現(xiàn)澆箱梁施工常用支架類型及其安全性驗(yàn)算

1、現(xiàn)澆箱梁施工常用支架類型及其安全性驗(yàn)算Supporting Frame of Cast-in-place Box Girder and Security Checking作者：許方斌2021年12月中文摘要摘要：改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)迅猛發(fā)展，尤其是高速公路建設(shè)，作為公路建設(shè)重要組成部分的橋梁建設(shè)也得到了相應(yīng)發(fā)展。在臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)（支架）上進(jìn)行箱梁整孔灌注就地施工是橋梁施工中一種重要的施工方法，也是連續(xù)剛構(gòu)橋就地澆注施工中最為常見(jiàn)的。本文主要介紹目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)澆箱梁就地施工中常用的臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)（支架）類型及其特點(diǎn)，并結(jié)合筆者工作經(jīng)歷重點(diǎn)介紹目前施工中最為常用的碗扣式腳手架和鋼管柱貝雷桁架。

2、同時(shí)，提出臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及安全性驗(yàn)算中需要注重的方面，并結(jié)合筆者曾工作過(guò)的實(shí)際工程給出相應(yīng)的設(shè)計(jì)實(shí)例。圖12 幅，表2 個(gè)，參考文獻(xiàn)28篇。關(guān)鍵詞：碗扣式腳手架 貝雷桁架 支撐結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 施工I北 京 交 通 大 學(xué) 課 程 論 文 ABSTRACTABSTRACTABSTRACT: Since the reform and opening policy in 1970s，with the rapid development of highway construction, especially freeway construction, the bridge construction a

3、s an important part of highway construction has also been rapidly developed. Building case girder construction on the temporary support structure is an important bridge construction method, especially in the building of long-span continuous rigid frame bridge. This paper describes the used types of

4、temporary supporting structure and their characteristics at present in our country, and combined with the authors work experience to focuses on the most common construction of Scaffoldings with Buckles Bowl and Bailey Truss. Meanwhile, it suggests that some aspects of a temporary support structure d

5、esign should be noticed, and the example of the corresponding actual project design is given. 12 diagrams,2 tables,28 references are includedKEYWORDS：Scaffoldings with Buckles Bowl Bailey Truss Support structure Design ConstructionII目 錄中文摘要IABSTRACT II1.橋梁施工方法簡(jiǎn)述12.就地澆筑法施工臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)1 2.1 支架的類型1 2.2 施工中支架

6、的選擇 2 2.3支架設(shè)計(jì)的要求3 2.4 支架安全驗(yàn)算要點(diǎn) 33.支架選型及安全性驗(yàn)算實(shí)例 33.1 支柱式支架-碗扣式滿堂支架選型及安全性驗(yàn)算實(shí)例33.1.1 WDJ碗扣式支架簡(jiǎn)介33.1.2 WDJ碗扣式支架構(gòu)造要求43.1.3 WDJ碗扣式支架驗(yàn)算實(shí)例43.2 梁-柱式支架-鋼管柱貝雷桁架選型及安全性驗(yàn)算實(shí)例 94.對(duì)于臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)的回顧與展望 18參考文獻(xiàn) 19北 京 交 通 大 學(xué) 課 程 論 文 橋梁施工方法簡(jiǎn)述1.橋梁施工方法簡(jiǎn)述橋梁結(jié)構(gòu)由兩大部分組成，即上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)。橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工方法，自20世紀(jì)70年代以后隨著預(yù)應(yīng)力混凝土的廣泛應(yīng)用,已經(jīng)得到了迅速發(fā)展，并發(fā)生了重

7、大變革。由于橋梁類型增加和跨徑增大、構(gòu)件生產(chǎn)的預(yù)制化、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的進(jìn)步、機(jī)械設(shè)備的發(fā)展等原因，引起了橋梁施工方法的進(jìn)步與發(fā)展，形成了多種多樣的施工方法，目前主要有就地澆筑法、預(yù)制安裝法、懸臂施工法、轉(zhuǎn)體施工法、頂推施工法、移動(dòng)模架逐孔施工法等。 有些方法在我國(guó)施工人員的長(zhǎng)期摸索和實(shí)踐中已顯的較為成熟，如就地澆筑法、預(yù)制安裝法等；而有些施工方法對(duì)于普通的施工人員還顯的較為陌生，如轉(zhuǎn)體施工法等。對(duì)于施工方法的選擇應(yīng)結(jié)合橋型、地形、施工人員的施工水平、材料來(lái)源等因素，靈活加以選擇利用。 其中，就地澆筑法是一種較為古老而又比較重要的施工方法，自我國(guó)有鋼筋混凝土橋開(kāi)始就經(jīng)常為施工人員所采用。尤其是目前

