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文檔簡介

全套圖紙加扣30122505822015屆屆土木工程土木工程學(xué)院學(xué)院專專業(yè)業(yè)土木工程土木工程學(xué)學(xué)號號學(xué)生姓名學(xué)生姓名指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師完成日期完成日期2015年年6月月1日日石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計TheHangingBasketDesignofBanshigouBridge板石溝大橋掛籃施工設(shè)計全套圖紙加扣3012250582摘要在懸臂澆筑施工中,掛籃是一種重要的施工設(shè)備。特別是在一些大跨度橋梁中,應(yīng)用極其廣泛。在施工中可以有多種形式的掛籃,比如菱形、三角形、弓弦式等,而在這些掛籃中三角形掛籃的結(jié)構(gòu)輕盈并且穩(wěn)定性特別好,在施工中應(yīng)用較多。這篇論文將以板石溝大橋為工程實例,選用三角形掛籃。此掛籃分三大部分:主桁架系統(tǒng)、懸吊走行系統(tǒng)、模板系統(tǒng)(含底模平臺)。在弄清楚此掛籃的各部分受力和各部分之間傳力過程后,根據(jù)板石溝大橋設(shè)計圖紙及其它參考資料擬定箱梁截面結(jié)構(gòu)尺寸,確定最大梁段重以及設(shè)計荷載,由此對掛籃各部分進行設(shè)計計算;最后,根據(jù)設(shè)計結(jié)果繪制施工圖紙。然后運用Midas軟件建立模型,驗算該構(gòu)件的強度、剛度和穩(wěn)定性,反復(fù)調(diào)整截面尺寸使其滿足要求。關(guān)鍵詞:懸臂施工;三角形掛籃;設(shè)計;施工全套圖紙加扣3012250582AbstractInthecantileverpouringconstructionthehangingbasketisonekindofimportantconstructionequipment.Especiallyinsomelong-spanbridgesitiswidelyused.IntheconstructioncanhavevarioussofhangingbasketsuchasdiamondtriangularbowstringandinthehangingbasketinthetrianglehangingbasketstructurelightandstabilityisparticularlygoodintheconstructionofapplicationmorethispaperwilltaketheBanshigoubridgeasanexamplethetrianglehangingbasket.Thehangingbasketisdividedintothreeparts:themaintrusssystemthesuspensiongosystemthetemplatesystem(includingthebottomworkplat).IntheclearbetweenthehangingbasketoftheforceandtheforcetransmissionprocessprepareaboxgirdersectionaldimensionsonthebasisofBanshigoubridgedesigndrawingsandotherreferencematerialstodeterminemaximumbeamsectionsanddesignloadthusthehangingbasketpartofthedesignandcalculation.Finallyaccordingtothedesigndrawingandconstructiondrawings.ThenthemodelisbuiltbyMidassoftwareandthestrengthstiffnessandstabilityofthecomponentarecheckedandthesectionsizeisadjustedtomeettherequirements.Keywords:cantileverconstructiontrianglehangingbasketdesignconstruction全套圖紙加扣3012250582目錄第1章緒論.11.1掛籃結(jié)構(gòu)形式.11.2三角形形掛籃受力分析.11.3掛籃走行系統(tǒng)說明.21.4掛籃的施工.21.5掛籃的制作拼裝與拆卸.31.6掛籃的運用.31.7施工中引起掛籃變形原因及消除變形技術(shù).31.8掛籃發(fā)展方向.41.9本設(shè)計的內(nèi)容.4第2章設(shè)計計算說明.52.1設(shè)計方法.52.2設