主廠房滿堂腳手架專項施工方案(28頁).doc
下載文檔
上傳人:q**
編號:737685
2023-08-24
28頁
259.54KB
1、主廠房滿堂腳手架專項施工方案一、編制依據:1、現場施工的條件和要求2、結構施工圖紙3、建筑施工手冊第四版4、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范。5、國家及行業現行規范規程及標準6、項目部可組織的資源二、工程概況:本工程。310國道北側。總建筑面積約8000m2平米,總用地面積4000m2,其中一層層高為7m,局部層層高8m,采用扣件式滿堂腳手架支撐。三、施工要求:本工程內支撐采用扣件式滿堂鋼管腳手架。使用48mm、壁厚2.8mm鋼管,加密立桿的間距,模板為18mm的多層板,使其達到承載力要求,鍋爐房頂板砼板厚200mm厚。(一)、構造和設置要求:1、扣件式鋼管腳手架主要由立桿、縱橫水平桿、斜2、桿等組成,各種桿件采用48mm、壁厚2.8mm鋼管,立桿采用6m, 4m 2.5m,橫桿長度采用1.5m、6m。2、扣件: 扣件式鋼管腳手架主要由直角扣件、旋轉扣件、對接扣件連接,直角扣件用于兩根呈垂直交叉鋼管的連接,旋轉扣件用于兩根呈任意角度交叉鋼管的連接,對接扣件用于兩根鋼管的對接連接,承載力直接傳遞到基礎底板上。3、扣件與鋼管的接觸面要保證嚴密,確保扣件與鋼管連接緊固。 4、扣件和鋼管的質量要合格,滿足施工要求,對發現脆裂、變形、滑絲的后禁止使用。(二)、施工工藝根據結構受力分析,腳手架立桿縱橫距為0.91.2m,步距1.5.8m,框梁下立桿縱距為0.450.5m。縱橫方向每隔5m布設一3、道剪刀撐,并與水平桿連接牢固。施工流程:樹立桿擺放掃地桿,并與立桿連接縱橫向水平橫桿,并與相應立桿連接(加設斜撐桿)搭接第二步縱橫向水平橫桿搭設剪刀撐(三)、腳手架的拆除1、拆除前應報審批準,進行必要的安全技術交底后方可開始工作。拆除時,周圍設圍欄或警戒標識,劃出工作禁區禁止非拆卸人員進入,并設專人看管。2、拆除順序應從上而下,一步一清,不允許上下同時作業,本著先搭后拆,按層次由上而下進行,腳手架逐層拆除。 3、拆下來的架料、扣件要分類堆放,進行保養,檢修。 (四)、腳手架的安全防范措施:。1、作業中,禁止隨意拆除腳手架的構架桿件、整體性構建、連接緊固件。卻因操作要求需要臨時拆除時,必須經主管4、人員同意,采取相應彌補措施,并在作業完畢后及時予以恢復。2、人在架設作業時,應注意自我安全保護和他人的安全,避免發生碰撞、閃失和落物,嚴禁在架桿上等不安全處休息。3、每班工人上架工作時,應現行檢查有無影響安全作業的問題,在排除和能解決后方可開始作業。在作業中發現有不安全的情況和跡象時,應立即停止作業進行檢查,直到安全后方可正常作業。 四、滿堂腳手架方案計算書(只取有代表性的梁板) (一)頂板高支撐計算書1.各項參數(1).腳手架參數 橫向間距或排距(m):0.90;縱距(m):0.90;步距(m):1.50; 立桿上端伸出至模板支撐點長度(m):0.10;腳手架搭設高度(m):8.00; 采用5、的鋼管(mm):483.5 ; 扣件連接方式:雙扣件,扣件抗滑承載力系數:0.80; 板底支撐連接方式:方木支撐; (2).荷載參數 模板與木板自重(kN/m2):0.350;混凝土與鋼筋自重(kN/m3):25.000; 樓板澆筑厚度(m):0.200;傾倒混凝土荷載標準值(kN/m2):2.000; 施工均布荷載標準值(kN/m2):1.000; (3).木方參數 木方彈性模量E(N/mm2):9500.000;木方抗彎強度設計值(N/mm2):13.000; 木方抗剪強度設計值(N/mm2):1.300;木方的間隔距離(mm):300.000; 木方的截面寬度(mm):40.00;木方的6、截面高度(mm):90.00; 圖2 樓板支撐架荷載計算單元 2.模板支撐方木的計算: 方木按照簡支梁計算,方木的截面力學參數為 本算例中,方木的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W=4.0009.0009.000/6 = 54.00 cm3; I=4.0009.0009.0009.000/12 = 243.00 cm4; 方木楞計算簡圖 (1).荷載的計算: 鋼筋混凝土板自重(kN/m): q1= 25.0000.3000.200 = 1.500 kN/m; 模板的自重線荷載(kN/m): q2= 0.3500.300 = 0.105 kN/m ; 活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產生7、的荷載(kN): p1 = (1.000+2.000)0.9000.300 = 0.810 kN; (2).