321满堂脚手架专项施工方案.docx
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321满堂脚手架专项施工方案
一、工程概况
工程主要情
况
工程名称
纳雍·梦想宜城B、C1、C2栋楼
工程性质
综合商住楼
地理位置
纳雍县文昌街办事处中山路
建设单位
贵州宜城房地产开发有限责任公司
勘察单位
贵州地质工程勘察院
设计单位
贵州正业工程技术投资有限公司
监理单位
贵阳科力建设工程监理有限公司
施工单位
贵州泰筑工程建设有限责任公司
预算造价
约万元人民币
经济指标
元/m2
开工日期
2016年月日
竣工日期
2017年月日
各专业设计简介
建筑设计
建筑面积
约53000m2
建筑功能
商住楼
建筑层数
—2~32
建筑檐高
99。
550m
防火等级
一类
防水等级
二级
使用年限
50年
节能要求
外墙、屋面保温
装饰要求
楼地面为地砖楼面、防滑地砖楼面、水泥砂浆地面;踢脚板为地砖踢脚板、水泥砂浆踢脚板;内墙面为混合砂浆刷乳白色乳胶漆、水泥砂浆刷乳白色乳胶漆、混合砂浆刷乳白色乳胶漆墙面;墙裙为彩釉砖墙裙;顶棚为混合砂浆刷乳白色乳胶漆、水泥砂浆刷乳白色乳胶漆、混合砂浆刷乳白色涂料顶棚,具体详见室内装修做法表
结构设计
结构形式
框支剪力墙结构
基础形式
人工挖孔灌注桩
结构安全等级
二级
抗震设防类别
设防烈度为六度
机电及
设备安
装设计
设有给排水系统、电气系统等
施工条件
地质、水文、气象资料
由甲方提供
水电供应
由乙方自行解决
运输条件
由乙方自行解决
材料、预制构件供应
甲供材料外,乙方自行采购
二、编制依据
《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》(GB50010-2010)
《建筑结构荷载规范》(GB50009—2012)
《钢结构设计规范》(GB50017-2014)
三、板高支撑架计算书
(一)参数信息:
1.脚手架参数
横向间距或排距(m):
1。
00;纵距(m):
0。
90;步距(m):
1。
50;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):
0。
10;脚手架搭设高度(m):
6。
00;采用的钢管(mm):
Φ48×3.5;
扣件连接方式:
双扣件,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):
24.000;
楼板浇筑厚度(m):
0。
200;倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):
2。
000;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
1。
000;
3。
木方参数
木方弹性模量E(N/mm2):
9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):
13。
000;
木方抗剪强度设计值(N/mm2):
1。
300;木方的间隔距离(mm):
300。
000;木方的截面宽度(mm):
80.00;木方的截面高度(mm):
100。
00;
图2楼板支撑架荷载计算单元
(二)模板支撑方木的计算:
方木按照简支梁计算,方木的截面力学参数为
本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=8。
000×10.000×10.000/6=133。
33cm3;
I=8.000×10.000×10。
000×10。
000/12=666.67cm4;
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=24.000×0。
300×0。
200=1。
440kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.350×0.300=0.105kN/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=(1。
000+2.000)×0。
900×0。
300=0.810kN;
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:
均布荷载q=1.2×(1.440+0。
105)=1.854kN/m;
集中荷载p=1。
4×0.810=1。
134kN;
最大弯距M=Pl/4+ql2/8=1.134×0。
900/4+1。
854×0。
9002/8=0.443kN。
m;
最大支座力N=P/2+ql/2=1.134/2+1.854×0。
900/2=1。
401kN;
截面应力σ=M/w=0.443×106/133。
333×103=3.322N/mm2;
方木的计算强度为3。
322小13。
0N/mm2,满足要求!
3。
抗剪计算:
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:
Q=0。
900×1.854/2+1。
134/2=1.401kN;
截面抗剪强度计算值T=3×1401.300/(2×80.000×100.000)=0。
263N/mm2;
截面抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm2;
方木的抗剪强度为0.263小于1.300,满足要求!
