连续梁现浇支架设计
作者:袁健超
来源:《建筑工程技术与设计》2014年第03期
一、工程概况
塔黄旗潮河特大桥22#~25#墩40+64+40m为预应力混凝土连续梁。梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁顶宽9.9m,箱梁底宽6m。顶板厚度35cm,底板厚度40~80cm,按二次抛物线变化,腹板厚50~80cm,按折线变化。底板、腹板、顶板局部向内侧加厚。全联在端支点、中跨跨中及中支点处共设5个横隔板,横隔板设有孔洞,供检查人员通过。 箱梁采用满堂支架现浇法进行施工,碗扣支架钢管规格为外径48mm,壁厚3.5mm。翼沿板下部支架立杆纵、横向间距为0.6m×0.6m,层距为1.2m;底板下部支架立杆纵、横向间距为0.6m×0.6m,层距为0.6m;箱梁腹板下支架纵、横向间距为0.6m×0.3m,层距为0.6m。 满堂脚手架立杆顶托顶部顺线路方向放置15×15cm纵向方木;纵向方木上垂直线路方向放置间距15cm(净距10cm)的5×10cm横向方木作为底模板肋木;肋木上铺设15mm的竹胶板作为箱梁底模模板。腹板外侧模板采用钢模板,内模板采用竹胶板,竹胶板外侧放置间距20cm的5×10cm竖向方木作为侧模板肋木,方木外侧水平方向采用双排直径48mm的钢管加固,60cm设置一道。用拉筋和脚手架顶撑加固。
清除地表以下大约50cm地表土,用实验仪器对原状土作承载力实验,并作好数据记录,当承载力满足设计要求时,在其上填30cm碎石压实,不能满足设计要求时,对0.5m-1.5m部分土层根据承载力情况采用翻松压实或换填碎石进行处理,换填压实后地基承载力不得低于200KPa;换填后地面整体达到要求承载力后(地基承载力大于200Kpa),再铺一层25cm三七灰土,压实。灰土上面腹板下范围地面铺20cm厚的C20混凝土垫层,其他范围地面铺10cm厚的C20混凝土,顶面设置横向排水坡以便排水。 二、计算依据 《钢结构设计手册》 《简明施工计算手册》 《建筑结构荷载规范》 三、荷载计算
连续梁为变截面直腹板单箱单室箱梁,中支点处截面中心线处梁高为5.285m,跨中2m直线段及边跨9.75m直线段截面中心处梁高为2.785m,梁底下缘按二次抛物线变化。跨中有0.5
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
米厚横隔板,箱底宽为6.0m,顶板宽9.9m,翼缘板宽1.5m,顶板厚35cm,腹板厚50-80cm,按折线变化,底板厚40-80cm,按二次抛物线变化,底板、腹板、顶板局部向内侧加厚;全联在端支点、中跨跨中及中支点处共设5个横隔板,横隔板设有孔洞,供检查人员通过。 由于支架搭设间距的不同,因此对现浇连续梁支架取最不利位置计算。计算时取箱梁最大断面尺寸和中跨跨中断面进行计算。
下图为中墩(23#、24#)两侧和跨中横隔板断面。
箱梁为现浇,现浇时其整体刚性没有形成,因此箱梁荷载计算时应该对箱梁断面进行分块。
1、浇筑混凝土时,箱梁断面混凝土分块自重荷载标准值 钢筋砼容重取26.5kN/m3。
(1)箱梁标准断面混凝土分块荷载:
单侧每延米翼板砼(Ⅰ)为:0.725m3/m,宽度1.95m。 单侧每延米腹板砼(Ⅱ)为:4.16m3/m,宽度0.8m。 每延米顶板+底板砼为(Ⅲ):5.434m3/m,宽度4.4m。 (2)横隔板处箱梁断面混凝土分块荷载:
单侧每延米翼板砼(Ⅰ)为:0.725m3/m,宽度1.95m。 单侧每延米横隔板板砼(Ⅱ)为:14.6m3/m,宽度6m。 因此三个断面荷载标准值计算如下: 翼板自重标准值: 腹板自重标准值 顶板+底板自重标准值: 横隔板自重标准 2、竹胶板自重标准值:
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
3、15×15cm和5×10cm方木自重标准值: 4、施工人员及机械设备均布活荷载: 5、振捣砼时产生的活荷载: 四、支架计算 1、底模计算
取承力最大的腹板下底模进行计算。模板材料为竹胶板,其静弯曲强度标准值为 ,弹性模量为: ,模板厚度 。模板截面抵抗矩和模板截面惯性矩取宽度b=1m计算: 模板截面惯性矩 模板截面抵抗矩
模板支撑肋中心距为0.15m。模板在桥纵向按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,跨度为:0.15m+0.15m+0.15m。 2、横向方木计算
横向支撑肋方木截面5cm×10cm,间距15cm,其弯曲强度标准值为 ,弹性模量为: 。方木截面抵抗矩和截面惯性矩为: 方木截面惯性矩 方木截面抵抗矩 3、纵向方木计算
支撑于纵向支架立杆上的纵向方木截面15cm×15cm,其弯曲强度标准值为 ,弹性模量为: 。方木截面抵抗矩和截面惯性矩为: 方木截面惯性矩 方木截面抵抗矩
4、腹板内侧模板支撑检算
施工时腹板内侧竖向采用5cm×10cm方木间距20cm立放,纵向采用双排外径48mm钢管加固,间距60cm一道,然后用16圆钢对拉并用脚手架顶住
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
新浇注混凝土侧压力:
式中:t0为混凝土初凝时间取200/(T+15); 混凝土浇注速度V取0.5 m/h; 混凝土温度T取10°C; 混凝土重量γc取26.5KN/m3; 混凝土外加剂系数β1取1.15; 混凝土坍落度系数β2取1.2 5、支架承载力计算
根据碗扣式支架的技术参数可知,支架钢管外径48mm,壁厚3.5mm,支架步距为1.2m时,单根立杆容许承载力为3.0t,支架步距为0.6m时,单根立杆容许承载力为4.0t,因此支架立杆承载力按照安全系数法计算。 6、地基承载力计算
支架立杆最大受力为: ,立杆底托下垫10cm×10cm方木平放。 7、S244省道行车门洞计算
贝雷纵梁采用单排单层,沿箱梁纵向布置,箱梁范围内承重纵梁为22组,腹板及底板间距为0.3m,底板及翼缘板间距为0.6m,贝雷梁视为简支梁,荷载为均布荷载进行计算,门洞净宽4m,与改移道路交角为52°,按两跨等跨连续梁来计算。为便于计算,取一根贝雷纵梁为研究对象。计算简图如下所示。其中N为支架立杆传递下来的集中荷载。
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容