碗扣式模板支架施工方案

可发科技H区厂房补充一层模板支架碗扣式脚手架施工方案一、模板支架选型根据本工程实际情况，结合施工单位现有施工条件，经过综合技术经济比较，厂房一层模板支撑体系选择碗扣式钢管脚手架作为模板支架的搭设材料，进行相应的设计计算。二、编制依据1、中华人民共和国行业标准，《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ166－2008）。2、《建筑施工安全手册》3、建设部《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)。4、本工程相关图纸，设计文件。5、国家有关模板支撑架设计、施工的其它规范、规程和文件，三、搭设方案1、基本搭设参数模板支架高H为5.7m，立杆步距h（上下水平杆轴线间的距离）取1.2m，立杆纵距la取0.6m、0.9m，横距lb取0.6、0.9m。立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度a取0.2m。整个支架的简图如下所示。模板设计立面图模板设计平面图模板设计立面图模板设计立面图现浇混凝土板模板底部铺设钢管，顶托内主梁放置2根纵向钢管，小梁横向钢管间距150布置，梁底模板底部铺设四根木方（立放）。2、材料及荷载取值说明碗扣式钢管脚手架是一种杆件轴心相交(接)的承插锁固式钢管脚手架，采用带连接件的定型杆件，组装简便，具有比扣件式钢管脚手架较强的稳定承载能力，不仅可以组装各式脚手架，而且更适合构造各种支撑架，特别是重载支撑架。碗扣式钢管脚手架是在吸取国外先进技术的基础上，结合我国实际情况研制的一种多功能脚手架。WDJ碗扣式钢管脚手架的最大特点，是独创了带齿的碗扣式接头。这种接头结构合理，力学性能明显优于扣件和其他类型的接头。它不仅基本上解决了偏心距的问题，而且具有装卸方便、安全可靠、劳动效率高、功能多、不易丢失零散扣件等优点，因而受到施工单位的欢迎，是一种有广泛发展前景的新型脚手架。碗扣式脚手架的特点细节一性能特点碗扣式脚手架具有以下性能特点：(1)多功能碗扣式脚手架可根据施工要求，组成模数为0．9m的多种组架尺寸和荷载的单排、双排脚手架，支撑架，支撑柱，物料提升架，爬升脚手架等多功能的施工设备、并能作曲线布置。布架场地不需做大面积的整平。(2)接头拼拆速度快由于采用了碗扣接头．避免了扣件螺栓人工操作。只用一把铁锤即可进行安装和拆卸作业，安装和拆卸速度比扣件式钢管脚手架快5倍以上。(3)减轻了劳动强度由于碗扣式钢管脚手架完全取消了螺栓作业，工人携带一把铁锤即能完成全部作业，减轻了一半的劳动强度。(4)接头强度高，安全可靠接头采用独特的碗扣式，经试验和使用证明，它具有极佳的抗剪、抗弯、抗扭能力，比其他类型的钢管脚手架的结构强度提高50％以上。由于接头具有可靠的自锁能力．整架配备有较完善的安全保障设施，所以使用安全可靠。(5)维护简单构件为不易丢失的扣件．构配件轻便、牢固。不怕一般的锈蚀，所以日常的维护简单，运输紧凑有便，细节二构造特点碗扣式钢管脚手架的核心部件是碗扣接头，它由上碗扣、下碗扣、横杆接头和上碗扣限位销组成．如下图所示。碗扣式钢管脚手架采用，48X3.5(mm)焊接钢管作主构件。立杆和顶杆是在一定长度的钢管上每隔0．6m安装一套碗扣接头制成。碗扣分上碗扣和下碗扣。下碗扣焊在钢管上，上碗扣对应地套在钢管上．其销槽对准焊在钢管上的限位销即能上、下滑动，横杆是在钢管两端焊接横杆接头制成。连接时，只需将横杆接头插入下碗扣内，将上碗扣沿限位销扣下，并顺时针旋转，靠上碗扣螺旋面使之与限位销顶紧，从而将横杆与立杆牢固地连在一起，形成框架结构。模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重，以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。四、模板支架的强度、刚度及稳定性验算荷载首先作用在板底模板上，按照底模→横向小梁→顶托内主梁→可调托座→立杆→基础的传力顺序，分别进行强度、刚度和稳定性验算。附件：1、现浇板模板支架的强度、刚度及稳定性验算。2、梁模板支架的强度、刚度及稳定性验算。