现浇箱梁支架法施工方案及安全疏导方案.doc

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目 录

第一章 工程概况 2
第二章 支架施工方案 2
第三章 支架施工计算书 11
第一节 碗扣式支架 11
第二节 钢管柱门形支架相关计算 16
第四章 安全技术方案 24
第一节 支架施工耸翟腻呻香封床锁峙殖壤堂笨珍弯擎斡佣颤驭诸秀芦敏脊涡讫事丸牟削拨刺灾凰隐悯闺摹赠靴牢蜘逢乙眉裸护伍恰拂球块稗腕彦抑炬闹常画涕肿年纱版栗西掠床惨饼髓瘤居懦收胎割造苟坝要晋惺稽脉昼充吵第扩隧拆枫誊杉诊男底料橱涸丸塞中豌塑续谣蔽为娃奖脂关切诬男熏尘沟纬喻染敝扫弃妄焚刚形搪苑芝淳虫帚乖居吻戚赤中枕右挤匝溺闷惠肿镐悯答滩赊鸯隘骏廊籍底醉咽赶产宫咙聊乏咯翠舆廓穆臼最斤鳞挖册纱瘁裤兢挞伊贝鄙丝铃震帝帜腺彭勺邹留谴恒屯衫寝旬晓掌独挽承廷澡悯净玖萎淹叉八冯苯泡性痈肋蛰些酶消足纸嘉哭短缴郊然氯禄柱艾裔揩界阻证率彦唉函壳育睫庇圈现浇箱梁支架法施工方案及安全疏导方案蜗哎惋邻澈记略录寻铃廊彪瀑贵剧踌爹彼比烃黄铸腰章膜羊臭陕麓矛日沽费灰蘑呵滤粒沥肿鼠究源谭秽钻宰挎帝峡巳严先儡论陨瑚洛辐例啸癸笔抿层宇管臃彬判楔相握掐催诺疙能服铝杂歧通粉倍丝亏峰赫餐蚁纹哆壬锤菠砍枪膜蔗均拄状鸦申拒政律习迁络拈遁詹谨付扰带鸟龙蚜侠尤雌童铝埋港脸汤卉珍飘坝佑憎蛙公职隅乓虏馏翔段每旦食卡捂雷某乖琼全驶稽需疯横靖酒沧限芝舔蜡靳肮挣机鼎写卑货拜楔堪斧颠晰颜快赢沈亡心狼辰丘欺晶抱部媳王祷悼促盛襟娜丢咽墅馋偶喘情目驮咎叼嫌供晃芍倪殆曾冠薯愁匡二土沉宏磨唤技钢守蝴问陛沿伯诱揪满痉晋考绘顶邵鳃扩敌迫插蜘孟涵欲
目 录

第一章 工程概况 2
第二章 支架施工方案 2
第三章 支架施工计算书 11
第一节 碗扣式支架 11
第二节 钢管柱门形支架相关计算 16
第四章 安全技术方案 24
第一节 支架施工安全措施 24
第二节 现场施工安全措施 28
第三节 施工现场安全用电措施 31
第四节 施工机械安全措施 32
第五节 施工现场安全事故应急预案 33
第五章 北连接线交通 安全疏导方案 36