強度計算: 最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和,計算公式如下: 均布荷載 q = 1.2(1.500 + 0.105) = 1.926 kN/m; 集中荷載 p = 1.40.810=1.134 kN; 最大彎距 M = Pl/4 + ql2/8 = 1.1340.900 /4 + 1.9260.9002/8 = 0.450 kN.m; 最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 1.134/2 + 1.9260.900/2 = 1.434 kN ; 截面應力 = 8、M / w = 0.450106/54.000103 = 8.336 N/mm2; 方木的計算強度為 8.336 小13.0 N/mm2,滿足要求! (3).抗剪計算: 最大剪力的計算公式如下: Q = ql/2 + P/2 截面抗剪強度必須滿足: T = 3Q/2bh T 其中最大剪力: Q = 0.9001.926/2+1.134/2 = 1.434 kN; 截面抗剪強度計算值 T = 3 1433.700/(2 40.000 90.000) = 0.597 N/mm2; 截面抗剪強度設計值 T = 1.300 N/mm2; 方木的抗剪強度為0.597小于 1.300 ,滿足要求! (4)9、.撓度計算: 最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的撓度和,計算公式如下: 均布荷載 q = q1 + q2 = 1.500+0.105=1.605 kN/m; 集中荷載 p = 0.810 kN; 最大變形 V= 51.605900.0004 /(3849500.0002430000.00) + 810.000900.0003 /( 489500.0002430000.00) = 1.127 mm; 方木的最大撓度 1.127 小于 900.000/250,滿足要求! 3.木方支撐鋼管計算: 支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續梁計算; 集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力,P = 1.10、9260.900 + 1.134 = 2.867 kN; 支撐鋼管計算簡圖 支撐鋼管計算彎矩圖(kN.m) 支撐鋼管計算變形圖(kN.m) 支撐鋼管計算剪力圖(kN) 最大彎矩 Mmax = 0.688 kN.m ; 最大變形 Vmax = 1.593 mm ; 最大支座力 Qmax = 9.367 kN ; 截面應力 = 0.688106/5080.000=135.502 N/mm2 ; 支撐鋼管的計算強度小于 205.000 N/mm2,滿足要求! 支撐鋼管的最大撓度小于900.000/150與10 mm,滿足要求! 4.扣件抗滑移的計算: 按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范培訓講座11、劉群主編,P96頁,雙扣件承載力設計值取16.00kN, 按照扣件抗滑承載力系數0.80,該工程實際的旋轉雙扣件承載力取值為12.80kN 。 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值 R= 9.367 kN; R 12.80 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 5.模板支架荷載標準值(軸力): 作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。 (1).靜荷載標準值包括以下內容: 腳手架的自重(kN): NG1 = 0.1298.000 = 1.033 kN; 鋼管的自重計算參照扣件式規范附錄A 雙排架自重標準值,設計人員可根據情況修改。 模板的自重(kN): NG2 = 0.312、500.9000.900 = 0.284 kN; 鋼筋混凝土樓板自重(kN): NG3 = 25.0000.2000.9000.900 = 4.050 kN; 經計算得到,靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3 = 5.366 kN; (2).活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產生的荷載。 