1、第一章 工程概况 1.1编制依据 1、《二广高速公路怀集至三水段第十三标段两阶段施工图设计》第三册 2、《实施性施工组织设计》 3、《公路工程技术标准》(JTJB01-2003) 4、《公路桥涵施工技术规范》 (JTJ041-2000) 5、我单位对施工现场的实地勘察、调查资料 6、我单位积累的成熟技术、科技成果、施工工法以及从事同类工程的施工经验 1.2 工程概况 YK47+542.6英兴村分离式立交桥左线起点里程为ZK46+887.86,右线起点里程为YK46+844,终点里程为K47+751.54,全长905.08米。本桥与S263省道相交,交角为70.50,左线相
2、交里程为ZK47+588.9=S198+953处,右线相交里程为YK47+542.6=S198+953处。本桥左线平面位于右偏R-2550、左偏R-980的圆曲线及其之间的缓和曲线上,纵面位于0.5%的直坡段及R-30000M的凸曲线上,右线平面位于右偏R-2900、左偏R-980的圆曲线及其之间的缓和曲线上,纵面位于0.5%的直坡段及R-30000M的凸曲线上,平面布置均采用径向布置。 YK47+542.6英兴村分离式立交桥上部构造左右线均采用21*30m预制T梁+(34+50+34)m现浇连续箱梁+5*30m预制T梁,桥梁平面由分离式路基断面形式逐渐过渡到整体式路基断面形式,相应的桥面
3、宽度由2*16.0m变化到2*15.75m。本桥分为八联,分别为2*(3*30m)+3*(4*30m) +3*30m+(34+50+34m)+5*30m,同一联跨间先简支后连续,联与联之间,采用SSFB-CD80型伸缩缝。 本桥共预制T梁364片,其中边梁104片,中梁260片。梁高为1.9m。 K48+840白坭口高架桥位于三面环山的山间谷地,起点桩号为K48+596.46,终点里程为K49+083.54,全长487.08m。本桥平面位于直线段、A=550的缓和曲线和R=1500M的右偏圆曲线内,起点中央分隔带变宽;纵面位于R=12500的凸曲线、i=-1.6%的直坡段及R=25000M
4、的凸曲线上,本桥上部采用16*30m预应力砼T梁,分为四联,为4*(4*30m)。 本桥共预制T梁224片,其中边梁64片,中梁160片。梁高为1.9m。 两桥合计预制T梁588片,其中边梁168片,中梁420片。 1.3 主要工程数量 主要工程数量详见下表1.3-1 预制T梁主要工程数量表 表1.3-1 部位 预制T梁 材料名称 规格 数量 白坭口高架桥 224片 I级钢筋 KG 274267 II级钢筋 KG 806117 Φ15.2钢绞线 KG 169890 A3钢板 K
5、G 5571 锚具 OVM15-7 864 OVM15-8 480 波纹管 Φ80mm 19690 砼 C50 6203.2 英兴村分离式高架桥 364片 I级钢筋 kg 448588 II级钢筋 kg 1317623 Φ15.2钢绞线 kg 276916 A3钢板 kg 9750 锚具 OVM15-7 1376 OVM15-8 808 波纹管 Φ80mm 32001.2 砼 C50 10133.6 第二章 施工组织规划 2.1 总体规划 预制场的建设及
6、生产是整个标段的节点,任务重,工期紧,由桥梁一队负责施工,根据工程实际情况,经过方案反复比选,最后选定在K47+760~K48+040作为T梁预制场场地。预制场区段内布置20个制梁台座,T梁模板采用5套钢模板,采用2台65T龙门吊进行吊梁。混凝土采用运输车运输。T梁采用边制边架的方式进行。 2.2 施工资源配置 2.2.1 施工临时设施 1、生活临建设施 桥梁施工一队驻地设在K47+750线路右侧,租用民房600m2作为办公及生活用场所,负责预制场的建设及T梁施工。 2、钢筋加工场地 预制场钢筋加工场设在路基K47+880~K47+940路线左侧加宽空地上,负责T梁钢筋的制作加工。