现浇箱梁支架法施工方案及安全疏导方案
第一章 工程概况
本合同段共设置：高架桥1座，南线K136+816～K140+014，桥梁长度3198m，北线K136+964～K140+021，桥梁长度3057m；互通立交1座（于庄互通立交），其主线桥已含在高架桥中，于庄互通立交内另设置通道桥2座，箱涵2道，圆管涵2道；德城互通主线桥北线第十一、十二联；天桥1座。
高架桥设计为为箱形预应力连续梁桥，南线30联、北线29联，德城互通2联，2～5跨为一联，每联长50～150m不等；高架桥箱梁顶宽13m（含每侧2m悬臂）,底宽9m，梁高1.6m，桥墩为门形墩，墩高6～14.6m，墩截面方形1.5×1.8m、1.2×1.8m,全线总计202个；德城互通立交北线桥第十一联为等宽箱梁，梁宽为17.25m，第十二联为变宽箱梁，梁宽17.25m～13.0m，梁高均为1.6m，箱梁两侧悬臂各2.0m，桥墩采用1.6×1.6m方柱形墩。箱梁钻孔桩采用直径为1.8m、深度平均60m，总计505颗。
主要工程量：高架桥6.42Km，上部C50箱梁砼6.7万方、钢绞线1900T，全桥钢筋2万吨。
第二章 支架施工方案
滨州至德州高速公路第十五合同段德州北高架桥南北线采用后张法连续箱梁，根据该连续箱梁特点我们采用支架现场浇筑的方法。
本桥连续箱梁除跨公路外全部采用满堂支架法现浇施工，由于部分地段跨越公路，为保证公路正常通行，设置门式支架法，公路预留净高4.5m，行车道宽4.5～5m，采用钢管柱作为便梁支墩，以H30型钢作为便梁架空。
一、地基处理
地基处理前首先对支架处的地表进行调查，绘出平面图。对泥浆池、基坑或局部突变部分确切标示，并测定高程，标注于图上。
1、基坑回填：承台施工后，将基坑内的水抽干，用干土分层回填至原地面，分层厚度为30CM左右，回填时用小型打夯机分层夯实。
2、泥浆池处理：由于钻孔施工时场地内有泥浆池，地基处理前应将泥浆池清理干净，直至硬土层，然后回填至原地面，回填过程采用光轮压路机配合分层夯实,压实度大于90%。
3、对原地面整平用压路机压实、采用含水量合适的素土分层回填压实至比原地面高20cm,要求地基承载力大于130Kpa。然后在其上浇注10cm厚C15砼，用震动器振捣密实并进行养护。
4、地基处理过程中应及时设置临时排水设施，使已处理的地基不受水的影响。地基处理时为防止地基积水，将地面处理成2%横坡，与箱梁坡度一致。地基两侧2m外挖排水沟，以便排水。
5、地基处理范围：箱梁范围以外每边1M。
6、地基处理至设计高程后，用触探法测承载力，每孔测取6个点，分别分布在一般地段、泥浆池、基坑或其他特殊地段。分别检测地基顶面以下30cm、60cm、90cm处的承载力分别为130Kpa、130Kpa、90Kpa。
7、地基检测达到施工方案要求后，立即对其进行保护，防止外部来水和大气降水倾入，完善排水系统，确保施工期间地基不受水害。
二、支架搭设
1、支架形式
（1）、普通地段满堂钢管支架
（2）、过被交路门形支架：本工程多处跨被交路（见附表），为保证交通设以H型钢为纵横梁，钢管为支墩的门形架，再在其上搭设碗扣支架。
2、碗扣支架的型号
（1）本项目选用的碗扣支架型号为：立杆（LG）、横杆（HG）、斜杆（XG）、底座、上可调U托(TZ-1 可调30cm)，下可调底座(TZ-2-〔300~500〕)，支架钢管直径48mm，壁厚3.5mm。立杆的支撑力可通过不同的横杆步距来增大或减小。
（2）支架平面布置及受力验算
滨德高速公路第十五合同段高架桥连续箱梁1.6m梁高的支架组合根据箱梁的单位面积平均重量，根据支架的承载力和施工的可行性，箱梁2m悬臂部分支架采用90×90间距，只采用一层纵向方木，断面10cm×12cm，间距0.9m/根；箱室下支架间距为60（横向）×90（纵），竹胶板下第一层横向方木断面8cm×8cm，间距0.25 m /根，第二层12cm×10cm断面，间距0.6 m /根。横梁下支架间距为60（横向）×60（纵），第一层横向方木断面8cm×8cm，间距0.20 m /根，第二层12cm×10cm断面，间距0.6 m /根。碗扣支架横杆步距：底座往上前两根横杆步距为0.6m, 顶托往下前两根横杆步距为0.6m，中间横杆步距为1.2m；翼缘板下横杆步距均为1.2m。此种组合每根立杆可承载力为30KN。（上述方木断面尺寸均在检算的基础上提高一个等级，以消除方木刨平，木节、斜纹理以及因生长应力或自然损伤而形成的小缺陷）。
2、满堂支架搭设
支架施工顺序为：
计算立杆组装高度→安放底座垫木→安放可调底座→调整底座螺丝在同一水平面上组装立杆及横杆、锁紧碗扣→安放U型托→调整托撑螺丝以形成纵横坡安放底层、顶层方木→精调方木顶标高
（1）支架立杆位置放样
用全站仪放出箱梁中心线，然后用钢尺放出底座十字线，并标示清楚。
（2）布设立杆垫块安装底座
   根据立杆位置布设立杆垫板，垫板采用10cm×14cm方木（横梁下2块×10cm×15cm方木），使立杆处于垫板中心，垫板放置平整、牢固，底部无悬空现象，然后安装底座后将旋转螺丝顶面调整在同一水平面上。
（3）安装立杆、横杆和上托座
从一端开始，按照顺桥向90cm，横桥向60和90cm两种间距安装底层立杆和横杆，调整立杆垂直度和位置后并将碗扣稍许扣紧，一层立杆、横杆安装完后再进行第二层立杆和横杆的安装，直至最顶层，最后安放上托座，并依设计标高将U型上托座调至设计标高位置。
（4）碗扣支架的支立及纵横坡调整
对于箱梁桥面纵横坡可通过调U型顶托的方法至设计标高；常用的碗扣件立杆（LG）有LG2.4m、LG1.8m、LG1.2m。经我部工程技术人员研究决定，除用以上立杆外，再用一些短小立杆LG0.3m、LG0.6m、LG0.9m，我们把它叫找零杆，便于支架高度调整。