8、市政建設(shè)和高速公路施工中越來(lái)越普遍采用的現(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁，基本都是采用原位澆筑法，因?yàn)樗┕ぎa(chǎn)生的連續(xù)剛構(gòu)橋一體性較其它施工方法好。就地澆筑法是指橋跨結(jié)構(gòu)直接在橋位上進(jìn)行建筑的一種施工方法，施工時(shí)在支架上安裝模板，綁扎和安裝鋼筋骨架，預(yù)留孔道，并在現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土和施加預(yù)應(yīng)力。因其施工過(guò)程比較明確，易于控制，設(shè)計(jì)計(jì)算也相對(duì)比較簡(jiǎn)單，是工程技術(shù)人員施工中較為樂(lè)意采用的一種施工方法。2.就地澆筑法施工臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)就地澆筑混凝土梁橋的上部結(jié)構(gòu)，首先應(yīng)在橋孔位置搭設(shè)支架，以支撐模板和混凝土以及其它施工荷載，然后在支架上澆筑梁體混凝土，達(dá)到強(qiáng)度后拆除混凝土和支架。支架的主要作用就是支撐和定型。就地澆筑施

9、工梁體主筋可不中斷，橋梁整體性好；無(wú)需預(yù)制場(chǎng)地，而且不需要大型起吊和運(yùn)輸設(shè)備，施工平穩(wěn)、可靠；施工過(guò)程中無(wú)體系轉(zhuǎn)換；預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋可以采用強(qiáng)大預(yù)應(yīng)力體系，使結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)化，方便施工。當(dāng)然，它也具有一些缺點(diǎn)，比如施工過(guò)程中需要大量的施工支架，施工工期較長(zhǎng)等。2.1 支架的類型 支架按構(gòu)造形式可分為立柱式支架，梁式支架和梁-柱式支架。 支柱式支架（圖1a，b）構(gòu)造簡(jiǎn)單，常用于陸地或不通航的河道，或橋墩不高的小跨徑橋梁。其特點(diǎn)是橋跨下滿布支架立柱，模板直接支承在立柱上的方木20和型鋼上。支柱式支架典型為目前常用的碗扣式滿堂支架。梁式支架（圖1c,d）則是在兩端設(shè)立柱，上方設(shè)承重梁，模板直接支承在

10、承重梁上。依其跨徑可采用工字鋼、鋼板梁或鋼桁梁作為承重梁，當(dāng)跨徑小于10m時(shí)可采用工字梁，跨徑大于20m時(shí)采用鋼桁梁。梁可以支承在墩旁支架上，也可支承在橋墩上預(yù)留的托架或在橋墩處臨時(shí)設(shè)置的橫梁上。其典型支架為工字鋼門(mén)洞式支架。梁柱式支架（圖1e，f）則是當(dāng)梁式支架跨度比較大時(shí)，在跨的中間再設(shè)幾個(gè)立柱，它可在大跨徑橋上使用，梁支承在多個(gè)立柱或臨時(shí)墩上而形成多跨連續(xù)支架。目前較為常用的是利用國(guó)產(chǎn)321桁架搭設(shè)而成的鋼管柱貝雷桁架。(a) (b)（c） （d）（e） （f）圖1 常用的支架類型2.2 施工中支架的選擇 當(dāng)現(xiàn)澆箱梁施工方法采用原位澆筑法時(shí)，需要進(jìn)行支架的選擇。支架的選擇需要綜合考慮橋址

