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附錄論文樣稿范文 類別非全日制本科生密級華中科技大學畢業(yè)設計論文題目大跨度剛桁架吊裝、高空滑移施工的設計院系遠程與繼續(xù)教育學院專業(yè)土木工程姓名余清河指導教師戴萍畢業(yè)設計論文任務書姓名:余清河學號3xx09320569院系遠程與繼續(xù)教育學院同組姓名無指導教導戴萍 一、課題名稱大跨度剛桁架吊裝、高空滑移施工的設計 二、課題內容第一部分是大跨度鋼析架概要，第二部分是大跨度鋼析架結構的滑移法施工工藝，第三部分是大跨度鋼析架結構的施工建議，第四部分是展望（大跨度鋼析架結構的施工前景）。 三、課題任務要求123觀點正確，論證充分。 結構合理，邏輯嚴密。 滿足一定的閱讀量。 四、同組設計者無 建筑外觀的美學因素和使用功能都對結構提出了大空間的要求，大跨度結構相應進入了一個蓬勃發(fā)展的時期。 隨著近些年大跨度建筑在我國的廣泛應用，相應的施工技術和工藝得到了快速提高和發(fā)展。 本文對逐漸成熟的施工工藝進行理論上的總結歸納，對有關技術問題做進一步的分析探討，以求推廣、應用先進的工法工藝，提高施工企業(yè)的技術水平和整體行業(yè)的科技含量。 關鍵詞大跨度，鋼精架，滑移，胎架II AbstractWith Chinas socialand economicdevelopment andimprovement ofpeoples livingstandard,in recentyears,many citieshave builta lotof urbanpublic buildings,such asexhibition center,technology centerand conferencecenter,sports place,such asairport station,this kindof architectureoften beesthe citys landmarkbuildings.Building exterioraesthetic factorsand functionsare putforward tostructure oflarge spacerequirements,big spanstructure correspondingentered avigorous developmentperiod.Has followdebig spanconstruction inChina widely,corresponding constructiontechniques andobtained fastincrease anddevelopment.In thispaper,mature graduallyconstruction technologyfor theoreticalsummary oftechnical problemsrelated todo furtheranalysis of the discussion,in orderto promotefloor-processing method,application ofadvanced technology,improve theconstruction enterprisetechnical leveland thetechnological contentofthewhole industry.Keywords bigspan,steel jingframe,sliding,tire frame1引言隨著我國社會經濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，近些年來，許多城市興建了大量城市公共建筑，如展覽中心、科技中心、會議中心、體育場所、機場車站等，這類建筑往往成為城市的標志性建筑。 