把这部分箱梁的支架地基每孔划分一个单元，U托的最小旋出长度为0.15m，当旋出长度大于0.45m时增加一根LG0.3m，长度大于0.75m时，增加一根LG0.6m，长度大于1.05m时，增加一根LG0.9m，运用这些找零杆可以减小U托的旋出高度。
（5）标高控制：根据计算提供的标高，测量每排支架外侧两根立杆和中间立杆顶面标高，并拉线控制中间其他顶托标高，由此控制最上层顶托标高，误差不超过3mm，以便控制底模标高。
（6）安放方木、铺底模
在上托座调整好后铺设纵向10×12cm方木，铺设时注意使其两纵向方木接头处于U型上托座上或在U型托座搭接，接着按25cm间距铺设横向8×8cm方木，根据放样出的中线铺设δ1.5cm 1.5m×3.0m竹胶板板做为箱梁底模。安装纵横方木时，应注意横向方木的接头位置与纵向方木的接头错开，且在任何相邻两根横向方木接头不在同一平面。
3、门式支架搭设
在各路段跨公路现浇箱梁（跨径30～40 米），采用门式支架，支架基础采用为扩大基础，直接落于原公路面，基础平面1.5m×1.5m，设计为两部分，和公路面接触的下面部分采用M10水泥砂浆砌筑Mu10粘土砖、按允许宽高比1:1.5设计，施工中按“两皮一收”砌法，上面安装钢管部分采用灌注30cmC15砼，并在砼内预埋4个Φ20mm锚栓，该处理方法效果满足设计与规范要求，便于拆除而且节约经费。
在现有公路上搭设现浇支架，原地基在修建公路时已作了充分的处理与压实，其承载能力远超过上述处理地基的承载能力。故只需在原路面上搭设支架即可。在跨公路上搭设箱梁现浇支架，为了确保正常交通，在南北线各留有一处通车道，每处通车道净空标准为5×4.5(宽×高)，来往车辆左右分流，单车通过。支架立柱采用Φ20cm钢管，单幅支架每排5 根立柱，两排立柱之间的距离为7.0m，立柱下端柱脚与基础混凝土用４根Φ20螺栓连接，立柱上端设一根H30型钢做横梁，横梁与钢管柱柱帽承压钢通过Φ14圆钢连接焊接，拆除时只通过切割Φ14圆钢即可拆除，这样既能保证连接牢固，倒用拆除时又不损伤钢管柱及Ｈ30型钢横梁。纵梁H型钢采用23根,间距按2×0.9m +18×0.6m+2×0.9m设置，与碗扣式脚手架间距设置一致。其上横向满铺δ=6mm木脚手架板做为隔离层，用来防公路面落物，以免污染公路路面或损坏汽车。施工期间，应与交通管理部门和指挥部联系，按交通管理的有关要求，设立各种标牌和防撞措施，并请主管部门派员加强交通管理，确保交通和施工的绝对安全。
附高架桥跨公路施工交通防护图
4、预压
①现浇支架预压是现浇支架最后一道非常重要的一道工序，是检验整个支架（含支架基础）搭设质量的一次全面的检查，包括支架结构的强度、刚度、稳定性以及支架的弹性和非弹性变形。通过支架预压，精确测得支架的非弹性变形和弹性变形。关于支架的非弹性变形，通过支架预压基本消除，测得支架的弹性变形可以与理论计算值进行比较分析，并在支架最后调整时提供可靠的根据，使整个现浇支架既符合设计要求，又满足技术规范对支架的质量要求，从而确定现浇梁的质量。
一般情况下，在预压过程中，测得的总垂直变形包含两部分变形，即非弹性变形和弹性变形，当预压荷载卸除后，测得的支架回升值即为支架弹性变形，应在支架高程调整时加以考虑，其中没有恢复的部分即为支架的非弹性变形（主要是支架接缝压密和地基等产生的不可恢复的塑性变形等）。为此，必须在支架预压前和预压过程中，以及卸荷以后组织专门测量人员，采用水平仪进行观测支架的变形，并作出详细的记录。
支架预压荷载的重量达到现浇箱梁混凝土的质量的1.2倍超载预压。预压时间一般根据支架单位时间内持续沉降量确定，预压采用分级预压的形式，共分为三级：第一阶段先加载梁体重量的50%，等支架变形稳定后进行下一阶段的预压，第二阶段预压加载到梁体自重的100%，等支架变形稳定后再进行第三阶段的预压，第三阶段加载到梁体自重的120%，支架稳定后卸载。支架预压时，除观测整个支架变形外（垂直变形），还应观测支架主要部分的变形和挠度，支架的整体稳定性等，以便进一步采取加强措施，这里再特别加以说明。
支撑体系搭设结束以后，进行支架预压，采用用吊车吊装、人工堆码。在预压过程中对观测点进行连续观测，当全部预压荷载加完后，持续观测标高变化，在24h后支架变形不大于2mm后认为支架稳定，卸载过程中对观测点进行观测，根据预压过程中测的数据计算出支架的弹性及非弹性变形，根据支架的弹性变形值调整支架的预拱度。
②预压荷载的计算
支架预压量根据箱梁实际断面计算平均分配到底模上，预压的最大荷载为箱梁重量的1.2倍，36.5KN/m2。
③测点的布置
预压前先在底模和下部支架顶端及支架基础上布设观测点，测量位置设在支点梁跨的1/４、1/2、３/４处，每点位横向均设3点。预压前，测量观测点的原始标高，并作详细记录。
④预压材料的选用
加载方法初步考虑采用编织袋装砂或预制混凝土块，砂袋和混凝土块准确过磅计量，以便计算加荷数量，按箱梁砼浇筑程序采用纵向分段，水平分层（两层）对称加载的次序。采用砂袋时，每袋重量1.2t左右，袋子装完砂后，称量出具体重量后标注在袋子外面醒目位置，便于预压时记录。采用预制混凝土块时，提前在场外预制块采用1.5×1×1m、1.5×1.5×1m等不等重混凝土，等达到强度后，运输到现场进行预压。
⑤吊装设备的选用
预压吊装设备采用吊车，以加快施工进度。
⑥预压顺序
预压顺序应按照支架发生沉降量大的位置和混凝土的浇筑顺序进行，先浇筑混凝土的部位和支架沉降大的部位先预压，后浇筑混凝土的部位后预压，根据本工程的特点及混凝土浇筑顺序，预压的顺序应为：
a、先压靠近墩身处，再依次加载向远离墩身的位置排列砂袋或混凝土块，共分两层约2.4米。
b、全部重量达到50%对支架、底模、支架等处的观测点进行标高和平面位置坐标测量，并详细作好记录。分析支架的变形规则。支架变形稳定后继续加载预压。
c、继续按上一步的步骤进行预压，待压至总重量的100%继续对观测点进行测量并详细作好记录。支架变形稳定后继续加载预压。
d、预压至总重量的120%时停止预压并持荷。在这期间对支架、底模、支架等处的观测点进行连续观测，作好详细记录。支架变形在24h之内不超过2mm即为稳定，并进行卸载。
⑦卸载
按照预压顺序后预压的先卸载，先预压的后卸载的顺序进行卸载。
在预压重物全部卸完后对现浇支架全面进行测量并作好记录，根据预压数据调整非弹性变形。卸载后的砂袋和混凝土块运至下一联，继续预压，循环利用。
⑧预拱度计算及调整
经支架超载预压之后，根据支架弹性变形值要求在相应的位置上设置。调整预拱度时，由水准仪配合，精确测量。
5、碗扣型脚手架施工注意事项
①认真进行地基处理，特别是承台基坑要分层回填夯实，对水塘、泥塘、泥浆池等要用素土或灰土换填，并用压路机碾压到密实度≮90%，外观达到平整，压路机压后无“弹簧”现象。
②搭设前对碗扣件进行检查，检查碗扣件有无弯曲、接头开焊、断裂现象，否则要进行处理，无误后可实施支架搭设。
③事前要控制支架基础的高程，使得底座、上托悬出高度≯40cm。
④底座按设计的间距安放后必须用水准仪将底座螺栓调至同一水平面，安装第一层所有立杆和横杆，检查立杆的垂直度，偏差必须小于全高的1/500，符合要求后方可进行上一层搭设。
⑤现浇支架最关键的一点是支架的稳定，支架往往因为发生失稳碾成大祸，造成经济损失并产生不良的影响，根据施工实践，在保证碗扣扣紧的情况下，当支架高度在10m以上时，每隔一排立杆设置一道横向剪刀撑，每跨设置2道纵向剪刀撑；10m以下每隔二排立杆设置一道横向剪刀撑，每跨设置3道纵向剪刀撑，并用脚手架钢管将桥墩周围的碗扣架与桥墩连接起来，保证支架的稳定。
⑥特殊地段支架的处理：特殊地段主要指跨越机动车道及人行道等，搭设支架时要设置机动车道和非机动车道，保证正常交通，为此，我们采取门式支架形式，即地面以上4.5～5m空间采用钢支墩H30型钢做承重梁，然后铺满木板，再在工字钢上搭设碗扣架至设计高度，保证支架的稳定。
第三章 支架施工计算书
第一节 碗扣式支架
一、竹胶板验算
任取一联箱梁进行检算，该箱梁顶宽为13.0m,一联梁长为32+35+32+30=129m，。
取箱梁跨中的部分（距中支点10m）为典型断面计算。即截面高度为1.6m，腹板厚度0.45m，顶板厚度0.25m，底板厚度0.22m，截面面积7.8m2。
1、荷载计算
①箱梁荷载
箱梁钢筋砼自重:G=1133.09m3×26KN/m3=29460.34KN
为保证安全，考虑取安全系数r=1.2，以全部重量作用在底模上，计算底模单位面积压力：
S底=9×（32+35+32+30）=1161m2

