扣件式脚手架支撑系统的设计.doc

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1、扣件式脚手架支撑系统的设计摘要：钢筋混凝土结构的施工，最可靠的安全保证是模板及其支撑要具有足够的承载力、刚度和稳定性。多、高层建筑的地下室及群楼用作公共活动场所日趋普遍。由于消防、空调安装、吊顶或建筑物造型的需要，其层高经常超过4.5m，有的局部达到8~10m。因此，其施工的难度增大，为确保安全，必须进行高支撑模板系统的设计计算。而用作支撑的，最常用的是门式脚手架、&4833.5mm钢管架。不论选用何种支撑工具都要首先选择支撑的计算单元模型，确定排布形式和间距。关键词：脚手架支撑系统钢筋混凝土结构的施工，最可靠的安全保证是模板及其支撑要具有足够的承载力、

2、刚度和稳定性。多、高层建筑的地下室及群楼用作公共活动场所日趋普遍。由于消防、空调安装、吊顶或建筑物造型的需要，其层高经常超过4.5m，有的局部达到8~10m。因此，其施工的难度增大，为确保安全，必须进行高支撑模板系统的设计计算。而用作支撑的，最常用的是门式脚手架、&4833.5mm钢管架。不论选用何种支撑工具都要首先选择支撑的计算单元模型，确定排布形式和间距。一般对于较大的荷载，多采用钢管支撑。下面以本人参与施工的广州摩托集团商住楼高支撑方案为例。一、工程概况：本工程地下室一层，层高5m，顶板厚200mm。主梁截面尺寸为4003900，次梁截面尺寸为40

3、03700，3503700，4003600，3503600。其荷载和高度都较大。此层的支模方案就要考虑计算，以确定在大荷载、高净空下合理安全地布置支撑系统，确保其承载力和稳定性满足要求。二、荷载说明：a.新浇筑的混凝土重量：25KN/m3b.木模板自重：0.5KN/m3c.钢筋用量：1.5KN/m3(每m3混凝土的钢筋用量)d.施工设备人员的荷载：1.5KN/㎡三、材料说明：支撑系统包括立柱和水平拉杆都采用&4833.5mm钢管，重量为3.33kg/m,相对其它荷载可忽略不考虑。模板采用胶合板，其中梁底模板及转换层模板用25mm厚，梁侧模板及-1层顶板钢

4、管。用20mm厚。梁模板下的小楞采用1003100mm松木枋，大楞采用&4833.5mm钢管。&4833.5mm钢管的截面积A=489mm2,设计抗压抗弯强度f=205N/mm2,抗剪强度fv=125N/mm2,弹性模量E=2.13105N/mm2，惯性矩I=12.193104。3四、模板支撑系统的设计及验算：地下室（-1层）顶板高支撑的设计及验算：1、当浇筑顶板混凝土时，梁的钢管支撑间距初设为800mm一道（梁两侧各设一支钢管），则取主梁进行验算，荷载q梁及楼板的荷载q板分别为：q梁=1.23(a+b+c)+1.43d=1.23(0.50+0.

5、430.9325+0.430.931.50)+1.431.5=14.14kN/mq板=1.23(a+b+c)+1.43d=1.23(0.50+0.2325+0.231.50)+1.431.5=9.06kN/m22、梁模支撑每支钢管得受力P梁及楼板模板支撑每支钢管的P板分别为：P梁=q梁3D/2=14.1430.8/2=5.66kNP板=q板3D2=9.06kN/m231.22=13.05kN则Pmax=P板=13.05kN3、强度（承载力）验算：s=Pmax/A=13.053103/489=26.69N/mm2mf=0.753205=153.75N/mm2s&l

6、t;mf(满足要求)4、稳定性验算：由于楼板的支撑钢管受的压力及高度都较大，故取其计算。又因为楼板的支撑系统为满堂红钢管脚手架，其横向及纵向刚度基本相同，固只要满足其局部稳定性，其整体稳定性也必满足要求。其计算数据查得为：E=2.13105i=15.78mmA=4.893102mm2l=mL/i=1/334.83103/15.78=101.39由欧拉公式得s=p2E/l2=3.14232.13105/101.392=201.4N/mm2根据《高层建筑施工手册》，其局部稳定公式为：N=A/K2﹛〔fy+(1+h)s〕/2-﹛﹛〔fy+(1+h)s〕/2﹜2-fys

7、﹜1/2﹜N----立柱的设计荷载K2----附加系数，取K2=2A----单根钢管的截面面积fy----钢管立柱设计强度取170N/mm2h=0.3(mL/100i)2=0.33(1/334.831033/100315.78)2=0.308则N=244.53(216.72–112.83)=25.4KNP板¢N(满足要求)五、梁模板大楞及小楞的验算：（一）、小楞的验算：（10310松木枋）q=q梁30.8/0.4=14.1432=28.28KN/m=28.28N/mm1、抗弯验算：M=1/8qa（2l-a）=1/8328.2834003（23800-4

8、00）=1.697310