(shè)計總則.52.3設(shè)計依據(jù).52.4工程概況.52.5掛籃設(shè)計.62.5.1主要技術(shù)指標(biāo).62.5.2主要技術(shù)參數(shù).62.5.3掛籃設(shè)計中采用的系數(shù).62.5.4掛籃構(gòu)造.62.5.5掛籃計算對象的確定以及荷載傳遞途徑.7第3章掛籃設(shè)計荷載.83.1箱梁截面各部分與掛籃各構(gòu)件荷載的對應(yīng)關(guān)系.83.2箱梁自重荷載計算.83.3模板、人員、機械荷載.9第4章掛籃各部分設(shè)計計算.114.1模板設(shè)計計算.124.1.2側(cè)模面板設(shè)計計算.124.1.4腹板下底模模板加勁肋設(shè)計.154.1.5底板下底模模板加勁肋設(shè)計.164.1.6側(cè)??v肋及橫肋驗算、.164.2支架計算.164.2.1內(nèi)膜支架計算.164.2.2側(cè)模豎向支架驗算.194.3外?;涸O(shè)計計算.214.3.1荷載組合.214.3.2外模滑梁設(shè)計計算.22全套圖紙加扣30122505824.4內(nèi)?;涸O(shè)計計算.244.4.1荷載組合.244.4.2內(nèi)模滑梁設(shè)計計算.254.5底縱梁設(shè)計計算.264.5.1腹板底縱梁設(shè)計計算.264.5.2底板底縱梁設(shè)計計算.284.6前下橫梁設(shè)計計算.294.6.1荷載組合.304.6.2約束反力、內(nèi)力及撓度計算.304.7后下橫梁設(shè)計計算.334.7.1截面設(shè)計.334.7.2后下橫梁后錨固點的混凝土強度驗算.334.8上橫梁設(shè)計計算.344.8.1荷載組合.344.8.2約束反力、內(nèi)力及撓度計算.344.8.3強度、撓度驗算.374.9吊桿設(shè)計計算.374.9.1精軋螺紋鋼吊桿抗拉強度驗算.374.9.2精軋螺紋鋼吊桿伸長量計算.384.10掛籃主桁架設(shè)計計算.394.10.1掛籃三角架計算.394.10.2主桁后錨點混凝土強度計算.444.10.3抗傾覆安全系數(shù)計算.44第5章結(jié)論與展望.455.1結(jié)論.46參考文獻.47致謝.48B.1掛籃主要部分詳圖(圖號:01).50B.2掛籃正面構(gòu)造圖(圖號:02).50B.3掛籃側(cè)面構(gòu)造圖(圖號:03).50B.4底籃圖(圖號:04).50B.5上橫梁圖(圖號:05).50全套圖紙加扣30122505821第1章緒論1.1掛籃結(jié)構(gòu)形式根據(jù)構(gòu)造的形式不同可劃分為桁架式、斜拉式、型鋼式和混合式四種;掛籃依據(jù)抗傾覆平衡式可分為壓重式、錨固式和半壓重錨固式;掛籃依據(jù)走行方法可劃分為一次和兩次走行到位;移動方式可劃分為滾動式、滑動式和組合式三種。1.2三角形形掛籃受力分析對于整個掛籃來說,其荷載一半是由主桁架承受,各桿件之間通過鉸接連接,施工過程中的荷載通過各導(dǎo)梁,傳遞給上下橫梁,再由吊桿傳遞給主桁架,后面下方的節(jié)點則通過豎直方向的預(yù)應(yīng)力筋錨固在梁上。將整體截面劃分成四個大部分:頂板,翼板,腹板,底板。各個部分受力分析如下。(1)頂板荷載頂板荷載由內(nèi)模模板承受,而整個內(nèi)模由內(nèi)模導(dǎo)梁支撐,模板將所受荷載傳給內(nèi)模導(dǎo)梁,內(nèi)模導(dǎo)梁傳力分為兩部分,前端荷載通過吊桿傳遞給上橫梁,最終由主桁承受。后面的荷載通過吊桿傳遞到已經(jīng)施工完成梁段的頂板。(2)翼板荷載翼板荷載由翼板模板系統(tǒng)承受,而整個翼板模板系統(tǒng)由翼板導(dǎo)梁支撐,支架使所受力傳遞給外側(cè)的導(dǎo)梁,外模模導(dǎo)梁傳力分為兩部分,前端所受力經(jīng)由吊桿傳遞給上橫梁,最終由主桁承擔(dān)。后部荷載經(jīng)由吊桿傳遞到已經(jīng)施工完成梁段的頂板。(3)腹板豎向荷載腹板的豎向荷載通過腹板模板系統(tǒng)傳給底部模板下的縱梁,再由縱梁傳給前后下橫梁。前下橫梁通過其吊桿將荷載傳給前上橫梁,再由前上橫梁傳給主桁架。后底橫梁通過其吊桿將荷載傳給已澆梁段底板(4)底板荷載底板荷載由底模模板系統(tǒng)傳給底部模板下的縱梁,通過底部模板下的縱梁傳給前后下橫梁。前端下部橫梁通過其吊桿將其受力傳遞給前端上部橫梁,再由前端上全套圖紙加扣30122505822部橫梁傳給主桁架。后底橫梁由吊桿將受力傳遞給已施工完成梁段的底板。1.3掛籃走行系統(tǒng)說明作為一種可以沿軌道滑動的活動施工設(shè)備掛籃支撐在已經(jīng)澆筑完成的梁段上同時進行下一個梁段的懸臂施工同理在梁段施工完成后又可以向前移動掛籃到下一個梁段位置。掛籃移動時由牽引設(shè)備牽引主桁架以及底模平臺、外側(cè)模和內(nèi)模一同前移最終就位。