板模板（碗扣式）计算书计算依据：1、《混凝土结构工程施工规范》GB50666-20112、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-20083、《混凝土结构设计规范》GB50010-20104、《建筑结构荷载规范》GB50009-20125、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、工程属性新浇混凝土楼板名称一层顶板新浇混凝土楼板板厚(mm)250新浇混凝土楼板边长L(m)8新浇混凝土楼板边宽B(m)6二、荷载设计施工人员及设备荷载标准值Q1k(kN/m2)2.5模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)面板0.1面板及小梁0.3楼板模板0.5模板及其支架0.75新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)24钢筋自重标准值G3k(kN/m3)1.1风荷载标准值ωk(kN/m2)基本风压ω0(kN/m2)0.30.22风压高度变化系数μz0.9风荷载体型系数μs0.8三、模板体系设计模板支架高度(m)5.7立柱纵向间距la(mm)900立柱横向间距lb(mm)900水平拉杆步距h(mm)1200立柱布置在混凝土板域中的位置中心对称立柱距混凝土板短边的最近距离(mm)400立柱距混凝土板长边的最近距离(mm)300主梁布置方向平行楼板长边小梁间距(mm)150小梁悬挑端计算长度(mm)200,200主梁悬挑端计算长度(mm)200,200结构表面的要求结构表面外露模板及支架计算依据《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011结构重要性系数γ01可变荷载的组合值系数φc0.9设计简图如下：模板设计平面图模板设计立面图四、面板验算模板类型覆面木胶合板模板厚度(mm)12模板抗弯强度设计值[f](N/mm2)12模板弹性模量E(N/mm2)4500根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1面板可按简支跨计算的规定，另据现实，楼板面板应搁置在梁侧模板上，因此本例以简支梁，取1m单位宽度计算。计算简图如下：W＝bh2/6=1000×12×12/6＝24000mm3，I＝bh3/12=1000×12×12×12/12＝144000mm41、强度验算q1＝γ0×[1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×φc×Q1k]×b=1×[1.35×(0.3+(1.1+24)×0.25)+1.4×0.9×2.5]×1=12.026kN/mM=q1l2/8=12.026×0.152/8=0.034kN·m；σ＝M/W＝0.034×106/24000＝1.409N/mm2≤[f]＝12N/mm2满足要求！2、挠度验算q＝(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.1+(1.1+24)×0.25)×1=6.375kN/mν＝5ql4/(384EI)＝5×6.375×1504/(384×4500×144000)＝0.065mm≤[ν]＝l/400＝150/400＝0.375mm满足要求！五、小梁验算小梁类型钢管小梁材料规格(mm)Ф48×3小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)205小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)125小梁弹性模量E(N/mm2)206000小梁截面抵抗矩W(cm3)4.49小梁截面惯性矩I(cm4)10.78因[B/lb]取整＝[6000/900]取整＝6，按四等跨连续梁计算，又因小梁较大悬挑长度为200mm，因此需进行最不利组合，计算简图如下：1、强度验算q1＝γ0×[1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×φc×Q1k]×b=1×[1.35×(0.3+(1.1+24)×0.25)+1.4×0.9×2.5]×0.15＝1.804kN/m因此，q1静＝γ0×1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=1×1.35×(0.3+(1.1+24)×0.25)×0.15＝1.331kN/mq1活＝γ0×1.4×φc×Q1k×b=1×1.4×0.9×2.5×0.15＝0.472kN/mM1＝0.107q1静L2+0.121q1活L2＝0.107×1.331×0.92+0.121×0.472×0.92＝0.162kN·mM2＝q1L12/2=1.804×0.22/2＝0.036kN·mMmax＝max[M1，M2]＝max[0.162，0.036]＝0.162kN·mσ＝Mmax/W＝0.162×106/4490＝36.015N/mm2≤[f]＝205N/mm2满足要求！