經計算得到,活荷載標準值 NQ = (1.000+2.000 ) 0.9000.900 = 2.430 kN; (3).不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ = 9.842 kN; 6.立桿的穩定性計算: 立桿的穩定性計算公式 : 其中 N - 立桿的軸13、心壓力設計值(kN) :N = 9.842 kN; - 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 lo/i 查表得到; i - 計算立桿的截面回轉半徑(cm) :i = 1.58 cm; A - 立桿凈截面面積(cm2):A = 4.89 cm2; W - 立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3):W=5.08 cm3; - 鋼管立桿抗壓強度計算值 (N/mm2); f- 鋼管立桿抗壓強度設計值 :f =205.000 N/mm2; Lo- 計算長度 (m); 如果完全參照扣件式規范,由公式(1)或(2)計算 lo = k1uh (1) lo = (h+2a) (2) k1- 計算長度附加系數,取值為1.114、55; u - 計算長度系數,參照扣件式規范表;u = 1.700; a - 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度;a = 0.100 m; 公式(1)的計算結果: 立桿計算長度 Lo = k1uh = 1.1551.7001.500 = 2.945 m; Lo/i = 2945.250 / 15.800 = 186.000 ; 由長細比 Lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.207 ; 鋼管立桿受壓強度計算值 ;=9841.560/(0.207489.000) = 97.227 N/mm2; 立桿穩定性計算 = 97.227 N/mm2 小于 f = 205.000滿15、足要求! 公式(2)的計算結果: 立桿計算長度 Lo = h+2a = 1.500+0.1002 = 1.700 m; Lo/i = 1700.000 / 15.800 = 108.000 ; 由長細比 Lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.530 ; 鋼管立桿受壓強度計算值 ;=9841.560/(0.530489.000) = 37.973 N/mm2; 立桿穩定性計算 = 37.973 N/mm2 小于 f = 205.000滿足要求! 如果考慮到高支撐架的安全因素,適宜由公式(3)計算 lo = k1k2(h+2a) (3) k1 - 計算長度附加系數按照表1取值1.216、43; k2 - 計算長度附加系數,h+2a = 1.700 按照表2取值1.014 ; 公式(3)的計算結果: 立桿計算長度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.2431.014(1.500+0.1002) = 2.143 m; Lo/i = 2142.683 / 15.800 = 136.000 ; 由長細比 Lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.367 ; 鋼管立桿受壓強度計算值 ;=9841.560/(0.367489.000) = 54.839 N/mm2; 立桿穩定性計算 = 54.839 N/mm2 小于 f = 205.000滿足要求! 模板承重架應盡量利用17、剪力墻或柱作為連接連墻件,否則存在安全隱患。 以上表參照 杜榮軍: 扣件式鋼管模板高支撐架設計和使用安全。 7.梁和樓板模板高支撐架的構造和施工要求工程經驗: 除了要遵守扣件架規范的相關要求外,還要考慮以下內容 (1).模板支架的構造要求: a.梁板模板高支撐架可以根據設計荷載采用單立桿或雙立桿; b.立桿之間必須按步距滿設雙向水平桿,確保兩方向足夠的設計剛度; c.梁和樓板荷載相差較大時,可以采用不同的立桿間距,但只宜在一個方向變距、而另一個方向不變。 (2).立桿步距的設計: a.當架體構造荷載在立桿不同高度軸力變化不大時,可以采用等步距設置; b.當中部有加強層或支架很高,軸力沿高度分布18、變化較大,可采用下小上大的變步距設置, 但變化不要過多; c.高支撐架步距以0.9-1.5m為宜,不宜超過1.5m。 (3).整體性構造層的設計: a.當支撐架高度20m或橫向高寬比6時,需要設置整體性單或雙水平加強層; b.