米兰阳光大厦地下人防内架.docx

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米兰阳光大厦地下人防内架

米兰阳光大厦地下人防

梁

板

模

板

支

撑

架

设

计

方

案

工程名称：

米兰阳光大厦地下人防内架工程

施工单位：

池州市诚明建筑安装有限责任公司

编制人：

编制时间：

审核人：

审核时间：

目录

一、工程概况

二、编制依据

三、设计计算

四、构造要求

五、材料管理

六、验收管理

七、使用管理

八、拆除管理

九、施工图

一、工程概况

工程名称：

米兰阳光大厦地下人防内架工程

地址：

池州市

结构类型：

框架剪力墙结构

计划工期：

20日历天

施工面积：

1786m2

总高度：

3.8m

层数：

1

标准层高：

3.8m

选用最大截面梁进行设计验算：

梁宽450mm，梁高1100mm，楼板厚度0.18~0.35m，模板面板采用普通胶合板。

内龙骨布置5道，内龙骨采用方木50mm×100mm，外龙骨间距500mm，外龙骨采用方木50mm×100mm

对拉螺栓布置3道，竖向间距400,600,600（mm）,断面跨度方向的间距1000mm。

承重架采用1根承重立杆,木方垂直梁截面支设方式，梁底增加3根承重立杆，承重杆间距

梁底采用4根60mm×80mm的木方。

梁两侧立杆间距1.20（mm），立杆上端伸出至模板支撑点的长度0.0（mm）。

板底采用钢管支撑形式，钢管间距300mm。

脚手架搭设高度3.55m，步距1.80m，排距0.90m，纵向间距1.00m。

二、编制依据

1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）

2、《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》（DB33/1035-2006）

3、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）

4、《直缝电焊钢管》（GB/T13793、《低压流体输送甲焊接钢管》（GB/T3092）、《碳素结构钢》（GB/T700）

5、《钢管脚手架扣件》（GB/5831-2006）

6、《钢结构设计规范》（GBJ17-88）

7、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）

8、2005版本PKPM施工系列软件。

三、设计计算

楼板模板扣件钢管高支撑架计算书

计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

计算依据2《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》（杜荣军）。

模板支架搭设高度为3.55米，

搭设尺寸为：

立杆的纵距b=1.00米，立杆的横距l=0.90米，立杆的步距h=1.80米。

图楼板支撑架立面简图

图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元

采用的钢管类型为

48×3.0。

一、模板面板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值q1=25.000×0.250×1.000+0.300×1.000=6.550kN/m

活荷载标准值q2=（2.000+1.000）×1.000=3.000kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=100.00×1.80×1.80/6=54.00cm3；

I=100.00×1.80×1.80×1.80/12=48.60cm4；

（1）抗弯强度计算

f=M/W<[f]

其中f——面板的抗弯强度计算值（N/mm2）；

　　M——面板的最大弯距（N.mm）；

　　W——面板的净截面抵抗矩；

[f]——面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；

M=0.100ql2

其中q——荷载设计值（kN/m）；

经计算得到M=0.100×（1.2×6.550+1.4×3.000）×0.300×0.300=0.109kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.109×1000×1000/54000=2.010N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

（2）抗剪计算[可以不计算]

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力Q=0.600×（1.2×6.550+1.4×3.000）×0.300=2.171kN

　　截面抗剪强度计算值T=3×2171.0/（2×1000.000×18.000）=0.181N/mm2

　　截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

抗剪强度验算T<[T]，满足要求!

（3）挠度计算

v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250

面板最大挠度计算值v=0.677×6.550×3004/（100×6000×486000）=0.123mm

面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!

二、纵向支撑钢管的计算

纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为

截面抵抗矩W=4.49cm3；

截面惯性矩I=10.78cm4；

1.荷载的计算：

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q11=25.000×0.250×0.300=1.875kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q12=0.300×0.300=0.090kN/m

（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/m）：

经计算得到，活荷载标准值q2=（1.000+2.000）×0.300=0.900kN/m

静荷载q1=1.20×1.875+1.20×0.090=2.358kN/m

活荷载q2=1.4×0.900=1.260kN/m

2.抗弯强度计算

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×3.62×0.90×0.90=0.293kN.m

最大剪力Q=0.6×0.900×3.618=1.954kN

最大支座力N=1.1×0.900×3.618=3.582kN

抗弯计算强度f=0.293×106/4491.0=65.26N/mm2

纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=（0.677×2.865+0.990×0.000）×900.04/（100×2.06×105×107780.0）=0.573mm

纵向钢管的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!

