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1、箱梁支架的受力分析钢管脚手架的设置形式划分 1、单排脚手架:只有一排立杆的脚手架,其横 向平杆的另一端搁置在墙体结构上。 2、双排脚手架：具有两排立杆的脚手架 3、多排脚手架：具有3排以上立杆的脚手架 4、满堂脚手架：按施工作业范围满设的、 两个方向各有3排以上立杆的脚手架。 模板支撑架的结构工作特点 1、模板支撑架以承受竖向荷载 的压力为主，支架的工作 安全主要受其整体或单肢立杆的稳定承载能力； 2、在各种结构和构造的模板构造中,无论是显形的受压柱( 钢管柱)或是隐形的受压柱(即将单元支架或支架段就视为 一轴心受压杆件),其稳定承载能力取决于压杆的柔度(即杆 件的计算长细比)和结构的约束条件
2、; 3、计算压杆的柔度随立杆步距h、立杆顶端的自由长度 h1、支架的高度H及高宽比H/B的增大而增大,而约束条件 则介于两铰支(=1.0)与一端固定、一端自由(=2.0)之间,受 构架尺寸、杆件线刚度、斜杆和附着拉结杆件设置以及杆件连接(结)的紧固程度(如扣件的拧紧程度)等因素的影响; 4、不考虑支架各立杆之间的帮忙(即应力重分布)作用。满堂支架的极限状态 满堂支架的设计主要应考虑其极限状态 结构的极限状态有两类 承载能力极限状态 满堂支架结构达到最大承载能力或出现不适 用于承载的变形的某一特定状态。对于建筑工程当出现下列状态时 ,即认为超过了承载能力极限状态。 整个结构或结构的一部分作为刚体
3、失去平衡; 结构构件或连接接点够在的承载因超过材料的强度而破坏包括 疲劳破坏或因出现过度的塑性变形而不适于继续承载; 结构转变为机动体系或构件丧失稳定(如压屈等) 正常使用极限状态 结构达到正常使用或耐久性能的某项规定限 值的特定状态;当出现影响正常功能使用的外观的变形、影响正常 使用的耐久性能的局部损坏和影响正常使用的振动时,即认为超过 了正常使用状态;一、箱梁模板支撑架计算项目 箱梁模板支撑架的计算项目 受压杆件稳定性验算(包括支柱、单肢立杆和支架整体稳定性, 其中支架的整体稳定性一般都转化为对其长度为步距h的立杆段 的稳定性,其中支架的整体稳定性一般都转化为对其长度为步距h 的立杆段的稳
4、定性验算) 直接承受模板荷载并将其传给立杆的水平杆件和构造(组合梁 、桁架梁等）及其连接件的验算（承压、受弯、受弯以及扣件抗 滑等); 支座、基础和地基验算 二设计计算要求总的要求为：构造合理受力明确荷载算够验算合格。其中应 特别注意一下几点： 模板荷载的作用点应尽量布置在立杆之上（通过使用立杆顶托撑或 其它构造措施）或尽量靠近立杆，以消除或减小偏心作用； 强度和稳定验算，应分别达到相当于单一系数法设计中安全系数K1.5和K2.0的要求； 立杆的基础应有足够的承载能力，且在受载后不得出现10（或设 计限定值）的沉降。基地的楼板时其下要视需要设置支撑； 支架的结构和构造中不得出现低于验算条件的薄
5、弱部位。否则，应 按薄弱部位（即最不利受力条件）的荷载和构造参数进行验算； 确保节点构造斜杆和其他整体性加强性杆件的设置符 合计算要求，使 支架具有稳定的结构； 严格控制和确保施工中的实施荷载及其分布不超过设计值；三、汉黄立交满堂支架方案 满堂支架方案 1. 施工工艺流程 干地施工支架现浇连续箱梁施工工艺流程如下 ： 施工准备（钢筋加工、模板加工）基础处理 搭设支架安装底模、侧模、翼板模板支 架预压卸载调整底模、翼板模板标高绑 扎底板、腹板钢筋安装预应力管道及穿束 安装内模预留人孔绑扎顶板钢筋全断面 浇注混凝土养护拆除内模拆除翼板模板 、侧模张拉、压浆落架拆除底模拆除支 架下一施工段。三、汉黄