11、地形地貌，水文地質(zhì)，氣候條件（如當(dāng)?shù)仫L(fēng)速等），經(jīng)濟(jì)因素，當(dāng)?shù)乜衫玫牟牧系?，以使其在施工安全的前提下更為?jīng)濟(jì)合理。2.3 支架設(shè)計(jì)的要求 （1）支架雖為臨時(shí)結(jié)構(gòu)，但它主要在施工過(guò)程中承受橋梁的大部分恒荷載，因此從受力和使用性能上要求必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，同時(shí)支架的基礎(chǔ)應(yīng)可靠，構(gòu)件之間的結(jié)合要緊密，并且要有足夠的縱、橫、斜向的連接桿件，使支架成為空間穩(wěn)定的整體；（2）對(duì)河道中的支架要充分考慮洪水和漂流物的影響。支架組拼后，應(yīng)考慮洪水的影響及漂流物對(duì)支架安全的威脅；（3）支架在受荷之后將有變形和撓度，在安裝前要進(jìn)行計(jì)算，以便設(shè)置合理的預(yù)拱度，使結(jié)構(gòu)的外形尺寸和標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求；（4）支架上要設(shè)置

12、落架設(shè)備，落架時(shí)要求對(duì)稱、均勻，不應(yīng)使主梁局部落地。（5）構(gòu)造和制作簡(jiǎn)單，裝拆方便，要能增加周轉(zhuǎn)次數(shù)。2.4 支架安全驗(yàn)算要點(diǎn)（1）作用在支架上的荷載有橋跨結(jié)構(gòu)的重力、澆筑設(shè)備的重力（包括振動(dòng)荷載）、風(fēng)力及施工人員的重力，連同模板和支架自重均由支架承受；（2）支架的各構(gòu)件應(yīng)按其計(jì)算圖式進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算，容許應(yīng)力可按臨時(shí)結(jié)構(gòu)予以提高；（3）支架的撓度需要驗(yàn)算，并小于其容許值；（4）支架的預(yù)拱度計(jì)算包括梁自重產(chǎn)生的撓度、支架受荷后產(chǎn)生的彈性變形和非彈性變形、支架基礎(chǔ)的沉降量等；（5）支架卸架設(shè)備的選用及受力驗(yàn)算。3.支架選型及安全性驗(yàn)算實(shí)例 本文兩個(gè)驗(yàn)算實(shí)例來(lái)自作者曾工作過(guò)的海翔大道二期道路工程B標(biāo)工

13、程（主體工程竣工于2009年11月）和南安（金淘）至廈門(mén)高速公路廈門(mén)段TB1合同段工程（目前正在施工中）。3.1 支柱式支架-碗扣式滿堂支架選型及安全性驗(yàn)算實(shí)例3.1.1 WDJ碗扣式支架簡(jiǎn)介WDJ碗扣式支架是建設(shè)部提出的建筑業(yè)10項(xiàng)推廣應(yīng)用新技術(shù)之一，并且福建省建設(shè)廳也發(fā)文要求在全省建設(shè)施工行業(yè)推廣。碗扣式支架的主要優(yōu)點(diǎn)：安全可靠，碗扣式接頭傳力可靠，搭設(shè)時(shí)不用擰螺栓，不受人為因素影響。立桿連接為同軸心承插，各桿件軸心交與一點(diǎn)。用作模板支架時(shí)，頂部插入可調(diào)托座，架體受力以軸心受壓為主，因而承載力高，不易發(fā)生失穩(wěn)垮塌；功效高，易管理。橫桿與立桿連接工人采用鐵錘敲擊輔助完成，速度快，功效高，尤其

14、在橋梁現(xiàn)澆支架中使用，可做到省時(shí)、省力、安全、可靠。支架材料采用WDJ碗扣式多功能腳手架，使用與立桿配套的橫桿及立桿可調(diào)底座、立桿可調(diào)頂托，進(jìn)行支架搭設(shè)。3.1.2 WDJ碗扣式支架構(gòu)造要求對(duì)于滿堂支架來(lái)說(shuō)，構(gòu)造措施是保證支撐結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的重要條件，是保證設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)確性的前提，尤其是對(duì)于高度較高，施工場(chǎng)址風(fēng)力較大的地方。作者曾于海邊（場(chǎng)地粗糙度為B類，基本風(fēng)壓0.70kN/m2，平均風(fēng)力3-4級(jí)，最大達(dá)8-9級(jí)）搭設(shè)的碗扣式滿堂支架最高高度離地可達(dá)20m。嚴(yán)格按設(shè)計(jì)尺寸搭設(shè)支架，并按支撐高度選擇組配立桿、可調(diào)托撐及可調(diào)底座。立桿間距和橫桿步距不得大于設(shè)計(jì)要求，并設(shè)置縱橫掃地桿。支架拐角為直角

