扣件式脚手架支撑系统的设计

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1、扣件式脚手架支撑系统的设计　　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，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、&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200

2、mm。主梁截面尺寸为4003900，次梁截面尺寸为4003700，3503700，4003600，3503600。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/m3　　b.木模板自重：/m3　　c.钢筋用量：/m3(每m3混凝土的钢筋用量)　　d.施工设备人员的荷载：/㎡扣件式脚手架支撑系统的设计　　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

3、装、吊顶或建筑物造型的需要，其层高经常超过，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、&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4003700，3503700，4003600，3503600。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

4、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/m3　　b.木模板自重：/m3　　c.钢筋用量：/m3(每m3混凝土的钢筋用量)　　d.施工设备人员的荷载：/㎡　　三、材料说明：　　支撑系统包括立柱和水平拉杆都采用&钢管，重量为/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层顶板钢管。用20mm厚。梁模板下的小楞采用1003100mm松木枋，大楞采用&钢管。&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=

5、N/mm2，惯性矩I=。　　四、模板支撑系统的设计及验算：　　地下室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，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=(a+b+c)+　　=(++)+　　=kN/m　　q板=(a+b+c)+　　=(++)+　　=kN/m2　　2、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=/2=kN　　P板=q板3D2=/=　　则Pmax=P板=kN　　3、强度验算：　　s=Pmax/A=/489=/mm2　　mf==/mm2　　s　　4、稳定性验算：　　由于楼

6、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=　　i=　　A=　　l=mL/i=1//=　　由欧拉公式得s=p2E/l2=/=/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﹜1/2﹜　　N----立柱的设计荷载　　K2----附加系数，取K2=2　　A----单根钢管的截面面积fy----钢管立柱设计强度取170N/mm2　　h=(mL/100i

7、)2=(1//)2=　　则N=(–)　　=　　P板￠N(满足要求)　　五、梁模板大楞及小楞的验算：　　小楞的验算：　　q=q梁/==/m=/mm　　1、抗弯验算：　　M=1/8qa=1/=/mm　　s=M/w=/　　=N/mm2￠f=13N/mm2　　1、抗剪验算：　　t=3v/2bh=33qa/2bh=3qa/4bh=/　　=N/mm2￠fv=N/mm2　　符合要求。　　2、挠度验算：将q简化为集中荷载P　　P=qa==　　w=PL3/48E