現(xiàn)澆箱梁支架法施工方案及安全疏導方案

-PAGE1.z.目錄第一章工程概況2第二章支架施工方案2第三章支架施工計算書11第一節(jié)碗扣式支架11第二節(jié)鋼管柱門形支架相關計算16第四章平安技術方案24第一節(jié)支架施工平安措施24第二節(jié)現(xiàn)場施工平安措施28第三節(jié)施工現(xiàn)場平安用電措施31第四節(jié)施工機械平安措施32第五節(jié)施工現(xiàn)場平安事故應急預案33第五章北連接線交通平安疏導方案36現(xiàn)澆箱梁支架法施工方案及平安疏導方案第一章工程概況本合同段共設置：高架橋1座，南線K136+816～K140+014，橋梁長度3198m，北線K136+964～K140+021，橋梁長度3057m；互通立交1座〔于莊互通立交〕，其主線橋已含在高架橋中，于莊互通立交內(nèi)另設置通道橋2座，箱涵2道，圓管涵2道；德城互通主線橋北線第十一、十二聯(lián)；天橋1座。高架橋設計為為箱形預應力連續(xù)梁橋，南線30聯(lián)、北線29聯(lián)，德城互通2聯(lián)，2～5跨為一聯(lián)，每聯(lián)長50～150m不等；高架橋箱梁頂寬13m〔含每側(cè)2m懸臂〕,底寬9m，梁高1.6m，橋墩為門形墩，墩高6～14.6m，墩截面方形1.5×1.8m、1.2×1.8m,全線總計202個；德城互通立交北線橋第十一聯(lián)為等寬箱梁，梁寬為17.25m，第十二聯(lián)為變寬箱梁，梁寬17.25m～13.0m，梁高均為1.6m，箱梁兩側(cè)懸臂各2.0m，橋墩采用1.6×1.6m方柱形墩。箱梁鉆孔樁采用直徑為1.8m、深度平均60m，總計505顆。主要工程量：高架橋6.42Km，上部C50箱梁砼6.7萬方、鋼絞線1900T，全橋鋼筋2萬噸。第二章支架施工方案濱州至德州高速公路第十五合同段德州北高架橋南北線采用后張法連續(xù)箱梁，根據(jù)該連續(xù)箱梁特點我們采用支架現(xiàn)場澆筑的方法。本橋連續(xù)箱梁除跨公路外全部采用滿堂支架法現(xiàn)澆施工，由于局部地段跨越公路，為保證公路正常通行，設置門式支架法，公路預留凈高4.5m，行車道寬4.5～5m，采用鋼管柱作為便梁支墩，以H30型鋼作為便梁架空。一、地基處理地基處理前首先對支架處的地表進展調(diào)查，繪出平面圖。對泥漿池、基坑或局部突變局部確切標示，并測定高程，標注于圖上。1、基坑回填：承臺施工后，將基坑內(nèi)的水抽干，用干土分層回填至原地面，分層厚度為30CM左右，回填時用小型打夯機分層夯實。2、泥漿池處理：由于鉆孔施工時場地內(nèi)有泥漿池，地基處理前應將泥漿池清理干凈，直至硬土層，然后回填至原地面，回填過程采用光輪壓路機配合分層夯實,壓實度大于90%。3、對原地面整平用壓路機壓實、采用含水量適宜的素土分層回填壓實至比原地面高20cm,要求地基承載力大于130Kpa。然后在其上澆注10cm厚C15砼，用震動器振搗密實并進展養(yǎng)護。4、地基處理過程中應及時設置臨時排水設施，使已處理的地基不受水的影響。地基處理時為防止地基積水，將地面處理成2%橫坡，與箱梁坡度一致。地基兩側(cè)2m外挖排水溝，以便排水。5、地基處理范圍：箱梁范圍以外每邊1M。6、地基處理至設計高程后，用觸探法測承載力，每孔測取6個點，分別分布在一般地段、泥漿池、基坑或其他特殊地段。分別檢測地基頂面以下30cm、60cm、90cm處的承載力分別為130Kpa、130Kpa、90Kpa。7、地基檢測到達施工方案要求后，立即對其進展保護，防止外部來水和大氣降水傾入，完善排水系統(tǒng)，確保施工期間地基不受水害。二、支架搭設1、支架形式〔1〕、普通地段滿堂鋼管支架〔2〕、過被交路門形支架：本工程多處跨被交路〔見附表〕，為保證交通設以H型鋼為縱橫梁，鋼管為支墩的門形架，再在其上搭設碗扣支架。2、碗扣支架的型號〔1〕本工程選用的碗扣支架型號為：立桿〔LG〕、橫桿〔HG〕、斜桿〔*G〕、底座、上可調(diào)U托(TZ-1可調(diào)30cm)，下可調(diào)底座(TZ-2-〔300~500〕)，支架鋼管直徑48mm，壁厚3.5mm。立桿的支撐力可通過不同的橫桿步距來增大或減小?！?〕支架平面布置及受力驗算濱德高速公路第十五合同段高架橋連續(xù)箱梁1.6m梁高的支架組合根據(jù)箱梁的單位面積平均重量，根據(jù)支架的承載力和施工的可行性，箱梁2m懸臂局部支架采用90×90間距，只采用一層縱向方木，斷面10cm×12cm，間距0.9m/根；箱室下支架間距為60〔橫向〕×90〔縱〕，竹膠板下第一層橫向方木斷面8cm×8cm，間距0.25m/根，第二層12cm×10cm斷面，間距0.6m/根。橫梁下支架間距為60〔橫向〕×60〔縱〕，第一層橫向方木斷面8cm×8cm，間距0.20m/根，第二層12cm×10cm斷面，間距0.6m/根。碗扣支架橫桿步距：底座往上前兩根橫桿步距為0.6m,頂托往下前兩根橫桿步距為0.6m，中間橫桿步距為1.2m；翼緣板下橫桿步距均為1.2m。此種組合每根立桿可承載力為30KN?！采鲜龇侥緮嗝娉叽缇跈z算的根底上提高一個等級，以消除方木刨平，木節(jié)、斜紋理以及因生長應力或自然損傷而形成的小缺陷〕。2、滿堂支架搭設支架施工順序為：計算立桿組裝高度→安放底座墊木→安放可調(diào)底座→調(diào)整底座螺絲在同一水平面上組裝立桿及橫桿、鎖緊碗扣→安放U型托→調(diào)整托撐螺絲以形成縱橫坡安放底層、頂層方木→精調(diào)方木頂標高〔1〕支架立桿位置放樣用全站儀放出箱梁中心線，然后用鋼尺放出底座十字線，并標示清楚?！?〕布設立桿墊塊安裝底座