(1)主桁架走行。主桁架走行系統(tǒng)包括五大部分。軌道使用連接器將其錨固在箱梁豎向預(yù)應(yīng)力筋上?;瑒訒r前支座將在軌道的頂部滑動行走主桁架后面的節(jié)點的后面的支座將同時反扣在軌道翼緣部分。此種做法的缺點就是需要的人力資源過大同時兩個主桁架如果滑動不一致則就會對橫向聯(lián)接系以及前部上橫梁引起較大的次應(yīng)力。千斤頂省力滑動平穩(wěn)兩個主桁架滑動一致但是成本太高。(2)底模平臺走行。底模平臺懸吊于前上橫梁上后面部分用鋼絲繩懸吊在外挑架上跟著主桁架一起向前滑動。(3)外側(cè)模走行。現(xiàn)在施工中使用的外側(cè)模走行分為兩種第一種是走行梁式讓外側(cè)模立于走行梁上以主桁架拉著走行梁以及外側(cè)模一起向前移動。此種方法的操作比較簡單在當(dāng)前的懸臂施工中應(yīng)用比較多。第二種是讓外側(cè)模立于底模上的平臺上和底模平臺一起向前移動。這種方式可以使主桁架、底模平臺和外側(cè)模同步向前移動移動比較平穩(wěn)同時走行過程中的傾覆力大大小于第一種且安全系數(shù)較高。由于梁高逐段變化每次移動前需要適當(dāng)調(diào)整外側(cè)模支撐點所在的位置因此操作較為復(fù)雜。(4)內(nèi)模走行。內(nèi)模本身的重量不大因此內(nèi)模移動采用走行梁式。為避免在走形過程中傾覆掛籃移動的過程中必須內(nèi)模固定主桁架、底模平臺、外側(cè)模和內(nèi)模走行梁先行移動到指定地點當(dāng)主桁架錨定后將內(nèi)模順著走行梁移動到指定地點。1.4掛籃的施工用掛籃施工的施工過程為:灌筑0#段,組裝掛籃,澆筑1#段,掛籃向前移動、調(diào)整、錨固,澆筑下一梁段,同上完成懸臂灌筑,拆除掛籃,合攏。1.5掛籃的制作拼裝與拆卸全套圖紙加扣30122505823掛籃按鋼結(jié)構(gòu)要求設(shè)計,掛籃寬度需按箱梁結(jié)構(gòu)要求確定。依據(jù)設(shè)計圖紙和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范及操作規(guī)程制作掛籃各部件。進場前應(yīng)在工廠試拼裝。在橋墩上現(xiàn)澆0#塊結(jié)束后,進行掛籃拼裝,0#塊梁長度應(yīng)盡量滿足兩套掛籃拼裝要求,后則變?yōu)檫B體掛籃。掛籃拼裝順序應(yīng)為先走行部位、主桁架,再懸吊系統(tǒng),同時在承臺上拼裝吊籃,在后錨固點安裝后,連接懸吊吊帶和后吊點,將吊籃緩緩吊起至要求位置。對于三角形組合掛籃的安裝,有以下幾步:(1)在0#和1#梁段上安裝上梁頂?shù)男凶呋溃又惭b支座和三角形組合梁,同時將其錨固,分配適當(dāng)?shù)膲褐亍?2)使底模得平臺和側(cè)模支架連成一個整體一起吊起來,同時用拉桿吊于相應(yīng)位置,后下橫梁則用吊桿錨固在箱梁底板上。(3)內(nèi)部的頂模板錨固與前后的吊桿上。(4)從3#梁段開始,兩個掛籃分別施工,其主梁后部分別澆筑長梁,同時將主梁后部錨固在箱梁的頂板上面。掛籃在完成使命后,主桁應(yīng)退至0#塊卸除。卸除順序應(yīng)為在合攏段完成后,吊籃部分先卸除裝車。主桁部分退至0#塊由上至下逐次拆除裝車。1.6掛籃的運用正確運用掛籃是保證作業(yè)面安全的首要條件:(1)擬定掛籃運用操作程序,并嚴(yán)格按著操作程序?qū)嵤?2)了解施工中變形的緣由,迅速使用對應(yīng)的技術(shù)措施。17施工中引起掛籃變形原因及消除變形技術(shù)主要是彈性變形:變荷后主桁梁各桿件的彈性變形之和,懸吊帶彈性變形,吊籃承重后桁架各桿件彈性變形之和等。還有非彈性變形、構(gòu)件螺栓孔之間滑移變形等。(1)水箱法:在掛籃上設(shè)置水箱,注入與后澆混凝土本身重量相等的水,在澆注混凝土中慢慢放出箱內(nèi)水,使掛籃的承受的力和變形始終保持不變,以消除混凝土引起的變形。(2)壓重法:在掛籃上先預(yù)壓同等混凝土的重量,消除非彈性變形,并測出彈性變形量,再去掉壓重,在掛籃前端拋高彈性變形高度,作為預(yù)拋高度來調(diào)整。(3)千斤頂調(diào)整法:在懸吊系橫梁上擺放千斤頂,先調(diào)節(jié)一預(yù)留高度,在澆混凝全套圖紙加扣30122505824土?xí)r來調(diào)節(jié)上、下橫梁及吊帶的變形。1.8掛籃發(fā)展方向1.掛籃設(shè)備應(yīng)系列化、規(guī)格化2.掛籃制作的工廠化3.掛籃施工作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化1.9本設(shè)計的內(nèi)容本設(shè)計的內(nèi)容是為板石溝大橋設(shè)計一套三角形掛籃,要求掛籃的構(gòu)造比較簡單,受力比較清楚。在設(shè)計中將對主要的受力部件進行計算,并說明錨固系統(tǒng)和走行系統(tǒng)。