喻綿俊 王玉林
(中國(guó)五冶集團(tuán)有限公司 四川省 成都市 610000)
裝配式牛腿托架設(shè)計(jì)
喻綿俊王玉林
(中國(guó)五冶集團(tuán)有限公司四川省成都市610000)
本文以渠江特大橋0#塊托架設(shè)計(jì)為例,介紹了裝配式托架設(shè)計(jì),通過(guò)施工驗(yàn)證,方案合理可行,并取得顯著效果。
0#塊;托架;設(shè)計(jì)
省道204線渠縣過(guò)境段渠江大橋及引道工程(渠江三橋)主橋?yàn)椋侯A(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋梁跨度(110+200+110m),全長(zhǎng)420m。
主橋現(xiàn)澆箱梁為三向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu),采用單箱單室截面。箱梁0#梁段長(zhǎng),14m,高12.75m,頂板寬16.1m,底板寬9m,外翼板懸臂長(zhǎng)3.5m,底板厚2.5m,腹板厚1.2m;箱梁頂板設(shè)置成2%單向橫坡,底板按水平設(shè)置?;炷翗?biāo)號(hào)C60,單個(gè)0#塊混凝土數(shù)量1000m3。
考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,結(jié)合工地現(xiàn)有材料,0#塊現(xiàn)澆托架擬采用型鋼牛腿與型鋼的結(jié)構(gòu)形式,主橫梁采用I40b,縱向分配梁采用I20b、I16,型鋼牛腿采用2[25c、2[20,拆卸凳采用φ325δ10mm無(wú)縫鋼管。結(jié)構(gòu)布置如圖1~3所示。
圖1 托架立面布置圖
圖2 托架側(cè)面布置圖
圖3 托架平面布置圖
2.1設(shè)計(jì)參數(shù)
根據(jù)設(shè)計(jì)要求,0#塊分兩次進(jìn)行混凝土澆筑,第一次澆筑高度為6m,第二次澆筑高度為6.75m,本托架設(shè)計(jì)按混凝土澆筑6.5m進(jìn)行荷載統(tǒng)計(jì)。
施工荷載組合為:支架自重(系數(shù)1.2)+混凝土重量(系數(shù)1.25)+人群荷載(系數(shù)1.4)+模板重量(系數(shù)1.2)+振搗荷載(系數(shù)1.3)。
模板重量外模按150kg/m2,內(nèi)模按100kg/m2,施工機(jī)具及人群荷載2.5kN/m2,混凝土沖擊2kN/m2,混凝土振搗2kN/m2,混凝土容重按2.6t/m3,第二次澆注混凝土傳遞給支架的荷載按照第一次混凝土荷載的70%考慮。因?yàn)橥屑芨街诙罩锨覟楣潭w系未考慮風(fēng)載。
2.2荷載統(tǒng)計(jì)
由托架承受的混凝土重量利用CAD建模統(tǒng)計(jì)得第一次澆筑混凝土V=371.42m3(約965.7T)。
圖4
荷載統(tǒng)計(jì)如圖5。
2.3模型建立與計(jì)算
采用MIDAD/civil對(duì)整個(gè)支架進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算模型如圖6?,F(xiàn)澆托架的整體受力計(jì)算:
(1)現(xiàn)澆托架主要桿件應(yīng)力(如表1、圖7~9)
(2)現(xiàn)澆托架位移(如圖10)
整體最大位移9.3mm,9.3/9000=1/967>1/400,滿足規(guī)范要求。
圖5 受力布置圖
圖6 0#塊現(xiàn)澆托架計(jì)算模型
表1
圖7 現(xiàn)澆托架抗彎應(yīng)力圖
圖8 現(xiàn)澆托架抗剪應(yīng)力圖
(3)現(xiàn)澆托架整體穩(wěn)定性驗(yàn)算(如圖11)
臨界系數(shù)為16.17,滿足《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/ TF50-2011)整體穩(wěn)定不小于1.3要求。
圖9 現(xiàn)澆托架軸向應(yīng)力圖
圖10 現(xiàn)澆托架整體位移圖
圖11
文中通過(guò)研究和探討橋梁0#塊裝配式托架設(shè)計(jì)過(guò)程,以表明該方法利于橋梁建設(shè)施工效率的提高,并能在確保安全的條件下有效縮短工期,從而使企業(yè)可獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益。在未來(lái)的施工建設(shè)中,可將該方法應(yīng)用于大體量、工期緊的項(xiàng)目之中,從而使施工單位的競(jìng)爭(zhēng)能力得到進(jìn)一步提升。
[1]交通部第一公路工程總公司.公路施工手冊(cè)-橋涵(上冊(cè))[M].北京:人民交通出版社,2004:422~434.
[2]周水興,何兆益,鄒毅松.路橋施工計(jì)算手冊(cè)[M].北京:人民交通出版社,2001:417~421.
U44
A
1673-0038(2015)12-0005-02
2015-3-10
喻綿俊(1984-),男,工程師,本科,主要從事道路橋梁工程建設(shè)工作。