同德公寓高架支模方案.docx

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同德公寓高架支模方案

沣西新城同德公寓项目

高支撑架施工方案

编制：

审核：

审批：

陕西建工第三建设集团有限公司沣西新城同德公寓项目

二O一三年八月十日

1.工程概况

工程名称：

沣西新城同德公寓

工程地址：

咸阳市统一路以南、同德路以西、康定路以北、秦皇大道以东。

建设单位：

陕西省沣西置业有限责任公司

监理单位：

陕西诚信建设监理有限责任公司

施工单位：

陕西建工第三建设集团有限公司沣西新城同德公寓项目部

建筑面积：

63273.09㎡

基本情况：

沣西新城同德公寓项目，分A、B、C栋楼及地下车库，Ａ栋楼地下一层，地上二十三层，地下室基础顶面至结构板底高度为5.97m～6.97m；B栋楼地下一层，地上十五层，地下室基础顶面至结构板底高度为6.27m～7.07m；C栋楼地下一层，地上六层，地下室基础顶面至结构板底高度6.07m～7.32m；车库地下一层，地下室基础顶面至结构板底高度为5.32m，Ａ、Ｂ、Ｃ地下室顶板厚度均为180mm，模板支撑属于高支撑架体系，为了满足施工安全，对该处的模板高支撑架进行设计计算，以保证施工安全。

2.编制依据

2.1施工蓝图及设计变更

2.2主要规范、规程

《建筑施工扣件式钢管支撑架安全技术规范》JGJ130-2011

建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-91

建筑施工安全检查标准JGJ59-2011

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）

2.3参考书目

建筑施工手册（第五版）

品铭支撑架计算软件

实用建筑施工安全手册

建筑施工支撑架实用手册

3.施工部署

3.1安全施工领导小组

组长：

聂鑫项目经理，安全负责人

副组长：

曹昌元项目副经理，负责协调工作

副组长：

史武军项目总工，负责技术准备

组员：

何柯林专职安全员，安全巡视和检查

　申冲项目木工工长，安全工作落实

木工班组工作实施人

3.2设计总体思路

在-1层结构板面以及楼梯梯板上支设满堂扣件式钢管支撑架，承重架采用φ48×3.0钢管，由扣件、立杆、水平杆、扫地杆、垫块及支托组成。

梁、板支模采用12mm厚多层板，板底采用50mm×80mm方木支撑。

4.施工准备

选用合格的钢管、扣件，支托，同时根据施工方案及图纸要求配备立杆、大横杆、小横杆以及调节顶丝、地托。

材料进场必须有技术负责人、质量员、材料员、木工工长对其进行专项验收。

验收内容包括：

钢管壁厚、钢管的外观质量（是否弯曲、弯折、凹陷等质量缺陷）、扣件外观质量及重量、螺杆及螺帽质量（是否滑丝）、丝杆及丝帽质量（是否滑丝）。

做好验收记录，坚决杜绝劣质材料进场。

交底：

搭设前技术负责及木工工长对班组长以及所有操作人员进行书面安全、技术交底、并且签字。

搭设流程

做好搭设的准备工作→按房屋的平面形状放线→铺设垫板→按立杆间距排放底座→放置纵向扫地杆→逐根竖立立杆，随即与纵向扫地杆扣牢→安装横向扫地杆，并与立杆或纵向扫地杆扣牢安装第一步大横杆→安装第一步小横杆→第二步大横杆→第三步小横杆→接立杆→。

5.搭设技术要求

5.1立杆

立杆纵距1m，排距1m，步距1.5m。

搭设最高高度7.5m，上下立杆接头采用接头扣件对接连接，个别立杆无法用对接连接，可通过水平杆过度连接，但上下立杆至少必须通过三道水平杆和三道直角扣件有效连接，且接头不能在同步同跨。

高度不足时，在立杆顶部加设调节丝杠，但必须保证调节丝杠插入钢管内不小于150mm，伸出长度不超过300mm；相邻立杆搭接接头应错开在两步内，且保证搭接接头离主节点≥500mm。

立杆自由端≤500mm。

5.2水平杆

立杆之间必须按步距满设双向水平杆，水平杆一边顶紧楼梯梯梁，另一边用U型顶丝与周边剪力墙顶紧，确保两方向足够的设计刚度；立杆接头处步距1m，其他部位不宜超过1.5m。

水平杆用直角扣件与立杆连接，接头用接头扣件连接，接头交错布置，相邻接头必须错开同步同跨，相邻接头水平距离1.50cm，各接头距立柱的距离50cm。

5.3纵、横向扫地杆

纵、横向扫地杆用直角扣件固定在距底座下皮20cm处的立柱上，横向扫地杆固定在紧靠纵向扫地杆的下方的立柱上。

5.4剪刀撑

在满堂架架体外侧周边及内部纵、横向每５m～8m，应由底至顶设置连续竖向剪刀撑，剪刀撑宽度应为５m～8m，竖向剪刀撑顶部交叉点平面应设置连续水平剪刀撑；

6.支撑架搭设的要求：

6.1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；

6.2确保立杆垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求；

6.3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。

7.施工使用的要求：

7.1混凝土浇筑期间，严禁在该部位以及相邻跨内布设混凝土布料机及混凝土管道，减少上部振动；

7.2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；

7.3浇筑过程中，派专人重点检查该处支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。

计算书

一、参数信息:

