关于采用脚手架钢管扣件作为满堂模板支架时的施工设计要点1

1、.：.；摘要 对目前采用脚手架钢管扣件作为现浇混凝土构造的模板支架，必需严厉执行“混凝土构造工程质量验收规范GB502042002对模板分项工程的强迫性条文规定，及按照“建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术规范JGJ1302001对模板支架的详细要求做好施工设计，并能溶入具有符合规范规定的科学技术内涵，这样方能确保施工平安和质量，对此本文作了详细论述和分析引见。关键词 施工设计 承载力 刚度 稳定性1.当前采用脚手架钢管扣件作为满堂模板支架施工的现状1.1对规范规定的模板分项工程强迫性条文的规定，普遍未能严厉执行，也未能写出符合规范要求的承载力、刚度、稳定性计算和分析的施工设计。1.2模板支架施工

2、设计忽略的关键在于，一是没有正确按混凝土施工规范的要求，核算和控制施工荷载，最为明显的是当施工荷载超规范限值要求时未作有效的控制措施，如混凝土浇筑时，竟不作有效控制，直接呵斥模板支架的变形甚至失稳。二是采用脚手架钢管扣件作模板支架时，没有做到按有关钢管扣件平安技术规范的规定，核算模板支架承载力、刚度、扣件的抗滑移承载力能否能符合要求。钢管扣件作为模板支架时，搭设的构造要求也未能严厉执行该规范强迫性条文的有关规定，以确保其整体稳定。这样模板支架施工设计忽略关键是导致产生平安隐患事故的直接根源。以致个别工程在施工过程中发生了模板支架整体坍塌而呵斥艰苦伤亡事故。1.3由于模板支架施工设计的忽略，在不

3、断的施工加载作用下产生不测的变形, 使现浇混凝土楼面构造不时发生了在混凝土浇筑施工终了的凝固阶段产生异常变形的开裂景象。这种裂痕并非正常的收缩变形或温度变形的裂痕，更非承载性的构造裂痕，给现浇混凝土楼面带来构造损伤。主要反映在楼面构造薄弱处产生不规那么的裂痕，部分裂痕呈贯穿性且宽度已到达1mm左右，在混凝土洒水养护时水向下渗漏。2.国家规范“混凝土构造工程施工质量验收规范GB502042002第4.1.1条和4.1.3条对模板分项工程的强迫性条文规定：“模板及其支架应根据工程构造方式、荷载大小、地基土 类别、施工设备和资料供应等条件进展设计。模板及其支架应具有足够的承载力、刚度和稳定性，能可靠

4、地接受浇筑混凝土的分量、侧压力以及施工荷载。“模板及其支架撤除的顺序及平安措施应按施工技术方案执行。2.1模板的施工设计，因目前执行的GB502042002规范仅论述质量验收的要求，把怎样规范进展施工的内容略去了，这给不熟习原有施工规范内容的人带来了困难这方面的任务，仍应参照原施工规范GB5020492下简称“原规范中关于关于“模板设计的规定，结合工程施工采用钢管扣件作为模扳支架的实践情况来进展必要的施工设计任务。2.2目前，模板根本采用厚为1518mm的板材(多层夹板)，并配置间距为150250mm的方木楞5050一l00mm作板材骨架。这种类型的木模尺寸能随需求而可大可小，相对于采用装配灵

5、敏的组合钢模板而言，使混凝土外表做到不再有明显的模扳接缝以及外表高低不平景象的发生，使混凝土构造外表可无需再粉刷。运用这种模板，混凝土施工荷载所需的承载力、刚度、稳定性确实保条件就在于有可靠稳定的模板支架。采用脚手钢管扣件作模板支架时，其浇筑混凝土产生的施工荷载应按“原规范规定作为取值计算的根据。其承载力、刚度、稳定性构造要求，还应遵照行业规范“建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术规范JGJ1302001(下简称“脚手规范)对模板支架的有关规定作为施工设计的根据，方能确保施工平安和质量。3.钢管扣件作为模板支架施工设计时的荷载取值及荷载效应组合计算的规定：3.1木模板、木方的自重kN/m3，按实践

