悬挑飘板支模架专项方案.docx
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悬挑飘板支模架专项方案.docx
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悬挑飘板支模架专项方案
温州市瓯海区人民检察院办案用房和专业技术用房工程
飘
板
支
模
架
专
项
方
案
编制人:
职务(称)
审核人:
职务(称)
批准人:
职务(称)
浙江省二建建设集团有限公司
二〇一三年五月
悬挑飘板支模架方案
一、编制依据及说明
悬挑梁板的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)、《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)等规范编制。
二、工程概况
本工程位于温州瓯海中心区(温州市娄东大街与规划支路交叉路口),由温州市瓯海区城市中心区建设开发指挥部筹建,浙江嘉华建筑设计研究院有限公司设计,江西省勘察设计研究院进行地质勘察,温州市宏业建设监理有限公司监理,我单位总承建施工。
工程总用地面积18841.4㎡,总建筑面积21000㎡,其中地下7000㎡,地上14000㎡,地下一层、地上16层;建筑总高度67.55米,为现浇框架剪力墙结构体系,采用钻孔灌注桩基础。
地下一层为设备用房和汽车库、上部为办公用房。
本工程主体构架层平面中
~
轴交
~
轴部分为悬挑飘板。
悬挑板采用钢筋混凝土结构,板厚120mm,悬挑长度1800mm;封檐梁截面240mm×700mm。
其高空外挑施工,支模架搭设难度较大。
三、施工准备
1、材料的选择
钢管:
φ48×3.5要求无弯曲、无凹凸、无裂缝。
扣件:
转向扣、十字扣、接头扣,要求无裂缝、螺母不滑丝。
脚手片:
要求排臵严密、无腐烂。
16#工字钢、14#槽钢:
要求无锈蚀、无裂缝、表面平整、无弯曲、无扭曲。
2、技术准备
熟悉和了解施工方案,理解项目部提出施工方案的设计意图,以及施工注意事项。
3、支模施工方案
采用16#工字钢作为悬挑支模承力结构,工字钢布置原则上沿梁每1000mm左右均匀布置(可适当避开柱);采用预埋在楼板混凝土内的“Ω”型φ18圆钢固定。
工字钢下设10#槽钢做为支撑斜杆,斜杆两端分别与预埋在混凝土内的预埋钢板、工字钢满焊焊接,焊缝高度为6mm。
详见附图:
悬挑部分工字钢上采用20的焊短钢筋头作为立杆钢管定位。
悬挑工字钢安装完毕,搭设满堂钢管支撑作为弧形构架的支撑系统。
立杆间距为900mm,水平杆钢管步高为1800mm,钢管立杆纵向间距为1000,与工字钢间距相同。
为了确保支模钢管支架的侧向稳定性,在悬挑飘板纵向方向满设剪刀撑。
四、悬挑式支模架的搭设方案和要求
1、悬挑式支模架的布置
本挑架为满足飘板施工而设,飘板有梁、板、荷载较重、工艺复杂的特点且悬挑幅度大,高空作业危险性高,要求挑架布置合理、牢固可靠,施工中必须按要求到位,不得马虎、不得野蛮作业。
采用16#工字钢作为主挑梁,间距1000mm。
斜撑杆顶端焊一块150mm×150mm×10mm铁块,铁板与工字钢外边缘再用焊接固定,铁板与斜撑杆件的焊缝为ht=6mm。
斜撑底端放置在下一层结构面上,与预埋件采用焊接固定。
2、悬挑式支模架的搭设要求
悬挑式支模架搭设时应做到:
整体刚度好,焊接焊缝符合要求,主挑梁表面平整,无高低,受荷安全,在安全操作空间,不变形、不摇晃。
在搭设中首先应在主体施工中做好预埋,待完成屋面施工后再做斜杆和横杆及上部结构施工。
3、操作要求
(1)钢板预埋:
位臵正确、表面平整、角度到位;
(2)主挑梁:
主挑梁施工采用塔吊吊装表面必须平整,所有主挑梁应先在同一平面,外挑长度为翼板悬挑轴线长度加0.3m。
(3)斜撑杆施工:
斜撑杆采用[10槽钢,两端的方向和角度必须正确。
(4)大横杆的施工φ48×3.5钢管以点段相连,不得弯曲,两端支横杆用扣件固定,每边增加一扣件保护。
五、悬挑架式支模架的保养及拆除
1、在每一道工序施工时及施工后都应检查前面的工序是否符合要求,有无变形。
2、经常检查平台架体结构是否摇动和局部偏差,各扣件钢管是否牢固无摇动、主梁有否弯曲、斜杆有无变形。
3、支模架操作平台的拆除,必须待悬挑飘板混凝土达到设计强度后才能拆除,拆时按“先装后拆、后装先拆、先上后下”的原则进行拆除。
拆除中将斜杆分路作业。
拆除中应无上下垂直交叉作业,以确保安全。
六、安全保证措施
1、搭拆人员必须具须高空特殊作业上岗证,持有效证件上岗。
2、施工人员必须戴好安全帽、扣好安全带,正确使用好个人防护用品。
3、凡未经安全教育,有高血压、心脏病以及不适应高处作业人员一律不准登高作业。
4、施工前应对作业人员进行交底,施工中应划出安全区,设警戒标志,并有专人负责。
5、型钢吊装必须有专人负责指挥不得野蛮作业。
6、对原材料严格把关,不合格的不得使用。
7、施工中应先搭外侧架,再搭支模架,以确保其他工种作业人员的安全。
8、每天安全员对架体进行检查,如发生变形、松动、断裂等情况应及时通知有关人员,采取补救。
七、计算书
1、荷载参数
(1)将平板混凝土、模板、钢管等视为均布荷载作用在平面上,将梁超出平板部分混凝土自重视为集中荷载,作用点为梁中线;
(2)混凝土与钢筋自重(kN/m3):
25.500;
(3)模板与木板自重(kN/m2):
0.500;
(4)施工均布荷载标准值(kN/m2):
2.500;
(5)振捣砼荷载标准值:
2KN/m2
2、荷载计算
均布荷载P=1.2×(25.5+0.5)×0.12×1.0+1.4×(2.5+2)×1.0
=10.044KN/m
集中荷载F=1.2×0.24×(0.7-0.12)×25.5+1.4×(2.5+2)