15、時(shí)，宜采用橫桿直接組架；拐角為非直角時(shí)，可采用鋼管扣件組架。支架剪刀撐、斜撐等斜桿，采用鋼管扣件，斜桿安裝時(shí)要符合以下規(guī)定：在支架四周拐角處設(shè)置專用斜桿或四面設(shè)置八字斜桿；斜桿應(yīng)每步與立桿扣接，扣接點(diǎn)距碗扣節(jié)點(diǎn)的距離宜小于等于150mm；當(dāng)出現(xiàn)不能與立桿扣接的情況時(shí)亦可采用與橫桿扣接，扣接點(diǎn)應(yīng)牢固；斜桿水平傾角宜在45°60°之間；每個(gè)扣接的擰緊力矩都要控制在4560N.m，鋼管不能選用長(zhǎng)期使用變形的。對(duì)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的碗扣式構(gòu)配件，使用前應(yīng)對(duì)質(zhì)量進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差滿足建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范的要求。支架搭設(shè)排列整齊順直，并且要及時(shí)設(shè)好縱橫水平拉

16、桿、剪刀撐等。必要時(shí)設(shè)置纜風(fēng)繩等加固措施。3.1.3 WDJ碗扣式支架驗(yàn)算實(shí)例主線橋右幅第二聯(lián)第九跨場(chǎng)地為蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物用地，表面約50cm厚左右素填土，經(jīng)清表后其下部為亞粘土或粗砂層，土質(zhì)良好，承載能力較高，地基承載力特征值可達(dá)200kPa，場(chǎng)地清表壓實(shí)后擬采用碗扣式滿堂支架。其支架搭設(shè)橫橋向截面示意圖如下：圖2 支架搭設(shè)橫橋向示意圖圖3 支架搭設(shè)順橋向示意圖1.滿堂支架的荷載采用及荷載效應(yīng)組合驗(yàn)算時(shí)荷載采用主要有：模板支撐架自重標(biāo)準(zhǔn)值Q1:根據(jù)模板設(shè)計(jì)圖紙確定。新澆混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值Q2：對(duì)本結(jié)構(gòu)依據(jù)26.0 kN/m3進(jìn)行計(jì)算振搗混凝土產(chǎn)生荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q3:取2.0 kN/m2模板支撐架的施

17、工荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q4：1.0 kN/m2依據(jù)JGJ166-2008，采用的荷載效應(yīng)組合如下：序號(hào)計(jì)算項(xiàng)目荷載組合1立桿穩(wěn)定計(jì)算永久荷載+可變荷載永久荷載+0.9（可變荷載+風(fēng)荷載）2連墻件承載力計(jì)算風(fēng)荷載+3.0kN3斜杠強(qiáng)度喝連接扣件（抗滑強(qiáng)度）計(jì)算風(fēng)荷載表1 驗(yàn)算荷載效應(yīng)組合2.鋼管立柱安全性驗(yàn)算 碗扣式腳手架鋼管外徑F=48mm，壁厚t=3.5mm，截面積A=4.89cm2，截面慣性矩I=12.19cm4，截面模量W=5.08cm3，i=1.58cm 。Q235鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值205 N/mm2,E=2.05×105 N/mm2 。 驗(yàn)算立桿強(qiáng)度時(shí)，采用180cm高箱梁進(jìn)行驗(yàn)算時(shí)，結(jié)

18、合箱梁自重縱橫向變化及支架立桿平面分布各種可能性情況，各個(gè)位置下立桿承受的箱梁自重荷載如下：橫斷面立桿間距（cm）最大自重面荷載（KN/m2）箱梁自重豎向力（KN）箱梁端部（翼緣板）60×6046.80（0.4）41.60（0.2）16.22（實(shí)心處）60×9046.8025.27箱梁腹板加寬段（翼緣板）90×6013.007.02（邊腹板）60×6040.1521.68（空腔處）90×6023.4012.64（中腹板）60×6046.8016.85箱梁標(biāo)準(zhǔn)斷面(翼緣板)90×909.908.02(邊腹板)60×9