7、 3、拌和站 前期采用在263省道K197+100左侧项目经理部后面设置的100m3/h拌合站,占地约4500m2,供应施工用砼。路基基本成型后,在预制场怀集端K48+100处建设搅拌站,以保证预制场混凝土的供应。砼运输采用砼搅拌车运输,以确保运至施工现场砼的质量。 4、供水、供电、通讯 供水:砼拌合站采取接用山泉水,山泉水或经检测合格后作为施工和生活用水,并用水池蓄水的方法满足生产用水和T梁养护用水的要求。 供电:从英兴村桥桥台引入。另外,为防止施工过程中突然停电或电力供应不足之需,配备250kW发电机1台。 通讯:经理部和施工队设程控电话,施工现场利用移动电话和对讲机进行联系,
8、项目部相关电脑开通网通。 2.2.2主要技术与管理人员 拟投入该分项工程管理的主要技术与管理人员如表2.2.2-1。 主要管理及技术人员表 表2.2.2-1 序号 姓名 职 务 备注 1 白 强 项目经理 2 刘国顺 生产副经理 3 刘盛辉 总工程师 4 杨玉 副总工程师 5 陈坚涛 现场施工负责人 6 林鼎 工程部长 7 罗沛 合约部长 8 马耀鹏 测量工程师 9 林 志 测量员 10 叶剑 试验室主任 11 陈敬武 试验工程师
9、 12 郑绪东 质检负责人 13 王代燕 安全负责人 14 李长进 机材部部长 15 张磊 行政主管 2.2.3 主要施工机械设备 拟投入该分项工程管理的主要施工机械设备见表2.2.3-1。 投入本分项工程施工的主要机械表 表2.2.3-1 序号 机械名称 规格、型号 单位 数量 1 挖掘机 小松PC200 台 2 2 装载机 ZL40 台 1 3 玛担车 东风、解放 台 4 4 20T振动式压路机 卡特 台 1 5 柴油发电机组 250kw 台 1 6 空压
10、机 16L 台 2 7 砼搅拌站 HZS100 台 2 8 汽车吊 QY25 台 1 9 水泵 2BA-6 台 6 10 弯筋机 CW40 台 2 11 切筋机 GQ40-B 台 2 12 钢筋冷拉调直机 台 1 13 交流电焊机 BX-300 台 10 14 65T龙门吊机 台 2 15 电动油泵 台 4 16 YCW250千斤顶 台 4 17 灰浆搅拌机 台 1 18 抽真空机 台 1 19 压浆泵 台 1 2.2.4测量
11、试验、检测仪器配置 拟投入该分项工程管理的主要测量、试验、检测仪器见表2.2.4-1。 拟投入的主要试验仪器配备表 表2.2.4-1 序号 仪器设备名称 单位 数量 备注 种类 型号 一 测量仪器 1 水准仪 AM-24 台 1 2 水准仪 AT-G2 台 1 3 全站仪 DTM-531E 台 1 二 现场试验仪器 1 混凝土坍落度筒 100×200×300 个 2 2 混凝土试模 150×150×150 组 6 3 游标卡尺 0
12、150 把 1 4 卷尺 5米 把 若干 5 钢卷尺 50米 把 1 2.2.5 劳动力计划 桥梁施工一队下设木工班组、钢筋组班、混凝土班班、移梁班组、张拉班组和杂工班组等,劳动力计划详见下表。 月份 班组 2007年 2008年 10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 钢筋班 8 8 12 16 16 16 16 16 16 16 16 10 混凝土班 6 6 20 20 20 20 20 20 20 20 20 16
13、张拉班组 0 0 6 8 8 8 8 8 8 8 8 8 移梁班组 0 0 8 10 10 10 10 10 10 10 10 8 模板板组 4 4 6 9 12 12 12 12 12 12 12 10 杂工班 5 5 5 5 10 10 10 10 10 10 10 6 合计 23 23 57 68 76 76 76 76 76 76 76 58 2.3 计划工期 预制T梁计划工期主要分为两个阶段,一是预制梁场的建设工期;二是T梁预制的工期。 2.3.1
