扣件式脚手架支撑系统的设计论文

　　摘要：钢筋混凝土结构的施工，最可靠的安全保证是模板及其支撑要具有足够的承载力、刚度和稳定性。多、高层建筑的地下室及群楼用作公共活动场所日趋普遍。由于消防、空调安装、吊顶或建筑物造型的需要，其层高经常超过4。5m，有的局部达到810m。因此，其施工的难度增大，为确保安全，必须进行高支撑模板系统的设计计算。而用作支撑的，最常用的是门式脚手架、amp；4833。5mm钢管架。不论选用何种支撑工具都要首先选择支撑的计算单元模型，确定排布形式和间距。
　　关键词：脚手架支撑系统
　　钢筋混凝土结构的施工，最可靠的安全保证是模板及其支撑要具有足够的承载力、刚度和稳定性。多、高层建筑的地下室及群楼用作公共活动场所日趋普遍。由于消防、空调安装、吊顶或建筑物造型的需要，其层高经常超过4。5m，有的局部达到810m。因此，其施工的难度增大，为确保安全，必须进行高支撑模板系统的设计计算。而用作支撑的，最常用的是门式脚手架、amp；4833。5mm钢管架。不论选用何种支撑工具都要首先选择支撑的计算单元模型，确定排布形式和间距。一般对于较大的荷载，多采用钢管支撑。下面以本人参与施工的广州摩托集团商住楼高支撑方案为例。
　　一、工程概况：
　　本工程地下室一层，层高5m，顶板厚200mm。主梁截面尺寸为4003900，次梁截面尺寸为4003700，3503700，4003600，3503600。其荷载和高度都较大。此层的支模方案就要考虑计算，以确定在大荷载、高净空下合理安全地布置支撑系统，确保其承载力和稳定性满足要求。
　　二、荷载说明：
　　a。新浇筑的混凝土重量：25KNm3
　　b。木模板自重：0。5KNm3
　　c。钢筋用量：1。5KNm3（每m3混凝土的钢筋用量）
　　d。施工设备人员的荷载：1。5KN
　　三、材料说明：
　　支撑系统包括立柱和水平拉杆都采用amp；4833。5mm钢管，重量为3。33kgm，相对其它荷载可忽略不考虑。模板采用胶合板，其中梁底模板及转换层模板用25mm厚，梁侧模板及1层顶板钢管。用20mm厚。梁模板下的小楞采用1003100mm松木枋，大楞采用amp；4833。5mm钢管。amp；4833。5mm钢管的。截面积A489mm2，设计抗压抗弯强度f205Nmm2，抗剪强度fv125Nmm2，弹性模量E2。13105Nmm2，惯性矩I12。193104。
　　四、模板支撑系统的设计及验算：
　　地下室（1层）顶板高支撑的设计及验算：
　　1、当浇筑顶板混凝土时，梁的钢管支撑间距初设为800mm一道（梁两侧各设一支钢管），则取主梁进行验算，荷载q梁及楼板的荷载q板分别为：
　　q梁1。23（abc）1。43d
　　1。23（0。500。430。93250。430。931。50）1。431。5
　　14。14kNm
　　q板1。23（abc）1。43d
　　1。23（0。500。23250。231。50）1。431。5
　　9。06kNm2
　　2、梁模支撑每支钢管得受力P梁及楼板模板支撑每支钢管的P板分别为：
　　P梁q梁3D214。1430。825。66kN
　　P板q板3D29。06kNm231。2213。05kN
　　则PmaxP板13。05kN
　　3、强度（承载力）验算：
　　sPmaxA13。05310348926。69Nmm2
　　mf0。753205153。75Nmm2
　　slt；mf（满足要求）
　　4、稳定性验算：
　　由于楼板的支撑钢管受的压力及高度都较大，故取其计算。又因为楼板的支撑系统为满堂红钢管脚手架，其横向及纵向刚度基本相同，固只要满足其局部稳定性，其整体稳定性也必满足要求。
　　其计算数据查得为：
　　E2。13105
　　i15。78mmA4。893102mm2
　　lmLi1334。8310315。78101。39
　　由欧拉公式得sp2El23。14232。13105101。392201。4Nmm2
　　根据《高层建筑施工手册》，其局部稳定公式为：
　　NAK2〔fy（1h）s〕2〔fy（1h）s〕22fys12
　　N立柱的设计荷载K2附加系数，取K22
　　A单根钢管的截面面积fy钢管立柱设计强度取170Nmm2
　　h0。3（mL100i）20。33（1334。831033100315。78）20。308
　　则N244。53（216。72112。83）
　　25。4KN
　　P板N（满足要求）
　　五、梁模板大楞及小楞的验算：
　　（一）、小楞的验算：（10310松木枋）
　　qq梁30。80。414。143228。28KNm28。28Nmm
　　1、抗弯验算：
　　M18qa（2la）18328。2834003（23800400）1。6973106Nmm
　　sMw1。6973106（16310031002）
　　10。1823Nmm2f13Nmm2
　　1、抗剪验算：
　　t3v2bh33qa2bh3qa4bh3328。283400（431003100）
　　0。848Nmm2fv1。4Nmm2
　　符合要求。
　　2、挠度验算：将q简化为集中荷载P
　　Pqa28。28340011。313103N
　　wPL348EI11。31310338003（483900012310031003）1。61mm
　　〔w〕L2508002503。2mm
　　wlt；〔w〕，符合要求。
　　（二）、大楞的验算（大楞采用amp；4833。5mm）：
　　p12qa12328。2834005。6563103N
　　1、抗弯验算：
　　MmaxKmPL0。16935。656310338007。653105Nmm2
　　sMw7。6531055。083103
　　150。59Nmm2lt；mf0。853205174。25Nmm2
　　符合要求。
　　2、抗剪切验算：
　　t23VMAXA
　　VMAXKVP0。66135。65631033。743103N
　　t23VMAXA233。743103489
　　15。30Nmm2lt；mfV0。853125100Nmm2
　　3、挠度验算：
　　WKWPL3100EI
　　1。07935。656310338003（10032。13105312。193104）
　　1。22mmlt；〔w〕L2508002503。2mm
　　符合要求。
　　六、结语
　　该方案在施工实施过程中取得良好的效果，确保了紧后工序的顺利、安全地进行，证明该计算方法和计算结果是可靠的。
　　对于钢管架，对比门式脚手架来说，布置方式更灵活，可视荷载的大小而决定其荷载的大小而决定其间距的疏密，其整体性也相对较好，特别是对于楼层高度和荷载都较大的支撑系统，有十分广阔的应用前景。