碗扣式滿(mǎn)堂支架在施工階段荷載傳遞分析.pdf

1、滿(mǎn)堂支架類(lèi)型按照選用材料分為門(mén)式鋼管滿(mǎn)堂支架、扣件式滿(mǎn)堂支架和碗扣式滿(mǎn)堂支架等。按其支架結(jié)構(gòu)形式可分為滿(mǎn)堂式支架、梁柱式支架及其組合支架。本文通過(guò)介紹常用的支架類(lèi)型以及支架優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍，通過(guò)連續(xù)梁施工前的準(zhǔn)備工作根據(jù)工程實(shí)際情況和特點(diǎn)確定碗扣式支架形式和支架結(jié)構(gòu)類(lèi)型作為該工程的使用方案，并著重介紹了碗扣式滿(mǎn)堂腳手架搭設(shè)的要求和注意事項(xiàng)，為了驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果，介紹了按照梁體橫截面特點(diǎn)采用分部位進(jìn)行支架設(shè)計(jì)和計(jì)算過(guò)程。同時(shí)指出目前在支架結(jié)構(gòu)

2、設(shè)計(jì)計(jì)算以及整個(gè)支架計(jì)算過(guò)程中，特別是在箱型梁結(jié)構(gòu)的支架計(jì)算設(shè)計(jì)過(guò)程中沒(méi)有具體明確荷載是如何計(jì)算得到的，給支架設(shè)計(jì)計(jì)算帶來(lái)很多模糊的概念和疑惑。本文使箱型結(jié)構(gòu)支架法施工在支架設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程中的荷載取值得以明確，解決在箱型梁體支架法施工中支架設(shè)計(jì)計(jì)算的困惑，本篇在箱型梁施工過(guò)程中巧妙的設(shè)置了實(shí)驗(yàn)裝置，經(jīng)過(guò)作者和及其團(tuán)隊(duì)的共同努力，通過(guò)研究滿(mǎn)堂支架法施工現(xiàn)場(chǎng)因混凝土施工過(guò)程荷載增加對(duì)應(yīng)的支架變形，收集支架變形數(shù)據(jù)，并通過(guò)數(shù)據(jù)分析研究碗扣式滿(mǎn)堂

3、支架在箱梁混凝土施工階段的受力變化情況，驗(yàn)證了滿(mǎn)堂支架在混凝土一次性整體澆筑過(guò)程中的荷載主要傳遞方式和傳遞路徑。
　　理論分析了支架總的彈性變形量和實(shí)驗(yàn)是否受到的溫度影響，并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)采取措施予以消除，確定了實(shí)驗(yàn)的設(shè)備和實(shí)驗(yàn)實(shí)施方案，實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單可行，能有效支撐荷載豎向傳遞的理論。具體方法是在支架的典型位置：箱梁梁跨端頭、1/4跨中和跨中布置測(cè)點(diǎn)斷面，并在每一個(gè)斷面能代表荷載大小的不同位置布置測(cè)點(diǎn)，在混凝土施工前、施工中、施工后

4、分三個(gè)階段，每個(gè)階段通過(guò)變形傳遞桿采集支架變形的數(shù)據(jù)，計(jì)算出支架在混凝土施工不同階段的變形量，利用變形量與應(yīng)力的關(guān)系以及應(yīng)力與支架受到荷載的關(guān)系計(jì)算出支架在混凝土施工過(guò)程中的每一個(gè)測(cè)點(diǎn)在不同混凝土澆筑階段的荷載增加量，得出的每個(gè)測(cè)點(diǎn)的在混凝土施工過(guò)程中底板、腹板和頂板不同混凝土澆筑階段的荷載增加值。對(duì)相同或者類(lèi)似部位和不同部位的荷載增加值進(jìn)行歸類(lèi)、整理和分析，從而分析出支架在混凝土施工過(guò)程中荷載的傳遞形式及荷載傳遞大小的實(shí)際情況。同時(shí)運(yùn)

