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贝雷架专项施工方案简介:
贝雷架,又称贝雷桁架,是一种常见的钢结构施工工具,广泛应用于桥梁、隧道、大型建筑物的施工中,特别是用于临时支撑和桥梁施工中的悬臂施工。贝雷架专项施工方案是一种针对贝雷架在特定工程中使用的详细规划和操作指南。
该施工方案通常包括以下几个部分:
1. 工程概述:明确工程的基本信息,如项目名称、规模、结构形式、使用贝雷架的目的等。
2. 贝雷架设计:根据工程需求,设计贝雷架的规格、型号、数量,以及如何进行搭设和组合。
3. 施工准备:包括材料准备、施工设备、人员培训、安全措施等。
4. 施工流程:详细描述贝雷架的安装步骤,如基础处理、架体搭设、节点连接、安全检查等。
5. 质量控制:设定质量控制标准和方法,包括材料质量检查、施工过程监控、验收标准等。
6. 应急预案:针对可能遇到的施工问题和风险,如恶劣天气、设备故障、安全事故等,制定应对措施。
7. 安全管理:强调施工过程中的安全规定,包括佩戴安全装备、遵守操作规程、定期安全检查等。
8. 项目进度计划:明确施工的各个阶段和时间节点,确保工程按计划进行。
总的来说,贝雷架专项施工方案是一个全面的指导性文件,旨在确保贝雷架施工的顺利进行,保证工程质量和施工安全。
贝雷架专项施工方案部分内容预览:
W ── 外楞的净截面抵抗矩;
[f] ── 外楞的强度设计值(N/mm2)。
超静定钢桁架支模体系的设计及应用M = 0.175Pl
其中 :P ── 作用在外楞的荷载,P = (1.2×47.250+1.4×4.00)×0.6×0.5/1=18.69kN;
l ── 外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距),l = 600mm;
外楞强度设计值[f] = 13N/mm2;
经计算得到,外楞的强度计算值11.775N/mm2;
外楞的强度验算σ=11.775N/mm2小于外楞强度设计值[f],满足要求!
(4)外楞的挠度计算:
v = 1.146Pl3 / 100EI < [v] = l/250
其中:E ── 外楞的弹性模量,E = 9500N/mm2;
外楞的最大允许挠度值,[v] = 2.4mm;
外楞的最大挠度计算值,v = 0.584mm;
外楞的挠度验算v=0.584小于 外楞的最大允许挠度值[v]=2.4, 满足要求!
N < [N] = fA
其中:N ── 穿墙螺栓所受的拉力;
A ── 穿墙螺栓有效面积 (mm2);
f ── 穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;
穿墙螺栓的直径(mm):20.00
穿墙螺栓有效直径(mm):17
穿墙螺栓有效面积(mm2):A = 226.865
穿墙螺栓最大容许拉力值(kN):[N] = 38.567
穿墙螺栓所受的最大拉力(kN):N = 14.175
穿墙螺栓强度验算满足要求!
三、贝雷支架纵梁在均布荷载下的计算
贝雷支架上承受的荷载分以下几种:
(1) 箱梁砼自重,根据电脑计算可知箱梁的断面面积为7.5㎡, 箱梁砼自重荷载q1=26×7.5=195 KN/m 。
(2) 模板自重荷载q2=750×0.015×12.5/100=14.06 KN/m。
(3) 10cm×10cm方木纵向分配梁自重荷载q3=750×0.1×0.1×12.5/(0.3×100)= 3.125 KN/m。
(4) 翼缘部分钢管支架自重(包括2个翼缘) q4=1.5×0.8×2=2.56 KN/m。
(5) 横向分配梁I20工字钢自重q5=27.19×12.5/0.6/100= 5.66KN/m。
(6) 施工人员、机具、材料及其它临时荷载(活载) q6=2.5×12.5=31.25 KN/m。
荷载组合: q=1.2x(q1+q2+q3+q4+q5)+1.4xq6=308.164KN/m。
假设按十一个双排单层贝雷计算(将三排单层先看做双排单层),计算合适后单独考虑三排单层
此荷载q由11组双排单层贝雷架平摊,每组贝雷架承受的荷载为28 KN/m。
M=ql2/8=28×15×15/8=787.5KN﹡m<[M]=1576 KN﹡m,满足要求。
Q=ql/2=28×15/2=210 KN < [Q]=490.5 KN
fmax=5ql4/384EI=5×28×1000×154/384/2.06×1011/0.011548688=0.0122m<1/400=0.075m,满足要求。
对三排单层,纵向平均所受荷载为:
箱梁腹板砼自重荷载q1=26×1.8×0.6+26×0.4×0.3=31.2 KN/m,加上其他荷载估算为40 KN/m,小于平均荷载,可以断定腹板处贝雷架是安全的。
M=ql2/8=40×30×30/8=4500KN﹡m<[M]=4809.4KN﹡m,满足要求。
Q=ql/2=40×30/2=600 KN < [Q]=698.9 KN
fmax=5ql4/384EI=5×40×1000×304/384/2.06×1011/0.011548688=0.0197m<1/400=0.075m,满足要求。