建筑外觀的美學因素和使用功能都對結構提出了大空間的要求，大跨度結構相應進入了一個蓬勃發(fā)展的時期。 大跨度建筑形式多樣，空間組合靈活，受力特征合理，造型表現(xiàn)優(yōu)美，因而受到建筑師的喜愛，得以在大型公共建筑物中廣泛應用。 這就給大跨度結構的設計和施工帶來了新的研究課題。 對于網架、網殼等常見的應用于大跨度的結構形式，其設計理論及施工方法逐漸趨于成熟。 懸索、薄殼、折板等也有專門的論著，膜結構在我國已初步應用。 而最為常見的析架形式有了新的拓展，即空間析架(或稱立偽甫了架)結構的廣泛應用。 如析架組成空間框架的形式作為建筑物的屋蓋、轉換層、主要承重結構，或者單棍屋架自身截面為空間形式，以增強穩(wěn)定性適應大跨度的要求。 與其他空間結構形式相比，空間析架的優(yōu)點在于可以做成任意的形狀或各種曲線，造型表現(xiàn)較為自由，此外，還可以承受更大的荷載作用。 因此析架形式依然具有廣闊的應用前景。 2第1章大跨度鋼析架概要1.1大跨度鋼析架的構造大跨度鋼析架的結構形式及特點析架形式及其衍生形式仍是目前大跨度結構最常使用的結構形式。 從結構受力的角度定義，析架是指由直桿組成，計算簡圖簡化為節(jié)點鉸接的結構形式，但實際上析架的范圍遠遠超出其力學模型范圍。 常用的析架形式如下表1.1:(有些文章認為網架其實是空間析架，而下面分類中的空間析架應稱之為立體析架，因為析架本身雖是由空間立體交叉的桿件構成，但其受荷與傳力仍然是平面為主)平面析架的基本特點:l)其外荷載與支座反力都作用在全部桿件軸線所在的結構平面。 表1.1析架結構形式2)析架的桿件按照三角形法則構成，為幾何不變體。 3)桿件相交的節(jié)點，一般計算中都按鉸接考慮。 實際鋼析架的節(jié)點并非為鉸接，其桿件除軸向力外還存在彎矩，但次應力很小，依靠節(jié)點的構造解決，故一般計算仍按節(jié)點鉸接考慮。 4)節(jié)點按鉸接考慮，故桿件均受軸力，鋼析架的上下弦截面不大，應該使外荷載盡量作用在節(jié)點上。 為此析架必須按照屋面板、擦條的間距來劃分節(jié)間，當節(jié)間大時，采用再分式腹桿，使荷載作用在節(jié)點上。 平面析架由于側向剛度小，受壓卜弦平面外穩(wěn)定三角形析架平面析架平行弦析架梯形析架平面析架截面為空間格構式立體交叉析架橋梁鋼析架3性差，需要設置支撐，將各福析架聯(lián)成整體，使之具有空1司剛度。 支撐的作用主要有以下三點:l)保證屋蓋的縱向空間剛度2)保證析架上弦平面外的壓屈穩(wěn)定，防止析架下弦平面外的受迫振動，減小其平面外的長細比。 3)抵抗并傳遞屋蓋縱向側力。 具體的支撐布置形式可參考鋼結構設計、構造手冊等相應書籍。 平面鋼析架一般采用兩個角鋼組合成的T型或十字型截面，為保證其整體工作性能，在桿件匯交處將各桿件焊接在節(jié)點板上，應注意的是由于角鋼組合T型截面的剪力中心與形心不重合，構件繞對稱軸失穩(wěn)時呈彎扭狀態(tài)而不是彎曲失穩(wěn)。 平面鋼析架具有取材容易、構造簡單、制造安裝方便，與支撐體系形成的屋蓋結構整體剛度較好，工作可靠，適應性強等一系列優(yōu)點，因而在我國工業(yè)與民用房屋中應用仍很廣泛，但其較適宜的跨度一般不超過50m，跨度較大的析架還需要起拱。 空間析架由空間桿系組成，本身自成獨立的穩(wěn)定體系，具有較大的平面外剛度，所以可以簡化甚至取消支撐;若再采用有利的鋼管桿件，節(jié)點采用鋼管相貫連接，減少管材接頭，其耗鋼量可接近平板型網架，而與平板型網架相比，空間析架的受力明確，計算設計較為簡便。 