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1、建筑工程模板支撑体系安全技术培训,中冶建工集团重庆市沙坪坝区陈家桥学府悦园工程项目部2013-12-4,主 讲：陈 威,参考规范：建筑施工模板安全技术规范 JGJ 162-2008 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ 130-2011 混凝土结构工程施工规范GB50666-2011 注：考虑到JGJ162-2008与JGJ130-2011中对模板支架设计和构造规定的有所不同，此次主要是参考JGJ162-2008。具体不同可参考相关文献。,基本术语、概念,案例分析及规范要求,现场搭设常见问题及措施,模板支架计算,目 录,第一章：基本术语、概念,模板支撑体系,第一章：基本术语、概念,第一
2、章：基本术语、概念,第一章：基本术语、概念,第一章：基本术语、概念,第一章：基本术语、概念,第二章：案例分析及规范要求,第二章：案例分析及规范要求,第二章：案例分析及规范要求,第二章：案例分析及规范要求,模板支撑系统坍塌事故原因分析,第二章：案例分析及规范要求,第二章：案例分析及规范要求,未设置扫地杆,构造原因,侧向支撑（剪刀撑）设置不足,第二章：案例分析及规范要求,（1）侧向支撑（剪刀撑）设置不足，导致失稳,第二章：案例分析及规范要求,第二章：案例分析及规范要求,第二章：案例分析及规范要求,第二章：案例分析及规范要求,（2）未设置扫地杆导致失稳,混凝土结构工程施工规范GB50666-2011
3、规定，纵向扫地杆距立杆底部不宜大于200mm。支模架在进行力学计算时以设置扫地杆的支模架为计算模式，立杆底脚的力学计算按固定铰计算。而无扫地杆的立杆接地处只有垂直方向的一个自由度受到约束，在水平面内只有钢管与地面的摩擦约束，因各立杆的摩阻力实际上强弱不一并且不足以约束立杆水平位移，所以容易发生立杆“跑位”，难以形成固定铰的作用，这样支架的实际力学状况就与原来的计算模式不一致了。因此即使原经过计算是安全的模板支架，由于立杆底部的位移而变得不安全或严重不安全了。设置扫地杆能有效地增大模板支架的整体刚度，使立杆受力趋于均匀，也就是说使立杆有效地共同工作，提高承载力，同时可以避免因局部支架刚度偏小、变
4、形过大进而影响整个支架稳定性的现象。对底层模板支架而言，设置了扫地杆可以避免地基局部变形较大而引起整个支模架稳定性下降的现象。,第二章：案例分析及规范要求,其他要求,构造要求,垂直与水平剪刀撑,水平杆与扫地杆,第二章：案例分析及规范要求,（1）垂直水平剪刀撑,建筑施工模板安全技术规范 JGJ 162-2008 规定：满堂模板和共享空间模板支架立柱，在外侧周圈应设由下至上的竖向连续式剪刀撑；中间在纵横向应每隔10m左右设由下至上的竖向连续式的剪刀撑，其宽度宜为46m，并在剪刀撑部位的顶部、扫地杆处设置水平剪刀撑（见图6.2.41）。剪刀撑杆件的底端应与地面顶紧，夹角宜为4560。,第二章：案例分
5、析及规范要求,第二章：案例分析及规范要求,第二章：案例分析及规范要求,（1）垂直水平剪刀撑,当建筑层高在820m时，除应满足上述规定外，还应在纵横向相邻的两竖向连续式剪刀撑之间增加之字斜撑，在有水平剪刀撑的部位，应在每个剪刀撑中间处增加一道水平剪刀撑（见图6.2.42）。,第二章：案例分析及规范要求,第二章：案例分析及规范要求,（1）垂直于水平剪刀撑,当建筑层高超过20m时，在满足以上规定的基础上，应将所有之字斜撑全部改为连续式剪刀撑（见图6.2.43）。,第二章：案例分析及规范要求,第二章：案例分析及规范要求,第二章：案例分析及规范要求,（2）水平杆与扫地杆,在立柱底距地面200mm高处，沿
