高层住宅楼消防连廊悬挑实用模板支架施工方案设计.docx

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高层住宅楼消防连廊悬挑实用模板支架施工方案设计

一、设计图纸概况

远洋城E区住宅楼工程各楼在北立面13层的位置各设计了一道消防连廊。

消防连廊为悬挑钢筋混凝土结构，混凝土强度等级为C30,其中挑梁悬挑长度为2.20m,梁的截面

尺寸为200mrtK800/500mm连梁截面尺寸为200m材700mm连廊板厚100mm连廊宽1500mm连梁外侧距离）。

二、编制依据：

1、根据本工程的全部施工图纸及有关标准图；

2、根据国家有关规范、标准和地区的有关规程；

3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）;

4、《悬挑式脚手架安全技术规程》（DG/TJ08-2002-2006）

5、《钢管脚手架扣件》（GB15831-2006

6、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）;

7、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）;

&《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）;

9、《建筑施工计算手册》（第2版-2007.7）;

10、《简明施工计算手册》（1999.7）;

11、《实用建筑施工安全手册》（1999.7）

12、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

三、消防连廊模板支撑方案设计

1、由于本工程消防连廊设计为外部悬挑钢筋砼结构，连廊模板排架底部无支撑点，因此在连廊模板排架底部架设钢梁，以作为连廊模板排架支撑点之用。

2、连廊模板排架底部支撑钢梁设置在连廊层高的下一楼层位置，钢梁上架设48X3.5mm钢管排架，以作为连廊模板的支撑。

3、钢梁拟采用18#工字钢，长6m,里端3.2m锚固在已浇筑好的楼板上，外端2.8m作为排架及施工脚手架的支撑点；钢梁外端设置斜撑，斜撑采用48x3.5mm钢管支撑在钢梁的下一楼层梁上。

4、工字钢钢梁水平间距1.5m，要规范要求设置三道锚栓（HPB235级20钢筋）。

5、在工字钢钢梁端部焊14#槽钢横梁，增加工字钢钢梁整体性。

6、连廊模板支撑排架的立杆横距（垂直连廊方向）0.9m，纵距（沿连廊方向）1.5m;排

架底部（距工字钢0.2m处）设置纵、横向扫地杆，排架中部（距工字钢1.5m处）设

置纵、横向连杆，排架顶部设置纵、横向承重钢管；排架立杆与剪力墙模板拉结牢固。

7、连廊模板支撑排架横向每间隔5.6m设置一道剪刀撑，纵向靠连廊中部设置一道连续剪刀撑。

8连廊外侧施工脚手架横距0.50m,纵距1.5m，步距1.4m；脚手板采用木板封闭，上部脚手板高出连廊顶面0.2m;脚手架防护栏杆高度为1.5m。

9、为了使排架及脚手架立杆与工字钢钢梁和槽钢横梁有可靠的定位连接措施，以确保上

部架体的稳定。

故在工字钢上焊接长度为150-200mm直径为25mm的钢筋，将立杆套

座其外。

9WP

连廊模板支架侧立面

连廊模板支架钢梁平面布置图

四、悬挑架主梁、横梁及支撑杆受力计算

A、参数信息：

1.主梁及横梁构造参数

（1）主梁平铺在建筑物楼面上，平面间距1.4m。

（2）主梁建筑物外悬挑长度:

4m;建筑物内锚固长度：

2m。

（3）主梁锚固压点方式：

压环钢筋，钢筋直径（mm）:

16。

（4）横梁垂直搁置在主梁上，间距0.9m,与主梁电焊连接。

（5）楼板混凝土强度等级:

C30

2.主梁及横梁材料及性能参数

（1）主梁截面类型：

工字钢，主梁规格:

18号工字钢。

（2）横梁截面类型：

槽钢，横梁规格:

12.6号槽钢。

3.立杆作用主梁上的力

序号

主梁上的力大小（kN）

作用点离墙距离（m）

8.747

3.9

8.747

2.95

18.782

2.7

18.782

1.8

18.782

0.9

4.支撑杆参数

（1）主梁下面采用支杆与建筑物联结，支杆采用18号槽钢。

（2）支杆共点布置，与墙支点垂直距离为2.8m;支撑距离墙长度（m）:

2.55

B、12.6#槽钢横梁受力计算（以最不利工况计算）：

取N=9.391KN

（1）计算简图：

弯矩:

max

强度:

小于钢材抗弯强度设计值l-H=205N/mm2满足要求。

⑸挠度:

式中：

E—弹性模量，查表得：

E=2.06X105"mm

I—截面惯性矩，查表得：

I=391cmt；

9.391101400

482.06105391104

小于型钢支架受弯构件的允许挠度值V!

