经专家论证模板满堂支撑架施工方案
陕西省交通建设集团公司航天基地
3#楼及地下车库工程
模板满堂支撑架专项施工方案
编制:
审核:
批准:
陕西建工集团机械施工有限公司
2011-11-5
目 录
一、工程概况 ........................................................................................ 2
二、编制依据 ........................................................................................ 2
三、施工准备 ........................................................................................ 2
四、设计要求 ........................................................................................ 3
五、构造要求 ........................................................................................ 3
六、 检查验收 ...................................................................................... 4
七、模板支撑架计算公式 .................................................................... 6
八、安全管理 ........................................................................................ 9
九、满堂支撑架搭设示意图 .............................................................. 19
一、工程概况
本工程是陕西省交通集团公司航天基地一期3#住宅楼及地下车库工程,3#楼结构形式为剪力墙结构,地下两层,地上1-27轴是十五层、28-46轴是二十一层、47-72轴是二十五层;地下二层层高3.45m,地下一层高4.55m、4.25m、4m,地上一层层高4.2m、
4.5m、4.75m,标准层层高为3米,建筑总高度81.9米;地下车库结构形式为框架结构,西边是地下一层,层高3.95,3#楼和4#楼中间是地下两层地下二层层高3.3米,地下一层层高4.5米。总建筑面积41650㎡,其中3#楼28955㎡,地下车库12695㎡。
二、编制依据
1、 《危险性较大的分部分项工程工程安全管理办法》建质〔2009〕 87号文
2、 《建筑工程安全生产管理条例》
3、 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2001
4、 《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
5、 《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-91
6、 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》JGJ130-2011
三、施工准备
1、本工程采用12mm厚的清水覆膜板组拼。支模支撑采用扣件式Ф48×3.0钢管,搭设满堂红脚手架螺旋式自动调平支撑体系,用十字扣件固定梁底钢管,以保证梁底不移位。主龙骨采用Ф48×3.0钢管,次龙骨选用50×70mm双面刨光方木,模板接头处采用50×70mm的方木。可调托撑螺杆外径为32mm,螺杆长度为530mm,螺母厚度为30mm,支托板厚为5mm。
2、 脚手架搭设前,应按专项施工方案向施工人员进行交底。应按规范的规定和脚手架专项施工方案要求对钢管、扣件、脚手板、可调托撑等进行检查验收,不合格产品不得使用。 经检验合格的构配件应按品种、规格分类,堆放整齐、平稳,堆放场地不得有积水。 应清除搭设场地杂物,平整搭设场地,并应使排水畅通。
3、构配件要求
3.1 满堂脚手架钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T13793 或《低压流体
输送用焊接钢管》GB/T3091 中规定的Q235 普通钢管;钢管的钢材质量应符,符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700 中Q235 级钢的规定。 脚手架钢管宜采用Φ48×3.0 钢管。每根钢管的最大质量不应大于25.8kg。
3.2 扣件应采用可锻铸铁或铸钢制作,其质量和性能应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831 的规定。采用其它材料制作的扣件,应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。 扣件在螺栓拧紧扭力矩达到65N·m 时,不得发生破坏。
3.3 可调托撑螺杆外径不得小于30mm,直径与螺距应符合现行国家标准《梯型螺纹》GB/T 5796.2、GB/T 5796.3 的规定。螺杆与支托板焊接应牢固,焊缝高度不得小于6 ㎜;可调托撑螺杆与螺母旋合长度不得少于5 扣,螺母厚度不得小于30 ㎜ 。可调托撑抗压承载力设计值不应小于40 kN,支托板厚不应小于5㎜。
四、设计要求
1 、满堂支撑架顶部施工层荷载应通过可调托撑传递给立杆。
2 、满堂支撑架根据剪刀撑的设置不同分为普通型构造与加强型构造,其构造设置应在架体外侧周边及内部纵、横向每5m~8m,应由底至顶设置连续竖向剪刀撑,剪刀撑宽度应为5m~8m,两种类型满堂支撑架立杆的计算长度应符合规范规定。
3、 计算立杆段的轴向力设计值N ,应按下列公式计算:
N =1.2_N Gk + 1.4_N Qk (5.4.4-1)
式中:_N Gk ——永久荷载对立杆产生的轴向力标准值总和(kN);
_NQk——可变荷载对立杆产生的轴向力标准值总和(kN)。
4、立杆稳定性计算部位的确定应符合下列规定:
(1) 当满堂支撑架采用相同的步距、立杆纵距、立杆横距时,应计算底层与顶层立杆段;
(2)当架体的步距、立杆纵距、立杆横距有变化时,除计算底层立杆段外, 还必须对出现最大步距、最大立杆纵距、立杆横距等部位的立杆段进行验算;
(3) 当架体上有集中荷载作用时,尚应计算集中荷载作用范围内受力最大的。
五、构造要求
1、 满堂支撑架步距不宜超过1.8m, 立杆间距不宜超过1.2×1.2m,立杆底部应设置
