临时结构设计标准-混凝土结构临时支架设计与检算

临时结构设计标准2022/11/271中铁四局集团第二工程有限公司主讲人：徐登云——混凝土结构临时支架设计与检算支架临时结构体系简介钢管支架支撑体系介绍斜腿刚性支架体系检算ContentsPage目录页2022/11/272支架临时结构体系简介12022/11/2732022/11/274石济客专公铁两用桥2022/11/275甬江左线特大桥主桥牙海高速跨呼工铁路现浇梁2022/11/277济齐黄河公路大桥主桥支架临时结构体系简介2022/11/278

混凝土结构支架施工常用的支撑体系主要有两种：满堂支架体系、钢管支架体系。定型钢模满堂支架贝雷梁钢管支架满堂支架体系钢管支架体系支架临时结构体系简介扣件式脚手架满堂支架体系碗扣式脚手架盘扣式脚手架支架临时结构体系简介扣件式脚手架节点处的杆件为偏心连接，靠抗滑力传递荷载和内力，降低了其承载能力；扣件节点的连接质量受扣件本身质量和工人操作的影响显著。缺点承载力较大，装拆方便，搭设灵活，易于调整，适用范围广，使用成本低。优点支架钢管之间采用扣件连接的脚手架。其形式有三种，即直角扣件，旋转扣件，对接扣件。支架临临时结结构体体系简简介碗扣式式脚手手架横杆长度为定型尺寸，构件长度受限；使用成本相对较高。缺点通用性性强，，安装装速度度快，，同轴轴心承承插，，承载载能力力大，，便于于管理理及运运输。。优点承插式式钢管管脚手手架，，横杆杆同立立杆靠靠碗扣扣接头头连接接，接接头具具有可可靠的的抗弯弯、抗抗剪、、抗扭扭力学学性能能。支架临临时结结构体体系简简介碗扣式式脚手手架京沪线线南京京枢纽纽跨秦秦淮新新河支架临临时结结构体体系简简介盘扣式式脚手手架多功能能、高高功效效、安安全可可靠、、使用用年限限长、、横杆杆可提提前拆拆下周周转。。特点一种具具有自自锁功功能的的直插插式新新型钢钢管脚脚手架架，立立杆轴轴向传传力，，使脚脚手架架整体体在三三维空空间结结构强强度高高、整整体稳稳定性性好。。支架临临时结结构体体系简简介盘扣式式脚手手架济齐黄黄河公公路大大桥引引桥满堂支支架结结构设设计注注意事事项以碗扣扣式脚脚手架架为例例上碗扣下碗扣立杆连接外套横杆接头限位销建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范满堂支支架结结构设设计注注意事事项可调底托可调顶托建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范满堂支支架结结构设设计注注意事事项剪刀撑扫地杆支架临临时结结构体体系简简介-钢管支支架贝雷梁梁模板系系统砂箱横向分分配梁梁钢管立立柱2022/11/2519支架临时结结构体系简简介-钢管支架横向连接系柱底支撑2022/11/2520支架临时结结构体系简简介-钢管支架砂箱支架临时结结构体系简简介2022/11/2521两种体系优优缺点类别满堂支架体系钢管支架体系优点不需要大型吊装设备，灵活便捷，结构断面适应性强地基条件要求低，通航通行影响小，现场工作量小、工期短缺点支架模板消耗量大、工期长，对山区桥梁及高墩有很大的局限性需要大型吊装设备、高空焊接工作量大适用范围无通航和通行要求的现浇桥梁，墩高在15米以内，地基条件较好、地势较平缓的地区适应各种环境钢管支架支支撑体系介介绍22022/11/2522支架临时结结构体系简简介钢管+贝雷梁支架架多跨连续梁梁简支梁斜腿多跨连连续梁钢管支架体系落地式钢桁桁支架无落地式钢钢桁支架钢桁支架体体系钢管支架支支撑体系介绍-钢管贝雷梁梁支架2022/11/2524钢管贝雷梁梁支架支撑撑体系针对对不同地基基条件和跨跨度，一般般有以下三三种形式：：多跨连续梁（（直立柱））钢管支