6、运用的木材种类规格，对照标“建筑构造荷载规范GB500092001附录A的规定进展计算和确定(KNm3)。3.2钢管和扣件的自重及截面特性，按照“脚手规范附录B 钢管截面特性 注：按“脚手规范7.3.4条强迫性条文规定：“严禁将外径48mm与51mm的钢管混合运用。附录A表A2扣件单件自重N/个：直角扣件13.2，旋转扣件14.6，对接扣件18.4。3.3参与模板及其支架荷载效应组合的各项荷载仍遵照“原规范的规定为：3.3.1木模板及钢管扣件自重规范值在按规定进展详细计算后，再按作用方式折算成均布线荷载规范值或集中荷载规范值。3.3.2新浇混凝土自重规范值，按规定普通混凝土采用24kN/ m3

7、。3.3.3钢筋自重规范值，按规定每m3混凝土体积取值为：楼板1.1KN，梁1.5KN。3.3.4施工人员及设备荷载规范值的计算规定如下：3.3.4.1计算模板及直接支承模板的小楞时，对均布荷载取2.5 KN/m2,另应以集中荷载2.5KN再行验算；比较两者所得的弯矩值，按其中较大者采用；3.3.4.2计算直接支承小楞构造构件时，均布活荷载取1.5 KN/ m2。3.3.4.3计算支架立柱及其承载构造时, 均布活荷载取1.0KN/m。注：上述计算的限制条件：一是混凝土堆高高度在构造面标高上限加高度尺寸为100mm，超越时按实践的高度计算；二是大型浇筑设备如上料平台、泵管、脚手架如搁置在模板及其

8、支架上时应按实另行计算。3.3.5振捣混凝土时产生的荷载规范值按规定为：对程度面模板可采用2.0KNm2。对垂直面模板可采用4.0kNm2。(作用范围在新浇混凝土侧压力的有效压头高度之内)。3.4对模板及其支架的承载力和刚度进展计算时，参与荷载效应组合的荷载项按“原规范规定为：3.4.1计算楼板承载力时为上述的3.3.l，3.3.2，3.3.3，3.3.4四项；3.4.2计算粱承载力时为上述的3.3.1，3.3.2，3.3.3，3.3.5四项；3.4.3对模板及其支架的刚度验算时为上述的3.3.1，3.3.2，3.3.3三项。3.5计算模扳及其支架时采用的荷载分项系数按“原规范规定为：计算模板

9、及其支架时荷载设计计算值，应采用荷载规范值乘以相应的荷载分项系数。荷载的分项系数取值为：模板及其支架自重、新浇混凝士自重、钢筋自重分项系数为： 1.2；施工人员及施工设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载分项系数为l.4。3.6钢管钢材强度设计值与弹性模量按“脚手规范表5.1.6规定为：Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计f:205N/mm2。弹性量扣件承载力设计值(KN)按表5.l.7规定为：对接扣件(抗滑)：3. 2，直角扣件、旋转扣件(抗滑)：8.00。3.7对验算模板及其支架的刚度时，其最大变形允许值仍按“原规范 2.2.4条规定为：一、对混凝土外表不做粉刷对，为模板计算跨度的1/400；二、

10、对混凝土外表做粉刷时，为模板计算跨度的1/250；三、支架的紧缩变形值或弹性挠度，为相应的构造计算跨度的11000。4.脚手钢管扣件作模板支架时的施工设计4.l程度方向的钢管(牵杠、横楞)承载力、刚度计算4.1.l程度方向的钢管，其抗弯强度验算的计算式按“脚手规范为M/Wf, 上式中M在二个扣件之间自在长度产生的弯矩设计计算值。当在L范围内为均布荷载设计计算值qL时(q为每米线荷载KNm)如为直接搁置模板的钢管衔接楞，其M=1/8q L2(KN m)；当在L范围内为集中荷载设计计算值Q时，如为搁置衔接楞的受力楞，以及受架空短支撑立杆以集中荷载向下作用于程度方向的钢管时，其M=1/4 QL (K