垫座或垫板,底部必须设置纵、横向扫地杆,纵向扫地杆采用直角扣件,固定在距钢管底端200mm处的立杆上,横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方立杆上。
2、3#楼地下二层水平杆按三步搭设,地下一层水平杆按三步搭设,地上一层水平杆按四步搭设,标准层水平杆按三步搭设,地下车库水平杆按三步搭设。
3、为了满堂支撑架整体稳定,必须增加竖向、水平剪刀撑,可增加架体刚度,提高脚手架承载力。求满堂支撑架在纵、横向间隔一定距离设置竖向剪刀撑,在竖向剪刀撑顶部交点平面、扫地杆的设置层设置水平剪刀撑,保证支架结构稳定。
4、竖向剪刀撑间距4~5 跨,为3~5m ,立杆间距在0.4×0.4m~0.6×0.6m 之间(含0.4×0.4) ,竖向剪刀撑间3~3.2m,0.4×8 跨=3.2m, 0.5×6 跨=3m,均满足要求。
5、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162-2008 第6.2.4 条第6 款规定的内容:当支架立柱高度超过5m 时,应在立柱周围外侧和中间有结构柱的部位,按水平间距6~9m、竖向间距2~3m 与建筑结构设置一个固结点。
6、立杆采用对接搭接时,立杆的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆的接头不宜设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个间隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm,各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
7、当立杆采用搭接接长时,搭接长度不应小于1m,并应采用不少于2个旋转扣件固定。端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
8、立杆顶部的可调托撑螺杆外径不得小于30mm,直径与螺栓距离应符合现行规范,可调托撑的螺杆与托板焊接牢固,焊缝高度不得小于6mm,可调托撑螺杆与螺母旋合长度不得小于5扣,螺母厚度不得小于30mm。
9、可调托撑抗压承载力设计值不应小于40KN,支托板厚不应小于5mm。
六、检查验收
1、对进场钢管、扣件、可调托撑检查产品合格证,并应进场抽样复试,技术性能必须符合现行规范标准。钢管外径、壁厚应符合规范要求,并应涂防腐漆。可调托撑托板厚不应小于5mm,变形不应大于1mm。
2、杆件的设置和连接,支撑、门洞桁架等的构造应符合本规范和
专项施工方案的要求。
3、 地基应无积水,底座应无松动,立杆应无悬空,扣件螺栓应无松动。
4、脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检验方法
5、 安装后的扣件螺栓拧紧扭力矩应采用扭力板手检查,抽样方法应按随机分布原则进行。抽样检查数目与质量判定标准,应按规范规定确定。不合格的应重新拧紧至合格。
6、扣件拧紧抽样检查数目及质量判定标准
七、模板支撑架计算公式
A、楼板模板支撑计算:
一)、参数信息:
1.脚手架参数
横向间距或排距(m):1.00;纵距(m):1.20;步距(m):1.50;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.20;脚手架搭设高度(m):2.60; 采用的钢管(mm):Φ48×3.0 ;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;
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):0.12;倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):1.000;
施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000;
3.楼板参数
钢筋级别:三级钢HRB 400(20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi);楼板混凝土标号:C30; 每层标准施工天数:6;每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):1440.000;
计算楼板的宽度(m):4.00;计算楼板的厚度(m):0.12;
计算楼板的长度(m):4.50;施工平均温度(℃):15.000;
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):250.000;
木方的截面宽度(mm):50.00;木方的截面高度(mm):70.00;
二)、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=5.000×7.000×7.000/6 = 40.83 cm3;
I=5.000×7.000×7.000×7.000/12 = 142.92 cm4;
方木楞计算简图
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q1= 25.000×0.250×0.120 = 0.750 kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2= 0.350×0.250 = 0.088 kN/m ;
(3)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 + 1.000)×1.200×0.250 = 0.600 kN;
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 × (q1 + q2) = 1.2×(0.750 + 0.088) = 1.005 kN/m;
集中荷载 p = 1.4×0.600=0.840 kN;
最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 0.840×1.200 /4 + 1.005×1.2002/8 = 0.433
kN;
最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 0.840/2 +1.005×1.200/2 = 1.023 kN ; 截面应力 σ= M /W = 0.433×106/40833.33 = 10.602 N/mm2;
方木的计算强度为 10.602 小于13.0 N/mm2,满足要求!
