高支撑专项方案

第1页，共33页七彩华府住小区高支撑专项方案重庆盛迪亚建设有限公司二O一0年五月二十日第2页，共33页目录第一节、工程概况..................................................................................3第二节、材料选用..................................................................................3第三节、支撑体系设计..........................................................................4第四节、梁支撑体系验算......................................................................5第五节、板支撑体系验算....................................................................13第六节、墙模板计算............................................................................21第七节、安全文明施工........................................................................31第3页，共33页第一节、工程概况七彩华府基顶到+0.00米层，结构层高5.3米，梁最大截面：300*1000。板最大厚度：250mm。柱最大截面尺寸500*500。本工程脚手架体，结构层最大层高为5.3米，按此数据进行支撑体系搭设。第二节、材料选用一、钢管1、钢管材质要求钢管材质一般使用Q235A（3号）钢。力学性能要符合《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-AJ级钢的规定，每批钢管进场时，应有生产厂家的检验合格证，若对质量不明或有怀疑时，应将进场钢管进行机械性能试验。承重杆件的钢材，还应满足抗拉强度、伸长率、屈服点、磷含量的要求。2、钢管规格要求应采用外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管，缺乏这种钢管时，也可采用同规格的无缝钢管或外径50～51mm.壁厚3～4mm的焊接钢管或其它钢管，外架立杆及大横杆采用黄色，剪刀撑及斜撑采用红白相间色。钢管上严禁打孔。二、扣件用材要求扣件式钢管脚手架应采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定。扣件不应有裂纹、气孔，也不应有疏松、砂眼或其他影响使用性能的铸造缺陷。扣件与钢管的贴合面要接触良好，扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离要不小于5mm；扣件的活动部位应使其转动灵活，旋转扣两旋转面间隙要小于1mm。扣件表面应除锈并刷红色防锈漆。三、板材选用根据本工程的实际情况和结构类型，在满足设计要求，确保施工质量、工期、安全前提下，确定采用组合木模板。竖向、水平结构均采用1830*915*20厚九夹板，支撑及连接采用45*95木枋。第4页，共33页第三节、支撑体系设计一、梁梁底采用立杆，立杆横、纵距均为800。第一根立杆距离柱或墙边200，横杆水平间距800，步距1500。局部加斜杆支撑，立杆下沿梁方向铺设长木枋。梁底支撑体系搭设如下图：≤1500≤1500≤1500二、板短横杆水平间距1000，第一根立杆距离柱、墙或梁边500，其余立杆横距1000，纵距1000，横杆间距1000，步距1500，立杆下铺设50*100木枋。板底支撑体系搭设如下图：≤1500≤1500≤1500三、柱、墙采用18mm厚九夹板，50*100木方作背方，背方楞放间距200-300mm，最大不能超过300。采取板模板压梁侧模，梁侧模包梁底模的支模方式。支撑体系立杆间距不大于900mm，采用双扣件抗滑。柱、墙模板及加固体第5页，共33页系如下图：墙模板平面图框架柱加固图模板拼装示意图第四节、梁支撑体系验算支撑高度在4米以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架，对于高支撑架的计算规范存在重要疏漏，使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。本计算书编制中还参考了《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。第6页，共33页图1梁模板支撑架立面简图采用的钢管类型为Φ48×3.50。一、参数信息梁段信息:KL：500*6001、脚手架参数立柱梁跨度方向间距l(m):0.80；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):7.65；梁两侧立柱间距(m):0.80；承重架支设:无承重立杆，木方垂直梁截面；2、荷载参数模板与木块自重(kN/m2):0.350；梁截面宽度B(m):0.500；混凝土和钢筋自重(kN/m3):25.000；梁截面高度D(m):0.600；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):9500.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000；第7页，共33页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):45.00；木方的截面高度(mm):95.00；4、其他采用的钢管类型(mm):Φ48×3.5。扣件连接方式:双扣件，考虑扣件保养情况扣件抗滑承载力系数:0.80；二、梁底支撑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。