根據(jù)立桿位置布設立桿墊板，墊板采用10cm×14cm方木〔橫梁下2塊×10cm×15cm方木〕，使立桿處于墊板中心，墊板放置平整、結(jié)實，底部無懸空現(xiàn)象，然后安裝底座后將旋轉(zhuǎn)螺絲頂面調(diào)整在同一水平面上?！?〕安裝立桿、橫桿和上托座從一端開場，按照順橋向90cm，橫橋向60和90cm兩種間距安裝底層立桿和橫桿，調(diào)整立桿垂直度和位置后并將碗扣稍許扣緊，一層立桿、橫桿安裝完后再進展第二層立桿和橫桿的安裝，直至最頂層，最后安放上托座，并依設計標高將U型上托座調(diào)至設計標高位置?！?〕碗扣支架的支立及縱橫坡調(diào)整對于箱梁橋面縱橫坡可通過調(diào)U型頂托的方法至設計標高；常用的碗扣件立桿〔LG〕有LG2.4m、LG1.8m、LG1.2m。經(jīng)我部工程技術人員研究決定，除用以上立桿外，再用一些短小立桿LG0.3m、LG0.6m、LG0.9m，我們把它叫找零桿，便于支架高度調(diào)整。把這局部箱梁的支架地基每孔劃分一個單元，U托的最小旋出長度為0.15m，當旋出長度大于0.45m時增加一根LG0.3m，長度大于0.75m時，增加一根LG0.6m，長度大于1.05m時，增加一根LG0.9m，運用這些找零桿可以減小U托的旋出高度?！?〕標高控制：根據(jù)計算提供的標高，測量每排支架外側(cè)兩根立桿和中間立桿頂面標高，并拉線控制中間其他頂托標高，由此控制最上層頂托標高，誤差不超過3mm〔6〕安放方木、鋪底模在上托座調(diào)整好后鋪設縱向10×12cm方木，鋪設時注意使其兩縱向方木接頭處于U型上托座上或在U型托座搭接，接著按25cm間距鋪設橫向8×8cm方木，根據(jù)放樣出的中線鋪設δ1.5cm1.5m×3.0m竹膠板板做為箱梁底模。安裝縱橫方木時，應注意橫向方木的接頭位置與縱向方木的接頭錯開，且在任何相鄰兩根橫向方木接頭不在同一平面。3、門式支架搭設在各路段跨公路現(xiàn)澆箱梁〔跨徑30～40米〕，采用門式支架，支架根底采用為擴大根底，直接落于原公路面，根底平面1.5m×1.5m，設計為兩局部，和公路面接觸的下面局部采用M10水泥砂漿砌筑Mu10粘土磚、按允許寬高比1:1.5設計，施工中按"兩皮一收〞砌法，上面安裝鋼管局部采用灌注30cmC15砼，并在砼內(nèi)預埋4個Φ20mm錨栓，該處理方法效果滿足設計與標準要求，便于撤除而且節(jié)約經(jīng)費。在現(xiàn)有公路上搭設現(xiàn)澆支架，原地基在修建公路時已作了充分的處理與壓實，其承載能力遠超過上述處理地基的承載能力。故只需在原路面上搭設支架即可。在跨公路上搭設箱梁現(xiàn)澆支架，為了確保正常交通，在南北線各留有一處通車道，每處通車道凈空標準為5×4.5(寬×高)，來往車輛左右分流，單車通過。支架立柱采用Φ20cm鋼管，單幅支架每排5根立柱，兩排立柱之間的距離為7.0m，立柱下端柱腳與根底混凝土用４根Φ20螺栓連接，立柱上端設一根H30型鋼做橫梁，橫梁與鋼管柱柱帽承壓鋼通過Φ14圓鋼連接焊接，撤除時只通過切割Φ14圓鋼即可撤除，這樣既能保證連接結(jié)實，倒用撤除時又不損傷鋼管柱及Ｈ30型鋼橫梁?？v梁H型鋼采用23根,間距按2×0.9m+18×0.6m+2×0.9m設置，與碗扣式腳手架間距設置一致。其上橫向滿鋪δ=6mm木腳手架板做為隔離層，用來防公路面落物，以免污染公路路面或損壞汽車。施工期間，應與交通管理部門和指揮部聯(lián)系，按交通管理的有關要求，設立各種標牌和防撞措施，并請主管部門派員加強交通管理，確保交通和施工的絕對平安。附高架橋跨公路施工交通防護圖4、預壓①現(xiàn)澆支架預壓是現(xiàn)澆支架最后一道非常重要的一道工序，是檢驗整個支架〔含支架根底〕搭設質(zhì)量的一次全面的檢查，包括支架構(gòu)造的強度、剛度、穩(wěn)定性以及支架的彈性和非彈性變形。