常用的空間析架形式有矩形并聯(lián)式，將兩福析架并列，相隔一定距離連接組成矩形截面的空間析架;或者將析架的縱橫向聯(lián)系桿件都強，形成類似空間框架的體系:另外一種是將上弦或下弦一分為二，使析架截面變成倒三角形或正三角形。 如采用兩根上弦桿和一根下弦桿、三面設置腹桿組成三角形截面的空間析架，最初應用于懸掛式橋式起重機，后發(fā)展應用于跨度較大的梁式屋蓋結構，受力合理經濟。 網在國外，澳大利亞將這類結構用在跨度為70m的屋蓋結構中，南斯拉夫用到glm跨度，美國用到96m跨度;近些在我國的機場等大型公共建筑中又有很多的應用。 大跨度鋼析架的材料大跨度鋼析架所采用的鋼材按照國家標準鋼結構工程施工及驗收規(guī)范(GBJ50加5一95)網要求如下:鋼材為碳素結構鋼規(guī)定的Q235鋼，低合金結構鋼規(guī)定的16Mn鋼、15NInV鋼，橋梁用結構鋼規(guī)定的16M明鋼、1SNInVq鋼，采用其他鋼種、鋼號時，除應符合相應技術標準的要求外，尚需進行必要的工藝性能試驗。 鋼析架所用結構鋼材品種如圖表1.2所示:4表1.2鋼型材熱軋鋼板熱軋型鋼無縫鋼管薄鋼板厚鋼板超厚鋼板角鋼工字鋼槽鋼H型鋼熱軋鋼管冷軋鋼管等邊角鋼不等邊角鋼鋼析架常用連接材料包括焊接連接材料和螺栓。 焊接材料與焊接方法密切相關，按照焊接的自動化程度，一般分為手工焊接、半自動焊接及自動化焊接。 建筑鋼結構焊接規(guī)程(JGJ81一91)規(guī)定鋼結構的焊接可采用以下焊接方法:手工電弧焊、自動和半自動埋弧焊、氣體保護焊及電渣焊。 見表1. 3、表1. 4、表1.5。 螺栓連接可使用普通螺栓或高強螺栓。 普通螺栓按用途可以分為六角螺栓、雙頭螺栓和地角螺栓，六角螺栓按照加工精度可以分為粗制螺栓和精制螺栓。 高強度螺栓施工簡便、受力好、耐疲勞、工作安全可靠，目前已經發(fā)展成為當今鋼結構連接的主要手段之一。 按連接受力形式可以分為摩擦連接、承壓連接和抗拉連接。 常用種類為鋼結構用高強度六角頭螺栓(6B1288一84)和鋼結構用扭剪型高強度螺栓(GB3632一83)。 表1.3焊接方法手工電弧焊常用焊條見下表1.4:5表1.4常用焊條焊條種類焊條型號焊條牌號適用鋼材低碳鋼焊條(GB5117-85)E43系列結42A3A3F12Mn16NbB E50系列結50低合金焊條(GB5118-85)E50-16Mb16Mnq E55-15MbV15MbVq15MnTi其他埋弧焊、CO:氣體保護焊常用焊絲和焊劑見下表1.5表1.5常用焊絲焊劑埋弧焊常用焊絲和焊劑CO2氣體保護焊常用焊絲適用鋼材HJ401-H08H08Mn A3HJ401-H08A H08Mn2Si HJ402-H08A H08Mn2Si16Mn HJ402-H08MnA H08Mn216Mnq HJ402-H10Mn2H08Mn2SiMo14MnNb HJ402-H08MnA H08Mn2Si15MnV HJ402-H10Mn2H10Mn215MnVq HJ402-H08MnMoA H10Mn2SiMo15MnTi1.2滑移法高空滑移法是指將某個平面單元或分為條段的結構單元在事先設置的滑軌上滑移到設計位置拼接成整體的安裝方法，此平面單元可以是在地面拼裝后吊裝置滑移起始位置，也可以是分段、小拼單元甚至散件在高空拼裝平臺上拼成滑移單元，拼裝胎架尸般設在建筑物的一端，以便于滑移。 根據(jù)滑移過程方式的不同，可以分為單條滑移法和逐條累積滑移法。 前者是指將待滑移單元一條一條的分別從拼裝胎架的一端滑移到另一端就位安裝，各條之間分別在高6空再進行連接，即逐條逐單元滑移。 