架分配梁贝雷梁2022/11/2525多跨连续梁（（直立柱））钢管支架分配梁贝雷梁钢管支架支支撑体系介介绍-钢管贝雷梁梁支架2022/11/2526简支梁钢管支架分配梁贝雷梁钢管支架支支撑体系介绍-钢管贝雷梁梁支架2022/11/2527简支梁钢管支架分配梁贝雷梁钢管支架支支撑体系介绍-钢管贝雷梁梁支架2022/11/2528多跨跨连连续续梁梁（（斜斜撑撑））钢管管支支架架分配配梁梁贝雷梁梁钢管管支支架架支支撑撑体体系系介绍绍-钢管管贝贝雷雷梁梁支支架架2022/11/2529多跨跨连连续续梁梁（（斜斜撑撑））钢管管支支架架分配配梁梁贝雷梁梁钢管管支支架架支支撑撑体体系系介绍绍-钢管管贝贝雷雷梁梁支支架架2022/11/2530钢管管支支架架支支撑撑体体系系介绍绍-钢桁桁支支架架落地地式式斜斜腿腿钢钢桁桁支支架架建模实例2022/11/2531钢管支架支撑撑体系介绍-钢桁支架落地式倒梯形支架2022/11/2532钢管支架支撑撑体系介绍-钢桁支架无落地式钢桁支架提升站钢桁架斜牛腿斜腿刚性支架架体系检算32022/11/253334下横梁采用单单箱单室截面面，预应力混混凝土结构。。横梁长37m，宽7.5m，高5m，顶底板壁厚厚为0.8m，腹板壁厚为为1m，混凝土总方方量：897.2m3。根据构件设设计特点，下下横梁由两端端向跨中依次次设有1m变截面实体段段、3m等截面实体段段、1.5m内箱变截面过过渡段及标准准节段。以济齐黄河公公路大桥主桥桥索塔下横梁梁施工为例斜腿刚性支架架体系检算2022/11/2535斜腿刚性支架架体系检算双肢斜腿防内倾平联分配梁连接系钢桁架主桁架顶端设设置I25纵向分配梁，，分配梁空心心段间距1.0m，实心段间距距0.5m。纵向分配梁梁顶部直接铺铺设普通组合合钢模，钢模模小楞采用[8槽钢，间距0.4m，面板采用6mm厚钢板。2022/11/2536斜腿刚性支架架体系检算传力路径模板钢桁架分配梁钢管立柱基础斜腿刚性支架架体系检算2022/11/25模板强度、刚度检算钢桁架强度、刚度检算分配梁强度、刚度检算钢管柱强度、刚度和稳定性检算基础强度、抗冲切检算、局部承压检算内容37斜腿刚性支架架体系检算2022/11/25荷载条件38斜腿刚性支架架体系检算2022/11/25荷载条条件39以4-4箱型标标准截截面横横向分分配梁梁荷载载为例例。1、腹板板处⑴混凝凝土自自重在在单根根I25a分配梁梁上产产生的的线荷荷载：：⑵施工工荷载载、混混凝土土倾倒倒荷载载、混混凝土土振捣捣作用用在单单根I25a分配梁梁上产产生的的线荷荷载：⑶钢模模板及及槽钢钢自重重在单单根I25a分配梁梁上产产生的的线荷荷载：：荷载组组合斜腿刚刚性支支架体体系检检算2022/11/25荷载载条条件件40以4-4箱型型标标准准截截面面横横向向分分配配梁梁荷荷载载为为例例。。2、倒倒角角处处⑴混混凝凝土土自自重重在在单单根根I25a分配配梁梁上上产产生生的的线线荷荷载载：：⑵施施工工荷荷载载、、混混凝凝土土倾倾倒倒荷荷载载、、混混凝凝土土振振捣捣作作用用在在单单根根I25a分配配梁梁上上产产生生的的线线荷荷载载：⑶钢钢模模板板及及槽槽钢钢自自重重在在单单根根I25a分配配梁梁上上产产生生的的线线荷荷载载：：荷载载组组合合斜腿腿刚刚性性支支架架体体系系检检算算2022/11/25荷载载条条件件41以4-4箱型型标标准准截截面面横横向向分分配配梁梁荷荷载载为为例例。。