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附錄論文樣稿范文 類別非全日制本科生密級(jí)華中科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目大跨度剛桁架吊裝、高空滑移施工的設(shè)計(jì)院系遠(yuǎn)程與繼續(xù)教育學(xué)院專業(yè)土木工程姓名余清河指導(dǎo)教師戴萍畢業(yè)設(shè)計(jì)論文任務(wù)書姓名:余清河學(xué)號(hào)3xx09320569院系遠(yuǎn)程與繼續(xù)教育學(xué)院同組姓名無指導(dǎo)教導(dǎo)戴萍 一、課題名稱大跨度剛桁架吊裝、高空滑移施工的設(shè)計(jì) 二、課題內(nèi)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(jié)構(gòu)的滑移法施工工藝，第三部分是大跨度鋼析架結(jié)構(gòu)的施工建議，第四部分是展望（大跨度鋼析架結(jié)構(gòu)的施工前景）。 三、課題任務(wù)要求123觀點(diǎn)正確，論證充分。 結(jié)構(gòu)合理，邏輯嚴(yán)密。 滿足一定的閱讀量。 四、同組設(shè)計(jì)者無 建筑外觀的美學(xué)因素和使用功能都對(duì)結(jié)構(gòu)提出了大空間的要求，大跨度結(jié)構(gòu)相應(yīng)進(jìn)入了一個(gè)蓬勃發(fā)展的時(shí)期。 隨著近些年大跨度建筑在我國(guó)的廣泛應(yīng)用，相應(yīng)的施工技術(shù)和工藝得到了快速提高和發(fā)展。 本文對(duì)逐漸成熟的施工工藝進(jìn)行理論上的總結(jié)歸納，對(duì)有關(guān)技術(shù)問題做進(jìn)一步的分析探討，以求推廣、應(yīng)用先進(jìn)的工法工藝，提高施工企業(yè)的技術(shù)水平和整體行業(yè)的科技含量。 關(guān)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(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(huì)議中心、體育場(chǎng)所、機(jī)場(chǎng)車站等，這類建筑往往成為城市的標(biāo)志性建筑。 建筑外觀的美學(xué)因素和使用功能都對(duì)結(jié)構(gòu)提出了大空間的要求，大跨度結(jié)構(gòu)相應(yīng)進(jìn)入了一個(gè)蓬勃發(fā)展的時(shí)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(yīng)用。 這就給大跨度結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工帶來了新的研究課題。 對(duì)于網(wǎng)架、網(wǎng)殼等常見的應(yīng)用于大跨度的結(jié)構(gòu)形式，其設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)在我國(guó)已初步應(yīng)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(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用。 如析架組成空間框架的形式作為建筑物的屋蓋、轉(zhuǎn)換層、主要承重結(jié)構(gòu)，或者單棍屋架自身截面為空間形式，以增強(qiáng)穩(wěn)定性適應(yīng)大跨度的要求。 與其他空間結(jié)構(gòu)形式相比，空間析架的優(yōu)點(diǎn)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(yīng)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(gòu)造大跨度鋼析架的結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)析架形式及其衍生形式仍是目前大跨度結(jié)構(gòu)最常使用的結(jié)構(gòu)形式。 從結(jié)構(gòu)受力的角度定義，析架是指由直桿組成，計(jì)算簡(jiǎn)圖簡(jiǎn)化為節(jié)點(diǎn)鉸接的結(jié)構(gòu)形式，但實(shí)際上析架的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其力學(xué)模型范圍。 常用的析架形式如下表1.1:(有些文章認(rèn)為網(wǎng)架其實(shí)是空間析架，而下面分類中的空間析架應(yīng)稱之為立體析架，因?yàn)槲黾鼙旧黼m是由空間立體交叉的桿件構(gòu)成，但其受荷與傳力仍然是平面為主)平面析架的基本特點(diǎn):l)其外荷載與支座反力都作用在全部桿件軸線所在的結(jié)構(gòu)平面。 表1.1析架結(jié)構(gòu)形式2)析架的桿件按照三角形法則構(gòu)成，為幾何不變體。 3)桿件相交的節(jié)點(diǎn)，一般計(jì)算中都按鉸接考慮。 實(shí)際鋼析架的節(jié)點(diǎn)并非為鉸接，其桿件除軸向力外還存在彎矩，但次應(yīng)力很小，依靠節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造解決，故一般計(jì)算仍按節(jié)點(diǎn)鉸接考慮。 4)節(jié)點(diǎn)按鉸接考慮，故桿件均受軸力，鋼析架的上下弦截面不大，應(yīng)該使外荷載盡量作用在節(jié)點(diǎn)上。 為此析架必須按照屋面板、擦條的間距來劃分節(jié)間，當(dāng)節(jié)間大時(shí)，采用再分式腹桿，使荷載作用在節(jié)點(diǎn)上。 