19、034.0618.39(空腔處)90×9013.010.53(中腹板)60×9046.8（0.5）23.4（0.1）23.166表2 箱梁各部位自重統(tǒng)計(jì)綜合考慮各立桿承受箱梁自重荷載及受荷面積，箱梁端部實(shí)心處立桿所承受的荷載可能最大。以此計(jì)算最大承載力。單肢立桿最大軸向力：按12m長(zhǎng)度考慮立桿及橫桿自重：?jiǎn)沃U按1.2m步距計(jì)算穩(wěn)定性。 長(zhǎng)細(xì)比查表，其穩(wěn)定性系數(shù)單肢立桿承載力為 單肢立桿承載力及穩(wěn)定性滿足要求。3.斜杠內(nèi)力計(jì)算及扣件抗滑能力計(jì)算模板支撐架高度大于8m并有風(fēng)荷載作用，應(yīng)對(duì)斜杠內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算。支架底部未設(shè)安全網(wǎng)，采用簡(jiǎn)化計(jì)算，其簡(jiǎn)化受力模型如右圖。本支架所在地區(qū)

20、地面粗糙度為B類，支架底部未設(shè)安全網(wǎng)，僅模板處風(fēng)荷載需要驗(yàn)算。支架頂部（按支架高12m計(jì)算），基本風(fēng)壓 水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：圖4 斜杠內(nèi)力驗(yàn)算簡(jiǎn)圖 箱梁頂部（按箱梁高1.8m計(jì)算），基本風(fēng)壓 取大值進(jìn)行計(jì)算（每四排一剪刀撐），則 由風(fēng)荷載分配的斜杠軸向力可能情況: 或依據(jù)規(guī)范，扣件抗滑強(qiáng)度QC=8 kN，可知扣件抗滑能力滿足要求。斜杠承載力: 由此查表，單肢斜桿承載力為 斜桿承載力滿足要求。4.迎風(fēng)立桿拉壓力驗(yàn)算 支架下部無(wú)密目安全網(wǎng)，且由以上計(jì)算可知，風(fēng)荷載引起的立桿軸向力變化極小，所以此項(xiàng)無(wú)需驗(yàn)算。5.滿堂支架整體抗傾覆驗(yàn)算當(dāng)支架和模板形成，鋼筋和砼未施工時(shí)，抗傾覆能力最差，按此情況進(jìn)行驗(yàn)算

21、。依據(jù)公路橋涵技術(shù)施工規(guī)范實(shí)施手冊(cè)要求，支架在自重和風(fēng)荷載作用下，傾覆穩(wěn)定系數(shù)不得小于1.3綜合分析箱梁寬度、箱梁高度及支架情況，抗傾覆能力最差的為主線橋右幅第二聯(lián)。為了驗(yàn)算方便，取跨中截面1.8m驗(yàn)算抗傾覆能力（不計(jì)方木模板自重）。（1） 支架材料如下：頂托：36；立桿：456m縱向橫桿：18×12×1.8=388.8m橫向橫桿：2×12×12288m（2） 鋼管總重計(jì)算鋼管總重： 456×5.5（388.8288）×3.95147.52 kg頂托、底托總重不計(jì)?？箖A覆力：N5147.52×9.850.445kN（3） 穩(wěn)

22、定力矩計(jì)算： 穩(wěn)定力矩y×Ni6.0×50.445302.67 kN·m（4） 傾覆力矩計(jì)算支架頂部（按支架高12m計(jì)算），基本風(fēng)壓 水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 水平力為：W0.69×1.5×1.81.863 kN傾覆力矩1.863×（120.75）23.75 （5） KO=穩(wěn)定力矩/傾覆力矩y×Ni/MW302.67/23.75=12.744>1.3滿足要求。3.2 梁-柱式支架-鋼管柱貝雷桁架選型及安全性驗(yàn)算實(shí)例互通立交B匝道第4跨擬采用鋼管柱貝雷桁架。箱梁截面形式規(guī)則，且所在場(chǎng)地皆為菜地或農(nóng)田，經(jīng)清除表土后，換填壓實(shí)粉質(zhì)粘