荷载载组组合合强度加载刚度加载•建模模全全过过程程演演示示-材料料属属性性定定义义2022/11/25421、运行行midasCivil；2、点击击新建建，打打开开新新建建项项目目；；3、点击击保存存对话话框框中中输输入入斜腿腿刚刚性性支支架架，点点击击确认认；4、单位位系系统统选择择kN、m，其其余余保保持持默默认认值值；；5、主菜菜单单选择择特性性-材料料特特性性值值，弹弹出出材料料和和截截面面对话话框框如如图图所所示示；；6、点击击添加加，名称称输入入Q235，设计计类类型型选择择钢材材，规范范选择择GB03(S)，数据据库库选选择择Q235，•建模模全全过过程程演演示示-截面面定定义义2022/11/2543截面参数数列表序号截面形式部位备注1HW400×400主桁架弦杆、端竖杆2I25主桁架连接系3双拼I25主桁架次跨斜杆4HW250×250主桁架端部斜杆5I25主桁架顶部纵向分配梁6530×10mm钢管钢管立柱7219×6mm钢管钢管平联、主桁架竖杆8HW400×400柱顶纵向分配梁截面形心—中下部9380×10mm钢管钢管防倾覆平联上下弦杆•建模全过过程演示示-截面定义义2022/11/25447、点击材料和截截面对话框，，选择第第二个截面选项卡，，点击添加，弹出截面数据据对话框，，名称输输入主桁架弦弦杆、端端竖杆，类型选选择工字型截截面，选择数据库，数据库库名称：：GB-YB05截面名称称：HW400×400××13/21；8、重复上述步骤骤，依次建建立表中中2-9#截面；2022/11/2545•建模全过过程演示示-几何建模模9、主菜单选择节点/单元，点击建立节点点，坐标选项中输输入：5.102,-0.1,-14.254，点击适用；重复该该过程，，建立节节点(7.9,-0.1,-1.3)、(5.727,-0.1,-14.254)、(11.9,-0.1,-1.3)；10、点击建立单元元，单元类类型一般般梁/变截面梁梁，材料料名称1：Q235，截面6，交叉分分割勾选选节点、、单元节节点连接接1，2，节点连连接3，4，建立单侧侧斜腿钢钢管。单片斜腿腿钢管建建模2022/11/2546•建模全过过程演示示-几何建模模11、正面视图图，选择左侧钢管管单元，，单元选项中选选择分割单元元选项卡，，点击任意间距距，x标签卡中中输入2.046,5.023,2.046,3.513，选择右侧钢管管单元，，单元选项中选选择分割单元元选项卡，，点击任意间距距，x标签卡中中输入2.215,5.44,2.215,3.804，分割出钢钢管立柱柱横向连连接系节节点。单片斜腿腿钢管建建模2022/11/2547•建模全过过程演示示-几何建模模12、点击建立单元元，单元类类型一般般梁/变截面梁梁，材料料名称1：Q235，截面7，交叉分分割勾选选节点、、单元节节点顺次次连接5，9；7，11；11，6；6，10；建立底部部横向连连接系。。选择截面9，节点连连接8，12；建立顶部部横向连连接系。。单片斜腿腿钢管横横向连接接系建模模2022/11/2548•建模全过程程演示-几何建模13、复制单元，全选已建构构件，选择任意间距标签卡，y间距标签卡卡中输入1.3,2.35,2.35,1.3；复制出单侧侧5组斜腿钢管管支架。单片斜腿钢钢管纵向连连接系建模模14、点击建立单元，单元类型型一般梁/变截面梁，，材料名称称1：Q235，截面7，交叉分割割勾选节点点、单元节节点连接5，50；9，52；6，53；10，57；7，54；11，58；8，55；12，59，建立水平纵纵向连接系系。节点连接41，30；17，30；45，34；21，34，建立中部斜斜向连接系系。2022/11/2549•建模全过程程演示-几何建模15、多边形选择择柱顶节点，激活，平面视图。。选择顶部2个节点，点击移动复制，形式选择择复制，任意意间距，y间距标签卡卡中输入1.8；选择底部2个节点，y间距标签卡卡中输入-1.8；建立柱顶顶分配梁节节点。