高支撑满堂脚手架方案

1江宁区职业技术教育中心实习工场1、工程概况工程名称：江宁区职教中心新校区实习工场建设单位：江宁区职业技术教育中心质量标准：符合国家验收标准工程地点：南京江宁区科学园三路现场条件：三通一平已完成，具备施工条件。实习工场工程建筑面积为5040M2。本工程为二层建筑，框架结构，耐火等级为二级，建筑抗震设防度为7度。地基基础：承台、基础梁，基础垫层为C15砼。主体：钢筋砼框架，基础承台、人工挖孔桩、梁板、柱砼采用C30其余采用C20，填充墙外墙水泥砌块M5混合砂浆及内墙为加气砼块，M5混合砂浆砌筑。安装工程：水、电、弱电等。江宁区职教中心实习工场设计东西两侧为现浇钢筋砼斜屋面,砼强度为C30，从二层向上到斜顶高度为8.4米。纵向大梁截面为400*750，楼板厚度为150mm，因此本部分梁模板支撑是本工程的重点。2、编制依据(1)江宁区职教中心实习工场项目结构施工图纸；(2)《建筑施工脚手架实用手册》(中国建筑工业出版社)(3)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJl30-2001)；(4)《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GBJl8-78)；(5)《建筑施工安全检查标准》(JBJ59-99)；(6)《建筑结构荷载规范》(GB5009-2001)；2(7)《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-92)；(8)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)3、编制说明(1)凡本方案中未提及的，均应符合国家相关现行规范的要求；(2)钢管扣件脚手架的构造应符合《扣件式钢管脚手架安全技术规范》的相关要求。(3)分别在浇注实习工场一层顶梁板砼后，并使砼强度达到1.2MPa方可搭设满堂排架。满堂脚手架施工完成后，先施工柱再施工斜屋面梁板，即首先将柱砼浇注后，达到一定的强度再支模浇注梁板或屋面板。4、模板支架主要材料及要求·4，1模板支架主要材料及参数．(1)φ48×3.5钢管：考虑钢管锈蚀的影响，计算取壁厚3．0，则截面抵抗矩W=4493mm3，f=205N／mm2，弹性模量E二2．06×105N／mm2，惯性矩I=10．78cm4，i=1．59cm，A=424mm2。(2)15mm厚木胶合板模板：抗弯设计强度fm=30N／mm2，抗剪设计强度fv=1.4N／mm2，弹性模量E二4000N／mm2。每米宽板带惯性矩为I=281250mm4，截面抵抗矩为W=37500mm3。，·(3)50×100mm松木方；抗弯设计强度fm=13N／mm2，抗剪设计强度fy=1.3N／mm2，E=9500N／mm2。惯性矩为I=4166667mm4，截面抵抗矩为W=83333mm3。(4)脚手架用扣件：单个扣件抗滑承载力8KN，双扣件为12KN。(5)M12对拉螺杆：由Q235制成，容许拉力F二12900N，净面积76m2。4.2钢管及扣件材料要求(1)钢管材料要求①钢管应采用φ48×3.5焊接钢管，其材料性能应符合《普通碳素结构钢技术条件》(GB700)中Q235A级钢的规定。2钢管要有质量证明书,对其质量应抽样检验其机械性能后方可使用。钢管端部3应平整，内外表面应光滑，不得有影响使用的变形、裂缝、严重锈蚀等缺陷，不得有超过0.35mm的划痕、刮伤、焊接错位焊伤和结疤。○3钢管严禁用电焊和氧气切割，严禁打孔。(2)扣件技术要求：①扣件的材质机械性能应不低于KTH330—8，质量应符合《钢管脚手架扣件》GB1583l-1995规定。②扣件不得有裂缝、气孔，不宜有缩松、砂眼和其它影响使用的缺陷，并应将影响外观的粘砂、毛刺、氧化皮等清除干净。○3扣件与钢管粘和面必须严格整平，应保证与钢管扣紧时接触良好，避免油污污染接触面。④扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面的间隙应小于1。⑤扣件扣紧钢管时，其开口处的距离应小于5mm。4．3扣件质量检验：(1)扣件应按下表要求进行检验项次检验项目要求新扣件1生产许可证，生产合格证，专业检测单位的合格证报告必须具备2表面质量及性能应符合技术要求3螺栓不得滑丝旧扣件4一般同新扣件2、3项，本工程要求同时检查第一项(2)扣件螺栓的拧紧力矩应达40—65Nm，可锻铸铁扣件不得损坏。(3)对重复使用的扣件应及时检查，有裂缝、变形的扣件严禁使用，滑丝的螺栓必须更换。5、150㎜厚楼板底模板计算5．1、顶板模板支架的组成与基本构造模板支架方案如下：底模采用15mm木胶合板，底模板下铺50×100@300木枋，模板支架可采用φ48×3.5钢管扣件式脚手架，支模排架柱距为800×1000mm，步高为1．6m。5．2、150㎜厚板的模板支架验算验算内容：木模板、木枋和钢管支架是否满足设计要求。1．荷载计算砼自重标准值24kN／m3×0．15m=3．6kN／㎡钢筋自重标准值1.1kN／m×0．15m=0．165kN／㎡模板及小楞自重标准值0．5kN／㎡施工荷载标准值1.0kN／㎡(计算支架时)2.5kN／㎡(计算模板及木枋时)计算支架时,荷载设计值：q=1.2×(3.6+0.165+0.5)+1.4X1.0=6.5kN／㎡4荷载标准值：q＇=3.6十0.165+0.5+1.0=5.32N／㎡计算模板及木枋时，荷载设计值：q=1.2×(3.6+0.165+0.5)+1.4×2.5=8.7kN／㎡荷载标准值：q'=3.6+0.165+0.5+2.5=6.8kN／㎡2．支架验算(1)支架搭设尺寸因为作用在支架上的荷载为q=6.5kN／㎡，按每根立杆上有单直角扣件计，容许抗滑承载力取8kN。由此，每㎡立杆数量为n=6.5／8=0．8根每根钢管的支撑面积为1/0.8=1.25㎡实际采用0.8m×l..0m间距，支撑面积为0.8㎡。(2)支架主柱稳定性复核按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》计算计算长度19001502160020ahl1199.1519000il查附录C有458.0通过计算可得，单根立杆所受的轴力设计值为：N=6.5×0.8+0.18×8.35=13．73kN22424458.01073.13/205/7.703mmNmmNAN因此立杆稳定性满足要求3．模板及木枋验算采用15mm厚木胶合板做底模板。底模板下铺50×100木枋，通过计算板底模板的强度、刚度来验算木枋楞间距，按照三跨连续梁考虑，取一米宽板带梁来计算，荷载取1000mm宽板带：荷载设计值：q=8.7×1.0=8.7kN／m荷载标准值：q＇=6.8×1.0=6.8kN／m5在均布荷载作用下，三跨连续梁产生的最大弯矩,1.021maxqlM最大挠度EIlqU100'max41677.0。①按面板的抗弯承载力要求：mmlqWfm11377.837500301010②按面板的刚度要求：250100'4677.0lEIlqmmlqEI46138.6250677.028125040001003'250677.0100由上计算可知楼板木胶合板跨度取值须不大于461mm，设计木枋内楞间距取为300mm。4、底模下木枋设计验算底模下木枋均按三跨连续梁作用均布荷载计算，间距300mm；设计值：q=8.7×0.3=2.6kN／m标准值：q＇=6.8×0.3=2.0KN/m(1)按抗弯强度计算(2)按剪应力计算(3)按挠度计算最大挠度由上计算可知胶合板模板下内楞的跨度在梁下须不大于2041mm。设计钢管扣件立杆楼板下间距为8001000mm满足要求。5．