三、横向支撑钢管计算

横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算

集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=3.58kN

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图（kN.m）

支撑钢管变形图（mm）

支撑钢管剪力图（kN）

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=0.860kN.m

最大变形vmax=2.251mm

最大支座力Qmax=11.701kN

抗弯计算强度f=0.860×106/4491.0=191.41N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!

四、扣件抗滑移的计算

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:

R≤Rc

其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；

　　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=11.70kN

单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!

R≤8.0kN时，可采用单扣件；8.0kN12.0kN时，应采用可调托座。

五、立杆的稳定性计算荷载标准值

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）脚手架钢管的自重（kN）：

NG1=0.100×3.550=0.353kN

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=0.300×1.000×0.900=0.270kN

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.000×0.250×1.000×0.900=5.625kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=6.248kN。

2.活荷载为施工荷载标准值与振捣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=1.20NG+1.4NQ

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，N=11.28kN

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；

i——计算立杆的截面回转半径（cm）；i=1.60

A——立杆净截面面积（cm2）；A=4.24

W——立杆净截面抵抗矩（cm3）；W=4.49

——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；

l0——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

l0=k1uh

（1）

l0=（h+2a）

（2）

k1——计算长度附加系数，按照表1取值为1.163；

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=0.30m；

公式

（1）的计算结果：

l0=1.163×1.700×1.80=3.559m

=3559/16.0=223.121

=0.146

=11278/（0.146×424）=181.812N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

公式

（2）的计算结果：

l0=1.800+2×0.300=2.400m

=2400/16.0=150.470

=0.308

=11278/（0.308×424）=86.380N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],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

l0=k1k2（h+2a）（3）

k2——计算长度附加系数，按照表2取值为1.000；

公式（3）的计算结果：

l0=1.163×1.000×（1.800+2×0.300）=2.791m

=2791/16.0=174.997

=0.235

=11278/（0.235×424）=113.107N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],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。

七、基础承载力计算

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

p≤fg

其中p——立杆基础底面的平均压力（kN/m2），p=N/A；p=45.11

N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值（kN）；N=11.28

A——基础底面面积（m2）；A=0.25

fg——地基承载力设计值（kN/m2）；fg=48.00

地基承载力设计值应按下式计算

fg=kc×fgk

其中kc——脚手架地基承载力调整系数；kc=0.40

fgk——地基承载力标准值；fgk=120.00

地基承载力的计算满足要求!

楼板模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验]

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。

四、构造要求

1　架体总体要求

（1）对剪刀撑、水平杆、周边拉结等采取一系列加强措施。

（2）支模架体高宽比：

模板支架的整体高宽比不应大于5。

2立杆

1立杆间距

梁下优先采用可调托座同时对采用可调托座时的构造做出了具体规定，以满足支撑系统的稳定性。

2歩距

（1）搭接要求：

立杆接长时，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宜小于500mm，各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3；立杆接长除顶步可采用搭接外，其余各步接头必须采用对接扣件连接。

对接、搭接应符合下列规定：

a立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内。

b搭接长度不应小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。

（2）扫地杆设置：

模板支架必须设置纵、横向扫地杆。

纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m。

靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。

（4）可调托座使用：

可调托座与钢管交接处应设置横向水平杆，托座顶距离水平杆的高度不应大于300mm。

梁底立杆应按梁宽均匀设置，其偏差不应大于25mm,调节螺杆的伸缩长度不应大于200mm，另外，使用可调托座必须解决两者连接节点问题

3水平杆

（1）每步的纵、横向水平杆应双向拉通。

（2）搭设要求：

水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。

对接、搭接应符合下列规定：

a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应小于500mm；各接头至最近主节点的距离不宜大于纵距的确1/3；

b搭接长度不应小于1m，应等距离设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接水平杆杆端的距离不应小于100mm。

