模板支撑悬挑脚手架子方案(修改)(共21页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上目 录1、编制依据1.1主要规范、规程序号规范、规程名称规范、规程编号1建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20012建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-913建筑施工安全检查标准JGJ59-20114建筑施工模板安全技术规范JGJ162-20085混凝土结构工程施工质量验收规范GBJ5020420022、工程概况工程名称港城国际建设单位港城（漳州）房地产开发有限公司设计单位厦门住宅设计院有限公司监理单位 福建宇宏工程项目管理有限公司施工单位恒晟集团有限公司建设地点福建省漳州市龙文区总建筑规模本工程总建筑面积为.5平方米，其中地上建筑面积为.5平方米

2、，地下建筑面积为21256平方米，建筑占地面积为7701.8平方米，建筑层数2-28层，剪力墙结构体系，抗震设防烈度7度本工程主体5#楼A、B幢结构标高在40.32M处.有现浇梁板悬挑结构的消防通道，悬挑梁板结构详见结构平面图.3、方案确定悬挑板具体部位如下：位于P轴交于5-8轴5-16轴,悬挑最大处3米，悬挑区域为（在P轴交于5-8轴5-13轴，阳台处挑出1.7米，悬挑槽钢长8米，夸度长为13.5米，槽钢总根14根）。具体详(附图)（1）由于在14层悬挑结构，给主体结构施工造成很大困难，同时对工期也有一定影响。为此项目部组织技术、施工管理人员，召开专题讨论会，采取以下技术措施：悬挑部分视悬挑

3、长度分别采用型钢悬挑、底部架设钢管斜撑，与挑梁焊接构成悬挑三角架，该方案搭拆方便，场地空间利用率高，组装杆件较少，内力分配明确.具体做法是：从14层楼面预埋直径16的型圆钢埋件用来固定悬挑出的型钢,为减少钢挑梁对楼面负荷，于悬挑下部13层、12层楼面分别挑出钢管斜撑与挑梁焊接，构成三角钢架，上搭钢管扣件式脚手架，完成挑檐结构施工承力体系(见图1)。（2）在楼板面预埋直径16的型圆钢埋件用来固定悬挑出的型钢。并采用现场22短钢筋将埋件与型钢之间焊接牢固以防止型钢沿长度方向滑动，同时用硬木将型钢与埋件间的空隙填塞紧密，防止型钢晃动。（3）结合本工程结构形式、实际施工特点，搭设满堂红模板支撑架；模板

4、支撑架搭设高度为2.7米，模板支架落在挑出的型钢构件上。（4）模板支撑架搭设横向间距（排距）为0.8米；纵距为0.9米；步距为1.45米。支架搭设时，严格按设计说明起拱。（5）型钢悬挑部分下部依托钢管架支撑，钢管架与外墙面成45角，以达到卸载的目地。（6）挑出部分应向上保持一定倾角，型钢锚固端距结构边100mm，下垫20cm宽硬质脚手板，通长设置，与型钢方向垂直。4、技术准备1、搭设外围脚手架之前，熟悉圆弧位置。并进行详细的施工技术和安全技术交底，严格按规范施工。2、脚手架作业人员经过相应安全、技术培训，操作人员经考试合格持证上岗，严格贯彻执行脚手架支搭工艺标准及操作规程，确保脚手架安全。5、

5、材料要求钢管杆件采用外径48mm、壁厚3.5mm的焊接钢管，钢管材质使用Q235钢，其材性应符合碳素结构钢（GB700-88）的相关规定，每根钢管的最大质量不应大于25kg；脚手板采用5cm厚硬质木板；立网安全网采用2300目/100cm2密目安全网；水平安全网采用锦纶安全网。6、架子的种类及功能悬挑部位脚手架为扣件式钢管脚手架，在地上施工期间提供现场施工人员施工作业面。7、搭设几何尺寸1、立杆：横距b=0.8 m，纵距a=0.9m；2、大横杆：步距h=1.45m,内外排立杆均需设置；3、剪刀撑：与地面夹角为4560 ，不间断设置；8、 施工使用的要求1、混凝土浇筑过程中，确保模板支架施工过程

