凌祎冉
摘要:本文結(jié)合馬來西亞SUKE高架橋CA3標(biāo)段主線CH4200-CH7800既有道路上組合型支架在大跨度現(xiàn)澆蓋梁工程實例,在市政高架工程工期緊、安全文明施工要求高的條件下,采用EZ-DECK支架系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)澆蓋梁的施工。本文主要介紹了EZ-DECK支架系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用。
Abstract: In this article, combined with the example of the long-span cast-in-place girder project of combined support on the existing road of the main line CH4200-CH7800 of the CA3 section of Malaysia SUKE viaduct, under the conditions of tight construction schedule and high safety and civil construction requirements of municipal viaducts, EZ- The DECK support system is used for the construction of cast-in-place covered beams. This article mainly introduces the design and application of EZ-DECK bracket system.
關(guān)鍵詞:組合型支架;設(shè)計及應(yīng)用;現(xiàn)澆;蓋梁施工
Key words: combined support;design and application;cast-in-place;covered beam construction
中圖分類號:U445 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1006-4311(2020)08-0148-03
1 ?工程概況
本工程為馬來西亞SUKE高架橋CA3標(biāo)段項目為在既有道路上建設(shè)高架橋,主線里程為CH4200至CH7800,長度為3600m,為單向三車道雙層高架;支線長度約為1500m,為單向雙車道多層高架;橋墩主要結(jié)構(gòu)為門式墩。
本文以4PT3號排架上層蓋梁為例,介紹EZ-DECK支架系統(tǒng)在在大跨度多層現(xiàn)澆門墩蓋梁中的應(yīng)用。4PT3號排架上層蓋梁邊到邊總長39.3m,標(biāo)準(zhǔn)段蓋梁截面高3.5m,截面寬5m,牛腿寬度1.05m,混凝土方量340m3,分兩次澆筑,首次澆筑155方,蓋梁鋼筋總量101噸。4PT3上層現(xiàn)澆蓋梁立面及跨中截面如圖1、圖2。
2 ?支架設(shè)計要點
2.1 搭設(shè)條件
本支架系統(tǒng)應(yīng)用于二層蓋梁,搭設(shè)在澆筑完成的下層蓋梁上,基礎(chǔ)條件良好。
2.2 設(shè)計要點
結(jié)合本項目跨路施工,安全文明施工壓力大,從結(jié)構(gòu)安全、施工工期、經(jīng)濟(jì)合理性角度綜合考慮,決定引進(jìn)此拼裝式支撐系統(tǒng)。
3 ?EZ-DECK支架設(shè)計
3.1 EZ-DECK支架介紹
EZ-DECK支架系統(tǒng)是由3部分組成,分別為E-Z SHORE、E-BEAM、Z-BEAM,可以根據(jù)項目特定要求進(jìn)行配置,組成模塊化單元,減少組裝和拆卸時間,組件采用高強(qiáng)度的薄鋼板加工制作,設(shè)計合理、配套齊全,具有重量輕、使用壽命長、通用性強(qiáng)、施工安全性高等特點。
3.2 E-Z SHORE立桿
該桿件為空心鋼管,采用鋁合金材料,能夠減輕重量,易于組裝,桿件長度為1425mm~3615mm共16中型號。每根桿件可使用4個?準(zhǔn)13mm*38mm螺栓機(jī)械連接加長。并且根據(jù)作業(yè)高度,每根立桿最大能承受124.5kN的荷載。本工程使用2660mm桿件。
3.3 E-BEAM
這種鋼梁使用高強(qiáng)鍍鋅薄鋼板冷彎成梯形,外形尺寸為上邊寬50mm,下邊寬127mm,高165mm,長度為1200mm~7200mm共20種規(guī)格,每延米重量為5.6kg。本工程使用3000mm規(guī)格。
3.4 Z-BEAM