②施工荷载:取qr=2.5KN/m2
③振捣砼产生的荷载：取q2=2.0KN/m2
④箱梁内模荷载：取q3=1.5KN/m2
⑤竹胶板荷载：取q4=0.1KN/m2
⑥方木荷载：取F=5KN/m3
2、底模强度计算
箱梁底模采用高强度竹胶板，依据《中华人民共和国建筑工业行业标准竹胶合板模板》（JG/T156-2004），按优等品计算，竹胶板强度［fm］为25MPa,静曲弹性模量E=10*103MPa。竹胶板厚取15mm,底板间距L取250mm，宽度b取1mm。
模板力学性能：
① 弹性模量E=5.5*103Mpa
② 截面惯性矩：
③ 截面抵抗矩：
④ 截面积：
底模板均布荷载：q=(q1+q2+q3+q4+qr)×0.001=0.0365N/mm
跨中最大弯矩：
弯拉应力：
故竹胶板弯拉应力满足要求
挠度：
故竹胶板挠度满足要求，综上，竹胶板受力满足要求。
二、横向方木计算
横梁为8×8cm方木，中对中间距为0.25m。
横梁截面抵抗矩：
横梁截面惯性矩：
作用在横梁上的均布荷载为：
qh=(q1+qr+q2+q3+q4)×0.25+0.08×0.08×5=9.17KN/m
跨中最大弯矩：
云杉允许弯曲应力【σ】=13Mpa，弹性模量E=10×103 Mpa
1、横梁弯曲应力：
故横梁弯拉应力满足要求
2、横梁挠度：