钢管水平横楞设计计算按三跨连续梁计算，计算简图如下图所示mmqWflm20416.283333131010mmqbhflv27756.23.11005011.111.1250100'677.0141lEIlqmmqEIl22680.2250677.041666679500100250677.0100336荷载设计值q=6.51.0=6.5kN／m荷载标准值q＇=5.31.0=5.3kN／m最大弯矩：M=0.ql2=0.16.50.82=0.42kN/m≤fW=205449310-6=0.92kN/m最大挠度：kNmqlM42.08.05.61.01.022max6．扣件的抗滑承载力验算通过计算可得：单根立杆所受轴力为5.7kN，采用单扣件，单扣件抗滑移承载力设计值为8kＮ，满足抗滑移要求。6．大梁模板支架验算6．１模板支架基本构造模板支架方案如下：底模采用15mm木胶合板，底模沿梁跨度方向铺三排50×100mm木枋内楞，模板支架采用48×3.5钢管扣件式脚手架，最大支模高度为9.35m，支模排架排距800mm，步高为1.6m。支架顶部钢管连接采用双扣件。6．2模板支架验算验算内容：木模板、木枋和钢管支架是否满足设计要求。6．2，l大梁两侧支模计算1.荷载计算混凝土浇注速度V=1.5／h，浇筑温度Ｔ＝25℃，坍落度为150mm。新浇混凝土初凝时间：;5)1525(200)15(2000hTt新浇混凝工作用于模板上的最大侧压力：)/(22.375.115.10.124522.022.022121210mKNVtFc又因FmkNHc2/1875.024故取侧压力荷载标准值：2/18mkNF作承载力验算时，设计荷载值既应考虑永久荷载，即新浇筑混凝土侧压力，其荷载分项系数2.1；还应考虑可变荷载，即倾倒混凝土时生的荷载，其荷载分项系数4.1。又因面板为木胶合板，内楞为木楞，模板设计荷载值可乘以0.9予以折减，则荷载设计值应为：21/44.199.0182.1mKNF有效压头mFhc81.02444.19倾倒混凝土时产生的活载标准值为,/22mKN800800800P7设计值为：22/8.224.1mKNF，仅作用在有效压头高度之内。2．梁侧竖向内楞木方1l新浇混凝土侧压力均匀作用在胶合板面板上，单位宽度的面板可以视为“梁”，竖向内楞即为梁的支点。按三跨连续梁考虑，梁宽取1000mm。作用在连续梁上的线荷载设计值：mKNq/6.32作用在连续梁上的线荷载标准值：mkNq/6.27'按面板的抗弯承载力要求：mmqWflw5876.32375003010101对比取小值，可取1l＝250mm，即竖向内楞50×100木枋间距为250rm，满足要求。3．计算水平外楞间距2l计算简图按三跨连续梁考虑，梁上作均布侧压力荷载的受荷宽度即为内楞间距1l。作用在连续梁上的线荷载设计值：q=32.6×0.25=8.15kN／m作用在连续梁上的线荷载标准值：q=27.6×0.25=6.9kN／m按内楞的抗弯承载力要求：mmqWflm114915.8833331310102按内楞的刚度要求：mmqEIl15019.6250677.041666679500100100332按内楞的抗剪承载力要求：mmqbhflv88015.83.11005011.111.11对比取小值，可从梁底起布置三道对拉螺栓，满足要求。４．计算对拉螺栓纵向间距3l外楞为48×3.5双钢管，薄壁型钢件，设计荷载值不予折减，面荷载为32.6kN／m2作用在梁上的线荷载设计值：mkNq/2.84.0'6.32作用在梁上的线荷载标准值：mkNq/9.6'按外楞的抗弯承载力要求：8mmqWfl15932.82508020510103按外楞的刚度要求:mmqEIl9279.6250677.01219001006.2100'250677.01003533对比实际取对拉螺栓间距3l=500mm，满足要求。1)选对拉螺栓规格由2l、3l小每个对拉螺拴承受混凝土侧压力的等效面积为2l×3l。螺杆轴力：N=0.4×0.5×32.6=6.5kN；选用由Q235钢制作的M12对拉螺栓，容许拉力F=12900N，满足要求：6．2．2大梁底支模计算6．2．1梁底支模计算1．梁底模板计算通过计算梁底模板的强度、刚