钢管扣件式支撑架施工工法_secret

扣件式钢管模板承重支撑架工法现阶段建筑工地常用的模板支撑架为钢管扣件式支撑架。相对其它类型模板支撑架具有经济、工作可靠、搭拆方便、搭拆灵活、适用性强等特点。随着我国经济迅速发展，高层建筑、大跨度建筑的大量兴建，商品砼泵送现浇钢筋砼结构体系的形成，都促成空间高、跨度大的模板支架用量日渐增多。扣件式钢管支架搭拆技术应用越来越广泛，但是没有一套完善的施工方法，安全事故时有发生，针对其实际作业情况和建筑施工特点，通过认真调查研究，总结实践经验，参考相关规范标准，制定本工法。1特点钢管扣件式模板支撑架具有经济、工作可靠、搭设灵活、方便、尺寸不受限制、适应性强更特点。2适用范围本工法不仅适用于只设高度小于4m的支撑架，高度超过8m的支撑架只要严格按此方法施工，可确保施工安全可靠。3工艺原理3.1支撑架的受力特点：在楼板的模板及其支撑架中，砼、钢筋、模板的自重及施工荷载、振捣砼时对水平面模板产生的荷载，由模板的小楞传至大楞，在由大楞传至支架。支撑架通过立杆、纵横水平杆、剪刀撑形成几何不变体体系，保持局部及整体稳定，将上部荷载稳定的传递到下层结构层或地坪，确保施工效率和作业安全。3.2支撑架设计计算：3.2.1支撑架设计的基本要求：1本工法的结构设计依据及主要参考资料（1）《建筑结构设计统一标准》BJ68-84（2）《建筑结构荷载规范》GB5009-2001（3）《钢结构设计规范》50017-2003（4）《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002（5）《建设工程安全生产管理条例》（6）《砼结构工程施工质量验收规范》GB50204-2001（7）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》JGJ130-2001（8）《关于加强承重支撑架施工管理的暂行规定》浙建建[2003]37号（9）关于印发《模板支撑失稳倒塌事故分析研讨会会议纪要》的通知建质安函[2006]149号（10）《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》DB33/1035-2006（11）《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》建质[2004]213号（12）《扣件式钢管模板支撑架设计和使用安全》《施工技术》2002年第3期杜荣军执笔（13）《建筑施工手册》第四册（14）《扣件式钢管脚手架计算手册》王玉龙编著（15）《脚手架结构计算及安全技术》余宗明编著（16）《扣件式钢管脚手架的结构自重和挡风系数计算》《浙江建筑安全》[2007]第10期2模板支架的承载力应按概率极限状态设计法的要求，采用分项系数表达式进行设计，应进行下列设计计算：（1）水平杆件计算；（2）立杆稳定性验算；（3）连接扣件抗滑承载力计算；（4）立杆地基基础承载力计算。3计算构件的强度、稳定性时，应采用荷载效应基本组合的设计值；（1）永久荷载的分项系数：对永久荷载效应控制的组合，取1.35,对由可变荷载控制的组合应取1.2;（2）可变荷载的分项系数：取1.4。4模板支架计算时，应先确定计算单元，明确荷载传递路径，并根据受力情况绘制计算简图。5钢材的强度设计值与弹性模量应按表3.2.1-1采用。Q235钢材的强度设计值与弹性模量（N/mm2）表3.2.1-16扣件、底座的承载力设计值应按表3.2.1-2采用。扣件、底座的承载力设计值（kN）表3.2.1-2注：扣件螺栓拧紧扭力矩值不应小于40Nm，且不应大于65Nm。7木材的强度设计值与弹性模量可参照表3.2.1-3采用。