钢管内支撑.docx
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钢管内支撑.docx
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钢管内支撑
百隆东方城(二期)2#楼
钢管内支撑专项施工方案
编制人:
审核人:
审批人:
武汉市培源建筑有限公司
年月日
钢管内支撑施工方案
一、编制依据:
1.《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ30-2001)
2.《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2006版)
3.《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008)
4.《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
二、工程概况:
工程名称:
百隆东方城(二期)2#楼
建设单位:
武汉道禾房地产开发有限公司
设计单位:
深圳机械院建筑设计有限公司
勘察单位:
中机三勘岩土工程有限公司
监理单位:
武汉市江北工程建设监理有限责任公司
施工单位:
武汉市培源建筑有限公司
该工程建筑为框剪结构,地上层楼为26层,建筑面积:
㎡,结构设计使用年限为50年,建筑结构安全等级二级,建筑抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为6度,抗震等级为四级。
三、材料准备:
1.落地式钢管脚手架采用φ48×3.5的钢管。
1.1扣件:
扣件应符合《钢管脚手架扣件》(GB—1995)的规定。
扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼等铸造缺陷。
扣件与钢管的贴合面要接触良好,扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离接触良好,扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离小于5mm。
2.钢管内支撑:
本工程主体脚手架采用落地式,楼内搭设满堂脚手架。
本支撑地面垫块采用厚度大于50MM的木板,初步设计尺寸为50*300*300,施工时可根据实际情况进行调整。
2.1内支撑设计:
(1)搭设满堂脚手架的支座支撑在砼梁板上面,有足够的支承面积的垫板。
搭设方法基本同扣件式钢管外脚手架,在四角设包角斜撑,四侧设剪刀撑,中间每隔四排立杆沿纵向长方向设一道剪刀撑,所有斜撑和剪刀撑均须由底到顶连续设置,另在垂直面设有斜撑及剪刀撑的部位,于顶层、底层及每隔两步架应在水平方向设水平剪刀撑。
凡有斜撑、剪刀撑的部位于顶面设一道水平剪刀撑保持整个体系稳定。
2.2.钢管内支撑的构造
(1)脚手架使用材料:
φ48×3.5的钢管,扣件,钢卡环。
(2)支撑及荷载系统:
双排立杆及大横杆、斜撑拉杆。
水平风荷载主要由斜拉杆、拉结杆承受。
3.1细部交叉梁部位支撑设计:
分别在主梁、次梁两侧取梁截面宽沿纵距方向各设置一道立杆,中间并增设一道承重立杆,间距以1.0m设置;各道梁交叉高差部分采用以下部梁底下降300㎜加设横杆,步距以1.7m设计,斜杆搭接长度不小于1m,等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不小于100mm;扫地横杆离地面300㎜高,沿梁的走向每步横杆均采用连续拉设,并设置斜拉剪刀撑使整个体系稳定;部分500×1000mm以及400×1200mm的大梁根据设计加密间距调整至900×1700×900mm;
3.2内支撑搭设要求
a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆;
b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度;
c.梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不同的立杆间距,但只在一个方向变距,而另一个方向不变。
3.3、立杆步距的设计:
a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时,可以采用等步距设置;
b.当中部有加强层或支架很高,轴力沿高度分布变化较大,可采用下小上大的变步距设置,但变化不要过多;
c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜,不超过1.5m;
d.在任何情况下,高支撑架的顶部和底部(扫地杆的设置层)
必须设水平加强层。
3.4.剪刀撑的设计:
a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑;
b.中部可根据需要并依据构架框格的大小,每隔10--15m设置。
3.5.顶部支撑点的设计:
a.最好在立杆顶部设置支托板,其距离支架顶层横杆的高度不大于400mm;
b.顶部支撑点位于顶层横杆时,靠近立杆设置,且不大于200mm;
c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算,当设计荷载N≤12KN时,可用双扣件,大于12KN时用顶托方式;(具体函待计算)
3.6.支撑架搭设的要求:
a.严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均错开在不同的框格层中设置;
b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于?
扣件脚手架规范?
