建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程

建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程
7小时前
　　　　《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程[1]》是根据浙江省建设厅建设发[2006]312号文件的要求，由浙江大学、浙江工业大学、浙江省建设投资集团有限公司和温州建设集团公司共同主编。
　　　　《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》共有八章，其主要技术内容是：总则、术语与符号、材料、荷载、设计计算、构造要求、施工、安全管理及相关的附录。本规程规定黑体字标志的条文为强制性条文。
　　　　《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》由浙江省建设厅负责管理，授权主编单位负责解释。
　　　　1 总　则
　　　　1.0.1为了规范扣件式钢管模板支架的设计与施工，确保安全生产和工程质量，制定本规程。
　　　　1.0.2本规程适用于工业与民用建筑水平混凝土结构工程施工中模板支架的设计与施工。网架、钢结构的施工支撑架，斜向混凝土梁板结构的模板支架在考虑水平荷载影响后可参照使用。
　　　　1.0.3建筑施工扣件式钢管模板支架的设计与施工除应符合本规程的规定外，尚应符合国家和地方法律法规、标准的规定。
　　　　2 术语与符号
　　　　2.1 术　语
　　　　2.1.1模板支架formwork support
　　　　用于支撑水平混凝土结构模板的临时结构。
　　　　2.1.2钢管steel tube
　　　　用于搭设模板支架的专用材料，标准规格为f48′3.5mm。
　　　　2.1.3扣件coupler
　　　　采用螺栓紧固的扣件连接件。
　　　　2.1.4直角扣件right-angle coupler
　　　　用于垂直交叉杆件间连接的扣件。
　　　　2.1.5旋转扣件swivel coupler
　　　　用于平行或交叉杆件间连接的扣件。
　　　　2.1.6对接扣件butt coupler
　　　　用于杆件对接连接的扣件。
　　　　2.1.7底座jack base
　　　　设于立杆底部的垫座。
　　　　2.1.8垫板bearing pad
　　　　设于立杆下的支承板。
　　　　2.1.9立杆upright tube
　　　　模板支架中垂直于水平面的竖向杆件。
　　　　2.1.10水平构件horizontal member
　　　　模板支架中水平布置的构件，包括底模、方木、横向和纵向水平杆。
　　　　2.1.11底模bottom form
　　　　与新浇筑混凝土下表面直接接触的承力板。
　　　　2.1.12方木rectangular timber
　　　　支撑底模的矩形承力木材。
　　　　2.1.13水平杆horizontal tube
　　　　模板支架中水平杆件。
　　　　2.1.14横向水平杆transverse horizontal tube
　　　　垂直于梁设置的水平杆。
　　　　2.1.15纵向水平杆 longitudinal horizontal tube
　　　　沿梁长度方向设置的水平杆。
　　　　2.1.16扫地杆bottom horizontal tube
　　　　贴近楼（地）面，连接立杆根部的水平杆。
　　　　2.1.17剪刀撑diagonal bracing
　　　　模板支架中成对设置的交叉斜杆。
　　　　2.1.18竖向剪刀撑vertical diagonal bracing
　　　　沿模板支架竖直面设置的剪刀撑。
　　　　2.1.19水平剪刀撑horizontal diagonal bracing
　　　　沿模板支架水平面设置的剪刀撑。
　　　　2.1.20抛撑bracing skewed from lateral surface of formwork support
　　　　与模板支架外侧面斜交的杆件。
　　　　2.1.21可调托座adjustable shoring head
　　　　设于立杆顶部的能够调节高度的支撑件。
　　　　2.1.22模板支架高度height of formwork support