通過支架預壓，準確測得支架的非彈性變形和彈性變形。關于支架的非彈性變形，通過支架預壓根本消除，測得支架的彈性變形可以與理論計算值進展比擬分析，并在支架最后調(diào)整時提供可靠的根據(jù)，使整個現(xiàn)澆支架既符合設計要求，又滿足技術標準對支架的質(zhì)量要求，從而確定現(xiàn)澆梁的質(zhì)量。一般情況下，在預壓過程中，測得的總垂直變形包含兩局部變形，即非彈性變形和彈性變形，當預壓荷載卸除后，測得的支架上升值即為支架彈性變形，應在支架高程調(diào)整時加以考慮，其中沒有恢復的局部即為支架的非彈性變形〔主要是支架接縫壓密和地基等產(chǎn)生的不可恢復的塑性變形等〕。為此，必須在支架預壓前和預壓過程中，以及卸荷以后組織專門測量人員，采用水平儀進展觀測支架的變形，并作出詳細的記錄。支架預壓荷載的重量到達現(xiàn)澆箱梁混凝土的質(zhì)量的1.2倍超載預壓。預壓時間一般根據(jù)支架單位時間內(nèi)持續(xù)沉降量確定，預壓采用分級預壓的形式，共分為三級：第一階段先加載梁體重量的50%，等支架變形穩(wěn)定后進展下一階段的預壓，第二階段預壓加載到梁體自重的100%，等支架變形穩(wěn)定后再進展第三階段的預壓，第三階段加載到梁體自重的120%，支架穩(wěn)定后卸載。支架預壓時，除觀測整個支架變形外〔垂直變形〕，還應觀測支架主要局部的變形和撓度，支架的整體穩(wěn)定性等，以便進一步采取加強措施，這里再特別加以說明。支撐體系搭設完畢以后，進展支架預壓，采用用吊車吊裝、人工堆碼。在預壓過程中對觀測點進展連續(xù)觀測，當全部預壓荷載加完后，持續(xù)觀測標高變化，在24h后支架變形不大于2mm后認為支架穩(wěn)定，卸載過程中對觀測點進展觀測，根據(jù)預壓過程中測的數(shù)據(jù)計算出支架的彈性及非彈性變形，根據(jù)支架的彈性變形值調(diào)整支架的預拱度。②預壓荷載的計算支架預壓量根據(jù)箱梁實際斷面計算平均分配到底模上，預壓的最大荷載為箱梁重量的1.2倍，36.5KN/m2。③測點的布置預壓前先在底模和下部支架頂端及支架根底上布設觀測點，測量位置設在支點梁跨的1/４、1/2、３/４處，每點位橫向均設3點。預壓前，測量觀測點的原始標高，并作詳細記錄。④預壓材料的選用加載方法初步考慮采用編織袋裝砂或預制混凝土塊，砂袋和混凝土塊準確過磅計量，以便計算加荷數(shù)量，按箱梁砼澆筑程序采用縱向分段，水平分層〔兩層〕對稱加載的次序。采用砂袋時，每袋重量1.2t左右，袋子裝完砂后，稱量出具體重量后標注在袋子外面醒目位置，便于預壓時記錄。采用預制混凝土塊時，提前在場外預制塊采用1.5×1×1m、1.5×1.5×1m等不等重混凝土，等到達強度后，運輸?shù)浆F(xiàn)場進展預壓。⑤吊裝設備的選用預壓吊裝設備采用吊車，以加快施工進度。⑥預壓順序預壓順序應按照支架發(fā)生沉降量大的位置和混凝土的澆筑順序進展，先澆筑混凝土的部位和支架沉降大的部位先預壓，后澆筑混凝土的部位后預壓，根據(jù)本工程的特點及混凝土澆筑順序，預壓的順序應為：a、先壓靠近墩身處，再依次加載向遠離墩身的位置排列砂袋或混凝土塊，共分兩層約2.4米。b、全部重量到達50%對支架、底模、支架等處的觀測點進展標高和平面位置坐標測量，并詳細作好記錄。分析支架的變形規(guī)則。支架變形穩(wěn)定后繼續(xù)加載預壓。c、繼續(xù)按上一步的步驟進展預壓，待壓至總重量的100%繼續(xù)對觀測點進展測量并詳細作好記錄。支架變形穩(wěn)定后繼續(xù)加載預壓。d、預壓至總重量的120%時停頓預壓并持荷。在這期間對支架、底模、支架等處的觀測點進展連續(xù)觀測，作好詳細記錄。支架變形在24h之內(nèi)不超過2mm即為穩(wěn)定，并進展卸載。