14、 预制梁场建设的工期 预制梁场的建设包括场地平整、龙门吊基础的浇注、龙门吊安装、预制台座的制作及临时设施的搭建等,计划工期45天。 计划开工时间:2007年10月15日 计划完工时间:2007年11月30日 2.3.2 T梁预制的工期 1、单片T梁预制所需的时间见表2.3.2-1 单片T梁预制的时间 表2.3.2-1 序号 工序 所需时间(天) 备注 1 绑扎肋板钢筋与穿波纹管 1.0 2 立模 0.5 3 绑扎翼板钢筋 0.5 4 浇注混凝土 0.5 5
15、拆模 0.5 6 养生 2.5 7 张拉压浆 1.0 8 养生至移梁 2.0 共计 8.5 根据上表,模板的周转时间为2天,制梁台座的周转时间为8.5天,配置20个制梁台座和5套模板是合理的。 计划日生产T梁3片,考虑各种干扰因素, 计划月生产65片T梁,则T梁预制共需272天, 1、计划开工日期:2007年12月5日 2、计划完工日期:2008年9月8日 2.3.3 总体计划工期 T梁预制总体工期为317天,计划开工日期为2007年10月15日,计划完工日期为2008年9月8日。 第三章 施工工艺及方法
16、3.1 T梁预制梁场建设 本标段桥梁工程位于三面环山的山间谷地,四周主要为水田和鱼塘,不宜设制梁场。同时虽然K47+940~K48+360段主体为挖方路基,但该段路基有高边坡处理,对总体工期影响较大。综合考虑各种因素,选定K47+760~K48+001段低挖填路基(基本成型后)作为本标段预制、存储T梁场地。长度为241m,宽度32m,其中制梁区为136m(K47+830~K47+966),设置20个制梁台座。两端K47+760~K47+830、K47+966~K48+036段为存梁区,共长140m。 预制场设置两条混凝土基础龙门架轨道,安置两台65T的龙门架作为吊梁及浇筑砼施工,两轨道之
17、间宽度为20.4m,并在轨道右侧预留宽度5.8m,作为场内通道。 施工便道从旧省道S263修筑施工便道上预制场,以便场内材料、机械的运输。便道采用45cm的石渣硬化,上面铺设5cm的石粉调平。 在K47+760~K47+830存梁区段,预留架桥机纵向移动通道8.4m,架桥机上桥后改为钢筋砼存梁台座,仅保留3.4m作为轮胎式运梁车通道, 利用路基K47+880~K47+940路线左侧加宽空地上,作为T梁钢筋的制作加工场。 具体布置详见《预制梁场总体平面布置图》图3.1-1 3.1.1 制梁台座 1、台座基础处理 (1)填方压实度控制 由于制梁台座位于在K47+860~K47+96
18、0段处于填方段,在填方时必须控制好土方的填筑质量,在施工过程中,压实标准比设计要求提高1~2个百分点进行控制,并在路床底采用冲击增强补压的措施,保证压实效果。 (2)排水控制 台座间的地面采用C15混凝土硬化,并在四周修建排水沟,避免在施工过程中地表水渗入到台座基底,引起台座下沉、开裂。 (3)台座位置的设置 制梁台座的位置设置时,单个台座必须全部设置在挖方基础或填方基础上,不得部分设在挖方基础上、部分设在填方基础上,以免挖方段与填方段不均匀沉降造成台座开裂。 2、制梁台座设计 制梁台座用混凝土修建固定台座,台座基础C20混凝土,台座顶面的尺寸与梁底尺寸相匹配,台座上应
19、按照模板设计图要求预留两侧边模的对拉孔和移梁穿钢丝绳槽。台座顶面和两侧必须平整光滑,以保证侧模的安装就位和T梁梁底的平整度。 制梁台座共20个,纵向设置4排,横向设置5排。单个制梁台座的设置长度为31m,一端预留0.5m作为安装端模和张拉的工作平台。台座与台座之间纵向间距为3.0m,横向间距为3.8m,台座至龙门吊基础的距离为2.6m。 制梁台座分基础及台座两级组成。基础为20cm厚,80cm宽的总体砼基础,为了防止基础下沉引起的台座开裂,在基础设置一层钢筋网。台座为35cm厚,48cm宽的钢筋砼,上面采用5*5的角铁定位加铺5mm钢板组成,台座端部设50cm厚,150cm宽的扩大钢筋砼基