6、立交满堂支架方案2. 支架计算 2.1 碗扣式和轮扣式脚手架简介 碗扣式和轮扣式脚手架是一种杆件轴心相交（接）的承插锁固式钢 管脚手架，采用带连接件的定型杆件，组装简便，具有比扣件式钢 管脚手架强的稳定承载能力，不仅可以组装各式脚手架，而且更适 合构造各种支撑架，特别是重载支撑架。碗扣式和轮扣式脚手架采用每隔0.6m设一套碗扣接头或轮扣接头的定型立杆和两端焊有接头 的定型横杆，实现了杆件的系列标准化。其中碗扣式脚手架的核心 部件由上、下碗扣、横杆接头和上碗扣的限位销等组成，轮扣式脚手架的核心部件由轮扣和横杆榫接头组成。见图1。 碗扣式和轮扣式脚手架的杆件及配件共计有23类，53种规格，按用 途
7、分主要有主构件、辅助构件和专用构件三类，这里只列出主构件 。 图1 碗扣式脚手架和轮扣式脚手架示意图三、汉黄立交满堂支架方案三、汉黄立交满堂支架方案碗扣式和轮扣式脚手架的优点： （1）高功效：该脚手架常用杆件重最长为3130mm，重17.07kg。整架拼拆速度比常规快35倍，拼 拆快速省力，工人用一把铁锤即可完成全部作业，避免了螺栓操作带来的诸多不便。 （2）通用性强：主构件均采用普通的扣件式钢管脚手架之钢管，可用扣件同普通钢管连接，通用性 强。 （3）承载力大：立杆连接是同轴心承插，横杆同立杆靠碗扣或轮扣连接，接头具有可靠的抗弯、抗 剪、抗扭力学性能，而且各杆件轴心线交于一点，节点在框架平面
8、内，因此结构稳固可靠，承载力 大。 （4）安全可靠。 （5）易于加工。 （6）不易丢失：无零散易丢失扣件，把构件丢失减少道最小程度。 （7）维修少：该脚手架构件消除了螺栓连接，构件经碰耐磕，一般锈蚀不影响拼拆作业，不需特殊 养护、维修。 （8）便于管理：构件系列标准化，构件外表涂以橘黄色，美观大方，构件堆放整齐，便于现场材料 管理，满足文明施工要求。 （9）易于运输：该脚手架最长构件3130mm，最重构件17.07kg，便于搬运和运输。 轮扣式脚手架与碗扣式脚手架的区别： （1）轮扣式脚手架与横杆的连接是通过轮扣榫接，碗扣式脚手架与横杆的连接是通过上下碗扣销接 。 （2）轮扣式脚手架与横杆连接
9、只有互呈十字形的四个方向，碗扣式脚手架可以呈任意角度，也就是 说碗扣式脚手架可以搭设曲线支架，轮扣式只能搭设直线形支架。 （3）轮扣式脚手架重量比碗扣式脚手架重量稍轻。 （4）轮扣式脚手架搭设时工效比碗扣式脚手架高。三、汉黄立交满堂支架方案2.2 荷载组合 荷载分类表见表2。 表2 荷载分类表 荷载类型系数取值 混凝土自重1.2 钢筋自重1.2 模板体系自重1.2 支架自重1.2 动荷载人员荷载1.4 设备荷载1.4 混凝土浇注冲击荷载1.4 混凝土振捣荷载1.4 荷载组合公式：N1.2N静+1.4N动三、汉黄立交满堂支架方案2.3 立杆间距选取 立杆纵向间距的选取与所选取的模板和模板下的纵向
10、楞木的截面尺寸 有关，楞木截面尺寸越大，抗弯能力越强，纵向间距也可以越大；立 杆横向间距的选取应根据荷载计算结果，以受力尽量均衡、立杆数量尽量精简为原则，而且立杆最大受力小于30kn。2.3 支架计算的步骤 先确定立杆纵向间距，然后根据荷载分布确定横向间距，计算出同种 截面横向上每根立杆的受力，再进行压杆稳定验算，最后根据最大受 力立杆和地基承载力，确定基础处理方式和地基承载力验算。 2.4 支架计算 箱梁施工采用满堂碗扣脚手支架,受力情况不验算箱梁翼板而只计算梁 底受力情况。支架步距采用90cm，横向间距在一般截面为 60+90+120+90+60+90+120+90+60+90+120+9