后者是指先將一個單元滑移一段距離后(能空出第二單元的拼裝位置即可)，再連接好第二條單元后，兩段單元一起滑移一段距離(滑至空出第三單元的拼裝位置)，在連接第三條單元，三段又一起滑移一段距離，如此循環(huán)操作直至接上最后一條單元為止。 當結構的縱向尺寸較長時，也可以以上兩種方式結合使用。 如平面析架采用滑移法，由于單福析架穩(wěn)定性差，可先采用累積滑移法，將若干福析架組成一個穩(wěn)定性較好的滑移單元，再一次滑移到設計位置。 按滑移法過程中移動對象的不同，可分為胎架滑移法和結構主體滑移法。 胎架滑移法是指在結構的拼裝胎架下安設滑軌，每次拼裝完畢后，滑移至下一結構位置組拼，類似于平臺移動式腳手架。 主體滑移是指拼裝胎架位置固定不動，每次主體結構拼裝完畢后，將拼裝單元滑移至設計位置，再進行下一單元的組拼。 滑移法是網架、空間析架等大跨度結構施工常用的一種方法。 1988年北京奧林匹克體育中心綜合體育館雙層斜放四角錐圓柱面網殼，平面尺寸78X83X3.3m，矢高13.5m，采用分條組裝累積滑移法施工;北戴河農貿市場單層柱面網殼，平面尺寸17.4x36m，采用水平累積滾動式滑移法施工:1992年天津玩具大世界雙層正放四角錐網架，平面尺寸18x113xlm和18x163xlm，矢高3m，采用高空滑移法施工。 近幾年來，幾個較大的項目均采用滑移法施工，如首都國際機場新航站樓鋼屋蓋、珠海機場航站樓網架、深圳機場航站樓鋼屋蓋、沈陽桃仙機場航站樓等，這些建筑具有以下共同的特點:結構形式采用倒三角形或倒梯形截面的鋼管格構式空間析架(珠海機場除外)，這種平面形式不適宜提升、頂升等方法，且為了表現(xiàn)建筑造型，空間析架往往為曲線形式，為拼裝帶來一定的困難。 建筑不但跨度較大，且其縱向尺寸也較長，跨度大使得每棍析架必須分段吊裝，網架覆蓋面積大也使的整體吊裝較為困難，縱向尺寸長要求投入的起重設備較多，吊裝工作繁重，組織工藝復雜。 空間析架的支座形式往往為傘形鋼管支撐，在析架未安裝的情況下，傘形支撐的安裝定位不易施工，這樣即使采用整體吊裝法吊裝結構，也無法直接擱置在支座上，仍然需要搭設臨時支撐措施。 若全部結構采用分段吊裝法，需在每福析架下分段處搭設支撐胎架，材料占用較多，同樣存在起重設施工作能力不足的問題。 當采用滑移法施工時，則可以克服以上缺7點:無須大量拼裝胎架，只需較少數(shù)量單元的拼裝胎架即可，節(jié)省材料費用。 對起重設備性能要求相對較低，起重設備投入相對較少，吊裝工作程序簡單。 娜適合建筑物縱向長距離施工，施工順序較為合理，不會引起工期的拖延。 創(chuàng)旦需要設置牽引設施，構件臨時加固等措施以保證滑移過程的完成。 由此可見滑移法施工在進行此類建筑的施工時，具有比較明顯的技術、經濟優(yōu)勢。 需要指出的是，以上施工方法只是一般常用的方法，在實際工程當中，結合具體情況，可以采用甚至創(chuàng)造新的施工方法，如日本三菱未來館采用外擴法拼裝網殼，外國某懸索結構采用飛機穿索法、某球體網殼采用旋轉桅桿法等。 8第2章大跨度鋼析架結構的滑移法施工工藝2.1滑移法施工方案2.1.1滑移法施工的起孟吊裝方案起重機械對于大跨度鋼析架滑移法的施工，常用的起重機械為自行桿式起重機和塔式起重機，由于拔桿式起重機靈活性差、工作半徑小、移動困難，不適應平面尺寸、跨度較大的結構，所以不宜選用。 起重吊裝方案起重機的行走路線，由于滑移法一般采用綜合吊裝法，所以主要起重機械沿建筑物外側縱向或析架軸向開行，進行析架單元的吊裝工作，其他吊裝工作如構件就位等宜采用輔助起重機械配合施工。 l)結構滑移法時，起重機無需沿建筑物縱向開行，因此宜選擇起重半徑較大的塔式起重機，當建筑物跨度較大時，選用行走式塔式起重機，沿建筑物橫向開行吊裝構件。 由于滑移法析架需組成穩(wěn)定的滑移單元，因此吊裝采用綜合吊裝法。 