专家论证方案()

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±0.000

以下为剪力墙结构,楼外檐高度为10.40m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

2.1本工程的施工图。

2.2《建筑工程扣件式钢管脚手架安全技术规范》。

2.3《建筑施工手册》。

2.4《施工技术》202.3《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。

2.5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

3.1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11.0米，梁最大截面400mm×1000mm。

A 、计算标准荷载

取F 1=0.40KN/m3

新浇砼自重标准值取F 2=25.0KN/m3

施工荷载取F 3=3.0KN/m2

振捣砼产生荷载标准值取F 4=2.0KN/m2

承载能力计算荷载：

P 静=1.2[（F 1+F 2）×L/2×S]÷2=1.2××1÷2=3.5KN

P 动=1.4[（F 3+F 4）×L/2]÷2=1.4×（3+2）×1.15/2÷2=2KN 分布在梁底单排立杆压力：P=P 静+P 动=3.5+2=5.5KN

3.2扣件抗滑移的计算

R ≤Rc

其中Rc-------扣件抗滑承载力设计值，取8.0KN

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=4.7KN

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。

3.3立杆的稳定性计算

目前使用脚手管壁厚度均不到3.5mm ，可以按壁厚2.5mm 钢管进行计算

б=

其中

横杆的最大支座反力N1=1.4R=1.4×5.5=7.7KN

脚手架钢管的自重N2=1.2×0.149×H=1.2×0.149×12.00=2.146KN N=N1+N2=7.7+2.146=9.846KN

￠----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=16.1

A----立杆净截面面积(mm2);A=3.57×102

W----立杆净截面抵抗矩（mm3）；W=3.5×103

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]=205.00N/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1.167；

u----计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3u=1.75

h----脚手架步距h=1.5m

a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度a=0.00m 公式（1）的计算结果：б=N*103/(L0/i×A)=9.846×103/（0.199×

357）=138.59N/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)=9.846×103/（0.641×357）=43.03N/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1.031；

公式（3）的计算结果：б=N*103/(L0/i×A)=9.846×103/（0.502×357）=54.94N/mm2，立杆的稳定性计算б<[f],满足要求。

3.4立杆底座和地基承载力验算

立杆底座验算N≤R b即：5.5KN＜40KN满足要求

立杆地基承载力验算N/A d≤K·f k即：5.5/0.25=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0.4；

粘土0.5；

岩石、混凝土1.0

（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0.25㎡时，则取0.25㎡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。

3.5小横杆的计算

小横杆的计算按照简支梁进行（见下图）

荷载值计算

P=4.7KNL=1150㎜

强度计算

M=1/4L×1/2P=1/4×1150×5.5×103×1/2=790.625×103N.㎜

б=M/W=790.625×103×0.85/(3.5×103)=192.01N/mm2

小横杆挠度计算

ω=5ql3/384EI=[5×4.7×103×(1.15×103)3]/(384×2.1×10×3.63×10)=1.2㎜

小横杆设计允许挠度[ω]=L/150=1150/150=7.67㎜

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