做必要的加固, 确保拆除时架子的稳定。
4.4拆杆和放杆时, 必须由2~3人协同操作, 严禁抛扔。
4.5操作人员应系好安全带、 戴好安全帽。拆除过程中, 必须专人指挥, 作业人员必须服从指挥。
4.6拆除过程中应注意架子缺扣、 崩扣及不符合要求的部位, 严禁踩在松动的杆件上, 脚手板拆除时应从一个方向依次拆除, 不可一次将绑扣全部拆除然后再拆除脚手板, 也不可间隔拆除。
4.7架子的拆除程序与搭设程序相反, 先搭的后拆, 后搭的先拆, 应由上而下按层、 按步拆除, 先拆护身栏、 脚手板, 再依次拆剪刀撑上部扣件, 拆除全部剪刀撑以前, 必须搭设临时斜支撑, 严禁采用推、 拉方法拆除架体。
4.8拆除时应划定作业区, 设置围栏和警戒标志, 并设专人监护。
4.9暂停拆除时, 必须检查作业范围内未拆除的架体, 是否有松动的杆件, 确认稳定后方可离开现场。
5. 剪刀撑的搭设要求:
满堂脚手架四边与中间每隔四排支架立杆设置一道纵向剪刀撑, 由底至顶连续设置。两端与中间每隔四排支架立杆从顶层开始向下每隔两步设置一道水平剪刀撑。
6、 模板支架的构造要求:
a.梁板模板高支撑架能够根据设计荷载采用单立杆或双立杆;
b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆, 确保两方向足够的设计刚度;
c.梁和楼板荷载相差较大时, 能够采用不同的立杆间距, 但只宜在一个方向变距、 而另一个方向不变。
7.立杆步距的设计:
a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时, 能够采用等步距设置;
b.当中部有加强层或支架很高, 轴力沿高度分布变化较大, 可采用下小上大的变步距设置, 但变化不要过多;
c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜, 不宜超过1.5m。
8.整体性构造层的设计:
a. 单水平加强层能够每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑, 且须与立杆连接, 设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3;
b. 双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10--15m设置, 四周和中部每10--15m设竖向斜杆, 使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层;
c. 在任何情况下, 高支撑架的顶部和底部( 扫地杆的设置层) 必须设水平加强层。
9.剪刀撑的设计:
a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑;
b.中部依构架框格的大小, 每隔10--15m设置一道。
10.顶部支撑点的设计:
a.最好在立杆顶部设置支托板, 其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm;
b.顶部支撑点位于顶层横杆时, 应靠近立杆, 且不宜大于200mm;
c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算, 当设计荷载N≤12kN时, 可用双扣件; 大于12kN时应用顶托方式。
11.支撑架搭设的要求:
a.严格按照设计尺寸搭设, 立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置;
b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》规定的要求;
c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的, 每个扣件的拧紧力矩都
要控制在40-65N.m, 钢管不能选用已经长期使用发生变形的;
d.地基支座的设计要满足承载力的要求。
12.施工使用的要求:
a.精心设计混凝土浇筑方案, 确保模板支架施工过程中均衡受载, 最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式。
b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载, 对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施, 钢筋等材料不能在支架上方堆放。
c.浇筑过程中, 派人检查支架和支承情况, 发现下沉、 松动和变形情况及时解决。
四、 质量控制
1、 钢管锈蚀严重, 弯曲变形的给予剔除, 不允许使用, 杆件不允许使用不同规格的钢管。
2、 扣件进厂后进行检验, 进行扭矩试验, 达不到65N.mm的不允许使用。
3、 操作人员在施工之前, 应熟悉架体搭设规范的要求, 做到严格按照规范施工。
4、 架体搭设进行分段验收, 符合质量、 安全要求后方可进行上段施工。
五、 质量要求
项次
项 目
允许偏差
检查方法
示意图
1
最后验收垂直度
+50
用经纬仪检查