平面析架由于側(cè)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(gòu)式立體交叉析架橋梁鋼析架3性差，需要設(shè)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(diǎn):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(dòng)，減小其平面外的長(zhǎng)細(xì)比。 3)抵抗并傳遞屋蓋縱向側(cè)力。 具體的支撐布置形式可參考鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、構(gòu)造手冊(cè)等相應(yīng)書籍。 平面鋼析架一般采用兩個(gè)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(diǎn)板上，應(yīng)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(gòu)件繞對(duì)稱軸失穩(wěn)時(shí)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(gòu)造簡(jiǎn)單、制造安裝方便，與支撐體系形成的屋蓋結(jié)構(gòu)整體剛度較好，工作可靠，適應(yīng)性強(qiáng)等一系列優(yōu)點(diǎn)，因而在我國(guó)工業(yè)與民用房屋中應(yīng)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(dú)立的穩(wěn)定體系，具有較大的平面外剛度，所以可以簡(jiǎn)化甚至取消支撐;若再采用有利的鋼管桿件，節(jié)點(diǎn)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(wǎng)架，而與平板型網(wǎng)架相比，空間析架的受力明確，計(jì)算設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)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(qiáng)，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(shè)置腹桿組成三角形截面的空間析架，最初應(yīng)用于懸掛式橋式起重機(jī)，后發(fā)展應(yīng)用于跨度較大的梁式屋蓋結(jié)構(gòu)，受力合理經(jīng)濟(jì)。 網(wǎng)在國(guó)外，澳大利亞將這類結(jié)構(gòu)用在跨度為70m的屋蓋結(jié)構(gòu)中，南斯拉夫用到glm跨度，美國(guó)用到96m跨度;近些在我國(guó)的機(jī)場(chǎng)等大型公共建筑中又有很多的應(yīng)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范(GBJ50加5一95)網(wǎng)要求如下:鋼材為碳素結(jié)構(gòu)鋼規(guī)定的Q235鋼，低合金結(jié)構(gòu)鋼規(guī)定的16Mn鋼、15NInV鋼，橋梁用結(jié)構(gòu)鋼規(guī)定的16M明鋼、1SNInVq鋼，采用其他鋼種、鋼號(hào)時(shí)，除應(yīng)符合相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求外，尚需進(jìn)行必要的工藝性能試驗(yàn)。 鋼析架所用結(jié)構(gòu)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(guān)，按照焊接的自動(dòng)化程度，一般分為手工焊接、半自動(dòng)焊接及自動(dòng)化焊接。 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程(JGJ81一91)規(guī)定鋼結(jié)構(gòu)的焊接可采用以下焊接方法:手工電弧焊、自動(dòng)和半自動(dòng)埋弧焊、氣體保護(hù)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(qiáng)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(qiáng)度螺栓施工簡(jiǎn)便、受力好、耐疲勞、工作安全可靠，目前已經(jīng)發(fā)展成為當(dāng)今鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度六角頭螺栓(6B1288一84)和鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)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(hào)焊條牌號(hào)適用鋼材低碳鋼焊條(GB5117-85)E43系列結(jié)42A3A3F12Mn16NbB E50系列結(jié)50低合金焊條(GB5118-85)E50-16Mb16Mnq E55-15MbV15MbVq15MnTi其他埋弧焊、CO:氣體保護(hù)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(hù)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(gè)平面單元或分為條段的結(jié)構(gòu)單元在事先設(shè)置的滑軌上滑移到設(shè)計(jì)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(tái)上拼成滑移單元，拼裝胎架尸般設(shè)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(jìn)行連接，即逐條逐單元滑移。 