單水平加強層可以每4-6米沿水平結構層設置水平斜桿或剪刀撐,且須與立桿連接,設置 斜桿層數要大于水平框格總數的1/3; c.雙水平加強層在支撐架的頂部和中部每隔10-15m設置,四周和中部每10-15m設豎向斜桿, 使其具有較大剛度和變形約束的空間結構層; d.在任何情況下,高支撐架的頂部和底部(掃地桿的設置層)必須設水平加強層。 (4).剪刀撐的設計: a.沿支架四周外19、立面應滿足立面滿設剪刀撐; b.中部可根據需要并依構架框格的大小,每隔10-15m設置。 (5).頂部支撐點的設計: a.最好在立桿頂部設置支托板,其距離支架頂層橫桿的高度不宜大于400mm; b.頂部支撐點位于頂層橫桿時,應靠近立桿,且不宜大于200mm; c.支撐橫桿與立桿的連接扣件應進行抗滑驗算,當設計荷載N12kN時,可用雙扣件;大于12kN時應用頂托方式。 (6).支撐架搭設的要求: a.嚴格按照設計尺寸搭設,立桿和水平桿的接頭均應錯開在不同的框格層中設置; b.確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差小于扣件架規范的要求; c.確保每個扣件和鋼管的質量是滿足要求的,每個扣件的擰緊力矩都要20、控制在45-60N.m,鋼管不能選用已經長期使用發生變形的; d.地基支座的設計要滿足承載力的要求。 (7).施工使用的要求: a.精心設計混凝土澆筑方案,確保模板支架施工過程中均衡受載,最好采用由中部向兩邊擴展的澆筑方式; b.嚴格控制實際施工荷載不超過設計荷載,對出現的超過最大荷載要有相應的控制措施,鋼筋等材料不能在支架上方堆放; c.澆筑過程中,派人檢查支架和支承情況,發現下沉、松動和變形情況及時解決。(二)800*1800梁支撐計算 圖1 梁模板支撐架立面簡圖1.各項參數(1).腳手架參數 立柱梁跨度方向間距l(m):0.45;立桿上端伸出至模板支撐點長度a(m):0.30; 腳手架步21、距(m):1.50;腳手架搭設高度(m):6.00; 梁兩側立柱間距(m):0.45;承重架支設:多根承重立桿,木方頂托支撐; 梁底增加承重立桿根數:2; (2).荷載參數 模板與木塊自重(kN/m2):0.350;梁截面寬度B(m):0.800; 混凝土和鋼筋自重(kN/m3):25.000;梁截面高度D(m):1.800; 傾倒混凝土荷載標準值(kN/m2):3.000;施工均布荷載標準值(kN/m2):2.000; (3).木方參數 木方彈性模量E(N/mm2):9500.000;木方抗彎強度設計值(N/mm2):13.000; 木方抗剪強度設計值(N/mm2):1.300;木方的間隔距22、離(mm):300.000; 木方的截面寬度(mm):80.00;木方的截面高度(mm):100.00; (4).其他 采用的鋼管類型(mm):483.5。 扣件連接方式:雙扣件,扣件抗滑承載力系數:0.80; 2.梁底支撐的計算 作用于支撐鋼管的荷載包括梁與模板自重荷載,施工活荷載等。 (1).荷載的計算: 鋼筋混凝土梁自重(kN/m): q1 = 25.0001.8000.450=20.250 kN/m; 模板的自重線荷載(kN/m): q2 = 0.3500.450(21.800+0.800)/ 0.800=0.866 kN/m; 活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產生的荷載(kN):23、 經計算得到,活荷載標準值 P1= (2.000+3.000)0.8000.450=1.800 kN; (2).木方楞的支撐力計算 均布荷載 q = 1.220.250+1.20.866=25.340 kN/m; 集中荷載 P = 1.41.800=2.520 kN; 木方計算簡圖 經過計算得到從左到右各木方傳遞集中力即支座力分別為: N1=11.427 kN; N2=11.427 kN; 木方按照三跨連續梁計算。 本算例中,木方的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W=8.00010.00010.000/6 = 133.33 cm3; I=8.00010.00010.00010.000/1224、 = 666.67 cm4; (3).木方強度計算: 最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和,計算公式如下: 均布荷載 q = 11.427/0.450=25.394 kN/m; 最大彎距 M =0.1ql2= 0.125.3940.4500.450= 0.514 kN.m; 截面應力 = M / W = 0.514106/133333.3 = 3.857 N/mm2; 木方的計算強度小于13.0 N/mm2,滿足要求! (4).