的要求;
c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m,钢管不选用变形的;
3.7.施工使用的要求:
a.精心设计砼浇筑方案,确保模板支架施工过程中均衡受载,最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式;
b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上方堆放;
c.浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况要及时解决;
3.8.立杆搭设应符合下列规定:
(1)严禁将外径48mm和51mm钢管混合使用;
(2)相邻立杆的对接扣件不在同一高度内,错开距离大于500mm,各接头中心至主节点的距离不大于步距的1/3。
3.9.纵向水平杆搭设应符合下列规定:
(1)纵向水平杆设置在立杆内侧,其长度不小于3跨;
(2)纵向水平杆接长采用对接扣件连接,也可采用搭接,纵向水平杆的对接扣件应交错布置;两根相邻纵向水平杆的接头不设置在同步或同跨内,不同步或同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不小于500mm;各接头中心至最近主节点的距离不大于纵距的1/3。
(3)搭接长度不小于1m,等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不小于100mm。
3.11横向水平杆搭设应符合下列要求:
主节点处必须设置一根横向水平,用直角扣件扣接且严禁拆除,主节点处两个直角扣件的中心距不大于150mm
3.1.支撑设计计算:
横距l(跨度方向)×步距h×纵距b(m)
梁底钢管支撑1.0×1.5×1.2(m)
板底钢管支撑1.2×1.5×1.5(m)
3.1.1、板250㎜厚,部分框架梁B×D=300×800㎜,层高为4.4m;l为立杆间距,h为立杆步距:
局部大梁(400×1200mm,500×1000mm的梁按900×1700×900mm设计);主次梁交叉部位支撑按照900×1700×900mm进行加密设置;
(一)、钢管自重G1=0.0384KN/m,施工活荷载qk=2KN/m2,使用活荷载3.5KN/m2;
钢管采用φ48×3.5的钢管,截面积A=489mm2,抗压强度设计值f=205N/mm2,回转半径i=15.8mm,立杆长细比λ=l0/i=1200/15.8=75.9,根据立杆长细比λ查表ω=0.63;稳定承载力设计值F=ωfA=0.63×205×489=6.32t;
板部位支撑计算:
1.支撑钢管计算
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算
集中荷载P取纵向钢管传递力,P=2.51KN
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管变形图(mm)
支撑钢管剪力图(kN)
经过连续梁的计算得到:
最大弯距Mmax=0.603KN.m
最大变形Vmax=1.394mm
最大支座力Qmax=8.203KN
截面应力σ=0.6×106/5080=118.63N/mm2
支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于900/150<10mm,满足要求!
2.扣件抗滑移的计算:
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8.0kN;
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,R=8.20kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:
单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN
3、立杆的稳定性计算荷载标准
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:
a.脚手架钢管的自重(kN):
NG1=0.116×4.750=0.551kN
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值,设计人员可根据情况修改。
b.模板的自重(kN):
NG2=1.500×1.500×1.200=2.7kN
c.钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.000×0.110×1.500×1.200=4.95kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=8.201kN。
(2).活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值
NQ=(1.000+2.000)×1.500×1.200=5.4kN
(3).不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ
4、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,N=8.29kN;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/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
——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
l0——计算长度(m)
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式
(1)或
(2)计算
l0=k1uh
(1)
l0=(h+2a)
(2)
k1:
计算长度附加系数,按照表1取值为1.163;
u:
计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u=1.50
a:
立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.00m;公式
(1)的计算结果:
=117.75N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
公式
(2)的计算结果:
=34.11N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。
(二)梁部位支撑计算
1、梁底纵向钢管受力计算
纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。
2、扣件抗滑移的计算:
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
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;
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,R=10.592kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:
单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
3、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=1.00kN(已经包括组合系数1.4)
脚手架钢管的自重N2=1.4×0.116×5.000=0.812kN
N=10.592+0.812=11.404kN
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/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
——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
l0——计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式
(1)或
(2)计算
l0=k1uh
(1)
l0=(h+2a)
(2)
k1——计算长度附加系数,按照表1取值为1.163;
u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u=1.70
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.00m;
公式
(1)的计算结果:
=163.00N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
公式
(2)的计算结果:
=47.22N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
梁底处增加一道承重立杆,板顶钢管支撑一律采用双扣件锁住。
因此按照如下设计满足设计验算要求:
横距l(跨度方向)×步距h×纵距b(m)
单梁梁底钢管支撑0.9×1.5×1.2(m)
现浇板底钢管支撑1.2×1.5×1.5(m)
交叉梁梁底钢管支撑1.0×1.5×1.2(m)
大梁梁底加强部位计算:
根据力学分析:
杆长及H高:
得α=15。
,2α=30。
N=11.474KN分解得N1=N2=11.08KN
——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;
外立杆分解力得N3=2.87KNN4=10.7KN
由
,M=N×L,M/W=ψ公式验算
M=N3×1=2.87KN.mψ=73.78<205N/mm2;
纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。
9、架体结构
脚手架外架校正时采用吊线垂,四角用径纬仪检查垂直度,并涂刷除锈油漆,防止生锈应响结构安全。
10、脚手架基础沿纵横方向设置扫地杆,纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮小于200㎜处的立杆上,横向扫地杆采用直用扣件固定紧靠纵向扫地杆下方立杆上
此为增设承重立杆
武汉市培源建筑有限公司
2014年月日
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