⑦卸載按照預壓順序后預壓的先卸載，先預壓的后卸載的順序進展卸載。在預壓重物全部卸完后對現(xiàn)澆支架全面進展測量并作好記錄，根據(jù)預壓數(shù)據(jù)調(diào)整非彈性變形。卸載后的砂袋和混凝土塊運至下一聯(lián)，繼續(xù)預壓，循環(huán)利用。⑧預拱度計算及調(diào)整經(jīng)支架超載預壓之后，根據(jù)支架彈性變形值要求在相應的位置上設置。調(diào)整預拱度時，由水準儀配合，準確測量。5、碗扣型腳手架施工考前須知①認真進展地基處理，特別是承臺基坑要分層回填夯實，對水塘、泥塘、泥漿池等要用素土或灰土換填，并用壓路機碾壓到密實度≮90%，外觀到達平整，壓路機壓后無"彈簧〞現(xiàn)象。②搭設前對碗扣件進展檢查，檢查碗扣件有無彎曲、接頭開焊、斷裂現(xiàn)象，否則要進展處理，無誤后可實施支架搭設。③事前要控制支架根底的高程，使得底座、上托懸出高度≯40cm。④底座按設計的間距安放后必須用水準儀將底座螺栓調(diào)至同一水平面，安裝第一層所有立桿和橫桿，檢查立桿的垂直度，偏差必須小于全高的1/500，符合要求前方可進展上一層搭設。⑤現(xiàn)澆支架最關鍵的一點是支架的穩(wěn)定，支架往往因為發(fā)生失穩(wěn)碾成大禍，造成經(jīng)濟損失并產(chǎn)生不良的影響，根據(jù)施工實踐，在保證碗扣扣緊的情況下，當支架高度在10m以上時，每隔一排立桿設置一道橫向剪刀撐，每跨設置2道縱向剪刀撐；10m以下每隔二排立桿設置一道橫向剪刀撐，每跨設置3道縱向剪刀撐，并用腳手架鋼管將橋墩周圍的碗扣架與橋墩連接起來，保證支架的穩(wěn)定。⑥特殊地段支架的處理：特殊地段主要指跨越機動車道及人行道等，搭設支架時要設置機動車道和非機動車道，保證正常交通，為此，我們采取門式支架形式，即地面以上4.5～5m空間采用鋼支墩H30型鋼做承重梁，然后鋪滿木板，再在工字鋼上搭設碗扣架至設計高度，保證支架的穩(wěn)定。第三章支架施工計算書第一節(jié)碗扣式支架一、竹膠板驗算任取一聯(lián)箱梁進展檢算，該箱梁頂寬為13.0m,一聯(lián)梁長為32+35+32+30=129m，。取箱梁跨中的局部〔距中支點10m〕為典型斷面計算。即截面高度為1.6m，腹板厚度0.45m，頂板厚度0.25m，底板厚度0.22m，截面面積7.8m2。1、荷載計算①箱梁荷載箱梁鋼筋砼自重:G=1133.09m3×26KN/m3=29460.34KN為保證平安，考慮取平安系數(shù)r=1.2，以全部重量作用在底模上，計算底模單位面積壓力：S底=9×〔32+35+32+30〕=1161m2②施工荷載:取qr=2.5KN/m2③振搗砼產(chǎn)生的荷載：取q2=2.0KN/m2④箱梁內(nèi)模荷載：取q3=1.5KN/m2⑤竹膠板荷載：取q4=0.1KN/m2⑥方木荷載：取F=5KN/m32、底模強度計算箱梁底模采用高強度竹膠板，依據(jù)"中華人民共和國建筑工業(yè)行業(yè)標準竹膠合板模板"〔JG/T156-2004〕，按優(yōu)等品計算，竹膠板強度［fm］為25MPa,靜曲彈性模量E=10*103MPa。竹膠板厚取15mm,底板間距L取250mm，寬度b取1mm。模板力學性能：彈性模量E=5.5*103Mpa截面慣性矩：截面抵抗矩：截面積：底模板均布荷載：q=(q1+q2+q3+q4+qr)×0.001=0.0365N/mm跨中最大彎矩：彎拉應力：故竹膠板彎拉應力滿足要求撓度：故竹膠板撓度滿足要求，綜上，竹膠板受力滿足要求。二、橫向方木計算橫梁為8×8cm方木，中對中間距為0.25m。橫梁截面抵抗矩：橫梁截面慣性矩：作用在橫梁上的均布荷載為：qh=(q1+qr+q2+q3+q4)×0.25+0.08×0.08×5=9.17KN/m跨中最大彎矩：云杉允許彎曲應力【σ】=13Mpa，彈性模量E=10×103Mpa1、橫梁彎曲應力：故橫梁彎拉應力滿足要求2、橫梁撓度：故橫梁撓度滿足要求，綜上，橫梁強度滿足要求。