建立柱顶分分配梁16、点击建立单元，单元类型型一般梁/变截面梁，，材料名称称1：Q235，截面8，交叉分割割勾选节点点、单元节节点连接63,61，64,62；2022/11/2550•建模全过程程演示-几何建模17、多边形选择择分配梁，激活，平面视图。。选择倒数第二排排单元，单元选项中选择择分割单元选项卡，点点击任意间距，x标签卡中输输入0.1，选择倒数第四排排单元，单元选项中选择择分割单元选项卡，点点击任意间距，x标签卡中输输入0.7；选择新增节点，，镜像节点，，镜像面z-x平面，y值3.55m，勾选交叉分割单单元选项。分割钢桁架架与柱顶分分配梁接触触节点2022/11/2551•建模模全全过过程程演演示示-几何何建建模模18、全部部激激活活，全全选选已建建构构件件，，镜像像单单元元，，y-z平面面输输入入18.5，复制制节节点点属属性性、、复复制制单单元元属属性性，，适用用。建建立立双双肢肢斜斜腿腿。。建立立双双肢肢斜斜腿腿2022/11/2552•建模模全全过过程程演演示示-几何何建建模模19、截面面选选择择6：530××10mm钢管管，激激活活，，平平面面视视图图；多多边边形形选选择择最底底部部构构件件，，激活活，，正正面面视视图图；点点击击建立立单单元元，单单元元类类型型一一般般梁梁/变截截面面梁梁，，材材料料名名称称1：Q235，截截面面9，连连接接对对应应节节点点，，建立立中中部部防防倾倾覆覆平平联联上上、、下下弦弦杆杆。。选择择新建建上上弦弦杆杆单单元元，，单元元选项项中中选选择择分割割单单元元选项项卡卡，，点点击击等间距距，x标签签卡卡中中输输入入6，适用用。。建立立中中部部防防倾倾覆覆平平联联2022/11/2553•建模模全全过过程程演演示示-几何何建建模模20、选择择上弦弦杆杆所所有有节节点点（（含含梁梁端端节节点点）），节点点选项项中中选选择择复制制节节点点，等间间距距选项项框框内内填填写写0,0,-3.434，勾选选在交交叉叉点点分分割割单单元元选选项项，适用用；；点击击建立立单单元元，单单元元类类型型一一般般梁梁/变截截面面梁梁，，材材料料名名称称1：Q235，截截面面7，连连接接对应应节节点点，完成成单单片片防防倾倾覆覆平平联联建建模模。。建立立中中部部防防倾倾覆覆平平联联2022/11/2554•建模模全全过过程程演演示示-几何何建建模模21、复制制单单元元，选择择新新建建防防倾倾覆覆平平联联构构件件，，选择择任意意间间距距标签签卡卡，，y间距距标标签签卡卡中中输输入入1.3,2.35,2.35,1.3；点选选在交交叉叉点点分分割割单单元元选项项，复制制出出剩剩余余防防倾倾覆覆平平联联。建立立中中部部防防倾倾覆覆平平联联2022/11/2555•建模全过过程演示示-几何建模模22、点击建立节点点，坐标选项中输输入：0,0,-0.2、18.5,0,-0.2、0,0,2.3、1.1,0,3.4、18.5,0,3.4，点击适用，建立主桁架上上、下弦弦杆节点点；点击建立单元元，单元类类型一般般梁/变截面梁梁，材料料名称1：Q235，截面1，交叉分割割勾选节节点、单单元，从左向右右依次连连接对应应节点，，建立上上下弦杆杆单元。。建立主桁桁架2022/11/2556•建模全过过程演示示-几何建模模23、选择新建下弦弦杆单元元，单元选项中选选择分割单元元选项卡，，点击任意间距距，x标签卡中中输入0.188,3.712,4,4,4.4；选择新建上弦弦杆斜杆杆单元，单元选项中选选择分割单元元选项卡，，点击任意间距距，x标签卡中中输入0.266；选择新建上弦弦杆单元元，单元选项中选选择分割单元元选项卡，，点击任意间距距，x标签卡中中输入2.8,4,4,4.4；分割主桁桁架连接接系节点点2022/11/2557•建模全过过程演示示-几何建模模24、