敬成进
【摘 要】混凝土箱梁是一种常见的桥梁形式,截面一般由底板、腹板、顶板和翼缘板组成,按高度可分为等高度和变高度箱梁。碗扣式支架在现浇箱梁施工中应用极为广泛,其优点包括:可曲线布置,能适应地面高差,施工标准化,装拆方便,维护简单。桥梁荷载大,一联箱梁支架动辄几千吨,因而选择合理的布置方式对节约成本有重大意义。
【关键词】碗扣式支架 搭设 箱梁 施工
1 不同搭设方式支架材料投入
碗扣式支架搭设形式固定,桥梁施工中,立杆间距主要有0.6m和0.9m,局部加密为0.3m;步距主要为0.6m和1.2m。以长15m、宽15m、高10m的支架为例,按《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 166-2008)要求搭设,不同搭设方式下材料投入见表1:
2 不同步距立杆容许承载力计算
2.1 支架特点
安装底座后,底层横杆距离地面高度一般45~60cm,中间横杆步距为60cm或120cm,顶部钢管伸出顶层横杆长度为35cm,顶托顶距离顶部横杆一般为45~65cm之间。
2.2 计算截面选择
立杆理论为φ48×3.5mm钢管,钢管现场壁厚可能存在负偏差,计算取φ48×3mm截面。截面性质:A=424mm2,I=10.78cm4,回转半径i=1.59cm,材质Q235A。
2.3 计算长度
《规范》第5.6.3条,计算长度I0:非顶层I0=非顶层步距h;顶层I0=顶层步距h+2*a(立杆外伸长度a=35cm)。
2.4 稳定系数
《规范》第5.1.4条规定受压立杆长细比不超过230。长细比λ=I0/I,再根据《规范》附录E查出稳定系数φ值。
2.5 容许承载力
不组合风荷载时,容许承载力[N]=φA[σ],钢材容许应力[σ]取140MPa(偏保守)见表2。
经计算可知,立杆顶部稳定性对其承载力起控制作用,顶层步距均为0.6m时,非顶层步距取0.6m和取1.2m相比,在承载力上没有明显优势,相比还增加材料投入。
3 箱梁支架搭设形式选择
3.1 箱梁荷载特点
腹板下、近支座处荷载较大,底板下荷载较小,翼缘板处荷载最小。
3.2 支架布置原则
(1)步距:顶层0.6m,非顶层1.2m。(2)间距合理(立杆受力应尽量接近其容许值),纵间距:近支座段、中间段分别统一;横间距:腹板、底板、翼缘板下分别设置。(3)剪刀撑:按《规范》要求设置,水平力较大时按相应计算加密。(4)顶层稳定性加强:顶托下增设水平钢管与立杆扣接,横(纵)向每排设置,纵(横)向间距不超过2.4m。
4 结语
碗扣式支架在箱梁施工中应选择最合理的布置方式,保证支架整体稳定性,加强支架顶部稳定性,确保安全的条件下,尽量减少材料投入数量。