　　　　模板支架立杆底到新浇筑混凝土上表面的距离。
　　　　2.1.23立杆步距lift height
　　　　上下水平杆轴线间的距离。
　　　　2.1.24立杆间距space between upright tubes
　　　　模板支架相邻立杆之间的轴线距离。
　　　　2.1.25立杆纵距longitudinal space between upright tubes
　　　　模板支架立杆的纵向间距。
　　　　2.1.26立杆横距transverse space between upright tubes
　　　　模板支架立杆的横向间距。
　　　　2.1.27连墙件connecting tube
　　　　连接模板支架与建筑物的杆件。
　　　　2.1.28主节点main node
　　　　立杆、纵向水平杆、横向水平杆三杆紧靠的扣接点。
　　　　2.2 符　号
　　　　2.2.1荷载和荷载效应
　　　　M ―弯矩设计值；
　　　　Mw―风荷载设计值产生的弯矩；
　　　　Mwk―风荷载标准值产生的弯矩；
　　　　Nut―立杆轴向力设计值；
　　　　Ni ―验算点处立杆附加轴力；
　　　　∑NGk ―恒载标准值产生的轴向力总和；
　　　　∑NQk ―活载标准值产生的轴向力总和；
　　　　Q ―剪力设计值；
　　　　R ―纵向或横向水平杆传给立杆的竖向力设计值；
　　　　p ―立杆基础底面处的平均压力；
　　　　q ―均布荷载；
　　　　P ―跨中集中荷载；
　　　　v ―挠度；
　　　　wk ―风荷载标准值；
　　　　w0 ―基本风压；
　　　　m―弯曲正应力；
　　　　―正应力；
　　　　―剪应力。
　　　　2.2.2材料性能和抗力
　　　　E ―弹性模量；
　　　　Rc ―扣件抗滑承载力设计值；
　　　　f ― 钢材的抗拉、抗压强度设计值；
　　　　fm― 抗弯强度设计值；
　　　　fa ― 修正后的地基承载力特征值；
　　　　fak― 地基承载力特征值；
　　　　[] ―容许挠度。
　　　　2.2.3几何参数
　　　　A ―截面面积，基础底面面积；
　　　　H―模板支架高度；
　　　　W ―截面模量；
　　　　a ―外伸长度、伸出长度；
　　　　D ―钢管外直径；
　　　　d ―钢管内直径
　　　　h ―立杆步距，方木高度；
　　　　b―方木宽度；
　　　　i ―截面回转半径；
　　　　―截面惯性矩；
　　　　―长度、跨度；
　　　　La―模板支架的纵向长度；
　　　　Lb―模板支架的横向长度；
　　　　la ―立杆纵距；
　　　　lb ―立杆横距；
　　　　―计算长度。
　　　　2.2.4计算系数
　　　　―永久荷载的分项系数；
　　　　k ―计算长度附加系数；
　　　　KH ―考虑模板支架高度的高度调降系数；
　　　　kc ―地基承载力调整系数；
　　　　―考虑模板支架整体稳定因素的单杆计算长度系数；
　　　　―挡风系数；
　　　　―风压高度变化系数；
　　　　―风荷载体型系数；
　　　　―轴心受压构件的稳定系数；
　　　　―长细比；
　　　　―容许长细比。
　　　　3 材　料
　　　　3.1 钢　管
　　　　3.1.1模板支架钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T 13793)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T 3092)中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T 700)中Q235-A 级钢的规定。
　　　　3.1.2模板支架的钢管应采用标准规格f48′3.5 mm，壁厚不得小于3.0mm。钢管上严禁打孔。
　　　　3.1.3钢管尚应符合下列规定：
　　　　1钢管的尺寸、表面质量和外形应分别符合7.2.3条的规定；
　　　　2 每根钢管的最大质量不宜大于25kg。
　　　　3.2 扣　件
　　　　3.2.1扣件式钢管模板支架应采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB 15831)的规定。采用其它材料制作的扣件时，应经试验证明其质量符合相关标准的规定后方可使用。
　　　　3.2.2扣件应符合7.2.4条的规定。