11、Nm)。M.f分别为钢管的截面模量与抗弯强度设计值，均按规定取值。4.1.2衔接钢管的扣件抗滑移承载力验算4.1.2.1当为多跨的程度方向钢管与立杆衔接时的扣件，其抗滑承载力设计计算值R=QRC (kN) 均布荷载时R=qLRC RC为扣件抗滑移的承载力，按规定取用(见本文3.6条)。4.1.2.2当为单跨的程度钢管时R=Q /2或1/2qL均必需符合 RRC。4.1.3程度方向钢管的挠度验算挠度验算时采用荷载效应组合的荷载项，按“原规范对刚度验算时所规定的荷载效应组台的荷载项(见本文3.4.3条所述)。由于程度方向钢管存在着长度不一,与支撑用十字扣件联接,构成防滑移的饺支座; 长钢管可为多跨

12、延续梁, 短钢管可为双跨或单跨(如边缘部位)梁, 在这样情况下, 确定程度方向受力钢管的挠度时, 应按单跨作最不利的挠度值进展计算和控制:当为集中荷载Q时，挠度V=QL/48EIV当为均布荷载qL时，挠度V5qL4/384EIVV最大挠度允许值,按“原规范2.2.4条的规定采用(见本文3.7条)。L两扣件衔接之间程度方向钢管的自在长度。E、I分别为钢管的弹性模量和惯性矩，均按规定采用(见本文3.6及3.2条)。4.2竖直方向立杆的钢管稳定性计算对模板钢管立杆支架的计算，按“脚手规范第5.6节“模板支架计算5.6.2条的规定，对模扳支架立杆稳定性承载力验算公式为(5.3.11)、(5.3.21)

13、与(5.3.4)。4.2.1不组合风荷载时按公式(5.3.11)N/Af验算N该立杆接受的荷载效应组合的竖向荷载的设计值按公式(5.6.2-1)计算。荷载效应组合的荷载项取值按舰定：楼板的模板立杆支撑承载力按本文3.4.l条，梁的模板立杆支撑承载力按本文 3.4.2条。E：2.06105Nmm2。计算轴心受压立杆的稳定系数，应根据立杆的长细比详细计算值，再按“脚手规范附录c表取值。A钢管立杆支撑截面积按规定采用(见本文3.2条)。受压立杆承载力验算时的长细比，按“脚手规范5.3.1条L0/i 计算L0模板支架立杆的计算长度，应按“脚手规范5.6“模扳支架计算(5.6.23)公式计算， L0=h

14、+2a. h立杆的步距。当为落地立杆时，应定为步距中选择最长尺寸的一档步距；当为架空支架立杆时，即为立杆在上下二根程度横管扣件衔接之间的自在长度。a模板支架立杆伸出顶层横向程度杆中心线至模板支撑点的长度，即为立杆冒出顶层横管的长度(见该规范5.6.2条的条文阐明)。i为钢管截面回转半径，按规定采用(见本文3.2条)。4.2.2对模板支架立杆需组合风荷载时，其承载力验算公式5.3.12：N/AMW/WfW立杆钢管的截面模量，按规定取值(按本文3.2条)Mw计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，按公式(5.3.4)计算。Mw=0.851.4Mwk0.851.4kLah2/10Mwk风荷载规范值产生的

15、弯矩，在上式中Mwk1/10kLah2；k风荷载规范值，按“脚手规范公式(4.2.3)计算k=0.7zso;zo分别为风压高度变化系数和根本风压(kNm2),按“建筑构造荷载规范GB500092001表7.2.1和地域根本风压值见附录D.4表，短期为n=10年内本地域采用的根本风压值S风荷载体型系数，按“脚手架规范表4.2.4规定采用；La立杆纵距；h立杆步距。4.3关于钢管扣件模板支架的整体稳定应按“脚手架规范第6节“构造要求第6.8“模板支架的规定进展施工。4.3.l模板支架立杆的稳定措施按6.8.l条规定为：4.3.1.1模板支架立杆的构造应符合“脚手规范第6.3.l、6.3 .2、6.