5、用支架荷載分翼板、腹板和除去腹板后頂?shù)装宸植煌牟课环謩e設(shè)計(jì)和計(jì)算方法，對(duì)合理梁體截面進(jìn)行分區(qū)。按照不同區(qū)域荷載代表值不同，計(jì)算出不同部位的支架理論受力情況。為了使理論計(jì)算得出荷載結(jié)果與實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的荷載增加值對(duì)應(yīng)，分析出理論上或者說(shuō)為了保證結(jié)構(gòu)安全在算法上人為增加荷載，并在數(shù)據(jù)上剔除這些影響因素，計(jì)算出滿(mǎn)堂支架法施工的箱梁在混凝土澆筑過(guò)程中的不同位置混凝土恒載的理論計(jì)算結(jié)果。同時(shí)采用有限元理論，利用通用Midas軟件分梁體橫截面整體建模

6、和根據(jù)梁體自重橫向荷載分布特點(diǎn)對(duì)橫截面進(jìn)行分區(qū)建模兩種情況分別進(jìn)行了建模計(jì)算，計(jì)算出碗扣式滿(mǎn)堂支架在混凝土施工過(guò)程中的支架理論受力結(jié)果。并通過(guò)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)得出荷載數(shù)據(jù)結(jié)果與支架設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果和Midas軟件得出結(jié)果進(jìn)行比較、分析，判斷現(xiàn)行的按照梁體結(jié)構(gòu)橫向分段的支架設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果和利用Midas軟件進(jìn)行整體建模、橫截面分段建模的計(jì)算結(jié)果是否與實(shí)際吻合，從而確定支架設(shè)計(jì)計(jì)算方法的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重點(diǎn)注意事項(xiàng)，確定了混凝土荷載在施工階段豎向傳遞的支架

7、設(shè)計(jì)計(jì)算核心，為廣大青年技術(shù)人員提供支架按照箱梁橫斷面荷載的實(shí)際分布進(jìn)行支架設(shè)計(jì)計(jì)算方法的正確性的佐證，并給出荷載分區(qū)方法，消除技術(shù)人員在進(jìn)行支架設(shè)計(jì)時(shí)的對(duì)恒載取值和計(jì)算時(shí)顧慮和模糊概念。強(qiáng)調(diào)在滿(mǎn)堂支架設(shè)計(jì)進(jìn)行荷載取值時(shí)按照不同部位進(jìn)行分段、分部位分別進(jìn)行計(jì)算的正確性和與實(shí)際荷載傳遞的一致性。從而在箱梁滿(mǎn)堂支架施工進(jìn)行支架設(shè)計(jì)時(shí)按照橫截面分部位計(jì)算設(shè)計(jì)的方法，來(lái)保證結(jié)構(gòu)安全和整個(gè)支架方案的經(jīng)濟(jì)性。也證明了在箱式結(jié)構(gòu)梁體的支架法施工設(shè)計(jì)中

8、，荷載計(jì)算時(shí)對(duì)荷載的分區(qū)越合理，越能在保證結(jié)構(gòu)安全性的同時(shí)節(jié)省成本。
　　給出在箱式結(jié)構(gòu)梁體的支架法施工設(shè)計(jì)中，按照翼板、腹板和除去腹板后頂?shù)装宀煌课贿M(jìn)行分別取值計(jì)算方法，也證明了其的合理性和正確性。也給出了利用Midas軟件進(jìn)行支架建模計(jì)算時(shí)，要按照梁體實(shí)際結(jié)構(gòu)進(jìn)行分區(qū)建模的方法和具體操作的建議。同時(shí)糾正在按照箱梁結(jié)構(gòu)分區(qū)段進(jìn)行荷載取值進(jìn)行支架設(shè)計(jì)時(shí)，出現(xiàn)支架強(qiáng)度不足時(shí)，按照常規(guī)布置主次梁并考慮施工荷載和混凝土荷載通過(guò)主次梁進(jìn)