木方抗剪計算: 最大剪力的計算公式如下: Q = 0.6ql 截面抗剪強度必須滿足: T = 3Q/2bh T 其中最大剪力: Q = 0.625.325、940.450 = 6.856 kN; 截面抗剪強度計算值 T = 36856.380/(280.000100.000) = 1.286 N/mm2; 截面抗剪強度設計值 T = 1.300 N/mm2; 木方的抗剪強度計算滿足要求! (5). 木方撓度計算: 最大撓度考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的撓度和,計算公式如下: 最大變形 V= 0.67721.162450.0004 /(1009500.000666.667103)=0.093 mm; 木方的最大撓度小于 450.0/250,滿足要求! 3.梁底縱向鋼管計算 縱向鋼管只起構造作用,通過扣件連接到立桿。 4.扣件抗滑移的計算:26、 按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范培訓講座劉群主編,P96頁,雙扣件承載力設計值取16.00kN, 按照扣件抗滑承載力系數0.80,該工程實際的旋轉雙扣件承載力取值為12.80kN 。 縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(規范): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值,取12.80 kN; R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值; 梁混凝土鋼筋等荷載沒有通過縱向或橫向水平桿傳給立桿,無需計算。 5.立桿的穩定性計算: 立桿的穩定性計算公式 其中 N - 立桿的軸心壓力設計值,它包括: 橫桿的最大支座反力: N1 =11.427 kN; 腳手27、架鋼管的自重: N2 = 1.20.1296.000=0.930 kN; N =11.427+0.930=12.357 kN; - 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 lo/i 查表得到; i - 計算立桿的截面回轉半徑 (cm):i = 1.58; A - 立桿凈截面面積 (cm2): A = 4.89; W - 立桿凈截面抵抗矩(cm3):W = 5.08; - 鋼管立桿抗壓強度計算值 ( N/mm2); f - 鋼管立桿抗壓強度設計值:f =205.00 N/mm2; lo - 計算長度 (m); 如果完全參照扣件式規范不考慮高支撐架,由公式(1)或(2)計算 lo = k1uh (1) 28、lo = (h+2a) (2) k1 - 計算長度附加系數,按照表1取值為:1.167 ; u - 計算長度系數,參照扣件式規范表,u =1.700; a - 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度:a =0.300 m; 公式(1)的計算結果: 立桿計算長度 Lo = k1uh = 1.1671.7001.500 = 2.976 m; Lo/i = 2975.850 / 15.800 = 188.000 ; 由長細比 lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.203 ; 鋼管立桿受壓強度計算值 ;=12356.820/(0.203489.000) = 124.481 N/m29、m2; 立桿穩定性計算 = 124.481 N/mm2 小于 f = 205.00滿足要求! 立桿計算長度 Lo = h+2a = 1.500+0.3002 = 2.100 m; Lo/i = 2100.000 / 15.800 = 133.000 ; 公式(2)的計算結果: 由長細比 lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.381 ; 鋼管立桿受壓強度計算值 ;=12356.820/(0.381489.000) = 66.324 N/mm2; 立桿穩定性計算 = 66.324 N/mm2 小于 f = 205.00滿足要求! 