碧桂园型钢模板悬挑计算书及方案

坡屋面悬挑脚手架

及模板支撑方案工程名称:碧桂园城市花园（北）总承包单位:（公章）广东五华一建工程有限公司编制人:年月日审核人:年月日审批人:年月日（企业技术负责人）坡屋面悬挑脚手架及模板支撑方案一、编制依据《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》(DB33/1035-2006)《木结构设计规范》GB50005-2003建筑结构荷载规范》GB50009-2012混凝土结构设计规范》GB50010-2010混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005建筑施工安全检查标准》JGJ59--2011建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80—91二、 工程概况2.1、基本特征：碧桂园城市花园(北)工程位于广东省广州市增城市朱村镇总建筑面积约18万其中地上约12万m2，地下约6万mS其中包括1#、2#、3#住宅楼地上25层，5#楼地上26层，1#、2#、3#、5#地下1层为剪力墙结构；7#9#住宅楼地上25层，6#地上26层，地下2层为剪力墙结构。2.2、工程的安全目标：确保无重大工伤事故，杜绝死亡事故，轻伤频率控制在1.5%以内。三、施工准备工作3.1、 施工准备模板在现场按图纸尺寸进行加工。依据图纸、交底、变更等画出模板翻样图进行制作。3.2、 材料准备：材料经计算审核后由物资部门统一采购,材料进场后经责任工程师验收合格确认后方可加工使用。3.3、技术准备组织现场施工技术人员在施工前认真学习技术规范、标准、工艺规程、熟悉图纸，了解设计意图，核对建筑与结构及土建与安装专业图纸之间的尺寸是否一致。根据模板施工方案，并对操作工人班组进行支设模板的操作安全、质量、施工技术交底。对操作工人进行安全和技术培训，提高班组人员的技术素质。四、悬挑脚手架搭设体系设计1、脚手架：由于本层顶板为屋面外悬挑，特此增加钢管悬挑脚手架模板支撑体系。首先在下层边梁上预埋两道25的钢筋预埋件间距1.2米；在顶板部位外墙的梁、墙处每道设置连墙杆，连墙杆的长度不小于2米。在外悬挑阳角梁的位置预埋一道16的钢筋拉环，拉住外侧的斜杆；向外两道斜撑立杆，搭设垂直高度3.5米，立杆采用单立管双扣件。立杆的纵距0.90米，立杆的横距1.20米，内排架底部在结构梁外侧向内0.10米处，立杆的步距1.20米。采用的钢管类型为少48.3X3.6，连接件采用2步2跨，竖向间距0.90米，水平间距1.20米。施工活荷载为3.50kN/m2。具体施工见下面的附图。2、 模板：模板采用915mmX1830mmX15mm规格的多层板；梁底小龙骨50mmX100mm规格的木方，间距200mm，大龙骨为双拼钢管，水平间距1200mm，下侧与水平横杆固定，上侧采用斜撑固定，梁底小龙骨为50mmX100mm规格的木方，间距200mm，大龙骨采用巾48.3X3.6钢管，间距1200mm，梁底在大龙骨位置增加一道承重立杆。3、 脚手架立杆：在梁边100mm处起立内侧第一根斜立杆，上口距梁边500mm斜撑着上部纵向悬挑钢管，另外再向外侧加一道立杆距内侧斜杆900mm，这样可保证立杆的支撑力。4、水平杆:自地面200mm处起设第一道水平杆，中间按1200mm步距设置一道。小横杆连接到支撑顶板的立杆上；确保脚手架的稳定性。五、楼板楼板支撑体系采用满堂脚手架。满堂脚手架立杆采用①48*3.5钢管，考虑到板厚度为100mm,尺寸都较大，脚手架承受荷载较大，故支撑间距采用1200mmX900mm,扫地杆距地200mm设置，纵横向水平杆步距1200，满堂支架每隔一排设置一道纵向剪刀撑，剪刀撑应由底至顶连续设置。木方采用50mmX100mm规格，支撑在满堂架上，间距200mm。模板支撑在50mmX100mm规格的木方上，模板采用915mmX1830mmX15mm规格的多层板。搭设满堂脚手架,上下层支顶位置一致,中间有斜撑。立杆如需连接,采用对接，若采用搭接，则搭接长度不小于1m,扣件不少于2个，水平拉撑连通，支撑下垫150mmX150mmX15mm规格的模板或100mmX90mmX40mm的木块。根据纵横跨度决定顶板模板起拱量：LV4m开间不考虑起拱，4mWLV6m起拱10mm，L$6m起拱15mm。模板与木方用长钉子固定，板铺完后，用水准仪校正标高，并用靠尺检查平整度。另外的悬挑模板支撑体系的下口满铺多层板并加设安全网。楼板模板与剪力墙模板接缝处，楼板模板压剪力墙模板上；楼板模板与梁模板接缝处，楼板模板压在梁侧模上。具体做法见下图：

