¿Cuáles son las aplicaciones de diferentes combinaciones de soportes en la construcción de vigas cajón continuas coladas in situ?
1. Introducción
El Viaducto Linping en el tramo Hangzhou de la Autopista Hangpu tiene una longitud total de 4.465Km. Al otro lado de la autopista Shanghai-Hangzhou. El diseño adopta una viga cajón continua de 6 tramos con sección transversal igual, con una luz de 24 m 25 m 2 × 30 m 25 m 24 m. La altura de la viga es de 1,6 m, el ancho del tablero del puente es de 16,75 m y el ancho de la placa base es de 12,75 m.
Debido a la restricción del terreno y la necesidad de cumplir con el requisito de espacio libre de tráfico de Shanghai-Hangzhou de más de 5 m, según las condiciones reales del sitio y la experiencia madura de sitios de construcción anteriores, la construcción de soporte de viga cajón continua; El método se determinó para cumplir con los requisitos de construcción y conducción.
2. Introducción al plan
2.1 Tratamiento de cimientos: utilizar relleno de escoria y vertido de cimientos de concreto.
2.2 Montaje de soportes: se adoptan tres tipos de soportes según; al sistema de terreno del sitio:
El pórtico de alta resistencia ajustable HR se utiliza entre los pilares 12# a 14# y los muelles 16# a 18#; el 14° muelle comienza en la dirección de Pudong y el 16° muelle comienza en la dirección; en dirección a Hangzhou, el área de la pendiente de la autopista Shanghai-Hangzhou adopta andamios de tubos de acero con hebilla de cuenco WDL; la carretera que cruza la autopista Shanghai-Hangzhou adopta placas Bailey y estructuras de soporte de acero HM500 × 300.
2.3 Plantilla: Se utiliza un tablero de plástico de bambú como plantilla.
1. Plano de montaje del soporte
Soporte de mástil de servicio pesado 3.1HR
Plan de montaje 3.1.1:
12#～14 # Los muelles, los muelles 16# a 18# utilizan un pórtico de alta resistencia ajustable HR para montar los soportes. Según el cálculo de carga del puente y la experiencia general en el uso de andamios de pórtico de alta resistencia, a mitad del tramo: se instalan múltiples pórticos transversalmente a lo largo de la viga cajón y los soportes transversales se configuran de forma continua. puente es de 0,9 m lateralmente y 1 m longitudinalmente; el ala exterior La separación horizontal de las losas a lo largo del puente es de 1,2 my la separación longitudinal es de 1 m en las vigas transversales: el pórtico está dispuesto a una separación lateral de 0,6 my una longitudinal; espaciamiento de 0,6 m a lo largo del puente.
3.1.2 Propiedades mecánicas de los soportes
3.1.2 Propiedades de carga del mástil HR de alta resistencia
3.2Portatubos con botón tipo cuenco WDJ
3.2.1 Plan de montaje:
Los pilares 14 a 16 atraviesan la autopista Shanghai-Hangzhou y están ubicados en una curva. El soporte de pendiente está configurado con un soporte con hebilla de cuenco, que es fácil de manejar y favorece el ajuste lineal. De acuerdo con las dimensiones estructurales del soporte de hebilla tipo cuenco y la experiencia de uso general, los soportes se disponen a una separación de 0,6 mx 0,9 m en las posiciones de las vigas transversales en los pilares 14 y 16, y a una separación de 0,9 mx 0,9 m en la posición de la pendiente Shanghai-Hangzhou.
Primero, replantee según el plano de diseño del soporte, recorte la pendiente en escalones y, después de apisonar manualmente, vierta una base de hormigón C20 de 10 cm y selle las partes expuestas entre los escalones de hormigón con mortero de cemento para evitar la intrusión de agua de lluvia.
Rendimiento de carga del soporte de tubería con botón de tazón 3.3WDJ:
3.4 soporte de apertura de puerta
3.3.1 plan de montaje:
En Shanghai y Hangzhou, el soporte de la sección de la calzada utiliza cimientos de concreto C20, armaduras Bailey como cuerpo del pilar y acero HW483H como viga longitudinal, que sirve como viga de carga para peso propio, encofrado, concreto reforzado y construcción. carga, con una separación de 0,7 m.