20、础,其目的为承受T梁张拉后,台座端部集中受力。 为保证底模与基础总体牢固,在浇筑基础混凝土时预埋钢筋,作为与底模连接加固。在浇筑底模混凝土内预埋D50mmPVC及5cm*5cm的角钢,PVC的间距为100cm。角钢必须设置水平,顺直。 台座跨中预留2.0厘米的反拱度,台座的两端应预留张拉缺口,防止T梁张拉时把梁底端的混凝土挤碎。 T梁预制台座具体见《T梁预制台座设计图》图3.1.1-1。 3.1.2 龙门吊的设计与安装 1、龙门吊轨道的设计 本预制场的轨道规划长度为241m,两轨道的中心宽度为20.4m。轨道基础为二级砼,第一级采用C15的素砼,
21、宽度为60cm,高度为20cm。第二级采用钢筋砼,宽度为40cm,高度为30cm。为保证二级基础总体牢固,在浇筑第一级混凝土时预埋钢筋,作为与二级基础连接加固,浇筑第二级基础时,注意预埋道钉或钢筋头,以便来固定和定位钢轨。两轨道基础必须平行及水平,施工时必须控制好两边的标高一致。轨道基础详见图3.3-3。 龙门吊轨道基础图 图3.1.2-1 为了保证运梁及吊梁的安全,轨道纵向设计为0%纵坡,施工该段路基时,将采用一头少挖,一头少填的方法来保持场地水平,以K47+872的填挖交界处基点加20cm作为水平中点。 2、龙门吊的设计 本合段共有T梁
22、588片,均为30mT梁,边梁为27.6m3 C50砼,按钢筋砼每立方2.6吨计,为71.76吨。投入2台65t龙门吊,作为运梁、存梁和吊装模板之用。龙门吊设计见图3.1.2-2《65T龙门吊结构示意图》。 龙门吊承梁由4片6cm贝雷桁架拼装而成,上下弦杆为[12.6槽钢,竖杆、斜杆、横联均为[10槽钢,均按16锰钢计算。详见图3.1.2-3《龙门吊单片桁架结构图》。 3、龙门架受力计算 (1)、横梁受力计算 1)、荷载计算 承重横梁自重:q=(2900×4+20×43.4)/2
23、0.4=12468/20.4=611.2kg/m 集中力:P1=1/2T梁重量(71.76/2=36t)+天车自重(3t)+5t电动葫芦(1t)=40000kg。 龙门架受力简图 2)、内力计算 a、最大弯矩 M1==×40000×20.4=204000 kg.m M2==×611.2×20.42=31794.6kg.m ∑M= M1+ M2=204000+31794.6=235794.6kg.m 考虑安全系数为1.5 Mmax=235794.6×1.5=353691.96 kg.m b、最大支点反力计算 天车起吊T梁靠脚架2.7m位置为最边端,此时支点反力最大。
24、 Vmax=(P1×17.7+q×20.42)÷20.4=(40000×17.7+611.2×20.42)÷20.4 =40940 kg = 409400 N 考虑分项系数为1.5 最大支座反力:Vmax=409400×1.5= 614100N 3)、强度检算 桁架惯性矩考虑组合截面,见下图。 组合截面折算惯性矩IZ=4×1749.5+4×60.78×83.22=1689933cm4 1排桁架抗弯截面模量W= 1689933÷83.2=20311.7cm3 考虑桁架荷载不均匀系数为0.9 σ====193.5Mpa<210MPa 桁架强
25、度符合要求。 4)、上弦杆受压局部稳定验算 上弦杆受压压力计算: N=σA=193.5×106×60.78×10-4=1176090N Ix=1749.5 A=60.78cm2 Iy=2×37.99+1×18.63/12+10.8×13/12+(1.59+5)2×15.69 Iy =1294.5cm3 rx===5.36cm ry===4.62cm 承重梁一片桁架长600cm,中间设一支撑,取loy=72.5cm lox=72.5cm λx===13.54 λy===15.7 由λy=15.7查表得稳定系数φ=0.983 σ===
