《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162-2008).ppt

中国建筑科学研究院建筑工程软件研究所 建筑施工模板安全技术规范 JGJ162 2008 2008年完善法规建设 安全标准规范编制方面 在标准主管部门的配合支持下 一批与安全相关的安全标准规范先后出台或通过审查 如 建筑施工模板安全技术规范 建筑施工木脚手架安全技术规范 建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范 已正式印发 建筑施工湿陷性黄土基坑支护安全技术规范 等一批标准规范已通过审查 进入报批阶段 2009年全国建筑安全生产工作 一 继续完善相关法规和技术标准体系一是对 危险性较大工程专项施工方案编制及专家论证办法 进行修订 并更名为 危险性较大的分部分项工程安全管理办法 该文件已在全国征求意见 二是研究起草 高大模板支撑系统施工安全管理导则 进一步规范高大模板支撑系统的安全管理工作 三是对 建筑施工企业主要负责人 项目负责人和专职安全生产管理人员安全生产考核管理暂行规定 进行修订 拟以部门规章出台 四是标准规范方面 通过启动课题研究的形式 推动 建筑施工企业安全生产管理规范 施工安全生产技术统一规范 两个国家标准及其他相关行业标准的制定颁发 为加强建筑安全监管工作提供法规和技术保障 2009年全国建筑安全生产工作 二 深入开展建筑安全隐患治理 三 全面推进建筑施工安全质量标准化 四 加大建筑安全层级督查力度 五 加强从业人员安全培训工作 六 加强建筑安全监管机构建设 七 加大打击非法违法行为 相关规范情况 之前的规范 扣件式钢管脚手架安全技术规范 上海市 钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程 浙江省 建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程 北京市 钢管脚手架 模板支架安全选用技术规程 建筑施工模板安全技术规范 JGJ162 2008 另外原 扣件式钢管脚手架安全技术规范 编委会正在写新规范 正在征求意见 施工单位到各地施工时一定要参照当地规范施工 建筑施工模板安全技术规范 JGJ162 2008 一 新规范出台的目的及背景二 材料的选择三 荷载设计四 设计计算五 构造措施六 规范的不足 新规范出台目的 背景 此规范的出台 填补了模板安装工程没有规范指导的局面 但此规范也存在很多问题 也有很多问题没解释清楚 从主编单位来看 只有沈阳建筑大学一家 并不是说它的水平低 但无论如何 缺少全国的通用性 沈阳建筑大学只能代表自己 一个全国性的规范应该具备多个地区的单位共同编写 比如 南方及北方地区的使用方法就相差很大 再来看看参编单位 也只有 安徽省芜湖市第一建筑工程公司 一家 新规范特点 1 明确了荷载取值以及各种模板的基本设计指标 2 明确了面板 主次龙骨的强度挠度计算方法和公式 3 明确了模板计算依据 材料的选用 为了保证模板结构的承载能力 新规范中钢材宜采用 碳素结构钢 GB T700中Q235钢和 低合金高强度结构钢 GB T1591中Q345钢 而原来的 组合钢模板技术规范 和 大模板技术规程 中只提到了Q235钢 对于 16mm厚的345钢材 其抗弯强度由215 310 这两种牌号的刚才具有多年生产与使用的经验 材质稳定 性能可靠 经济指标较好 材料的选用 新规范中没有提到对拉螺栓的材料要求 大模板技术规程 中要求对拉螺栓材质应不低于Q235的钢材 注意下表与组合模板一致 材料的选用 新模板技术规范中增加了采用铝合金型材作为建筑模板结构或构件 并给出了铝合金型材的机械性能表 板材中直接给出了竹 木胶合板 复合纤维模板的参数性能值 并对材料进行了细致的划分 具体可查看附录A提供的表 荷载设计 施工人员及设备荷载标准值 当计算模板和直接支承模板的小梁时 均布活荷载可取2 5kN m2 再用集中荷载2 5kN进行验算 比较两者所得的弯矩值取其大值 当计算直接支承小梁的主梁时 均布荷载标准值可取1 5KN m2 当计算支架立柱及其他支承结构构件时 均布荷载标准值可取1 0KN m2 荷载设计 原 大模板技术规程 中没有 荷载设计 原扣件规范中风荷载规定 W 取50年基本风压值 新模板技术规范风荷载规定 荷载设计 1 计算模板及支架结构或构件的强度 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 