6、中均衡受载，由中部向悬挑边扩展的浇筑方式；2、严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，严禁在悬挑部分堆放钢筋等材料；3、浇筑过程中，派专人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况，立即停止施工，操作人员撤离作业面，并及时报项目部相关人员处理。9、 模板支撑及悬挑架设计计算书支撑架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）、混凝土结构设计规范GB50010-2002、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)、扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全等规范编制。一、参数信息:1.模板支架参数横向间距或排距(m):1.10

7、；纵距(m):1.10；步距(m):1.45；立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；模板支架搭设高度(m):6.00；采用的钢管(mm):483.5 ；扣件连接方式:双扣件，考虑扣件的保养情况，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；施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500；4.材料参数面板采用胶合面板，厚度为15mm。面板弹性模量E(N/mm2):9500；面板抗弯强度设计值(N/mm2):13；板底支撑采用方木；木方弹性模量E(N/mm2):9500.000；木

8、方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000；木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400；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):100.00；托梁材料为：钢管(双钢管) :48 3.5；5.楼板参数钢筋级别:三级钢HRB 400(20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi)；楼板混凝土强度等级:C40；每层标准施工天数:15；每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):360.000；楼板的计算宽度(m):4.00；楼板的计算厚度(mm):150.00；楼板的计算长度(m):4.50；施工平均温度():15.000； 图2 楼板支撑架

9、荷载计算单元二、模板面板计算:面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度，取单位宽度1m的面板作为计算单元 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：W = 1001.52/6 = 37.5 cm3；I = 1001.53/12 = 28.125 cm4；模板面板的按照三跨连续梁计算。 面板计算简图1、荷载计算(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)：q1 = 250.151+0.351 = 4.1 kN/m；(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN)：q2 = 2.51= 2.5 kN/m；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: 其中：q

10、=1.24.1+1.42.5= 8.42kN/m最大弯矩M=0.18.420.252= 0.053 kNm；面板最大应力计算值 = 52625/37500 = 1.403 N/mm2；面板的抗弯强度设计值 f=13 N/mm2；面板的最大应力计算值为 1.403 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!3、挠度计算挠度计算公式为 其中q = 4.1kN/m面板最大挠度计算值 v = 0.6774.12504/(1009500.667)=0.003 mm； 面板最大允许挠度 V=250/ 250=1 mm；面板的最大挠度计算值 0.003 mm 小于 面板的最大允许挠度

11、 1 mm,满足要求!三、模板支撑方木的计算:方木按照简支梁计算，其惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=51010/6 = 83.33 cm3；I=5101010/12 = 416.67 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= 250.250.15 = 0.938 kN/m；(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2= 0.350.25 = 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 = (2.5+2)1.20.25 = 1.35 kN；2.方木抗弯强度验算:最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的

12、弯矩和，计算公式如下: 均布荷载 q = 1.2(0.938 + 0.088) = 1.23 kN/m；集中荷载 p = 1.41.35=1.89 kN；最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 1.891.2 /4 + 1.231.22/8 = 0.788 kN.m；最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 1.89/2 + 1.231.2/2 = 1.683 kN ；方木的最大应力值 = M / w = 0.788106/83.333103 = 9.461 N/mm2；方木抗弯强度设计值 f=13.0 N/mm2；方木的最大应力计算值为 9.461 N/mm2 小于 方木的抗弯强

13、度设计值 13.0 N/mm2，满足要求!3.方木抗剪验算：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 T其中最大剪力: V = 1.21.23/2+1.89/2 = 1.683 kN；方木受剪应力计算值 T = 3 1683/(2 50 100) = 0.505 N/mm2；方木抗剪强度设计值 T = 1.4 N/mm2；方木受剪应力计算值为 0.505 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 N/mm2，满足要求!4.方木挠度验算:最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下: 均布荷载 q = q1

