大悬挑结构扣件式钢管脚手架支撑体系的设计及施工

1、大悬挑结构扣件式钢管脚手架支撑体系的设计及施工         摘要：南京林业大学教学六楼位于南京林业大学校内，建筑面积25259m2。本工程为框架结构，中间11层、两侧7层。结构九、十层在912轴间南北两侧楼面各向外挑出3.97.2m，支模高度达35m。 关键词：钢管脚手架 现场施工  一;工程概况： 江苏目前多以扣件式钢管脚手架作为模板支架，但由于项目经理、技术人员对超常规砼结构支模的重要性和严重性认识不足，对扣件式钢管排架支撑的承载力决定因素认识不足，导致了几例典型的模板支架倒塌事故，如南京电视台演

2、播大厅屋盖模板支架整体倒塌、中国银行苏州分行综合业务楼共享空间屋盖模板支架整体倒塌等重大事故。所幸的是国家已出台了相应的施工规范建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范，可供设计、施工参考。参照规范并借鉴前人的经验编制了本施工方案，抛砖引玉，供大家参考。二搭设方案：（一）、搭设材料及尺寸：本工程大悬挑结构的模板支架采用扣件式钢管脚手架，立杆支撑在一层地面和二、三层楼面上。材料采用48×3.5钢管、可锻铸铁扣件、九合板模板、木枋斜楞，一架两用，即支撑结构和装修施工使用，但主要用于结构支撑。考虑要利用悬挑部位原建筑外脚手架做为支撑的一部分，故取定立杆纵横间距为原外脚手架柱距的一半，均为700

3、mm，水平杆纵横向间距为700mm，立杆步距取1500mm。南侧支撑布置、北侧支撑基本相同。（二）、构造要求：     4结语 协同工作的原则也是整体工作的原则。在概念设计日益重要的今天 ,要求结构工程师应有深厚的基本理论基础 ,并能不断吸取他人先进的设计思想。对自己的作品、设计 (即使是已建成的 ),应经常进行深刻的反思 ,对每一项设计都精益求精。本文在强调概念设计重要性的同时 ,对一些影响结构经济与安全的因素提出探讨 ,旨在引起结构设计人员的注意。    4结语 协同工作的原则也是整体工作的原则。在概念设计日益

4、重要的今天 ,要求结构工程师应有深厚的基本理论基础 ,并能不断吸取他人先进的设计思想。对自己的作品、设计 (即使是已建成的 ),应经常进行深刻的反思 ,对每一项设计都精益求精。本文在强调概念设计重要性的同时 ,对一些影响结构经济与安全的因素提出探讨 ,旨在引起结构设计人员的注意。    4结语 协同工作的原则也是整体工作的原则。在概念设计日益重要的今天 ,要求结构工程师应有深厚的基本理论基础 ,并能不断吸取他人先进的设计思想。对自己的作品、设计 (即使是已建成的 ),应经常进行深刻的反思 ,对每一项设计都精益求精。本文在强调概念设计重要性的同时 ,对一些

5、影响结构经济与安全的因素提出探讨 ,旨在引起结构设计人员的注意。    4结语 协同工作的原则也是整体工作的原则。在概念设计日益重要的今天 ,要求结构工程师应有深厚的基本理论基础 ,并能不断吸取他人先进的设计思想。对自己的作品、设计 (即使是已建成的 ),应经常进行深刻的反思 ,对每一项设计都精益求精。本文在强调概念设计重要性的同时 ,对一些影响结构经济与安全的因素提出探讨 ,旨在引起结构设计人员的注意。    4结语 协同工作的原则也是整体工作的原则。在概念设计日益重要的今天 ,要求结构工程师应有深厚的基本理论基

6、础 ,并能不断吸取他人先进的设计思想。对自己的作品、设计 (即使是已建成的 ),应经常进行深刻的反思 ,对每一项设计都精益求精。本文在强调概念设计重要性的同时 ,对一些影响结构经济与安全的因素提出探讨 ,旨在引起结构设计人员的注意。    4结语 协同工作的原则也是整体工作的原则。在概念设计日益重要的今天 ,要求结构工程师应有深厚的基本理论基础 ,并能不断吸取他人先进的设计思想。对自己的作品、设计 (即使是已建成的 ),应经常进行深刻的反思 ,对每一项设计都精益求精。本文在强调概念设计重要性的同时 ,对一些影响结构经济与安全的因素提出探讨 ,旨在引起结构

7、设计人员的注意。    4结语 协同工作的原则也是整体工作的原则。在概念设计日益重要的今天 ,要求结构工程师应有深厚的基本理论基础 ,并能不断吸取他人先进的设计思想。对自己的作品、设计 (即使是已建成的 ),应经常进行深刻的反思 ,对每一项设计都精益求精。本文在强调概念设计重要性的同时 ,对一些影响结构经济与安全的因素提出探讨 ,旨在引起结构设计人员的注意。    4结语 协同工作的原则也是整体工作的原则。在概念设计日益重要的今天 ,要求结构工程师应有深厚的基本理论基础 ,并能不断吸取他人先进的设计思想。对自己的作

