满堂支架预压试验方案

满堂支架预压试验方案及成果

1 预压荷载试验总体方案

1.1 首跨满堂支架现浇梁荷载试验

首跨预压通过模拟梁体施工进行等荷载试验，测定实际沉降量，然后确定预拱度。等荷载试验沉降量由模拟试验分为两部分沉降量的叠加：①地基沉降和模板方木变形量；②钢管支架沉降量。

地基沉降和模板方木变形量，过模拟试验确定。选一个代表性的地基(面积2.1×1.5m)，再按支架、模板设计布置试验支架，在试验支架上进行等荷载试验，测量变形和沉降量。

钢管支架变形沉降量通过计算确定。

首跨等荷载预压实测沉降量减去模拟试验的地基沉降和模板方木变形量，即为实测的钢管支架沉降量。此值与钢管支架变形计算值比较，对计算值予以修正，作为后续施工计算钢管支架沉降量的依据。

1.2 后续满堂支架现浇梁沉降量的确定

后续满堂支架现浇梁沉降量，通过模拟试验和计算确定。模拟试验确定地基沉降和模板方木变形量；钢管支架计算修公式计算钢管支架沉降量。两者叠加即为准备现浇梁的沉降量。

2 试验荷载的确定

2.1首跨梁支架预压荷载

试验荷载主要考虑梁体自重的荷载、内模重量、施工荷载。32m简支箱梁(线间距5.0m)各分项荷载按两部分考虑：端部(2×2m)和中间标准段(28.6m)。端部荷载作用在墩顶支座上，不考虑沉降，因此只需确定中间标准段的荷载。中间标准段(28.6m)各分项荷载估算详见附表1。

32m箱梁(线间距5.0m)中间标准段(28.6m)各分项荷载估算表附表1

中间标准段合计总重量为808.91t。

2.2模拟试验荷载

梁体底部支架联成整体，整体受力比较均匀，但为了比较真实体现支架的受力状况，将支架受力状况分为两为两部分考虑：梁体底板和腹板部位受力与翼缘板部位受力。

(1)底腹板部位荷载

腹底板部位施工恒重=内模重量+钢材重量+底板砼重量+腹板砼重量+顶板砼重量

=24.5+77.6+121.4+141.5+196.2=561.2(t)

腹底板受力面积(不考虑旁支架受力)：28.6m(长)×6m(宽)=171.6㎡

施工中底腹板支架平均压力=561.2÷171.6+0.25=3.52(t/㎡)

底腹板部位模拟试验荷载=3.52×2.1×1.5=11.09t

(2)翼缘板部位荷载

翼缘板部位施工恒重=钢材重量×24.86%+翼缘板砼重量

=77.6×24.86%+151.9=171.19(t)

翼缘板受力面积(不考虑旁支架受力)：28.6m(长)×7.4m(宽)=211.64㎡

施工中翼缘支架平均压力=171.19÷211.64+0.25=1.06(t/㎡)

翼缘板部位模拟试验荷载=1.06×2.1×1.5=3.34t

3 模拟试验和计算确定变形量

3.1模拟试验测量模板方木和地基沉降量

试验时先按附图1布置试验支架，测量试验支架高程(h0)，然后加荷载，加荷载至3.34t时(翼缘板部位模拟试验荷载)，持续荷载8小时以上，测量支架高程h1，然后再加荷载至11.09t时(底腹板部位模拟试验荷载)，持续荷载8小时以上，测量支架高程h2。

翼缘板部位模板方木和地基沉降：h=h1-h0

底腹板部位模板方木和地基沉降：H= h2-h0

3.2碗扣式脚手架的变形计算

①弹性变形：δ1=σH/E (σ压应力，H杆件长度，E弹性模量)

根据前面计算，腹底板底平均压力为3.36t/㎡,单杆件承力面积0.36㎡，所以单杆件受力为1210N，面积456.32㎜2，杆件长度H=6m，E=2.1×105N/㎜2。

δ1=1210÷456.32×6000÷(2.1×105)=0.076㎜，可以忽略不计。

②支架在每一个接缝处的非弹性变形：查阅有关的资料和实践经验，在一般情况

下，对接式扣件，每个接缝取1㎜。根据实际的对接情况予以计算考虑。

3.3总变形量

将模拟试验变形量与支架的计算变形量进行叠加，即为支撑体系总变形量。

A

B

cm方木

cm方木

B

-

-

B

A--A

单位：cm

图4-3 试验支架图

附图1 试验支架图单位：㎝

4 首跨支架预压确定变形量

4.1测点布置

加载前，先准确确定各测点位置，用红漆做记号。支架在预压过程中，设置8个观测断面，断面间距为4m，从标准段端点开始沿梁均匀布置。每个断面设7个观测点，共56个观测点。测点具体布置见附图2。

4.2荷载预压

荷载加载过程主要是模拟施工过程，尽量做到与施工过程相符。施工过程为：搭架立外模→扎底板腹板钢筋→立内模→扎顶板、翼缘板钢筋→浇筑底板腹板砼→浇顶板翼缘板砼。

参照施工过程，确定满堂支架预压过程见附图3。

测点横向布置示意图

附图2 测点布置示意图

单位：

(1)堆载前，为避免模板划伤，影响混凝土外观质量，应在模板表面铺设彩条布一层。袋装沙袋时应固定人员，每袋沙袋重量应基本相等，并从中抽检5%，取平均值作为沙袋的重量。每次加载都应按照对称均匀的原则，不得乱堆乱放，防止模板失稳。

(2)第一次加载（内模及钢筋重量），重量为24.5+77.6=102.1t ，在底板上均匀加载，从梁两端开始，向中心均匀加载，并注意预留测点位置的孔洞，加载完成后，对各点高程进行测量。

(3)第二次加载（底板砼重量及施工荷载），重量为121.4t+0.25×28.6×6=164.3t ，沙袋均匀堆放在底板上，加载完成后，对支架所有的顶托进行检查加固，

附图3 满堂支架预压试验流程图