贝雷架之上横向分配梁计算(I20工字钢)
贝雷架之上横向分配梁计算I20工字钢的弯矩分配法, 工字钢上承受的荷载分布图如下:
查相关手册,I20a工字钢的截面特性和容许荷载如下:
回转半径:i=8.16cm、惯性矩:I=2369cm4、截面抵抗弯矩:W=236.9cm3 E=2.1×105Mpa
取一半用弯矩分配法进行近视计算得
固端MBA=19.45KN*m
MBc= McB=0.45KN*m
MDc= McD=6.62KN*m
MDE=0.12KN*m
UBA=3/7 UBC=4/7
UCB=BCD=0.5
UDC=UDE=0.5
进行弯矩传递得最大弯矩为15kN*m
σ = M/W=62.7 MPa <[σ]=140Mpa
τ=3V/(2A)=3*15/2/0.003*1000=15Mpa
主应力σ1=sqrt(σ2+4τ2)=71 Mpa<[σ]=140Mpa满足规范要求
由于其中模板支撑架高为大约1.6米,为确保施工安全。设计范围包括:翼缘板取半跨考虑,长×宽=15m×2.5m,厚取平均值0.25m。
据研究,碗扣式模板支架在有上碗扣的情况下,其承载力可比扣件式提高15%左右,在计算中暂不做调整,但在搭设过程中要注意检查,支模架的上碗扣不能缺失。
根据本工程实际情况,结合施工现场现有施工条件,经过综合技术经济比较,选择碗扣式钢管脚手架作为模板支架的搭设材料,进行相应的设计计算。
模板支架高H为1.6m,立杆步距h(上下水平杆轴线间的距离)取1.2m,立杆纵距la取0.9m,横距lb取0.9m。立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度a取0.1m。整个支架的简图如下所示。
模板底部的方木,截面宽100mm,高100mm,布设间距0.25m。
模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重,以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。
荷载首先作用在板底模板上,按照"底模→底模纵向方木→横向水平方木→可调托座→立杆→可调底托→基础(工字钢)"的传力顺序,分别进行强度、刚度和稳定性验算。其中,取与底模方木平行的方向为纵向。
(一)板底模板的强度和刚度验算
模板按三跨连续梁计算,如图所示:
(1)荷载计算,按单位宽度折算为线荷载。此时,
模板的截面抵抗矩为:w=1000×152/6=3.75×104mm3;
模板自重标准值:x1=0.3×1 =0.3kN/m;
新浇混凝土自重标准值:x2=0.25×26×1 =6.5kN/m;
板中钢筋自重标准值:x3=0.25×1.1×1 =0.275kN/m;
施工人员及设备活荷载标准值:x4=3×1 =3kN/m;
振捣混凝土时产生的荷载标准值:x5=4×1=4kN/m。
以上1、2、3项为恒载,取分项系数1.35,4、5项为活载,取分项系数1.4,则底模的荷载设计值为:
g1 =(x1+x2+x3)×1.35=(0.3+6.5+0.275)×1.35=9.551kN/m;
q1 =(x4+x5)×1.4=(3+4)×1.4 =9.8kN/m;
对荷载分布进行最不利布置,最大弯矩取跨中弯矩和支座弯矩的较大值。
跨中最大弯矩计算简图
跨中最大弯矩计算公式如下:
M1max = 0.08g1lc2+0.1q1lc2 = 0.08×9.551×0.252+0.1×9.8×0.252=0.109kN·m
支座最大弯矩计算简图
支座最大弯矩计算公式如下:
经比较可知,荷载按照图2进行组合,产生的支座弯矩最大。Mmax=0.131kN·m;
(2)底模抗弯强度验算
取Max(M1max,M2max)进行底模抗弯验算,即
σ =0.131×106 /(3.75×104)=3.503N/mm2
底模面板的受弯强度计算值σ =3.503N/mm2 小于抗弯强度设计值 fm =60N/mm2,满足要求。
(3)底模抗剪强度计算。
荷载对模板产生的剪力为Q=0.6g1lc+0.617q1lc=0.6×9.551×0.25+0.617×9.8×0.25=2.944kN;
按照下面的公式对底模进行抗剪强度验算:
τ =3×2944.338/(2×1000×15)=0.294N/mm2;
所以,底模的抗剪强度τ =0.294N/mm2小于 抗剪强度设计值fv =1.4N/mm2满足要求。
模板弹性模量E=6000 N/mm2;
模板惯性矩 I=1000×153/12=2.812×105 mm4;
根据JGJ130-2001,刚度验算时采用荷载短期效应组合,取荷载标准值计算HG/T 20643-2012标准下载,不乘分项系数,因此,底模的总的变形按照下面的公式计算:
ν =0.271mm;
底模面板的挠度计算值ν =0.271mm小于挠度设计值[v] =Min(250/150,10)mm ,满足要求。
模板自重标准值:x1=0.3×0.25=0.075kN/m;
GB∕T 51443-2021 铟治炼回收工艺设计标准新浇混凝土自重标准值:x2=0.25×26×0.25=1.625kN/m;
板中钢筋自重标准值:x3=0.25×1.1×0.25=0.069kN/m;