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预制箱型梁模板受力分析
2011-04-24
一、 工程概况
中铁隧道局********高速,箱梁长度分为25、30、40米。我公司对该模板进行了受力验算。
二、设计标准及规范
1、《公路工程技术标准》
2、《公路桥涵工技术规范》
3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》
4、《现浇混凝土结构模板工程设计计算》
5,《预制混凝土构件钢模板》
6,《大模板设计手册》
三、主要材料及其机器
1,钢板、采用5mmQ235钢材。
2,槽钢、纵向加肋采用8号槽钢。
3,槽钢、横向加肋采用12号槽钢。
4,焊条、面板采用φ3.2mm焊条。
5,焊条、支架采用φ4.0mm焊条。
6,磨光机片、采用三号耐磨磨光机片。
7,剪板机、不得低于5000N的剪板机。
8、折弯机、能够把8mmQ235钢板折成一定角度。
9、钻床、一台50钻床。
10、丙烷气割,电焊机,磨光机
四、设计要点;
1、焊接强度,一级焊接强度,焊缝不得小于3条。
2、面板光滑度,二级光滑平面,面板平整度宽度为2mm,深度为0.5mm。不能有裂缝、分层等缺陷。
3、钢模骨架节点处必须焊满;面板与骨架接触处不得少于总缝长度的40℅.
4、拆装方便,质量轻,耐用。
5、必须保证混凝土构件顺利脱模,且不损坏构件。
6、钢模板工作面上的焊缝应该磨平,接口平面之间及其磨平后的焊缝与板面之间的高低差不得大于0.5mm。
7、钢模板在制作过程中,应采用减少焊接变形的有效措施。
8、钢模板组装完毕后,模板工作面的最大缝隙不得大于1mm。
9、易于托运,方便吊装
五、箱梁的一般构造图及其作用
40米箱梁边梁示意图;此图是40米边梁主视图:此边梁模板要打的混凝土是桥梁的边端,位于桥面的最外沿,边梁模板的面板使用的是5mm厚的Q235钢板,横向支撑采用的是8号热轧槽钢,纵向支撑采用12号热轧槽钢,图中显示的变径部分是为了方便混凝土脱模,减小混凝土对面板的吸附力,此边梁和中梁的一部分组成桥梁的边梁中跨,此外,为了运输方便,以及拆装方便,边梁共有12处法兰,共分为13块,最长模板为4.5米,最大起吊重量约为1.5吨,下面是40米边梁的一般构造图及其截面示意图:
40米箱梁边梁截面示意图;图中的标有14cm的连接件,是为了让垂直的两根12号槽钢很好的连接到一起,连接件上有两个Φ18螺栓孔,这样从连接件处就可以断开,这样做的目的还是为了装车方便,易于拆模。
边梁法兰图样及其尺寸法兰采用14mm厚钢板制作;首先用剪板机把钢板剪成12厘米宽的小条子,然后根据边梁的两个截面制作成形法兰。制作成形后再加工钻孔,这样两节模板就可以通过法兰连接起来。图形如下:
40米箱梁中梁示意图;此图为40米中梁主视图,此中梁模板和上面介绍的边梁模板组成了箱梁的边梁中跨,图中有显示箱口,图中的箱口代表箱梁横隔梁,为了方便混凝土打成以后顺利脱模,上下箱口尺寸不同,内外箱口尺寸也不相同,上箱口的尺寸为25cm,下箱口尺寸为20cm,外箱口尺寸为24cm,内箱口尺寸为20cm,除尺寸大小不同外在上箱口与面板连接处采用倒角连接,这样设计的目的也是为了脱模,减小混凝土对模板的吸附力,下箱口设计成活的用角钢和螺丝和箱体连接,拆除模板时方便简洁,箱口中心线处设有小法兰片,起连接作用,注意一提的是中梁与边梁的纵向支撑的位置必须相同,误差不能太大,因为模板完成拼装后,要要用对拉丝杆连接,纵向支撑位置太大,会导致丝杆受力不均,最终导致模板变形。
中梁共有一个截面;图中的标有14cm的连接件,是为了让垂直的两根12号槽钢很好的连接到一起,连接件上有两个18螺栓孔,这样从连接件处就可以断开,这样做的目的还是为了装车方便,易于拆模。以下图形显示:
40米中梁法兰;法兰采用14mm厚钢板制作;首先用剪板机把钢板剪成12厘米宽的小条子,然后根据中梁的两个截面制作成形法兰。制作成形后再加工钻孔,这样两节模板就可以通过法兰连接起来,图形如下:
六、 强度、刚度计算
1. 新浇砼对模板侧压力
P= krh P为新浇砼对模板最大侧压力 (K pa)
h— 有效压头高度 (m) V— 砼浇筑速度 (h/ h)
T— 砼入模时 (C° ) α— 砼容量 (K N/ m3)
K— 外加剂影响修正系数
实际:
V = 410m/ h T= 27 C° V/ T= 01148 01035
H = 1135 + 318V/ T= 119m K= 112
α= 24K N/ m3
据王华谦主编《桥梁施工》(中国铁道出版社) , 新浇砼对模板最大侧压力可取50 K pa , 与本计算相符。
2. 振捣时砼产生的荷载 , 取410 K pa (作用在有效压头高度内) 。
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