有墙的部位支撑方法：

有梁板的部位支撑方法悬挑式扣件钢管脚手架计算书依据规范:《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《钢结构设计规范》GB50017-2003《混凝土结构设计规范》GB50010-2010计算参数:钢管强度为205.0N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。

双排脚手架，搭设高度3.0米，立杆采用单立管。立杆的纵距1.20米，立杆的横距0.70米，内排架距离结构1.60米，立杆的步距1.20米。采用的钢管类型为屮48.3X3.6,连墙件采用2步2跨，竖向间距2.40米，水平间距2.40米。施工活荷载为3.5kN/m2,同时考虑2层施工。脚手板采用钢筋笆片，荷载为0.lOkN/m2，按照铺设2层计算。栏杆采用竹笆片，荷载为0.16kN/m，安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增加一根大横杆。基本风压0.30kN/m2，高度变化系数1.2500，体型系数0.6000。悬挑水平钢梁采用钢管48.3X3.6mm，建筑物外悬挑段长度2.50米，建筑物内锚固段长度1.50米。悬挑水平钢梁采用支杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物2.30m，支杆采用钢管屮48.3X3.6mm。钢管惯性矩计算采用I=n(D4-d4)/64，抵抗距计算采用W=n(D4-d4)/32D。一、大横杆的计算大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。均布荷载值计算脚手板的荷载标准值大横杆的自重标准值P1=0.040kN/m脚手板的荷载标准值P2=0.100X0.700/2=0.035kN/m活荷载标准值Q=3.500X0.700/2=1.225kN/m静荷载的计算值q1=1.2X0.040+1.2X0.035=0.090kN/m活荷载的计算值q2=1.4X1.225=1.715kN/m2大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)抗弯强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯矩计算公式如下:M血=0.0昭厂+0.10牝厂跨中最大弯矩为M]=(0.08X0.090+0.10X1.715)X1.2002=0.257kN.m支座最大弯矩计算公式如下:M沁=-0.10^/-0.117^2支座最大弯矩为M2=—(0.10X0.090+0.117X1.715)X1.2002=—0.302kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：a=0.302X106/5260.0=57.386N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求！挠度计算最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:心皿77総心丸総静荷载标准值qi=0.040+0.035=0.075kN/m活荷载标准值q2=1.225kN/m2三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677X0.075+0.990X1.225)X1200.04/(100X2.06X105X127100.0)=1.001mm大横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求！二、小横杆的计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。荷载值计算大横杆的自重标准值P]=0.040X1.200=0.048kN脚手板的荷载标准值P=0.100X0.700X1.200/2=0.042kN2小横杆计算简图抗弯强度计算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下:%=护用集中荷载最大弯矩计算公式如下：M=(1.2X0.040)X0.7002/8+2.166X0.700/4=0.382kN.mb=0.382X106/5260.0=72.603N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!挠度计算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下：集中荷载最大挠度计算公式如下：小横杆自重均布荷载引起的最大挠度Vi=5.0X0.040X700.004/(384X2.060XIO5X127100.000)=0.01mm集中荷载标准值P=0.048+0.042+1.470=1.560kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1559.640X700.0X700.0X700.0/(48X2.06X105X127100.0)=0.426mm2最大挠度和V=V+V=0.430mm12小横杆的最大挠度小于700.0/150与10mm,满足要求！三、扣件抗滑力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):RWRc其中R——扣件抗滑承载力设计值，单扣件取8.0kN,双扣件取12.0kN；cR——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；横杆的自重标准值P=0.040X0.700=0.028kN1脚手板的荷载标准值P2=0.100X0.700X1.200/2=0.042kN活荷载标准值荷载的计算值Q=3.500X0.700X1.200/2=1.470kNR=1.2X0.028+1.2X0.042+1.4X1.470=2.142kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明：单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动，其抗滑承载力可取12.0kN；四、脚手架荷载标准值作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1538N=0.154X3.000=0.461kNG1⑵脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.10N=0.100X2X1.200X(0.700+1.600)/2=0.276kNG2栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.16N=0.160X1.200X2/2=0.192kNG3吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.010N=0.010X1.200X3.000=0.036kNG4经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=0.965kN。