三、縱向方木的計算縱梁方木為10×12cm，跨徑為0.9m,間距為0.6m.橫梁截面抵抗矩：橫梁截面慣性矩：作用在縱向方木上的集中荷載為：qz=qh×0.6÷0.25+0.1×0.12×5=22.04KN跨中最大彎矩：云杉允許彎曲應力【σ】=13Mpa，彈性模量E=10×103Mpa1、橫梁彎曲應力：故橫梁彎拉應力滿足要求2、橫梁撓度：故橫梁撓度滿足要求，綜上，橫梁強度滿足要求。四、支架受力計算1、立桿承重計算立柱(外徑48mm,壁厚3.5mm)承受由橫梁傳遞來的荷載。選120cm橫桿間距，每根立桿可承受30KN荷載。①每根立桿承受的鋼筋砼模板重量：N1=qz×0.9=22.04×0.9=19.84KN②支架自重：立桿單位重：0.06KN/m,橫桿單位重：0.04KN/mN2=15×0.06+(15÷1.2)×(0.6+0.9)×0.04=1.65KN每根立桿總承重：N=N1+N2=19.84+1.65=21.49KN<30KN立桿承重滿足要求。2、支架穩(wěn)定性驗算穩(wěn)定驗算：立柱(外徑48mm,壁厚3.5mm)承受由橫梁傳遞來的荷載,由于橫桿步距為1.2m,長細比λ=l/i=1200/〔48+41〕/2=77,立桿截面面積.由鋼材容許應力表查得立桿的容許應力為145Mpa，穩(wěn)定驗算：故支架穩(wěn)定性滿足要求。3、地基承載力地基容許承載力按：[?]=130KPa墊木尺寸選擇：根底灌筑10cm砼墊層，選12cm×10cm方木，傳至砼墊層下的有效作用寬度為：12+10×2=32cm＞28cm故下墊12cm〔寬〕×10cm〔高〕方木可滿足要求墊土強度校核：剪力校核：撓度：強度：跨中最大彎矩：墊木反彎曲應力：此處：五：預留沉落量的計算：支架竹膠板：撓度：?ma*=0.5mm見前面計算小楞：8cm×8cm方木：撓度：?ma*=0.2mm見前面計算大楞：10×12方木：撓度：?ma*=0.78mm見前面計算立桿壓縮：碗扣支架立桿面積A=489.1m2ε=NL/EA=21.49×103×15/〔200×109×489.1×10-6〕=3mm地基壓縮分層綜合法估算：⊿Si=σzi*⊿Zi/(ESi)=7故以上計：Δ=0.5+0.2+0.78+3+7=11.5mm;考慮：竹膠板——方木0.5；方木——大方0.5；大方——上可調(diào)0.5；上可調(diào)立桿：0.5+0.5×4=2.5；計：0.5×3+2.5=4mm;故預留沉落量為：11.5+4=14.5；取15mm；故綜合考慮取值在15mm。第二節(jié)鋼管柱門形支架相關計算根本數(shù)據(jù)：按行車速度30㎞/h車道寬5m凈高：三、四級公路為4.5m一二級5m一、門式支架上的碗扣式滿堂支架計算1、根本數(shù)據(jù)被交路凈高在5.89-7.15m，因此按凈高4-5m計，支架高度設計為1.39〔0.89〕-2.65〔2.05〕高〔未扣H鋼及模板，楞木〕凈跨L按5m計算①、每根立桿承受的箱梁、模板、支架重：N1=19.84KN②、H型鋼上按1.5m高支架計自重：N2=0.065×1.5+2×2×0.04=0.261KN其中碗扣桿件自重立桿6.5㎏/m0.065KN/m橫桿0.041KNN=N1+N2=19.84+0.261=20.101KN作用在H型鋼上的何載：qc=N/L=20.101/0.9=22.334KN二、支架下H型鋼縱梁相關計算實際計算時采用以下荷載，偏于平安荷載：q=29.3KN/m〔用于計算強度〕=1.3qcS=23.35KN/m〔用于計算變形〕=1.05qc凈跨5m，計算跨度按每側(cè)進入0.5mL=6+2×0.5=7m計按強度：按60㎝計：W=M/σ=〔1/8×17.6×103×72〕/〔170×106〕