起重機第一次沿析架軸線開行，吊裝析架，反向或第二次開行吊裝擦條等聯(lián)系構件。 2)胎架滑移法時，若起重機械可在跨內開行，則宜采用履帶式起重機，此時跨內已有胎架滑移的軌道，不宜設置行走式塔式起重機。 跨外開行時，可選用起重半徑較大的行走式塔式起重機，當建筑物跨度較大時，往往需要投入多臺起重設備，或者用履帶式起重機配合塔式起重機施工。 2.1.2滑移法施工的平面布置平面布置包括構件在現(xiàn)場拼裝平面布置和吊裝析架時的平面布置。 結構滑移法施工時，所有的鋼精架都在建筑物一端的拼裝胎架上組裝成滑移單元，因此，往往將分段的析架按照編號順序，布置在高空組裝胎架的外側，同時在塔吊的起重半徑范圍內，當建筑物的跨度較大時，往往需要行走式塔吊，或者履帶吊吊裝構件，析架的分段單元可成組平行于安裝位置的軸線依次放置，擦條、支撐等構件也可在同一地點成組堆放，依照先吊在前、重近輕遠的原則，靠近起重設備的起吊位置。 當采用流水施工時，可將鋼析架散件拼裝場地布置在塔吊的起重半徑內，散件拼裝成分段單元后進行吊裝，同時再拼裝下一析架單元。 胎架滑移法施工時，由于析架仍在設計位置吊裝，其平面布置類似于單層工業(yè)廠房9吊裝，對應起重機的跨內開行，析架可斜向就位或成組縱向就位;但由于建筑往往不為單層，所以構件一般不在跨內拼裝、吊裝和就位，而是堆放在建筑物外側按照軸線編號縱向成組就位，行走式塔式起重機必須做較大幅度的回轉，才能將構件從建筑物外側吊升至設計位置，通?？梢耘鋫淞硪慌_起重設備如履帶式起重機提前將構件從拼裝、堆放場地吊運至構件軸線外側就位。 2.2滑移系統(tǒng)施工工藝2.2.1胎架的構造與搭設胎架支撐在滑移法施工中的重要性腳手架按照用途分類，可以分為結構工程作業(yè)用腳手架、裝修工程作業(yè)用腳手架、支撐和承重腳手架、防護腳手架四種，網胎架實際屬于支撐和承重腳手架的一種。 由于它的支撐受力作用比結構工程中的其他腳手架更為重要，因此稱之為胎架。 鋼析架滑移法施工中，胎架更是一個重要的施工措施。 無論結構滑移法或者胎架滑移法，拼裝胎架作為析架高空拼裝的操作平臺，又起到臨時支撐結構自重和施工荷載的作用。 因此胎架的形式選擇和搭設與工程施工密切相關。 拼裝胎架搭設不及時，會使施工進度拖延;搭設不合理，會使施工操作不方便，搭設帶有安全隱患，更會對工程施工帶來難以估計的后果。 同時胎架的搭設會占用大量的腳手材料。 因此，胎架的搭設是關系到施工作業(yè)順利安全進行，關系到工程質量、施工進度和企業(yè)經濟效益提高的重要環(huán)節(jié)之一。 胎架搭設材料胎架一般用腳手架鋼管搭設而成，也可以用型鋼等焊接成格構式支撐結構作為拼裝胎架。 常用腳手架鋼管材料如下頁表1.1。 以上三種腳手架當中，扣件式鋼管腳手架構件組合靈活，可以實現(xiàn)多功能的用途;其他兩種定型鋼管腳手架則需要配用多功能構件來解決。 在工地上，胎架的搭設隨結構形式、現(xiàn)場條件不同而不同，要求靈活性較強，閱且立柱、橫桿間距可根據(jù)計算確定來搭設，桿件可以加密，連接、斜撐等構架比較方便，因此扣件式鋼管腳手架是較為常用的材料。 搭設構造要求盡管三種腳手架的受力特點各有不同，但是搭設時的構造要求仍有相同之處，型鋼類工具式支撐計算以外的構造要求也可以依照參考。 101)基本要求腳手胎架是由立柱、縱向與橫一向水平桿共同組成的“空間框架結構”，即在腳手架的中心節(jié)點處，必須同時設置立柱、縱向與橫向水平桿。 扣件螺栓擰緊力矩應在40Nm一60Nm之間，以確?！翱臻g框架結構”的節(jié)點具有足夠剛性和傳遞荷載的能力。 扣件規(guī)格必須與鋼管外徑相同。 腳手架立柱的地基與基礎必須堅實，應該具有足夠承載能力，并防止不均勻的沉降或過大的沉降。 