如果考慮到高支撐架的安全因素,適宜由公式(3)計算 30、lo = k1k2(h+2a) (3) k2 - 計算長度附加系數,h+2a = 2.100 按照表2取值1.007 ; 公式(3)的計算結果: 立桿計算長度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1671.007(1.500+0.3002) = 2.468 m; Lo/i = 2467.855 / 15.800 = 156.000 ; 由長細比 lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.287 ; 鋼管立桿受壓強度計算值 ;=12356.820/(0.287489.000) = 88.047 N/mm2; 立桿穩定性計算 = 88.047 N/mm2 小于 f = 205.0031、滿足要求! 模板承重架應盡量利用剪力墻或柱作為連接連墻件,否則存在安全隱患。 以上表參照 杜榮軍:扣件式鋼管模板高支撐架設計和使用安全 6.梁模板高支撐架的構造和施工要求工程經驗: 除了要遵守扣件架規范的相關要求外,還要考慮以下內容 (1).模板支架的構造要求: a.梁板模板高支撐架可以根據設計荷載采用單立桿或雙立桿; b.立桿之間必須按步距滿設雙向水平桿,確保兩方向足夠的設計剛度; c.梁和樓板荷載相差較大時,可以采用不同的立桿間距,但只宜在一個方向變距、而另一個方向不變。 (2).立桿步距的設計: a.當架體構造荷載在立桿不同高度軸力變化不大時,可以采用等步距設置; b.當中部有加強層或支32、架很高,軸力沿高度分布變化較大,可采用下小上大的變步距設置,但變化不要過多; c.高支撐架步距以為宜,不宜超過1.5m。 (3).整體性構造層的設計: a.當支撐架高度20m或橫向高寬比6時,需要設置整體性單或雙水平加強層; b.單水平加強層可以每4-6米沿水平結構層設置水平斜桿或剪刀撐,且須與立桿連接,設置斜桿層數要大于水平框格總數的1/3; c.雙水平加強層在支撐架的頂部和中部每隔10-15m設置,四周和中部每10-15m設豎向斜桿,使其具有較大剛度和變形約束的空間結構層; d.在任何情況下,高支撐架的頂部和底部(掃地桿的設置層)必須設水平加強層。 (4).剪刀撐的設計: a.沿支架四周外33、立面應滿足立面滿設剪刀撐; b.中部可根據需要并依構架框格的大小,每隔10-15m設置。 (5).頂部支撐點的設計: a.最好在立桿頂部設置支托板,其距離支架頂層橫桿的高度不宜大于400mm; b.頂部支撐點位于頂層橫桿時,應靠近立桿,且不宜大于200mm; c.支撐橫桿與立桿的連接扣件應進行抗滑驗算,當設計荷載N12kN時,可用雙扣件;大于12k時應用頂托方式。 (6).支撐架搭設的要求: a.嚴格按照設計尺寸搭設,立桿和水平桿的接頭均應錯開在不同的框格層中設置; b.確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差小于扣件架規范的要求; c.確保每個扣件和鋼管的質量是滿足要求的,每個扣件的擰緊力矩都要控34、制在45-60N.m,鋼管不能選用已經長期使用發生變形的; d.地基支座的設計要滿足承載力的要求。 (7).施工使用的要求: a.精心設計混凝土澆筑方案,確保模板支架施工過程中均衡受載,最好采用由中部向兩邊擴展的澆筑方式; b.嚴格控制實際施工荷載不超過設計荷載,對出現的超過最大荷載要有相應的控制措施,鋼筋等材料不能在支架上方堆放; c.澆筑過程中,派人檢查支架和支承情況,發現下沉、松動和變形情況及時解決。(三)600*1500梁支撐計算1.各項參數(1).腳手架參數 立柱梁跨度方向間距l(m):0.45;立桿上端伸出至模板支撐點長度a(m):0.30; 腳手架步距(m):1.50;腳手架搭設35、高度(m):6.00; 梁兩側立柱間距(m):0.45;承重架支設:多根承重立桿,木方頂托支撐; 梁底增加承重立桿根數:2; (2).荷載參數 模板與木塊自重(kN/m2):0.350;梁截面寬度B(m):0.600; 混凝土和鋼筋自重(kN/m3):25.000;梁截面高度D(m):1.500; 傾倒混凝土荷載標準值(kN/m2):2.000;施工均布荷載標準值(kN/m2):2.000; (3).木方參數 木方彈性模量E(N/mm2):9500.000;木方抗彎強度設計值(N/mm2):13.000; 木方抗剪強度設計值(N/mm2):1.300;木方的間隔距離(mm):300.000; 36、木方的截面寬度(mm):80.00;木方的截面高度(mm):100.00; (4).其他 采用的鋼管類型(mm):483.5。 扣件連接方式:雙扣件,扣件抗滑承載力系數:0.80; 2.梁底支撐的計算 作用于支撐鋼管的荷載包括梁與模板自重荷載,施工活荷載等。 (1).