（3）主节点处水平杆设置：

主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。

主节点两个直角扣件的中心距不应大于150mm。

4剪刀撑

剪刀撑包括两个垂直方向和水平方向三部分组成，要求根据工程结构情况具体说明设置数量

注意：

对于超高大跨大荷重支模架要针对性设置并绘图表示

（1）设置数量，模板支架高度超过4m的模板支架应按下列规定设置剪刀撑：

a模板支架四边满布竖向剪刀撑，中间每隔四排立杆设置一道纵、横向竖向剪刀撑，由底至顶连续设置；

b模板支架四边与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。

（2）剪刀撑的构造应符合下列规定：

a每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，剪刀撑斜杆与地面倾角宜在45~60之间。

倾角为45时，剪刀撑跨越立杆的根数不应超过7根；倾角为60时，则不应超过5根；

b剪刀撑斜杆的接长应采用搭接；

c剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm；

d设置水平剪刀撑时，有剪刀撑斜杆的框格数量应大于框格总数的1/3。

5周边拉接

（1）一般支模架体，模板支架高度超过4m时，柱、墙板与梁板混凝土应分二次浇筑，模板支架应与施工区域内及周边已具备一定强度的构件（墙、柱等）通过连墙件进行可靠连接。

（2）超高大跨大荷重支模架必须与砼已浇筑完毕的垂直结构有效拉结。

五、材料管理

1钢管、扣件

（1）材质：

引用了国家行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手

架安全技术规范》（JGJ130）的相关规定

（2）验收与检测，采购、租赁的钢管、扣件必须有产品合格证和法定检测单位的检测检验报告，生产厂家必须具有技术质量监督部门颁发的生产许可证。

并且使用前必须进行抽样检测。

钢管外观质量要求：

a钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；

b钢管外径、壁厚、端面等的偏差；钢管表面锈蚀深度；钢管的弯曲变形应符合附录E的规定；

c钢管应进行防锈处理。

扣件外观质量要求：

a有裂缝、变形或螺栓出现滑丝的扣件严禁使用；

b扣件应进行防锈处理。

2技术资料

施工现场应建立钢管、扣件使用台帐，详细记录钢管、扣件的来源、数量和质量检验等情况人员管理

六、验收管理

（1）验收程序

模板支架投入使用前，应由项目部组织验收。

项目经理、项目技术负责人和相关人员，以及监理工程师应参加模板支架的验收。

对高大模板支架，施工企业的相关部门应参加验收。

（2）验收内容

a材料——技术资料

b参数——专项施工方案

c构造——专项施工方案和本规程

（3）扣件力矩检验

安装后的扣件螺栓拧紧扭力矩应采用扭力扳手检查，抽样方法应按随机分布原则进行。

（4）验收记录

按相关规定填写验收记录表。

七、使用管理

1作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。

脚手架不得与模板支架相连。

2模板支架使用期间，不得任意拆除杆件，当模板支架基础下或相邻处有设备基础、管沟时，在支架使用过程中不得开挖，否则必须采取加固措施。

3架体因特殊原因或使用荷载变化而发生改变时，需采取措施（编制补充专项施工方案），重新验收。

4混凝土浇筑过程中，应派专人观测模板支撑系统的工作状态，观测人员发现异常时应及时报告施工负责人，施工负责人应立即通知浇筑人员暂停作业，情况紧急时应采取迅速撤离人员的应急措施，并进行加固处理；混凝土浇筑过程中，应均匀浇捣，并采取有效措施防止混凝土超高堆置。

八、拆除管理

1拆除时间：

必须满足规范规定的底模及其支架拆除时的混凝土强度的要求。

2拆除方法：

模板支架拆除时，应按施工方案确定的方法和顺序进行，拆除作业必须由上而下逐步进行，严禁上下同时作业。

分段拆除的高差不应大于二步。

设有附墙连接件的模板支架，连接件必须随支架逐层拆除，严禁先将连接件全部或数步拆除后再拆除支架；多层建筑的模板支架拆除时，应保留拆除层上方不少于二层的模板支架，模板支架拆除时，应在周边设置围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内，卸料时应符合下列规定：

a严禁将钢管、扣件由高处抛掷至地面；

b运至地面的钢管、扣件应及时按规定进行外观质量检查、整修与保养，剔除不合格的钢管、扣件，按品种、规格随时码堆存放。

九、施工图

图1支架立面图

图2梁截面放大图