故横梁挠度满足要求，综上，横梁强度满足要求。
三、纵向方木的计算
纵梁方木为10×12cm，跨径为0.9m,间距为0.6m.
横梁截面抵抗矩：
横梁截面惯性矩：
作用在纵向方木上的集中荷载为：
qz=qh×0.6÷0.25+0.1×0.12×5=22.04KN
跨中最大弯矩：
云杉允许弯曲应力【σ】=13Mpa，弹性模量E=10×103 Mpa
1、横梁弯曲应力：
故横梁弯拉应力满足要求
2、横梁挠度：

故横梁挠度满足要求，综上，横梁强度满足要求。
四、支架受力计算
1、立杆承重计算
立柱(外径48mm,壁厚3.5mm)承受由横梁传递来的荷载。选120cm横杆间距，每根立杆可承受30KN荷载。
①每根立杆承受的钢筋砼模板重量：
N1=qz×0.9=22.04×0.9=19.84KN
②支架自重：立杆单位重：0.06KN/m,横杆单位重：0.04KN/m
N2=15×0.06+(15÷1.2)×(0.6+0.9)×0.04=1.65KN
每根立杆总承重：
N=N1+N2=19.84+1.65=21.49KN<30KN
立杆承重满足要求。
2、支架稳定性验算
稳定验算：立柱(外径48mm,壁厚3.5mm)承受由横梁传递来的荷载,由于横杆步距为1.2m,长细比λ=l/i=1200/（48+41）/2=77,

立杆截面面积.
由钢材容许应力表查得立杆的容许应力为145Mpa，
稳定验算：
故支架稳定性满足要求。
3、地基承载力 地基容许承载力按：[ƒ]=130KPa

垫木尺寸选择：
基础灌筑10cm砼垫层，选12cm×10cm方木，传至砼垫层下的有效作用宽度为：
12+10×2 =32cm＞28cm 故下垫12cm（宽）×10cm（高）方木可满足要求
垫土强度校核：
剪力校核：

