TOP ONE 1#满堂架方案.docx
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TOPONE1#满堂架方案
一、工程概况:
合能TOPONE项目位于朱雀大街72号,项目总用地面积6838.73m2,规划总建筑面积73075m2,容积率8.286;本项目由2栋高层组成,其中地下总建筑面积16602m2(地下三层),地上总建筑面积56473m2(1#楼地上34层,2#商业(办公)楼地上30层)。
。
建筑抗震设防8度,安全等级为二级。
主要结构梁、板截面尺寸,梁:
200×400㎜、200×600㎜、250×400㎜、250×510㎜、250×600㎜、300×800㎜、300×1500㎜、300×1100mm等。
板厚:
100㎜、120㎜,标准层高:
2.9m,其它结构层高:
一层层高3.65m、二层层高4.34m。
本工程使用新型建筑插扣式脚手架,插扣式脚手架是碗口式脚手架的新一代产品,其受力方式与碗扣式相同,较碗扣式脚手架施工快捷方便,承载力更大的特点。
二、编制依据
TOPONE施工图纸
TOPONE施工组织设计
新型建筑插扣式脚手架使用说明书
《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008
《建筑施工安全检查标准》JGJ59—2011
《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80—91
《砼结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
《品茗施工安全设施计算软件》2012版
三、施工准备
(一)、熟悉施工图纸,根据本工程结构施工图纸进行排版,根据排版图计算插扣钢管进场数量。
(二)、在施工前根据物资要求计划单组织进场。
进场插扣钢管必须为Ф48×3.25mm,进场普通钢管壁厚不得小于3㎜,扣件必须经复试后方可进场。
(三)、所有施工作业人员在施工前经过本工程的模板支撑架体施工方案技术交底及安全技术交底,掌握搭设技术要求。
(四)、劳动力准备
每施工段支撑架体搭设时,施工人员不少于30人。
四、施工工艺
(一)、施工流程
放立杆位置线→摆放底座→搭设支撑架→连墙杆搭设→搭设剪刀撑→确定板及梁底标高→架体验收→模板安装。
(二)、顶板架体搭设
1、满堂架立杆最大间距为900×1200mm,步距1200mm。
当架体搭设高度大于4m时在所有框架梁位置必须搭设一道竖向剪刀撑,剪刀撑与地面倾斜45°~60°之间。
当架体搭设高度大于5m时,在架体中部增加设一道水平剪刀撑。
2、剪刀撑搭设时必须连续设置,当剪刀撑钢管需要搭接时,搭接长度不得小于1000mm,其搭接部位扣件连接不得少于三处。
3、立杆使用规格根据结构层高实际需要确定,立杆顶部自由端长度不大于0.6m,顶部配以顶托进行平整度调整。
横杆采用900mm、1200㎜系列,如在搭设施工过程中无法满足现场搭设要求,采用600mm横杆进行调节,当立杆间距大于1200㎜×900㎜时该部分必须采用加强措施确保符合设计要求。
4、满堂架搭设时在每步横杆搭设高度,采用普通钢管与四周框架柱采用“井”字形拉结,以增加架体的整体稳定性。
5、满堂架搭设时应以框架梁中部为搭设起点,每两跨为一个搭设单元,以保证梁底中部钢管位置准确,防止由于搭设长度过大插扣间隙累计导致一侧的梁底支撑不在梁底中部。
各搭设单元在架体搭设完成后应采用钢管进行连接,确保架体整体稳定性。
6、顶板主龙骨采用Ф48×3mm普通钢管,每个顶托上部放置一根钢管主龙骨(见详图一),结构板满堂架承载力计算书后附,计算书1结构板选取的厚度为200厚结构板满堂架次龙骨采用60×80方木和5#槽钢,放置间距≤150mm。
计算书2结构板选取的厚度为100mm,次龙骨采用60×80方木和5#槽钢,放置间距≤200mm。
详图一
(三)、结构梁架体搭设
1、300×1500㎜≥结构梁≥300×800㎜时,梁底两侧立杆之间间距不大于900,并在每排梁底横杆中部增加一道梁底支撑(见详图二)。
结构梁支撑架体承载力计算书后附,计算书3结构梁选取的尺寸为300×800mm,300×800㎜≤梁截面尺寸≤300×1500㎜结构梁支撑架体均按此要求搭设。
详图二
2、当结构梁≤300×800时,在每排梁底横杆中部设一道梁底支撑,梁底两侧立杆与梁底中部钢管间距不大于900mm(见详图三)。
详图三
(4)、结构梁底主龙骨采用Ф48*3mm普通钢管,次龙骨采用50*70方木。
所有梁底支撑必须与满堂架进行拉结。
五、架体拆除
支撑架体所有杆件在混凝土开始至施工完毕到具备拆除条件前不允许拆除,架体拆除必须同时满足以下两个要求:
(一)、强度要求:
跨度在8m以下的混凝土强度达到设计值的75%,跨度在8m以上及悬挑构件混凝土强度必须达到100%方可拆除。
(二)、架体拆除前,必须经过技术部门同意后方可进行架体拆除施工。
六、架体承载力计算
根据实际情况共分二种形式的板和三种形式的梁进行计算:
(一)计算书1:
验算选取对象,180mm厚结构板。
一、工程属性
新浇混凝土梁名称
2550㎜大梁
新浇混凝土梁计算跨度(m)
8.5
混凝土梁截面尺寸(mm×mm)
400×2550
新浇混凝土结构层高(m)
6
二、荷载设计
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板
0.1
面板及小梁
0.3
楼板模板
0.5
模板及其支架
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