設(shè)計包括掛籃的受力特點、傳力途徑,確定設(shè)計荷載,并對掛籃各部分進行設(shè)計計算,用AutoCAD軟件繪制施工圖紙,用Midas軟件建立模型,驗算該構(gòu)件的強度、剛度和撓度。掛籃設(shè)計的基本步驟:(1)收集板石溝大橋的設(shè)計圖紙以及掛籃設(shè)計相關(guān)的基本資料;(2)查看圖紙以及掛籃施工的圖片,明確掛籃的組成及受力。(3)掛籃計算圖示的簡化,對其受力及傳力途徑進行分析;(4)進行掛籃細部設(shè)計計算以及強度、剛度、穩(wěn)定性的驗算;(5)結(jié)合工程實際情況確定施工方案,明確錨固系統(tǒng)和走形系統(tǒng)。全套圖紙加扣30122505825第2章設(shè)計計算說明2.1設(shè)計方法本設(shè)計采用設(shè)計方法為容許應(yīng)力法。2.2設(shè)計總則(1)本次設(shè)計的掛籃首先應(yīng)符合強度、剛度、穩(wěn)定性的要求;(2)本次設(shè)計的掛籃須符合自身重量較輕、掛籃結(jié)構(gòu)比較簡單、受力比較明確、安裝和拆卸比較方便、安全并且可靠,澆筑混凝土前后變形小,可重復(fù)利用的要求;(3)充分考慮各種荷載的作用形式,構(gòu)件尺寸在足夠的前提下,盡量節(jié)省材料。2.3設(shè)計依據(jù)(1)板石溝大橋設(shè)計圖紙;(2)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50017-2003);(3)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTJ041-2000);(4)鋼結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)。(5)公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(JTJ025-86);(6)公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范(JTGD60-2004)。2.4工程概況板石溝大橋是長琿高速公路的重點控制性工程,大橋主墩墩身最高達70.648m,。主橋上部結(jié)構(gòu)為(80+120+80),預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu),采用懸臂澆筑法施工。下部結(jié)構(gòu)主橋主墩為雙薄壁墩,與主梁固結(jié)。本橋為變截面連續(xù)剛構(gòu)箱梁,箱梁頂全套圖紙加扣30122505826板寬度為12.3m,底寬6.3m,支點處梁高6.0m,跨中高2.8m,頂板厚0.38m,最厚底板為0.815m,最厚腹板為0.7m,箱梁每側(cè)翼板懸臂長度為3m。主橋箱梁中跨在120m的0.5長度內(nèi)共分21個節(jié)段,0#塊長10m,1#4#塊長3m,5#9#塊長2m,10#15#塊長2.5m,16#21#塊長3.5m,中跨合攏段長2m。箱梁使用的施工方法為三角形掛籃懸臂澆筑施工,最重懸臂澆筑梁段為1#,重147.654t。2.5掛籃設(shè)計2.5.1主要技術(shù)指標(biāo)(1)最大梁段重147.654t;(2)最大梁段長3.0m;(3)梁高變化范圍2.86.0m;2.5.2主要技術(shù)參數(shù)(1)混凝土自重:;33c=2.610kgmG(2)鋼材彈性模量:;5s2.110MPaE(3)Q235鋼材強度設(shè)計值:抗拉、抗壓、抗彎:,145MPa抗剪:;85MPa(4)容許撓度:;4001(5)梁體為C50混凝土:強度設(shè)計值為32.4MPa。2.5.3掛籃設(shè)計中采用的系數(shù)(1)澆筑混凝土以及掛籃移動時的抗傾覆穩(wěn)定系數(shù):2.0;(2)靜載的安全系數(shù):1.35;(3)活載的安全系數(shù):1.25。2.5.4掛籃構(gòu)造整個掛籃分為四個部分主桁系統(tǒng)、懸吊走行系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、和模板系統(tǒng)這四部分。這里面主桁系統(tǒng)即承重系統(tǒng),分為三角架、平聯(lián)、上橫梁和后錨桿這四個部分,三角架采用箱型截面鋼梁組拼,平聯(lián)采用角鋼組拼,上橫梁采用工字鋼組拼。全套圖紙加扣30122505827懸吊走行系統(tǒng)包括內(nèi)、外模滑梁、走行滑輪等部分,滑梁均采用槽鋼組拼。所有吊桿均采用32精軋螺紋鋼筋,前吊點采用鋼板組焊,后走行輪為型鋼、鋼板和軸承組成滑輪結(jié)構(gòu)。模板系統(tǒng)包括外模、內(nèi)模和底模(含底模平臺)三個部分;外模、底模均采用大塊組合鋼板,內(nèi)模為組合鋼模;內(nèi)外模桁架采用槽鋼組拼;底模平臺縱梁采用槽鋼組拼。