3.3.2 Parámetros mecánicos: (dimensiones de la sección, área de la sección, peso teórico y tabla de características de la sección de acero en forma de H de brida ancha, media y estrecha (extraído de GB/T 11263-2005))
4. Verificación de la capacidad de carga
La viga cajón se vierte dos veces, la primera vez se vierte hasta la raíz de la placa del ala de la viga cajón y la segunda vez se vierte hasta la placa superior. Hay dos capas de rieles de distribución en el soporte. La primera capa está hecha de [canal de acero de 10 cm] y la segunda capa está hecha de madera cuadrada de 10 cm × 10 cm.
① El peso del hormigón se calcula en 26,0 KN/m3
② El peso del encofrado y accesorios es de 0,6 KN/㎡ (incluidas las armaduras);
③ se toma 1,5 KPa para el transporte y apilado de personal de construcción y materiales de construcción;
④ La carga de impacto sobre el encofrado al vibrar y verter hormigón se toma como 2,5 Kpa.
4.1 Debajo de la sección del tramo Cálculo de verificación del soporte:
4.1.1 Verificación de capacidad de carga y estabilidad del soporte de la placa superior (soporte en caja):
El soporte del techo adopta Φ48 Soporte de tubo de acero con sujetador de × 3,0 mm y la distancia entre soportes es de 0,8 × 0,8 m.
Consulte el manual correspondiente y obtenga: Cálculo de la capacidad de carga estable de un solo polo del soporte de tubería de acero:
λ=L/I=115/1,59=72,3, consulte la tabla y obtenga Φ=0,792
[N estable ]= ΦA[σ]=0.792×423.9×140=47.0KN
Peso del hormigón del techo: G1=[(0.45 0.2) ÷2×2 0.2×1.65 ]×0.8×26=20.384 KN
p>Peso del encofrado: G2=3.65×0.8×0.60=1.752KN
Carga de construcción: G3=3.65×0.8×4Kpa=13.14KN
Soporte de tubería de acero: G4= 0.5KN (los tubos de acero en la caja están configurados según 0.8×0.8, con un tirante en la parte superior e inferior, y un máximo de 8 m es una unidad de cálculo)
Hay un máximo de 5 postes de soporte dentro de cada 0,8 m de longitud en cada raíz, por lo que la tensión de una sola tubería de acero es:
N=42,93÷5=8,59. KN<[N]=47.0KN
Factor de seguridad K=5,5, cumpliendo los requisitos
4.1.2 Cálculo de la capacidad de carga de los soportes debajo de la placa inferior del sección del tramo
4.1.2 Cálculo del marco del pórtico:
Una única caja de viga colada in situ está equipada con 3 cámaras, cada cámara tiene 3,65 m de ancho y el alma es de 0,45 m. El espacio entre los soportes en la parte inferior de la red está dispuesto a 90 cm y el espacio entre los soportes en la parte inferior del piso está dispuesto a 120 cm. Los soportes se verifican de acuerdo con la carga uniforme y la dirección longitudinal es de 2 m (pórtico). espacio entre cuadros) es una unidad de cálculo.
Autopeso del hormigón: G1=[12.75×1.6-3×(3.65×1.15-0.3×0.5-0.25×1)]×2×26=234.2KN
Encofrado carga: G2=[12.75×2 6×(0.45 0.5)×2]×0.6=22.14KN
Carga de construcción: G3=12.75×2×4Kpa=102KN
Carga del soporte : G4 = 18KN
La carga total es G= (G1 G2 G3 G4) = 376,3 KN (tome 2 m como unidad de cálculo)
Hay 13 marcos de pórtico por cada 2 m de longitud, entonces la fuerza del marco de una sola puerta es:
N=376.3÷13=28.9KN<[N]=75KN
¡El factor de seguridad K=2.6 cumple con los requisitos!
