四层悬挑梁板支模方案.doc

万通商务中心工程

四
层
外
挑
梁
专
项
施
工
方
案

编制：

审核：

江苏中顺建设集团有限公司东营分公司
2012年10月04日

万通商务中心四层悬挑梁模板支撑方案

1、编制依据及说明
悬挑梁板的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162-2008)等规范编制。
根据有关文献建议，如果仅按规范计算，架体安全性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了《施工技术》2002（3）：《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。

2、工程概况
万通商务中心工程。本工程的重点和难点之一为四层顶外悬挑梁距离较大。东侧、西侧与南侧在四层位置梁往外悬挑4.95米，边梁尺寸为200×700，径向悬挑梁为300×700。

3、施工计划
3.1、材料要求及使用计划
方案中选用的各种建筑材料必须有出厂合格证明,应符合国家及主管部门颁发的产品标准, 并符合方案要求。
3.1.1钢管
立杆、斜杆、横杆均采用Ф48×3.0普通焊接钢管，钢管必须有出厂合格证，两端切口需平直，不得有斜口、毛口、卷口等现象，更不得使用锈蚀、弯曲、压扁、裂缝的钢管。扣件在使用前必须进行检查、保养，不得有变形、滑丝裂缝以及其它不允许的缺陷，扣件要有出厂合格证。
3.1.2模板
采用优质12mm厚胶合板，50×70木方，要求大面尺寸一致，小面不变形、无死节、无断裂。安全网必须有出厂合格证，不得使用已经腐烂或破损严重的安全网，脚手板采用200×60厚木板。
3.2、主要机具设备使用计划
塔吊、锤子、活动扳手、撬棍、电钻、水平尺、线坠、电锯等。

4、计算书
4.1 截面为300×700的径向悬挑梁计算条件：
（1）梁截面取300×700，立杆档距按1100考虑，步距为1500，其中加设剪刀撑稳定（支撑在混凝土面上）；
（2）砼塌落度20cm，砼容量ɤ=24KN/m3，入模温度15ﾟC；
（3）振捣砼时产生荷载标准值为4.0KN/m2。
（4）底模自重荷载取0.5KN/ m2
4.1.2荷载收集：
底模自重：0.5×0.3=0.15KN/m
砼自重：24×0.3×0.7=5.04KN/m
钢筋自重：1.5×0.3×0.7=0.315KN/m
振捣砼荷载标准值：4.0×0.3=1.2KN/m
组合：q1=1.1×（0.15+5.04+0.315）+1.4×1.1=7.595KN/m
q2=1.1×（0.15+5.04+0.315）=6.055KN/m
4.1.3底模验算
按简支梁计算，梁底铺3块通长50×70木方料。
（1）抗弯验算
M=0.125×8.286×0.72=0.51KN.m
δ=M/W=1.151×106×6/50×1002×3=2.96N/mm2<13N/mm2（满足）
（2）挠度验算
W=5×q2l4/384EI=5×12×7.524×106×0.84/3×384×9.5×103×50×703=0.18mm
[W]=l/400=800/400=2.0mm W<[W] ， 满足要求。

4.1.4 小楞验算梁底加1根立杆）
q=8.286×0.7 /0.3=19.334KN/m
计算简图如下：

19.334×0.3（8×1.23-4×0.32×1.2+0.33）/384EI=X1×1.23/48EI
X1=7.146KN >6KN（扣件抗滑移值） 不能满足
RA=RB=0.11KN<6KN（满足）
经过计算，为确保安全，在梁底立杆上必须加双扣件来增大立杆的抗滑移系数。
4.1.5立杆稳定计算
N=7.146KN<27.2KN（对接立杆允许荷载值） 满足要求
i=1/4（482+42.62）1/2=16.04mm
λ=L/i=1800/16.04=112 （水平杆步距等于小于1800，下设水平扫地杆，支撑系统与柱作连接）
查表Ψ=0.502
δ=N/ΨA=7.146×103/0.502×4.89×102=29.11N/mm2<215N/mm2
所以立杆稳定可靠。
1.2.1.6侧模验算
F=ɤ×H=24×0.7=16.8KN/m2
组合：P=4×1.4+16.8×1.2=25.76KN/m2
q=25.76×0.7=18.032KN/m
X1=5×48×18.032×0.7/384=7.889KN
RA=RB=7.889KN>6KN（扣件抗滑移值），满足要求。

