橋梁支架設(shè)計(jì)計(jì)算全套

橋梁支架設(shè)計(jì)計(jì)算全套一、支架簡介（一）概述就地澆筑時(shí)一種傳統(tǒng)的施工方法，由于施工需要大量的模板支架，以前一般僅在小跨徑橋或交通不便的邊遠(yuǎn)地區(qū)采用。20世紀(jì)70年代以后，由于有限元法的推廣和應(yīng)用以及利用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行復(fù)雜結(jié)構(gòu)分析計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了越來越多的變寬橋、彎橋等復(fù)雜的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，支架現(xiàn)澆技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。支架法施工過程比較明確，易于控制，設(shè)計(jì)計(jì)算也比較簡單。該工法適用于工期緊，高度小于20m，跨度48m及以上具備支架施工條件的中小跨度連續(xù)箱梁等的施工。（二）支架法施工的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)梁體混凝土澆筑與預(yù)應(yīng)力張拉可一氣呵成，連續(xù)梁整體性好，施工平穩(wěn)可靠；施工中不需要體系轉(zhuǎn)換，不會(huì)引起恒載、徐變二次矩；對(duì)機(jī)具和起重能力要求不高，無需大型起重設(shè)備；可以采用強(qiáng)大的預(yù)應(yīng)力體系，施工方便。缺點(diǎn)施工中需要大量的腳手架，可能影響通航和排洪；對(duì)于橋墩較高、水較深的橋梁，支架施工不方便；設(shè)備周轉(zhuǎn)次數(shù)少，工期較長；施工費(fèi)用高（三）支架類型及構(gòu)造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，以支承模板、新澆筑砼等的自重及施工荷載。1、立柱式支架立柱式支架構(gòu)造簡單，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)是在橋跨下滿布支架立柱，模板直接支承在立柱上的方木或者型鋼上。支架構(gòu)成排架+縱梁等構(gòu)件Φ48×3.5mm的鋼管搭設(shè)2、梁式支架梁式支架則是在兩端設(shè)立柱，上方設(shè)承重梁，模板直接支承在承重梁上。依其跨徑可采用工字鋼、鋼板梁、鋼桁梁和貝雷梁作為承重梁，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。3、梁-立柱組合支架當(dāng)梁式支架跨度較大時(shí)，在跨的中間增設(shè)幾個(gè)立柱，梁支承在多個(gè)立柱或臨時(shí)墩上而形成多跨梁柱式支架。通常在大跨徑橋上使用。4、門式支架現(xiàn)澆梁上跨既有道路，當(dāng)采用立柱式支架時(shí)，須設(shè)置滿足道路通行（人行或車行）凈空要求的門式支架以保證施工期間既有道路的通暢。門式支架在構(gòu)造上采用梁式支架（單跨結(jié)構(gòu)）或梁柱式支架（多跨結(jié)構(gòu)）。車行道上的門式支架還需設(shè)計(jì)防撞設(shè)施、警示裝置等附屬設(shè)施。5、危險(xiǎn)性較大分部分項(xiàng)工程搭設(shè)高度5m及以上；搭設(shè)跨度10m及以上；施工總荷載10kN/m2及以上；集中線荷載15kN/m及以上；高度大于支撐水平投影寬度且相對(duì)獨(dú)立無聯(lián)系構(gòu)件的混凝土模板支撐工程。施工單位在編制施工組織（總）設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，應(yīng)針對(duì)危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程單獨(dú)編制安全專項(xiàng)施工方案。