满堂脚手架支撑施工方案.pdf

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1、精品文档 . 满堂脚手架施工方案 一、工程概况 二、编制依据 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 (GB 50009-2001) 钢结构设计规范 (GB 50017-2003) 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):48 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

2、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 精品文档 . (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； 精品

3、文档 . 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=8.00010.00010.000/6 = 133.33 cm3 ； I=8.00010.00010.00010.000/12 = 666.67 cm4 ； 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= 24.0000.3000.200 = 1.440 kN/m； 精品文档 . (2)模板的自重线荷载 (kN/m): q2= 0.3500.300 = 0.105 kN/m ； (3)活荷

4、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)0.9000.300 = 0.810 kN； 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) = 1.854 kN/m； 集中荷载p = 1.40.810=1.134 kN； 最大弯距M = Pl/4 + ql2/8 = 1.1340.900 /4 + 1.8540.9002/8 = 0.443 kN.m； 最大支座力N = P/2 + ql/2 = 1.134/2 + 1.8540.900/2 = 1.4

5、01 kN ； 截面应力= M / w = 0.443106/133.333 103 = 3.322 N/mm2； 方木的计算强度为3.322 小 13.0 N/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 = 0.9001.854/2+1.134/2 = 1.401 kN ； 截面抗剪强度计算值T = 3 1401.300/(2 80.000 100.000) = 精品文档 . 0.263 N/mm2； 截面抗剪强度设计值T = 1.300 N/mm2； 方木的抗剪强度为

6、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=1.545 kN/m； 集中荷载p = 0.810 kN； 最 大 变 形V= 5 1.545 900.0004 /(384 9500.000 6666666.67) + 810.000900.0003 /( 489500.0006666666.67) = 0.403 mm； 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

7、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 = 2.803 kN； 支撑钢管计算简图 精品文档 . 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 = 0.943 kN.m ； 最大变形Vmax = 2.412 mm ； 最大支座力Qmax = 10.192 kN ； 截面应力= 0.943 106/5080.000=185.715 N/mm2 ； 支撑钢管的计算强度小于205.000 N/mm2,满足要求 ! 精品文档 . 支撑钢管的最大挠度小于1000.000/15

8、0与 10 mm,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= 10.192 kN； R 12.80 kN,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 = 0.1296.000 = 0.775 kN；

9、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 = 0.3501.0000.900 = 0.315 kN； (3)钢筋混凝土楼板自重 (kN)： NG3 = 24.0000.2001.0000.900 = 4.320 kN； 经计算得到，静荷载标准值NG = NG1+NG2+NG3 = 5.410 kN； 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 ) 1.0000.900 精品文档 . = 2.700 kN； 3.不考虑风荷载时 ,立杆的轴向压力设计值

10、计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ = 10.272 kN； （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 = 10.272 kN； - 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 cm； A - 立杆净截面面积 (cm2)：A = 4.89 cm2； W - 立杆净截面模量 (抵抗矩 )(cm3)：W=5.08 cm3； - 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 =205.000 N/mm2； Lo- 计算长度(m)； 如

11、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 = 0.100 m； 公式(1)的计算结果： 精品文档 . 立杆计算长度Lo = k1uh = 1.1551.7001.500 = 2.945 m ； 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= 0.207 ； 钢管立

12、杆受压强度计算值；=10271.520/ （0.207489.000） = 101.474 N/mm2； 立杆稳定性计算= 101.474 N/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+0.1002 = 1.700 m； 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= 0.530 ； 钢管立杆受压强度计算值； =10271.520/（0.530489.000） = 39.632 N/mm2； 立杆稳定性计算= 39.632 N/

13、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) = 1.2431.007 (1.500+0.1002) = 2.128 m； Lo/i = 2127.892 / 15.800 = 135.000 ； 精品文档 . 由长细比Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定 系数 = 0.371 ； 钢

14、管立杆受压强度计算值；=10271.520/ （0.371 489.000） = 56.618 N/mm2； 立杆稳定性计算= 56.618 N/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； 精品文档 . 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

15、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

16、的截面高度 (mm):100.00； 4.其他 采用的钢管类型 (mm):483.5。 扣件连接方式 :双扣件，扣件抗滑承载力系数:0.80； 精品文档 . 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= 25.0000.3000.5500.300=1.238 kN； (2)模板的自重荷载 (kN)： q2 = 0.3500.300(20.550+0.300) =0.147 kN； (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)：

17、 经计算得到，活荷载标准值P1 = (2.000+2.000)0.300 0.300=0.360 kN； 精品文档 . 2.木方楞的传递均布荷载计算： P = (1.2(1.2380.147)+1.40.360)/0.300=7.218 kN/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=7.218 kN/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)=0.568

18、 kN.m； 截面应力 =568417.500/5080.000=111.893 N/mm2； 水平钢管的计算强度小于205.0 N/mm2,满足要求 ! 钢管支座反力RA = RB=0.57.2180.300=1.083 kN； (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 精品文档 . 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

19、计 算(规范 5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值 ,取 12.80 kN； 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=1.08 kN R 12.80 kN,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 =1.083 kN ； 脚手架钢管的自重：N2 = 1.20.1496.000=1.072 kN； 楼板的混凝土模板的自重：N3=0.720 kN； N =1.083+1.072+0.720=2.875 k

20、N； - 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； 精品文档 . 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 =205.00 N/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

21、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 =0.300 m； 公式(1)的计算结果： 立杆计算长度Lo = k1uh = 1.1851.7001.000 = 2.015 m ； 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 = 0.406 ； 钢管立杆受压强度计算值；=2874.780/(0.406489.000) = 14.480 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 14.480 N/mm2 小于 f = 205.00 满足要求！ 立杆

22、计算长度Lo = h+2a = 1.000+0.3002 = 1.600 m； Lo/i = 1600.000 / 15.800 = 101.000 ； 公式(2)的计算结果： 精品文档 . 由长细比lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.580 ； 钢管立杆受压强度计算值； =2874.780/(0.580489.000) = 10.136 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 10.136 N/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.

23、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) = 1.909 m； 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= 0.446 ； 钢管立杆受压强度计算值；=2874.780/(0.446489.000) = 13.181 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 13.181 N/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.

24、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； 精品文档 . 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

25、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： 精品文档 . 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

26、 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。