由于拼裝胎架是結構拼裝的操作平臺，結構的定位等都和胎架密切相關，因此胎架的沉降量不能過大，應該等到沉降穩(wěn)定后再進行結構的定位、拼裝，以免發(fā)生沉降后對結構的拼裝精度產生影響。 表2.1常用腳手架材料由于拼裝胎架一般沒有連墻件，因此縱向剪刀撐和橫向支撐必須設置，以使腳手架有足夠的縱向和橫向整體剛度。 2)立柱構造要求嚴禁將外徑48與51null的鋼管混合使用。 立柱接頭應采用對接扣件對接，不應采用搭接連接。 立柱上的對接扣件應交錯布置，兩個相鄰立柱接頭不應設在同步同跨內，11兩相鄰立柱接頭在高度方向錯開的距離不應小于50山爪In，各接頭中心距主節(jié)點的距離不應大于步距的1/3。 胎架四周立柱頂端應高出胎架承重平面1.5m作為防護欄桿。 每根立柱均應設置底座或墊塊、墊木。 腳手架必須設置縱橫向掃地桿，縱橫向掃地桿應該采用直角扣件固定在距底座下皮不大于200mi刀處的立柱上。 當立柱基礎不在同一高度時，必須將高處的掃地桿向低處延長兩跨與立柱固定。 2.2.2滑移軌道的設置滑移軌道的選型、設計、制作及安裝無論采用何種滑移方法，設置滑移軌道必不可少，軌道的選型直接關系到滑移過程中的受力性能。 1)滑軌的形式按照滑移過程中的摩擦方式可分為滾動式及滑動式，前者是在待滑移單元上安裝滾軸、滾輪，通過與滑軌之間的滾動摩擦方式滑移，后者是滑移單元的支座直接擱置在滑軌上，二者的滑軌形式不盡相同。 對于中等跨度的結構，滑軌可用圓鋼、扁鋼、角鋼或槽鋼構成，對于大型結構可用鋼軌、工字鋼、槽鋼等組合構成。 2)滑軌的位置與標高滑軌的位置和標高應根據(jù)工程具體情況而定。 滑軌的數(shù)量要考慮滑移過程中滑移單元的受力情況，一般在結構的支座軸線設置，若施工時結構受力與設計情況差距較大，也可以根據(jù)計算在跨中等處增設滑軌:胎架滑移時則可靈活掌握。 一般情況下滑軌軌面標高應等于或高于結構支座設計標高，以便于滑移結束后支座的落放和軌道的拆除。 網如滑軌在支座下通過，拆除滑軌后支座的落距不易過大，一般小于相鄰支座距離的1/400，否則應采取措施分步落放支座。 12第3章大跨度鋼析架結構的施工建議3.1滑移法施工的方案流程結構滑移法、胎架滑移法施工的總體方案流程分別如下:結構滑移法流程如下圖所示:鋼析架進場鋼析架現(xiàn)場拼裝成單塔吊安裝鋼析架拼裝胎架搭設析架高空組裝支撐擦條安裝析架組成滑移單析架單元滑移就析架安裝完畢胎架拆除鋼析架安裝工程收尾下一單元13胎架滑移法3.2滑移法施工的胎架設計3.2.1胎架設計內容胎架的設計內容一般應包括:根據(jù)施工現(xiàn)場實際荷載確定相應的腳手胎架的幾何尺寸，包括胎架的排距、步距、柱距、剪刀撐的設置及搭設高度、長度。 與常用的單、雙排腳手架相比，由于胎架支撐的結構形式、重量差別很大，所以計算估計荷載以確定胎架尺寸是比較重要的，若按照經驗參考單、雙排腳手架的規(guī)范搭設，可能會造成材料的浪費或者安全儲備不足。 胎架的地基基礎一般情況下，地基基礎做法按前述構造處理，不用再進行驗算，特殊情況不能滿足要求時，應按3.2.4節(jié)所述計算方法計算確定。 胎架的搭設構造、材料等，可參考本論文第二章胎架構造與拼裝一節(jié)。 腳手架分段搭設或分段卸荷的方案設計。 析架進場鋼析架現(xiàn)場拼裝成單塔吊安裝樓面胎架滑移軌道鋪胎架底座安裝析架高空組裝支撐堋條安裝析架就析架安裝完畢胎架滑移胎架拆除鋼析架安裝工程收尾下一單元14關于搭設、使用及拆除過程中的安全措施。 胎架施工圖。 按上述要求繪制胎架的平、立、剖面圖及必要的節(jié)點構造詳圖。 3.2.2胎架的荷載作用于腳手架的荷載可分為永久荷載(恒荷載)與可變荷載(活荷載)。 