6、高大模板支撐系統(tǒng)高大模板支撐系統(tǒng)是指建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土構(gòu)件模板支撐高度超過8m，或搭設(shè)跨度超過18m，或施工總荷載大于15kN/㎡，或集中線荷載大于20kN/m的模板支撐系統(tǒng)。高大模板支架工程的專項(xiàng)施工方案應(yīng)當(dāng)由施工單位組織召開專家論證會(huì)。實(shí)行施工總承包的，由施工總承包單位組織召開專家論證會(huì)。高大模板支撐系統(tǒng)施工應(yīng)嚴(yán)格遵循安全技術(shù)規(guī)范和專項(xiàng)方案規(guī)定，嚴(yán)密組織，責(zé)任落實(shí)，確保施工過程的安全。（四）常用設(shè)備1、鋼管扣件式支架由鋼管、扣件和可調(diào)托撐等組拼而成可調(diào)托撐可調(diào)托撐分為底托和頂撐，分別設(shè)置在支架鋼管頂部和底部。一方面作為支架與模板分配梁及地基的連接構(gòu)件；另一方面，在一定范圍內(nèi)具有調(diào)節(jié)高差作用。2、碗扣式支架由碗扣接口、立桿、橫桿、頂桿及可調(diào)托撐等組拼而成。WDJ碗扣式支架模數(shù)其由立桿、橫桿、斜桿、可調(diào)托撐等組拼而成，各構(gòu)配件模數(shù)如表。碗扣支架一般要求碗扣架鋼管規(guī)格為Φ48×3.5mm，壁厚應(yīng)為3.5-3.75mm可調(diào)底座底板的鋼板厚度不得小于6mm，可調(diào)托撐鋼板厚度不得小于5mm?？烧{(diào)底座及可調(diào)托撐絲桿與調(diào)節(jié)螺母嚙合長度不得少于6扣，插入立桿內(nèi)的長度不得小于150mm，頂托、底托伸出量控制在30cm以內(nèi)為宜?？v向掃地桿距立桿底部不宜大于200mm通過縱、橫向通常水平桿及剪刀撐的搭設(shè)保障支架的整體性。4排及以上立柱的模板支架應(yīng)按下列規(guī)定設(shè)置豎向和水平剪刀撐：（1）模扳支架外圍在外側(cè)立面整個(gè)長度和高度上連續(xù)設(shè)置剪刀撐；支架內(nèi)部中間每隔5—6根立桿或5—7m應(yīng)在縱、橫向的整個(gè)長度和高度上分別連續(xù)設(shè)置剪刀撐。（2）當(dāng)模板支架高度大于8m(包括8m)時(shí)，除應(yīng)在其底部、頂部設(shè)置水平剪刀撐外；還應(yīng)在模板支架中間的豎向剪刀撐的頂部平面內(nèi)設(shè)置水平剪刀撐。4排以下立桿的模板支架，應(yīng)在外圍縱向外側(cè)立面整個(gè)長度和高度上連續(xù)設(shè)置豎向剪刀撐；模板支架外圍橫向外側(cè)立面（即兩端外立面）和沿縱向每隔4根立桿從下至上設(shè)置一道連續(xù)的豎向剪刀撐；當(dāng)設(shè)置剪刀撐有困難時(shí)，可采用之字斜桿支撐。剪刀撐與地面的夾角應(yīng)控制在45～60度范圍內(nèi)。3、貝雷梁也稱貝雷片、貝雷架，其每一片桁架片形式相同，通過銷子或螺栓接長，適用于不同長度及荷載的臨時(shí)承重結(jié)構(gòu)，常用作門式支架、梁式支架、梁柱式支架的縱梁。4、萬能桿件以角鋼、鋼板、螺栓制成，運(yùn)輸方便，裝拆方便，適用范圍廣，常用于拼裝各種施工構(gòu)架或常備桿件。5、軍用梁由桁架通過銷接組裝而成，主桁架為全焊結(jié)構(gòu)。6、卸落設(shè)備卸落設(shè)備用于將模板松動(dòng)、下落一定距離，以便拆除模板。滿堂支架法中頂托即為卸落設(shè)備，梁式、梁柱式支架中常常在支墩頂部設(shè)置如下卸落設(shè)備。二、支架設(shè)計(jì)（一）概述支架雖為臨時(shí)結(jié)構(gòu)，但它要在施工中承受橋梁的大部分恒載及施工荷載，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。支架在受荷后將有變形和擾度，故應(yīng)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。（二）一般要求1、模板、支架和拱架的設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)型式、設(shè)計(jì)跨徑、施工組織設(shè)計(jì)、荷載大小、地基土類別及有關(guān)的設(shè)計(jì)、施工規(guī)范進(jìn)行。