　　　　3.2.3模板支架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达65N??m时，不得发生破坏。
　　　　3.3 其　它
　　　　3.3.1方木、底模的材料应符合现行国家标准《木结构工程施工质量验收规范》（GB 50206）的有关规定。
　　　　3.3.2模板支架中其它辅助材料的质量应符合相关规定。
　　　　4 荷　载
　　　　4.1 荷载分类
　　　　4.1.1[b]作用于模板支架上的荷载可分为永久荷载（恒荷载）与可变荷载（活荷载）。[/b]
　　　　4.1.2永久荷载（恒荷载）包括：模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重。
　　　　4.1.3可变荷载（活荷载）包括：
　　　　1[b]　施工活荷载：施工人员及施工设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载；[/b]
　　　　2 风荷载。
　　　　4.2 荷载标准值和荷载效应组合
　　　　4.2.1模板及支架的自重标准值应按下列规定取值：
　　　　1模板自重标准值应根据模板设计图纸确定。无梁楼板及肋形楼板模板的自重标准值，也可参照表4.2.1采用；
　　　　表4.2.1 模板自重标准值（kN/m）
　　　　 模板构件名称木模板组合钢模板钢框架胶合板模板无梁楼板模板0.300.50.40肋形楼板模板（其中包括梁的模板）0.500.750.60
　　　　2支架自重标准值应根据模板支架布置确定。
　　　　4.2.2钢筋混凝土自重标准值应按下列规定取值：
　　　　1新浇混凝土自重标准值，对普通混凝土可采用24kN/m，对其它混凝土应根据实际重力密度确定；
　　　　2钢筋自重标准值，对一般梁板结构每立方米钢筋混凝土的钢筋自重标准值，对楼板可采用1.1kN/m；对梁可采用1.5kN/m。当采用型钢混凝土结构时，型钢重量应根据实际情况确定。
　　　　4.2.3施工人员及设备荷载标准值，按1.0 kN/m取值。
　　　　4.2.4振捣混凝土时产生的荷载标准值，对水平模板按2.0kN/m取值。
　　　　4.2.5作用在模板支架上的水平风荷载标准值，应按下列公式计算：
　　　　wk=0.7??μz??μs??w0 （4.2.5）
　　　　式中：wk― 风荷载标准值（kN/m）；
　　　　μz― 风压高度变化系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009）的规定采用；
　　　　μs― 模板支架风荷载体型系数，按4.2.7条的规定采用；
　　　　w0― 基本风压（kN/m），按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009）的规定采用。
　　　　4.2.6模板支架的风荷载体型系数，应按表4.2.6的规定采用。
　　　　表4.2.6 模板及支架的风荷载体型系数
　　　　 状 况系 数模板支架封闭式0敞开式模 板1.0
　　　　注：1 值可将模板支架视为桁架，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009）有关规定计算。
　　　　2 为挡风系数，，其中为挡风面积；为迎风面积。敞开式模板支架的值应按4.2.7条的规定采用。
　　　　4.2.7敞开式模板支架的挡风系数，应按表4.2.7的规定采用。
　　　　表4.2.7 敞开式模板支架的挡风系数值
　　　　 步距（m）纵 距（m）1.21.51.82.01.20.1150.1050.0990.0971.350.1100.1000.0930.0911.50.1050.0950.0890.0871.80.0990.0890.0830.0802.00.0960.0860.0800.0774.2.8对于风荷载作用在模板上的水平力，应进行整体侧向力计算。
　　　　
　　图4.2.9 风荷载作用示意图
　　　　4.2.9 对于整体侧向力计算可采用简化方法计算。若风荷载沿模板支架横向作用，如图4.2.9所示，取整体模板支架的一排横向支架作为计算单元，作用在计算单元顶部模板上的水平力F为： (4.2.9)
　　　　式中： ― 结构模板纵向挡风面积（mm）；
　　　　wk ― 风荷载标准值(N/mm)，按4.2.5条的规定计算；