后者是指先將一個(gè)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(dāng)結(jié)構(gòu)的縱向尺寸較長(zhǎng)時(shí)，也可以以上兩種方式結(jié)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(gè)穩(wěn)定性較好的滑移單元，再一次滑移到設(shè)計(jì)位置。 按滑移法過程中移動(dòng)對(duì)象的不同，可分為胎架滑移法和結(jié)構(gòu)主體滑移法。 胎架滑移法是指在結(jié)構(gòu)的拼裝胎架下安設(shè)滑軌，每次拼裝完畢后，滑移至下一結(jié)構(gòu)位置組拼，類似于平臺(tái)移動(dòng)式腳手架。 主體滑移是指拼裝胎架位置固定不動(dòng)，每次主體結(jié)構(gòu)拼裝完畢后，將拼裝單元滑移至設(shè)計(jì)位置，再進(jìn)行下一單元的組拼。 滑移法是網(wǎng)架、空間析架等大跨度結(jié)構(gòu)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(wǎng)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(nóng)貿(mào)市場(chǎng)單層柱面網(wǎng)殼，平面尺寸17.4x36m，采用水平累積滾動(dòng)式滑移法施工:1992年天津玩具大世界雙層正放四角錐網(wǎng)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(gè)較大的項(xiàng)目均采用滑移法施工，如首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)新航站樓鋼屋蓋、珠海機(jī)場(chǎng)航站樓網(wǎng)架、深圳機(jī)場(chǎng)航站樓鋼屋蓋、沈陽(yáng)桃仙機(jī)場(chǎng)航站樓等，這些建筑具有以下共同的特點(diǎn):結(jié)構(gòu)形式采用倒三角形或倒梯形截面的鋼管格構(gòu)式空間析架(珠海機(jī)場(chǎng)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(zhǎng)，跨度大使得每棍析架必須分段吊裝，網(wǎng)架覆蓋面積大也使的整體吊裝較為困難，縱向尺寸長(zhǎng)要求投入的起重設(shè)備較多，吊裝工作繁重，組織工藝復(fù)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(jié)構(gòu)，也無法直接擱置在支座上，仍然需要搭設(shè)臨時(shí)支撐措施。 若全部結(jié)構(gòu)采用分段吊裝法，需在每福析架下分段處搭設(shè)支撐胎架，材料占用較多，同樣存在起重設(shè)施工作能力不足的問題。 當(dāng)采用滑移法施工時(shí)，則可以克服以上缺7點(diǎn):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(fèi)用。 對(duì)起重設(shè)備性能要求相對(duì)較低，起重設(shè)備投入相對(duì)較少，吊裝工作程序簡(jiǎn)單。 娜適合建筑物縱向長(zhǎng)距離施工，施工順序較為合理，不會(huì)引起工期的拖延。 創(chuàng)旦需要設(shè)置牽引設(shè)施，構(gòu)件臨時(shí)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(jìn)行此類建筑的施工時(shí)，具有比較明顯的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。 需要指出的是，以上施工方法只是一般常用的方法，在實(shí)際工程當(dāng)中，結(jié)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(kuò)法拼裝網(wǎng)殼，外國(guó)某懸索結(jié)構(gòu)采用飛機(jī)穿索法、某球體網(wǎng)殼采用旋轉(zhuǎn)桅桿法等。 8第2章大跨度鋼析架結(jié)構(gòu)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(jī)械對(duì)于大跨度鋼析架滑移法的施工，常用的起重機(jī)械為自行桿式起重機(jī)和塔式起重機(jī)，由于拔桿式起重機(jī)靈活性差、工作半徑小、移動(dòng)困難，不適應(yīng)平面尺寸、跨度較大的結(jié)構(gòu)，所以不宜選用。 起重吊裝方案起重機(jī)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(jī)械沿建筑物外側(cè)縱向或析架軸向開行，進(jìn)行析架單元的吊裝工作，其他吊裝工作如構(gòu)件就位等宜采用輔助起重機(jī)械配合施工。 l)結(jié)構(gòu)滑移法時(shí)，起重機(jī)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(jī)，當(dāng)建筑物跨度較大時(shí)，選用行走式塔式起重機(jī)，沿建筑物橫向開行吊裝構(gòu)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(jī)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(gòu)件。 