其中永久荷載(恒荷載)可分為:a.胎架結構自重，包括立桿、縱向水平桿、橫向水平桿、剪刀撐、橫向斜撐和扣件等的自重;b.構、配件自重，包括腳手板、欄桿、擋腳板、安全網等防護設施的自重;c.胎架支撐的析架等結構的自重。 可變荷載(活荷載)可分為:a.施工荷載，包括作業(yè)層上的人員、器具和材料的自重;b.風荷載。 荷載標準值永久荷載標準值可參考下列數(shù)值:1)扣件式鋼管腳手架桿配件標準值見表3.1(其他類型腳手架可參考相應資料):表3.1鋼管腳手架構配件自重標準值類別說明標準值鋼管38.4N/m直角扣件扣件為可鍛鑄鐵，螺栓螺母為3號鋼13.2N旋轉扣件14.6N對接扣件18.4N底座250可鍛鑄鐵22.7N2)沖壓鋼腳手板木腳手板與竹串片腳手板自重標準值見表3.2:表3.2腳手板自重標準值15類別標準值（Kn/m2）沖壓鋼腳手板0.3朱傳片腳手板0.35木腳手板0.35欄桿與擋腳板自重標準值、腳手架上吊掛的安全設施(安全網、葦席、竹笆及帆布黝的荷載應按實際情況采用。 活荷載標準值如下:胎架屬于結構施工用腳手架，活荷載標準值應取3咖/擴，當實際施工中胎架上堆有其他施工用具、材料時，如氧氣瓶、乙炔瓶、焊接材料等，應根據(jù)實際情況確定。 由于胎架為施工臨時設施，胎架搭設的形式長寬比不會過大，彎矩引起胎架整體的應力較小，胎架的使用期一般不超過一年甚至少于半年，鑒于以上情況，通常計算穩(wěn)定性時可以不考慮風荷載;在沿海等風力較大的地區(qū)施工時可根據(jù)實際情況確定。 荷載效應組合設計胎架的承重構件時，應根據(jù)使用過程中可能出現(xiàn)的荷載取其最不利組合進行計算，荷載效應組合宜按下表3.3采用。 表3.3荷載效應組合計算項目荷載效應組合縱向、橫向水平桿強度與變形永久荷載+施工均布活荷載胎架立桿穩(wěn)定永久荷載+施工均布活荷載永久荷載+0.85（施工均布活荷載）3.2.3胎架計算的基本內容及規(guī)定胎架的計算是一個較為繁瑣的問題，因為胎架與施工用的單雙排腳手架形式不同，關于胎架的計算尚未有一個統(tǒng)一的規(guī)定，本論文參考扣件式鋼管腳手架及門式腳手架的安全技術規(guī)范，采用多種計算方法相互比較，力求得出符合理論和實際應用方便的結果。 基本設計內容包括:l)縱向、橫向水平桿等受彎構件的強度和連接扣件的抗滑移承載力計算，受彎構件尚應根據(jù)正常使用極限狀態(tài)的要求驗算變形2)立桿的穩(wěn)定性計算163)立桿地基承載力計算因胎架無連墻件所以不必驗算相應的內容。 基本設計規(guī)定:1)計算構件的強度、穩(wěn)定性與連接強度時，應采用荷載效應基本組合的設計值。 永久荷載分項系數(shù)應取1.2，可變荷載分項系數(shù)應取1.4。 胎架按臨時性建筑考慮，結構重要性系數(shù)為0.9。 2)驗算構件變形時，應采用荷載短期效應組合的設計值。 3）剛才的強度設計值（抗拉、抗壓、抗彎），f取205N/mm2，彈性模量E為2.06100000N/mm2，扣件、底座的承載力設計值如下表3.4表3.4承載力設計值項目承載力設計值對接扣件（抗滑）3.02KN直角扣件、旋轉扣件（抗滑）8.00KN底座（抗壓）40.00KN3.2.4立桿穩(wěn)定之外的其他計算規(guī)定v一容許撓度，取1/150和10mm中的較小值計算縱橫向水平桿的內力與撓度時，水平桿宜按三跨連續(xù)梁計算，計算跨度分別取立桿柱距、排距。 