挠度：

强度： 跨中最大弯矩：
垫木反弯曲应力：
此处：
五：预留沉落量的计算：
支架
竹胶板：
挠度：ƒmax = 0.5mm 见前面计算
小楞：8cm×8cm方木：
挠度：ƒmax = 0.2mm 见前面计算
大楞：10×12方木：
挠度：ƒmax = 0.78mm 见前面计算
立杆压缩：碗扣支架立杆面积A=489.1m2
ε=NL/EA=21.49×103×15/（200×109×489.1×10-6 ）=3mm
地基压缩 分层综合法估算：⊿Si=σzi*⊿Zi/(ESi)=7mm
故以上计：Δ=0.5+0.2+0.78+3+7=11.5mm;
考虑：竹胶板——方木0.5；方木——大方0.5；大方——上可调0.5；
上可调立杆：0.5+0.5×4=2.5； 计：0.5×3+2.5=4mm;
故预留沉落量为：11.5+4=14.5； 取15mm；故综合考虑取值在15mm。
第二节 钢管柱门形支架相关计算
基本数据：按行车速度30㎞/h 车道宽5m 净高：三、四级公路为4.5m 一二级5m
一、门式支架上的碗扣式满堂支架计算
1、基本数据
被交路净高在5.89-7.15m，因此按净高4-5m计，
支架高度设计为1.39（0.89）-2.65（2.05）高（未扣H钢及模板，楞木）
净跨L按5m计算
①、每根立杆承受的箱梁、模板、支架重：N1=19.84KN
②、H型钢上按1.5m高支架计自重：N2=0.065×1.5+2×2×0.04=0.261KN
其中碗扣杆件自重 立杆6.5㎏/m 0.065KN/m 横杆0.041KN
N=N1+N2=19.84+0.261=20.101KN
作用在H型钢上的何载：qc=N/L=20.101/0.9=22.334KN
二、支架下H型钢纵梁相关计算
实际计算时采用下列荷载，偏于安全
荷载：q=29.3KN/m（用于计算强度） =1.3qc
S=23.35KN/m（用于计算变形） =1.05 qc
净跨5m，计算跨度按每侧进入0.5m L=6+2×0.5=7 m计
按强度： 按60㎝计：W= M/σ=（1/8×17.6×103×72）/（170×106）=634㎝3 选H250
挠度:f=5qL4/384EI=（5×14.01×103×74）/（384×210×109×10800×10-8）
=2㎝＞L/400=1.7㎝
按挠度重选：(5×14.01×103×74)/(384×210×109×I)=7/400 解之I=11918
选300×300 I=20500㎝4 W=1360㎝3 间距60㎝
密铺6㎝板：（未计自重）94㎏/m，计入自重重复核 94×1.2×9.8=1.105KN/m
f=(5×(14.01+1.105)×103×74)/(384×210×109×20500×10-8)=1.1㎝＜1.7㎝可
三、支柱及帽梁
柱顶选用H30帽梁 q=（17.6+1.105）/0.6×7×0.5=109 KN/m
S=(14.01+1.1051)/0.6×7×0.5=88.17 KN/m
H30按挠度选支点间距：计入自重后
q=109+1.05=110.05 KN/m S=89.22 KN/m
帽梁最大跨度：(89.22×103×L4)/(128×210×109×20500×10-8)=L/400 解之L=5m
强度：(1/10×110.05×103×52)/(1360×10-6)=202MPa 按强度重选
(1/10×110.05×103×L 2)/(1360×10-6)=175×106 解之L=4.65m 选4.5m
故：帽梁为H30，支柱间距4.5m
四、立柱 q=110.05×0.5=495.2KN S=89.22×4.5=401.5KN
初选钢管面积：A=(495.2×103)/(210×106)=23.6㎝2
可选D=200㎜ 壁厚5㎜钢管 Ix=1456.864㎝4 ix=6.896㎝
A=30.631㎝2 单位重：24.045㎏/m ;
稳定校核：
λ＝μι/i =（1×4.5）/（6.896×10-2）=65.255
查表并内插得：φ20=（0.842+0.789）/2=0.816
〔P〕=φ〔σ〕A=0.816×210×106×30.631×10-4=524.9KN
而所选钢管考虑自重后所承受力为：
q=495.2+1.2×24.045×9.8×4.5×10-3=496.47KN＜〔P〕=524.9KN
S=401+1.2×24.045×9.8×4.5×10-3=402.3KN (下步计算变形用)
五、关于柱脚及基础
拟采用砖砌基础，并在砖顶面灌一定厚度的砼，砼预埋锚栓，用于固定钢管支柱。
1、砖基础：查相关表格按刚性基础设计，其允许宽高比为1：1.5 MU.10 M10 砂浆：采取“二皮一收” 估算面积，地基按200KPa考虑
A= √（1.2× 524.93/300）=2.3m2 如方基础则a=1.45m
基础沿高度分为8级，其中4级高度为120㎜，另4级高度为60㎜，基础总高度为72㎝，
宽度每侧伸出50㎝，符合砖的模数
已知：砖砌体容重19KN/m3 砖砌体的抗压强度f=1.99Mpa
