建筑施工插槽式钢管模板支撑架安全技术规范全文(6)

2019-08-17 13:55

3 基本风压的取值,应按照现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定取用,现行行业标准《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162规定,基本风压的重现期应取n=10年,重庆地区n=10年对应的基本风压为0.20~0.25kN/m2,根据现行行业标准《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ 231关于风荷载的规定,作用于模板支撑架上的基本风压不应小于0.3kN/m2,因此重庆地区基本风压取0.30 kN/m2; 4 对所有类型的支撑架,风振系数均取为βz=1.0,这是因为,各类模板支撑架均与墙体或者已浇筑的竖向结构物相连,不考虑风振影响,仅考虑风荷载的静力作用影响; 5 模板支撑架需根据架体所在地面的粗糙程度和计算高度取用不同的高度变化系数,本规范规定架体部分和上部模板部分应作为两个独立的迎风面分别计算风荷载作用值,两个迎风面的高度变化系数需根据所处的高度分别取值。) 5.2.3 风荷载体型系数?s的取值应符合下列规定:

1 悬挂密目式安全立网的模板支撑架体形系数?s?1.3?0;?0为密目式安全网挡风系数,取0.8; 2 插槽式钢管无遮拦模板支撑架体型系数,应将架体视为空间多排平行桁架结构,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009表3.3.1第33项的规定计算;

3 模板支撑架应分别进行纵横两个方向的风荷载计算,架体部分和上部模板部分应按照两个独立的迎风面进行计算,模板部分风荷载水平垂直地作用在迎风面积的形心,支撑架部分的风荷载水平垂直地作用在迎风面杆件节点处。

(对风载体型系数的取值说明如下: 1 满堂式支撑架的风荷载体形系数分为有悬挂密目式安全网和无遮拦两种情况考虑,当有悬挂密目式安全网时,密目安全网的挡风系数按照采用2000目网计算,按《编制建筑施工脚手架安全技术标准的统一规定》(建标[1993]062号)的规定,挡风系数为0.5,考虑到杆件挡风面积以及积灰的影响建议取为0.8。当采用超出2000目的安全网时,挡风系数应专门研究该系数的取值; 2 对于当无遮拦的满堂式支撑架,本规范规定将架体视为空间多排平行桁架结构,按照现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009表8.3.1第33项的规定取值。) 附录D 风压高度变化系数

D.0.1 对于平坦或稍有起伏的地形,风压高度变化系数应根据地面粗糙度类别按表D.0.1确定。地面粗糙度可分为A、B、C、D四类:

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A类指江河、湖岸地区;

B类指田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区; C类指有密集建筑群的城市市区;

D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。

表D.0.1 风压高度变化系数

地面粗糙度类别 A 1.09 1.28 1.42 1.52 1.67 1.79 1.89 1.97 2.05 2.12 2.18 2.23 2.46 2.64 2.78 2.91 2.91 2.91 2.91 2.91 2.91 B 1.00 1.00 1.13 1.23 1.39 1.52 1.62 1.71 1.79 1.87 1.93 2.00 2.25 2.46 2.63 2.77 2.91 2.91 2.91 2.91 2.91 C 0.65 0.65 0.65 0.74 0.88 1.00 1.10 1.20 1.28 1.36 1.43 1.50 1.79 2.03 2.24 2.43 2.60 2.76 2.91 2.91 2.91 D 0.51 0.51 0.51 0.51 0.51 0.60 0.69 0.77 0.84 0.91 0.98 1.04 1.33 1.58 1.81 2.02 2.22 2.40 2.58 2.74 2.91 离地面高度(m) 5 10 15 20 30 40 50 60 70 80 90 100 150 200 250 300 350 400 450 500 ≥550 注:两高度之间的风压高度变化系数按表中数据采用线性插值确定。

5.3 荷载设计值

5.3.1 计算支撑架结构或构件承载力极限状态的强度、稳定性和连接强度时,应采用荷载设计值(荷载标准值乘以荷载分项系数),荷载分项系数应按下列规

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定采用:

1 永久荷载分项系数:

1) 当其效应对结构不利时应取1.2;

2) 当其效应对结构有利时:一般情况应取1.0;对支撑架结构的倾覆、

滑移验算,应取0.9。

2 可变荷载分项系数:

1) 一般情况下取1.4;对标准值大于4.0kN/m2的可变荷载应取1.3; 2) 风荷载分项系数取1.4。

(本条将荷载分成永久荷载和可变荷载两类,分别给出各种组合工况下的分项系数?G和?Q。这两个分项系数是在荷载标准值已给定的前提下,使按照极限状态设计表达式设计所得的各类结构构件的可靠性指标与规定的目标可靠性指标之间,以在总体上误差最小为原则,经过优化后选定?G?1.2,?Q?1.4,但现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009允许在特殊情况下作适当而合理的调整,比如对于可变荷载标准值大于4.0kN/m2时,其变异系数一般较小,从经济上考虑可取该可变荷载的分项系数为?Q?1.3。 分析还表明,当永久荷载效应与可变荷载效应异号时,若仍采用?G=1.2,则结构的可靠度会随永久荷载效应所占比重的增大而严重降低,此时?G宜取小于1.0的系数。但考虑到经济效果和应用方便的因素,故取?G=1.0,而在验算支撑架的抗倾覆、滑移时,一部分永久荷载实际上起着抗倾覆、滑移的作用,对于这部分永久荷载,其荷载分项系数?G显然也应取小于1.0的系数,本规范引用现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定,采用?G=0.9。) 5.3.2 计算支撑架结构或构件正常使用极限状态的变形时,各种荷载均应采用标准值(分项系数均取1.0)。