5.6mm,满足要求

250

C、18#工字钢主梁受力计算（按最不利工况计算）：

排架传递在主梁上的力为：

F3=F4=F5=9.391KN<2=18.782KN（立杆与横梁共同传递）

施工脚手架传递在主梁上的力为：

F仁F2=8.747KN（按最不利工况计算）

1、计算简图

»950

[冗90C“9-0」

2300■

rl~~1

F1F2F3,F4F5

主梁受力简图

IfT

8.747kN8.718.782kN18.782kN18.782kN

0L2B9kN/in

0.289kN/n

O2S9kN/m

l卩」mJm

「II

wI«

Lr\

"film

」JJ

f]I-]I[]]

L1450L

2550

2000

主梁计算简图

2C.03525.81B

■3-3S695

主梁剪力图（kN）

主梁弯矩图（kN•m）

主梁变形图（mm）

2、主梁支座反力及最大弯矩计算（按照悬臂连续梁计算）：

432

（1）主梁的截面惯性矩l=1660cm，截面抵抗矩W=185cm截面积A=30.6cm；

（2）主梁重量m=24.1kg/m。

（3）主梁自重荷载设计值q=1.2X24.1X10/1000=0.289kN/m;

（4）各支座对主梁的支撑反力由左至右分别为：

R=62.73kN;F3=14.4kN;F4=1.555kN;

（5）最大弯矩：

MaFl8.417kN•m

3、主梁抗弯强度：

计算公式如下：

（Tma=Mna>/Y^V+N/AWf

式中Mmax--截面承受最大弯矩值，Mk=18.417kN•m

W--主梁净截面模量，W=185crp

丫--截面塑性发展系数，丫=1.05;

N--主梁的轴力，N=57.13kN;

A--主梁截面积，A=30.6cm；

f--钢材的抗弯强度设计值，f=205N/mm；

经计算得出：

（Tma=18.417X10*1.05X185000）+57.13X103/3060=113.481N/mnfvf=215N/mm主梁的正应力计算值cma=113.481N/mrm小于钢材抗弯强度设计值f=205N/mnn,满足要求。

4、主梁整体稳定性：

主梁采用18号工字钢，计算公式如下：

t=M/©bW<[f]

其中©b--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数：

查表《钢结构设计规范》（GB50017-2003）得，©b=2

由于©b大于0.6,根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附表B,得到©b值为0.93。

经过计算得到最大应力t=18.417X106/（0.93X185000）=107.044N/mm；

水平钢梁的稳定性计算t=107.044N/m卅小于[f]=205N/mm2,满足要求！

D18#曹钢斜撑杆计算：

1、斜撑杆受力计算

（1）斜撑杆产生的支座力：

Fb=62.73;

（2）斜撑杆的轴力为：

R）1=R/sinB1=62.73/sin47.68°=84.84kN;

2、斜撑杆强度计算

斜撑杆最大轴力为：

R3ma=84.84kN;

。

0000。

撑杆以18号槽钢计算，支杆的容许正应力按照下式计算：

t=N/©A<[f]

其中T--斜撑杆正应力计算值；

N--斜撑杆轴力设计值，N=84.84kN;

i--斜撑杆的截面回转半径，i=6.84cm;

l--斜撑杆的计算长度，I=3.787m;

■

A--斜撑杆的净截面面积，A=29.299cm2;

[f]--斜撑杆的抗压强度设计值，f=205N/mm；

3222

3、斜撑杆稳定性计算:

小于型钢受压构件的允许长细比I■1-150，满足要求

4、斜撑杆焊缝强度计算

斜撑支杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下

（T=N/lwt

其中N--斜撑支杆的轴向力，N=84.84kN;

lwt--取斜杆截面积，A=2929.9mm

ft--对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185N/m血

经过计算得到焊缝最大应力：

（T=84.84X103/2929.9=28.968N/mm2vft=185N/mm

对接焊缝的最大应力c=28.957N/mm2小于ft=185N/mni,满足要求！

E、钢梁里端锚固计算：

主梁与楼板压点的压环强度计算公式为：

c=N/2A<[f]

其中N--主梁与楼板压点的压环受力：

N=1.555kN;

[f]--压环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8每个压环按2

个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm

d--压环钢筋的设计直径，d=16mm

A--压环钢筋截面积，A=nd2/4=3.142X162/4=201.062mni;

c=N/2A=1.555X103/（201.062X2）=3.87N/mRfv[f]=50N/mm2

压环所受应力c=3.87N/mm小于吊环最大应力[f]=50N/mm2，满足要求!

设置2道16圆钢压环，间距400mm,以增加安全保险系数。

主梁楼板压点的压环

定要压在楼板下层钢筋下面与之焊接，并要保证两侧30cm以上搭接长度

钢梁锚端详图

F、锚环处C30楼板混凝土局部承载力计算：

f=R4

式中：

R4—支座反力经计算得1.555KN

A—锚环承载区截面积，楼板厚度（按最不利工况）取90mm

贝U:

A=184X（90-20）x2=25760mm2

f=1555=0.06N/mm225760

小于C30混凝土抗拉强度设计值f=1.43N/mm2,满足要求！

G19轴〜22轴联接横梁计算：

取用2根12.6#槽钢双拼（按净跨2.58m简支梁最不利工况）

N1N2

支座反力：

Re=Rf=N=9.391KN

弯矩：

M=Na=9.39lX0.86=8.076KNm

强度：

喘W截面抵抗矩查表得6253

8.07610

小于钢材抗弯强度设计值f=205N/伽满足要求!

挠度：

W=^x（3l2-4a2）

24EI

弹性模量杳表得206x

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