=634㎝3選H250撓度:f=5qL4/384EI=〔5×14.01×103×74〕/〔384×210×109×10800×10-8〕=2㎝＞L/400=1.7㎝按撓度重選：(5×14.01×103×74)/(384×210×109×I)=7/400解之I=11918選300×300I=20500㎝4W=1360㎝3間距60㎝密鋪6㎝板：〔未計自重〕94㎏/m，計入自重重復核94×1.2×9.8=1.105KN/mf=(5×(14.01+1.105)×103×74)/(384×210×109×20500×10-8)=1.1㎝＜1.7㎝可三、支柱及帽梁柱頂選用H30帽梁q=〔17.6+1.105〕/0.6×7×0.5=109KN/mS=(14.01+1.1051)/0.6×7×0.5=88.17KN/mH30按撓度選支點間距：計入自重后q=109+1.05=110.05KN/mS=89.22KN/m帽梁最大跨度：(89.22×103×L4)/(128×210×109×20500×10-8)=L/400解之L=5m強度：(1/10×110.05×103×52)/(1360×10-6)=202MPa按強度重選(1/10×110.05×103×L2)/(1360×10-6)=175×106解之L=4.65m選4.5m故：帽梁為H30，支柱間距4.5m四、立柱q=110.05×0.5=495.2KNS=89.22×4.5=401.5KN初選鋼管面積：A=(495.2×103)/(210×106)=23.6㎝2可選D=200㎜壁厚5㎜鋼管I*=1456.864㎝4i*=6.896㎝A=30.631㎝2單位重：24.045㎏/m;穩(wěn)定校核：λ＝μι/i=〔1×4.5〕/〔6.896×10-2〕=65.255查表并內(nèi)插得：φ20=〔0.842+0.789〕/2=0.816〔P〕=φ〔σ〕A=0.816×210×106×30.631×10-4=524.9KN而所選鋼管考慮自重后所承受力為：q=495.2+1.2×24.045×9.8×4.5×10-3=496.47KN＜〔P〕=524.9KNS=401+1.2×24.045×9.8×4.5×10-3=402.3KN(下步計算變形用)五、關于柱腳及根底擬采用磚砌根底，并在磚頂面灌一定厚度的砼，砼預埋錨栓，用于固定鋼管支柱。1、磚根底：查相關表格按剛性根底設計，其允許寬高比為1：1.5MU.10M10砂漿：采取"二皮一收〞估算面積，地基按A=√〔1.2×524.93/300〕=2.3m2如方根底則a=1.45根底沿高度分為8級，其中4級高度為120㎜，另4級高度為60㎜，根底總高度為72㎝，寬度每側(cè)伸出50㎝，符合磚的模數(shù)：磚砌體容重19KN/m3磚砌體的抗壓強度f=1.99Mpa則磚根底的最小寬度截面尺寸：A=524.9×103/1.99×106=0.262m2,50cm×50cmA=581.93×103/1.99×106=0.292m2,54cm按60㎝設計：A=0.62=0.36可;圓形1/4πD2=A1/4πD2=0.26D=57.7㎝1、柱頭和柱腳;〔1〕、柱頭：構(gòu)造要求：為保證柱子軸心受壓在柱頂設一塊頂板；頂板上設墊板，相關計算如下：焊條E43ffw=160MPaA、墊板〔方案圖中未示〕：A=N/fce=495.2×103/320×106=15.4㎝4按30㎝長計算則板寬度為B=15.4/30=5㎜頂板：如設頂板是墊板與頂板間平角焊縫的長：LW=N/heffw=495.2×103/(2×0.7×10-2×160×106)=0.22㎝頂板亦選用10㎜鋼板〔本方未設，見后圖〕故承壓墊板選用10㎜鋼板，長焊縫長度不小于22㎝B、加勁肋的計算〔方案圖中①號板〕加勁肋所需要的承壓面積：ACe=N/fce=495.2×103/(320×2×106)=7㎝2t=A/b=7