16、3.3、6.3.5条的规定：其中6.3.l、6.3.3为普通情况下应该做到的条文，即为：每根立杆底部应设置底座或垫板，底层步距不应大于2m。6.3.2和6.3.5为强迫性条文，必需执行, 模板立杆必需设置纵、横向扫地杆(详细要求可见“脚手规范6.3.2纵横向扫地杆构造)。立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其他各层各步接头必需采用对接扣件衔接。对接、搭接应符台以下规定：l、立杆上的对接扣件应交错布置;两根相邻立杆的接头不应设在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的间隔 不宜小于500mm;各接头中心至主节点的间隔 不宜大于步距的1/3；2、搭接长度不应小于lm，应采用不少于2个旋转

17、扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端间隔 不应小于100mm。4.3.1.2支架立杆应竖直设置，2m高度的垂直允许偏向为15m。4.3.l.3设在支架立杆根部的可调底座，当其伸出长度超越300mm时，应采取可靠措施固定。4.3.1.4当梁模板支架立杆采用单根立杆时，立杆应设在粱模板中心线处，其偏心距不应大于25mm。4.3.2满堂模扳支架的支撑设置应符合“脚手规范第6.8.2条的规定：4.3.2.l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，由底至顶延续设置;4.3.2.2高于4m模板支架，其两端与中间每隔4排立杆从顶层开场向下每隔2步设置一道程度剪刀撑；4.3.2.3剪刀撑的构

18、造应符合“脚手规范第6.6.2条剪刀撑的设置规定：一是斜杆与地面的倾角宜为450至600间，每道剪刀撑宽度不应小于4跨且不应小于6m；二是必需在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶延续设置，中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15m (此为强迫性条文)；三是剪刀撑斜杆的接长宜用搭接，搭接长度不应小于lm，应采用2个旋转扣件固定，钢管端部显露扣件的长度不应小于100m；四是剪刀撑斜杆运用旋转扣件固定在与之相交的横向程度杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的间隔 不宜大于150mm。5终了语 5.1 目前，施工者对现浇混凝士楼面构造采用脚手钢管扣件的满堂模扳支架，根本上是运用长短不等的脚

19、手钢管扣件，采用了既当脚手又当模板支架运用的方法。在模板支架上一改以往直接由模板衔接楞、受力楞、落地支撑、纵横向程度撑、纵横向斜剪刀撑的做法，采用了架空短支撑立杆和落地长支撑立杆的上、下层支撑立杆相结合的作业法。程序上以先浇筑的竖向混凝土构造构件(柱或墙)作为楼面模板支架标高控制的根据;然后满堂模板支架由下而上地逐层(层高即为步距)将立杆支撑及程度方向纵横管(俗称牵杠、横楞)由扣件相连搭设。为了便于能控制标高，总是将先搭设的落地立杆上端空缺半步,然后运用短立杆架空支撑。将上端标高控制，并与紧靠楼面模板的衔接楞或受力楞即第一层程度纵横管衔接，架空短立杆支撑的下端与下一层牵杠横楞(即由上而下是第二层的程度纵横管)扣件相连，同时，这一层的牵杠横楞钢管即与落地支撑立杆的上端相衔接，下面再是下一层(从上而下的第三层)纵横牵杠钢管将落地立杆衔接。由于梁、板的高低不同，在梁身模板的两侧是另用架空短支撑对梁身侧模进展夹持，这样，在梁侧普通不再采用斜抛撑。采用这样的钢管扣件模扳支架，长短钢管可一致调配运用，既当脚手运用，又可作模板支架运用，操作技术简单，资料损耗率又明显降低，为能显著地提高劳动效率、降低耗费本钱发明了条件。5.