1、滿堂支架簡易驗算與施工簡介施工技術廣東建材2007年第5期滿堂支架簡易驗算與施工簡介宋琢(廣州市市政工程機械施工)摘要:滿堂支架作為建筑,橋梁結構施工以及作為支撐的施工工具,其運用越來越廣,也越來越架設計及施工的經驗進行總結,主要介紹以建立力學模型來實現施工設計計算,以方便廣大同行在以后同類施工中借鑒.關鍵詞:滿堂支架;施工;驗算;力學模型滿堂支架通常又叫支頂架.結構施工中,經常采用代施工中運用越來越廣,因為它施工安全,搭設簡單,經濟節約,例如,工民建中上部橫梁或樓面板的一次現澆運用門式腳手架搭設施工平臺,土建橋梁施工上部結構中各式梁的一次現澆運用鋼管,碗扣或腳手架搭設施工平臺等.滿堂支頂架在

2、力學上對于整體,是一個受豎向荷載的支撐平臺:其內部受拉,壓,彎的桿件互相作用而成.滿堂支架的存在也依賴于大量的附屬工程,如下部介紹門式支頂架.1支架設計簡介門式支頂架由一層一層門式架構成,每一層又是由橫向(縱向)一排一排的門式架構成,每一排是由若干個單獨的門式架構成.門式支頂架主要是承受豎向力,單個的門式架并不能受力,所以門式架與門式架是靠剪刀撐及縱橫向拉桿連接起來成為整體而受力,層與層之間種支頂架的搭設高度卻受到支架本身結構形式,材料,上部荷載和施工技術的限制,在廣州市最大搭設高度一線立交工程中呈搭設30m高門式支頂架,安全澆筑了上部箱梁.以橋梁上部結構箱梁施工為例(詳見圖l,圖2),其施工

3、設計均是根據上部荷載的分布而確定門式架的縱橫向間距的,但間距的確定必須經過嚴密的計算確定.受剪刀撐長度和安裝方法的限制,門式架與門式架的縱橫向間距一般大于30cm小于120cm,注意:在間距為30cm時門式架的剪刀撐已經不能安裝.一60酚醛模板1O×10橫向術枋301O×10雙層縱向術枋門式腳手架20040603554060345406034540603554060200JIIIIIlIIIII9=麗可:.i二二=日h一.h'H"499l,j腫眥腳腫FH'曲南柏F玨h=h桷IFFHfIu,f¨,¨,1.,H8J川,I,"

4、;l冊.腫)f肌刪腫堋j脯似掛搿蕊舞,枷i;8;磷缸毓'?醛I鼢麓nhnhnbRRhRhRh小dndnnnhnb(】b出d6d6d606O666b6b6圖1支頂架橫斷面圖圖2支頂架縱斷面圖支頂架的上托上有用多層木枋疊放組成的縱向大楞,大楞上面又放了橫向的單層木枋,即為小楞:支頂架的下托是放在下部地基上,但應注意下托與地基的集中應力的預防,這里我們建議:地基是混凝土等剛度較好的地面,下托放在單層的2.Ocm厚木板上就可以了,這樣可以把上部傳來的荷載由木板傳給地基,增大受力面積防止應力集中;地基較差或是天然地基,必須作地基處理,保證地基能達到地基承載力,一般在地基上找平廣東建材2007年第

5、5期施工技術后鋪20cm,6%水泥穩定石屑,夯壓密實,鋪上木枋或者是雙層的2.Ocm厚木板,地基承載力由上部荷載計算而得;如果地基剛度分布不同,如墩臺與天然地基的交接處,必須注意地基處理,甚至鋪鋼板或者槽鋼以防止不的排水槽以防止雨水下滲破壞地基.2設計計算設計計算主要是確定門式架或鋼管的縱橫間距,主要方法是力學的極限應力法.荷載由上部向下傳遞,那么由力的作用順序來計算,順序為:上部荷載一小楞一大楞一門式架的每一只腳或鋼管的受力.這里要說明,為了簡化力學計算程序,間距我們都參考以往的施工經驗來預先確定一個間距,再由力學計算來驗證這個間荷載組成:上部設計靜載;混凝土澆注沖擊荷載;人的荷載;模板的荷

