超高支模架方案425.docx
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超高支模架方案425.docx
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超高支模架方案425
一、编制依据
☆杭州和家园住宅小区翰园(C区)6#楼、7#楼工程图纸;
☆《现行建筑施工规范大全》等国家有关规范、规程;
☆浙江省工程建设标准《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》;
☆部、省、市级单位发布的有关模板施工、质量、安全文件;
☆浙江省建工集团有限责任公司编制的《建筑工程施工工艺标准汇编》;
☆浙江省工程建设标准《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》(DB33/1035-2006);
☆建设部建质[2004]213号文;
二、工程概况
(一)本工程的基本建设情况
本工程位于杭州市西湖区留下镇西穆坞,建设地块北侧贴山体,西侧为已建留下中学,南侧为在建紫园(D组团),东侧为在建御园。
工程建设概况一览表
工程名称
杭州市和家园住宅小区翰园(C组团)
建设地点
杭州市西湖区
留下镇西穆坞
建设规模
地下一层,建筑面积约1.5万m2。
地上共7幢单体,分别为3#楼、8#楼、9#楼、4#楼、5#楼、6#楼、7#楼。
其中3#楼地上16层,建筑面积6171m2;8#楼地上16层,建筑面积6921m2;9#楼地上15层,建筑面积10196m2;4#楼地上11层,建筑面积6056m2;5#楼地上10层,建筑面7698m2;6#楼地上16层,建筑面积9257m2;7#楼地上16层,建筑面积9261m2。
工程总建筑面积73000m2。
建设单位
杭州振兴置业投资有限公司
设计单位
浙江省工业设计研究院
监理单位
上海富达工程管理咨询有限公司
总包单位
浙江省建工集团有限责任公司
主要分包单位
浙江地质矿产工程公司、杭州市设备安装有限公司
(二)超高支模架区域结构概况
超高支模架体系共分二个区域,即6#楼架空层一至2层结构6-C轴~6-A轴交6-1轴~6-19轴区域,梁板混凝土等级为C25;7#楼架空层一至2层结构7-C轴~7-A轴交7-1轴~7-19轴区域,梁板混凝土等级为C25。
(三)超高支模架区域平面及立面情况
1、6#楼超高支模架区域平面及立面情况
2、7#楼超高支模架区域平面及立面情况
7#楼平面布置及立面布置情况同6#楼。
(四)梁、板、柱布置情况表:
1、6#楼梁、板、柱布置情况表:
序号
分布位置
梁截面尺寸(mm)
板厚(mm)
层高
1
6-2轴/6-18轴
300*1100
梁顶标高7.300
2
6-2轴~6-4轴交6-A~6-C轴区域/6-16轴~6-18轴交6-A~6-C轴区域
主梁
次梁
120/100
板顶标高7.300
300*500
200*500
柱截面尺寸
500*1100、暗柱及异形柱
3
平面图所表示超高支模架区域内除2所述的以外区域
主梁
次梁
120/110/100
板顶标高
7.300/7.200
/6.900
300*500
200*350/
200*500
柱截面尺寸
500*1100、暗柱及异形柱
2、7#楼梁、板、柱布置情况表:
序号
分布位置
梁截面尺寸(mm)
板厚(mm)
层高
1
7-2轴/7-18轴
300*1100
梁顶标高7.300
2
7-2轴~7-4轴交7-A~7-C轴区域/7-16轴~7-18轴交7-A~7-C轴区域
主梁
次梁
120/100
板顶标高7.300
300*500
200*500
柱截面尺寸
500*1100、暗柱及异形柱
3
平面图所表示超高支模架区域内除2所述的以外区域
主梁
次梁
120/110/100
板顶标高
7.300/7.200
/6.900
300*500
200*350/
200*500
柱截面尺寸
500*1100、暗柱及异形柱
三、模板工程搭设方案
本工程超高支模架采用钢管承重架体系,木模板体系,梁、柱、板模板为九夹板,用方木及对拉螺杆固定;梁、板采用钢管扣件式支模架搭设承重架,采用木材搁栅和扣件钢管支撑。
钢管采用ø48×3.5钢管,方木采用60mm×80mm。
针对本工程超高支模架区域的特点,我们选取6-2轴~6-4轴高跨区域作为计算及验算对象(7#楼同6#楼),在此区域内,楼板支设高度最高,达到10.78米,梁的尺寸最大,最大梁截面为300×1100,如果此区域内立杆的纵距、立杆的横距、立杆的步距、方木截面、方木间距等设置均能满足使用要求,那么在本工程其他部位(其他部位的立杆的纵距、立杆的横距、立杆的步距、方木截面、方木间距等参数设置均按此区域)也能满足要求。
(一)楼板承重架搭设
6-2轴~6-4轴高跨处板厚为120mm,采用的钢管类型为
48×3.5,楼板承重架搭设尺寸为:
立杆的纵距b=0.9米,立杆的横距l=0.9米,立杆的步距h=1.50米,方木截面60mm×80mm,方木间距300mm。
考虑到此部分承重架整体稳定性,承重架应与周边二层楼板承重架连接成一体,与周边楼板承重架立杆间距采用0.9m×0.9m拉通布置。
(二)梁承重架搭设
取300×1100截面主梁及300×500截面主梁作为验算对象。
300×1100梁搭设高度为9.80米(梁底),承重架搭设尺寸为:
立杆的纵距b=0.45米,立杆的横距l=1.0米,立杆的步距h=1.50米,方木截面60mm×80mm,梁底横杆0.45米一道,因梁较高,故中间设一道对拉螺杆。
300×500梁搭设高度为9.8米(梁底),承重架搭设尺寸为:
立杆的纵距b=0.90米,立杆的横距l=1.0米,立杆的步距h=1.50米,方木截面60mm×80mm,梁底横杆0.45米一道,横杆上方木间距300mm。
考虑梁的宽度方向截面尺寸较小,梁底均不增加承重立杆。
取位6-1轴~6-6轴楼板标高变化处绘制搭设截面图:
四、模板工程计算书:
(一)楼板模板扣件钢管高支撑架计算书
取6-2~6-4高跨区域,模板搭设高度为10.78米,搭设尺寸为:
立杆纵距为0.90米,立杆的横距为0.90米,步距为1.50米,采用的钢管类型为
48×3.5。
计算书附后:
(二)300×1100截面梁模板扣件钢管高支撑架计算书
取梁截面为300×1100,模板搭设高度为9.80米,搭设尺寸为:
立杆纵距为0.45米,立杆横距为1.0米,步距为1.5米,采用的钢管类型为
48×3.5。
梁底不增加承重杆,计算书附后:
(三)300×500截面梁模板扣件钢管高支撑架计算书
取梁截面为300×500,模板搭设高度为9.80米,搭设尺寸为:
立杆纵距为0.9米,立杆的横距为1.0米,步距为1.5米,采用的钢管类型为
48×3.5。
梁底不增加承重杆,计算书附后:
五、构造要求及验收复核
(一)模板支架的构造要求:
1)模板支撑架必须设置纵横向扫地杆,纵向扫地杆采用直角扣件固定在距离底座(基础)上皮200mm处的立杆上,横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处的延长两跨立杆固定,高低差不应大于1m。
2)按步距满设双向水平杆,模板支撑架每步的纵横向水平杆双向拉通。
3)水平杆接长采用对接,扣件应交错布置,两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内,不同步或不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。
4)纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。
横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
5)立杆采用对接扣件接长,梁底下必须用对接扣件接长。
6)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。
同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不小于500mm。
7)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。
8)浇梁板混凝土时应采用刚性连接与已浇好的柱可靠连接。
9)剪刀撑斜杆的接长应采用搭接。
10)架体内沿高度方向每三个步距设置一道水平剪刀撑。
11)架体四周沿周边位置均设置垂直剪刀撑,架体内部沿架体纵向(长度方向)每隔6米设置一道剪刀撑。
(二)支模架验收复核:
(1)构配件检查与验收
承重架所用钢管、扣件必须有租赁方或生产厂家的质量证明合格证,同时按浙江省建工集团有限责任公司二00年六月发《关于加强对钢管、扣件进行检查的紧急通知》和《关于转发〈关于对建设工地钢管、扣件使用管理进行专项检查的通知〉》的要求,对每批进场材料进行随机抽样送检,检验合格后方可使用。
(2)扣件的验收应符合下列规定:
1)新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。
当对扣件质量有怀疑时,应按现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定抽样检测;
2)旧扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换。
3)新、旧扣件均应进行防锈处理。
4、其他规定:
构配件的偏差应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》8.1.5的规定。
(2)支模体系检查
1、模板支撑搭设完后,由项目经理、技术负责人、施工员、质量员、安全员、施工班组组长组成验收小组,先自检,验收按照承重架布设及构造要求进行,自检完毕后与监理一起验收,并做好相应的记录,并填写承重支撑搭设分项检查验收表。
2、支模体系的搭设参数必须与施工专项方案一致,验收的主要内容应包括:
立杆间距(梁底、板底)、步距、垂直度、剪刀撑、拉结点设置、立杆基础、扫地杆设置、纵横水平杆设置、扣件拧紧程度、接头类型及设置位置。
3、扣件拧紧程度检查必须用力矩扳手。
4、对下层楼板采取加固措施的模板支撑架,应检查加固措施与方案的符合性及加固的可靠性。
六、承重架的搭、拆安全管理措施
1.承重架的搭、拆均要项目负责人向作业班组做安全技术交底。
2、施工人员均要有特种作业上岗证,身体健康,并在接受本工程项目部的安全技术交底后方可上岗。
严禁身下抛扣件等物品,上部施工时,地面上应有专人警戒守护。
3、严禁雪雨天悬空高处做业,强风高处作业及夜间高外作业。
作业人员应衣着灵便,但不准赤膊裸身,脚穿软底防滑鞋。
施工时需佩安全带。
4、高处作业材料堆放平稳,不可放置在临边或洞口附近,以防坠落,凡有坠落可能的任何物料,都要一律撤除或加以固定。
5、模板不能集中堆放在操作架或承重架上,模板、方木、钢管、扣件等垂直运输起吊必须绑扎牢固,并用专人负责材料的吊落位置。
6、木工圆盘锯、刨床等必须有安全装置和防噪声装置。
7、支模时应注意木屑、锯沫不得掉入梁模、柱模内。
8、施工过程中若发现安全设施有隐患或缺陷,务必及时处理或停工,并向上级汇报,班前、班后均应检查已施工部分的质量,安全情况,并按查验情况逐次记录。
9、拆模时拆下的模板等材料应清理干净,堆放整齐,及时做好落手清工作。
10、拆脚承重架时应做到“先搭后拆”的原则,施工人员相互配合,统一指挥,不得我行我素的施工态度。
11、拆除承重架时,对有可坠落物品的地段进行封闭式的围护,并设专人警戒。
附录一:
楼板高支撑架计算书
高支撑架的计算参照《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》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范。
一、参数信息:
1.脚手架参数
横向间距或排距(m):
0.90;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):
10.78;
采用的钢管(mm):
Φ48×3.20;
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):
25.000;
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):
9000.000;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):
60.00;木方的截面高度(mm):
80.00;
图1:
楼板支撑架立面简图
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=6.000×8.000×8.000/6=64.00cm3;
I=6.000×8.000×8.000×8.000/12=256.00cm4;
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=25.000×0.300×0.200=1.500kN/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×(1.500+0.105)=1.926kN/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+1.926×0.9002/8=0.450kN.m;
最大支座力N=P/2+ql/2=1.134/2+1.926×0.900/2=1.434kN;
截面应力σ=M/w=0.450×106/64.000×103=7.034N/mm2;
方木的计算强度为7.034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=0.900×1.926/2+1.134/2=1.434kN;