4.2截面为200×700的边梁，计算条件：
（1）梁截面取200×700，支架小横档档距按1000考虑，沿梁方向为@1000，梁底加设立杆；
（2）砼塌落度20cm，砼容量ɤ=24KN/m3，入模温度15ﾟC；
（3）振捣砼时产生荷载标准值为4.0KN/m2。
4.2.1荷载收集：
底模自重：0.5×0.2=0.10KN/m
砼自重：24×0.2×0.7=3.36KN/m
钢筋自重：1.5×0.2×0.7=0.21KN/m
振捣砼荷载标准值：4.0×0.2=0.8KN/m
组合：q1=1.2×（0.1+3.36+0.21）+1.4×0.7=5.384KN/m
q2=1.2×（0.1+3.12+0.1955.016KN/m
4.2.2底模验算
按简支梁计算，梁底铺3根通长50×70木方料。
（1）抗弯验算
M=0.125×6.136×12=0.767KN.m
δ=M/W=0.767×106×6/50×702×3=6.261N/mm2<13N/mm2（满足）
（2）挠度验算
W=5×q2l4/384EI=5×12×5.016×1012/3×384×9.5×103
×50×703=0.45mm
[W]=l/400=1000/400=2.5mm W<[W] ， 满足要求

4.2.3 小楞验算：（梁底加1根立杆）
q=6.136×0.6/0.2=18408KN/m
计算简图如下：

18.084×0.2（8×1.0 3-4×0.22×1+0.23）/384EI=X1×13/48EI
X1=3.67KN ＜8KN（扣件抗滑移值） 满足
RA=RB=0.0058KN＜8KN（满足）
4.2.4立杆稳定计算
N=3.670KN＜27.2KN （对接立杆允许荷载值） 满足要求
i=1/4（482+42.62）1/2=16.04mm
λ=L/i=1800/16.04=112 （水平杆步距等于小于1800，下设水平扫地杆，支撑系统与柱作连接）
查表Ψ=0.502
δ=N/ΨA=3.67×103/0.502×3.974×102=18.40N/mm2
＜205N/mm2
所以立杆稳定可靠。
4.2.5侧模验算
F=ɤ×H=24×0.7=16.8KN/m2
组合：P=4×1.4+16.8×1.2=25.76KN/m2
q=25.76×0.6=15.456KN/m
X1=5×48×14.592×0.6/384=6.44KN
RA=RB=6.38KN＜8KN（扣件抗滑移值），满足要求。
为符合模数，和从安全角度考虑，于梁底部位增设立杆，间距取值为1.3/2=0.65m

5、支撑系统承载力验算
取悬挑长度为4.95m的东侧悬挑系统承载力进行验算
5.1. 外挑模板支撑立杆传给混凝土地面的竖向压力
5.1.1、参数信息:
（1）.钢管排架支撑系统支撑参数
六排钢管排架模板支撑搭设高度为 16 m，立杆采用单立管；
搭设尺寸为：立杆的横距为 1.0m，立杆的纵距为1.3m，大小横杆的步距为 1.5 m；
内排架距离墙长度为0.30m；
采用的钢管类型为 Φ48×3.0；
横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为 1.00；
连墙件采用三步三跨，采用扣件连接；
（2）.活荷载参数
施工均布活荷载标准值:1.000 kN/m2；
（3）.风荷载参数
本工程地处山东东营，基本风压0.45 kN/m2；
风荷载高度变化系数μz 为1.00，风荷载体型系数μs 为1.13；
模板支撑计算中考虑风荷载作用；
（4）.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1190；
钢管模板支撑自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；
安全设施与安全网(kN/m2):0.005；
脚手板类别:木翘板：
每米支撑系统钢管自重标准值(kN/m):0.033；
5.1.2、大横杆的计算:
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)第5.2.4条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
（1）.均布荷载值计算
大横杆的自重标准值:P1=0.033 kN/m ；
钢管排架支撑系统的自重标准值:P2=0.3×0.8/(2+1)=0.08 kN/m ；
活荷载标准值: Q=1×0.8/(2+1)=0.267 kN/m；
静荷载的设计值: q1=1.2×0.033+1.2×0.08=0.136 kN/m；
5.1.3、脚手架立杆荷载计算:
作用于钢管排架支撑系统的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：
(1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.119kN/m
NG1 = [0.1190+(1.30×2/2)×0.033/1.80]×15.00 = 2.142kN；
(2)脚手板的自重标准值；采用木翘板，标准值为0.3kN/m2
NG2= 0.3×1×1.3×(0.8+0.3)/2 = 0.215 kN；
(4)安全网；0.005 kN/m2
NG4 = 0.005×1.3×15 = 0.098 kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 2.455 kN；
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
经计算得到，活荷载标准值
NQ= 1×0.8×1.3×1/2 = 0.52 kN；
风荷载标准值按照以下公式计算