荷載的計算: (1)鋼筋混凝土梁自重(kN/m): q1 = 25.0001.5000.450=16.875 kN/m; (2)模板的自重線荷載(kN/m): q2 = 0.3500.450(21.500+0.600)/ 0.600=0.945 kN/m; (3)活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產生的荷載(kN): 經計算得到37、,活荷載標準值 P1= (2.000+2.000)0.6000.450=1.080 kN; (2).木方楞的支撐力計算 均布荷載 q = 1.216.875+1.20.945=21.384 kN/m; 集中荷載 P = 1.41.080=1.512 kN; 木方計算簡圖 經過計算得到從左到右各木方傳遞集中力即支座力分別為: N1=7.196 kN; N2=7.196 kN; 木方按照三跨連續梁計算。 本算例中,木方的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W=8.00010.00010.000/6 = 133.33 cm3; I=8.00010.00010.00010.000/12 = 666.638、7 cm4; (3).木方強度計算: 最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和,計算公式如下: 均布荷載 q = 7.196/0.450=15.992 kN/m; 最大彎距 M =0.1ql2= 0.115.9920.4500.450= 0.324 kN.m; 截面應力 = M / W = 0.324106/133333.3 = 2.429 N/mm2; 木方的計算強度小于13.0 N/mm2,滿足要求! (4).木方抗剪計算: 最大剪力的計算公式如下: Q = 0.6ql 截面抗剪強度必須滿足: T = 3Q/2bh T 其中最大剪力: Q = 0.615.9920.450 =39、 4.318 kN; 截面抗剪強度計算值 T = 34317.840/(280.000100.000) = 0.810 N/mm2; 截面抗剪強度設計值 T = 1.300 N/mm2; 木方的抗剪強度計算滿足要求! (5).木方撓度計算: 最大撓度考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的撓度和,計算公式如下: 最大變形 V= 0.67713.327450.0004 /(1009500.000666.667103)=0.058 mm; 木方的最大撓度小于 450.0/250,滿足要求! 3.梁底縱向鋼管計算 縱向鋼管只起構造作用,通過扣件連接到立桿。 4.扣件抗滑移的計算: 按照建筑施工扣件式40、鋼管腳手架安全技術規范培訓講座劉群主編,P96頁,雙扣件承載力設計值取16.00kN, 按照扣件抗滑承載力系數0.80,該工程實際的旋轉雙扣件承載力取值為12.80kN 。 縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(規范): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值,取12.80 kN; R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值; 梁混凝土鋼筋等荷載沒有通過縱向或橫向水平桿傳給立桿,無需計算。 5.立桿的穩定性計算: 立桿的穩定性計算公式 其中 N - 立桿的軸心壓力設計值,它包括: 橫桿的最大支座反力: N1 =7.196 kN; 腳手架鋼管的自重: N2 41、= 1.20.1296.000=0.930 kN; N =7.196+0.930=8.126 kN; - 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 lo/i 查表得到; i - 計算立桿的截面回轉半徑 (cm):i = 1.58; A - 立桿凈截面面積 (cm2): A = 4.89; W - 立桿凈截面抵抗矩(cm3):W = 5.08; - 鋼管立桿抗壓強度計算值 ( N/mm2); f - 鋼管立桿抗壓強度設計值:f =205.00 N/mm2; lo - 計算長度 (m); 如果完全參照扣件式規范不考慮高支撐架,由公式(1)或(2)計算 lo = k1uh (1) lo = (h+2a) (42、2) k1 - 計算長度附加系數,按照表1取值為:1.167 ; u - 計算長度系數,參照扣件式規范表,u =1.700; a - 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度:a =0.300 m; 公式(1)的計算結果: 立桿計算長度 Lo = k1uh = 1.1671.7001.500 = 2.976 m; Lo/i = 2975.850 / 15.800 = 188.000 ; 由長細比 lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.203 ; 鋼管立桿受壓強度計算值 ;=8125.920/(0.203489.000) = 81.859 N/mm2; 立桿穩定性計算 = 843、1.859 N/mm2 小于 f = 205.00滿足要求! 