2012版《钢管扣件式模板垂直支撑系统安全技术规程》(2)

连接支架与建筑物的构件。 2.1.1 4 顶托 Capping support

位于立杆顶部,可在一定范围内调节支架高度并能和钢管支撑立杆连接成整体的部件,也称U型顶托。

2.1.1 5 步距(步) Step pitch 上下相邻水平杆轴线的距离。 2.1.1 6 跨距(跨) Span

沿水平杆方向,相邻立杆轴线间的距离。 2.1.1 7 抛撑Skewedbracing 与支架外侧面斜交的杆件。

2.2 符号

2.2.1 荷载和荷载效应 Load and load effect S———结构作用效应组合的设计值;

Mo———在设计荷载作用下支架的倾覆力矩; MW——— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩; MWK——— N——— Ng———

计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩; 计算立杆段的轴向力设计值;

上部模板支撑结构传至基础顶面的竖向力设计值

∑NGK——— 模板及支架自重、新浇混凝土自重与钢筋自重标准值 产生的轴向力总和;

∑NQK——施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生的荷载标准值产生的轴向力总和;

Wk———风荷载的标准值; W0———基本风压值;

RS———支架立杆或其他受力杆件通过扣件连接所传递的最大轴向力的设计值; P———立杆基础底面的平均压力;

n———一根立杆实际高度H范围内接头的数量; △———立杆竖向变形的总量; △1———立杆弹性压缩变形;

△2———立杆接头处的非弹性变形;

△3———立杆由于温度作用而产生的线弹性变形; δ———每个立杆接头处的非弹性变形值。

2.2.2 材料性能与抗力 Material performance and resistance

R———结构抗力的设计值;

Mr———在设计荷载作用下支架的抗倾覆力矩; f———钢材的抗压强度设计值; Rc———扣件抗滑承载力的设计值; fg———地基承载力特征值;

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[△]———立杆允许的变形量; E———弹性模量;

μz———风压高度变化系数;

μs———支架及模板系统风荷载体型系数。

2.2.3 几何参数 Geometric parameter A———立杆截面面积; Ag———立杆基础底面积; H0———支架计算高度; h———步距;

a———支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度; i———立杆截面回转半径; W———立杆截面抗弯模量; H———立杆实际高度。

2.2.4 计算系数Calculationcoefficient

ro———结构的重要性系数;

ф———轴心受压杆件的稳定系数;λ———长细比; α———立杆钢材的线膨胀系数。

3设计计算

3.1 一般规定

3.1.1 模板支撑系统的设计应包括以下内容:

1 工程概况:工程名称、结构类型、施工面积、平面形状等;说明模板支撑系统的应用部位及所支撑的梁板结构断面尺寸、标高、层高等以及支架的地基及承载结构的情况。

2 设计方案:总体文字说明;支架结构图(平、立、剖)及计算简图;荷载计算;验算的计算书。

3 支撑系统各部位的构造设计和措施,并绘制包括垂直剪刀撑、水平剪刀撑或水平加强层和立杆顶端、底部节点、连墙件等重要构造详图。

4 结构施工流程,对上部混凝土浇捣的要求,架体搭设、使用和拆除方法等。

5 支撑系统搭设的质量要求、安全技术措施等。

3.1.2 模板支撑系统所用的钢管应符合现行国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T13793)和《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3092)中规定的Q235普通钢管的要求,并应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235A级钢的规定;扣件应采用铸钢制作,其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定。

3.1.3 模板支撑系统应以概率理论为基础的极限状态设计方法进行设计计算,按下式计算:

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式中ro——结构的重要性系数,对作为临时结构的支撑系统应为0.9; S——结构作用效应组合的设计值,当计算支撑的强度、稳定性时应采用荷载效应基本组合的设计值;

R———结构抗力的设计值。

3.1.4 模板支撑系统应按工程特点、荷载大小、施工工艺和材料设备进行设计计算,计算应包含以下内容:

1支架的整体稳定性计算和抗倾覆计算; 2立杆的稳定计算;

3连接件的承载力计算;