26、196.8Mpa<245MPa 承重桁架上弦压杆稳定符合要求。 5)、横梁挠度计算 吊梁处于横梁跨中时挠度最大,按简支梁进行计算 在集中力作用下挠度 f1===1.99 cm f2===0.39 cm 以上挠度合计 f=f1+f2=1.99+0.39=2.38cm<L/400=20.4/4000=5.1cm 根据计算,挠度符合结构要求。 (2)、龙门架的脚架计算 1)、脚架顶横梁计算 脚架顶横梁由2[16b型槽中间加一块16cm高,厚1cm加劲板组合成。 脚架受力简图 2)、内力计算 V1===156482.5N Mmax===58068N.m 3
27、强度检算 1)、弯应力 σw==58068÷276.3×106=210Mpa σ===32.13Mpa<210MPa 经验算,脚架强度符合要求。 4)、脚架整体稳定性验算 Ix=7598.064×2=15196.13cm4 Iy=7598.064×2+2×48.7×16.262=40947.5 cm4 取lox=loy=750cm rx===12.5cm ry===20.5cm Λx===60 Λy===36.58 Λ0x===61.5 Λ0y===39 根据Λ0x查表得轴心受压稳定系数φ=0.797 σ===40.3Mpa<210Mpa
28、 经验算,脚架稳定性符合要求 5)天车起吊能力验算 边梁为27.6m3 C50砼,按钢筋砼每立方2.6吨计,Pmax=71.76T,由两台龙门吊进行起吊,每台龙门吊的起吊重量G=71.76T/2=35.88T。 每台天车由13线Φ18.5mm的钢丝绳组成的滑轮组,则每线钢丝绳应承受的提升力 N=35.88T/13=2.76T=27.6KN 查表得, Φ18.5mm的钢丝绳破断拉力P=180KN 安全系数K=P/N=180/27.6=6.52>5 经验算,天车的起吊能力符合起重设备安全要求. 根据以上验算,龙门吊采用4排桁架,跨度20.4m,脚架采用槽钢组成钢构件,天车提升力
29、均能满足30mT梁吊装施工要求。 3.2 T梁模板设计与计算 3.2.1 T梁模板设计 3.1.2.1模板构造 1、T梁预制的模板分侧模、堵头模、底模。底模用5mm钢板固定在台座顶面上,以保证梁底的光洁度;其余模板用5mm厚钢板按梁的尺寸要求定做。模板按最短梁长制作,其余梁长在端横隔板模板分块处加装调整节(20mm、30mm、50mm、70mm、90mm、110mm)来满足梁长要求。 侧模按T梁的设计尺寸要求由外来具有模板加工生产经验的模板加工厂加工,钢板在加工前先行打磨光滑,涂上防锈漆后再进行下一步加工。施工时模板间的接缝、侧模与底模间钉上一层1cm厚的海绵条,以保证模板的密封
30、性。 2、模板设计图详见图3.2.1-1。 T梁模板设计图 图3.2.1-1 3.2.2 T梁模板受力计算 1) 结构与材料 侧模每侧由32个独立模扇组成(30m预应力T型梁有横隔板5道,4个间隔,每个间隔又分为三扇,加上两个端头模扇一共14扇)。每一独立模扇都由侧面板、横肋、竖肋三个主要构件组成。模扇的基本长度3.6m,横面板为5mm的钢板,支撑模面板的横肋、竖肋均为[8槽钢,横肋共设11道(马蹄处3道,腹板处4道,翼缘处4道),竖肋4道,间距为0.81~1.00m,见附图30T梁模板图。 2)计算图示
31、 T梁模板模扇构造图 图3.2.2-1 kN/m2 14 20 28 30 28 28 24 8 10 190 176 156 128 98 70 42 18 10 0 累计值 图1 侧面板:侧面板的计算图示为支承于相邻两横肋和竖肋之上受均布荷载的板,见下图2。 q 横肋 竖肋 L 图3 L2 L1 图2 当L1/L2>2时为单向板(简支板),当L1/L2<2时为双向板(四边简支)。 横肋:横肋简化为支承于相邻竖肋上的受均布荷载的简支梁
32、见上图3。 竖肋:竖肋的计算图式可简化为支承于竖肋顶、底两支点承受各横肋传来的集中力的梁,如下图4所示。 RA P8 P7 14 20 28 30 28 28 24 8 10 图4 P6 P5 P4 L=190 跨中 P3 P2 RB P0 P1 3)、基本数据的确定 混凝土侧压力:混凝土的坍落度为10~12cm,灌注时间为3~4小时; 采用外部振捣(底、侧振),其振捣半径R1=1.0m; 混凝土灌注高度等于梁体高度H=1.9m,γ=25kN/m3; 当H<2R1时,最大侧压力:
33、P=γH=25×1.9=47.5kPa; 混凝土粘着力:按一般假定粘着力为20kPa,粘着剪力为10kPa; 容许应力的确定:钢模采用A3钢,[σw]=181MPa。 4)、面板计算 a、面板厚度的选定 钢结构对钢模板的要求,一般厚度为其跨径的1/100且不小于6~8mm,本钢模的竖肋的最大间距,即模面板的跨径L=900mm,则δ=L/100=900/100=9mm;考虑钢模为临时结构,所以采用厚度为5mm的钢板作模面板。 b、模面板上的荷载 取具有最大竖肋的模扇,按其结构绘制侧压力图,如图1所示。 各点的侧压力值为: P8=25×0.010=2.5 kPa P7=25×0
34、18=4.5 kPa P6=25×0.42=10.5 kPa P5=25×0.70=17.5 kPa P4=25×0.98=24.5 kPa P3=25×1.28=32 kPa P2=25×1.56=39 kPa P1=25×1.76=44 kPa P0=25×1.9=47.5 kPa, c、面板强度和刚度的验算 由压力图分析,在竖肋间距为900mm、横肋间距为300mm之间(即3~4区间)的面板所示侧压力较大,再考虑刚度验算,故取此区间验算:横面板厚度δ=5mm,竖肋间距L1=900mm,横肋间距L2=300mm,L1/L2=900/300=3>2(按单向板计算),则有:
35、 计算跨径:L=L2=300mm, 板宽取1m计算,即: q=(P3+P4)/2×b=(24.5+32)/2×1=28.25kN/m 考虑振动荷载4kN/m2,则:q=28.25+4×1=32.25kN/m,考虑到板的连续性,其强度和刚度按下式计算: Mmax=1/10×q×L2=1/10×32.25×0.32×104=0.29025kN•m, W=1/6×b×h2=1/6×1.0×0.52= 4.17 cm3, δmax= Mmax /W=0.29025/(4.17×10-3)=69.6MPa<[σw]=181MPa, fmax=qL4/128EI=28.25×304/(12
36、8×2.1×105×100×0.53/12) =0.82mm<1.5mm(容许)。 采用模板厚度δ=5mm符合要求。 5)、横肋的计算 a、求均布荷载q 横肋按简支梁承受均布计算,计算跨径L取最大竖肋间距L=90cm,作用于梁体各肋的均布荷载q,参照图1计算: q0=14/2×0.44+2/3×14/2×(0.475-0.44)=3.24 kN/m q1=14/2×0.44+1/3×14/2×(0.475-0.44)+20/2×0.39+2/3×20/2×(0.44-0.39) =7.795 kN/m q2=20/2×0.39+1/3×20/2×(0.44-0.39)+28/
37、2×0.32+2/3×28/2×(0.39-0.32) =9.2 kN/m q3=28/2×0.32+1/3×28/2×(0.39-0.32)+30/2×0.245+2/3×30/2×(0.32-0.245) =9.23 kN/m q4=30/2×0.245+1/3×30/2×(0.32-0.245)+28/2×0.175+2/3×28/2×(0.245-0.175) =7.15 kN/m q5=28/2×0.175+1/3×28/2×(0.245-0.175)+28/2×0.105+2/3×28/2×(0.175-0.105) =4.9 kN/m q6=28/2×0.105+
38、1/3×28/2×(0.175-0.105) +24/2×0.045+2/3×24/2×(0.105-0.045) =2.82 kN/m q7= 24/2×0.08+1/3×24/2×(0.105-0.045)+8/2×0.025+2/3×8/2×(0.045-0.025) =1.39 kN/m Q8=8/2×0.025+1/3×6/2×(0.045-0.025) +2/3×10/2×0.025=0.2 kN/m 由以上计算可看出q3=9.23 kN/m最大,故取肋3进行强度和刚度验算,并考虑4kPa的振动荷载,则:4×(0.28+0.3)/2=1.16 kN/m。 b、强度验算
