江陰市華廈建設工程有限公司 江蘇江陰 214431
摘要:在房屋建設工程中,傳統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度、穩定性的要求。本文主要通過具體工程案例詳細闡述了滿堂鋼管支架法在房建施工中的應用要點。
關鍵詞: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,待混凝土達到強度后拆除模板及支架。支架法施工最大的優點是不需要大型吊裝設備,其缺點是施工用的支架模板消耗量大、工期長。
二、滿堂鋼管支架的設計計算要點
(一)支撐計算
1、抗剪計算
最大剪力的計算公式如下:
Q = 0.6ql
截面抗剪強度必須滿足:
T = 3Q/2bh <[T]
其中最大剪力 Q=0.6×0.300×6.745=1.214kN,截面抗剪強度計算值 T=3×1214/(2×300×18)=0.337N/mm2,截面抗剪強度設計值[T]=1.40N/mm2,因此,面板的抗剪強度計算滿足要求。
2、穿梁螺栓計算
計算公式:
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 —— 穿梁螺栓的抗拉強度設計值,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龍骨的計算間距600mm。每個截面布置1 道穿梁螺栓。
由上可知,穿梁螺栓強度滿足要求。
(二)扣件抗滑移的計算
縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算:
R ≤ Rc
其中 Rc —— 扣件抗滑承載力設計值,取8.00kN;R —— 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;計算中R取最大支座反力,R=5.25kN。單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求。
R≤8.0 kN時,可采用單扣件;8.0kN
(三)立桿的穩定性計算
不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算公式:
其中 N —— 立桿的軸心壓力設計值,N = 7.26kN
σ—— 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 查表得到;i —— 計算立桿的截面回轉半徑(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—— 鋼管立桿抗壓強度計算值(N/mm2);
[f]—— 鋼管立桿抗壓強度設計值,[f]= 205.00N/mm2
l0 —— 計算長度(m)。
計算結果: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,立桿的穩定性計算 σ<[f],滿足要求。
三、滿堂鋼管支架安裝的技術要點
(一)支撐體系搭設流程
施工準備及放樣→排放可調底座→安裝第一步距架體(立桿、橫桿)→調整可調底座標高和架體水平度→安裝第二步距架體→……→安裝最后一步距架體→安裝可調托座→調節結構支撐高度→安裝水平及垂直剪刀撐→安裝模板體系。
(二)立桿間距
梁下優先采用可調托座同時對采用可調托座時的構造做出了具體規定,以滿足支撐系統的穩定性。
(三)歩距
立桿接長時,同步內隔一根立桿的兩個相隔接頭在高度方向錯開的距離不宜小于500mm,各接頭中心至主節點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接扣件連接。對接、搭接應符合下列規定:
①立桿上的對接扣件應交錯布置,兩根相鄰立桿的接頭不應設置在同步內。
②搭接長度不應小于1m,應采用不少于2個旋轉扣件固定,端部扣件蓋板的邊緣至桿端距離不應小于100mm。
(四)掃地桿設置
模板支架必須設置縱、橫向掃地桿。縱向掃地桿應采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm處的立桿上,橫向掃地桿亦應采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。當立桿基礎不在同一高度上時,必須將高處的縱向掃地桿向低處延長兩跨與立桿固定,高低差不應大于1m。靠邊坡上方的立桿軸線到邊坡的距離不應小于500mm。
(五)水平桿
1、每步的縱、橫向水平桿應雙向拉通。
2、搭設要求
水平桿接長宜采用對接扣件連接,也可采用搭接。對接、搭接應符合下列規定:
①對接扣件應交錯布置:兩根相鄰縱向水平桿的接頭不宜設置在同步或同跨內;不同步或不同跨兩個相鄰接頭在水平方向錯開的距離不應小于500mm;各接頭至最近主節點的距離不宜大于縱距的確1/3;
②搭接長度不應小于1m,應等距離設置3個旋轉扣件固定,端部扣件蓋板邊緣至搭接水平桿桿端的距離不應小于100mm。
③主節點處水平桿設置:主節點處必須設置一根橫向水平桿,用直角扣件扣接且嚴禁拆除。主節點兩個直角扣件的中心距不應大于150mm。
(六)剪刀撐
剪刀撐包括兩個垂直方向和水平方向三部分組成,要求根據工程結構情況具體說明設置數量。
剪刀撐的構造應符合下列規定:
1、每道剪刀撐寬度不應小于4跨,且不應小于6m,剪刀撐斜桿與地面傾角宜在45°~60°之間。傾角為45°時,剪刀撐跨越立桿的根數不應超過7根;傾角為60°時,則不應超過5根;
2、剪刀撐斜桿的接長應采用搭接;
3、剪刀撐應用旋轉扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上,旋轉扣件中心線至主節點的距離不宜大于150mm;
4、設置水平剪刀撐時,有剪刀撐斜桿的框格數量應大于框格總數的1/3。
(七)周邊拉接
1、一般支模架體,模板支架高度超過4m時,柱、墻板與梁板混凝土應分二次澆筑,模板支架應與施工區域內及周邊已具備一定強度的構件(墻、柱等)通過連墻件進行可靠連接。
2、超高大跨大荷重支模架必須與砼已澆筑完畢的垂直結構有效拉結。
四:支架拆除應注意的問題
1、當混凝土強度達到設計強度90%以上且張拉壓漿完畢,并得到監理指示后,方可進行支架卸落。支架拆除按“先搭后拆,后搭先拆,先拆非承重桿,后拆承重桿”的原則進行,按層從上往下逐層拆除,嚴禁上下層