現澆混凝土箱梁兩種排架組合方式的比較

【摘 要】在進行排架模板設計時，根據排架性能及橫縱木梁性能，一般有兩種排架組合思路，下面舉例分別對其進行計算并加以比較。

【關鍵詞】現澆混凝土箱梁；計算依據；荷載計算；排架組合分析；相比

In-situ concrete box girder two kinds of combinations of more bent

Qi Jie

(Jingjiang Urban and Rural Planning Design Institute Jingjiang Jiangsu 214500)

【Abstract】Bent during the template design， according to the vertical and horizontal beams bent performance and the performance， there are two bent mix ideas， the following examples were calculated and compared them.

【Key words】In-situ concrete box girder;Calculated on the basis;Load calculation;Bent portfolio analysis;Compared

現澆混凝土箱梁作為一種常用的橋梁結構形式，近年來在市政及公路工程中被廣泛應用，其模板支撐體系多采用碗扣式腳手架，其上為橫縱梁方木及模板。在進行排架模板設計時，根據排架性能及橫縱木梁性能，一般有兩種排架組合思路：一種為減小立桿間距，增大橫桿間距；另一種為增大立桿間距，減小橫桿間距。下面舉例分別對其進行計算并加以比較。

以下圖（見圖1）單箱單室箱梁斷面為例，箱梁長度L=100m。

1. 計算依據：地基承載力、排架立桿單根允許承載力，橫縱梁方木的力學性能。

排架力桿允許最大荷載見表1。

木梁物理力學性能（以東北長白落葉松為例），密度ρ=0.594g/cm³；允許抗彎強度［σ］=97.4MPa；允許抗剪強度［τ］=8.6MPa；彈性模量E=12.5×109pa

2. 荷載計算：（取順橋向90cm，橫橋向箱梁全寬為計算段）

（1）方木、模板自重：G1=14KN。

（2）鋼筋混凝土結構自重（γ=25KN/m³）：G₂==405KN。

（3）施工人員和施工材料、機具等行走運輸或堆放的荷載（取均布荷載q=2.5KPa）。

（4）振搗混凝土時產生的荷載（取均布荷載q=2.0KPa）。

（5）傾倒混凝土時產生的荷載（取均布荷載q=2.0KPa）。

（6）總荷載（安全系數取1.3）：G==760KN，折合為均布荷載q=35KN/m2

3. 排架組合分析：（以箱梁底板寬度內排架為分析對象，僅假設兩種排架尺寸組合進行說明）

3.1 組合一：立桿平面框架尺寸120x90cm，橫桿間距60cm，見圖2。

3.1.1 排架計算：

單根立桿承重N=38KN<40KN

箱梁總排架量（排架平均高度取500cm，立桿組合為2根2.4m立桿，橫桿共8層）： 立桿總量11828m；橫桿總量40640m；可調上下托各2464個。

3.1.2 縱梁方木計算：

縱梁采用10x10cm方木，間距60cm，計算跨徑l=90cm，荷載為均布荷載q=21KN/m，為簡化計算，縱梁按單跨簡支梁驗算。荷載分布見圖3。

10x10cm方木截面特性：I= 8.3×10-6m4，W= 1.67×10-4m³；S=1.25×10-4 m³

3.1.3 橫梁方木計算：

橫梁采用14x16cm方木，計算跨徑l=120cm，荷載為集中荷載P=19KN，為簡化計算，橫梁按單跨簡支梁驗算。最不利荷載分布見圖4。

14x16cm方木截面特性：I=4.78×10-5m4，W=5.97×10-4m³；S=4.48×10-4

Mmax=Px0.3=5.7KN#8226;m

σ=9.5MPa；τmax=1.3MPa；fmax=1.5mm

滿足要求。

3.2 組合二：立桿平面框架尺寸90x90cm，橫桿間距120cm（見圖5）。

3.2.1 排架計算：

單根立桿承重N=28.4KN<30KN

箱梁總排架量（排架平均高度取480cm，立桿組合為2根2.4m立桿，最底層及最頂層必須設橫桿，橫桿共5層）：立桿總量15590m；橫桿總量28598m；可調上下托各3248個。

3.2.2 縱梁方木與方案一相同。

3.2.3 橫梁方木驗算：

橫梁采用12x15cm方木，計算跨徑l=90cm，荷載為集中荷載P=19KN，為簡化計算，橫梁按單跨簡支梁驗算。最不利荷載分布見圖6。

12x15cm方木截面特性： I=3.4×10-5；W=4.5×10-4m³；S=2.8×10-4

Mmax=Pl/4=4.275KN#8226;m

σ=9.5MPa；τmax=0.7MPa；fmax=Pl3/48EI=0.7mm

滿足要求。

4. 排架組合二與排架組合一相比：

4.1 立桿總量多3762m，橫桿總量少12042m，柱頭、柱腳各多784個，綜合比較方案二比方案一節約資金128.6元，按照箱梁排架占壓周期60天計，共節約資金7716元（按立橫桿租金為0.025元/m#8226;天，可調上下托租金為0.05元/m#8226;天）。

4.2 單根立桿受力減小，對排架基礎的要求降低，因此基礎處理的標準相應降低，這樣在基礎處理時可節約資金。

4.3 橫梁跨徑減小，在橫梁各力學性能及評定指標基本不變的情況下，橫梁截面積減小。如與方案一采用相同截面的橫梁，則橫梁最大撓度減小，箱梁成品的質量相應提高；如采用不同截面的橫梁則可節約木材。按照計算中所采用的橫梁，全橋可節約木材12.32m³，按照方材價格1300元/m³計算，可節約資金16000元。

4.4 排架總量減小，排架的支搭及拆除更方便快捷，相應可減少排架支搭、拆除周期及人工、運輸費用。

綜合分析，方案二優于方案一。

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