专家论证方案

专家论证方案

Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

1、工程概况

本工程中A区和B区均为框架结构，B区10-17轴±

以下为剪力墙结构,楼外檐高度为左右,该建筑外形比较规整,主要施工内容包括主体结构施工、外墙装饰施工、机电安装施工等。根据工程特点，该工程主体结构施工时，框架结构采用满堂脚手架，A区脚手架立杆间距根据结构的特征设定为950mm,1000mm,1150㎜，所有横杆步距不得大于1500㎜。

本工程框架满堂脚手架支撑体系面积较大，首层A区1835㎡，搭设高度大，A区搭设高度近12米，架体搭设难度较大，技术含量较高。

2.编制依据及参考资料

本工程的施工图。

《建筑工程扣件式钢管脚手架安全技术规范》。

《建筑施工手册》。

《施工技术》《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。

杜荣军：《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。

3、工程相关计算

由《模板工程施工方案》可知，楼板板面、梁底方木、梁底支撑钢管均满足力学性能要求，仅需验算扣件抗滑移、立杆稳定性等指标。按照最不利高度和条件进行计算，模板支架搭设高度为米，梁最大截面400m m×1000mm。

A、计算标准荷载

新浇砼自重标准值取F2=m3

施工荷载取F3=m2

振捣砼产生荷载标准值取F4=m2

承载能力计算荷载：

P静=[（F1+F2）×L/2×S]÷2=×+25) ×2××1÷2=

P动=[（F3+F4）×L /2]÷2=×（3+2）×2÷2=2 KN

分布在梁底单排立杆压力：P= P静+ P动=+2=

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（规范）：

R≤Rc

其中Rc-------扣件抗滑承载力设计值，取

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=

满足R≤Rc，必须在梁两侧立杆上使用双扣件，同时考虑不可预测因素，为增大安全系数，要在梁底增加一排顶杆，形成三排立杆承受梁荷载的布局，减小每根立杆荷载。

立杆的稳定性计算

目前使用脚手管壁厚度均不到，可以按壁厚钢管进行计算

其中

横杆的最大支座反力N1= R =×=

脚手架钢管的自重N2=××H=××=

N= N1+ N2=+=

￠----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（mm）；i=

A----立杆净截面面积(mm2);A=×102

W----立杆净截面抵抗矩（mm3）；W=×103

б----钢管立杆抗压强度设计值（N/mm2）;

[f]----钢管立杆抗压强度设计值，[f]=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；

u----计算长度系数，参照《扣件式规范》表 u=

h----脚手架步距 h=

a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度a=

公式（1）的计算结果：б=N*103/(L0/i×A)=×103/（×357）=mm2

立杆的稳定性计算 <[f],满足要求。

公式（2）的计算结果：б= N*103/(L0/i×A)=×103/（×357）= mm2

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；

公式（3）的计算结果：б= N*103/(L0/i×A)=×103/（×357）= mm2，立杆的稳定性计算б<[f],满足要求。

立杆底座和地基承载力验算

立杆底座验算 N≤R b 即： KN＜40KN 满足要求

立杆地基承载力验算 N/A d≤K·f k 即：=22KN/㎡

式中 N----上部结构传至立杆底部的轴心力设计值；

R b------底座承载力（抗压）设计值，一般取40KN;

Ad----立杆基础的计算底面积，可按一下情况确定；

f k------地基承载力标准值，按《建筑地基基础设计规范》（GB5007--2002）的规定确定；

K---调整系数，按以下规定采用；

碎石土、砂土、回填土；

粘土；

岩石、混凝土

（1）仅有立杆支座（支座直接放于地面上）时，A取支座板的底面积。

（2）在支座下设厚度为50—60㎜的木垫板（或木脚手板），则A=a×b(a和b 为垫板的两个边长，且不小于200㎜)，当A的计算值大于㎡时，则取㎡计算。（3）在支座下采用枕木作垫木时，A按垫木的底面积计算。

（4）当一块垫板或垫木上支撑2根以上立杆时，A= a×b/n（n为立杆数）。且用木垫板时应符合（2）的取值规定。

小横杆的计算

小横杆的计算按照简支梁进行（见下图）

○1荷载值计算

P= L=1150㎜

○2强度计算

M=1/4L×1/2P=1/4×1150××103×1/2=×103N.㎜

б=M/W=×103××103)= N/ mm2

○3小横杆挠度计算

ω=5ql3/384EI=[5××103××103)3]/(384××10××10)=㎜

小横杆设计允许挠度[ω]=L/150=1150/150=㎜

ω<[ω] 所以小横杆挠度满足要求。

模板承重架应尽量利用已浇筑混凝土柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。

表1 模板支架计算长度附加系数k1

步距h(m) h≤＜h≤＜h≤＜h≤

k1

表2 模板支架计算长度附加系数k2

H（m） 4 6 8 10 12 14 16 18 20 25 30 35 40

H+2a或u1 h(m)

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》