GG1G2G3G4活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值经计算得到，活荷载标准值NQ=3.500X2X1.200X0.700/2=2.940kNQ风荷载标准值应按照以下公式计算叭y%其中W0——基本风压(kN/m2),W0=0.300Uz——风荷载高度变化系数，Uz=1.250zzU——风荷载体型系数：U=0.600ss经计算得到，风荷载标准值W=0.300X1.250X0.600=0.225kN/m2。k考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2N+0.9X1.4NGQ经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2X0.965+0.9X1.4X2.940=4.863kN不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2N+1.4NGQ经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2X0.965+1.4X2.940=5.274kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式WM=0.9X1.4Wlh2/10W ka其中W——风荷载标准值(kN/m2)；kla——立杆的纵距(m)；ah——立杆的步距(m)。经过计算得到风荷载产生的弯矩：M=0.9X1.4X0.225X1.200X1.200X1.200/10=0.049kN.mw五、立杆的稳定性计算不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N——立杆的轴心压力设计值，N=5.274kN；i——计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm；k——计算长度附加系数，取1.155；u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；l0——计算长度(m),由公式10二kuh确定，l0=1.155X1.500X1.200=2.079m；A——立杆净截面面积，A=5.060cm2；W——立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.260cm3；入——长细比，为2079/16=131<210 长细比验算满足要求！屮——轴心受压立杆的稳定系数，由长细比l0/i的结果查表得到0.396；O――钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；经计算得:a=5274/(0.40X506)=26.323N/mm2；不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算a<[f],满足要求！考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N——立杆的轴心压力设计值，N=4.863kN；i――计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm；k――计算长度附加系数，取1.155；u――计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；l0——计算长度(m),由公式l0二kuh确定，l0=1.155X1.500X1.200=2.079m；A――立杆净截面面积，A=5.060cm2；W——立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.260cm3；入——长细比，为2079/16=131<210 长细比验算满足要求！屮——轴心受压立杆的稳定系数，由长细比l0/i的结果查表得到0.396；MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.049kN.m；WWO 钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；经计算得到a=4863/(0.40X506)+49000/5260=33.582N/mm2；考虑风荷载时，立杆的稳定性计算a<[f],满足要求！六、连墙件的计算连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：N=N+Nllwo其中Ni 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算：lwN=1.4XwXAlw kww——风荷载标准值，w=0.225kN/m2；kkAw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积:wA=2.40X2.40=5.760m2；wN——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；N=3.000oo经计算得到N=1.814kN,连墙件轴向力计算值N=4.814kNlw l根据连墙件杆件强度要求，轴向力设计值Nf1=0.85Ac[f]根据连墙件杆件稳定性要求，轴向力设计值Nf2=0.85屮A[f]连墙件轴向力设计值Nf=0.85屮A[f]其中屮——轴心受压立杆的稳定系数，由长细比l/i=160.00/1.59的结果查表得到屮=0.59；净截面面积Ac=5.06cm2；毛截面面积A=18.32cm2；[f]=205.00N/mm2。经过计算得到Nf1=88.171kNNf1>N]，连墙件的设计计算满足强度设计要求！经过计算得到Nf2=187.730kNf2Nf2>N]，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求！连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到：N]=4.814kN小于扣件的抗滑力8.0kN，连墙件扣件满足要求！