4。
挠度计算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
均布荷载q=q1+q2=1.440+0。
105=1。
545kN/m;
集中荷载p=0.810kN;
最大变形V=5×1。
545×900。
0004/(384×9500.000×6666666。
67)+810。
000×900.0003/(48×9500.000×6666666。
67)=0。
403mm;
方木的最大挠度0。
403小于900.000/250,满足要求!
(三)木方支撑钢管计算:
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取纵向板底支撑传递力,P=1。
854×0.900+1.134=2.803kN;
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN.m)
支撑钢管计算变形图(kN。
m)
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=0.943kN.m;
最大变形Vmax=2。
412mm;
最大支座力Qmax=10.192kN;
截面应力σ=0。
943×106/5080。
000=185。
715N/mm2;
支撑钢管的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于1000。
000/150与10mm,满足要求!
(四)扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,
按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12。
80kN.
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=10。
192kN;
R<12。
80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
(五)模板支架荷载标准值(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=0.129×6。
000=0。
775kN;
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。
(2)模板的自重(kN):
NG2=0。
350×1。
000×0。
900=0.315kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=24。
000×0.200×1。
000×0.900=4。
320kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=5.410kN;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=(1.000+2。
000)×1。
000×0。
900=2。
700kN;
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=10。
272kN;
(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=10.272kN;
σ—-——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;
W-——-立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):
W=5。
08cm3;
σ--———---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。
000N/mm2;
Lo—-——计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》,由公式
(1)或
(2)计算
lo=k1uh
(1)
lo=(h+2a)
(2)
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=1.700;
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。
100m;
公式
(1)的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1uh=1。
155×1.700×1.500=2。
945m;
Lo/i=2945.250/15。
800=186.000;
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.207;
钢管立杆受压强度计算值;σ=10271。
520/(0.207×489。
000)=101.474N/mm2;
立杆稳定性计算σ=101.474N/mm2小于[f]=205.000满足要求!
公式
(2)的计算结果:
立杆计算长度Lo=h+2a=1。
500+0。
100×2=1。
700m;
Lo/i=1700.000/15.800=108。
000;由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.530;
钢管立杆受压强度计算值;σ=10271。
520/(0.530×489。
000)=39.632N/mm2;
立杆稳定性计算σ=39.632N/mm2小于[f]=205.000满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算
lo=k1k2(h+2a)(3)
k1-—计算长度附加系数按照表1取值1.243;
k2--计算长度附加系数,h+2a=1。
700按照表2取值1.007;
公式(3)的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1。
243×1。
007×(1.500+0.100×2)=2.128m;
Lo/i=2127.892/15。
800=135。
000;
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0。
371;
钢管立杆受压强度计算值;σ=10271。
520/(0。
371×489。
000)=56.618N/mm2;
立杆稳定性计算σ=56.618N/mm2小于[f]=205。
000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.
以上表参照杜荣军:
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。
四、梁支撑架计算书
(一)参数信息:
1.脚手架参数
立柱梁跨度方向间距l(m):
1。
00;立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):
0.30;
脚手架步距(m):
1。
00;脚手架搭设高度(m):
6。
00;
梁两侧立柱间距(m):
1。
20;承重架支设:
无承重立杆,木方平行梁截面B;
2。
荷载参数
模板与木块自重(kN/m2):
0.350;梁截面宽度B(m):
0。
300;
混凝土和钢筋自重(kN/m3):
25。
000;梁截面高度D(m):
0。
550;
倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):
2.000;施工均布荷载标准值(kN/m2):
2.000;
3。
木方参数
木方弹性模量E(N/mm2):
10000。
000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):
13.000;
木方抗剪强度设计值(N/mm2):
1.300;木方的间隔距离(mm):
300。
000;
木方的截面宽度(mm):
80。
00;木方的截面高度(mm):
100。
00;
4.其他
采用的钢管类型(mm):
Φ48×3.5.