39、 跨中最大弯矩,按简支梁近似计算: Mmax=1/8×(9.23+1.16)×902×10-4=1.052 kN•m, 横肋采用的[8,其截面惯性矩I=101.3cm4,截面抵抗矩W=25.3cm3,故最大应力: σmax=Mmax/W=1.052/25.3=41.8MPa<[σw]=181 MPa 横肋强度符合要求。 c、刚度验算 fmax=5qL4/(384EI)=5×9.23×904/(384×2.1×105×101.3)=0.37mm<3mm。 横肋刚度符合要求。 6) 竖肋的计算 按前假定竖肋按简支梁计算,计算图示如图4。 竖肋的计算跨径L=190cm,竖肋
40、承受的荷载P为横肋的支点反力,模扇中肋承受荷载最大,故取模扇中肋进行计算。 a、求荷载P 荷载P是由横肋支承在竖肋上传递的反力,简化为横肋简支于竖肋上计算,则有: Pi=qi(L1+L2)/2, 式中:Pi-作用于竖肋各点的外荷载; qi-作用于横肋上的均布荷载; L1、L2-竖肋两侧的横肋跨度。L1=L2=0.9m P0=3.24×0.9=2.92kN P1=7.795×0.9=7.02kN P2=9.2×0.9=8.28kN P3=9.23×0.9=8.31kN P4=7.15×0.9=6.44kN P5=4.9×0.9=4.41kN P6=2.82×0.9=2.
41、54kN P7=1.39×0.9=1.25kN P8=0.2×0.9=0.18kN 再考虑振动荷载4kPa,则: P0′=4×0.14/2×0.9=0.252 kN P1′=4×(0.14+0.2)/2×0.9=0.612 kN P2′=4×(0.2+0.28)/2×0.9=0.864 kN P3′=4×(0.28+0.3)/2×0.9=1.044 kN P4′=4×(0.3+0.28)/2×0.9=1.044 kN P5′=4×(0.28+0.28)/2×0.9=1.008 kN P6′=4×(0.28+0.24)/2×0.9=0.936 kN P7′=4×(0.24+
42、0.08)/2×0.9=0.576 kN P8′=4×(0.08+0.10)/2×0.9=0.324 kN b、强度验算 按图4竖肋受力情况计算竖肋反力RA、RB,其中竖肋上各点的由横肋传递来的力为Pi+Pi′,由力矩平衡及力的平衡得: RB =1/190×[190×(P0+P0′)+176×(P1+P1′)+ 156×(P2+P2′)+128×(P3+P3′) + 98×(P4+P4′)+ 70×(P5+P5′)+ 42×(P6+P6′)+18×(P7+P7′)+ 10×(P8+P8′)] =1/190×[190×(2.92+0.252)+176×(7.02+0.612)+ 1
43、56×(8.28+0.864)+ 128×(8.31+1.044) + 98×(6.44+1.044)+ 70×(4.41+1.008)+ 42×(2.54+0.936)+18×(1.25+0.576) + 10×(0.18+0.324)] =30.875 kN RA =3.172+7.632+9.144+9.354+7.484+5.418+3.476+1.826+0.504- RB =17.135 kN 由图4可以看出,最大弯矩在P3或P4作用点,则有: M3=0.62×(RB-P0)-0.28×P2-0.48×P1 =0.62×(30.875-3.172)-0.28×9.1