木材强度设计值和弹性模量参考值（N/mm2）3.2.1-3抗拉、抗压强度设计值f205抗弯强度设计值fm205弹性模量E2.06105项目承载力设计值对接扣件（抗滑）3.20直角扣件、旋转扣件（抗滑）8.00底座（抗压）40.008受压构件长细比不应超过表3.2.1-1受压构件长细比3.2.1-19脚手架的结构设计应保证整体结构形成几何不变体系，以“结构计算简图”为依据进行结构计算；10脚手架立、横杆构成网格体系几何不变条件应保证(满足)网格的每层有一根斜杆（图3.2.1.3）；图3.2.1.3网络结构几何不变条件11模板支撑架几何不变条件应保证(是)沿立杆轴线（包括平面x、y两个方向）的每行每列网格结构竖向每层有一根斜杆（图名称抗弯强度设计值fm抗剪强度设计值fv弹性模量E方木131.39000胶合板151.46000构件类型容许长细比立杆210剪刀撑中的压杆2503.2.1.4），也可采用侧面增加链杆与结构柱、墙相连（图3.2.1.4-1所示）或采用格构柱法（图3.2.1.4-2）；图3.2.1.4满堂架几何不变体系图3.2.1.4－1侧面增加支撑链杆法图3.2.1.4－2格构柱法12支撑架无风荷载时，立杆一般按承受垂直荷载计算，当有风荷载时按压弯构件计算。13当横杆承受非节点荷载时，应进行抗弯强度计算，当风荷载较大时应进行斜杆内力验算；3.2.2荷载1荷载分类（1）作用于模板支架上的荷载可分为永久荷载（恒荷载）与可变荷载（活荷载）。（2）永久荷载（恒荷载）包括：模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重。（3）可变荷载（活荷载）包括：1）施工人员及施工设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载；2）风荷载。2荷载标准值和荷载效应组合（1）永久荷载（恒荷载）:ΣGk=ΣG1+ΣG2+ΣG3+ΣG4(3.2.2-1)1）所浇筑砼重量ΣG1对普通砼取24KN/m3,对其他砼应根据实际重力密度确定;2）钢筋重量ΣG2用钢量大的按工程图实计，一般梁板结构可按钢筋砼每立方米板取1.1KN梁取1.5KN;3)模板自重标准值ΣG3应根据模板设计图纸确定。定性组合钢模取0.75KN/m24)扣件式钢管支架重量ΣG4可按JGJ130-2001附录A表中数值选用，也可采用下列方法计算：ΣG4=(gk1+gk2)H(3.2.2-2)式中：1gk1为每米架高计的构架基本杆部件的自重计算基数KN/m,按下式计算：中立柱：gk1=1/（10h）[0.413(La+h)+0.377Lb+0.259]边立柱：gk1=1/（10h）[0.413(La+h)+0.188Lb+0.372]角立柱：gk1=1/（10h）[0.413h+0.188（La+Lb）+0.485]2gk2为每米架高计的剪刀撑自重标准值KN/m,按下式计算：当采用搭接接头时：gk2=19.51La+3.382当采用对接接头时：gk2=13.43La+2.8613上列式中符号：h-步距；Lb-立杆横距；La-立杆纵距。（2）可变荷载1）施工人员及设备荷载标准值，按1.0kN/m2取值。2）振捣混凝土时产生的荷载标准值，对水平模板按2.0kN/m2取值。3）作用在模板支架上的水平风荷载标准值，应按下列公式计算：wk=0.7·μz·μs·w0（3.2.2-3）式中：wk—风荷载标准值（kN/m2）；μz—风压高度变化系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009）的规定采用；μs—模板支架风荷载体型系数，按第4）条的规定采用；w0—基本风压（kN/m2），按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009）的规定采用。4）模板支架的风荷载体型系数，应按表3.2.2-1的规定采用。模板及支架的风荷载体型系数s表3.2.2-1注：1stw值可将模板支架视为桁架，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009）有关规定计算。2w为挡风系数，wnw1.2/AA，其中nA为挡风面积；wA为迎风面积。敞开式模板支架的w值可按JGJ130-2001附录A表A-3的规定采用，也可按下列方法计算：当采用搭接接头时：w=（5.76/h+5.76/La+2.612）/100当采用对接接头是：w=（5.76/h+5.76/La+1.87）/1003扣件式敞开钢管脚手架的风荷载体形系数us:μs=μstw=wμso(1-ηn)/(1-η)状况系数模板支架封闭式0敞开式wstw模板1.0式中：w—挡风系数μso—钢管体形系数查表3.2.2-2η—系数表3.2.2-3n—脚手架排数整体计算时钢管的体形系数uso表3.2.2-2注：1w0—基本风压（KN/m2）;d—钢管直径（m）;∆—表面突出高度，取∆≈0；2中间值按插入法求取。