14、+ q2 = 0.938+0.088=1.025 kN/m；集中荷载 p = 1.35 kN；方木最大挠度计算值 V= 51.02512004 /(3849500.67) +135012003 /( 489500.67) = 1.927 mm；方木最大允许挠度值 V= 1200/250=4.8 mm；方木的最大挠度计算值 1.927 mm 小于 方木的最大允许挠度值 4.8 mm,满足要求!四、托梁材料计算:托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；托梁采用：钢管(双钢管) :48 3.5；W=10.16 cm3；I=24.38 cm4；托梁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

15、底支撑传递力，P = 1.231.2 + 1.89 = 3.366 kN； 托梁计算简图 托梁计算弯矩图(kN.m) 托梁计算变形图(mm) 托梁计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 1.982 kN.m ；最大变形 Vmax = 3.859 mm ；最大支座力 Qmax = 17.837 kN ；托梁最大应力 = 1.982106/10160=195.127 N/mm2 ；托梁抗压强度设计值 f=205 N/mm2 ；托梁的计算最大应力计算值 195.127 N/mm2 小于 托梁的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!托梁的最大挠度为 3.859 mm 小于1200/150与

16、10 mm,满足要求!五、模板支架立杆荷载标准值(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 = 0.1386 = 0.83 kN；钢管的自重计算参照扣件式规范附录A。(2)模板的自重(kN)：NG2 = 0.351.21.2 = 0.504 kN；(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3 = 250.151.21.2 = 5.4 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 6.734 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 = (2.5+2

17、 ) 1.21.2 = 6.48 kN；3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算N = 1.2NG + 1.4NQ = 17.153 kN；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(kN) ：N = 17.153 kN； - 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 cm； A - 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.89 cm2； W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3； - 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2)； f- 钢管立杆抗压强度设计值

18、：f =205 N/mm2； L0- 计算长度 (m)；如果完全参照扣件式规范，按下式计算 l0 = h+2a 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 = 1.73； a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.1 m；上式的计算结果：立杆计算长度 L0 = h+2a = 1.5+0.12 = 1.7 m；L0/i = 1700 / 15.8 = 108 ；由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.53 ；钢管立杆的最大应力计算值 ；=17153.28/（0.53489） = 66.185

19、N/mm2；钢管立杆的最大应力计算值 = 66.185 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/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l0 = k1k2(h+2a) k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.185；k2 - 计算长度附加系数，h+2a = 1.7 按照表2取值1.007 ；上式的计算结果：立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1851.007(1.5+0.12) = 2.029 m；Lo/i = 2028.602 / 15.8 = 128 ；由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.406

20、；钢管立杆的最大应力计算值 ；=17153.28/（0.406489） = 86.4 N/mm2；钢管立杆的最大应力计算值 = 86.4 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！七、悬挑梁的受力计算:1、I28a的受力计算:悬挑水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。同时考虑一层半荷载作用于挑梁上。悬臂部分受立杆荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。 本方案中，立杆横向间距或排距(m):1.20；纵距(m):1.20；步距(m):1.50支拉斜杆的支点距离墙体为3600mm， 水平支撑梁的截面惯性矩I = 7114.14 cm4，截面抵抗矩W =

21、508.15 cm3，截面积A = 55.45 cm2。受立杆集中荷载 N=17.1531.5=25.73kN；水平钢梁自重荷载 q=0.5kN/m； 悬挑架计算简图经过连续梁的计算得到 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 悬挑脚手架支撑梁轴力图(mm) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)最大弯矩 Mmax= 69.17 kN.m；最大应力 =M/1.05W+N/A= 69.17106 /( 1.05 )+ 0103 / 5545 = 129.639 N/mm2；水平支撑梁的最大应力计算值 129.639 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求！悬挑梁I28a的

22、整体稳定性计算: 水平钢梁采用28a号工字钢,计算公式如下 其中b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： b = 570 13.7122 235 /( 4700280235) = 0.72由于b大于0.6，查钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B，得到 b值为0.68。经过计算得到最大应力 = 69.17106 /( 0.68 )= 200.178 N/mm2；水平钢梁的稳定性计算 = 200.178 小于 f = 215 N/mm2 ,满足要求!支杆的强度计算: 支杆的轴力RDi RD1=39.68 kN。RD2=42.57 kN。支杆的内力计算：斜压支杆的轴力RD我