1、荷载的计算(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：q1=25.000×0.600×0.800=12.000kN/m；(2)模板的自重线荷载(kN/m)：q2=0.350×0.800×(2×0.600+0.500)/0.500=0.952kN/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)：经计算得到，活荷载标准值P1=(2.000+2.000)×0.500×0.800=1.600kN；2、木方楞的支撑力验算均布荷载q=1.2×12.000+1.2×0.952=15.542kN/m；集中荷载P=1.4×1.600=2.240kN；木方计算简图经过计算得到从左到右各木方传递集中力[即支座力]分别为：N1=5.050kN；N2=5.050kN；木方按照简支梁计算。本算例中，木方的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=4.500×9.500×9.500/6=67.69cm3；第8页，共33页I=4.500×9.500×9.500×9.500/12=321.52cm4；A、木方强度验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=5.050/0.800=6.313kN/m；最大弯距M=0.1ql2=0.1×6.313×0.800×0.800=0.404kN.m；最大应力σ=M/W=0.404×106/67687.5=5.969N/mm2；抗弯强度设计值[f]=13.0N/mm2；木方的最大应力计算值5.969N/mm2小于木方抗弯强度设计值13.0N/mm2,满足要求!B、木方抗剪验算最大剪力的计算公式如下:Q=0.6ql截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bh[T]其中最大剪力:Q=0.6×6.313×0.800=3.030kN；木方受剪应力计算值T=3×3030.240/(2×45.000×95.000)=1.063N/mm2；木方抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm2；木方的受剪应力计算值1.063N/mm2小于木方抗剪强度设计值1.300N/mm2,满足要求!C、木方挠度验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:木方最大挠度计算值V=0.677×5.261×800.0004/(100×9500.000×321.516×103)=0.478mm；木方的最大允许挠度[V]=0.800*1000/250=3.200mm；木方的最大挠度计算值0.478mm小于木方的最大允许挠度3.200mm，满足要求！3、支撑钢管的强度验算第9页，共33页支撑钢管按照连续梁的计算如下计算简图（KN）支撑钢管变形图(kN.m)支撑钢管弯矩图(kN.m)经过连续梁的计算得到：支座反力RA=RB=5.050kN；最大弯矩Mmax=0.758kN.m；最大挠度计算值Vmax=2.300mm；支撑钢管的最大应力σ=0.758×106/5080.0=149.126N/mm2；支撑钢管的抗压设计强度[f]=205.0N/mm2；支撑钢管的最大应力计算值149.126N/mm2小于支撑钢管的抗压设计强度205.0N/mm2,满足要求!三、梁底纵向钢管计算第10页，共33页纵向钢管只起构造作用，通过扣件连接到立杆。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12.80kN；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，根据前面计算结果得到R=5.05kN；R12.80kN，所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！五、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=5.050kN；脚手架钢管的自重：N2=1.2×0.129×7.650=1.185kN；楼板的混凝土模板的自重：N3=0.720kN；楼板钢筋混凝土自重荷载:N4=(0.80/2+(0.80-0.50)/2)×0.80×0.160×25.00=1.760kN；N=5.050+1.185+0.720+1.760=8.716kN；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--钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm2)；第11页，共33页[f]--钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205.00N/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，按下式计算lo=k1uh(1)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；上式的计算结果：立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.700×1.500=2.945m；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；钢管立杆受压应力计算值；σ=8715.538/(0.207×489.000)=86.102N/mm2；钢管立杆稳定性计算σ=86.102N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205.00N/mm2，满足要求！如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由下式计算lo=k1k2(h+2a)(2)k1--计算长度附加系数按照表1取值1.167；k2--计算长度附加系数，h+2a=2.100按照表2取值1.011；上式的计算结果：立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.167×1.011×(1.500+0.300×2)=2.478m；Lo/i=2477.658/15.800=157.000；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=0.284；钢管立杆受压应力计算值；σ=8715.538/(0.284×489.000)=62.758N/mm2；钢管立杆稳定性计算σ=62.758N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205.00N/mm2，