6、纵横水平方向应按纵下横上的程序设扫地杆。可调支托底部的立柱顶端应沿纵横向设置一道水平拉杆。扫地杆与顶部水平拉杆之间的间距，在满足模板设计所确定的水平拉杆步距要求条件下，进行平均分配确定步距后，在每一步距处纵横向应各设一道水平拉杆。高度820m时，在最顶步距两水平拉杆中间应加设一道水平拉杆 高度大于20m时，在最顶两步距水平拉杆中间应分别增加一道水平拉杆。所有水平拉杆的端部均应与四周建筑物顶紧顶牢。无处可顶时，应在水平拉杆端部和中部沿竖向设置连续式剪刀撑。高度,第二章：案例分析及规范要求,当8h20时,第二章：案例分析及规范要求,当h20时,第二章：案例分析及规范要求,（3）其他要求,梁和板的立
7、柱，其纵横向间距应相等或成倍数。高度,第二章：案例分析及规范要求,（3）其他要求,钢管立柱底部应设垫木和底座，顶部应设可调支托，U形支托与楞梁两侧间如有间隙，必须楔紧，其螺杆伸出钢管顶部不宜超过300mm，插入立杆内的长度不得小于150mm，螺杆外径与立柱钢管内径的间隙不得大于3mm，安装时应保证上下同心。当支架立柱高度超过5m时，应在立柱周圈外侧和中间有结构柱的部位，按水平间距69m、竖向间距23m与建筑结构设置一个固结点。钢管规格、间距、扣件应符合设计要求。每根立柱底部应设置底座及垫板，垫板厚度不得小于50mm。,（3）其他要求,立柱接长严禁搭接，必须采用对接扣件连接，相邻两立柱的对接接头
8、不得在同步内，且对接接头沿竖向错开的距离不宜小于500mm，各接头中心距主节点不宜大于步距的1/3。,第二章：案例分析及规范要求,（3）其他要求,严禁将上段的钢管立柱与下段钢管立柱错开固定在水平拉杆上。,第二章：案例分析及规范要求,扣件合格率低，扭力矩不够,材料方面,钢管壁厚变薄，发生弯曲变形,第二章：案例分析及规范要求,第二章：案例分析及规范要求,（1）钢管壁厚变薄，发生弯曲变形,根据计算或是查钢管几何特性表可知，当钢管壁厚，截面积A惯性矩I，截面模量w，回转半径i。,不同壁厚钢管参数计算如下：,（1）钢管壁厚变薄，发生弯曲变形,抗弯强度：,立杆稳定性：,根据公式，当钢管壁厚减小时，计算结果
9、都有可能大于钢管的抗压、抗弯强度设计值。,第二章：案例分析及规范要求,（2）扣件合格率低，扭力矩不够,第二章：案例分析及规范要求,影响扣件抗滑承载力的几个因素：扣件本身质量，自重普遍不够；使用年限；扣件螺栓拧紧扭力矩值不应小于40Nm，且不应大于65Nm。有关部门调查结果，扣件扭力矩平均达不到25N.m,达到40Nm的不到10%，许多只是扭上，扭力矩大约10Nm。,第二章：案例分析及规范要求,（1）模板方案不计算或计算书套用情况普遍；（2）荷载取值与传递路线、计算模型与公式等不正确；（3）方案编制人员力学知识较缺乏，对规范理解有误。注：在正常使用极限状态下计算时，材料的强度与荷载要取用标准值；
10、在承载能力极限状态下计算时，材料的强度与荷载要取用设计值。材料强度的设计值等于材料强度的标准值乘以荷载分项系数。,第二章：案例分析及规范要求,（4）计算模型 面板 面板可按简支跨计算。主楞与次楞 按简支梁或连续梁来计算。立杆 按单杆轴心受压构件计算。,第二章：案例分析及规范要求,（1）砼浇筑方向 研究表明，绝大多数支撑体系倒塌事故是发生在砼浇筑过程中，砼浇筑路径选择不当会引起局部支撑内力增大，是造成模板支撑体系倒塌的一个重要原因。砼浇筑过程中，为确保砼均衡受力，应采用自中间向两侧浇筑，或自两侧向中间的浇筑方向，不宜自一端向另一端推进浇筑。对大梁和厚板应采取分层浇筑。（2）模板立杆底部地基处理当
