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端模为特制大钢模,面模厚度为δ6mm,肋板高为10cm。
在端模外侧采用间距1.2m的2[14b作竖带,竖带高2.9m;
在竖带外设48的钢管斜撑,支撑在横梁上。
2、底模支撑
底模为特制大钢模,面模厚度为δ8mm,肋板高为10cm。
在底模下部采用间距0.4m工16型钢作横梁,横梁长4.6m。
盖梁悬出端底模下设三角支架支撑,三角架放在横梁上。
横梁底下设纵梁。
横梁上设钢垫块以调整盖梁底2%的横向坡度与安装误差。
与墩柱相交部位采用特制型钢支架作支撑。
3、纵梁
在横梁底部采用单层四排上下加强型贝雷片(标准贝雷片规格:
3000cm×
1500cm,加强弦杆高度10cm)连接形成纵梁,长30m,每两排一组,每组中的两排贝雷片并在一起,两组贝雷梁位于墩柱两侧,中心间距253.6cm,贝雷梁底部采用3m长的工16型钢作为贝雷梁横向底部联接梁。
贝雷片之间采用销连接。
纵、横梁以及纵梁与联接梁之间采用U型螺栓连接;
纵梁下为抱箍。
4、抱箍
采用两块半圆弧型钢板(板厚t=16mm)制成,M24的高强螺栓连接,抱箍高1734cm,采用66根高强螺栓连接。
抱箍紧箍在墩柱上产生摩擦力提供上部结构的支承反力,是主要的支承受力结构。
为了提高墩柱与抱箍间的摩擦力,同时对墩柱砼面保护,在墩柱与抱箍之间设一层2~3mm厚的橡胶垫,纵梁与抱箍之间采用U型螺栓连接。
5、防护栏杆与与工作平台
(1)栏杆采用φ50的钢管搭设,在横梁上每隔2.4米设一道1.2m高的钢管立柱,竖向间隔0.5m设一道钢管立柱,钢管之间采用扣件连接。
立柱与横梁的连接采用在横梁上设0.2m高的支座。
钢管与支座之间采用销连接。
(2)工作平台设在横梁悬出端,在横梁上铺设2cm厚的木板,木板与横梁之间采用铁丝绑扎牢靠。
三、主要工程材料数量汇总表
见表一。
需要说明的是:
主要工程材料数量是以单个盖梁需用量考虑。
序号
项目及名称
材料规格
单位
数量
备注
一
侧模支撑
1
竖带
槽钢[14b
kg
4657.63
2
栓杆
φ20
380.38
两端带丝型
3
钢管斜撑
钢管φ48
m
96
计48个
4
螺帽
用于φ20栓杆
个
88
5
垫板0.1×
0.1米
钢板δ=10mm
69.08
计88块每块
二
底模支撑
横梁
16#工字钢
5280.8
计56根
三角架
797.37
计2个
特制型钢架
1046.73
计3个
型钢架联接用螺栓
24
螺栓带帽
型钢架联接用钢板
28.26
6
钢垫块
钢板δ=20mm
4239
每横梁上布3个
三
纵梁
贝雷片
3000×
1500
10800
加强弦杆
100
6400
横拉杆
1230
计20根
弦杆螺栓
320
计160个
销子及保险插销
φ50
432
计144个
四
抱箍
共计3套
抱箍桶钢板
钢板δ=16mm
4545.72
上盖筋板
442.93
下盖筋板
123.92
中部筋板
加强筋板
钢板δ=8mm
381.17
钢板δ=14mm
230.13
7
高强螺栓
φ24长100mm
198
8
橡胶垫
厚2~3mm
㎡
33
五
连接件
A型U型螺栓
共计328套
(1)
螺杆
1040.24
(2)
螺母
656
(3)
垫板
钢板δ=12mm
1699.37
B型U型螺栓
共计24套
φ24
80.09
用于φ24栓杆
48
六
护栏与工作平台
栏杆架
钢管φ50
174.4
栏杆支座
钢管φ60
安全网
83
木板
厚2cm
48.9
扣件
60
第二部分盖梁抱箍法施工设计计算
一、设计检算说明
1、设计计算原则
(1)在满足结构受力情况下考虑挠度变形控制。
(2)综合考虑结构的安全性。
(3)采取比较符合实际的力学模型。
(4)尽量采用已有的构件和已经使用过的支撑方法。
2、贝雷架无相关数据,根据计算得出,无资料可复。
3、对部分结构的不均布,不对称性采用较大的均布荷载。
4、本计算结果不适合于除4#、5#墩盖梁施工。
5、本计算未扣除墩柱承担的盖梁砼重量。
以做安全储备。
6、抱箍加工完成实施前,必须先进行压力试验,变形满足要求后方可使用。
二、侧模支撑计算
1、力学模型
假定砼浇筑时的侧压力由拉杆和竖带承受,Pm为砼浇筑时的侧压力,T1、T2为拉杆承受的拉力,计算图式如图2-1所示。
2、荷载计算
砼浇筑时的侧压力:
Pm=Kγh