2)胎架滑移法時(shí)，若起重機(jī)械可在跨內(nèi)開行，則宜采用履帶式起重機(jī)，此時(shí)跨內(nèi)已有胎架滑移的軌道，不宜設(shè)置行走式塔式起重機(jī)。 跨外開行時(shí)，可選用起重半徑較大的行走式塔式起重機(jī)，當(dāng)建筑物跨度較大時(shí)，往往需要投入多臺(tái)起重設(shè)備，或者用履帶式起重機(jī)配合塔式起重機(jī)施工。 2.1.2滑移法施工的平面布置平面布置包括構(gòu)件在現(xiàn)場(chǎng)拼裝平面布置和吊裝析架時(shí)的平面布置。 結(jié)構(gòu)滑移法施工時(shí)，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(hào)順序，布置在高空組裝胎架的外側(cè)，同時(shí)在塔吊的起重半徑范圍內(nèi)，當(dāng)建筑物的跨度較大時(shí)，往往需要行走式塔吊，或者履帶吊吊裝構(gòu)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(gòu)件也可在同一地點(diǎn)成組堆放，依照先吊在前、重近輕遠(yuǎn)的原則，靠近起重設(shè)備的起吊位置。 當(dāng)采用流水施工時(shí)，可將鋼析架散件拼裝場(chǎng)地布置在塔吊的起重半徑內(nèi)，散件拼裝成分段單元后進(jìn)行吊裝，同時(shí)再拼裝下一析架單元。 胎架滑移法施工時(shí)，由于析架仍在設(shè)計(jì)位置吊裝，其平面布置類似于單層工業(yè)廠房9吊裝，對(duì)應(yīng)起重機(jī)的跨內(nèi)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(gòu)件一般不在跨內(nèi)拼裝、吊裝和就位，而是堆放在建筑物外側(cè)按照軸線編號(hào)縱向成組就位，行走式塔式起重機(jī)必須做較大幅度的回轉(zhuǎn)，才能將構(gòu)件從建筑物外側(cè)吊升至設(shè)計(jì)位置，通?？梢耘鋫淞硪慌_(tái)起重設(shè)備如履帶式起重機(jī)提前將構(gòu)件從拼裝、堆放場(chǎng)地吊運(yùn)至構(gòu)件軸線外側(cè)就位。 2.2滑移系統(tǒng)施工工藝2.2.1胎架的構(gòu)造與搭設(shè)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(jié)構(gòu)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(hù)腳手架四種，網(wǎng)胎架實(shí)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(jié)構(gòu)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(gè)重要的施工措施。 無論結(jié)構(gòu)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(tái)，又起到臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)自重和施工荷載的作用。 因此胎架的形式選擇和搭設(shè)與工程施工密切相關(guān)。 拼裝胎架搭設(shè)不及時(shí)，會(huì)使施工進(jìn)度拖延;搭設(shè)不合理，會(huì)使施工操作不方便，搭設(shè)帶有安全隱患，更會(huì)對(duì)工程施工帶來難以估計(jì)的后果。 同時(shí)胎架的搭設(shè)會(huì)占用大量的腳手材料。 因此，胎架的搭設(shè)是關(guān)系到施工作業(yè)順利安全進(jìn)行，關(guān)系到工程質(zhì)量、施工進(jìn)度和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提高的重要環(huán)節(jié)之一。 胎架搭設(shè)材料胎架一般用腳手架鋼管搭設(shè)而成，也可以用型鋼等焊接成格構(gòu)式支撐結(jié)構(gòu)作為拼裝胎架。 常用腳手架鋼管材料如下頁(yè)表1.1。 以上三種腳手架當(dāng)中，扣件式鋼管腳手架構(gòu)件組合靈活，可以實(shí)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(gòu)件來解決。 在工地上，胎架的搭設(shè)隨結(jié)構(gòu)形式、現(xiàn)場(chǎng)條件不同而不同，要求靈活性較強(qiáng)，閱且立柱、橫桿間距可根據(jù)計(jì)算確定來搭設(shè)，桿件可以加密，連接、斜撐等構(gòu)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(shè)構(gòu)造要求盡管三種腳手架的受力特點(diǎn)各有不同，但是搭設(shè)時(shí)的構(gòu)造要求仍有相同之處，型鋼類工具式支撐計(jì)算以外的構(gòu)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(jié)構(gòu)”，即在腳手架的中心節(jié)點(diǎn)處，必須同時(shí)設(shè)置立柱、縱向與橫向水平桿。 扣件螺栓擰緊力矩應(yīng)在40Nm一60Nm之間，以確?！翱臻g框架結(jié)構(gòu)”的節(jié)點(diǎn)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(chǔ)必須堅(jiān)實(shí)，應(yīng)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(jié)構(gòu)拼裝的操作平臺(tái)，結(jié)構(gòu)的定位等都和胎架密切相關(guān)，因此胎架的沉降量不能過大，應(yīng)該等到沉降穩(wěn)定后再進(jìn)行結(jié)構(gòu)的定位、拼裝，以免發(fā)生沉降后對(duì)結(jié)構(gòu)的拼裝精度產(chǎn)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(shè)置，以使腳手架有足夠的縱向和橫向整體剛度。 