6、載;大,小楞的荷載;機械荷載,以及各種異常荷載.結構的計算,困難的不是計算,計算靠運用力學理論或計算機計算程序都可解決,但是哪一種力學理論及計算機程序是適合實際結構的卻是至關重要,這就要求必須把實際結構轉化成理論的力學模型及數學模型進型.這里所說的小楞是相對于上部設計靜載的縱向而言它是橫向的木枋,它一根根搭接在一起并固定在大楞上(搭接長度為30cm),這正好是一根受多種均布荷載圖3單位:m圖4單位:m的連續梁,如圖3,圖4的荷載分布圖(以圖l中箱梁為例).(1)翼板腋角部位:說明:q,q分別為翼板邊緣及根部的荷載.(2)箱梁肋梁部位說明:A,B,C為大楞的位置,即為門式架或鋼管橫向相鄰腳間的距

7、離.橫梁為小楞,q為上部箱梁向下的均布荷載;FG(a2)為腹板寬度,若腹板不夠a寬,為計一變化的每一個部位都要進行計算,調整大,小楞的間距以達到受力最優,施工安全,經濟最省的目的.大楞是放在小楞下面并垂直于小楞,安放在門式架的上托上,并固定.為了增強木枋的力學性能,采用增大受力面積的方法大楞采用雙層疊放.由它的搭設結構,也可以把它看作受上部小楞集中力和小楞重量給它施加的均布荷載的連續梁,如圖5所示.圖5單位:m說明:0,l,2為門式架的上托的位置,間距即為門式架或鋼管的縱向間距;橫梁為大楞;q為小楞的重量產生的均布荷載;P為小楞在大楞上的集中力,即為小楞計算中A,B,C的支座反力,在等截面梁它

8、是相等的,變截面梁時它為各處計算的實際力,但由于計算的大楞的長度不是很長,可以把這一長度內最大的P面力學模型受力復雜,可以使用力的疊加原理進行簡化.力學模型很簡單,可以看成是受軸心壓力的細桿,即為大楞計算的0,1,2處的支座反力,一般F<F的軸心壓力除以立柱的作用面積,地基處理后的承載力必須大于這個值.對于以上的力學模型,均可以采用結構力學的理論一61施工技術廣東建材2007年第5期或相關的結構計算機軟件進行計算.現參照公路橋涵設計手冊一基本資半斗中關于等截面等跨度連續梁的計算公式進行計算,采用力的疊加原理,介紹如下:(1)小楞計算kl:2(al+a2);k2:2(a2+a3);

9、k3:klk2-a.al:kl/k3;a2=L2/k3;a3=k2/k3=qL./24;=2=;A2=qL./24NlN2=6(l'+Ai)M1=M2一alN2+a3N2由于結構左右對稱,所以12#跨和34#跨受力是一樣的,因此對其中一跨進行驗算,只要計算最大彎矩和最大剪力,近似計算跨中彎矩和支座處的剪力及支座反力R:l2#跨計算Mol=qlL/8+Ml;Q=-qlL/2+Ml/LQ右qlL/2:R1=Q-Q左23#跨計算Mo1=q2I/8+M2:Q:-q2L/2+M2/L;Q右q2L/2:R2Q右一Q左強度驗算o一/w<o¨=12MPaT=1.5Q/A&

10、;lt;T¨剛度驗算f/L:5qL/384EI+0.0642M,L/EI<f/11/400(2)大楞計算大楞計算時應用力的疊加原理,均布荷載主要是由于:=qL3/24+pL./16支座反力:F=Q右-Q左+P撓度驗算時應疊加上集中力產生的撓度.(3)門式架立柱驗算F<F=25KN,注意:該豎向力F一般不考慮門式架及鋼管的自重,但在其高于4層時應將自重計入豎向力F中.(4)地基承載力計算門式架每根立柱底部墊25×一62一×L(O.2為木板寬度);.'.o=F/A(Kpa)即為施工要求最小地基承載力.3施工及預壓試驗現場設安全標識,