2
分段垂直度偏差
±20
吊线和卷尺

3
间距
步距±20、 纵距±50横距±20
钢板尺

4
纵向水平杆高差
±20
水平尺

5
主节点各扣件中心点距离
≤150mm
钢板尺

6
同步立杆对接扣件高差
≥500mm

7
立杆上对接扣件至主节点距离
≤h/3mm

8
扣件扭矩
40~65N.M
扭力扳手

9
剪刀撑倾角
45°~60°
角尺

10
脚手板外伸长度( 对接)
=130~150 L≤300

六、 安全要求
1、 架子工持证上岗, 定期检查身体情况患病或不适于高处作业人员不得安排从事架子作业。
2、 搭设脚手架人员必须正确使用安全防护用品, 戴安全帽, 系安全带, 穿防滑软底鞋。
3、 脚手架构配件质量与搭设质量, 经检查验收合格后方可使用。
4、 当有六级及六级以上大风、 大雾、 大雨等天气时, 应停止露天脚手架搭设与拆除作业, 风、 雨后应及时对架体进行全面检查, 发现倾斜、 下沉、 脱扣、 崩扣现象必须及时处理经验收合格后方可使用。
5、 脚手架使用期间, 严禁拆除主节点外的纵横向方平杆及连墙件。
6、 在脚手架上进行电气焊作业时, 必须有防火措施和专人看守。
7、 搭拆脚手架时, 地面应设围栏和警戒标志, 并派专人看守, 严禁非操作人员入内。
8、 不得将模板支架、 缆风绳、 泵送砼和砂浆输送管等固定在外脚手架上, 严禁悬挂起重设备。
9、 架子组装、 拆除作业必须3人以上配合操作, 按照程序进行搭设、 拆除作业, 严禁擅自拆卸任何固定扣件、 杆件和连墙杆。
10、 作业中严格执行施工方案和技术交底, 分工明确, 听从指挥, 协调配合。
11、 严禁在架体上打闹、 休息, 严禁酒后作业, 作业时精力集中, 团结合作, 互相呼应, 统一指挥。工具和用具随手放入工具包内, 以免落下伤人。
12、 脚手架每搭设一定高度, 纵向剪刀撑和水平剪刀撑必须跟上。局部绞车大梁及电机梁必须采取立杆加密措施, 立杆加密距离控制在500mm左右, 而且立杆横距方向上必须在大梁底部设置3~4排道承重立杆。
13、 模板高支撑架搭设前立杆底部应设置垫木, 增加立杆根部受力面积, 避免对楼板发生冲切破坏。严格控制脚手架不必要的荷载, 模板材料不用时必须及时吊走。混凝土浇筑时应分层浇筑, 并应对称均衡浇筑。
14、 下层主梁浇筑完成后, 应将脚手架在楼层处、 窗洞口处、 及中柱上加设杆件对架体的轴向力进行卸载, 分担一部分力量到已施工完成的楼层。
七、 成品保护
1、 架体搭设过程中, 严禁剧烈碰撞, 以防止架体变形。
2、 搭设完毕后, 定期检查架体情况。
3、 连墙杆、 剪刀撑、 脚手板、 安全网严禁任意拆除。
4、 严禁在脚手架上堆料, 并超过设计荷载。
八、 监控措施及应急预案
见附表1:
九、 支撑体系验算
1、 一层支撑体系验算:
1.1楼板支撑体系
1.1.1参数信息:
1.1.1.1脚手架参数
横向间距或排距(m):0.90; 纵距(m):0.90; 步距(m):1.50;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10; 脚手架搭设高度(m):19.30;
采用的钢管(mm):Φ48×3.5 ;
扣件连接方式:双扣件, 扣件抗滑承载力系数:0.80;
板底支撑连接方式:方木支撑;
1.1.1.2荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):0.350; 混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000;
楼板浇筑厚度(m):0.200; 倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):2.000;
施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000;
1.1.1.3.地基参数
地基土类型:粉土; 地基承载力标准值(kN/m2):180.00;
基础底面扩展面积(m2):0.80; 基础降低系数:0.40。
1.1.1.4木方参数
木方弹性模量E(N/mm2):9500.000; 木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000;
木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.300; 木方的间隔距离(mm):300.000;
木方的截面宽度(mm):50.00; 木方的截面高度(mm):100.00;

图2 楼板支撑架荷载计算单元
1.1.2模板支撑方木的计算:
方木按照简支梁计算, 方木的截面力学参数为
本算例中, 方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5.000×10.000×10.000/6 = 83.33 cm3;
I=5.000×10.000×10.000×10.000/12 = 416.67 cm4;