23、们均取最大值进行计算，为RD=42.57 kN 下面压杆以 12.6号槽钢计算，斜压杆的容许压力按照下式计算： 其中 N - 受压斜杆的轴心压力设计值，N = 42.57kN； - 轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到 = 0.502； i - 计算受压斜杆的截面回转半径，i =4.953cm； l - 受最大压力斜杆计算长度，l = 6.5m； A - 受压斜杆净截面面积，A =15.69cm2； - 受压斜杆受压应力计算值，经计算得到结果是54.05 N/mm2； f - 受压斜杆抗压强度设计值，f = 215N/mm2；受压斜杆的稳定性计算 f，满足要求! 斜撑支杆的焊缝计算：

24、斜撑支杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下 其中 N为斜撑支杆的轴向力，N=42.57kN； lw为斜撑支杆件的周长，取453mm； t为斜撑支杆焊缝的厚度，t=5.5mm； ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185N/mm2；经过计算得到焊缝最大应力 = 42570/(4535.5) = 17.086N/mm2。对接焊缝的最大应力 17.086 N/mm2 小于 185 N/mm2，满足要求!2、28b的受力计算:悬挑水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。同时考虑一层半荷载作用于挑梁上。悬臂部分受立杆荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。 本方案中，立杆横向间

25、距或排距(m):1.20；纵距(m):1.20；步距(m):1.50支拉斜杆的支点距离墙体为1800mm，水平支撑梁的截面惯性矩I = 5130.45 cm4，截面抵抗矩W = 366.46 cm3，截面积A = 45.62 cm2。受立杆集中荷载 N=17.1531.5 = 25.73 kN；水平钢梁自重荷载 q = 0.32 kN/m； 悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 悬挑脚手架支撑梁轴力图(mm) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)最大弯矩 Mmax= 51.95 kN.m；最大应力 =M/1.05W+N/A= 51.95106 /( 1.05 )

26、+ 0103 / 4562 = 135.011 N/mm2；水平支撑梁的最大应力计算值 135.011 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求！悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用28b号槽钢,计算公式如下 其中b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： b = 570 12.584 235 /( 2900280235) = 0.74由于b大于0.6，查钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B，得到 b值为0.687。经过计算得到最大应力 = 51.95106 /( 0.687 )= 209.088N/mm2；水平钢梁的稳定性计算 =

27、209.088 小于 f = 215 N/mm2 ,满足要求!支杆的强度计算:支杆的轴力RDiRD1=21.90 kN。RD2=28.63 kN。支杆的内力计算：斜压支杆的轴力RD我们均取最大值进行计算，为RD=28.63kN 下面压杆以 12.6号槽钢计算，斜压杆的容许压力按照下式计算： 其中 N - 受压斜杆的轴心压力设计值，N =28.63kN； - 轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到 = 0.698； i - 计算受压斜杆的截面回转半径，i =4.953cm； l - 受最大压力斜杆计算长度，l = 4.173m； A - 受压斜杆净截面面积，A =15.69cm2； -

28、受压斜杆受压应力计算值，经计算得到结果是26.142 N/mm2； f - 受压斜杆抗压强度设计值，f = 215N/mm2；受压斜杆的稳定性计算 f，满足要求! 斜撑支杆的焊缝计算：斜撑支杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下 其中 N为斜撑支杆的轴向力，N=28.63kN； lw为斜撑支杆件的周长，取453mm； t为斜撑支杆焊缝的厚度，t=5.5mm； ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185N/mm2；经过计算得到焊缝最大应力 = 28630/(4535.5) =11.491N/mm2。对接焊缝的最大应力 8.303 N/mm2 小于 185 N/mm2，满足要求!10、挑架搭设平面图及节点图(具体见下图示):专心-专注-专业