混凝土梁钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.5
混凝土板钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.1
振捣混凝土时产生的荷载标准值Q2k(kN/m2)
对水平面模板取值
2
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
0.3
0.22
风压高度变化系数μz
0.9
风荷载体型系数μs
0.8
三、模板体系设计
新浇混凝土梁支撑方式
小梁垂直于砼梁截面
支撑架立柱沿梁跨向间距la(mm)
600
步距h(mm)
1200
立柱根数
4
立柱布置方式
自定义
立柱依次距梁左侧立柱距离(mm)
0,600,300,600
底模下设支撑小梁根数
4
梁底支撑小梁一端悬挑长度(mm)
100
四、面板验算
模板类型
覆面木胶合板
模板厚度(mm)
12
模板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
模板弹性模量E(N/mm2)
10000
取单位宽度1000mm,按三等跨连续梁计算,计算简图如下:
W=bh2/6=1000×12×12/6=24000mm3,I=bh3/12=1000×12×12×12/12=144000mm4
q1=0.9×max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q2k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q2k]×b=0.9×max[1.2×(0.1+(24+1.5)×2.55)+1.4×2,1.35×(0.1+(24+1.5)×2.55)+1.4×0.7×2]×1=80.89kN/m
q1静=0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×1=0.9×1.35×[0.1+(24+1.5)×2.55]×1=79.13kN/m
q1活=0.9×1.4×0.7×Q2k×1=0.9×1.4×0.7×2×1=1.76kN/m
q2=[G1k+(G2k+G3k)×h]×1=[0.1+(24+1.5)×2.55]×1=65.12kN/m
1、强度验算
Mmax=-0.1q1静L2+0.117q1活L2=-0.1×79.13×0.132+0.117×1.76×0.132=0.14kN·m
σ=Mmax/W=0.14×106/37500=3.65N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.677qL4/(100EI)=0.677×65.12×133.334/(100×10000×281250)=0.05mm≤[ν]=l/400=133.33/400=0.33mm
满足要求!
3、支座反力计算
设计值(承载能力极限状态)
R1=R4=0.4q1静l+0.45q1活l=0.4×79.13×0.13+0.45×1.76×0.13=4.33kN
R2=R3=1.1q1静l+1.2q1活l=1.1×79.13×0.13+1.2×1.76×0.13=11.89kN
标准值(正常使用极限状态)
R1'=R4'=0.4q2l=0.4×65.12×0.13=3.47kN
R2'=R3'=1.1q2l=1.1×65.12×0.13=9.55kN
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
50×70
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
17.82
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.9
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面抵抗矩W(cm3)
40.83
小梁截面惯性矩I(cm4)
142.92
q1=max[4.33+0.9×1.35×(0.3-0.1)×0.4/3,11.89+0.9×1.35×(0.3-0.1)×0.4/3]=11.92kN/m
q2=max[3.47+(0.3-0.1)×0.4/3,9.55+(0.3-0.1)×0.4/3]=9.58kN/m
1、抗弯验算
Mmax=max[0.107q1l12,0.5q1l22]=max[0.107×11.92×0.62,0.5×11.92×0.12]=0.46kN·m
σ=Mmax/W=0.46×106/40830=11.25N/mm2≤[f]=17.82N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
Vmax=max[0.607q1l1,q1l2]=max[0.607×11.92×0.6,11.92×0.1]=4.34kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×4.34×1000/(2×70×50)=1.86N/mm2≤[τ]=1.9N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
ν1=0.632q2l14/(100EI)=0.632×9.58×6004/(100×9350×1429200)=0.59mm≤[ν]=l/400=600/400=1.5mm
ν2=q2l24/(8EI)=9.58×1004/(8×9350×1429200)=0.01mm≤[ν]=l/400=100/400=0.25mm
满足要求!
