扣件式钢管脚手架在模板支撑中课件.ppt
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1、扣件式钢管脚手架在高大模板工程支撑中的应用,扣件式钢管脚手架在高大模板工程支撑中的应用,高大模板工程,一、概述 在具体工程项目施工中经常遇到大截面和大跨度梁板混凝土结构施工的高大支模安全施工问题。该部分施工安全成为业主、现场施工人员和监理人员关注的重点,也是一个安全控制的难点。,高大模板工程一、概述,高大模板工程,建设部在危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家审查办法(建质2019213号)中规定了对于高大模板工程必须编制专项施工方案。其中对高大模板工程定义为:水平混凝土构件模板支撑系统高度超过8m,或跨度超过18m、施工总荷载大于10kNm2、线荷载大于15kNm的模板支撑系统。,高大模板
2、工程建设部在危险性较大工程安全专项施工方案编制及专,扣件式钢管脚手架在模板支撑中课件,高大模板工程,尽管政府和行政管理部门三令五申地强调高大支模的安全施工,但高大支模的整体坍塌事故还时有发生。本文从分析几起支模坍塌事故教训的基础上,谈如何在现场施工中抓高支模的安全施工。以下主要通过工程实例介绍扣件式钢管脚手架在高、重、大跨度梁板模板支撑中的应用,并 根据有关规范规定、现场实际情况及现有材料等,结合实践经验对其进行探讨和总结。,高大模板工程尽管政府和行政管理部门三令五申地强调高大支模的安,高大模板工程,二、工程实例介绍(一)概况:某商住小区工程为七层框架混凝土结构,首层层高4.5m,二层以上层高
3、3.0m。在地下室 车库斜道入口处,由于首、二层架空,三层梁板中C3、C5轴交CJCM轴的梁为转换梁, 梁上立柱,梁截面分别为8001800和6001800,是本工程的最大梁截面。梁板面标高为 7.5m,属于高支模。,高大模板工程二、工程实例介绍(一)概况:,高大模板工程,(二)、模板支撑形式的选择由于梁截面较大,支模高度较高,且混凝土浇筑采用泵送施工,考虑脉冲水平推力和输 送混凝土速度快所引起过载及侧压力,若采用门式钢管脚手架的话,因其为标准构件,受其 自身宽度和每组长度的约束,对平面布置有一定限制,很难满足施工要求。而扣件式钢管脚 手架则具有平面布置灵活、架设效率高、可形成纵横通道等特点,
4、为了确保模板系统有足够 强度、刚度和稳定性,模板支撑系统采用 48 3.5扣件式钢管满堂红脚手架,立杆采用顶 部带可调上托、底部套1501508定型钢板底座的Q235A(3号)钢管,梁底(侧)模板采 用18厚夹板,主、次龙骨均采用8080木枋。通过调整上托来调节模板支撑的高度。,高大模板工程(二)、模板支撑形式的选择由于梁截面较大,,高大模板工程,(三)、结构布置与计算1.荷载计算:由于模板结构设计属于临时性结构设计,目前我国还没有这类规范,而现 行国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范(GB502042019)中又没有关于模板设 计的规定,因此,在进行模板结构计算时,根据原国家标准混凝土结构
5、工程施工及验收规 范(GB5020492)的规定进行荷载取值和组合。这些荷载包括模板及支架自重、新浇混 凝土重量、钢筋重量、施工荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。由于大梁配筋率较大,因此 钢筋的自重标准值并没有按一般取1.5kN/m3,而是经估算后保守取3.0kN/m3。,高大模板工程(三)、结构布置与计算1.荷载计算:由于模,高大模板工程,2.计算步骤荷载计算后,分别对模板、主次龙骨(木枋)进行内力验算,其顺序如下:梁底模板的 抗弯强度、挠度验算次龙骨的抗弯强度、挠度验算主龙骨的抗弯强度、挠度验算支撑 立杆的强度、稳定性验算。,高大模板工程2.计算步骤荷载计算后,分别对模板、主次龙,高大模板工
6、程,在验算立杆的稳定性时应注意,立杆的计算长度应按建筑施工扣件式钢管脚手架安全 技术规范(JGJ 1302019)的公式:lo=h2a计算,其中h为立杆的步距,a为立杆伸出顶 层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度。初步确定h1500。,高大模板工程在验算立杆的稳定性时应注意,立杆的计算长度应按,高大模板工程,3.具体结构布置见下图。梁截面为BD(8001800),是本工程的最大梁截面。梁板面标高为H= 7.5m,属于高支模。,高大模板工程3.具体结构布置见下图。,高大模板工程,4.梁侧模板系统的计算新浇混凝土作用在模板上的最大侧压力取以下两式中的较小值:式中混凝土的重力密度(kN/m3);t0
