小桥盖梁施工方案(最终)(2)

2019-03-28 18:15

考虑自重)施工荷载标准值计算:

混凝土重:NG1K=0.72㎡31.22m325KN/m3=21.96KN 模板及方木荷载:q=0.3KN/㎡ NG2K=0.6m31.22m30.3KN/m2=0.22KN 施工活荷载:q=2.5KN/㎡ NQ1K=0.6m31.22m32.5KN/m2=1.83KN 混凝土浇筑冲击荷载:q=2KN/㎡ NQ2K=0.6m31.22m32KN/m2=1.46KN 施工总恒载:∑NGK= NG1K + NG2K =22.18KN 施工总活载:∑NQK= NQ1K + NQ2K =3.29KN

荷载按组合后总荷载为N=1.2322.18+1.433.29=31.2KN ②立杆的稳定性计算 计算公式N≤φAf

φ—轴心受压杆件的稳定系数,由《脚手架安装技术规范》附录C表中取值。由长细比λ值确定。

f—钢材抗压强度值,Q235钢抗拉,抗压和抗弯强度设计值f=205MPa

A—立杆的截面面积,由《脚手架安装技术规范》附录B表中取值。对于φ48mm的钢管,A=4.89cm2

λ—长细比,λ=l0/i l0—计算长度,l0=h+2a

h—支架立杆的步距,取值为1.2m

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a—模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度。本次施工为40cm

i—截面回转半径,由《脚手架安装技术规范》附录B表中取值i=1.58cm

则:l0= h+2a=1.2+0.432=2m,λ=l0/i=200/1.58=126 查表φ=0.417

N/φA=31.2/(0.41734.89 cm2)=153MPa≤205MPa 安全系数为205/153=1.34,所以立杆稳定性满足要求。 2、立杆地基承载力计算 计算公式:P≤fak?Kc

P—立杆基础底面的平均压力P=N/A

N—上部结构传至基础顶面的轴向力设计值,为31.2KN A—基础底面面积。其中木板与石灰土接触面积为0.2530.6=0.15㎡,经石灰土以30度扩散面积计算如下:

长边a=0.6+230.23tan30°=0.83m 短边b=0.25+230.23tan30°=0.48m A=a3b=0.8330.48=0.4㎡

fak—地基承载力特征值,由《建筑施工计算手册》取值fak=315KN/㎡,

Kc—脚手架地基承载力调整系数,由《建筑施工计算手册》取值Kc=0.4

则P=N/A=78KN/㎡≤fak?Kc=31530.4=126KN/㎡

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所以地基承载力满足要求

五、盖梁模板计算

盖梁的底模采用10mm厚竹胶板,共计6套底模板;侧模采用组合钢模板,本标段桥梁配备盖梁侧模板2套。盖梁的侧模板形式为:面板采用6mm厚钢板;横肋采用10#槽钢间距为305mm,竖肋采用双16#槽钢,间距0.9m。支设后,侧模板上、下各设置1道M18的对拉螺栓,水平间距为60cm。

1、计算依据:

《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000 《材料力学》第四版(高等教育出版社), 《建筑施工计算手册》第二版, 《路桥施工计算手册》

2、计算参数取值

计算参数取值 模板设计高度 混凝土浇筑速度 混凝土入模温度 外加剂影响修正系数 混凝土坍落度影响系数 h=1.2m V=0.5m/h T=13℃ β1=1 β2=1.15 混凝土浇筑初凝时间 混凝土的重力密度 永久荷载分项系数 可变荷载分项系数 折减系数 t0=7.14 r=25KN/m3 1.2 1.4 0.85 备注:t0=200/(T+15) 3、荷载设计值

(1)浇筑很凝土时的侧压力标准值

F1=0.22r2β12β22t02v1/2=31.95KN/㎡; F2=r2h=30 KN/㎡

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按施工规范规定取最小值,则侧压力标准值为:F2=30KN/㎡。 有效压头高度为30/25=1.2m (2)浇筑混凝土时的侧压力设计值 F=F23分项系数3折减系数 F=F231.230.85=30.6 KN/㎡

(3)倾倒混凝土时产生水平荷载设计值 标准值F=6 KN/㎡(使用1m3吊斗)

Fˊ=F3分项系数3折减系数=F31.430.85=7.14KN/㎡ (4)采用插入式振捣器产生的荷载设计值 标准值F=4 KN/㎡

F"= F3分项系数3折减系数=F31.430.85=4.76 KN/㎡ (5)荷载组合

F组合=F+ Fˊ+ F"=30.6+7.14+4.76=42.5 KN/㎡ 4、侧模面板的强度及刚度验算 (1)、强度验算

面板按支撑于横肋上(内楞)的两跨连续梁计算,横肋采用10#槽钢,间距为305mm。

设计算单元宽200mm(可约去) q=F组合3b=8.9KN/m

面板钢材的抗弯强度Fw=215Mpa,面板单元的弯曲截面系数W抵=bh2/6=1200mm3,两跨连续梁受均布荷载作用的最大弯矩为M=0.1ql2=82792N2mm。

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δ=M/W抵=82792/1200=69MPa<Fw,所以面板强度满足要求。 (2)刚度验算

进行刚度验算时只考虑新浇混凝土的侧压力的标准荷载,取计算单元宽仍然为200mm,则荷载q2=F130.2=31.9530.2=6.4KN/m

已知钢板的弹性模量E=210000Mpa,计算单元的惯性矩为I=bh3/12=3600mm4,面板的允许刚度为L/400=305/400=0.76mm。两跨连续梁最大挠度为边跨跨中部位,最大挠度计算如下:

实际最大挠度w=0.677q2l4/100EI=0.5mm<L/400=0.76mm 所以面板刚度满足要求。

5、横肋(内楞)的强度及刚度验算 (1)强度验算

横肋按支撑于竖肋(外楞)上的两跨连续梁计算,横肋10#槽钢,垂直面板放置,间距为305mm。竖肋采用16#双槽钢,间距为900mm

计算单元宽度为305mm

则作用在横肋上的线荷载为q3=F组合3b=44.4830.305=13.6KN/m。

槽钢的抗弯强度Fw=215Mpa,查材料力学可知10#槽钢的弯曲截面系数W抵=bh2/6=39700mm3,两跨连续梁受均布荷载作用的最大弯矩为M=0.12q32l2=0.1313.639002=1101600N2m

δ=M/W底=1101600/39700=27.7MPa<Fw=215Mpa, 强度满足要求。 (2)刚度验算

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