4、支座反力计算
梁头处(即梁底支撑小梁悬挑段根部)
承载能力极限状态
Rmax=max[1.143q1l1,0.393q1l1+q1l2]=max[1.143×11.92×0.6,0.393×11.92×0.6+11.92×0.1]=8.17kN
同理可得,其它梁底支撑小梁所受最大支座反力为R1=R4=2.99kN,R2=R3=8.17kN,8.17kN
正常使用极限状态
Rmax'=max[1.143q2l1,0.393q2l1+q2l2]=max[1.143×9.58×0.6,0.393×9.58×0.6+9.58×0.1]=6.57kN
同理可得,其它梁底支撑小梁所受最大支座反力为R1'=R4'=2.4kN,R2'=R3'=6.57kN,6.57kN
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×3
可调托座内主梁根数
1
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
主梁截面惯性矩I(cm4)
10.78
主梁截面抵抗矩W(cm3)
4.49
主梁自重忽略不计,计算简图如下:
1、抗弯验算
主梁弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.4×106/4490=89.55N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=8.17kN
τmax=2Vmax/A=2×8.17×1000/424=38.54N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=0.13mm≤[ν]=l/400=300/400=0.75mm
满足要求!
4、支座反力验算
R1=-0.23kN,R2=11.39kN,R3=11.39kN,R4=-0.23kN
七、立柱验算
钢管类型(mm)
Ф48×3
立柱截面面积A(mm2)
424
立柱截面回转半径i(mm)
15.8
立柱截面抵抗矩W(cm3)
4.49
立柱抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
λ=h/i=1200/15.8=75.95≤[λ]=150
长细比满足要求!
查表得,φ=0.78
1、风荷载计算
Mw=0.92×1.4×0.22×0.6×1.22/10=0.02kN·m
2、稳定性计算
根据《建筑施工模板安全技术规范》公式5.2.5-14,荷载设计值q1有所不同:
1)面板验算
q1=0.9×[1.2×(0.1+(24+1.5)×2.55)+0.9×1.4×2]×1=73.06kN/m
2)小梁验算
q1=max{3.9+(0.3-0.1)×0.4/3+0.9×[1.2*(0.5+(24+1.1)×0.2)+0.9×1.4×2]×max[0-0.4/2,(0.6-0)-0.4/2]/3×1,10.71+(0.3-0.1)×0.4/3}=10.74kN/m
同上四~六计算过程,可得:
R1=-0.23kN,R2=11.39kN,R3=11.39kN,R4=-0.23kN
立柱最大受力Nw=Rmax+(1.5×0.6/4)×0.75=11.56kN
f=N/(φA)+Mw/W=11.56/(0.78×424)+0.02×106/4490=4.84N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
八、可调托座验算
可调托座承载力容许值[N](kN)
30
由"主梁验算"一节计算可知可调托座最大受力N=max[R2,R3]=11.39kN≤[N]=30kN
满足要求!
扣件抗滑计算:
本工程小于250*700㎜的梁底主楞用扣件连接在立杆上支撑,立杆沿梁纵向间距900毫米,梁两侧立杆间距900㎜,扣件抗滑计算如下:
取一米长梁作为计算单元,
混凝土重:
0.25×0.7×24=4.2
钢筋重:
0.25×1×1.5=0.375
模板及支架自重:
1.65×0.25=0.41
振捣混凝土时产生的振动0.7×2=1.4
R=4.2+0.375+0.41+1.4=6.385
RC=8×2×0.9=14.4
R<RC,符合要求!
九、施工安全保证措施
一、对架体的每个节点、支撑件进行认真的检查,对不符合要求的进行加固和补充完善。
二、对操作人员进行系统的安全技术交底。
必须由持上岗证的专业架子工承担施工任务。
在夜间、雨雪、强风天气严禁作业。
三、在搭、拆架体过程中,所有杆件、施工材料不得随意堆放在架体上,必须将每一个杆件固定牢固后再搭设下一个杆件或拆除运送到安全地方后再拆下一个杆件。
架体上不得存放任何悬浮材料。
四、架体搭设完毕及混凝土浇筑前需经设计人员、工长、安全员、架子工班长共同验收,合格后多方签字交付使用。
不合格者严禁投入使用。
五、搭设好的脚手架不准任意拆改架体,如确需改动,须经项目部技术人员重新设计后按设计要求改动。
在施工过程中,施工员、安全员等要经常巡视检查发现问题及时采取措施加固。
在放假、雨雪、强风天气后要组织人员专门对架体进行检查,确认无误后方可继续使用。
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