江陰市華廈建設(shè)工程有限公司 江蘇江陰 214431
摘要:在房屋建設(shè)工程中,傳統(tǒng)的模板支撐體系為門式鋼架、扣件式鋼管架、木立柱支撐等。用這些支撐體系一般能滿足強(qiáng)度、穩(wěn)定性的要求。本文主要通過具體工程案例詳細(xì)闡述了滿堂鋼管支架法在房建施工中的應(yīng)用要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:滿堂鋼管支架;支撐;扣件;立桿;拆除
一、滿堂鋼管支架概述
滿堂鋼管支架法施工是一種長期被采用的方法,施工時(shí)需要大量的模板支架。支架法施工是在支架上澆筑混凝土,待混凝土達(dá)到強(qiáng)度后拆除模板及支架。支架法施工最大的優(yōu)點(diǎn)是不需要大型吊裝設(shè)備,其缺點(diǎn)是施工用的支架模板消耗量大、工期長。
二、滿堂鋼管支架的設(shè)計(jì)計(jì)算要點(diǎn)
(一)支撐計(jì)算
1、抗剪計(jì)算
最大剪力的計(jì)算公式如下:
Q = 0.6ql
截面抗剪強(qiáng)度必須滿足:
T = 3Q/2bh <[T]
其中最大剪力 Q=0.6×0.300×6.745=1.214kN,截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 T=3×1214/(2×300×18)=0.337N/mm2,截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[T]=1.40N/mm2,因此,面板的抗剪強(qiáng)度計(jì)算滿足要求。
2、穿梁螺栓計(jì)算
計(jì)算公式:
N <[N]= fA
其中 N —— 穿梁螺栓所受的拉力;A —— 穿梁螺栓有效面積(mm2);
f —— 穿梁螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,取170N/mm2;
穿梁螺栓承受最大拉力 N =(1.2×28.80+1.4×4.00)×0.60×0.60/1=14.46kN
穿梁螺栓直徑為14mm;穿梁螺栓有效直徑為11.6mm;穿梁螺栓有效面積為 A=105.000mm2;穿梁螺栓最大容許拉力值為[N]=17.850kN;穿梁螺栓承受拉力最大值為 N=14.458kN;穿梁螺栓的布置距離為側(cè)龍骨的計(jì)算間距600mm。每個(gè)截面布置1 道穿梁螺栓。
由上可知,穿梁螺栓強(qiáng)度滿足要求。
(二)扣件抗滑移的計(jì)算
縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí),扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算:
R ≤ Rc
其中 Rc —— 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.00kN;R —— 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值;計(jì)算中R取最大支座反力,R=5.25kN。單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求。
R≤8.0 kN時(shí),可采用單扣件;8.0kN
(三)立桿的穩(wěn)定性計(jì)算
不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式:
其中 N —— 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值,N = 7.26kN
σ—— 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 l0/i 查表得到;i —— 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm);i = 1.60。
A —— 立桿凈截面面積(cm2);A = 4.24
W —— 立桿凈截面抵抗矩(cm3);W = 4.49
σ—— 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度計(jì)算值(N/mm2);
[f]—— 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,[f]= 205.00N/mm2
l0 —— 計(jì)算長度(m)。
計(jì)算結(jié)果:l0=1.500+2×0.300=2.100m;λ =2100/16.0=131.661 σ=0.391
σ=7261/(0.391×424)=43.784N/mm2,立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 σ<[f],滿足要求。
三、滿堂鋼管支架安裝的技術(shù)要點(diǎn)
(一)支撐體系搭設(shè)流程