/30=2.3㎜取5㎜與管型一樣按局部穩(wěn)定構(gòu)造要求t≥a/40=300/40=7.5㎜,t≥10㎜,取10㎜t=5㎜雙層加勁筋所需高度計算：q=N/a=495.2/0.3=1650.7KN/mM1=1650.7×0.05×M2=495.2/2××0.05×M/(〔tlhl〕/6)≤f14.44×103/(0.01×L2)/6=160×106解之L=23㎝取25㎝剪力：Q1=1650.7×0.05=82.54KNQ2=495.2/2-82.54=165.06KNτ=1.5×Q2/tlL=fv1.5×165.06×103/0.01×L=115×106中心板長解之：L=21.5㎝邊角板長：1.5×82.54×103/(0.01×L)=115×106解之：L=10㎝取L=11㎝綜合取25㎝按焊縫：L=N/4/〔0.7×ffwh〕=495.2×103/4/〔0.7×115×106×0.008〕=19.2㎝〔2〕柱腳柱腳下墊板砼層的尺寸：C20Fc=10MPaA=524.9×103/〔10×106〕=525㎝2a=23×其下為磚砌體，所需面積已計算為2620㎝2，尺寸為50×50㎝按剛性根底計算砼的厚度：寬高比按1;1.25h=(50-40)/2×1.25=6.25㎝按標準最小取10cm則h=1.25×10=12.5㎝根底的實際反力：q=N/A=524.9×109/(1/4×π×0.42)=4.2MPaa、確定底板厚度(方案圖中⑤號板)：近似按三邊支撐計算a1=π×0.3/4=235㎜b1=100㎜b1/a1=100/235=0.426查表β=0.042+(〔〕/0.1〕×0.026=0.046M3=βqa12=0.046×0.2352×4.2×106=10.7KN/mb×t2/6=M/f1×t2/6=10.7×10-3/210×106解之t=17㎜b、計算焊縫3〔見附圖〕共8根焊縫，取hf1=8㎜,確定長度Lω1=N/8×0.7hf·ffww=524.9×103/8×0.7×8×10-3×160×106=7.3㎝可采用單面焊：2×7.3=15㎝7、驗算靴梁長度〔方案圖中④號板〕：Q’=q(π×0.3)/4=4.2×106×(π×0.3)/4=989.6KN/Mm1=989.6×103×0.1×0.1/2=4.95KN.Mm2=989.6×103×0.4/2××103×0.3×0.15=24.7KN.MQ1=989.6×103×0.1=99KN Q2=989.6×103×0.4/2-99×103=99KN靴梁高度：厚為10mmW=L/f1/6×0.01×h2=24.7×103/210×106解得h=26.6cmτ=1.5v/A=fv則0.01×h=1.5×99×103/115×106解之h=13cm計算焊縫④焊縫尺寸按8mm，共8道核其長度。Σlw2=N/h×0.7×hf2×fwf=524.9×103/〔8×0.7×8×10-3×160×106〕=7.3cm＜10cm取10cm根據(jù)構(gòu)造構(gòu)造要求設Ф24錨栓4個固定立柱。六、關于預留沉降：與滿堂支架法一樣的數(shù)據(jù)不再計算，參照滿堂支架法竹膠板：f=0.5mm,小楞=0.2mm大楞立桿壓縮：按高度比：1.5/15×2=0.3mm縱向H梁：f=5×14.01×103×74/384×210×109×20500×10-6=10mm橫帽梁：f=89.22×103×54/128×210×109×20500×10-8=10mm立柱：f=496.47×4.5×103/210×109×30.63×10-4=3.5mm各桿件之間縫隙按2mm以上計：Σf=0.5+0.2+0.78+0.3+10+10+3.5=25.28根底沉降按分層混合法計算f=5mm故，△Sma*=25.28+5=30mm綜合考慮取25mm-.z.〔滿堂支架下〕分層綜合法計算根底最終沉降量點號深度