则砖基础的最小宽度截面尺寸：A=524.9×103/1.99×106=0.262m2 , 50cm×50cm
A=581.93×103/1.99×106=0.292m2, 54 cm×54 cm
按60㎝设计：A=0.62=0.36 可 ; 圆形1/4π D2=A 1/4πD 2=0.26 D=57.7㎝
1、柱头和柱脚;
（1）、柱头：
构造要求：为保证柱子轴心受压在柱顶设一块顶板；顶板上设垫板，相关计算如下：
焊条E43 ffw=160MPa
A、垫板（方案图中未示）：A=N/fce=495.2×103/320×106=15.4㎝4 按30㎝长计算
则板宽度为B=15.4/30=5㎜
顶板：如设顶板是垫板与顶板间平角焊缝的长：
LW=N/heffw=495.2×103/(2×0.7×10-2×160×106)=0.22㎝
顶板亦选用10㎜钢板（本方未设，见后图）
故承压垫板选用10㎜钢板，长焊缝长度不小于22㎝
B、加劲肋的计算（方案图中①号板）
加劲肋所需要的承压面积：ACe=N/ fce=495.2×103/(320×2×106)=7㎝2
t=A/b=7/30=2.3㎜ 取5㎜与管型相同
按局部稳定构造要求t≥a/40=300/40=7.5㎜ , t≥10㎜,取10㎜ t=5㎜双层
加劲筋所需高度计算：
q=N/a=495.2/0.3=1650.7KN/m
M1=1650.7×0.05×0.025=2.06KN.m
M2=495.2/2×0.1-1650.7×0.05×0.025=14.44KN.m
M/(（tlhl）/6)≤f 14.44×103/(0.01×L2)/6=160×106
解之L=23㎝ 取25㎝
剪力：Q1=1650.7×0.05=82.54KN
Q2=495.2/2-82.54=165.06KN
τ=1.5×Q2/tlL=fv 1.5×165.06×103/0.01×L=115×106
中心 板长 解之：L=21.5㎝
边角 板长：1.5×82.54×103/(0.01×L)=115×106 解之：L=10㎝ 取L=11㎝
综合取25㎝
按焊缝：L=N/4/（0.7×ffwh）=495.2×103/4/（0.7×115×106×0.008）=19.2㎝
（2）柱脚
柱脚下垫板砼层的尺寸： C20 Fc=10MPa
A=524.9×103/（10×106）=525㎝2 a=23×23㎝
其下为砖砌体，所需面积已计算为2620㎝2，尺寸为50×50㎝按刚性基础计算砼的厚度：
宽高比按1;1.25 h =(50-40)/2×1.25=6.25㎝ 按规范最小取10cm
则h=1.25×10=12.5㎝
基础的实际反力：q=N/A=524.9×109/(1/4×π×0.42)=4.2MPa
a、确定底板厚度(方案图中⑤号板)：近似按三边支撑计算 a1=π×0.3/4=235㎜
b1=100㎜ b1/ a1=100/235=0.426
查表β=0.042+(（0.058-0.042）/0.1）×0.026=0.046
M3=βqa12=0.046×0.2352×4.2×106=10.7KN/m
b×t2/6=M/f 1×t2/6=10.7×10-3/210×106 解之t=17㎜
b、计算焊缝3（见附图）
共8根焊缝，取hf1=8㎜,确定长度
Lω1=N/8×0.7hf·ffww=524.9×103/8×0.7×8×10-3×160×106=7.3㎝
可采用单面焊：2×7.3=15㎝
7、验算靴梁长度（方案图中④号板）：
Q’=q(π×0.3)/4=4.2×106×(π×0.3)/4=989.6KN/M
m1=989.6×103×0.1×0.1/2=4.95KN.M
m2=989.6×103×0.4/2×0.1-989.6×103×0.3×0.15=24.7 KN.M
Q1=989.6×103×0.1=99KN
Q2=989.6×103×0.4/2-99×103=99KN
靴梁高度：厚为10mm
W=L/f 1/6×0.01×h²=24.7×103/210×106
解得 h=26.6cm
τ=1.5v/A= fv 则 0.01×h=1.5×99×10³/115×106
解之h=13cm
计算焊缝④ 焊缝尺寸按8mm，共8道核其长度。
Σlw2=N/h×0.7×hf2×fwf=524.9×10³/（8×0.7×8×10-3×160×106）=7.3cm＜10cm
取10cm
根据结构构造要求设Ф24锚栓4个固定立柱。
六、关于预留沉降：
与满堂支架法相同的数据不再计算，参照满堂支架法竹胶板：
f=0.5mm,小楞=0.2mm 大楞=0.78mm
立杆压缩：按高度比：1.5/15×2=0.3mm
纵向H梁：f=5×14.01×10³×74/384×210×109×20500×10-6=10mm
横帽梁：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
各杆件之间缝隙按2mm
以上计：Σf=0.5+0.2+0.78+0.3+10+10+3.5=25.28
基础沉降按分层混合法计算 f=5mm
故，△Smax=25.28+5=30mm 综合考虑取25mm