走行方式為無平衡重走行。各部分結(jié)構(gòu)的詳細設(shè)計情況見相應(yīng)設(shè)計圖。2.5.5掛籃計算對象的確定以及荷載傳遞途徑1#塊為最長最重梁段,長3.0m,重約147.654t,則以1#塊為計算對象對掛籃進行設(shè)計驗算。荷載傳遞途徑如圖2-1所示:外?;簝?nèi)模滑梁上橫梁后下橫梁前下橫梁已澆梁段底板底縱梁主桁架已澆梁段腹板荷載底板荷載頂板荷載翼緣板荷載腹板底縱梁圖2-1荷載傳遞途徑全套圖紙加扣30122505828全套圖紙加扣30122505829第3章掛籃設(shè)計荷載3.1箱梁截面各部分與掛籃各構(gòu)件荷載的對應(yīng)關(guān)系箱梁截面各部分與掛籃各構(gòu)件荷載的對應(yīng)關(guān)系如下:(1)頂板、內(nèi)模及內(nèi)模支撐內(nèi)模滑梁(2根,32a槽鋼雙拼);(2)翼緣板及側(cè)模自重外?;?每側(cè)2根,32a槽鋼雙拼);(3)腹板、底板及底板模板底縱梁(28a槽鋼雙拼)10道小縱梁,兩端支撐在前(36a槽鋼鋼雙拼)、后下橫梁(36a槽鋼鋼雙拼);(4)外模滑梁、內(nèi)模滑梁、前、后下橫梁的荷載通過各吊桿(32精軋螺紋鋼)傳遞到上橫梁(50b工字鋼雙拼)與已澆筑的混凝土上。3.2箱梁自重荷載計算以1#塊為參照,確定截面每個部位的質(zhì)量,計算示意圖如圖3-1所示:圖3-1箱梁截面計算示意圖(單位:mm)A41全套圖紙加扣301225058210(1)頂板自重G1:頂板截面面積:26213802400238072512500.5mm2.2910m2.29mA頂板自重:12.2932.617.862tG(2)翼緣板自重G2:翼緣板截面面積:62222155123030000.54.1610mm4.16mA翼緣板自重:24.1632.632.448tG(3)腹板自重G3:腹板截面面積:6223270060008.410mm8.4mA腹板自重:38.432.665.52tG(4)底板自重G4:底板截面面積:6224430081581511153000.524.0810mm4.08mA底板自重:44.0832.631.824tG總截面面積:1234A=AA+AA2.294.168.404.0818.931#塊梁段重:1234=17.86232.44865.52031.824147.654tGGGGG3.3模板、人員、機械荷載全套圖紙加扣301225058211(1)側(cè)模自重G5:側(cè)模翼板支架如圖3-2所示:圖3-2側(cè)模翼緣板支架側(cè)模翼板支架自重:支架每0.6m一道,按6道布置,每道暫時按22a槽鋼計算,則1道支架自重為:1.51+1.76+1.55+1.924+5.69+1.194+2.7224.999790.47kg0.790t連接角鋼(63636)自重:125.72169kg0.069t面板(6mm厚,5.2m長)自重:1.511.764.773.578500.0061325.39kg1.325t側(cè)模自重:50.79060.0691.3256.134tG(2)內(nèi)模自重G6:內(nèi)模支架(14a槽鋼)自重:4.1621.3022.40.340.4422.80.852614.5351735kg1.735t面板(6mm厚,3.5m長)自重:2.41.324.1623.578500.0062195.8kg2.196t內(nèi)模自重:全套圖紙加扣30122505821261.7352.1964.531tG(3)底模自重G7:面板(6mm厚,3.5m長)自重:0.478500.0061886kg1.886t底模自重:71.886tG(4)人員、機械荷載G8:人員、機械荷載按考慮。22.5kNm全套圖紙加扣301225058213第4章掛籃各部分設(shè)計計算4.1模板設(shè)計計算4.1.1模板厚度的計算模板橫縱肋的設(shè)置,橫肋間距取為,縱肋間距取為,查1350mml2400mml規(guī)范可知:一般厚度為其跨徑的1100并且大于68mm,取本鋼模橫豎肋的最大間距,即模板板的厚度:1004001004mml4.1.2側(cè)模面板設(shè)計計算掛籃側(cè)模面板為6鋼板,側(cè)模翼板支架為22a焊接而成的桁架,間隔1m,按6道布置。對混凝土側(cè)壓力的計算時,對混凝土振搗時所引起的荷載,對豎向側(cè)板取kPa,當(dāng)4.0采用插入式振搗器振搗且混凝土灌注速度在mh以下時,作用于側(cè)模的壓力可按下面兩式進行6計算,側(cè)壓力是兩式中的最小值,如下為:(4-1)12m0120.22Ptkkv(4-2)m26PH式中,新澆混凝土對側(cè)面模板的最大壓力(單位:kPa);mP混凝土的容重,取為25.5kNm3;新澆混凝土初凝時間(單位:h),可按式:計算;0t020025155t外加劑影響修正系數(shù),取為1.0;1k塌落度影響修正系數(shù),取為0.85;2k混凝土的澆筑速度,取為2mh;v混凝土側(cè)壓力計算位置處于新澆混凝土頂面的總高度,取為根部高度,H該處高度最大為6m。