8、品、设计 (即使是已建成的 ),应经常进行深刻的反思 ,对每一项设计都精益求精。本文在强调概念设计重要性的同时 ,对一些影响结构经济与安全的因素提出探讨 ,旨在引起结构设计人员的注意。    (考虑十层梁浇筑时传给九层梁的恒载，恒载乘2)2 支撑验算：梁支模仍采用江苏目前最典型的支模方式钢管排架顶部水平钢管传力支模。梁自重及施工荷载通过底模下的木枋将荷载传至水平钢管，水平钢管又通过与立杆扣接的直角扣件将荷载传至立杆。这样立杆所受的力为偏心力，偏心距为e=53mm，偏心率M*A/(N*W)=e*A/W=53×489/5000=5.183

9、0，据立杆长细比、偏心率查钢结构设计规范得弯矩作用平面内稳定系数p=0.186。故立杆偏心受压时的稳定承载力设计值为： Fp=p fA0.186×205×4891.89 t。钢管支撑的稳定性计算：作用在立杆上荷载为     N2.498×0.7/3=0.583t < Fp=1.89t。稳定性满足要求。件抗滑验算：作用在立杆扣件上的荷载为N0.583t <0.8t，故抗滑能满足要求。鉴于结构的重要性，在直角扣件下在增设一个等扣件。（四）、檐沟边大梁梁底支撑

10、稳定计算：本结构九、十层悬挑结构设计为桁架结构，为满足设计要求，决定将斜梁施工缝留置在梁端2000m处；为减少支撑受荷，在梁内预留斜板钢筋，将梁板分开浇筑。檐沟边大梁梁底支撑按整个支撑体系内立管间距700mm验算，确定其是否需要加密。因檐沟处纵横梁节点处荷载较大，取其下一榀排架验算。1设计荷载：恒载            模板自重：     (0.25+2×0.6)+(0.6×2+0.43×2)+0.5&#

11、215;0.7×0.05+(0.3×2+0.5×2)×2.0/2×0.05    0.220  t新浇砼重量：0.25×0.6+0.07×(0.6+0.43)+0.5×0.11×0.7×2.4+0.3×0.5×2.0/2×2.4         =0.826  t   

12、            钢筋重量(按砼重1/10计)：      0.1×0.826=0.083  t                        

13、               g=1.129  t活载           施工人员及设备的荷载：(0.6+0.25+0.5)×0.25×0.70.236 t设计荷载        q=1.2×1.1

14、29+1.4×0.236=1.685 t2支撑验算：     1）.钢管支撑的稳定性计算：顶部立杆杆底承受荷载N=1.685/2=0.843t < Fp=1.89t，满足要求。 2）.扣件抗滑验算：作用在立杆扣件上荷载N1.685/2 =0.843t>0.8t，单扣件抗滑不能满足要求。考虑结构的重要性，将梁下支撑立管加密至350，并在节点下排架及左右两榀排架采用双扣件抗滑，这样能满足要求。    四其他主要技术与安全措施：1.九、十、十一层悬挑

15、结构设计为桁架结构，此处各层挑梁在支模时需待顶层(十一、十层)梁砼强度达到设计要求时方可拆模。2.参加支撑体系搭设的作业人员必须是持证上岗的架子工，作业时戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。对施工人员进行详细的技术、安全交底，施工中及时检查，对未按施工方案施工之处及时整改，浇筑前全面检查，确保万无一失。     3. 剪刀撑、斜撑要随立杆、水平杆同步搭设，底层斜杆下端必须支撑在垫板上。施工中要经常校验立杆垂直度，全高垂直偏差不得大于架高的1/400，且不大于100mm。4.加强对构配件的质量检查，不合格不准使用。5.控制扣件螺栓扭力矩：采用扭力扳手，

16、将扣件节点扭力矩控制在4065N·m。6.在支撑体系角杆上端设置避雷针，与整幢建筑物楼层内避雷系统连成整体。7.在砼浇筑施工时，安排专人负责观察支撑有无异常响声、变形，发现异常情况立即通知现场施工人员撤离。8.施工时要从建筑内侧向外侧平行浇筑，泵管尽量不要放到悬挑部位，施工人员不可在悬挑部位聚集太多。在砼浇筑施工前要向施工人员就这些注意事项详细交底。五大悬挑结构施工排架支撑成功的技术管理经验：本悬挑结构于2003年6月     3日顺利浇筑完，浇筑中无异常情况，施工质量很好。从本工程的排架支撑成功实施得到以下技术管理方面的启示。1.大悬挑结构属于超常规砼结构，其支撑系统的方案设计至关重要，必须建立在较为精确的计算基础上，不能光靠经验解决。2.大悬挑结构通过高密钢管支撑传给结构楼板的荷载往往超过其设计荷载，而这往往未能引起有关人员的注意。本工程通过较精确的计算确定门厅楼板承载力不够，对其作了加强措施，在砼浇筑后检查门厅屋面板未发现新的裂缝。3.支撑体系的施工至关重要，光