式中:
K---外加剂影响系数,取1.2;
γ---砼容重,取26kN/m3;
h---有效压头高度。
砼浇筑速度v按0.3m/h,入模温度按20℃考虑。
则:
v/T=0.3/20=0.015<
0.035
h=0.22+24.9v/T=0.22+24.9×
0.015=0.6m
Pm=Kγh=1.2×
26×
0.6=19kPa
砼振捣对模板产生的侧压力按4kPa考虑。
则:
Pm=19+4=23kPa
盖梁长度每延米上产生的侧压力按最不利情况考虑(即砼浇筑至盖梁顶时):
P=Pm×
(H-h)+Pm×
h/2=23×
2+23×
0.6/2=53kN
3、拉杆拉力验算
拉杆(20圆钢)间距1.2m,1.2m范围砼浇筑时的侧压力由上、下两根拉杆承受。
则有:
σ=(T1+T2)/A=1.2P/2πr2
=1.2×
53/2π×
0.012=101223kPa=101MPa<
[σ]=160MPa(可)
4、竖带抗弯与挠度计算
设竖带两端的拉杆为竖带支点,竖带为简支梁,梁长l0=2.7m,砼侧压力按均布荷载q0考虑。
竖带[14b的弹性模量E=2.1×
105MPa;
惯性矩Ix=609.4cm4;
抗弯模量Wx=87.1cm3
q0=23×
1.2=27.6kN/m
最大弯矩:
Mmax=q0l02/8=27.6×
2.72/8=25kN·
σ=Mmax/2Wx=25/(2×
87.1×
10-6)
=143513≈144MPa<
[σw]=160MPa(可)
挠度:
fmax=5q0l04/384×
2×
EIx=5×
27.6×
2.74/(384×
2.1×
108×
609.4×
10-8)=0.0075m≈[f]=l0/400=2.7/400=0.007m
5、关于竖带挠度的说明
在进行盖梁模板设计时已考虑砼浇时侧向压力的影响,侧模支撑对盖梁砼施工起稳定与加强作用。
为了确保在浇筑砼时变形控制在允许范围,同时考虑一定的安全储备,在竖带外设钢管斜撑。
钢管斜撑两端支撑在模板中上部与横梁上。
因此,竖带的计算挠度虽略大于允许值,但实际上由于上述原因和措施,竖带的实际挠度能满足要求。
三、横梁计算
采用间距0.4m工16型钢作横梁,横梁长4.6m。
在墩柱部位横梁设计为特制钢支架,该支架由工16型钢制作,每个墩柱1个,每个支架由两个小支架栓接而成。
故共布设横梁56个,特制钢支架3个(每个钢支架用工16型钢18m)。
盖梁悬出端底模下设特制三角支架,每个重约8kN。
1、荷载计算
(1)盖梁砼自重:
G1=156.1m3×
26kN/m3=4059kN
(2)模板自重:
G2=279kN(根据模板设计资料)
(3)侧模支撑自重:
G3=96×
0.168×
2.9+10=57kN
(4)三角支架自重:
G4=8×
2=16kN
(4)施工荷载与其它荷载:
G5=20kN
横梁上的总荷载:
GH=G1+G2+G3+G4+G5=4059+279+57+16+20=4431kN
qH=4431/26.4=168kN/m
横梁采用0.4m的工字钢,则作用在单根横梁上的荷载GH'=168×
0.4=67kN
作用在横梁上的均布荷载为:
qH'=GH'/lH=67/2.4=28kN/m(式中:
lH为横梁受荷段长度,为2.4m)
2、力学模型
如图2-2所示。
3、横梁抗弯与挠度验算
横梁的弹性模量E=2.1×
惯性矩I=1127cm4;
抗弯模量Wx=140.9cm3
Mmax=qH'lH2/8=28×
2.42/8=20kN·
σ=Mmax/Wx=20/(140.9×
=141945≈142MPa<
[σw]=160MPa(可)
最大挠度:
fmax=5qH'lH4/384×
EI=5×
28×
2.44/(384×
1127×
10-8)=0.0051m<
[f]=l0/400=2.4/400=0.006m(可)
四、纵梁计算
纵梁采用单层四排,上、下加强型贝雷片(标准贝雷片规格:
1500cm,加强弦杆高度10cm)连接形成纵梁,长30m。
(1)横梁自重:
G6=4.6×
0.205×
56+3×
18×
0.205=64kN
(2)贝雷梁自重:
G7=(2.7+0.8×
2+1+2×
3×
0.205)×
40=237kN
纵梁上的总荷载:
GZ=G1
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