2)立柱構(gòu)造要求嚴(yán)禁將外徑48與51null的鋼管混合使用。 立柱接頭應(yīng)采用對(duì)接扣件對(duì)接，不應(yīng)采用搭接連接。 立柱上的對(duì)接扣件應(yīng)交錯(cuò)布置，兩個(gè)相鄰立柱接頭不應(yīng)設(shè)在同步同跨內(nèi)，11兩相鄰立柱接頭在高度方向錯(cuò)開的距離不應(yīng)小于50山爪In，各接頭中心距主節(jié)點(diǎn)的距離不應(yīng)大于步距的1/3。 胎架四周立柱頂端應(yīng)高出胎架承重平面1.5m作為防護(hù)欄桿。 每根立柱均應(yīng)設(shè)置底座或墊塊、墊木。 腳手架必須設(shè)置縱橫向掃地桿，縱橫向掃地桿應(yīng)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(dāng)立柱基礎(chǔ)不在同一高度時(shí)，必須將高處的掃地桿向低處延長(zhǎng)兩跨與立柱固定。 2.2.2滑移軌道的設(shè)置滑移軌道的選型、設(shè)計(jì)、制作及安裝無論采用何種滑移方法，設(shè)置滑移軌道必不可少，軌道的選型直接關(guān)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(dòng)式及滑動(dòng)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(dòng)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(duì)于中等跨度的結(jié)構(gòu)，滑軌可用圓鋼、扁鋼、角鋼或槽鋼構(gòu)成，對(duì)于大型結(jié)構(gòu)可用鋼軌、工字鋼、槽鋼等組合構(gòu)成。 2)滑軌的位置與標(biāo)高滑軌的位置和標(biāo)高應(yīng)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(jié)構(gòu)的支座軸線設(shè)置，若施工時(shí)結(jié)構(gòu)受力與設(shè)計(jì)情況差距較大，也可以根據(jù)計(jì)算在跨中等處增設(shè)滑軌:胎架滑移時(shí)則可靈活掌握。 一般情況下滑軌軌面標(biāo)高應(yīng)等于或高于結(jié)構(gòu)支座設(shè)計(jì)標(biāo)高，以便于滑移結(jié)束后支座的落放和軌道的拆除。 網(wǎng)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(yīng)采取措施分步落放支座。 12第3章大跨度鋼析架結(jié)構(gòu)的施工建議3.1滑移法施工的方案流程結(jié)構(gòu)滑移法、胎架滑移法施工的總體方案流程分別如下:結(jié)構(gòu)滑移法流程如下圖所示:鋼析架進(jìn)場(chǎng)鋼析架現(xiàn)場(chǎng)拼裝成單塔吊安裝鋼析架拼裝胎架搭設(shè)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(shè)計(jì)3.2.1胎架設(shè)計(jì)內(nèi)容胎架的設(shè)計(jì)內(nèi)容一般應(yīng)包括:根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際荷載確定相應(yīng)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(shè)置及搭設(shè)高度、長(zhǎng)度。 與常用的單、雙排腳手架相比，由于胎架支撐的結(jié)構(gòu)形式、重量差別很大，所以計(jì)算估計(jì)荷載以確定胎架尺寸是比較重要的，若按照經(jīng)驗(yàn)參考單、雙排腳手架的規(guī)范搭設(shè)，可能會(huì)造成材料的浪費(fèi)或者安全儲(chǔ)備不足。 胎架的地基基礎(chǔ)一般情況下，地基基礎(chǔ)做法按前述構(gòu)造處理，不用再進(jìn)行驗(yàn)算，特殊情況不能滿足要求時(shí)，應(yīng)按3.2.4節(jié)所述計(jì)算方法計(jì)算確定。 胎架的搭設(shè)構(gòu)造、材料等，可參考本論文第二章胎架構(gòu)造與拼裝一節(jié)。 腳手架分段搭設(shè)或分段卸荷的方案設(shè)計(jì)。 析架進(jìn)場(chǎng)鋼析架現(xiàn)場(chǎng)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(guān)于搭設(shè)、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(diǎn)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(gòu)、配件自重，包括腳手板、欄桿、擋腳板、安全網(wǎng)等防護(hù)設(shè)施的自重;c.胎架支撐的析架等結(jié)構(gòu)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(fēng)荷載。 