7、新浇混凝土的初凝时间(h),可按实测确定。当缺乏试验资料时,可采用t0=200/ (t15)计算( t为混凝土的温度); 1外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1.0,掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2; 2混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度在110150时,取1.15;V混凝土浇筑速 度(m/h);H混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m)。按新浇混凝土作用在模板上的最大侧压力与振捣混凝土时产生的荷载组合值对梁侧板及 侧枋进行强度、刚度验算,并计算所需对拉螺栓的直径及间距。,高大模板工程4.梁侧模板系统的计算新浇混凝土作用在模板,高大模板工程,5.利用PKPM程序进行计算从上面的计算
8、可知,要想设计出安全、经济、可行的模板支撑,其计算过程是比较繁琐 的,需要经过多次“试算”,即反复计算。由于“试算”都是将不同的数据套用同样的公式 ,因此,若利用PKPM程序进行计算,则可以通过程序自带的公式计算功能,解决上述问题 ,比手算更快更好,且各次计算结果一目了然,方便比较设计。工作表格不仅可存放数字、 文字,也可存放公式及计算结果等。当单元格中的数值发生变化时,PKPM程序将自动修改 这些公式的计算结果。当输入某个工程的设计计算书模式后,可在别的工程中使用,只需输 入新工程的有关数据即可得到新的结果。该计算方法经过若干工程实例的应用,证明是可行 的,并取得较好的效果。,高大模板工程5
9、.利用PKPM程序进行计算从上面的计算可,高大模板工程,独山子汽机梁板高支模板计算方法.则利用PKPM程序进行计算其结果如下:A、施工安排汽机先施工汽机基础底板,然后再施工至0.00m,接着施工至框架梁底,施工8.9m层梁板结构。待架子拆除后,再施工通风层。框架柱和8.9m 层施工方法为:先将柱、梁、板钢筋及模板全部施工完毕,待浇筑混凝土时,先浇筑柱混凝土至框架梁底,然后再紧跟着浇筑梁、板混凝土。,高大模板工程独山子汽机梁板高支模板计算方法.,高大模板工程,B 、梁模板扣件钢管支撑架计算 计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2019)。施工技术2019.3.扣件式钢管模
10、板高支撑架设计和使用安全 模板支架搭设高度为13.0米, 基本尺寸为:梁截面 BD=2100mm3500mm,梁支撑立杆的横距(跨度方向) l=0.50米,立杆的步距 h=1.20米,梁底承重立杆0.50米左右,采用的钢管类型为483.2。,高大模板工程B 、梁模板扣件钢管支撑架计算,梁截面 BD=2100mm3500mm,梁模板支撑架立面简图,梁截面 BD=2100mm3500mm梁模板支撑架立面简,高大模板工程,作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。 a.荷载的计算: (1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):q1 = 25.0003.5000.500=43.750kN/m(2)模板的自重
11、线荷载(kN/m): q2 = 0.3500.500(23.500+2.100)/2.100=0.758kN/m(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN):经计算得到,活荷载标准值 P1 = (1.000+2.000)2.1000.500=3.150kN均布荷载 q = 1.243.750+1.20.758=53.410kN/m集中荷载 P = 1.43.150=4.410kN,高大模板工程作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。,高大模板工程,b.梁底支撑横向钢管计算 横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取木方支撑传递力。,支撑钢管计算简图,高大模板
12、工程b.梁底支撑横向钢管计算支撑钢管计算简图,支撑钢管弯矩图(kN.m),支撑钢管变形图(mm),支撑钢管剪力图(kN),支撑钢管弯矩图(kN.m)支撑钢管变形图(mm) 支撑钢管剪,高大模板工程,经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.890kN.m 最大变形 vmax=0.763mm 最大支座力 Qmax=28.945kN 抗弯计算强度 f=0.890106/4729.0=188.10N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于570.0/150与10mm,满足要求!,高大模板工程 经过连续梁的计算得到,高大模板工程,c.梁底支撑纵向