這種鋼梁是用高強(qiáng)薄鋼板冷彎成槽形,再焊接內(nèi)肋成矩形鋼梁,外形尺寸為229mm*89mm,長度為1200mm~7315mm共11種,每延米重量為8.9kg。Z-BEAM作為E-BEAM的縱梁,不僅具有更強(qiáng)的跨越及抗壓特性,還可以使用螺栓進(jìn)行連接,匹配構(gòu)件長度,具有連續(xù)、一致的結(jié)構(gòu)特性。本工程使用3050mm規(guī)格。
3.5 EZ-DECK支架系統(tǒng)設(shè)計方案
根據(jù)蓋梁構(gòu)造和施工需要,設(shè)計支架架體寬3048mm、長32000mm、高6408~6908mm,兩邊各延伸1154mm人行通道,支架采用模塊化單元進(jìn)行組裝,至上往下分別為EB3000、DB.ZB1830、DB.ZB 3050+3050、POST、DB.ZB3050。E-Z SHORE立桿橫向及縱向間距均為1219mm,每個單元由9根E-Z SHORE立桿組成一個框架。立桿底部由3根Z-BEAM3050進(jìn)行橫向支撐,并由2根Z-BEAM3050進(jìn)行加固;立桿頂部橫向放置3根6100mmZ-BEAM,縱向放置3根Z-BEAM3050,間距925mm;E-BEAM橫向放置在Z-BEAM上,間距203mm。以上桿件全部用螺栓機(jī)械連接。每個框架獨立無連接,間距692mm。
支架平面圖如圖3。
4 ?支架受力驗算
支架驗算分4部分,從上往下分別為EB3000分布梁驗算,ZB3050主梁驗算,ZB6100主梁驗算,立桿受力驗算。蓋梁兩端翼緣板處為最不利荷載處,計算取本段驗算。本工程設(shè)計靜荷載0.5kN/m2,活荷載1.2kN/m2,底模及側(cè)模荷載0.412kN/m2,混凝土密度24.5kN/m3。
4.1 E-BEAM分布梁受力計算
材料屬性:E=200000MPa;I=2.87×106mm4
第一層分布梁9根,間距203mm,長度3000mm。根據(jù)計算,分布梁受力圖、彎矩圖、剪力圖、撓度圖如圖4-圖7。
可得:分布梁所受最大彎矩,Mx=0.755kN/m 分布梁所受最大剪力,F(xiàn)v=4.829kN<17.57kN,滿足要求; 分布梁受力情況下最大撓度,f=0.062mm 4.2 雙拼Z-BEAM受力計算 此桿件受到分布梁傳導(dǎo)力q=9.658kN/0.203m=47.576kN/m,根據(jù)計算,此梁受力圖、彎矩圖、剪力圖、撓度圖如圖8-圖11。 可得:梁所受最大彎矩,Mx=6.571kN/m 分布梁所受最大剪力,F(xiàn)v=30.20kN<76.16kN,滿足要求; 分布梁受力情況下最大撓度,f=0.631mm 4.3 下層分布梁DZB3050+3050受力計算 下層分布梁收到上層最大荷載為47.139kN,根據(jù)計算,此梁受力圖、彎矩圖、剪力圖、撓度圖如圖12-圖15。 可得:梁所受最大彎矩,Mx=5.429kN/m 分布梁所受最大剪力,F(xiàn)v=31.267kN<76.16kN,滿足要求; 分布梁受力情況下最大撓度,f=0.631mm 5 ?E-Z DECK支架施工 E-Z DECK支架的搭設(shè)簡單便捷,先在后場組裝,立桿與立桿之間使用水平桿件連接,根據(jù)立桿特定槽位使用插銷及板夾進(jìn)行機(jī)械連接加固,插銷帶有自鎖功能。運至現(xiàn)場后一次安裝到位即可。在支架安裝時,每個單元使用4個膨脹螺絲與下層蓋梁基礎(chǔ)進(jìn)行加固,每個單元安裝完成后經(jīng)底托調(diào)節(jié)其垂直度,頂托與底托調(diào)節(jié)到位后使用夾片進(jìn)行固定。 6 ?結(jié)語 E-Z DECK支撐系統(tǒng)在既有道路的多層蓋梁施工中,可以有效減低人工及設(shè)備成本,縮短施工周期。且支架外形美觀整潔,拆裝及運輸過程采用標(biāo)準(zhǔn)化打包形式,保證了現(xiàn)場安全文明施工,避免材料的丟失及損壞。此方案在多層門墩蓋梁施工中的成功實施,為市政橋梁等其他類似工程提供了較好的參考與借鑒意義。 參考文獻(xiàn): [1]季國富,張焱,沈永林.預(yù)應(yīng)力混凝土蓋梁的設(shè)計與計算[A].中國公路學(xué)會橋梁和結(jié)構(gòu)工程分會2004年全國橋梁學(xué)術(shù)會議論文集[C].2004. [2]公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范(JTG D60-2004)[S].北京:人民交通出版社,2004. [3]洪錦如編著.橋梁結(jié)構(gòu)計算力學(xué)[M].上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,1998.