荷載標(biāo)準(zhǔn)值永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值可參考下列數(shù)值:1)扣件式鋼管腳手架桿配件標(biāo)準(zhǔn)值見表3.1(其他類型腳手架可參考相應(yīng)資料):表3.1鋼管腳手架構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值類別說明標(biāo)準(zhǔn)值鋼管38.4N/m直角扣件扣件為可鍛鑄鐵，螺栓螺母為3號(hào)鋼13.2N旋轉(zhuǎn)扣件14.6N對(duì)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(biāo)準(zhǔn)值見表3.2:表3.2腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值15類別標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)值、腳手架上吊掛的安全設(shè)施(安全網(wǎng)、葦席、竹笆及帆布黝的荷載應(yīng)按實(shí)際情況采用。 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值如下:胎架屬于結(jié)構(gòu)施工用腳手架，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)取3咖/擴(kuò)，當(dāng)實(shí)際施工中胎架上堆有其他施工用具、材料時(shí)，如氧氣瓶、乙炔瓶、焊接材料等，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。 由于胎架為施工臨時(shí)設(shè)施，胎架搭設(shè)的形式長(zhǎng)寬比不會(huì)過大，彎矩引起胎架整體的應(yīng)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(jì)算穩(wěn)定性時(shí)可以不考慮風(fēng)荷載;在沿海等風(fēng)力較大的地區(qū)施工時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況確定。 荷載效應(yīng)組合設(shè)計(jì)胎架的承重構(gòu)件時(shí)，應(yīng)根據(jù)使用過程中可能出現(xiàn)的荷載取其最不利組合進(jìn)行計(jì)算，荷載效應(yīng)組合宜按下表3.3采用。 表3.3荷載效應(yīng)組合計(jì)算項(xiàng)目荷載效應(yīng)組合縱向、橫向水平桿強(qiáng)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(jì)算的基本內(nèi)容及規(guī)定胎架的計(jì)算是一個(gè)較為繁瑣的問題，因?yàn)樘ゼ芘c施工用的單雙排腳手架形式不同，關(guān)于胎架的計(jì)算尚未有一個(gè)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(shù)規(guī)范，采用多種計(jì)算方法相互比較，力求得出符合理論和實(shí)際應(yīng)用方便的結(jié)果。 基本設(shè)計(jì)內(nèi)容包括:l)縱向、橫向水平桿等受彎構(gòu)件的強(qiáng)度和連接扣件的抗滑移承載力計(jì)算，受彎構(gòu)件尚應(yīng)根據(jù)正常使用極限狀態(tài)的要求驗(yàn)算變形2)立桿的穩(wěn)定性計(jì)算163)立桿地基承載力計(jì)算因胎架無連墻件所以不必驗(yàn)算相應(yīng)的內(nèi)容。 基本設(shè)計(jì)規(guī)定:1)計(jì)算構(gòu)件的強(qiáng)度、穩(wěn)定性與連接強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)采用荷載效應(yīng)基本組合的設(shè)計(jì)值。 永久荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取1.2，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取1.4。 胎架按臨時(shí)性建筑考慮，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為0.9。 2)驗(yàn)算構(gòu)件變形時(shí)，應(yīng)采用荷載短期效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值。 3）剛才的強(qiáng)度設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)值如下表3.4表3.4承載力設(shè)計(jì)值項(xiàng)目承載力設(shè)計(jì)值對(duì)接扣件（抗滑）3.02KN直角扣件、旋轉(zhuǎn)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(jì)算規(guī)定v一容許撓度，取1/150和10mm中的較小值計(jì)算縱橫向水平桿的內(nèi)力與撓度時(shí)，水平桿宜按三跨連續(xù)梁計(jì)算，計(jì)算跨度分別取立桿柱距、排距。 水平桿與立桿連接時(shí)，其扣件的抗滑承載力應(yīng)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(shè)計(jì)值Rc一扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值，按前表取值立桿地基承載力計(jì)算:立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力滿足下式的要求:pf式中p一立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力，p=N/A N一上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計(jì)值A(chǔ)一基礎(chǔ)底面積f-地基承載力設(shè)計(jì)值，f=kf對(duì)碎石土、沙土、回填土應(yīng)取0.4，對(duì)粘土應(yīng)取0.5，對(duì)巖石、混凝土應(yīng)取1.017對(duì)搭設(shè)在樓面上的腳手架，應(yīng)對(duì)樓面承載力進(jìn)行驗(yàn)算。 