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
其中最大剪力: Q = 1.005×1.200/2+0.840/2 = 1.023 kN;
截面抗剪强度计算值 T = 3 ×1.023×103/(2 ×50.000×70.000) = 0.438 N/mm;
截面抗剪强度设计值 [T] = 1.300 N/mm2;
方木的抗剪强度为 0.438 小于 1.300 满足要求!
4.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:
2
均布荷载 q = q1 + q2 = 0.838 kN/m;
集中荷载 p = 0.600 kN;
最大变形 V= 5×0.838×1200.04 /(384×9500.000×1429166.667) +
600.000×1200.03 /( 48×9500.000×1429166.7) = 3.256 mm; 方木的最大挠度 3.256 小于 1200.000/250,满足要求!
三)、板底支撑钢管计算:
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 = 1.005×1.200 + 0.840 = 2.046 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)
陕西建工集团机械施工有限公司航天基地项目部 8
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩 Mmax = 0.767 kN.m ;
最大变形 Vmax = 2.283 mm ;
最大 支座力 Qmax = 8.951 kN ;
截面应力 σ= 160.203 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1000.000/150与10 mm,满足要求!
四)、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培训讲座》刘群主编,P96页,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; 计算中R取最大支座反力,R= 8.951 kN;
R
五)、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.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN): NG1 = 0.129×2.600 = 0.336 kN;
(2)模板的自重(kN):NG2 = 0.350×1.200×1.000 = 0.420 kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN): NG3 = 25.000×0.120×1.200×1.000 = 3.600 kN;
经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 4.356 kN;
2.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+1.000 ) ×1.000×1.200 = 2.400 kN;
3.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 = 8.587 kN;
六)、立杆的稳定性计算:
不考虑风荷载时,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 = 8.587 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 = 1.59 cm;
A ---- 立杆净截面面积(cm2):A = 4.57 cm2;
W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=4.79 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 = 0.200 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 / 15.900 = 185.000 ;
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= 0.209 ;
钢管立杆受压强度计算值 ;σ=8586.792/(0.209×457.000) = 89.902 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ= 89.902 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+2×0.200 = 1.900 m ;
Lo / i = 1900.000 / 15.900=119.000 ;
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= 0.458 ;
钢管立杆受压强度计算值;σ=8586.792/(0.458×457.000) = 41.025 N/mm2; 立杆稳定性计算 σ= 41.025 小于 [f]= 205.000满足要求!