2、繪制模板、支架和拱架總裝圖、細(xì)部構(gòu)造圖3、制定模板、支架和拱架結(jié)構(gòu)的安裝、使用、拆卸保養(yǎng)等有關(guān)技術(shù)安全措施和注意事項(xiàng)。4、編制模板、支架及拱架材料數(shù)量表。5、編制模板、支架及拱架設(shè)計(jì)說明書。（三）設(shè)計(jì)荷載1、計(jì)算模板、支架和拱架時(shí)，應(yīng)考慮下列荷載并按表2-3進(jìn)行荷載組合。（1）模板、支架和拱架自重；（2）新澆筑混凝土、鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋或其他圬工結(jié)構(gòu)物的重力；（3）施工人員、施工設(shè)備及施工材料等荷載；（4）振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的振動(dòng)荷載；（5）新澆筑混凝土對(duì)側(cè)面模板的壓力；（6）傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的水平?jīng)_擊荷載；（7）設(shè)于水中的指甲所承受的水流壓力、波浪力、流冰壓力、船只及其他漂浮物的撞擊力；（8）其他可能產(chǎn)生的荷載，如風(fēng)荷載、雪荷載、冬季保溫設(shè)施荷載等。2、鋼、木模板，支架及拱架的設(shè)計(jì)，可按《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ025)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。3、計(jì)算模板、支架和拱架的強(qiáng)度和穩(wěn)定性時(shí)，應(yīng)考慮作用在模板、支架和拱架上的風(fēng)力。設(shè)于水中的支架，尚應(yīng)考慮水流壓力、流冰壓力和船只漂流物等沖擊力荷載。（四）設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容1、根據(jù)梁板結(jié)構(gòu)平面圖，繪制模板支撐架立桿平面布置圖；2、繪制架體頂部梁板結(jié)構(gòu)及頂桿剖面圖；3、面板、次楞和主楞等受彎構(gòu)件計(jì)算；4、計(jì)算最不利單肢立桿軸向力及承載力；5、繪制架體風(fēng)荷載結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖，架體傾覆驗(yàn)算6、斜桿扣件連接強(qiáng)度驗(yàn)算；7、地基承載力驗(yàn)算。（五）強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性要求1、驗(yàn)算模板、支架及拱架的剛度時(shí)，其最大變形值不得超過下列數(shù)值：(1)結(jié)構(gòu)表面外露的模板，撓度為模板構(gòu)件跨度的1／400；(2)結(jié)構(gòu)表面隱蔽的模板，撓度為模板構(gòu)件跨度的1／250；(3)支架、拱架受載后撓曲的桿件(橫梁、縱梁)，其彈性撓度為相應(yīng)結(jié)構(gòu)跨度的1／400；(4)鋼模板的面板變形為1.5mm，鋼棱和柱箍的變形為L／500和B／500(其中L為計(jì)算跨徑，B為柱寬)。2、拱架的強(qiáng)度驗(yàn)算，應(yīng)根據(jù)拱架結(jié)構(gòu)型式及所承受的荷載，驗(yàn)算拱頂、拱腳及1／4跨等截面的應(yīng)力，鐵件及節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力，同時(shí)還應(yīng)驗(yàn)算分階段澆筑或砌筑時(shí)的強(qiáng)度及穩(wěn)定性。3、抗傾覆驗(yàn)算時(shí)不論板拱架或桁拱架，均作為整體截面考慮，驗(yàn)算傾覆穩(wěn)定系數(shù)不得小于1.3。（六）預(yù)拱度設(shè)置支架和拱架應(yīng)預(yù)留施工拱度，在確定施工拱度值時(shí)，應(yīng)考慮下列因素：(1)支架和拱架承受施工荷載引起的彈性變形；(2)超靜定結(jié)構(gòu)