悬臂施工连续梁0号块现浇支架的优化设计论文_李玉盛,张莹洁

摘要：某特大桥连续梁墩身高30m，0号块现浇采用型钢+钢管立柱式的梁柱支架，钢管立柱立于承台顶面。采用常规的双排钢管支架，钢材用量较大，施工工期较长。经过研究，将双排钢管支架优化为单排钢管立柱+墩顶预埋钢棒方案，优化后，节省钢材约26吨，加快工期约6天，钢管立柱及墩顶钢棒结构安全可靠。

关键词：0号块；梁柱支架；优化

1工程概况

某公路工程悬臂施工连续梁，墩身与梁体刚结，0号块长10m，梁高3.7m，梁顶宽度13.75m，墩身高30m。0号块现浇段拟采用型钢+钢管立柱式的梁柱支架，钢管立柱立于承台顶面。

2设计方案优化

2.1优化前支架方案：双排钢管立柱

按照常规梁柱式支架布置形式，在墩身大小里程侧均布置两排钢管立柱，钢管立柱顶布置横向主梁，横向主梁作为纵向分配梁的支座，在横向主梁上部布置纵向分配梁，纵向分配梁上铺设模板系统。

图1：优化前支架布置图

2.2优化后支架方案：单排钢管立柱+墩顶部位预埋钢棒

在纵横梁布置不变的情况下将双排钢管立柱方案中的双排钢管优化为单排钢管立柱+墩顶预埋钢棒方案，该方案优点为：（1）将其中一排钢管去掉后，采用在墩顶部位预埋钢棒作为横梁的支撑点，优化后该支架减少一排钢管立柱共6根，增加了3根钢棒。（2）取消一排钢管后将纵向柱间斜撑全部取消，单排钢管与墩身间固定方式采用精轧螺纹钢穿过墩身模板孔后进行对拉固定，优化后节省钢材约26吨。因优化后施工流程简单，工作量小，因此可以提前工期约6天。

图2：优化后支架布置图

3优化后结构计算

双排钢管支架优化为单排钢管支架后，仅钢管替换为预埋钢棒处结构发生变化，其他部位结构及荷载均未发生变化，因此，仅需对钢棒仅需计算即可。

3.1钢棒计算

钢棒受力取原有钢管立柱支反力进行计算。

图3：优化后钢棒弯曲应力图

图4：优化后钢棒剪切应力图

钢棒弯矩应力150MPa＜215MPa，剪切应力25MPa＜125MPa，均满足要求！

3.2设计成果小结

本文设计将0号块支架双拼钢管优化为单排钢管后，节约了钢管立柱约22.2吨，节约槽钢约5吨，增加钢棒仅1.2吨，创造经济效益约13万元。另外，优化前安装钢管立柱计划需要6天多，优化后钢棒安装简单方便，仅需半天即可施工完成，所以可加快工期约6天多。

4结束语

对于高度较大的连续梁0号块梁柱式支架，靠近墩身侧采用墩顶预埋钢棒作为横梁的支撑点，既节约了钢管立柱及其他钢材的用量，简化了施工工艺流程，又加快了施工工期，取得了良好的经济效益和社会效益，可以为同类0号块梁柱式支架的优化设计提供有益的参考。

参考文献：

[1]铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程[TB10110-2011]

论文作者:李玉盛,张莹洁

论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期

论文发表时间:2020/3/16

标签：钢管论文;  立柱论文;  支架论文;  梁柱论文;  单排论文;  工期论文;  纵向论文;  《基层建设》2019年第30期论文;