水平桿與立桿連接時，其扣件的抗滑承載力應符合下式規(guī)定:RRc式中R一水平桿傳給力柱的豎向作用力設計值Rc一扣件抗滑承載力設計值，按前表取值立桿地基承載力計算:立桿基礎底面的平均壓力滿足下式的要求:pf式中p一立桿基礎底面的平均壓力，p=N/A N一上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值A一基礎底面積f-地基承載力設計值，f=kf對碎石土、沙土、回填土應取0.4，對粘土應取0.5，對巖石、混凝土應取1.017對搭設在樓面上的腳手架，應對樓面承載力進行驗算。 3.3立桿計算3.3.1胎架立桿計算分析胎架的破壞形式分析扣件式鋼管腳手架搭設的拼裝胎架可能由于縱向或橫向水平桿的抗彎抗滑強度不足，引起腳手架局部發(fā)生破壞，但是這種破壞一般都有明顯的破壞先兆(縱向或橫向水平桿會產生很大的彎曲或滑移)，設計腳手架時，只要保證縱向、橫向水平桿的抗彎強度和抗滑移承載力，滿足計算要求即可加以防止。 一般情況下，由于胎架的水平桿間距較小，按照構造經驗搭設時，即使不必計算也能夠滿足抗彎、抗滑承載力要求，所以此類破壞很少發(fā)生。 胎架還可能由于立柱失穩(wěn)導致腳手架發(fā)生整體坍塌破壞，這種破壞具有突發(fā)性，危害性大，故本節(jié)主要針對失穩(wěn)破壞進行闡述。 胎架鋼管立柱有兩種可能的失穩(wěn)破壞形式，即整體失穩(wěn)和局部失穩(wěn)。 1)整體失穩(wěn)破壞時，胎架的立柱與水平桿組成的空間框架結構順慣性矩較小的弱軸平面內呈大波鼓曲現(xiàn)象，各排立柱的鼓曲方向一致，失穩(wěn)曲線的半波長度大于步距。 2)局部失穩(wěn)破壞時，立柱在步距之間發(fā)生小波鼓曲，鼓曲方向可能在立柱與水平桿組成的兩個方向的豎向平面內，也可能沿任意方向，失穩(wěn)曲線的半波長度接近等于步距。 3.3.2參考規(guī)范的概率極限狀態(tài)設計法辦十算方法及公式參考單雙排腳手架立柱的計算方法，采用按概率極限狀態(tài)設計法的要求，立桿的穩(wěn)定性應按下列公式計算:不組合風荷載時組合風荷載時N一計算立桿段的軸向力設計值，不組合風荷載時18組合風荷載時-腳手架、結構自重標準值產生的軸向力-構配件自重標準值產生的軸向力-施工荷載標準值產生的軸向力總和-軸心受壓構件的穩(wěn)定系數(shù)，應根據(jù)長細筆查表取值，當250時，=7320/-長細比，,-計算長度，-計算長度附加系數(shù)，其取值1.55，-考慮腳手架整體穩(wěn)定因素的單桿計算長度系數(shù)，取值在1.52.0之間，-立桿布距。 -截面回轉半徑-立桿的截面面積-計算立桿段由風荷載設計值產生的彎矩-鋼材抗壓強度設計值計算方法及公式分析規(guī)范中的計算方法實際是一種簡化實用的計算方法，力求簡單、正確、可靠。 1)把腳手架的整體穩(wěn)定計算簡化為對單根立柱穩(wěn)定的計算。 具體做法是將立柱步距乘以大于1.0的系數(shù)作為立柱穩(wěn)定的計算長度，稱這個系數(shù)為立柱計算長度系數(shù)刀，尸是反映腳手架各桿件對立桿的約束作用，根據(jù)原型腳手架的整體穩(wěn)定試驗結果確定，其值在1.5一2.0之間(單、雙排腳手架根據(jù)步距、排距、連墻件豎向間距查表確定)，對于胎架來說，由于水平桿一般間距較小，對立桿的約束作用較強，同時胎架整體自身具有一定的穩(wěn)定性，可以取刀為1.5的最小值。 刀值綜合了影響腳手架整體失穩(wěn)的各種因素，當然也包含了立桿偏心受荷(初偏心二53)的實際工況(豎向荷裁通過水平桿與立柱連接的扣件傳給立柱時，扣件傳力也是偏心的)。 2)關于施工荷載的偏心作用。 施工荷載一般是偏心地作用于腳手架上，作業(yè)層下面各排立桿所分擔的施工荷載并不相同，工作面上水平桿的加密、支撐作用增強有利于施工荷載的均勻傳遞。 由于在一般情況下，N值計算可以忽略施工荷載的偏心作用，立桿可按施工荷載平均分配計算。 19