方木楞计算简图
1.1.2.1.荷载的计算:
a.钢筋混凝土板自重(kN/m):
q1= 25.000×0.300×0.200 = 1.500 kN/m;
b.模板的自重线荷载(kN/m):
q2= 0.350×0.300 = 0.105 kN/m ;
c.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN):
p1 = (1.000+2.000)×0.900×0.300 = 0.810 kN;
1.1.2.2强度计算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和, 计算公式如下:

均布荷载 q = 1.2×(1.500 + 0.105) = 1.926 kN/m;
集中荷载 p = 1.4×0.810=1.134 kN;
最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 1.134×0.900 /4 + 1.926×0.9002/8 = 0.450 kN.m;
最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 1.134/2 + 1.926×0.900/2 = 1.434 kN ;
截面应力 σ= M / w = 0.450×106/83.333×103 = 5.402 N/mm2;
方木的计算强度为 5.402 小13.0 N/mm2,满足要求!
1..1.2.3抗剪计算:
最大剪力的计算公式如下:
Q = ql/2 + P/2
截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
其中最大剪力: Q = 0.900×1.926/2+1.134/2 = 1.434 kN;
截面抗剪强度计算值 T = 3 ×1433.700/(2 ×50.000 ×100.000) = 0.430 N/mm2;
截面抗剪强度设计值 [T] = 1.300 N/mm2;
方木的抗剪强度为0.430小于 1.300 , 满足要求!
1.1.2.4挠度计算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和, 计算公式如下:

均布荷载 q = q1 + q2 = 1.500+0.105=1.605 kN/m;
集中荷载 p = 0.810 kN;
最大变形 V= 5×1.605×900.0004 /(384×9500.000×4166666.67) +810.000×900.0003 /( 48×9500.000×4166666.67) = 0.657 mm;
方木的最大挠度 0.657 小于 900.000/250,满足要求!
1.1.3、 木方支撑钢管计算:
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力, P = 1.926×0.900 + 1.134 = 2.867 kN;

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图(kN.m)

支撑钢管计算变形图(kN.m)

支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩 Mmax = 0.688 kN.m ;
最大变形 Vmax = 1.593 mm ;
最大支座力 Qmax = 9.367 kN ;
截面应力 σ= 0.688×106/5080.000=135.502 N/mm2 ;
支撑钢管的计算强度小于 205.000 N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于900.000/150与10 mm,满足要求!
1.1.4、 扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》中双扣件承载力设计值取16.00kN,
按照扣件抗滑承载力系数0.80, 该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 9.367 kN;
R < 12.80 kN,因此双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
1.1.5、 模板支架荷载标准值(轴力):
作用于模板支架的荷载包括静荷载、 活荷载和风荷载。
1.1.5.1静荷载标准值包括以下内容:
a.脚手架的自重(kN):
NG1 = 0.129×19.300 = 2.492 kN;
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 双排架自重标准值。
b.模板的自重(kN):
NG2 = 0.350×0.900×0.900 = 0.284 kN;
c.钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3 = 25.000×0.200×0.900×0.900 = 4.050 kN;
经计算得到, 静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 6.825 kN;
d.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
经计算得到, 活荷载标准值 NQ = (1.000+2.000 ) ×0.900×0.900 = 2.430 kN;
e.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 1.4NQ = 11.592 kN;
1.1.6、 立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式:

其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) : N = 11.592 kN;
σ---- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到;
i ---- 计算立杆的截面回转半径(cm) : i = 1.58 cm;
A ---- 立杆净截面面积(cm2): A = 4.89 cm2;
W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3): W=5.08 cm3;
σ-------- 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2);
[f]---- 钢管立杆抗压强度设计值 : [f] =205.000 N/mm2;
Lo---- 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》, 由公式(1)或(2)计算
lo = k1uh (1)
lo = (h+2a) (2)
k1---- 计算长度附加系数, 取值为1.155;
u ---- 计算长度系数, 参照《扣件式规范》表5.3.3; u = 1.700;
a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度; a = 0.100 m;
公式(1)的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.700×1.500 = 2.945 m;
Lo/i = 2945.250 / 15.800 = 186.000 ;
由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.207 ;
钢管立杆受压强度计算值 ; σ=11592.156/( 0.207×489.000) = 114.521 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ= 114.521 N/mm2 小于 [f] = 205.000满足要求!
公式(2)的计算结果:
立杆计算长度 Lo = h+2a = 1.500+0.100×2 = 1.700 m;
Lo/i = 1700.000 / 15.800 = 108.000 ;
由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.530 ;
钢管立杆受压强度计算值 ; σ=11592.156/( 0.530×489.000) = 44.728 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ= 44.728 N/mm2 小于 [f] = 205.000满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素, 适宜由公式(3)计算
lo = k1k2(h+2a) (3)
k1 -- 计算长度附加系数按照表1取值1.243;
k2 -- 计算长度附加系数, h+2a = 1.700 按照表2取值1.052 ;
公式(3)的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.243×1.052×(1.500+0.100×2) = 2.223 m;
Lo/i = 2222.981 / 15.800 = 141.000 ;
由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.344 ;
钢管立杆受压强度计算值 ; σ=11592.156/( 0.344×489.000) = 68.912 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ= 68.912 N/mm2 小于 [f] = 205.000满足要求!
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件, 否则存在安全隐患。
1.1.7立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p ≤ fg
地基承载力设计值:
fg = fgk×Kc = 72.000 kN/m2;
其中, 地基承载力标准值: fgk= 180.000 kN/m2 ;
脚手架地基承载力调整系数: kc = 0.400 ;
立杆基础底面的平均压力 , p = N/A =14.49kN/m2 ;
其中, 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 : N = 11.592 kN;
基础底面面积 (m2): A = 0.800 m2 。
p=14.49 ≤ fg=72.000 kN/m2 。地基承载力的计算满足要求!

1.2一层KL3支撑体系验算
1.2.1参数信息:

梁段信息:KL3;
1.2.1.1脚手架参数
立柱梁跨度方向间距l(m):0.45; 立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.30;
脚手架步距(m):1.20; 脚手架搭设高度(m):15.00;
梁两侧立柱间距(m):1.50; 承重架支设:多根承重立杆, 木方顶托支撑;
梁底增加承重立杆根数:3;
1.2.1.2荷载参数
模板与木块自重(kN/m2):0.350; 梁截面宽度B(m):0.900;
混凝土和钢筋自重(kN/m3):25.000; 梁截面高度D(m):4.500;
倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):2.000; 施工均布荷载标准值(kN/m2):2.000;
1.2.1.3木方参数
木方弹性模量E(N/mm2):9500.000; 木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000;
木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.300; 木方的间隔距离(mm):200.000;
木方的截面宽度(mm):50.00; 木方的截面高度(mm):100.00;
1.2.1.4地基参数
地基土类型:粉土; 地基承载力标准值(kN/m2):180.00;
基础底面扩展面积(m2):0.80; 基础降低系数:0.40。
1.2.1.5其它
采用的钢管类型(mm):Φ48×3.5。
扣件连接方式:双扣件, 扣件抗滑承载力系数:0.80;
1.2.2梁底支撑的计算
1.2.2.1作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载, 施工活荷载等。荷载的计算:
a.钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1 = 25.000×4.500×0.450=50.625 kN/m;
b.模板的自重线荷载(kN/m):
q2 = 0.350×0.450×(2×4.500+0.900)/ 0.900=1.732 kN/m;
c.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN):
经计算得到, 活荷载标准值 P1= (2.000+2.000)×0.900×0.450=1.620 kN;
1.2.2.2木方楞的支撑力计算
均布荷载 q = 1.2×50.625+1.2×1.732=62.828 kN/m;
集中荷载 P = 1.4×1.620=2.268 kN;
经过计算得到各木方传递集中力[即支座力]分别为:
N1=10.641 kN;
N2=40.24 kN;
N3=10.641 kN;
木方按照三跨连续梁计算。
木方的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5.000×10.000×10.000/6 = 83.33 cm3;
I=5.000×10.000×10.000×10.000/12 = 416.67 cm4;
木方强度计算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和, 计算公式如下:
均布荷载 q = 40.24 /0.900=44.71 kN/m;
最大弯距 M =0.1ql2= 0.1×44.71×0.450×0.450= 0.905 kN.m;
截面应力 σ= M / W = 0.905×106/83333.3 = 10.86 N/mm2;
木方的计算强度小于13.0 N/mm2,满足要求!
木方挠度计算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和, 计算公式如下:
最大变形 V= 0.677×47.894×450.0004 /(100×9500.000×416.667×103)=0.336 mm;
木方的最大挠度小于 450.0/250,满足要求!
1.2.3梁底纵向钢管计算
纵向钢管只起构造作用, 经过扣件连接到立杆。
1.2.4、 扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》中双扣件承载力设计值取16.00kN,
按照扣件抗滑承载力系数0.80, 该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。
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(规范5.2.5):
R ≤ Rc
其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN;
R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
梁混凝土钢筋等荷载没有经过纵向或横向水平杆传给立杆,无需计算。
1.2.5、 立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式