　　　　 La ―模板支架的纵向长度(mm)；
　　　　la―立杆纵距(mm)。
　　　　4.2.10风荷载引起的计算单元立杆附加轴力按线性分布确定，如图4.2.10所示。
　　　　 图4.2.10 计算单元立杆附加轴力线性分布
　　　　最大附加轴力N1,表达式为：
　　　　(4.2.10-1)
　　　　式中：F―作用在计算单元顶部模板上的水平力(N)，按式4.2.9计算；
　　　　H―模板支架高度(mm)；
　　　　n―计算单元立杆数；
　　　　m―计算单元中附加轴力为压力的立杆数，按下式计算：
　　　　Lb―模板支架的横向长度(mm)。
　　　　 当n为偶数。当n为奇数； (4.2.10-2)4.2.11验算点处立杆附加轴力Ni按最大轴力N1及线性分布图4.2.10确定。
　　　　4.2.12若风荷载沿模板支架纵向作用，取整体模板支架的一排纵向支架作为计算单元，立杆附加轴力按公式(4.2.9)、(4.2.10-1)和(4.2.10-2)计算时，应将式中的La、Lb互换，la换为lb。若模板支架双面敞开，则按模板支架周边长度的短向计算。
　　　　4.2.13设计模板支架的承重构件时，应根据使用过程中可能出现的荷载取其最不利组合进行计算，荷载效应组合宜按表4.2.13采用。
　　　　表4.2.13 荷载效应组合
　　　　 计算项目荷载效应组合纵向、横向水平杆强度与变形永久荷载（不包括支架自重）+施工均布活荷载立杆稳定①永久荷载（包括支架自重）+施工均布活荷载②永久荷载（包括支架自重）+0.85（施工活荷载+风荷载）
　　　　5 设计计算
　　　　5.1 基本设计规定
　　　　5.1.1模板支架的承载能力应按概率极限状态设计法的要求，采用分项系数设计表达式进行设计。应进行下列设计计算：
　　　　1水平杆件计算；
　　　　2立杆稳定性计算；
　　　　3连接扣件抗滑承载力计算；
　　　　4立杆地基承载力计算；
　　　　5模板支架整体抗倾覆验算。
　　　　5.1.2计算构件的强度、稳定性时，应采用荷载效应基本组合的设计值。
　　　　1 永久荷载的分项系数：对由永久荷载效应控制的组合，取1.35；对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2；
　　　　2 可变荷载分项系数：取1.4。
　　　　5.1.3当纵向或横向水平杆的轴线对立杆轴线的偏心距不大于55mm时，立杆稳定性计算中可不考虑此偏心距的影响。
　　　　5.1.4模板支架计算时，应先确定计算单元，明确荷载传递路径，并根据实际受力情况绘出计算简图。
　　　　5.1.5钢管截面特性取值应根据材料进场后的抽样检测结果确定。无抽样检测结果时，可按附录A查取相关数据。
　　　　5.1.6优先选用在梁两侧设置立杆的支撑模式，通过调整立杆纵向间距使其满足受力要求。在梁两侧设置立杆的基础上再在梁底增设立杆时，应按等跨连续梁进行计算，按附录B查取相关系数。
　　　　5.1.7钢材的强度设计值与弹性模量应按表5.1.7采用。
　　　　表5.1.7 Q235钢材的强度设计值与弹性模量（N/mm）
　　　　 抗拉、抗压强度设计值f205抗弯强度设计值fm205弹性模量E2.06′105.1.8扣件、底座的承载力设计值应按表5.1.8采用。
　　　　表5.1.8 扣件、底座的承载力设计值（kN）
　　　　 项 目承载力设计值对接扣件（抗滑）3.20直角扣件、旋转扣件（抗滑）8.00底座（抗压）40.00注：扣件螺栓拧紧扭力矩值不应小于40N??m，且不应大于65N??m。
　　　　5.1.9木材的强度设计值与弹性模量可参照表5.1.9采用。
　　　　表5.1.9 木材强度设计值和弹性模量参考值（N/mm）
　　　　 名 称抗弯强度设计值fm抗剪强度设计值fv弹性模量E方 木131.39000胶合板151.460005.1.10受压构件的长细比不应超过表5.1.10中规定的容许值。
　　　　表5.1.10 受压构件的容许长细比
　　　　 构件类别容许长细比[λ]立 杆210剪刀撑中的压杆250
　　　　5.2 水平构件计算
　　　　5.2.1模板支架水平构件的抗弯强度应按下列公式计算：
　　　　（5.2.1）
　　　　式中：m― 弯曲应力（N/mm）；
　　　　M ― 弯矩设计值(N??mm)，应按5.2.2条的规定计算；
　　　　W