七)、楼板强度的计算:
1. 计算楼板强度说明
验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取4.5M,楼板承受的荷载按照线均布考虑。
宽度范围内配筋3级钢筋,配筋面积As=1440 mm2,fy=360 N/mm2。
板的截面尺寸为 b×h=4000mm×120mm,截面有效高度 ho=100 mm。
按照楼板每6天浇筑一层,所以需要验算6天、12天、18天...的 承载能力是否满足荷载要求,其计算简图如下:
2.计算楼板混凝土6天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边4.5m,短边为4.0 m;
楼板计算范围跨度内摆放5×4排脚手架,将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。
第2层楼板所需承受的荷载为
q = 2× 1.2 × ( 0.350 + 25.000×0.120 ) + 1× 1.2 × ( 0.336×5×
4/4.500/4.000 ) + 1.4 ×(1.000 + 1.000) = 11.290 kN/m2;
计算单元板带所承受均布荷载 q = 4.500×11.288 = 50.794 kN/m;
板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算
Mmax = 0.0596×50.790×4.0002 = 48.437 kN.m;
验算楼板混凝土强度的平均气温为15℃,查温度、龄期对混凝土强度影响曲线 得到6天后混凝土强度达到53.770%,C30混凝土强度近似等效为C16.130。 混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=7.742N/mm;
则可以得到矩形截面相对受压区高度:
ξ= As× fy/ ( b × ho × fcm ) = 1440.000×360.000 /
( 4000.000×100.000×7.742 )= 0.167
查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为 αs = 0.153
此楼板所能承受的最大弯矩为:
M1 = αs× b× ho2×fcm = 0.153×4000.000×100.0002×7.742×10-6 = 47.398
kN.m;
结论:由于 ∑Mi = 47.398
所以第6天以后的各层楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。 第2层以下的模板支撑必须保留。
3.计算楼板混凝土12天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边4.5m,短边为4.0 m;
楼板计算范围跨度内摆放5×4排脚手架,将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。 第3层楼板所需承受的荷载为
q = 3× 1.2 × ( 0.350 + 25.000×0.120 ) + 2× 1.2 × ( 0.336×5×
4/4.500/4.000 ) + 1.4 ×(1.000 + 1.000) = 15.760 kN/m2;
计算单元板带所承受均布荷载 q = 4.500×15.755 = 70.898 kN/m;
板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算
Mmax = 0.0596×70.900×4.0002 = 67.608 kN.m;
验算楼板混凝土强度的平均气温为15℃,查温度、龄期对混凝土强度影响曲线
2陕西建工集团机械施工有限公司航天基地项目部 12
得到12天后混凝土强度达到74.570%,C30混凝土强度近似等效为C22.370。 混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=10.690N/mm2;
则可以得到矩形截面相对受压区高度: ξ= As× fy/ ( b × ho × fcm ) =
1440.000×360.000 / ( 4000.000×100.000×10.690 )= 0.121
查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为αs = 0.114
此楼板所能承受的最大弯矩为:
M2 = αs× b× ho2×fcm = 0.114×4000.000×100.0002×10.690×10-6 =
48.609 kN.m;
结论:由于 ∑Mi = 96.008 > Mmax= 67.608
所以第12天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。
B、梁支撑撑计算
一)、参数信息:
1.脚手架参数
立柱梁跨度方向间距l(m):1.00;立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.30; 脚手架步距(m):1.50;脚手架搭设高度(m):2.60; 梁两侧立柱间距(m):1.20;
承重架支设:无承重立杆,木方平行梁截面A;
2.荷载参数
模板与木块自重(kN/m2):0.350;梁截面宽度B(m):0.250;
混凝土和钢筋自重(kN/m3):25.000;梁截面高度D(m):0.500;
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;
3.木方参数
木方弹性模量E(N/mm2):9000.000;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):70.00;
4.其他
采用的钢管类型(mm):Φ48×3.0。
扣件连接方式:双扣件,扣件抗滑承载力系数:0.80;
陕西建工集团机械施工有限公司航天基地项目部 13
梁模板支撑架立面简图
二)、梁底支撑方木的计算
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN):q1= 25.000×0.250×0.500×0.200=0.625 kN;
(2)模板的自重荷载(kN):q2 = 0.350×0.200×(2×0.500+0.250) =0.088 kN;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣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)×0.250×0.200=0.200 kN;
2.木方楞的传递集中力计算:
静荷载设计值 q=1.2×0.625+1.2×0.088=0.855kN;
活荷载设计值 P=1.4×0.200=0.280kN;
P=0.855+0.280=1.135kN。
3.支撑方木抗弯强度计算:
最大弯矩考虑为简支梁集中荷载作用下的弯矩,
跨中最大弯距计算公式如下:
跨中最大弯距(kN.m)M=1.135×1.200/4=0.341;
陕西建工集团机械施工有限公司航天基地项目部 14
木方抗弯强度(N/mm2)σ=340500.000/40833.333=8.339;
木方抗弯强度8.339N/mm2小于木方抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2,所以满足要
求!
