【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土木工程，尤其涉及一种现浇桥梁满堂支架体系的集成安全评估及优化的设计方法。
技术介绍
1、对于现浇桥梁，考虑到工程类型对于施工工艺的适配性及地质、地形条件限制等相关因素的影响，其模板支撑体系常需要采用满堂支架。然而由于满堂支架的设计主要依赖工程经验且搭设过程往往比较粗糙，其在施工过程中较易发生坍塌事故，从而造成极大的经济损失。而主要基于工程经验的传统模板支撑体系初步设计方法，因为工程经验本身的局限性与不确定性，难以给出同时满足经济性与安全性要求的设计方案，难以适应各种复杂的大型桥梁满堂支架体系的快速设计。
2、目前，国内对于满堂支架的设计及验算多是仅仅将箱梁荷载等效为均匀分布的线荷载或面荷载并以此为根据设计满堂支架的尺寸规格，忽略了箱梁截面外形与箱室位置的影响，无法实现大型现浇桥梁满堂支架体系的最优布置。因此，需要提供一种现浇桥梁满堂支架体系的集成安全评估及优化的设计方法，能够解决现有技术中无法实现现浇桥梁满堂支架体系的最优布置的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种现浇桥梁满堂支架体系的集成安全评估及优化的设计方法，能够解决现有技术中无法实现现浇桥梁满堂支架体系的最优布置的问题。
2、本专利技术是这样实现的：
3、一种现浇桥梁满堂支架体系的集成安全评估及优化的设计方法，包括以下步骤：
4、步骤1：确定盘扣架的立杆的横桥向和顺桥向布置；
5、步骤2：确定次龙骨的间距和规格；
6、步
7、步骤4：确定盘扣架的横杆步距、顶托伸出高度及扫地杆离地高度；
8、步骤5：确定盘扣架底部的垫层厚度，并验算地基承载能力；
9、步骤6：统计满堂支架体系设计方案的工程量。
10、所述的步骤1中，计算所需风压高度变化系数μz：
11、
12、其中，a、b、c、d为地面粗糙程度，z为盘扣架的立杆的高度；
13、计算所需风荷载标准值ωk：
14、ωk＝ω0μzμs (2)
15、其中，ω0为基本风压，μz为风压高度变化系数，μs为风荷载体型系数；
16、计算满堂支架体系的容许荷载nu：
17、nu＝min(nu1，nu2) (3)
18、nu1＝350·(mf·ad·bd) (4)
19、其中，mf取0.8，ad为立杆垫板的长度，bd为立杆垫板的宽度。
20、
21、其中，f为立杆材料对应的抗弯强度，zx为重要系数，yx为恒载分项系数，hx为活载分项系数，lb为立杆纵距；
22、对箱梁的截面进行分区，分别以斜腹板外边缘向上45°与箱梁顶部交点作垂线、以斜腹板内边缘和下底角交点向下45°与箱梁底部交点作垂线以及中腹板边缘和下底角交点向下45°与箱梁底部交点作垂线为边界进行区域划分；
23、在仅计算立杆的立杆横距la时，各区域内的荷载的计算公式为：
24、n＝aa·lb·zx·{yx·[g1kq+g2k+g3k·hqd]+hx·q1k} (6)
25、g1kq为该区域的面荷载，g2k为模板及箱梁自重标准值，g3k为支架自重标准值，q1k为施工活载标准值，hqd为主梁梁底相对地面的高度，aa取1.8；
26、立杆横距la的布置要求是：
27、
28、且la取0.6m/0.9m/1.2m之一；
29、在同时计算立杆横距la和立杆纵距lb时，各区域内的荷载的计算公式为：
30、n＝aa·zx·{yx·[g1kq+g2k+g3k·hqd]+hx·q1k} (8)；
31、立杆横距la和立杆纵距lb的布置要求是：
32、
33、且la取0.6m/0.9m/1.2m之一，lb取0.6m/0.9m/1.2m之一。
34、若箱梁截面有奇数个腹板：
35、1、确定中心腹板区域的立杆跨数时，该区域的每侧缩进宽度ll1＝0.5*(该区域宽度-该区域立杆跨数*该区域立杆横距)；
36、2、确定中心腹板区域两侧的第一箱室区域的立杆跨数时，该区域的每侧缩进宽度ll2＝该区域宽度-该区域立杆跨数*该区域立杆横距；
37、3、确定第一箱室区域两侧的第一腹板区域的立杆跨数时，该区域的每侧缩进宽度ll3＝该区域宽度-该区域立杆跨数*区域立杆横距
38、4、确定第一腹板区域两侧的第二箱室区域的立杆跨数时，该区域每侧缩进宽度lli＝该区域宽度-该区域立杆跨数*该区域立杆横距；
39、5、确定第二箱室区域两侧的第二腹板区域的立杆跨数时，该区域每侧缩进宽度lli＝该区域宽度-该区域立杆跨数*该区域立杆横距；
40、6、确定确定两翼缘区域的立杆跨数时，
41、若箱梁截面有偶数个腹板：
42、1、确定最中心箱室区域的立杆跨数时，该区域每侧缩进宽度ll1＝0.5*(该区域宽度-该区域立杆跨数*该区域立杆横距)；
