扣件式腳手架支撐系統(tǒng)的設計

1、扣件式腳手架支撐系統(tǒng)的設計    摘要：鋼筋混凝土結構的施工，最可靠的安全保證是模板及其支撐要具有足夠的承載力、剛度和穩(wěn)定性。多、高層建筑的地下室及群樓用作公共活動場所日趨普遍。由于消防、空調安裝、吊頂或建筑物造型的需要，其層高經(jīng)常超過4.5m，有的局部達到810m。因此，其施工的難度增大，為確保安全，必須進行高支撐模板系統(tǒng)的設計計算。而用作支撐的，最常用的是門式腳手架、&4833.5mm鋼管架。不論選用何種支撐工具都要首先選擇支撐的計算單元模型，確定排布形式和間距。 關鍵詞：腳手架 支撐系統(tǒng) 鋼筋混凝土結構的施工，最可靠的安全保證是模板及其支撐

2、要具有足夠的承載力、剛度和穩(wěn)定性。多、高層建筑的地下室及群樓用作公共活動場所日趨普遍。由于消防、空調安裝、吊頂或建筑物造型的需要，其層高經(jīng)常超過4.5m，有的局部達到810m。因此，其施工的難度增大，為確保安全，必須進行高支撐模板系統(tǒng)的設計計算。而用作支撐的，最常用的是門式腳手架、&4833.5mm鋼管架。不論選用何種支撐工具都要首先選擇支撐的計算單元模型，確定排布形式和間距。一般對于較大的荷載，多采用鋼管支撐。下面以本人參與施工的廣州摩托集團商住樓高支撐方案為例。 一、         

3、; 工程概況：    本工程地下室一層，層高5m，頂板厚200mm。主梁截面尺寸為4003900，次梁截面尺寸為4003700，3503700，4003600，3503600。其荷載和高度都較大。此層的支模方案就要考慮計算，以確定在大荷載、高凈空下合理安全地布置支撐系統(tǒng)，確保其承載力和穩(wěn)定性滿足要求。 二、          荷載說明：a.新澆筑的混凝土重量：25KN/m3b.木模板自重：0.5KN/m3c.鋼筋用量：1.5KN/m3(每m3混凝土的鋼筋用量)d.施

4、工設備人員的荷載：1.5KN/ 三、   材料說明：  支撐系統(tǒng)包括立柱和水平拉桿都采用&4833.5mm鋼管，重量為3.33kg/m,相對其它荷載可忽略不考慮。模板采用膠合板，其中梁底模板及轉換層模板用25mm厚，梁側模板及-1層頂板鋼管。用20mm厚。梁模板下的小楞采用1003100mm松木枋，大楞采用&4833.5mm鋼管。&4833.5mm鋼管的截面積A=489mm2,設計抗壓抗彎強度f=205N/mm2,抗剪強度fv=125N/mm2,彈性模量E=2.13105 N/ mm2，慣性矩I=12.193104。 四

5、、   模板支撐系統(tǒng)的設計及驗算：地下室（-1層）頂板高支撐的設計及驗算：1、當澆筑頂板混凝土時，梁的鋼管支撐間距初設為800mm一道（梁兩側各設一支鋼管），則取主梁進行驗算，荷載q梁及樓板的荷載q板分別為：q梁=1.23(a+b+c)+1.43d  =14.14 kN/mq板=1.23(a+b+c)+1.43d  =9.06 kN/m22、梁模支撐每支鋼管得受力P梁及樓板模板支撐每支鋼管的P板分別為：P梁=q梁P板=q板3D2=9.06kN/m231.22=13.05kN則Pmax= P板=13.05 kN3、強度（承載力）驗算：s=Pmax/A=13

6、.053103/489=26.69N/mm2mf=0.753205=153.75N/mm2s<mf  (滿足要求)4、穩(wěn)定性驗算：   由于樓板的支撐鋼管受的壓力及高度都較大，故取其計算。又因為樓板的支撐系統(tǒng)為滿堂紅鋼管腳手架，其橫向及縱向剛度基本相同，固只要滿足其局部穩(wěn)定性，其整體穩(wěn)定性也必滿足要求。其計算數(shù)據(jù)查得為：E=2.13105i=15.78mm       A=4.893102mm2l=mL/i=1/334.83103/15.78=101.39由歐拉公式得s=p2E/l2=3.14232

7、.13105/101.392=201.4N/mm2根據(jù)高層建筑施工手冊，其局部穩(wěn)定公式為：N= A /K2fy+(1+h)s/2-fy+(1+h)s/22- fys1/2N-立柱的設計荷載        K2-附加系數(shù)，取K2=2A-單根鋼管的截面面積  fy-鋼管立柱設計強度取170N/mm2h=0.3(mL/100i)2=0.33(1/334.831033/100315.78)2=0.308則N=244.53(216.72 112.83 )    =25.4KNP板¢N&

8、#160; (滿足要求)五、   梁模板大楞及小楞的驗算：（一）、小楞的驗算：（10310松木枋）q= q梁30.8/0.4=14.1432=28.28KN/m=28.28N/mm1、              抗彎驗算：M=1/8qa（2l-a）=1/8328.2834003（23800-400）=1.6973106N/mms=M/w=1.6973106/（1/6310031002） =10.1823 N/mm2¢f=13

9、N/mm21、              抗剪驗算：t=3v/2bh=33qa/2bh=3qa/4bh=3328.283400/（431003100） =0.848 N/mm2¢fv=1.4 N/mm2符合要求。2、              撓度驗算：將q簡化為集中荷載PP=qa=28.283400=11.31310

10、3Nw=PL3/48EI=11.31310338003/（4839000/12310031003）=1.61mmw=L250=800/250=3.2mmw<w，符合要求。（二）、大楞的驗算（大楞采用&4833.5mm）：p=1/2qa=1/2328.283400=5.6563103N1、              抗彎驗算：Mmax=Km33800=7.653105N/mm2s=M/w=7.653105/5.083103=150.59N/mm2<

11、mf=0.853205=174.25N/mm2符合要求。2、              抗剪切驗算：t=23VMAX/AVMAX=KV3=3.743103Nt =23VMAX/A=233.743103/489=15.30N/mm2<mfV=0.853125=100N/mm23、              撓度驗算：W=KWPL3/100EI338003/(10032.13105312.193104)=1.22mm<w=L/250=800/250=3.2mm符合要求。 六、