Zi〔m〕分層厚度ΔZi〔mm〕自重應力

σcz

(Kpa)L1/b1Z/b1Kci4Kci附加應力

σz

(kpa)自重應力平均值

(σcz+σczi-1)*.5

(Kpa)附加應力平均值

(σz+σzi-1)*.5

(Kpa)σz/σczEsi

(Mpa)Δsi=σz/Esi*Δzi

(mm)ΣΔsi〔mm〕01.8750013000.10.11.91.8750.6250.2310.922455119.91920.95124.959575131.536481.5619946881.56199510.20.13.81.8751.250.1760.7029191.37832.85105.64872537.0697381.3206090632.88260420.30.15.71.8751.8750.1260.5030165.39134.7578.384816.5020680.979813.86241430.40.17.61.8752.50.090.361546.9956.6556.193158.45009880.7024143754.56482840.50.19.51.8753.1250.0670.26604334.585538.5540.79026254.77079180.5098782815.07470650.60.111.41.8753.750.0510.2059426.772210.4530.67886252.93577680.3834857815.45819260.70.113.31.8754.3750.0390.15630820.3199812.3523.54608751.90656680.2943260945.75251870.80.115.21.87550.0310.1244416.177214.2518.24858751.28060380.2281073445.98062680.90.117.11.8755.6250.0260.10291513.3789516.1514.7780750.91505180.1847259386.165352910.1191.8756.250.0210.0844610.979818.0512.1793750.67475880.1522421886.317594101.10.120.91.8756.8750.0180.070619.179319.9510.079550.50524180.1259943756.443588111.20.122.81.8757.50.0150.060237.829921.858.50460.38922780.10630756.549896121.30.124.71.8758.1250.0130.0513176.67127523.757.25058750.30528880.0906323446.640528131.40.126.61.8758.750.0110.0448055.8246525.656.24796250.24358580.0780995316.718628141.50.128.51.8759.3750.010.0392975.10867527.555.46666250.19842790.0607406946.779368151.60.130.41.875100.0090.034464.479829.454.79423750.162792100.0479423756.827311161.70.132.31.87510.6250.0080.0321224.17592531.354.32786250.13805110.0393442056.866655171.80.134.21.87511.250.0070.0297853.8720533.254.02398750.121022120.0335332296.900188181.90.136.11.87511.8750.0070.0274473.56817535.153.72011250.105835130.028616256.9288041920.1381.87512.50.0060.025113.264337.053.41623750.092206140.0244016966.953206202.10.139.91.87513.1250.0060.0227722.96042538.953.11236250.079907150.0207490836.973955212.20.141.81.87513.750.0050.0204352.6565540.852.80848750.068751160.0175530476.991508222.30.143.71.87514.3750.0050.0180972.35267542.752.50461250.058587170.0147330157.006241232.40.145.61.875150.0040.015762.048844.652.20073750.049289180.0122263197.018467242.50.147.51.87515.6250.0040.0149231.93992546.551.99436250.042843190.0104966457.028964252.60.149.41.87516.250.0030.0139731.81642548.451.8781750.038765200.0093908757.038355262.70.151.31.87516.8750.0030.0128541.67098850.351.743706250.034632210.0083033637.046658272.80.153.21.87517.50.0030.0117351.5255552.251.598268750.030589220.0072648587.053923282.90.155.11.87518.1250.0030.0106811.38856354.151.457056250.026908230.0063350277.0602582930.1571.87518.750.0020.0098881.28537556.051.336968750.023853240.0055707037.065829303.10.158.91.87519.3750.0020.0090941.18218857.951.233781250.02129250.0049351257.070764313.20.160.81.875200.0020.00831.07959.851.130593750.01889260.0043484387.075112分層綜合法計算根底最終沉降量(H型鋼〕點號深度

Zi〔m〕分層厚度ΔZi〔mm〕自重應力

σcz

(Kpa)L1/b1Z/b1Kci4Kci附加應力

σz

(kpa)附加應力平均值

(σz+σzi-1)*.5

(Kpa)σz/σczEsi

(Mpa)Δsi=σz/Esi*Δzi

(mm)ΣΔsi〔mm〕0100.25130000.60.611.410.80.2350.9384281.525.7290.7651.010532000.87228