第3.4-1、箱梁支架现浇部分荷载计算原则
一、主体结构荷载——永久恒载
1、计算支架支撑的对应部份梁段重量
(1)、计算支架对应部分箱梁横断面面积
如图1所示,支架支撑荷载是墩身以外的悬出来的梁段,墩顶部分梁段由墩身承担——计算支架不必考虑。
如果只是支撑O号梁段,只需计算上图中1-1和2-2断面积;如果O号段短、不满足挂篮单独安装需要,1号梁段应采用支架浇筑,计算1号梁段的重量,需要增加3-3的断面积。边跨现浇支架支撑重量需要计算4-4和5-5断面积。
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(2)、通过横断面积推算支撑梁段重量
两端断面积的平均值,就是支撑梁段的平均面积,乘以支撑梁段长度=支撑段体积,再乘以钢筋混凝土重度(比重或容重)等于支撑梁段重量。
参考图2,支架支撑梁段重量:W=rc(A1+A2)×L÷2;
公式中:rc——钢筋混凝土重度;
A1、A2支撑梁段端横截面积;
L——支撑梁段长度。
(3)、确定支撑梁段重心
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被支撑梁段横向几何结构是对称的,在中心线上,不需要计算。
纵向几何结构是变截面的,重心不对称,需要计算确定。
确定被支撑梁段纵向截面重心有两种方法估算。一是采用横截面积推算法,这种计算方法相对较为精确;其次是按梁段高度估算法,这种计算方法精度稍差,但是也不会影响结构安全。
如图2所示,假设计算梁段重心相对于O点距离为a,另一端距离为b。按照面积荷载——力矩平衡的原则计算结果为:
若采用截面高度推算法,将h1和h2代进去,但是计算结果精度偏差稍大!
二、临时结构恒载
临时结构恒载包括模板支架支撑平台和模板结构两部分重量。
开始设计计算时,先按主体结构荷载比例估算,待结构初始方案确定后,再以初始方案重量进行调整。若初始方案重量,与估算重量差距不大的话,就不必调整。
根据我的方案设计经验,支架支撑平台+模板结构重量为主体结构重量的20~25%。
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模板支架支撑平台重量占主体结构重量的8~10%,可按15%预估;
模板结构重量占主体结构重量的10%,可以按15%预估。
一个O号梁段模板支撑平台重量一般在20~25吨,很少会超过30吨;支架上的内外钢模板、底模板及调高支架重量一般不会超过30吨.。也就是说,O号梁段的模板支撑平台采用三角托架或者落地支架的方案选择按重量分界点为25吨!如果临时结构重量超过上述指标,可能有浪费嫌疑,就该优化了!
工程实例总结:
杭长客专的O号梁段三角托架重量(不含内外模板、底模重量)是支撑梁段重量约8%,杭长O号梁段落地支架重量(不含内外模板、底模重量)是支撑梁段重量约9~10%;前庄石头沟悬浇梁O号梁段支架重量(不含内外模板、底模重量)是支撑梁段重量约6%,本溪太子河(60+100+10)m连续梁边跨支架重量(不含内外模板、底模重量)是支撑梁段重量的约11%。
三、模板支撑架结构计算活载
包括施工人员重量,机具重量,混凝土灌注冲击力等活载。
建议按JGJ166——2008《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规程》第4章荷载标准计算。或按实际施工组织取值。
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