23、土后，其地基承載能力較好，但箱梁距地面高度較高，均大于12m，且坡度及傾斜度較大（最大為4%），對(duì)于支架的側(cè)向穩(wěn)定性要求較高，所以采用鋼管柱貝雷桁架。圖5 B匝道第4跨型跨橫橋向支架搭設(shè)示意圖圖6 B匝道第4跨縱橋向支架搭設(shè)示意圖1.國(guó)產(chǎn)321桁架梁安全性驗(yàn)算桁架梁采用國(guó)產(chǎn)321桁架現(xiàn)場(chǎng)拼接，拼接完整后采用25t吊車吊至指定位置，并調(diào)整桁架梁的豎直線。端部采用支撐架（連接片）連接，并設(shè)置下平聯(lián)及上平聯(lián)。 (1).強(qiáng)度驗(yàn)算采用單排單層（SS）允許值驗(yàn)算。桁架梁搭在工字鋼橫梁之上，將其視為簡(jiǎn)支梁。每?jī)善旒芰憾瞬坎捎弥渭苓B接，將其視為共同承受荷載。偏安全的不予考慮上部結(jié)構(gòu)的橫向分配作用，其荷載統(tǒng)

24、計(jì)如下圖：圖7 桁架梁荷載統(tǒng)計(jì)1區(qū)承受自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值：2區(qū)承受自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值：3區(qū)承受自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值：1區(qū)承受荷載設(shè)計(jì)值：2區(qū)承受荷載設(shè)計(jì)值：3區(qū)承受荷載設(shè)計(jì)值：桁架簡(jiǎn)支梁上集中荷載間距60cm（即10cm×15cm×400cm方木排布間距）,且: 集中荷載均等，可將其視為均布荷載計(jì)算。則：1區(qū)最大彎矩：支座反力：2區(qū)最大彎矩：支座反力：3區(qū)最大彎矩：支座反力：得：最大彎矩 最大剪力 Vmax = 350.325÷2=175.16 kN查國(guó)產(chǎn)321桁架受力性能，單排單層允許，。 Vmax<V且實(shí)際結(jié)構(gòu)中存在橫向分配作用，將使最大彎矩及剪力進(jìn)一步減小。 強(qiáng)度驗(yàn)

25、算符合要求。 (2).剛度驗(yàn)算依據(jù)規(guī)范JGJ162-2008要求，撓度驗(yàn)算時(shí)僅考慮永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值。 采用最大自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值驗(yàn)證彈性撓度。國(guó)產(chǎn)321桁架等代矩形梁斷面如右圖：等代等截面矩形梁圖8 等效矩形梁截面邊腹板下有四片桁架梁，間距為60cm，間距較小，考慮橫向分配作用，將其撓度視為相同，即由相同荷載引起。則此時(shí)考慮引起撓度的線荷載為：由彎矩引起最大撓度為：考慮剪切變形所引起撓度： 則：撓度驗(yàn)算滿足要求。(3).桁架梁預(yù)拱度設(shè)置桁架梁由銷接處錯(cuò)孔所引起的非彈性撓度采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：則：采用二次拋物線法進(jìn)行預(yù)拱度設(shè)置：圖9 縱橋向預(yù)拱度設(shè)置示意圖2.工字鋼橫梁安全性驗(yàn)算 橫梁采用36a置于鋼管

26、柱上。桁架梁置于工字鋼之上，工字鋼承受荷載可視為集中荷載。（1）強(qiáng)度驗(yàn)算現(xiàn)場(chǎng)使用的工字鋼為熱軋型普通工字鋼。查詢36a熱軋型普通工字鋼參數(shù)如下：抗拉、抗壓和抗彎，抗剪 桁架梁作用在工字鋼上的力視為集中力，可得受力模型如下：圖10 工字鋼橫梁受力簡(jiǎn)圖受力分析，并作其彎矩圖和剪力圖：圖11 工字鋼橫梁彎矩圖（單位：kNm）圖12 工字鋼橫梁剪力圖（單位：kN）算得支座反力：R1=R4=128.95 kN R2=R3=588.51 kN用最大彎矩：Mmax=132.8 kNm，最大剪Fmax=350.31 kN驗(yàn)算強(qiáng)度。滿足正截面應(yīng)力要求滿足抗彎強(qiáng)度要求滿足剪應(yīng)力要求蓋梁無(wú)支承加勁肋，需進(jìn)行局部壓應(yīng)

