苗兰弟(陕西铁路工程职业技术学院,陕西渭南 714099)
32m现浇简支梁轮扣式支架设计验算
苗兰弟
(陕西铁路工程职业技术学院,陕西渭南 714099)
根据现场施工条件,对32m现浇简支梁进行了轮扣式支架设计。结合支架设计规范,针对模板、支架的强度、位移及稳定等方面进行了验算。验证了支架设计的可靠性,保证了工程建设的顺利进行。
现浇简支梁;轮扣式支架;设计;验算
某铁路桥梁采用现浇32m后张法预应力单箱单室混凝土简支整孔箱梁【1】,防护墙内侧净宽4.4m,桥上人行道栏杆内侧净宽6.9m,箱梁顶宽度7.0m,桥梁建筑总宽度7.28m。梁长为32.6m,计算跨度31.5m,箱梁中心线处梁高为2.6m,横桥向支座中心距2.0m。
该箱梁采用轮扣式支架现浇施工,轮扣架立杆纵距60cm,横距90cm,步距120cm。腹板横距60cm,翼缘外侧横距90cm【2】。其中腹板步距为60cm。每隔3.6m设置一层水平剪刀撑。模板面板采用厚度为6mm的热轧Q235钢板,竹胶板下横向方木采用100mm×100mm,纵梁为10号槽钢,双根背向支撑,如图1所示。
(1)箱梁混凝土容重:26.5kN/m3。
(2)模板自重:外模和内模总重650kN(折合线密度3 kN/m2),底模重量胶合板取5kN/m3。
(3)支架钢材容重:78.5 kN/m3。方木容重5kN/m3。
(4)施工人员、机具堆放荷载按2.5kN/m2计算;倾倒砼时产生的冲击荷载按2kN/m2,混凝土振捣荷载按2kN/m2计算【3】【4】。
3.1 底模验算
底模面板采用厚度为15mm的优质竹胶板,计算跨度为0.15m,取单宽进行计算。箱梁
图1 轮扣式支架布置图
腹板下方底模受力最不利,故取腹板下单宽底模竹胶板进行计算。
图2 三跨连续梁弯矩图
3.2 纵梁验算
3.2.1 腹板下纵梁验算
3.2.2 底板下纵梁验算
底板下纵梁采用100mm×100mm方木,跨度为0.6m,每0.25m设置一道。
3.2.3 翼缘板下纵梁验算
底板下纵梁采用100mm×100mm方木,跨度为0.6m,每0.25m设置一道。
横梁最大应力:
挠度:
3.3 横梁验算
3.3.1 箱梁腹板处横梁验算
(1)设立学生小组:课程开始前,教师根据班级实际学生数量,学生根据自己的创业兴趣爱好,各自的优势特长组成一个工作坊团队,明确各自在团队的工作职责与分工,为了保障每个工作坊团队成员都能够参与到创业活动中,大概的人员分配为:运营推广1-2名、美工1-2名、客服与物流各1名,保障团队人员数在4-6人左右最为合适,为后续课程中的创业项目运营和教学奠定坚实的基础。
箱梁腹板处横梁采用10号槽钢双根背向支撑,跨度为0.6m,每0.6m设置一道。横梁最大应力:
挠度:
3.3.2 箱梁底板、翼缘板处横梁验算
箱梁底板、翼缘板处横梁采用10号槽钢双根背向支撑,跨度为0.6m,每0.9m设置一道。
横梁最大应力:
挠度:
3.4 轮扣支架验算
3.4.1 不组合风荷载时支架立杆计算
轮扣支架立杆纵距60cm,横距60cm,步距120cm。腹板横距60cm,翼缘外侧横距90cm。分析可知腹板下支架受力最大,故对腹板下碗扣支架立杆(腹板下步距60cm)进行验算。
腹板下立杆承受砼和模板的重量:70/0.6×0.6×0.6=42kN
每根立杆上的支架自重:7.2×0.04+15×0.6×0.04+9×0.6×0.04=1.15 kN则dN=42+1.2×1.15=43 kN
立杆采用φ48mm×3.5mm螺旋钢管,截面积A=4.89cm2;i=0.0158m;
3.4.2 组合风荷载时支架立杆计算
轮扣支架立杆纵距60cm,横距60cm,步距120cm。腹板横距60cm,翼缘外侧横距90cm。分析可知腹板下支架受力最大,故对腹板下碗扣支架立杆(腹板下步距60cm)进行验算。
腹板下立杆承受砼和模板的重量:70/0.6×0.6×0.6=42kN
每根立杆上的支架自重:7.2×0.04+15×0.6×0.04+9×0.6×0.04=0.87 kN
则dN=42+1.2×0.87=43kN
立杆采用φ48mm×3.5mm螺旋钢管,截面积A=4.89cm2;i=0.0158m
(1)底模、纵梁、横梁的应力及挠度均符合规范要求,两种荷载下支架的应力验算也符合规范要求,这说明该支架结构受力基本合理,满足施工要求。
(2)若增加底板下步距,且多增加斜撑构造,可更好的保证施工中支架的稳定性。
(3)建议施工中做好支架应力及变形监测,一旦发现支架稳定性不足,应马上采取有效措施。
[1]白琦成.山区高速铁路桥梁设计几个问题探讨[J].铁道标准设计.2011,2:50-55.
[2]孔洪涛 余庆枝.混凝土预应力箱梁和T型刚构箱梁满堂支架设计[J].北方交通.2011,5:84-87.
[3]李涛.满堂支架搭设施工技术[J].建筑工程技术与设计.2014,28:40-40.
[4]钟诚.现浇连续箱梁支架验算及施工方案[J].黑龙江科技信息.2012,5:320-320.
TU7
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1007-6344(2016)04-0081-02
苗兰弟 性别:女 籍贯:山西河曲县 职称:讲师 学历:本科 学位:硕士专业:土木工程专业 研究方向:桥梁施工技术及控制