4支撑系统地基或承载结构的承载力和沉降计算;5立杆竖向变形计算。

3.2 荷载

3.2.1 模板支撑系统的荷载分为永久荷载和可变荷载。

1 永久荷载:模板与支架自重、需浇筑钢筋混凝土自重以及埋入钢筋混凝土内的各类附加重量等。

2 可变荷载:施工人员及所用设备重量,振捣混凝土时产生的荷载以及风荷载。 3.2.2 永久荷载、可变荷载的标准值

1 模板及支架自重的标准值应按模板和支架设计图纸确定;肋型或无梁楼板的模板自重标准值,可按表3.2.2 -1采用。

表3.2.2 -1楼板模板自重的标准值(kN/m2) 模 板 构 件 的 名 称 无梁楼板的模板 楼板模板(包括有梁的模板) 楼板模板及其支架(楼层高度为 4m 以下) 木模板 0.30 0.50 0.75 定型组合钢模板 0.50 0.75 1.10

2 钢筋混凝土构件自重的标准值:普通混凝土应取25kN/m3,其它混凝土可根据实际的重度确定;钢筋应根据设计图纸确定,房屋建筑楼板应取1.1 kN/m3、梁应取1.5 kN/m3;型钢与混凝土组合结构自重标准值应根据设计图纸确定。

3 施工人员及设备荷载标准值:应取均布荷载,房屋建筑工程取1.0kN/m2,高架桥梁工程取1.5 kN/m2;有大型浇筑设备的,按实际情况计算。

4 振捣混凝土时产生的垂直荷载标准值:取2.0kN/m2。

5 风荷载标准值应按下列公式计算

式中Wk———风荷载的标准值(kN/m2);

μz———风压高度变化系数,按现行标准《建筑结构荷载规范》(GB50009)规定采用; μs———支架及模板系数风荷载体型系数,应按表3.2.2 -2规定采用;

W0———基本风压值(kN/m2),按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009)的规定采用,取重现期n=10对应的风压值。 表3.2.2 -2支架的风荷载体系系数

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3.2.4 计算支架整体稳定性和抗倾覆时,永久荷载的分项系数应取1.2 ;可变荷载的分项系数应取1.4 ,其他情况时应取1.0。

3.3 支撑系统整体稳定计算

3.3.1 当支架高度大于等于5m,且高宽比大于等于2时,支撑系统的设计应进行支架整体稳定计算和抗倾覆计算。

3.3.2 支架整体稳定计算应使用结构分析方法,计算在荷载效应组合和边界条件下最不利的支架轴向力,进行稳定验算。当满足本规程4.1 节且设有水平加强层时,按3.4.1 条规定验算;当支架在周围及中部设置连墙件,与建筑结构柱、墙、梁和板等进行刚性连接时,可不进行抗倾覆计算。

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λ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

1.000 0.997 0.995 0.992 0.989 0.987 0.984 0.981 0.979 0.976 0.974 0.971 0.968 0.966 0.963 0.960 0.958 0.955 0.952 0.949 0.947 0.944 0.941 0.938 0.936 0.933 0.930 0.927 0.924 0.921 0.918 0.915 0.912 0.909 0.906 0.903 0.899 0.896 0.893 0.889 0.886 0.882 0.879 0.875 0.872 0.868 0.864 0.861 0.858 0.855 0.852 0.849 0.846 0.843 0.839 0.836 0.832 0.829 0.825 0.822 0.818 0.814 0.810 0.806 0.802 0.797 0.793 0.789 0.784 0.779 0.775 0.770 0.765 0.760 0.755 0.750 0.744 0.739 0.733 0.728 0.722 0.716 0.710 0.704 0.698 0.692 0.686 0.680 0.673 0.667 0.661 0.654 0.648 0.641 0.634 0.626 0.618 0.611 0.603 0.595 0.588 0.580 0.573 0.566 0.558 0.551 0.544 0.537 0.530 0.523 0.516 0.509 0.502 0.496 0.489 0.483 0.476 0.470 0.464 0.458 0.452 0.446 0.440 0.434 0.428 0.423 0.417 0.412 0.406 0.401 10

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