扣件连接方式:
双扣件,扣件抗滑承载力系数:
0.80;
图1梁模板支撑架立面简图
(二)梁底支撑钢管的计算
作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN):
q1=25。
000×0。
300×0.550×0.300=1.238kN;
(2)模板的自重荷载(kN):
q2=0.350×0。
300×(2×0。
550+0。
300)=0.147kN;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN):
经计算得到,活荷载标准值P1=(2.000+2。
000)×0.300×0。
300=0。
360kN;
2。
木方楞的传递均布荷载计算:
P=(1.2×(1。
238×0。
147)+1。
4×0.360)/0。
300=7。
218kN/m;
3.支撑钢管的强度计算:
按照均布荷载作用下的简支梁计算
均布荷载,q=7.218kN/m;
计算简图如下
支撑钢管按照简支梁的计算公式
M=0。
125qcl(2-c/l)
Q=0。
5qc
经过简支梁的计算得到:
钢管最大弯矩Mmax=0。
125×7。
218×0.300×1。
200×(2—0.300/1.200)=0。
568kN.m;
截面应力σ=568417。
500/5080.000=111.893N/mm2;
水平钢管的计算强度小于205。
0N/mm2,满足要求!
钢管支座反力RA=RB=0.5×7。
218×0.300=1.083kN;
(三)梁底纵向钢管计算
纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆.
(四)扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16。
00kN,
按照扣件抗滑承载力系数0。
80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN.
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12.80kN;
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=1.08kN
R〈12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
(五)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=1.083kN;
脚手架钢管的自重:
N2=1。
2×0.149×6。
000=1.072kN;
楼板的混凝土模板的自重:
N3=0。
720kN;
N=1.083+1。
072+0.720=2.875kN;
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=1.58;
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;
σ——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;
lo——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
lo=k1uh
(1)
lo=(h+2a)
(2)
k1-—计算长度附加系数,按照表1取值为:
1.185;
u-—计算长度系数,参照《扣件式规范》表5。
3.3,u=1.700;
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。
300m;
公式
(1)的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1uh=1。
185×1。
700×1.000=2。
015m;
Lo/i=2014。
500/15。
800=128.000;
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.406;
钢管立杆受压强度计算值;σ=2874。
780/(0。
406×489。
000)=14。
480N/mm2;
立杆稳定性计算σ=14.480N/mm2小于[f]=205。
00满足要求!
立杆计算长度Lo=h+2a=1.000+0。
300×2=1.600m;
Lo/i=1600.000/15.800=101.000;
公式
(2)的计算结果:
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0。
580;
钢管立杆受压强度计算值;σ=2874。
780/(0.580×489.000)=10.136N/mm2;
立杆稳定性计算σ=10.136N/mm2小于[f]=205。
00满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算
lo=k1k2(h+2a)(3)
k2—-计算长度附加系数,h+2a=1。
600按照表2取值1。
007;
公式(3)的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.185×1。
007×(1.000+0.300×2)=1。
909m;
Lo/i=1909。
272/15。
800=121。
000;
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.446;
钢管立杆受压强度计算值;σ=2874。
780/(0。
446×489。
000)=13.181N/mm2;
立杆稳定性计算σ=13。
181N/mm2小于[f]=205.00满足要求!
五、技术措施
除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外,还要考虑以下内容
1。
模板支架的构造要求:
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,但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变.
2.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,不宜超过1.5m。
3。
整体性构造层的设计:
a。
当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时,需要设置整体性单或双水平加强层;
b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且须与立杆连接,设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3;
c。
双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10--15m设置,四周和中部每10—-15m设竖向斜杆,使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层;
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.
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构架框格的大小,每隔10--15m设置。
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宜大于400mm;
b.顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不宜大于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时应用顶托方式。
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应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,钢管不能选用已经长期使用发生变形的;
d.地基支座的设计要满足承载力的要求。
7.施工使用的要求:
a。
精心设计混凝土浇筑方案,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、松动和变形情况及时解决。
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