11、满堂或共享空间模板支架立柱高度超过8m时，若地基土达不到承载要求，无法防止立柱下沉，则应先施工地面下的工程，再分层回填夯实基土，浇筑地面混凝土垫层，达到强度后方可支模。,第二章：案例分析及规范要求,（3）控制荷载 应严格控制模板上材料、机具、人员数量与重量，防止 超载。（4）严禁偏心荷载 承重的支架柱，荷载应直接作用于立杆的轴线上，严禁承受偏心荷载，轴心受压与偏心受压的承载力相差较大。,第二章：案例分析及规范要求,（4）严禁偏心荷载,钢管轴心受压状态下承载力设计值：,（4）严禁偏心荷载,钢管偏心受压状态下承载力设计值：,第二章：案例分析及规范要求,第二章：案例分析及规范要求,（1）作业人员思想
12、松懈，不按施工方案操作，检查责任又不到位；（2）施工技术人员未对模板方案根据实际情况进行严格计算，套用其它工程的模板设计方案；（3）管理人员检查及交底不到位。,第三章：现场搭设常见问题及措施,端部扣件盖板的边缘至杆端距离太小,JGJ130-2011 7.3.11条规定各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。,第三章：现场搭设常见问题及措施,JGJ162-2008 6.2.4中第3条规定立柱接长严禁搭接，必须采用对接扣件连接，相邻两立柱的对接接头不得在同步内，且对接接头沿竖向错开的距离不宜小于500mm，各接头中心距主节点不宜大于步距的1/3。,第三章：现场搭设常见问题及措施,剪刀撑
13、严重缺失,第三章：现场搭设常见问题及措施,第三章：现场搭设常见问题及常见措施,抱柱装置：,第四章：模板支架计算,住房和城乡建设部文件，建质200987号文件规定：混凝土模板支撑工程：搭设高度8m及以上；搭设跨度18m及以上；施工总荷载15KN/及以上；集中线荷载20kN/m及以上的属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围，所编制的专项施工方案要进行专家论证。,第四章：模板支架计算,算例：11501700 梁（1）施工总荷载：模板自重标准值：0.3KN/；砼自重标准值：241.7=40.8KN/；钢筋自重标准值：1.51.7=2.55KN/；砼振捣荷载标准值：2KN/（活荷载暂且只考虑砼振
14、捣时对水平面模板的荷载）；荷载组合一：由可变荷载效应控制时，Q=（+）1.2+1.4=（0.3+40.8+2.55）1.2+21.4=55.18KN/15KN/。,第四章：模板支架计算,荷载组合二：由永久荷载效应控制时，Q=（+）1.35+0.71.4=（0.3+40.8+2.55）1.35+20.71.4=60.89KN/15KN/，方案要进行专家论证。（2）集中线荷载：模板自重标准值：0.3（1.15+1.72）=1.365KN/m；砼自重标准值：241.151.7=46.92KN/m；钢筋自重标准值：1.51.151.7=2.9325KN/m；砼振捣荷载标准值：21.15=2.3KN/m
15、（活荷载暂且只考虑砼振捣时对水平面模板的荷载）；,第四章：模板支架计算,荷载组合一：由可变荷载效应控制时，Q=（+）1.2+1.4=（1.365+46.92+2.9325）1.2+2.31.4=64.681KN/m20KN/m。荷载组合二：由永久荷载效应控制时，Q=（+）1.35+0.71.4=（1.365+46.92+2.9325）1.35+2.30.71.4=71.398KN/m20KN/m，方案要进行专家论证。,第四章：模板支架计算,可只进行下列设计计算：,（1）纵向、横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力计算；（2）立杆的稳定性计算；（3）连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算；（4）立杆地基承载力计算。,THANK YOU,