1.支撑架参数

横向间距或排距（m）:

1.00；纵距（m）:

1.00；步距（m）:

1.50；

立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:

0.10；支撑架搭设高度（m）:

7.5；

采用的钢管（mm）:

Φ48×3.0；

扣件连接方式:

双扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:

0.80；

板底支撑连接方式:

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）:

25.000；

楼板浇筑厚度（m）:

0.180；

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（N/mm2）:

13.000；

木方抗剪强度设计值（N/mm2）:

1.400；木方的间隔距离（mm）:

250.000；

木方的截面宽度（mm）:

50.00；木方的截面高度（mm）:

80.00；

模板支架立面图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，其惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=6.000×8.000×8.000/6=64.00cm3；

I=6.000×8.000×8.000×8.000/12=256.00cm4；

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=25.000×0.250×0.180=1.250kN/m；

（2）模板的自重线荷载（kN/m）:

q2=0.350×0.250=0.088kN/m；

（3）活荷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）×1.000×0.250=0.750kN；

2.方木抗弯强度验算:

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×（1.250+0.088）=1.605kN/m；

集中荷载p=1.4×0.750=1.050kN；

最大弯距M=Pl/4+ql2/8=1.050×1.000/4+1.605×1.0002/8=0.463kN.m；

最大支座力N=P/2+ql/2=1.050/2+1.605×1.000/2

=1.328kN；

方木的最大应力值σ=M/w=0.463×106/64.000×103

=7.236N/mm2；

方木抗弯强度设计值[f]=13.0N/mm2；

方木的最大应力计算值为7.236N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13.0N/mm2，满足要求!

3.方木抗剪验算：

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:

V=1.000×1.605/2+1.050/2=1.328kN；

方木受剪应力计算值T=3×1327.500/（2×60.000×80.000）

=0.415N/mm2；

方木抗剪强度设计值[T]=1.400N/mm2；

方木受剪应力计算值为0.415N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.400N/mm2，满足要求!

4.方木挠度验算:

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=1.250+0.088=1.337kN/m；

集中荷载p=0.750kN；

方木最大挠度计算值

V=5×1.337×1000.0004/（384×9500.000×2560000.00）+750.000×1000.0003/（48×9500.000×2560000.00）=1.359mm；

方木最大允许挠度值[V]=1000.000/250=4.000mm；

方木的最大挠度计算值1.359mm小于方木的最大允许挠度值4.000mm,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三跨连续梁计算；

集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=1.605×1.000+1.050=2.655kN；

支撑钢管计算简图

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=0.996kN.m；

最大变形Vmax=2.795mm；

最大支座力Qmax=11.616kN；

钢管最大应力σ=0.996×106/5080.000=196.021N/mm2；

钢管抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2；

支撑钢管的计算最大应力计算值196.021N/mm2小于钢管的抗压强度设计值205.000N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于1000.000/150与10mm,满足要求!

四、扣件抗滑移的计算:

按照《建筑施工扣件式钢管支撑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=11.616kN；

R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、模板支架立杆荷载标准值（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）支撑架的自重（kN）：

NG1=0.116×10.0=1.16kN；

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。

（2）模板的自重（kN）：

NG2=0.350×1.000×1.000=0.350kN；

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.000×0.200×1.000×1.000=5.000kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=6.511kN；

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）×1.000×1.000=3.000kN；

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算

N=1.2NG+1.4NQ=12.026kN；

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=12.026kN；

φ----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=1.58cm；

A----立杆净截面面积（cm2）：

A=4.89cm2；

W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：

W=5.08cm3；

σ--------钢管立杆最大应力计算值（N/mm2）；

[f]----钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.000N/mm2；

L0----计算长度（m）；

如果完全参照《扣件式规范》，按下式计算

l0=h+2a

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=0.100m；

上式的计算结果：

立杆计算长度L0=h+2a=1.500+0.100×2=1.700m；

L0/i=1700.000/15.800=125.000；

由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数

φ=0.412；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=12.026/（0.412×489.000）=59.7N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=59.7N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2，满足要求！

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由下式计算

l0=k1k2（h+2a）

k1--计算长度附加系数按照表1取值1.167

k2--计算长度附加系数，h+2a=2.000按照表2取值1.02；

上式的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1k2（h+2a）=1.167×1.02×（1.800+0.100×2）=2.4079m；

Lo/i=2407.920/15.800=152.000；

由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.301；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=12.027/（0.301×489.000）=81.71N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=81.71N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2，满足要求！

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》。

七、结论

经计算，上述方案满足施工需要。