43、2、确定最中心箱室区域两侧的第一腹板区域的立杆跨数时，该区域每侧缩进宽度ll2＝该区域宽度-该区域立杆跨数*该区域立杆横距；
44、3、确定第一腹板区域两侧的第一箱室区域的立杆跨数时，该区域每侧缩进宽度lli＝该区域宽度-该区域立杆跨数*该区域立杆横距；
45、4、确定第一箱室区域两侧的第二腹板区域的立杆跨数时，该区域每侧缩进宽度lli＝该区域宽度-该区域立杆跨数*该区域立杆横距；
46、5、确定两翼缘区域的立杆跨数时，
47、其中，i为某区域的区域号码，“...”为重复3、4中的步骤直到翼缘区域。
48、在所述的步骤2中，确定次龙骨的间距时，计算所需的荷载设计值q：
49、q＝zx·[yx·(g1kq)+hx·q1k] (10)；
50、按照公式(11)确定各区域中满足相应模数要求的次龙骨间距l1，选取各区域中次龙骨间距l1的最小值为建议次龙骨间距；
51、
52、其中，mu为弯矩承载力，mu＝fw0，w0为立杆的截面模量；vu为剪切承载力，t为箱梁截面剪应力，b为箱梁截面宽度，h为箱梁截面高度；q1’为荷载标准值，q1’＝zx·[(g1kq)+q1k]，e为截面弹性模量，i为截面惯性矩。
53、在所述的步骤2中，确定次龙骨的规格时，计算所需的荷载设计值q：
54、q2＝zx·l1·[yx·(g1kq+g2k)+hx·q1k] (12本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种现浇桥梁满堂支架体系的集成安全评估及优化的设计方法，其特征是：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的现浇桥梁满堂支架体系的集成安全评估及优化的设计方法，其特征是：所述的步骤1中，计算所需风压高度变化系数μz：
3.根据权利要求2所述的现浇桥梁满堂支架体系的集成安全评估及优化的设计方法，其特征是：若箱梁(6)截面有奇数个腹板：
4.根据权利要求1所述的现浇桥梁满堂支架体系的集成安全评估及优化的设计方法，其特征是：在所述的步骤2中，确定次龙骨(2)的间距时，计算所需的荷载设计值q：
5.根据权利要求1所述的现浇桥梁满堂支架体系的集成安全评估及优化的设计方法，其特征是：在所述的步骤2中，确定次龙骨(2)的规格时，计算所需的荷载设计值q：
6.根据权利要求1所述的现浇桥梁满堂支架体系的集成安全评估及优化的设计方法，其特征是：所述的步骤3中，确定主龙骨(3)的规格时，计算所需的荷载设计值q3：
7.根据权利要求1所述的现浇桥梁满堂支架体系的集成安全评估及优化的设计方法，其特征是：所述的步骤4中，盘扣架的横杆步
8.根据权利要求1所述的现浇桥梁满堂支架体系的集成安全评估及优化的设计方法，其特征是：所述的步骤5中，计算盘扣架产生的最大下压力Nmax：
9.根据权利要求1所述的现浇桥梁满堂支架体系的集成安全评估及优化的设计方法，其特征是：所述的步骤6中，满堂支架体系设计方案的工程量包括：模板(5)的体积、次龙骨(2)的体积统计量、主龙骨(3)的体积统计量、盘扣架的体积、分配梁(4)的体积统计量、垫层体积和换算地基体积。
10.根据权利要求9所述的现浇桥梁满堂支架体系的集成安全评估及优化的设计方法，其特征是：所述的步骤6中，模板(5)的体积计算公式为：箱梁(6)截面下边长·模板厚度·桥梁跨度；
...【技术特征摘要】
1.一种现浇桥梁满堂支架体系的集成安全评估及优化的设计方法，其特征是：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的现浇桥梁满堂支架体系的集成安全评估及优化的设计方法，其特征是：所述的步骤1中，计算所需风压高度变化系数μz：
3.根据权利要求2所述的现浇桥梁满堂支架体系的集成安全评估及优化的设计方法，其特征是：若箱梁(6)截面有奇数个腹板：
4.根据权利要求1所述的现浇桥梁满堂支架体系的集成安全评估及优化的设计方法，其特征是：在所述的步骤2中，确定次龙骨(2)的间距时，计算所需的荷载设计值q：
5.根据权利要求1所述的现浇桥梁满堂支架体系的集成安全评估及优化的设计方法，其特征是：在所述的步骤2中，确定次龙骨(2)的规格时，计算所需的荷载设计值q：
6.根据权利要求1所述的现浇桥梁满堂支架体系的集成安全评估及优化的设计方法，其特征是：所述的步骤3中，确定主龙骨(3)的规格...
【专利技术属性】
技术研发人员：林歆昊，王国欣，柏海，曹海良，冯玉辉，毛仲喜，彭杰，马振和，张驰，袁博，
申请(专利权)人：中建八局西北建设有限公司，
类型：发明
国别省市：
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