經(jīng)過計算可知:m34kPaPm156kPaP全套圖紙加扣301225058214兩者取較小者,故m34kPaP傾倒混凝土的時候產(chǎn)生的水平方向的荷載,用0.20.8m3容器傾倒時取4.0kPa;綜上所述:對于梁根部的模板水平壓力為:。P=4+34+4=42kPa因此模板的厚度可以取為:。6mm4.1.3側(cè)模面板強度驗算(1)強度檢算242kNmq長邊跨中支撐處彎矩最大,最大彎矩2230.06070.0607420.350.410124.92NmxyMqll2231140062400mm66yWl最大正應(yīng)力322124.9210148.7Nmm160Nmm2400MfW故翼板下模板強度滿足要求。(2)剛度檢算242kNmq3336c22210106104.15kNm12(1)12(10.3)EhB最大撓度444c420.350.002530.002533.8410m=0.384mm4.15qlB115001.25mm400400l故翼板下模板剛度滿足要求。4.1.3底模面板強度驗算底??僧?dāng)作支撐在小肋10上的連續(xù)梁,因為總荷載比較大,橫向加勁肋間隔改全套圖紙加扣301225058215為200mm,按16道布置,使用厚度為6mm面板。因為結(jié)構(gòu)為超靜定體系,此處運用Midas軟件計算:建立模型得到底模面板截面的最大彎矩,如圖4-1(a)所示:-0.8-0.8-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.8-0.8圖4-1(a)底模面板彎矩圖得到底模面板的最大剪力,如圖4-1(b)所示:21.8-19.018.3-18.118.0-18.018.0-18.0-18.018.0-18.018.1-18.319.0-21.8圖4-1(b)底模面板剪力圖(1)梁的最大彎矩為:max0.8kNmM(2)梁的最大剪力為:全套圖紙加扣301225058216max21.8kNQ單寬面板的截面抵抗矩為:2263x10.006610m66bhW最大正應(yīng)力計算,由公式(4-3)得:6maxmax3xx0.810133.33145MPa6101MW抗剪強度驗算公式:(4-5)maxmax32QA式中,材料橫向截面最大切應(yīng)力;max材料橫向截面所受的最大剪力;maxQ材料截面面積。A最大剪應(yīng)力計算,由公式(4-5)得:3maxmax3321.8105.4585MPa2261000QA由上述計算可知強度符合規(guī)范。4.1.4腹板下底模模板加勁肋設(shè)計水平方向加勁肋按由豎直方向加勁肋支撐的剪支梁計算,采用5號槽鋼。截面特性,310.4cmW426.0cmI加勁肋自重相對于所受荷載而言很小,在計算時可不考慮其自重。(1)強度檢算180.0290.236kNmxq22311360.3510551.25Nm88xxMql3223551.251055.125Nmm145Nmm10.410MfW故水平加勁肋強度符合規(guī)范。(2)剛度檢算36.0kNmxq全套圖紙加扣301225058217最大撓度44345536.0350110.129mm2500.625mm3843842101026.010400400 xxxqllEI故水平加勁肋剛度符合規(guī)范。4.1.5底板下底模模板加勁肋設(shè)計底板混凝土自重:431.824tG則面荷載:2=32.761.32.51.25180.029kNmq(1)強度檢算223115.5350.810442.8Nm88xxMql3223442.81042.58Nmm145Nmm10.410MfW故水平加勁肋強度符合規(guī)范。(2)剛度檢算5.535kNmxq最大撓度4434555.535800110.541mm2500.625mm3843842101026.010400400 xxxqllEI故水平加勁肋剛度符合規(guī)范。4.1.6側(cè)模縱肋及橫肋驗算、縱肋及橫肋均選用與內(nèi)膜縱橫肋相同的型鋼和布置形式,且其荷載小于內(nèi)模進行驗算的荷載,故必然滿足要求。全套圖紙加扣3012250582184.2支架計算4.2.1內(nèi)膜支架計算忽略頂板下橫肋和縱肋的自重對內(nèi)膜支架的影響,將頂板重量視為平均地分布到內(nèi)模支架上。