点击建立单元元，截面7，依次建立立中间竖竖杆；截面4，交叉分割割勾选节节点、单单元，建立端斜斜杆；截面3，建立次边边跨斜杆杆；截面2，建立中间间部分斜斜杆；建立主桁桁架内部部单元2022/11/2558•建模全全过程程演示示-几何建建模25、选择主桁架架斜杆杆单元元，单元选项中中选择择分割单单元选项卡卡，点点击任意间间距，x标签卡卡中输输入3@0.4；上弦杆杆从左左至右右编为为1-5#，重复复上述述步骤骤，1#水平杆杆单元元分割割：0.12,0.28,4@0.5；2#水平杆杆单元元分割割：0.1,0.5,3@1.0；3#水平杆杆单元元分割割：0.6,3@1.0；4#水平杆杆单元元分割割：0.6,3@1.0；5#水平杆杆单元元分割割：0.2,1.0；上弦杆杆分割割分配配梁节节点2022/11/2559•建模全全过程程演示示-几何建建模26、选择已建所所有主主桁架架单元元，镜像单单元，，y-z平面输输入18.5，勾选反反转单单元坐坐标系系，适适用；；点击建立单单元，截面面2，交叉分分割勾勾选节节点、、单元元，补全中中部X型斜撑撑；全选已完成成的单单片桁桁架，，点选在在交叉点点分割割单元元选项项，沿y轴方向向任意间间距复制，，复制制间距距分别别为：：1.9,3.3,1.9;完成主主桁架架建立立2022/11/2560•建模全全过程程演示示-几何建建模27、正面视视图，，选择主桁架架左侧侧斜杆杆4个节点点，点击移动复复制，形式式选择择复制，，等间间距，，标签卡卡中输输入-0.23,0,0.23；选择主桁架架右侧斜杆杆4个节点点，点击移动复复制，形式式选择择复制，，等间间距，，标签卡卡中输输入0.23,0,0.23；选择选择主主桁架架水平平杆共共计43个节点点，点击移动复复制，形式式选择择复制，，等间间距，，标签卡卡中输输入0,0,0.325；桁架顶顶分配配梁建建立2022/11/2561•建模全全过程程演示示-几何建建模28、选择所有新新建纵纵向分分配梁梁节点点，激活，，平面面视图图；选择顶面第第一排排节点点，点击移动复复制，形式式选择择复制，，等间间距，，标签卡卡中输输入0,1.7,0；选择底面第第一排排节点点，点击移动复复制，形式式选择择复制，，等间间距，，标签卡卡中输输入0,-1.7,0；桁架顶顶分配配梁建建立29、点击建立单单元，单元元类型型一般般梁/变截面面梁，，材料料名称称1：Q235，截面面5，交叉分分割勾勾选节节点、、单元元，由底向向上逐逐根建建立主主桁架架纵向向分配配梁单单元。。选择左侧斜斜杆上上的4根分配配梁→→修改单单元参参数→单元坐坐标轴轴方向向→beta角设为为-45°;选择右侧斜斜杆上上的4根斜杆杆→修改单单元参参数→单元坐坐标轴轴方向向→beta角设为为45°°;2022/11/2562•建模全全过程程演示示-几何建建模桁架顶顶分配配梁建建立2022/11/2563•建模全全过程程演示示-几何建建模30、结合下下横梁梁荷载载布置置情况况，建建立端部斜斜杆纵纵向分分配梁梁、标标准实实体段段纵向向分配配梁、、过渡渡段纵纵向分分配梁梁、标标准箱箱型截截面纵纵向分分配梁梁四个结结构组组，方方便后后续分分配梁梁加载载;平面视视图→端部斜斜杆纵纵向分分配梁梁→两侧侧各4根倾斜斜纵向向分配配梁→→钝化；标准实实体段段纵向向分配配梁→两侧侧各7根纵向向分配配梁→→钝化；过渡段段纵向向分配配梁→两侧侧各2根纵向向分配配梁→→钝化；标准箱箱型截截面纵纵向分分配梁梁→剩余余所有有纵向向分配配梁；；桁架顶顶分配配梁分分组2022/11/2564•建模全过程程演示-几何建模31、全部激活，，截面选择择5，激活所有有纵向分配配梁，平面面视图；选择最底部一排排单元，单元选项中选择择分割单元选项卡，点点