计算正常使用极限状态的变形时 应采用荷载标准值 荷载设计 荷载设计 3 分项系数 可变荷载效应控制的组合取1 2 永久荷载效应控制的组合取1 35 可变荷载通常取1 4 对标准值大于4KN m2的活荷载应取1 3 风荷载取1 4 荷载设计 荷载组合1 对于承载能力极限状态 应该按照荷载效应基本组合 采用下式进行模板设计 其中 结构重要性系数 取0 9 S 荷载效应组合设计值 R 结构构件抗力设计值 荷载设计 建筑结构可靠度设计统一标准 荷载设计 建筑结构可靠度设计统一标准 荷载设计 建筑结构可靠度设计统一标准 荷载设计 荷载设计 荷载设计 荷载设计 新 模板规范 中没有输送泵产生的水平荷载值 只是说 设计计算 1 力学模型的改变2 立杆计算长度的改变3 模板支架立杆稳定性计算组合风荷载4 模板立杆地基承载力降低系数的改变5 柱箍间距及强度计算6 钢 木立柱强度及稳定性计算7 门架交叉支撑线刚度 立柱稳定性计算8 爬模计算 板模板支架计算实例 计算参数 模板支架搭设高度为20 0m 横向钢管间距b 1 20m 纵向钢管间距l 1 50m 立杆的步距h 1 50m 面板厚度18mm 剪切强度1 4N mm2 抗弯强度15 0N mm2 弹性模量6000 0N mm4 木方60 80mm 间距300mm 剪切强度1 3N mm2 抗弯强度13 0N mm2 弹性模量9500 0N mm4 模板自重0 30kN m2 混凝土钢筋自重25 00kN m3 施工活荷载3 00kN m2 地基承载力标准值170kN m2 基础底面扩展面积0 250m2 面板的计算 静荷载标准值q1 25 000 0 200 1 200 0 300 1 200 6 360kN m活荷载标准值q2 2 000 1 000 1 200 3 600kN m面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为 本算例中 截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为 W 120 00 1 80 1 80 6 64 80cm3 I 120 00 1 80 1 80 1 80 12 58 32cm4 1 抗弯强度计算f M W f 其中f 面板的抗弯强度计算值 N mm2 M 面板的最大弯距 N mm W 面板的净截面抵抗矩 f 面板的抗弯强度设计值 取15 00N mm2 M 0 100ql2其中q 荷载设计值 kN m 经计算得到M 0 100 1 20 6 360 1 4 3 600 0 300 0 300 0 114kN m经计算得到面板抗弯强度计算值f 0 114 1000 1000 64800 1 760N mm2面板的抗弯强度验算f f 满足要求 面板的计算 3 挠度计算v 0 677ql4 100EI v l 250面板最大挠度计算值v 0 677 6 360 3004 100 6000 583200 0 100mm面板的最大挠度小于300 0 250 满足要求 力学模型的改变原有的规范没有规定用什么模型计算 我们通常采用的是多跨连续梁的计算模型来计算面板 面板的计算 新规范 静荷载标准值q1 25 000 0 200 1 200 0 300 1 200 6 36kN m活荷载标准值 均布荷载q2 2 5 1 2 3kN m集中荷载P 2 5kNA 均布荷载情况设计值计算a 活荷载控制计算 q 0 9 1 2q1 1 4q2 0 9 1 2 6 36 1 4 3 10 6kN m取此值计算b 永久荷载控制计算 q 0 9 1 35q1 1 4 0 7q2 0 9 1 35 6 36 1 4 0 7 3 10 4kN mM q L2 8 10600 0 3 0 3 8 119 3N m 面板的计算 新规范无意义因为模板计算宽度不确定 B 集中荷载情况设计值计算只能直接计算出弯矩进行比较a 活荷载控制计算 M1 0 9 1 2q1 L2 8 1 4PL 4 0 9 1 2 6 36 3002 8 1 4 2500 300 4 313 5N Mb 永久荷载控制计算 M2 0 9 1 35q1 L2 8 1 4 0 7P L 4 0 9 1 35 6 36 3002 8 1 4 0 7 2500 300 4 252 3N M 面板的计算 新规范 1 抗弯强度计算f M W f 其中f 面板的抗弯强度计算值 N mm2 M 面板的最大弯距 N mm W 面板的净截面抵抗矩 f 面板的抗弯强度设计值 取15 00N mm2 M 0 