豎向支架頂部受到豎直向荷載時豎向支架承受的水平荷載:420.937.8kNmHq=豎向支架為超靜定受力體系,運用Midas計算-20.8-45.045.020.8-61.261.227.027.0內(nèi)模支架支座反力圖(單位:)kN-1.10.7-1.1-1.8-1.8-1.8-1.8-2.3-0.6-2.3-2.3--4.58.08.00.0-8.0-4.5-8.00.0320.0589.8101.350.6(34.9)10.83kNmSq=全套圖紙加扣301225058219內(nèi)模支架彎矩圖(單位:)mkN-5.45.4-8.0-8.05.117.2-1.00.0-1.017.2-5.16.3-6.32.6-2.6-0.40.4-21.1-29.0-32.20.021.129.032.20.0內(nèi)模支架剪力圖(單位:)kN15.5-16.915.527.727.721.521.519.2-5.7-22.419.2-12.5-21.7-6.95.8-13.6-13.6-55.4-99.3-99.30.099.355.499.30.0內(nèi)模支架組合應(yīng)力圖(單位:)Mp全套圖紙加扣3012250582200.3720.1170.3230.3230.1170.3720.0850.0850.3670.3670.3670.3670.3670.3670.3220.3220.1120.1120.0170.0171.5411.541內(nèi)模支架位移圖(單位:)mm豎向支座反力:水平支座最大反力45kNABFF=max61.2kNTF=最大彎矩:max8kNmM=最大剪力max32.2kNSF=組合應(yīng)力驗算:max99.3MPa145MPass=則彎矩和剪力都符合規(guī)范撓度驗算:(懸臂部分)max680=1.541mm1.7mm400w=4.2.2側(cè)模豎向支架驗算豎向支架間距取為600mm,豎向支架主要受到澆筑混凝土?xí)r產(chǎn)生的側(cè)壓力。豎向支架采用14a槽鋼。水平支架所承受的均布力332.448109.81.350.6(33)28.61kNmq=豎向支架所承受的均布力420.625.2kNmq=豎向支架靠左右兩側(cè)四根側(cè)根滑梁懸起來,以及靠左右兩側(cè)共六根吊桿與內(nèi)膜全套圖紙加扣301225058221相連。豎向支架為超靜定體系,使用Midas計算。側(cè)模支架組合應(yīng)力圖(單位:mkN豎向支架支座反力圖(單位:KN)豎向支架剪力圖(單位:KN)豎向支架彎矩圖(單位:)mkN0.5890.5430.8420.8060.9221.4473.4150.2820.1950.4951.1893.2740.8260.7990.8380.5340.602側(cè)模支架位移圖(位移:)mm全套圖紙加扣301225058222豎向支座反力:水平支座最大反力72.7kNABFF=max76.5kNTEFF=最大彎矩:max7.4kNmM=最大剪力max40.5kNSF=組合應(yīng)力驗算:max104.7MPa145MPass=組合應(yīng)力符合規(guī)范,因此抗彎強度以及抗剪強度都符合規(guī)范。撓度驗算:(懸臂部分)max21795=3.415mm8.975mm400w=4.3外?;涸O(shè)計計算4.3.1荷載組合外模滑梁受到的力是翼緣板自身的重量、側(cè)模自身的重量,即:外模自重:56.134tG箱梁翼緣板(一側(cè)翼緣板)混凝土自重:44.213.1-12.1-16.4-51.5-41.0-13.0-30.527.059.426.125.3-43.5-11.2-34.0-28.053.253.2127.4127.456.111.031.5-76.679.0忘了一會改全套圖紙加扣301225058223220.50.532.44816.224tGG人員、機械荷載:82.533.22522.5kNG由于每側(cè)翼緣板荷載由2道外模滑梁承受,所以每側(cè)荷載按2根梁布置,每根布置范圍為4.5m,則:=16.2241.359.822.51.256.1341.359.823.549.68kNmq4.3.2外模滑梁設(shè)計計算外?;菏芰κ疽鈭D如圖4-2所示:圖4-2外?;菏芰κ疽鈭D(單位:mm)(1)約束反力計算:前吊點:A0.549.683.586.94kNR后吊點:B0.549.683.586.94kNR(2)最大內(nèi)力計算:最大彎矩:2max86.942.150.549.681.75110.85kNmM最大剪力:q=49.68kNm后吊點前吊點BA全套圖紙加扣301225058224max86.94kNQ最大撓度:max=2.68mmw(3)截面初選33maxnxx110.8510728.08cm1.05145MWr截面選232a槽鋼,其截面參數(shù)為,;132a槽鋼3nx950cmW4x15200cmI其截面參數(shù)為,。4x7600cmI3x276.9cmSx8mmt(4)強度、撓度的驗算抗彎強度驗算公式:(4-6)maxmaxxnx145MPaMrW式中,材料橫截面正應(yīng)力最大值;max材料橫截面所受的彎矩最大值;maxM材料截面塑性發(fā)展系數(shù),查表得;xrx1.05r材料截面模量。