5.4 荷载效应组合

5.4.1 对于插槽式钢管模板支撑架的承载力极限状态验算,应按荷载效应的基本组合采用,并应采用下列设计表达式进行设计:

?0Sd≤Rd

Sd ——荷载效应组合的设计值; Rd——结构构件抗力设计值。

(5.4.1-1)

式中 ?0——结构重要性系数,取0.9;

对于基本组合,荷载效应组合的设计值Sd应从下列组合值中的取最不利值确定:

不组合风荷载时:

Sd?1.2SGk?1.4SQk

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(5.4.1-2)

式中 SGk——按所有永久荷载标准值Gk计算的荷载效应值;

SQk——按所有竖向可变荷载标准值Qk计算的荷载效应值。 组合风荷载时:

S?1.2SGk?0.9?1.4?SQk+SWk?

(5.4.1-3)

式中 SWk——按风荷载标准值计算的荷载效应值。

5.4.2 对于正常使用极限状态,应按荷载效应的标准组合采用,并应采用下列设计表达式进行模板支撑架设计:

Sd≤C

(5.4.2-1)

式中 C——构件或结构达到正常使用要求的变形规定限值。

对于标准组合,荷载效应组合设计值S可仅采用各永久荷载产生的变形,按下式采用:

Sd?SGk

(5.4.2-2)

(5.4.1~5.4.2 对于结构物的设计而言,当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态,而不能满足设计规定的某一功能要求时,则称此特定的状态为结构对该功能的极限状态。根据设计中要求考虑的结构功能,结构的极限状态在总体上分为两大类,即承载能力极限状态和正常使用极限状态。对模板支撑架而言,承载能力极限状态一般以支撑架各组件的内力超过其承载能力或者架体出现倾覆和滑移为依据;正常使用极限状态一般以架体结构或构件的变形(侧移、挠曲)超过设计允许的极限值或者架体结构杆件的长细比超过设计允许的极限值为依据。 对所考虑的极限状态,在确定其荷载效应时,应对所有可能同时出现的诸荷载作用效应加以组合以求得在结构中的总效应。这种组合可以多种多样,因此,必须在所有可能组合中,取其中最不利的一组作为该极限状态的设计依据。 式(5.4.1-1)中,取结构重要性系数?0=0.9是考虑到模板支撑架结构的使用年限一般不超过5年。) 26

6 结构设计

6.1 基本设计规定

6.1.1 插槽式钢管模板支撑架应具有足够的承载力(强度)、刚度和稳定性,应能可靠地承受新浇混凝土的自重和施工过程中所产生的荷载以及风荷载。 6.1.2 插槽式钢管模板支撑架的结构设计应依据现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068、《建筑结构荷载规范》GB 50009、《钢结构设计规范》GB 50017和《冷弯薄壁型钢结构设计规范》GB 50018的规定采用以概率论为基础的极限状态设计法,采用分项系数的设计表达式进行设计。

(根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的指导思想,模板支撑架结构的承载力计算均采用基于概率论的承载力极限状态设计法,采用分项系数设计表达式进行计算;对于正常使用极限状态,则不上升到概率统计的层次,依然将荷载效应的分项系数均取为1.0。) 6.1.3 插槽式钢管模板支撑架无风荷载作用时,立杆应按轴心受压杆件进行简化计算,当有风荷载作用时,立杆应按压弯构件计算,两种情况下纵横向水平杆和水平、竖向剪刀撑均不需要进行计算,仅需满足构造要求。

(本条再次强调插槽式钢管满堂支撑架立杆的受力状态,并指出插槽式钢管满堂支撑架中水平杆和剪刀撑仅作为构造组件,不参与具体的结构计算。) 6.1.4 插槽式钢管模板支撑架结构设计和计算应包括下列内容:

1 根据拟浇筑混凝土构件的平面布臵和构件形状、尺寸,绘制模板支撑架立杆、水平剪刀撑平面布臵图;

2 绘制拟浇筑混凝土构件以及模板支撑架立杆、水平杆、竖向剪刀撑等杆件的纵横向剖面图,剖面图中应注明立杆接长情况、水平杆步距、立杆顶部悬臂外伸自由段长度、立杆间距等;

3 确定各种作用荷载的标准值,计算各种工况下最不利单肢立杆的内力(弯矩、轴力);

4 验算最不利单肢杆件的轴心受压或偏心受压的稳定性(考虑稳定性的强度验算);

5 进行风荷载作用下的架体抗倾覆验算; 6 进行架体的构造设计; 7 进行立杆的地基承载力验算。

6.1.5 支撑架立杆地基基础(含楼面)的承载力应满足混凝土浇筑过程中所发生的所有荷载作用,其沉降和变形应满足混凝土结构设计、施工、验收规范要求。

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