3.3立桿計(jì)算3.3.1胎架立桿計(jì)算分析胎架的破壞形式分析扣件式鋼管腳手架搭設(shè)的拼裝胎架可能由于縱向或橫向水平桿的抗彎抗滑強(qiáng)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(huì)產(chǎn)生很大的彎曲或滑移)，設(shè)計(jì)腳手架時(shí)，只要保證縱向、橫向水平桿的抗彎強(qiáng)度和抗滑移承載力，滿足計(jì)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(gòu)造經(jīng)驗(yàn)搭設(shè)時(shí)，即使不必計(jì)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(dǎo)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(duì)失穩(wěn)破壞進(jìn)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(shí)，胎架的立柱與水平桿組成的空間框架結(jié)構(gòu)順慣性矩較小的弱軸平面內(nèi)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(zhǎng)度大于步距。 2)局部失穩(wěn)破壞時(shí)，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(gè)方向的豎向平面內(nèi)，也可能沿任意方向，失穩(wěn)曲線的半波長(zhǎng)度接近等于步距。 3.3.2參考規(guī)范的概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法辦十算方法及公式參考單雙排腳手架立柱的計(jì)算方法，采用按概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的要求，立桿的穩(wěn)定性應(yīng)按下列公式計(jì)算:不組合風(fēng)荷載時(shí)組合風(fēng)荷載時(shí)N一計(jì)算立桿段的軸向力設(shè)計(jì)值，不組合風(fēng)荷載時(shí)18組合風(fēng)荷載時(shí)-腳手架、結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力-構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力-施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和-軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，應(yīng)根據(jù)長(zhǎng)細(xì)筆查表取值，當(dāng)250時(shí)，=7320/-長(zhǎng)細(xì)比，,-計(jì)算長(zhǎng)度，-計(jì)算長(zhǎng)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(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，取值在1.52.0之間，-立桿布距。 -截面回轉(zhuǎn)半徑-立桿的截面面積-計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩-鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值計(jì)算方法及公式分析規(guī)范中的計(jì)算方法實(shí)際是一種簡(jiǎn)化實(shí)用的計(jì)算方法，力求簡(jiǎn)單、正確、可靠。 1)把腳手架的整體穩(wěn)定計(jì)算簡(jiǎn)化為對(duì)單根立柱穩(wěn)定的計(jì)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(jì)算長(zhǎng)度，稱這個(gè)系數(shù)為立柱計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)刀，尸是反映腳手架各桿件對(duì)立桿的約束作用，根據(jù)原型腳手架的整體穩(wěn)定試驗(yàn)結(jié)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(duì)于胎架來說，由于水平桿一般間距較小，對(duì)立桿的約束作用較強(qiáng)，同時(shí)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(dāng)然也包含了立桿偏心受荷(初偏心二53)的實(shí)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(shí)，扣件傳力也是偏心的)。 2)關(guān)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(dān)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(qiáng)有利于施工荷載的均勻傳遞。 由于在一般情況下，N值計(jì)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(jì)算。 19