击任意间距，x标签卡中输输入1.5；选择新增节点，，镜像节点操作，镜像面z-x平面，y值3.55m，勾选交叉分分割单元选选项（此步骤分分割出下横横梁宽度加加载范围））;桁架顶分配配梁加载区区域划分2022/11/2565•建模全过过程演示示-几何建模模32、激活过渡段纵纵向分配配梁结构构组和标准箱型型截面结结构组，选择底部倒数数第三个个单元，单元选项中选选择分割单元元选项卡，，点击任意间距距，x标签卡中中输入1.3；选择新增节点点，镜像节点点操作，镜像面z-x平面，y值3.55m，勾选交叉叉分割单单元选项项，适用用。33、激活标准箱型型截面结结构组，选择底部倒数数第三个个单元，单元选项中选选择分割单元元选项卡，，点击任意间距距，x标签卡中中输入0.8；选择新增节点点，镜像节点点操作，镜像面z-x平面，y值3.55m，勾选交叉叉分割单单元选项项，适用用。（此步骤骤分割出出标准箱箱梁壁厚厚）;桁架顶分分配梁加加载区域域划分2022/11/2566•建模全过过程演示示-几何建模模桁架顶分分配梁加加载区域域划分2022/11/2567•建模全过过程演示示-边界条件件34、全部激活活，正面面视图，多边形选选择所有钢管管立柱底底部支点点，边界条件件选项中选选择一般支撑撑，约束Dx、Dy、Dz三向位移移，点击击适用，模拟钢管立柱柱底部约约束；多边形选选择下弦杆端端部节点点，边界条件件选项中选选择一般支撑撑，约束Dx、Dy、Dz三向位移移，点击击适用，模拟附着边支支点；多边形选选择上弦杆端部部节点，边界条件件选项中选选择一般支撑撑，约束Dy，点击适用，模拟横向限位位装置；；边界条件件2022/11/2568•建模全过过程演示示-边界条件件35、正面视图图，多边形选选择柱顶分配配梁及主主桁架对对应节点点，激活；侧面视图，多边形选选择上下对应应节点，激活，标准视视图；边界条件件选项中选选择弹性连接接，类型选择刚性，勾选复制弹性性连接选项卡，，复制方向向轴选择y方向，间距填写1.9,3.3,1.9，顺次点击击柱顶分分配梁与与钢桁架架对应节节点；边界条件件2022/11/2569•建模模全全过过程程演演示示-边界界条条件件36、正面面视视图图，，多边边形形选选择择上弦弦杆杆及及桁桁架架顶顶纵纵向向分分配配梁梁，激活活；平平面面视图图，，多边边形形选选择择最底底端端的的单单片片桁桁架架，激活活，正正面面视视图图；；边界界条条件件选项项中中选选择择弹性性连连接接，在在SDx，SDy，SDz均输输入入1e10，复制制方方向向轴轴选择择y方向向，间距距填写写1.9,3.3,1.9，顺次次点点击击上上下下对对应应节节点点；模拟拟钢钢桁桁架架与与桁桁架架顶顶分分配配梁梁之之间间接接触触关关系系。。边界界条条件件2022/11/2570•建模模全全过过程程演演示示-边界界条条件件37、右键键→→材料料和和截截面面特特性性→截面面管管理理器器→刚度度，，目目标标截截面面和和单单元元中中单单击击截截面面3，右侧侧数数据据全全部部输输2，添加加。。38、分析析选选项项卡卡→→主控控数数据据，，勾选选在应应力力计计算算中中考考虑虑截截面面刚刚度度调调整整系系数数。截面面特特性性调调整整2022/11/2571•建模模全全过过程程演演示示-边界界条条件件39、点击击荷载载选项项，，选选择择荷荷载载工工况况，，建建立立自重重、强度度两两个荷荷载载工工况况，，如如图图所所示示。。40、点击击荷载载选项项，，选选择择自重重，，荷荷载载工工况况选择择自重重，，z选项项输输入入-1，点击击添加加选择择；；荷载载工工况况建建立立•建模模全全过过程程演演示示-边界界条条件件强度度荷荷载载输输入入准准备备41、截面面选选择择5，激激活活，，平平面面视视图图