其中 Wo -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：
Wo = 0.45 kN/m2；
Uz -- 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：
Uz= 1 ；
Us -- 风荷载体型系数：取值为1.13；
经计算得到，风荷载标准值
Wk = 0.7 ×0.45×1×1.13 = 0.356 kN/m2；
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= 1.2×2.553+ 1.4×0.52= 3.782 kN；
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×2.553+ 0.85×1.4×0.52= 3.683 kN；
具体布置如下图：

6、 施工工艺
6.1.模板及支撑系统施工
采用12厚胶合板模板及钢管排架支撑系统。下设水平扫地杆。排架间距：沿桁架长度方向为1300。
7、模板支撑系统的拆除
7.1模板拆除
(1)应先拆梁侧帮模，然后模板支撑。
(2) 梁侧模在混凝土浇筑三天后拆除，确保混凝土表面及棱角不受损坏，梁板底模必须待同条件养护试块强度达到100%，接到项目部技术负责人发出的书面通知后才能拆除。
(3) 拆下的模板及时清理，拆下的扣件及时集中收集管理。
8、技术细节
（1）、悬挑架立杆间距分别为：纵向间距见架空层悬挑外架布置图，横向1000，横杆步距1500。
（2）、为了保证钢管排架支撑系统立杆间距均匀，钢管排架支撑系统起步架子制作成简易桁架，以便调节立杆间距并确保立杆荷载传递到混凝土地面或基础砼面。
（3）、每层设连墙杆，连墙杆连接方式详见下图，连墙杆每隔6000左右设立一道。
（4）、扫地杆距混凝土地面200mm开始搭设。
（5）、相邻步架的大横杆应错开布置在立杆的里铡和外侧。
（6）、立杆和大横杆必须用十字扣件扣紧，不得隔步设置或遗漏。
（7）、小横杆贴近立杆设置，搭于大横杆上。在立杆之间可根据需要加设小横杆，但在任何情况下均不得拆除贴近立杆的小横杆。
（8）、立杆、大横杆的接头位置，架设时应注意挑选钢管长度。

9、 安全防护

应在安全人员和技术人员的监督下由熟练工人负责搭设；脚手架的检查分验收检查、定期检查和特别检查；使用中要严格控制架子上的荷载，尽量使之均匀分布，以免局部超载或整体超载；使用时还特别注意保持架子原有的结构和状态，严禁任意拆卸结构杆件和连墙拉结及防护设施。

10、 注意事项

（1）、 按照规定的构造方案和尺寸进行搭设。
（2）、 及时与结构拉结或采用临时支撑，以确保搭设过程安全。
（3）、 拧紧扣件。
（4）、 有变形的杆件和不合格扣件（有裂纹、尺寸不合适、扣接不稳等）不能使用。
（5）、搭设工人必须配挂安全带。随时校正杆件垂直和水平偏差，避免偏差过大。
（6）、没有完成的架体，在每日收工时，一定要确保架子稳定，以免发生意外。