4.支撑方木抗剪计算:
最大剪力的计算公式如下: Q = P/2
截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh
其中最大剪力(kN) Q=1.135/2=0.568;
截面抗剪强度计算值(N/mm2)T=3×567.50/(2×50.00×70.00)=0.243;
截面抗剪强度计算值0.243N/mm小于截面抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm,所以满
足要求!
5.支撑方木挠度计算:
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:
22
集中荷载 P = q1 + q2 + p1 = 0.913kN;
最大挠度(mm)Vmax=912.500×1200.003/(48×9000.00×1429166.67)=2.554; 木方的最大挠度(mm)2.554小于l/250=1200.00/250=4.800,所以满足要求!
三)、梁底支撑钢管的计算
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,通过方木的集中荷
载传递。
1.支撑钢管的强度计算:
按照集中荷载作用下的简支梁计算
集中荷载P传递力,P=1.135 kN;
计算简图如下:
陕西建工集团机械施工有限公司航天基地项目部 15
支撑钢管按照简支梁的计算公式
其中 n=1.000/0.200=5
经过简支梁的计算得到:
钢管支座反力 RA = RB=(5-1)/2×1.135+1.135=3.405 kN;
通过传递到支座的最大力为4×1.135+1.135=5.675 kN;
钢管最大弯矩 Mmax=(5×5-1)×1.135×1.000/(8×5)=0.681 kN.m;
截面应力 σ=0.681×106/4790.000=142.171 N/mm2;
支撑钢管的计算强度小于205.0 N/mm2,满足要求!
四)、梁底纵向钢管计算
纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。
五)、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培训讲座》刘群主编,P96页,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;
计算中R取最大支座反力,R=5.68 kN;R
六)、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 =5.675 kN ;
脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.129×2.600=0.403 kN;
楼板的混凝土模板的自重: N3=0.720 kN;
N =5.675+0.403+0.720=6.798 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 = 1.59;
A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.57;
W -- 立杆净截面抵抗矩(cm):W = 4.79;
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:1.167 ;
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 = 1.167×1.700×1.500 = 2.976 m;
Lo/i = 2975.850 / 15.900 = 187.000 ;
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= 0.205 ;
钢管立杆受压强度计算值 ;σ=6797.792/(0.205×457.000) = 72.560 N/mm2; 立杆稳定性计算 σ = 72.560 N/mm2 小于 [f] = 205.00满足要求!
立杆计算长度 Lo = h+2a = 1.500+0.300×2 = 2.100 m;
Lo/i = 2100.000 / 15.900 = 132.000 ;
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= 0.386 ;
钢管立杆受压强度计算值 ;σ=6797.792/(0.386×457.000) = 38.536 N/mm2; 3
立杆稳定性计算 σ = 38.536 N/mm2 小于 [f] = 205.00满足要求!
八、 安全管理
1、搭拆脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋,必须是专业操作人员。 2 、脚手架的构配件质量与搭设质量,应按本规范第8 章的规定进行检查验收,并应确认合格后使用。
3 、钢管上严禁打孔,作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在架体上;严禁悬挂起重设备,严禁拆除或移动架体上安全防护设施。
4、满堂支撑架在使用过程中,应设有专人监护施工,当出现异常情况时,应立即停止施工,并应迅速撤离作业面上人员。应在采取确保安全的措施后,查明原因、做出判断和处理。
5、满堂支撑架顶部的实际荷载不得超过设计规定。
6、 夜间不宜进行脚手架搭设与拆除作业。
7、 在脚手架上进行电、气焊作业时,应有防火措施和专人看守。
8、搭拆脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并应派专人看守,严禁非操作人员入内。
九、满堂支撑架搭设示意图 连梁混凝土楼面混凝土钢管小梁
立杆
楼面模板及支撑立面图