125ql2其中q 荷载设计值 kN m 经计算得到M 0 119kN m经计算得到面板抗弯强度计算值f 0 163 1000 1000 64800 1 84N mm2面板的抗弯强度验算f f 满足要求 2 挠度计算v 5ql4 384EI v l 400面板最大挠度计算值v 5 6 360 3004 384 6000 583200 0 192mm面板的最大挠度小于300 0 400 满足要求 力学模型的改变 简支梁弯矩公式 0 125qL2三跨连续梁弯矩公式 0 1qL2简支梁挠度只能按上式计算 三跨连续梁挠度公式 0 00677qL4 EI 支撑木方的计算 木方按照均布荷载下连续梁计算 1 荷载的计算 1 钢筋混凝土板自重 kN m q11 25 000 0 200 0 300 1 500kN m 2 模板的自重线荷载 kN m q12 0 300 0 300 0 090kN m 3 活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载 kN m 经计算得到 活荷载标准值q2 1 000 2 000 0 300 0 900kN m静荷载q1 1 20 1 500 1 20 0 090 1 908kN m活荷载q2 1 40 0 900 1 260kN m2 木方的计算按照三跨连续梁计算 最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和 计算公式如下 均布荷载q 1 901 0 600 3 168kN m最大弯矩M 0 1ql2 0 1 3 17 0 60 0 60 0 114kN m最大剪力Q 0 6 0 600 3 168 1 140kN最大支座力N 1 1 0 600 3 168 2 091kN 1 木方抗弯强度计算抗弯计算强度f 0 114 106 64000 0 1 78N mm2木方的抗弯计算强度小于13 0N mm2 满足要求 支撑木方的计算 新规范 4 1 2施工人员及设备荷载标准值 当计算模板和直接支承模板的小梁时 均布活荷载可取2 5kN m2 再用集中荷载2 5kN进行验算 比较两者所得的弯矩值取其大值 支撑木方的计算 新规范 木方按照均布荷载下连续梁计算 1 荷载的计算 1 钢筋混凝土板自重 kN m q11 25 000 0 200 0 300 1 500kN m 2 模板的自重线荷载 kN m q12 0 300 0 300 0 090kN m 3 活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载 kN m 经计算得到 活荷载标准值q2 2 5 0 300 0 75kN m或集中力2 5KN静荷载q1 1 20 1 500 1 20 0 090 1 908kN m活荷载q2 1 40 0 75 1 05kN m或集中力2 5KN2 木方的计算按照三跨连续梁计算 最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和 计算公式如下 最大弯矩M 0 1ql2 0 9 0 1 1 908 1 05 1 2 1 2 0 38kN mM 0 1ql2 0 9 0 1 1 35 1 908 1 2 0 7 1 05 1 2 1 2 0 37kN m或M 0 9 0 1q1l2 2 5 1 2 4 0 92kN mM 0 9 1 35 0 1q1l2 1 2 0 7 2 5 1 2 4 0 81kN m取两种情况的大值最大剪力Q 0 6 0 600 3 168 1 140kN最大支座力N 1 1 0 600 3 168 2 091kN 1 木方抗弯强度计算抗弯计算强度f 0 92 106 64000 0 14 4N mm2木方的抗弯计算强度小于15 0N mm2 满足要求 主梁计算 计算简图 支撑钢管弯矩图 主梁计算 最大支座力为11 458 主梁计算 计算变形的时候要用荷载的标准值 不能用木方的支座力了 要重新计算木方 主梁的计算 新规范 当计算直接支承小梁的主梁时 均布荷载标准值可取1 5KN m2 当计算支架立柱及其他支承结构构件时 均布荷载标准值可取1 0KN m2 永久荷载标准值 q1 25 0 2 0 3 0 3 1 59kN m活荷载标准值 q2 1 5 0 3 0 45kN mA 均布荷载情况设计值计算a 活荷载控制计算 q 0 9 1 2q1 1 4q2 0 9 1 2 1 59 1 4 0 45 2 28kN mb 永久荷载控制计算 