11、施工完成后仔細驗收,驗收內容有:檢查施工是否按圖紙施工,搭設是否符合規范的要求,如:地基處理達到設計要求;首層門式支架頂偏差應調整5mm以內,同時門式架兩個方向的垂直度控制在lmm以內;桿件需要搭接長時,搭接長度不少于50cm,搭接接頭處扣件數量不少于2個;桿件有否嚴重損傷,銹蝕嚴重者嚴禁使用;木枋有否中空,枯節,折斷,蟲蛀,腐朽,破裂等缺陷,不得用于受力部分或禁止使用;門式架的上,下托是否固定等.要求驗收者認真,仔細檢查每一個環節.預壓試驗是驗證支頂架設計,施工是否安全,合理的一個重要環節,它模擬了上部結構的施工過程及荷載形式,對支頂架的工作狀態進行真實模擬,現就預壓的方法介紹如下:(1)預

12、壓部位,主要是受最大荷載處,或是受力最危險處.(2)預壓荷載:用現成材料,定型混凝土塊代替相應近于仿真,只能大而不能小.(3)預壓程序:第一次高程測量:測出已經完成的支頂架上的模板的標高并記錄;墊層:再在模板上縱向密鋪木枋兩層;加載:在密鋪的木枋上面平放預壓荷載;第二次高程測量:持荷6小時(約為混凝土的初凝時間)后再次在原位置(模板)進行高程測量并記錄;卸荷:解除預壓荷載;然后卸去密鋪的兩層木枋;第三次高程測量:卸荷完成后,在原處測量一次高程,并記錄;整理測量記錄并出報告;校驗其使用情況是否符合施工.試驗中的測量不應局限于高程測量,而應包括被測量部位的位移觀測.試驗進行時派專人觀察支頂架,一廣

13、東建材2007年第5期施工技術懸挑腳手架的設計與施工應用張春輝(廣東省建筑工程集團)摘要:本文結合廣州大學城醫院住院樓工程實例,具體介紹了懸挑腳手架的設計要點,構造要求及施工應用.關鍵詞:懸挑;腳手架;設計;施工應用1工程概況廣東省中醫藥大學附屬第二醫院大學城醫院工程,位于廣州市番禺區小谷圍島大學城區內,住院樓工程為其中一單體建筑,建筑面積為37314m2,地上l1層,地下1層,總高度44m.地下室層高為5.3m,首層5m,其它各層為3.7m.2方案選定總體工期安排,混凝土工程為關鍵工作,要求地下主體混凝土結構完成后,馬上轉入地面混凝土結構施工,但地下室外墻防水,土方回填等工序還不能完成,因此

14、落求,同時又能更好地做好現場文明施工,我們決定選用懸挑式腳手架.本工程懸挑腳手架采用16#槽鋼作為懸挑梁和14鋼絲繩斜拉桿共同承擔懸挑外架的抗彎應力和抗拉應力.16#槽鋼懸挑梁,隔2根立桿設一條,斜拉桿采用14鋼絲繩,吊點環采用16鋼筋,設置在第4,7,10層樓板,吊第2,5,8層腳手架,水平方向隔2根立桿旦出現異常變化,立即中斷試驗,并檢查問題的出處并排除.4總結按照上述程序進行的支頂架的設計,施工,按照規范的要求進行驗收和使用,在我公司承建的廣州市眾多工程中運用取得了良好效果,特別是在超高支頂架中的運用,經過合理的設計,細致的計算,規范的施工,嚴格的驗收,施工中沒有因為支架的問題而出現過一例安全或質量事故.支架的運用在以后的施工中將越來越廣.這里特別強調,高空結構施工中支架的運用,一旦出現事故一切將無可挽回,給社會和企業均帶來巨大損失,設置一條斜拉鋼絲繩.3設計計算懸挑構件16號槽鋼,懸挑長度L=I.3m:腳手架搭設48×3.5鋼管;立桿橫距1050mm;立桿縱距2000mm;大橫桿步距1800mm:聯墻件兩步三跨;卸荷設置14鋼絲繩斜拉,16鋼筋吊環.按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-2001)規定,本工程施工腳手架采用規范6.