系数η表3.2.2-3(3)荷载效应组合按表3.2.2-4采用荷载效应组合表3.2.2-4μzw0d2表面情况h/d≥25h/d=7h/d=1≥0.015∆≈0∆=0.02d∆=0.08d0.60.91.20.50.81.00.50.70.8≤0.0021.20.80.7≤1234≤0.11.001.001.001.000.20.850.900.930.970.30.660.750.800.850.40.500.600.670.730.50.330.450.530.62≥0.60.150.300.400.503.2.3水平构件计算：模板支架水平构件包括：模板底模，支撑方木，支撑钢管等构件。一般按三跨连续梁计算：1模板支架水平构件的抗弯强度应按下列公式计算：mMfW（3.2.3-1）式中：—弯曲应力（N/mm2）；M—弯矩设计值(N·mm)；W―截面模量（mm3），按JGJ130-2001附录B采用；fm—抗弯强度设计值（N/mm2），2模板支架水平构件弯矩设计值应按下列公式计算：M=GMGk+1.4MQk（3.2.3-2）式中：G—永久荷载的分项系数：对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2；而对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35。MGk—模板自重、新浇混凝土自重与钢筋自重标准值产生的弯矩总和；MQk—施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生的荷载标准值产生的弯矩总和。3水平构件中的底模、方木应按下列公式进行抗剪强度计算：V32Qfbh（3.2.3-3）式中：—剪应力（N/mm2）；Q—剪力设计值（N）；b―构件宽度（mm）；h—构件高度（mm）；fV—抗剪强度设计值（N/mm2）。4模板支架水平构件的挠度应符合下列公式规定：计算项目荷载效应组合纵向、横向水平杆强度与变形永久荷载（不包括支架自重）+施工均布活荷载立杆稳定1、永久荷载（不包括支架自重）+施工均布活荷载2、永久荷载+0.85（施工均布活荷载+风荷载）v≤[v]（3.2.3-4）式中：v—挠度(mm)；简支梁承受均布荷载时：45384vqlEI简支梁跨中承受集中荷载时：348vPlEI三跨连续梁承受均布荷载时：v=(ql4)/(150EI)式中：v—挠度(mm)；[v]—容许挠度对结构表面外露的模板取(l/400)；对结构表面隐藏的模板取（l/250）或10mm。q—均布荷载(N/mm)；P—跨中集中荷载(N)；E—弹性模量(N/mm2)；I—截面惯性矩(mm4)；l—梁的计算长度(mm)。5计算横向、纵向水平杆的内力和挠度时，横向水平杆宜按简支梁计算；纵向水平杆宜按三跨连续梁计算。3.2.4立杆计算1计算立杆段的轴向力设计值Nut，应按下列公式计算：不组合风荷载时：Nut=GNGk+1.4NQk（3.2.4-1）组合风荷载时：Nut=GNGk+0.851.4NQk（3.2.4-2）式中：Nut—计算段立杆的轴向力设计值（N）；NGk—模板及支架自重、新浇混凝土自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和（N）；NQk—施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生的荷载标准值产生的轴向力总和（N）。2对单层模板支架，立杆的稳定性应按下列公式计算：不组合风荷载时：HutNfAK（3.2.4-3）组合风荷载时：wHutNMfAKW（3.2.4-4）对两层及两层以上模板支架，考虑叠合效应，立杆的稳定性应按下列公式计算：不组合风荷载时：Hut1.05NfAK（3.2.4-5）组合风荷载时：wHut1.05NMfAKW（3.2.4-6）式中：Nut—计算立杆段的轴向力设计值（N）；w—轴心受压立杆的稳定系数，应根据长细比由《浙江建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》以下简称《技术规程》附录C采用，当250时，27320；