q 0 9 1 35q1 1 4 0 7q2 0 9 1 35 1 59 1 4 0 7 0 45 2 33kN m取此值计算三跨连续继梁支座力 1 2ql 1 2 2 33 1 2 3 36kN 主梁的计算 新规范 木方的支座力发生变化 多个集中力不易用公式表述只能借助其它工具得出弯矩和剪力 挠度计算也要只用永久荷载值重新计算 不再详述 立杆稳定性计算 1 静荷载标准值包括以下内容 1 脚手架钢管的自重 kN NG1 0 129 20 000 2 582kN钢管的自重计算参照 扣件式规范 附录A双排架自重标准值 2 模板的自重 kN NG2 0 300 1 200 1 500 0 540kN 3 钢筋混凝土楼板自重 kN NG3 25 000 0 200 1 200 1 500 9 000kN经计算得到 静荷载标准值NG NG1 NG2 NG3 12 122kN 2 活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载 经计算得到 活荷载标准值NQ 1 000 2 000 1 200 1 500 5 400kN3 不考虑风荷载时 立杆的轴向压力设计值计算公式N 1 20NG 1 40NQ 22 11kN 立杆稳定性计算 立杆的稳定性计算公式其中N 立杆的轴心压力设计值 N 22 11kN 轴心受压立杆的稳定系数 由长细比l0 i查表得到 l0 计算长度 m 如果完全参照 扣件式规范 不考虑高支撑架 由公式 1 或 2 计算l0 k1uh 1 l0 h 2a 2 公式 1 等于248 392N mm2 立杆的稳定性计算 f 不满足要求 公式 2 等于116 983N mm2 立杆的稳定性计算 f 满足要求 如果考虑到高支撑架的安全因素 适宜由公式 3 计算l0 k1k2 h 2a 3 k2 计算长度附加系数 查表取值为1 042 公式 3 等于166 748N mm2 立杆的稳定性计算 f 满足要求 立杆计算长度的改变 立杆稳定性计算组合风荷载 立杆稳定性计算 新规范 不考虑风荷载时 立杆的稳定性计算公式为 永久荷载标准值NG NG1 NG2 NG3 12 122kN 活荷载标准值NQ 1 1 2 1 5 1 8kN N 1 2 12 122 1 4 1 8 0 9 15 4kNN 1 35 12 122 1 4 0 7 1 8 0 9 16 3kN其中N 立杆的轴心压力设计值 N 16 3kNi 计算立杆的截面回转半径 i 1 58cm A 立杆净截面面积 A 4 890cm2 W 立杆净截面模量 抵抗矩 W 5 080cm3 f 钢管立杆抗压强度设计值 f 205 00N mm2 h 最大步距 h 1 50m l0 计算长度 取1 500 1 5m 轴心受压立杆的稳定系数 由长细比l0 i查表得到0 634 经计算得到 16300 0 634 489 52 6N mm2 立杆稳定性计算 新规范 考虑风荷载时 立杆的稳定性计算公式为 风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式MW 0 9 0 9 1 4Wklah2 10其中Wk 风荷载标准值 kN m2 Wk 0 7 0 450 1 200 1 250 0 675kN m2h 立杆的步距 1 50m la 立杆迎风面的间距 1 20m lb 与迎风面垂直方向的立杆间距 1 50m 风荷载产生的弯矩Mw 0 9 0 9 1 4 0 675 1 200 1 500 1 500 10 0 207kN m Nw 考虑风荷载时 立杆的轴心压力最大值 Nw 0 9 1 2 12 122 0 9 0 9 1 4 1 800 0 9 0 9 1 4 0 207 1 500 15 29kN经计算得到 19372 0 634 489 207000 5080 90 04N mm2 构造要求 构造要求 构造要求 地基承载力计算 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求p fg其中p 立杆基础底面的平均压力 kN m2 p N A p 88 44N 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 kN N 22 11A 基础底面面积 m2 A 0 25fg 地基承载力设计值 kN m2 地基承载力设计值应按下式计算fg kc fgkkc 脚手架地基承载力调整系数 对碎石土 砂土 回填土取0 4 粘性土取0 5 岩石 混凝土取1 0