6.1.08临时支撑胎架的设计与搭设OK

八临时支撑体系的设计与搭设

本工程钢结构主要采用“片状单元高空原位胎架安装工艺”进行施工，为此根据屋盖结构形式及吊装分块形式在合适的屋盖网格节点下方布置临时支撑胎架，胎架之间根据布置形式通过连系桁架或H型钢连系梁进行连接，共同组成一个对主体结构的临时支撑体系，作为整个钢结构高空安装的主要受力支点。临时支撑体系在钢结构安装及卸载过程中起着重要作用，其设计遵循以下原则：

1）满足钢结构安装及卸载过程中的受力及稳定性要求。

2）临时支撑系统设计时考虑节点安装位置、安装调节空间及调节方法。

3）胎架设计时根据各节点标高、位置及下方混凝土结构形式，组合考虑标准节及非标准节。

（一）临时支撑体系概况

大树广场主要设置钢管胎架+H型钢连系梁组成的支撑体系（以下称“A类胎架”），体育场屋面胎架主要以型钢标准节胎架+连系桁架组成的支撑体系（以下称“B类胎架”），体育场南北外立面支撑胎架为H型钢三角支撑与H型钢连系梁组成的临时支撑体系（以下称“C类胎架”）。

A、B类胎架的底部坐落于混凝土结构基础底板或混凝土柱头上，胎架顶部设置千斤顶和定位校正装置；C类胎架设置与体育场外地坪的条形基础上，临时支撑胎架平面布置与整体效果图分别如下图所示：

胎架设置整体效果图第189页共797页

第190页共797页

（二）胎架形式和需求

1胎架材料表

胎架的具体形式见下表：

连系桁架

2竖向支撑胎架布置明细表

（三）胎架的设计与验算

通过将临时支撑体系与整体结构共同进行有限元分析与从整体结构施工全过程有限元分析结果中取得相关荷载值进行复核相结合的方式对整个结构的临时支撑体系进行设计与验算。

带临时支撑体系有限元分析模型

1A类胎架设计与验算

（1）胎架设计

大树广场竖向荷载较小，竖向采用钢管支撑的方式，同时将临近的钢管支撑通过H型钢连系梁连接成一个整体，保证胎架的稳定性。钢管支撑坐落于混凝土柱顶或混凝土基础底板上。钢管支撑采用Φ530×10mm钢管，连系梁采用H400×200×5×10mm 焊接H型钢，顶部设16mm厚钢板与12mm加劲肋组成的钢平台。结构形式如下图所示。

A类胎架结构形式示意图

（2）胎架验算

根据结构在施工过程中的整体计算分析结果得知A类胎架底部最不利支反力为482KN，选用此荷载对该类胎架进行承载力验算，通过用MIDAS结构计算软件计算结果如下：

A类胎架计算模型

胎架在荷载下，杆件最大应力为2.9MPa，满足设计要求。

通过计算，胎架在荷载下，杆件最大位移为0.227mm，满足设计要求。

胎架在荷载作用下，杆件截面应力比为0.692，满足设计要求。

通过以上全面的计算分析，A类胎架在实际荷载工况中，承载力满足设计要求。

2 B 类胎架设计与验算 （1） 胎架设计

B 类胎架竖向支撑采用格构式可拆卸标准节胎架，同时由于自身高度较高考虑到自身的稳定性采用钢管连系桁架将相邻胎架连系成为稳定的整体。标准节主管采用Φ203×8mm ，水平腹杆采用Φ102×5mm ，斜腹杆采用Φ146×8mm ，标准节考虑到方便堆放和安装，在结构上采用标准节对对的两侧主管和腹杆采用相贯焊接，焊接为整体，另外两侧腹杆和主管采用M24高强度螺栓连接，标准节与标准节之间采用M40高强度销轴连接。胎架顶部设置由HP300×305×15×15和HM148×100×6×9上铺6毫米厚钢板组成的钢平台。平台主梁HP300×305×15×15十字交叉与主管之间全熔透围焊，结构形式如下图所示。

梯台底座

调整高度节操作钢平台

标准节

(节数可调节)

(高度局部调节)

梯台柱现场焊接于埋板

标准节装配连接

?40销轴

M30螺栓

立柱围焊于型钢底面

标准节胎架结构形式示意图

（2）胎架验算

根据结构在施工过程中的整体计算分析结果得知B类胎架在展望桥受力最大，其底部每个胎架最不利支反力为2600KN，选用此荷载对该类胎架进行承载力验算，通过用MIDAS结构计算软件计算结果如下：

通过计算，胎架在荷载下，杆件最大应力为146.6MP，满足设计要求。

通过计算，胎架在荷载下，杆件最大位移变形为24.86mm，满足设计要求。

胎架在荷载下，杆件截面最大应力比为0.799，满足设计要求。

通过以上全面的计算分析，B类胎架在实际荷载工况中，承载力满足设计要求。

3C类胎架设计与验算

（1）胎架设计

C类胎架主要用于体育场Ⅱ-2、Ⅱ-4段屋盖立面结构的安装，此部分安装及卸载时荷载均比较小，此部分胎架竖向支撑为H型钢三角支架，竖向支撑之间采用H型钢连系梁进行连接，形成稳定的支撑体系。结构体系如下图所示：

立杆

斜撑联系钢梁

与预埋件焊接

胎架结构形式示意图

（2）胎架验算

根据结构在施工过程中的整体计算分析结果得知C类胎架底部最不利支反力为336KN，选用此荷载对该类胎架进行承载力验算，通过用MIDAS结构计算软件计算结果如下：

通过以上全面的计算分析，C类胎架在实际荷载工况中，承载力满足设计要求。