施工準(zhǔn)備及放樣→排放可調(diào)底座→安裝第一步距架體(立桿、橫桿)→調(diào)整可調(diào)底座標(biāo)高和架體水平度→安裝第二步距架體→……→安裝最后一步距架體→安裝可調(diào)托座→調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)支撐高度→安裝水平及垂直剪刀撐→安裝模板體系。
(二)立桿間距
梁下優(yōu)先采用可調(diào)托座同時(shí)對(duì)采用可調(diào)托座時(shí)的構(gòu)造做出了具體規(guī)定,以滿足支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
(三)歩距
立桿接長時(shí),同步內(nèi)隔一根立桿的兩個(gè)相隔接頭在高度方向錯(cuò)開的距離不宜小于500mm,各接頭中心至主節(jié)點(diǎn)的距離不宜大于步距的1/3;立桿接長除頂步可采用搭接外,其余各步接頭必須采用對(duì)接扣件連接。對(duì)接、搭接應(yīng)符合下列規(guī)定:
①立桿上的對(duì)接扣件應(yīng)交錯(cuò)布置,兩根相鄰立桿的接頭不應(yīng)設(shè)置在同步內(nèi)。
②搭接長度不應(yīng)小于1m,應(yīng)采用不少于2個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件固定,端部扣件蓋板的邊緣至桿端距離不應(yīng)小于100mm。
(四)掃地桿設(shè)置
模板支架必須設(shè)置縱、橫向掃地桿。縱向掃地桿應(yīng)采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm處的立桿上,橫向掃地桿亦應(yīng)采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。當(dāng)立桿基礎(chǔ)不在同一高度上時(shí),必須將高處的縱向掃地桿向低處延長兩跨與立桿固定,高低差不應(yīng)大于1m。靠邊坡上方的立桿軸線到邊坡的距離不應(yīng)小于500mm。
(五)水平桿
1、每步的縱、橫向水平桿應(yīng)雙向拉通。
2、搭設(shè)要求
水平桿接長宜采用對(duì)接扣件連接,也可采用搭接。對(duì)接、搭接應(yīng)符合下列規(guī)定:
①對(duì)接扣件應(yīng)交錯(cuò)布置:兩根相鄰縱向水平桿的接頭不宜設(shè)置在同步或同跨內(nèi);不同步或不同跨兩個(gè)相鄰接頭在水平方向錯(cuò)開的距離不應(yīng)小于500mm;各接頭至最近主節(jié)點(diǎn)的距離不宜大于縱距的確1/3;
②搭接長度不應(yīng)小于1m,應(yīng)等距離設(shè)置3個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件固定,端部扣件蓋板邊緣至搭接水平桿桿端的距離不應(yīng)小于100mm。
③主節(jié)點(diǎn)處水平桿設(shè)置:主節(jié)點(diǎn)處必須設(shè)置一根橫向水平桿,用直角扣件扣接且嚴(yán)禁拆除。主節(jié)點(diǎn)兩個(gè)直角扣件的中心距不應(yīng)大于150mm。
(六)剪刀撐
剪刀撐包括兩個(gè)垂直方向和水平方向三部分組成,要求根據(jù)工程結(jié)構(gòu)情況具體說明設(shè)置數(shù)量。
剪刀撐的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定:
1、每道剪刀撐寬度不應(yīng)小于4跨,且不應(yīng)小于6m,剪刀撐斜桿與地面傾角宜在45°~60°之間。傾角為45°時(shí),剪刀撐跨越立桿的根數(shù)不應(yīng)超過7根;傾角為60°時(shí),則不應(yīng)超過5根;
2、剪刀撐斜桿的接長應(yīng)采用搭接;
3、剪刀撐應(yīng)用旋轉(zhuǎn)扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上,旋轉(zhuǎn)扣件中心線至主節(jié)點(diǎn)的距離不宜大于150mm;
4、設(shè)置水平剪刀撐時(shí),有剪刀撐斜桿的框格數(shù)量應(yīng)大于框格總數(shù)的1/3。
(七)周邊拉接
1、一般支模架體,模板支架高度超過4m時(shí),柱、墻板與梁板混凝土應(yīng)分二次澆筑,模板支架應(yīng)與施工區(qū)域內(nèi)及周邊已具備一定強(qiáng)度的構(gòu)件(墻、柱等)通過連墻件進(jìn)行可靠連接。
2、超高大跨大荷重支模架必須與砼已澆筑完畢的垂直結(jié)構(gòu)有效拉結(jié)。
四:支架拆除應(yīng)注意的問題
1、當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度90%以上且張拉壓漿完畢,并得到監(jiān)理指示后,方可進(jìn)行支架卸落。支架拆除按“先搭后拆,后搭先拆,先拆非承重桿,后拆承重桿”的原則進(jìn)行,按層從上往下逐層拆除,嚴(yán)禁上下層