立桿計算長度 Lo = h+2a = 1.500+0.3002 = 2.100 m; Lo/i = 2100.000 / 15.800 = 133.000 ; 公式(2)的計算結果: 由長細比 lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.381 ; 鋼管立桿受壓強度計算值 ;=8125.920/(0.381489.000) = 43.615 N/mm2; 立桿穩定性計算 = 43.615 N/mm2 小于 f = 205.00滿足要求! 如果考慮到高支撐架的安全因素,適宜由公式(3)計算 lo = k1k2(h+2a) (44、3) k2 - 計算長度附加系數,h+2a = 2.100 按照表2取值1.007 ; 公式(3)的計算結果: 立桿計算長度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1671.007(1.500+0.3002) = 2.468 m; Lo/i = 2467.855 / 15.800 = 156.000 ; 由長細比 lo/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.287 ; 鋼管立桿受壓強度計算值 ;=8125.920/(0.287489.000) = 57.900 N/mm2; 立桿穩定性計算 = 57.900 N/mm2 小于 f = 205.00滿足要求! 模板承重架應盡量利用剪力45、墻或柱作為連接連墻件,否則存在安全隱患。 以上表參照 杜榮軍:扣件式鋼管模板高支撐架設計和使用安全 6.梁模板高支撐架的構造和施工要求工程經驗: 除了要遵守扣件架規范的相關要求外,還要考慮以下內容 (1).模板支架的構造要求: a.梁板模板高支撐架可以根據設計荷載采用單立桿或雙立桿; b.立桿之間必須按步距滿設雙向水平桿,確保兩方向足夠的設計剛度; c.梁和樓板荷載相差較大時,可以采用不同的立桿間距,但只宜在一個方向變距、而另一個方向不變。 (2).立桿步距的設計: a.當架體構造荷載在立桿不同高度軸力變化不大時,可以采用等步距設置; b.當中部有加強層或支架很高,軸力沿高度分布變化較大,可采46、用下小上大的變步距設置,但變化不要過多; c.高支撐架步距以為宜,不宜超過1.5m。 (3).整體性構造層的設計: a.當支撐架高度20m或橫向高寬比6時,需要設置整體性單或雙水平加強層; b.單水平加強層可以每4-6米沿水平結構層設置水平斜桿或剪刀撐,且須與立桿連接,設置斜桿層數要大于水平框格總數的1/3; c.雙水平加強層在支撐架的頂部和中部每隔10-15m設置,四周和中部每10-15m設豎向斜桿,使其具有較大剛度和變形約束的空間結構層; d.在任何情況下,高支撐架的頂部和底部(掃地桿的設置層)必須設水平加強層。 (4).剪刀撐的設計: a.沿支架四周外立面應滿足立面滿設剪刀撐; b.中部47、可根據需要并依構架框格的大小,每隔10-15m設置。 (5).頂部支撐點的設計: a.最好在立桿頂部設置支托板,其距離支架頂層橫桿的高度不宜大于400mm; b.頂部支撐點位于頂層橫桿時,應靠近立桿,且不宜大于200mm; c.支撐橫桿與立桿的連接扣件應進行抗滑驗算,當設計荷載N12kN時,可用雙扣件;大于12kN時應用頂托方式。 (6).支撐架搭設的要求: a.嚴格按照設計尺寸搭設,立桿和水平桿的接頭均應錯開在不同的框格層中設置; b.確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差小于扣件架規范的要求; c.確保每個扣件和鋼管的質量是滿足要求的,每個扣件的擰緊力矩都要控制在45-60N.m,鋼管不能選用已經長期使用發生變形的; d.地基支座的設計要滿足承載力的要求。 (7).施工使用的要求: a.精心設計混凝土澆筑方案,確保模板支架施工過程中均衡受載,最好采用由中部向兩邊擴展的澆筑方式; b.嚴格控制實際施工荷載不超過設計荷載,對出現的超過最大荷載要有相應的控制措施,鋼筋等材料不能在支架上方堆放; c.澆筑過程中,派人檢查支架和支承情況,發現下沉、松動和變形情況及時解決。