nxW抗剪強度驗算公式:(4-7)maxxmaxxx85MPa2QSIt式中,材料橫截面切應(yīng)力最大值;max材料橫截面所受剪力最大值;maxQ材料半截面面積矩;xS材料截面慣性矩;xI材料腹板厚度。xt撓度驗算公式:(4-8)max1400wl式中,材料橫截面撓度最大值;maxw材料長度。l抗彎強度驗算,由公式(4-6)得:全套圖紙加扣3012250582256maxmax3xnx110.8510111.13MPa145MPa1.0595010MrW抗剪強度驗算,由公式(4-7)得:33maxxmax4xx86.9410276.91019.85MPa85MPa227600108QSIt由上述計算可知強度符合規(guī)范。撓度驗算,由公式(4-8)得:max2.6835001400wl由上可知,外模的滑梁使用236a槽鋼,強度和撓度都符合規(guī)范。4.4內(nèi)模滑梁設(shè)計計算4.4.1荷載組合內(nèi)?;涸O(shè)置2道,后端各設(shè)置1個滑輪,作用在內(nèi)模滑梁的荷載為頂板自重、內(nèi)模自重以及人員、機械荷載,即:內(nèi)模自重:64.531tG箱梁頂板混凝土自重:117.862tG人員、機械荷載:42.88kNG由于頂板荷載由2道內(nèi)?;撼惺?,所以每側(cè)荷載按2根梁布置,每根布置范圍為4.5m,則:=22.3931.359.842.881.2523.553.97kNmq如圖4-3所示:全套圖紙加扣301225058226圖4-3內(nèi)?;河嬎闶疽鈭D(單位:mm)4.4.2內(nèi)模滑梁設(shè)計計算(1)約束反力計算:前吊點:A0.553.973.594.45kNR后吊點:B0.553.973.594.45kNR(2)最大內(nèi)力計算:最大彎矩:2max94.452.150.553.971.75120.43kNmM最大剪力:max94.45kNQ最大撓度:max=2.282mmw(3)截面初選33maxnxx120.4310791cm1.05145MWr截面選232a槽鋼,其截面參數(shù)為,;132a槽鋼3nx950cmW4x15200cmI其截面參數(shù)為,。4x7600cmI3x276.9cmSx8mmt53.97KNm后吊點前吊點BA全套圖紙加扣301225058227(4)強度、撓度的驗算抗彎強度驗算,由公式(4-6)得:6maxmax3xnx120.4310120.73MPa145MPa1.0545010MrW抗剪強度驗算,由公式(4-7)得:33maxxmax4xx94.4510276.91021.51MPa85MPa227600108QSIt由上述計算可知強度滿足要求。撓度驗算,由公式(4-8)得:max2.28243001400wl由上可得,內(nèi)?;翰捎?36a槽鋼,強度和撓度都能符合規(guī)范。4.5底縱梁設(shè)計計算底縱梁總共對稱布置,每側(cè)6道,共12道,縱梁的兩端用鋼銷與前、后下橫梁栓接,每側(cè)腹板混凝土自重由3道底縱梁承受,距離為0.35m,受力均勻,可按每道承擔(dān)13的荷載來計算。底板混凝土自重由6道底縱梁承受,與腹板底縱梁相距0.45m,4道之間分別相距0.8m,受力均勻,可按每道承擔(dān)16的荷載來計算。4.5.1腹板底縱梁設(shè)計計算箱梁腹板(一側(cè)腹板)混凝土自重:330.50.565.5232.76tGG由于人員、機械荷載影響不大,忽略不計。每邊的腹板放置3道,故底縱梁梁上所承受的力為:=32.761.359.833.541.28kNmq設(shè)計示意圖如圖4-4所示:q=41.28kNm前下橫梁后下橫梁全套圖紙加扣301225058228圖4-4腹板底縱梁計算示意圖(單位:mm)(1)約束反力計算:前下橫梁:A0.541.283.572.24kNR后下橫梁:B0.541.283.572.24kNR(2)最大內(nèi)力計算:最大彎矩:2max41.281.7592.106kNmM最大剪力:max72.24kNQ最大撓度:max=2mmw(3)截面初選33maxnxx92.10610604.97cm1.05145MWr截面選228a槽鋼,其截面參數(shù)為,;132a槽鋼其3nx680cmW4x9520cmI截面參數(shù)為,。4x4760cmI3x200.2cmSx7.5mmt(4)強度、撓度的驗算抗彎強度驗算,由公式(4-6)得:6maxmax3xnx92.10610129MPa145MPa1.0568010MrWBA全套圖紙加扣301225058229抗剪強度驗算,由公式(4-7)得:33maxxmax4xx72.2410200.21020.26MPa85MPa224760107.5QSIt由上述計算可知強度滿足要求。撓度驗算,由公式(4

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