2、抗剪验算V1＝0.607q1静L+0.62q1活L＝0.607×1.331×0.9+0.62×0.472×0.9＝0.991kNV2＝q1L1＝1.804×0.2＝0.361kNVmax＝max[V1，V2]＝max[0.991，0.361]＝0.991kNτmax＝2Vmax/A=2×0.991×1000/424＝4.675N/mm2≤[τ]＝125N/mm2满足要求！3、挠度验算q＝(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.3+(24+1.1)×0.25)×0.15＝0.986kN/m跨中νmax＝0.632qL4/(100EI)=0.632×0.986×9004/(100×206000×107800)＝0.184mm≤[ν]＝l/400＝900/400＝2.25mm挠度,跨中νmax＝0.632qL4/(100EI)=0.632×0.986×9004/(100×206000×107800)＝0.184mm≤[ν]＝l/400＝900/400＝2.25mm六、主梁验算主梁类型钢管主梁材料规格(mm)Ф48×3可调托座内主梁根数2主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)205主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)125主梁截面惯性矩I(cm4)10.78主梁截面抵抗矩W(cm3)4.49因主梁2根合并，则抗弯、抗剪、挠度验算荷载值取半。1、小梁最大支座反力计算Q1k＝2.5kN/m2q1＝γ0×[1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×φc×Q1k]×b=1×[1.35×(0.5+(1.1+24)×0.25)+1.4×0.9×2.5]×0.15＝1.844kN/mq1静＝γ0×1.35×(G1k+(G3k+G2k)×h)×b＝1×1.35×(0.5+(1.1+24)×0.25)×0.15＝1.372kN/mq1活＝γ0×1.4×φc×Q1k×b＝1×1.4×0.9×2.5×0.15＝0.472kN/mq2＝(G1k+(G3k+G2k)×h)×b＝(0.5+(1.1+24)×0.25)×0.15=1.016kN/m承载能力极限状态按四跨连续梁，R'max＝(1.143q1静+1.223q1活)L＝1.143×1.372×0.9+1.223×0.472×0.9＝1.931kN按悬臂梁，R1＝1.844×0.2＝0.369kNR＝max[R'max，R1]/2＝0.966kN;正常使用极限状态按四跨连续梁，R'max＝1.143q2L＝1.143×1.016×0.9＝1.045kN按悬臂梁，R1＝Rmaxl=1.016×0.2＝0.203kNR＝max[R'max，R1]/2＝0.523kN;2、抗弯验算计算简图如下：主梁弯矩图(kN·m)σ＝Mmax/W＝0.531×106/4490＝118.164N/mm2≤[f]＝205N/mm2满足要求！3、抗剪验算主梁剪力图(kN)τmax＝2Vmax/A=2×3.336×1000/424＝15.738N/mm2≤[τ]＝125N/mm2满足要求！4、挠度验算主梁变形图(mm)跨中νmax=0.587mm≤[ν]=900/400=2.25mm悬挑段νmax＝0.415mm≤[ν]=200/400=0.5mm满足要求！七、立柱验算钢管类型Ф48×3.5立柱截面面积A(mm2)489立柱截面回转半径i(mm)15.8立柱截面抵抗矩W(cm3)5.08立杆伸出顶层水平杆长度a(mm)500斜杆或剪刀撑设置剪刀撑符合《规范》JGJ166-2008设置要求立柱抗弯强度设计值[f](N/mm2)205λ=(h+2a)/i=(1200+