平角留

水直预管管孰钢钢件mm警紘扣50A4IJATIJ-平角留

水直预管管孰钢钢件mm警紘扣50A4IJATIJ----LL|_连墙件扣件连接示意图七、悬挑梁的受力计算悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。本工程中，脚手架排距为700mm，内侧脚手架距离墙体1600mm，支拉斜杆的支点距离墙体=1400mm，水平支撑梁的截面惯性矩I二12.71cm4，截面抵抗矩W=5.26cm3，截面积A=5.06cm2。受脚手架作用的联梁传递集中力N=5.27kN水平钢梁自重荷载q=1.2X5.06X0.0001X7.85X10=0.05kN/m5.27kN527kN0.05kN/m200 900••ftr5.27kN527kN0.05kN/m200 900••ftr14001500悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到O.O0.85 _081.30 0.240.01r 0.01 0.084.4647悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)1.1621.334悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为R=6.130kN,R=4.773kN,R=-0.242kN,R=0.078kN1234最大弯矩M=0.580kN.mmax抗弯计算强度f=M/W+N/A=0.580X106/(5260.0)+5.938X1000/506.0=121.973N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求！八、悬挑水平钢管的挠度与扣件连接计算水平支撑钢管计算最大挠度V=1.334mm水平支撑钢管最大挠度小于2500.0/150与10mm,满足要求！立杆与下面支杆通过扣件与水平支撑钢管连接,要验算连接处的扣件抗滑力。立杆传递给水平支撑钢管最大轴向力N1=5.274kN立杆传递给水平支撑钢管最大轴向力N1小于8kN,满足要求！水平支撑钢管下面支点最大支撑力N2=6.130kN水平支撑钢管下面支点最大支撑力N2小于8kN,满足要求!九、支杆的受力计算水平钢梁的轴力Rah和支杆的轴力RD.按照下面计算TOC\o"1-5"\h\zAH Di也=工应厲COSCEj2-1其中RD.cosa.为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。Di i各支点的支撑力RCi=RDisinaiCiDi i按照以上公式计算得到由左至右各支杆力分别为R=7.336kND1R=5.141kND2十、支杆的强度计算斜压支杆的强度计算：斜压支杆的轴力RD我们均取最大值进行计算，为RD=7.336kN下面压杆以钢管48.3X3.6mm计算，斜压杆的容许压力按照下式计算：其中N——受压斜杆的轴心压力设计值，N=7.34kN；屮 轴心受压斜杆的稳定系数，由长细比l/i查表得到屮=0.11；i——计算受压斜杆的截面回转半径，i=1.59cm；l——受最大压力斜杆计算长度，l=4.19m；A——受压斜杆净截面面积，A=5.06cm2；O――受压斜杆受压强度计算值，经计算得到结果是138.31N/mm2；[f]——受压斜杆抗压强度设计值，f=215N/mm2；受压斜杆的稳定性计算o<[f],满足要求！斜撑杆的焊缝计算：斜撑杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下其中N为斜撑杆的轴向力，N=7.336kN；lt为焊接面积，取505.55mm2；wf或f为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2；tc经过计算得到焊缝抗拉强度b=7335.62/505.55=14.51N/mm2。斜撑杆对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!十一、锚固段与楼板连接的计算水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=0.242kN水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为其中f]为拉环钢筋抗拉强度，每个