截面抗剪强度计算值T=3×1433.700/(2×60.000×80.000)=0.448N/mm2;
截面抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm2;
方木的抗剪强度为0.448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=1.500+0.105=1.605kN/m;
集中荷载p=0.810kN;
最大变形V=5×1.605×900.0004/(384×9000.000×2560000.00)+
810.000×900.0003/(48×9000.000×2560000.00)=1.129mm;
方木的最大挠度1.129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=1.926×0.900+1.134=2.867kN;
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=0.688kN.m;
最大变形Vmax=1.709mm;
最大支座力Qmax=9.367kN;
截面应力σ=0.688×106/4730.000=145.528N/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900.000/150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=9.367kN;
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=0.129×10.780=1.392kN;
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=0.350×0.900×0.900=0.284kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.000×0.200×0.900×0.900=4.050kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=5.725kN;
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)×0.900×0.900=2.430kN;
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=4.24cm2;
W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):
W=4.73cm3;
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=1.155×1.700×1.700=2.945m;
Lo/i=2945.250/15.900=185.000;
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=0.209;
钢管立杆受压强度计算值;σ=10272.238/(0.209×450.000)=109.221N/mm2;
立杆稳定性计算σ=109.221N/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=1.700+0.100×2=1.700m;
Lo/i=1700.000/15.900=107.000;
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=0.537;
钢管立杆受压强度计算值;σ=10272.238/(0.537×450.000)=42.509N/mm2;
立杆稳定性计算σ=42.509N/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1.023;
公式(3)的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.243×1.023×(1.500+0.100×2)=2.162m;
Lo/i=2161.701/15.900=136.000;
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=0.367;
钢管立杆受压强度计算值;σ=10272.238/(0.367×450.000)=62.199N/mm2;
立杆稳定性计算σ=62.199N/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》。
七、地基承载力验算
本工程梁、板承重架立杆的基础为地下室顶板,地下室顶板厚为200mm,混凝土等级为C35,本超高支模架在搭设过程中,为保证结构安全,要求地下室承重架暂不得拆除,承重架立杆竖向轴力小于地下室顶板承载能力,因此地基承载力满足要求。
附录二:
300×1100梁支撑架计算书
高支撑架的计算参照《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》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范。
图1:
梁模板支撑架立面简图
采用的钢管类型为Φ48×3.20。
一、参数信息:
1.脚手架参数
立柱梁跨度方向间距l(m):
0.45;立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):
0.30;
脚手架步距(m):
1.50;脚手架搭设高度(m):
9.78;
梁两侧立柱间距(m):
1.00;承重架支设:
无承重立杆,木方平行梁截面A;
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):
1.100;
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):
9000.000;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):
200.000;
木方的截面宽度(mm):
60.00;木方的截面高度(mm):
80.00;
4.其他
采用的钢管类型(mm):
Φ48×3.20。
扣件连接方式:
双扣件,扣件抗滑承载力系数:
0.80;
二、梁底支撑方木的计算
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN):
q1=25.000×0.300×1.100×0.200=1.650kN;
(2)模板的自重荷载(kN):
q2=0.350×0
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- 超高 支模架 方案 425