44、44-0.48×7.632 =10.952 kN•m, M4=0.92×(RB-P0)-0.3×P3-0.58×P2-0.78×P1 =0.92×(30.875-3.172)-0.3×9.354-0.58×9.144-0.78×7.632 =11.424 kN•m, 故取Mmax= M4=11.424 kN•m, 竖肋采用两根[8通过平撑、斜撑焊接而成,其计算截面简化如图5所示,单根[8的截面特性为:截面面积A=10.24cm2,Ix-x=101.3cm4,y0=4cm。 组合截面的惯性矩计算: a=66/2-y0=33-4=29cm Ix-x=2(101.3+10.24×2
45、92)= 17426.28cm4 截面惯性矩:W=Ix-x/y=17426.28/33=528.07 cm3 最大应力:σmax=Mmax/W=11424/528.07=21.63 MPa<[σw]=118MPa a a y0 y0 66cm x x X X x x 图5 则竖肋强度符合要求。 c、刚度验算 为简化挠度计算作如下假定:1)只按跨中挠度计算;2)按等截面计算。采用图乘法计算跨中挠度,计算图示见图6所示。 P 图6 a b L L/2 Pb/(2EI) Pab/(LEI) 跨中挠度:f中=Pb
46、/2•L/2•1/2•2/3•L/2•1/(EI)=PbL2/(24EI), 按图4竖肋受力情况,刚度验算不计Pi′,则有: P1*b1=7.02×0.14=0.9828 kN•m P2*b2=8.28×0.34=2.815 kN•m P3*b3=8.31×0.62=5.152 kN•m P4*b4=6.44×0.92=5.925 kN•m, P5*b5=4.41×0.88=3.881 kN•m, P6*b6=2.54×0.6=1.524 kN•m, P7*b7=1.25×0.32=0.400 kN•m, P8*b8=0.18×0.08=0.014 kN•m, ∑P*b=2
47、0.694 kN·m, E=2.1×105MPa,Ix-x=17426.28cm4 f中=20.694×1.92/(24×2.1×108×1.742628×10-4)=0.000085m=0.085mm<3mm。 则竖肋刚度符合要求。 3.3 T梁预制 施工准备 制作台座、安装底模 安装T梁腹板钢筋及波纹管 制作加工钢筋 制作波纹管 安装T梁侧模及端模 安装T梁翼板钢筋 最后检查T梁钢筋及模板 浇筑T梁C50混凝土 制作砼试块 砼养护,拆模 清理预应力管道 预应力钢筋穿束 预应力钢筋下料及编束 压混凝土试块 预应力管道压浆 浇筑封端混凝土
48、 搅拌水泥浆液 制作压浆砼试块 养护、移T梁到存梁区 压混凝土块 张拉预应力钢筋 安装张拉设备及锚具夹片 搅拌站拌和混凝土 3.3.1 T梁施工工艺 T梁施工工艺见图3.3.1-1. 合格 边梁砼期7D,强度100% 中梁砼期5D,强度85%
49、 后张法预应力T梁施工工艺流程框图图3.3.1-1 3.3.2 T梁钢筋制作与安装 1、普通钢筋的施工 (1) 钢筋加工 1)钢筋表面应洁净,不得有锈皮、油渍、油漆等杂物。 2)钢筋的下料及加工在预制场钢筋棚进行,钢筋的加工严格按照技术规范、施工设计图纸进行,Φ28的主筋的接长用滚轧直螺纹的方法接长。 3)钢筋弯曲成型后,表面不应有伤痕及鳞落、断裂。 4)钢筋加工允许偏差值不能超出规范要求。受力钢筋间距,同排±10mm,两排以上±5mm;箍筋、水平筋、螺旋筋0、-20mm;钢筋骨架长±1
50、0mm;弯起钢筋位置±20mm。保护层厚度按图纸设计要求保证。 5)非预应力筋加工制作,钢筋在下料前要经过检验合格,并进行除锈,除锈可采用人工锤击、钢丝刷、喷砂法、砂盘法或除锈机除锈,小直径钢筋也可采用冷拉除锈,采用冷拉除锈应控制冷拉率,即I级钢不宜大于2%,II级钢不宜大于1%,直径≤φ14mm,盘元可采用钢筋调直机调直,同时除锈,除锈后的钢筋应表面洁净,无油渍、漆污、锈皮、鳞锈,亦不能有严重的麻坑、斑点等。 6)钢筋在下料前应认真熟悉设计图纸,计算下料长度,计算下料长度归纳起来有三种,即:直钢筋长度=构件长度-保护层+弯钩增加长度; 弯起钢筋长度=直段长度+斜段长度+弯钩增加长度-弯