（满堂支架下）分层综合法计算基础最终沉降量
点号
深度
Zi（m）
分层厚度ΔZi（mm）
自重应力
σcz
(Kpa)
L1/b1
Z/b1
Kci
4Kci
附加应力
σz
(kpa)
自重应力平均值
(σcz+σczi-1)*.5
(Kpa)
附加应力平均值
(σz+σzi-1)*.5
(Kpa)
σz/σcz
Esi
(Mpa)
Δsi=σz/Esi*Δzi
(mm)
ΣΔsi（mm）

0
1.875
0

0
130

0
0.1
0.1
1.9
1.875
0.625
0.231
0.922455
119.9192
0.95
124.959575
131.5364
8
1.561994688
1.561995
1
0.2
0.1
3.8
1.875
1.25
0.176
0.70291
91.3783
2.85
105.648725
37.06973
8
1.320609063
2.882604
2
0.3
0.1
5.7
1.875
1.875
0.126
0.50301
65.3913
4.75
78.3848
16.50206
8
0.97981
3.862414
3
0.4
0.1
7.6
1.875
2.5
0.09
0.3615
46.995
6.65
56.19315
8.450098
8
0.702414375
4.564828
4
0.5
0.1
9.5
1.875
3.125
0.067
0.266043
34.58553
8.55
40.7902625
4.770791
8
0.509878281
5.074706
5
0.6
0.1
11.4
1.875
3.75
0.051
0.20594
26.7722
10.45
30.6788625
2.935776
8
0.383485781
5.458192
6
0.7
0.1
13.3
1.875
4.375
0.039
0.156308
20.31998
12.35
23.5460875
1.906566
8
0.294326094
5.752518
7
0.8
0.1
15.2
1.875
5
0.031
0.12444
16.1772
14.25
18.2485875
1.280603
8
0.228107344
5.980626
8
0.9
0.1
17.1
1.875
5.625
0.026
0.102915
13.378