×0.24×1.0=5.772KN
3、立杆稳定计算
F1=[0.5×10.044×0.92+5.772×0.48]÷0.9=7.598KN
F2=[0.5×10.044×1.82+5.772×1.38-7.598×1.8]÷0.9=11.734KN
F3=[0.5×10.044×2.642+5.772×0.42+5.772×1.8-7.598×2.64
-11.734×1.74]÷0.84=8.737KN
F2杆轴力最大,取杆2进行稳定性分析。
根据《扣件式规范》,立杆计算长度L0有两个计算公式L0=kuh和L0=h+2a,为安全计,取二者间的大值,即L0=max[1800×1.155×1.7,1800+2×200]=3534;
k ---- 计算长度附加系数,取1.155;
μ ---- 考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数,取1.7;
a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;
得到计算结果:
立杆计算长度 L0=3534mm;
长细比λ=L0 / i = 3534 / 15.8=223.67;
由长细比 λ的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.145 ;
立杆的稳定性计算公式
σ =N/(φA)=11.027×103/(0.145×489) = 155.518N/mm2;
≤[f]=205 N/mm2
其中N----立杆的轴心压力设计值(kN):
N=13.926kN;
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=1.58cm;
A----立杆净截面面积(cm2):
A=4.89cm2;
σ≤[f]满足要求!
4、锚固段与楼板连接的计算
悬挑型钢受力计算简图
Fa=[0.3×F3+1.2×F2+2.1×F1]÷2.1=0.143F3+0.429F2+F1
=0.143×8.737+0.429×11.734+7.598=13.881KN
Fb=[3×F3+3.9×F2+4.8×F1-4.8×(0.143F3+0.429F2+F1)]÷2.7
=0.857F3+0.429F2=0.857×8.737+0.429×11.734=12.521KN
Fc=F1+F2+F3-Fa-Fb=F1+F2+F3-(0.143F3+0.429F2+F1)-(0.857F3+0.429F2)=0.142F2=0.142×11.737=1.667KN
(注:
此处计算时,未考虑16#工字钢q=1.2×26.1×0.0001×78.5=0.246KN/m的自重荷载,由于荷载较小,对计算结果影响不大,不另行核算)
水平钢梁与楼板压点的拉环受力Fc=1.667kN;
压环钢筋的设计直径D=18mm;
水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为:
σ=N/2A≤[f]
其中[f]为拉环钢筋抗拉强度,按照《混凝土结构设计规范》10.9.8每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2;
A=πD2/4=3.142×182/4=254.469mm2
σ=N/2A=1667/254.469×2=3.275N/mm2;
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接长度。
拉环所受应力小于50N/mm2,满足要求!
5、支杆的受力计算
水平钢梁的轴力RAH和支杆的轴力RDi按照下面计算
RAH=Fa×tgαi=13.881×tg220=5.608
其中Fa×tgαii为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。
各支点的支撑力Fa=RD1cos220
按照以上公式计算得到支杆轴压力为:
RD=Fa/cos220=13.881÷0.927=14.974kN。
6、支杆的强度计算
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=14.974kN
下面压杆以10号槽钢计算,斜压杆的容许压力按照下式计算:
σ=N/φA≤[f]
其中N--受压斜杆的轴心压力设计值,N=14.974kN;
φ--轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i(142.177)
查表得到φ=0.336;
i--计算受压斜杆的截面回转半径,i=3.95cm;
l--受最大压力斜杆计算长度,l=5.616m;
A--受压斜杆净截面面积,A=12.74cm2;
σ--受压斜杆受压应力计算值,经计算得到结果是34.981N/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σ<[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
σ=N/lwt≤fc或ft
其中N为斜撑支杆的轴向力,N=14.974kN;
lw为斜撑支杆件的周长,取381.4mm;
t为斜撑支杆焊缝的厚度,t=5.3mm;
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σ=14974/(381.4×5.3)=7.408N/mm2。
对接焊缝的最大应力7.408N/mm2小于185N/mm2,满足要求!
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