27、力驗(yàn)算，由以上受力分析中可知其最大局部壓應(yīng)力處為中間支座處?？缰芯植繅簯?yīng)力驗(yàn)算桁架梁受力寬度a=100mm.滿足局部壓應(yīng)力要求根據(jù)第四強(qiáng)度理論，在復(fù)雜應(yīng)力作用下，需驗(yàn)算危險(xiǎn)點(diǎn)折算應(yīng)力，即中間支座位置折算應(yīng)力。危險(xiǎn)點(diǎn)折算應(yīng)力符合要求換算應(yīng)力符合要求（2）剛度驗(yàn)算由以上彎矩圖中可知，該梁跨中最大彎矩Mmax=77.38 kNm。剛度驗(yàn)算滿足要求（3）穩(wěn)定性驗(yàn)算由以上彎矩圖中可知，跨中最大彎矩Mmax=77.38kN.由此驗(yàn)算整體穩(wěn)定性。其自由長(zhǎng)度為3m，查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003推薦表可知，按公式計(jì)算：則，整體穩(wěn)定性滿足要求 型鋼無(wú)需驗(yàn)算局部穩(wěn)定性。3.鋼管柱安全性驗(yàn)算現(xiàn)場(chǎng)鋼管柱采用

28、500×6mm普通Q235鋼管?？紤]現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)鋼管柱兩端實(shí)際支承情況，其計(jì)算長(zhǎng)度為使計(jì)算方便，取進(jìn)行驗(yàn)算。計(jì)算鋼管柱特性如下： 考慮鋼管柱自重及連接槽鋼等自重，鋼管柱壓力最大設(shè)計(jì)值： 正截面應(yīng)力滿足要求 滿足剛度要求該構(gòu)件屬于b類截面，查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003,其穩(wěn)定系數(shù)則： 整體穩(wěn)定性滿足要求。4. 支架整體抗傾覆驗(yàn)算當(dāng)支架和模板形成，鋼筋和砼未施工時(shí)，抗傾覆能力最差，按此情況進(jìn)行驗(yàn)算。依據(jù)公路橋涵技術(shù)施工規(guī)范實(shí)施手冊(cè)要求，支架在自重和風(fēng)荷載作用下，傾覆穩(wěn)定系數(shù)不得小于1.30。該部分箱梁斷面形式及寬度經(jīng)相同，則可知其高度最高跨，抗傾覆能力最差，該跨為B匝道第4跨，

29、按箱梁凈高20m計(jì)算。為了驗(yàn)算方便，取搭設(shè)簡(jiǎn)支跨15m驗(yàn)算抗傾覆能力。1 支架材料統(tǒng)計(jì)：鋼管柱：8 每根長(zhǎng)16m36a工字鋼：2根14a槽鋼總長(zhǎng)：2×9+（13×3）×4=330m國(guó)產(chǎn)321桁架：60片2 總重計(jì)算鋼管總重： 8×16×73.0979356.416 kg14a槽鋼總重：330×14.5=4785kg工字鋼重：24×59.9=1437.6kg國(guó)產(chǎn)321桁架重：270×60=16200kg抗傾覆力：N31779×10317.79kN3 穩(wěn)定力矩計(jì)算： 穩(wěn)定力矩y×Ni4.5×

30、;317.791430.055 kN·m4 傾覆力矩計(jì)算支架頂部（按支架高20m計(jì)算），（正反面相加）風(fēng)振系數(shù)基本風(fēng)壓 水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 水平力為：W1.7×15×1.845.9 kN傾覆力矩45.9×19872.1 5 KO=穩(wěn)定力矩/傾覆力矩y×Ni/MW1430.055/872.1=1.63>1.3滿足要求。4.對(duì)于臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)的回顧與展望就地施工法是一種較為古老的施工方法，其支架的形式也伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而在不斷的演變、推陳出新，從最早的壘土造橋一直到現(xiàn)在常用的鋼木混合結(jié)構(gòu)。隨著近年來(lái)國(guó)家在基建項(xiàng)目的投入的加大，現(xiàn)澆混凝土連續(xù)梁橋越來(lái)越多的在高速公路和市政工程中的運(yùn)用，原位施工法也越來(lái)越多的被采用，而其支架的類型越在慢慢的增多，例如99年后開(kāi)始推廣目前被普遍采用的WDJ碗扣式多功能腳手架。 我們相信在不久的將來(lái)隨著新材料新工藝的出現(xiàn)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，肯定會(huì)有施工更為方便，結(jié)構(gòu)更為安全，經(jīng)濟(jì)更為合理的新型支架的出現(xiàn)。參考文獻(xiàn)1 曾勃，扣件式鋼管支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)