13、钢管计算梁底支撑纵向钢管只起构造作用,无需要计算。d.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5.2.5): 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=10.95kN 单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,采用双扣件即可满足。,高大模板工程c.梁底支撑纵向钢管计算,高大模板工程,e.立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式 其中 N 立杆的轴心压力设计值,它包括: 横杆的最大支座反力 N1=28.95kN (已经包括组合系数1.4) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.20.186
14、9.000=2.004kN N = 28.945+2.004=30.950kN 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 (cm);i = 1.59 A 立杆净截面面积 (cm2); A = 4.50 W 立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 4.73 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2); f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2; l0 计算长度 (m); 考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式 l0 = k1k2(h+2a)计算k1 计算长度附加系数,按照表取值为1.167; a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a
15、= 0.00m; k2 计算长度附加系数,按照表取值为1.039; 计算结果: = 105.20N/mm2,立杆的稳定性计算 f,满足要求!,高大模板工程e.立杆的稳定性计算,汽机梁板高支模板,汽机梁板高支模板,扣件式钢管脚手架在模板支撑中课件,扣件式钢管脚手架在模板支撑中课件,扣件式钢管脚手架在模板支撑中课件,高大模板工程,(四)、构造要求1.模板支架立杆的构造应符合下列要求:(1).每根立杆底部应设置底座,并必须按有关规定设置纵、横扫地杆。(2).高支模立杆步距不得大于1.5m,并应设置纵横水平拉杆。(3).立杆接长必须按有关规定采用对接扣件连接。(4).支架立杆应竖直设置,2m高度的垂直
16、允许偏差为15mm。(5).当梁模板支架立杆采用单根立杆时,立杆应设在梁模板中心线处,其偏心距不应大于 25mm。,高大模板工程(四)、构造要求1.模板支架立杆的构造应符,高大模板工程,2.满堂模板支架的支撑设置应符合下列规定:(1).剪刀撑应纵横设置,且不少于两道,其间距不得超过6.5m;支撑主梁的立杆必须设置 剪刀撑。(2.)满堂模板支架四边与中间每隔四排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑,由底至顶连续设 置。(3.)高于4m的模板支架,其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平 剪刀撑。剪刀撑的构造应符合有关规定。,高大模板工程2.满堂模板支架的支撑设置应符合下列规定:,高大模
17、板工程,(五)、模板支架施工1.施工准备:进行技术交底;对构配件进行验收;清除搭设场地杂物,平整搭设场地, 并使排水畅通。2.支架基础必须满足支模施工和计算要求,验收合格后按施工方案的要求放线定位。由 于支撑搭设在斜道上,坡度为14.6,因此,搭设立杆前,要先根据支模平面图放出每根立 杆的位置,然后在斜道上凿平不小于150150平面,以确保放置底座面水平,保证立杆垂直 。3.按施工方案和上述构造要求搭设模板支架,并应满足混凝土结构工程施工质量验收 规范(GB502042019)的有关规定,高大模板工程(五)、模板支架施工1.施工准备:进行技术,高大模板工程,4.支架的拆除(1)支模的拆除必须经
18、验算复核并符合混凝土结构工程施工质量验收规范(GB502 042019)及其它有关规定,严格控制拆模时间,拆模前必须有拆模申请及经审批。(2)拆除时应遵循先上后下,先搭后拆,后搭先拆,一步一清的原则,部件拆除的顺 序与安装顺序相反,严禁上下同时作业,拆除时应采用可靠的安全措施。(3)卸料时应由 作业人员将各配件逐次传递到地面,严禁抛掷。(4)运至地面的构配件应及时检查、整修与保养,清除杆件及螺纹上的沾污物,变形 严重的,送回仓库修整。配件经检查、修整后,按品种、规格分类存放,妥善保管。,高大模板工程4.支架的拆除(1)支模的拆除必须经验算复核并,高大模板工程,(六)、安全管理1.明确支摸施工现
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