其中 N -- 立杆的轴心压力设计值, 它包括:
横杆的最大支座反力: N1 =25.863 kN;
脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.161×15.000=2.900 kN;
N =25.863+2.900=28.762 kN;
φ-- 轴心受压立杆的稳定系数, 由长细比 lo/i 查表得到;
i -- 计算立杆的截面回转半径 (cm): i = 1.58;
A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.89;
W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3): W = 5.08;
σ -- 钢管立杆抗压强度计算值 ( N/mm2);
[f] -- 钢管立杆抗压强度设计值: [f] =205.00 N/mm2;
lo -- 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架, 由公式(1)或(2)计算
lo = k1uh (1)
lo = (h+2a) (2)
k1 -- 计算长度附加系数, 按照表1取值为: 1.185 ;
u -- 计算长度系数, 参照《扣件式规范》表5.3.3, u =1.700;
a -- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度: a =0.300 m;
公式(1)的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.185×1.700×1.200 = 2.417 m;
Lo/i = 2417.400 / 15.800 = 153.000 ;
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.298 ;
钢管立杆受压强度计算值 ; σ=28762.445/(0.298×489.000) = 197.379 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 197.379 N/mm2 小于 [f] = 205.00满足要求!
立杆计算长度 Lo = h+2a = 1.200+0.300×2 = 1.800 m;
Lo/i = 1800.000 / 15.800 = 114.000 ;
公式(2)的计算结果:
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.489 ;
钢管立杆受压强度计算值 ; σ=28762.445/(0.489×489.000) = 120.284 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 120.284 N/mm2 小于 [f] = 205.00满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素, 适宜由公式(3)计算
lo = k1k2(h+2a) (3)
k2 -- 计算长度附加系数, h+2a = 1.800 按照表2取值1.036 ;
公式(3)的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.185×1.036×(1.200+0.300×2) = 2.210 m;
Lo/i = 2209.788 / 15.800 = 140.000 ;
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.349 ;
钢管立杆受压强度计算值 ; σ=28762.445/(0.349×489.000) = 168.536 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 168.536 N/mm2 小于 [f] = 205.00满足要求!
1.2.6、 立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p ≤ fg
地基承载力设计值:fg = fgk×Kc = 72.000 kN/m2;
其中, 地基承载力标准值: fgk= 180.000 kN/m2 ;
脚手架地基承载力调整系数: kc = 0.400 ;
立杆基础底面的平均压力 , p = N/A =35.95kN/m2 ;
其中, 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 : N =28.762 kN;
基础底面面积 (m2): A = 0.800 m2 。
p=35.95≤fg=72.000 kN/m2 。地基承载力的计算满足要求!
1.2.7梁模板计算
梁模板用15厚竹胶板, 内楞采用50×100mm方木沿墙高竖向布置, 间距250mm, 外楞采用两根并排钢管, 间距为500mm, 对拉螺栓采用φ14钢筋, 间距500×500mm。第一排外楞( 螺栓) 距梁底小于200mm。混凝土采取分节浇筑, 每节浇筑高度1.5m, 混凝土浇筑速度为1.8m/h, 浇筑时温度为20℃。
⑴荷载计算
梁木模受到的侧压力为:
由 F=0.22γc( 200/T+15) β1β2 v1/2 取β1=β2=1.0
则 F=0.22×24×200/35×1×1×1.81/2=40.48KN/m2
F=γcH=24×4.5=108 KN/m2
取二者中的小值,F=40.48 KN/m2作为对模板侧压力的