11、0+60cm，在墩顶截面为 1960cm，竹胶板下顺桥向布置1010cm木方，木方下横桥向布置工 10工字钢，具体见箱梁一般截面受力分析图和箱梁墩顶截面受力分析 图。三、汉黄立交满堂支架方案 箱梁一般截面受力分析图三、汉黄立交满堂支架方案 箱梁墩顶截面受力分析图 三、汉黄立交满堂支架方案1）. 支架计算与基础验算 （1）HB碗扣为483.5mm钢管； （2）立杆、横杆承载性能;立 杆 横 杆步距（m） 允许载荷（ KN） 横杆长度（m ） 允许集中荷载 （KN） 允许均布荷载 （KN） 0.6400.94.512 1.2301.23.57 1.8251.52.54.5 2.4201.82.03
12、.0三、汉黄立交满堂支架方案（3）根据工程地质勘察报告，本桥位处地基容许承载力在80Kpa以上。 2）. 荷载分析计算 （1）恒载（砼）： 混凝土荷载按照24.2KN/m3考虑，增加钢筋重量并相应减去占用混凝土体积 后，综合按照26.8KN/m3考虑。三、汉黄立交满堂支架方案箱梁墩顶截面恒载受力计算成果表三、汉黄立交满堂支架方案三、汉黄立交满堂支架方案三、汉黄立交满堂支架方案（2）模板荷载： a、内模（包括支撑架）：按q=1.2KN/m2考虑 b、外模（包括侧模支撑架）：按q=2.4KN/m2考虑 （3）施工荷载： 因施工时面积分布广，需要人员及机械设备不多，按q=2.8KN/m2考虑（施工中
13、 要严格控制其荷载量） （4）碗扣脚手架及分配梁荷载： 一般截面单根立杆最大受力2.5KN，墩顶截面单根立杆最大受力2.3KN。三、汉黄立交满堂支架方案三、汉黄立交满堂支架方案 箱梁墩顶截面支架活载受力计算成果表 三、汉黄立交满堂支架方案三、汉黄立交满堂支架方案 3）. 碗扣立杆受力计算 箱梁一般截面支架受力计算（恒载）合成成果表三、汉黄立交满堂支架方案 箱梁墩顶截面支架受力计算（恒载）合成成果表三、汉黄立交满堂支架方案 箱梁一般截面支架受力计算（活载）合成成果表三、汉黄立交满堂支架方案箱梁墩顶截面支架受力计算（活载）合成成果表立杆受力计算公式N=1.2N恒+1.4N活三、汉黄立交满堂支架方案
14、三、汉黄立交满堂支架方案 立杆受力结果均小于30KN，满足受力要求。 三、汉黄立交满堂支架方案4）. 地基受力计算 由工程地质勘察报告，地基容许承载力N=80KN 单根立杆受力为N27.90KN，分布地基受力面积为0.6m0.6m， 则： 地基应力77.5Kpa=80 Kpa 地基传力方式如下： 5）. 杆件稳定性验算 根据杆件受力原理，多排多列（超过3排3列）整体支架的整体验 算均可转 三、汉黄立交满堂支架方案三、汉黄立交满堂支架方案化为最大单肢杆件验算。现取受力最大的杆件进行压杆 稳定验算。 碗扣采用483.5mm钢管，横杆步距在一般截面为0.6、 0.9和1.2m。 钢管截面积A=4.8
15、9310-4（m2） 回转半径i=15.8mm 长细比=76，查表得=0.744。 =KN/（*A）=1.527.9103/0.744/4.893 10-4=114.96106pa195可以满足要求。 3. 基础处理 3.1 基础处理的目的 （1）便于搭设支架； （2）防止过大和不均匀沉降。 （3）保证支架的整体稳定，保证安全施工。三、汉黄立交满堂支架方案3.3 直接利用原地基 3.3.1 直接整平碾压 3.3.1.1 适用范围 直接整平碾压适用于天然地面承载力检测结果较高的情况，一般在200Kpa以上，而且比较均匀。 3.3.1.2 施工方法 用推土机并配合人工进行场地清理和整平，用大型振动压路机或小型夯实机械进行碾压或夯实，碾压遍数以密实度达到95以上确定，并经过静力 触探检验地基承载力达到200Kpa以上3.3.2 铺设碎石 3.3.2.1 适用范围 当直接整平碾压后地基承载力在80200Kpa范围内时，可以采取铺设碎 石的方法进行基础处理。 3.3.2.2 施工方法 直接碾压进行基础处理后，在整平碾压完毕的地基上铺设一定厚度的碎石 ，铺设厚度根据地基承载力按照碎石的内摩擦角进行力的分散计算