4.2 Comprobar cálculo de la ménsula inferior de la viga divisoria transversal:
4.2.1 Comprobar cálculo del mástil:
El ancho de la viga divisoria transversal es de 2 m y los soportes están espaciados en pasos de 0,6 m. El espacio entre filas es de 0,6 m perpendicular a la dirección de la ruta. Por lo tanto, se toma 1,6 mx 0,6 m (marco de puerta simple) como unidad de cálculo para el cálculo.
Autopeso del hormigón: G1=1.6×1.6×0.9×26=39.936KN
Carga de encofrado: G2=(1.6×0.6)×0.6=0.576KN
Carga de construcción: G3=1.6×0.6×4Kpa=3.84KN
Carga de soporte: G4=1.40KN
La carga total es G=(G1 G2 G3 G4)= 45.752KN
Bajo un solo tabique transversal, ya que el marco de una sola puerta se utiliza como unidad portante, es decir,
N=G=45.752KN<[N]= 75KN
p>
Factor de seguridad K=1,64
Cuando se erige el pórtico, las vigas transversales se verán afectadas por las columnas y no se podrán colocar completamente a 60 cm. debe ajustarse adecuadamente durante la construcción, pero el espacio ajustado no puede ser superior a 60 cm.
4.2.1 Verificación de la hebilla del cuenco:
La hebilla del cuenco en la viga central se dispone a 0,9 m × 0,6 m.
Tome una columna (0,9m×0,6m) como unidad de cálculo.
Autopeso del hormigón: G1=0,6×0,9×2×26=28,08KN
Carga de encofrado: G2=0,6×0,9×0,6=0,324KN
Carga de construcción: G3=0.6×0.9×4KPa=2.16KN
Carga de soporte: G4=0.69KN
La carga en una sola columna es: G= G1 G2 G3 G4= 31.254KN< [P]=40KN
Factor de seguridad K=1.3
4.3 Comprobación de resistencia de vigas de distribución
4.3.1 Vigas divisorias transversales
[Verificación de resistencia del acero de 10 canales, la luz es de 1 m, la longitud de 1 m se toma como carga calculada y la seguridad parcial se calcula como simplemente apoyada, es decir, la carga es q = (45,752) ÷ 1,6 = 28,60KN/m.
M = (1/8) (ql2) = 0,125×28,60×12=3,575KN
W=39,7cm3
Factor de seguridad K=2.33
4.3.2 Placa inferior de tramo medio
El método de diseño más desfavorable del canal de acero de mitad de tramo y Las vigas de diafragma son consistentes, pero el tramo de carga no es tan grande como el de las vigas de diafragma. Según el cálculo anterior, se puede ver que cumple con los requisitos.
4.4 Cálculo del pórtico de acero H en Shanghai y Hangzhou
El acero H es del tipo HM (500×300) con un tamaño de sección transversal de acero H 482×300:
Sus propiedades mecánicas son: área de sección transversal: A=146,4cm2
Momento de inercia: Ix=60800cm
Momento resistente de sección: Wx=2520cm
Esfuerzo de flexión: [ σw]=145MPa
Esfuerzo de corte: [τ]=85MPa
Módulo elástico: E=210000MPa
Calcular H basado en acero Sobre la base de los datos anteriores y el espaciado de carga de distribución del concreto:
El área efectiva del concreto sobre la placa inferior es A1=8.904m2
Entonces el peso total del concreto sobre la inferior es: 8.904×11×26=2546.544KN
Carga de encofrado: (1.15×11×2 12.75×11)×0.6KN/ m2=99.33KN
Vibración de hormigón y construcción carga: (12.75×11)×4KPa=561KN
La carga total de construcción es: G=2546.544 99.33 561=3206.874KN
La carga uniforme distribuida al acero en forma de H es :
q=G÷[12,75÷ (2x 0,3)]÷11 = (45,72x 5,26) KN/m
El factor de seguridad se calcula utilizando K=1,5
4.4.1 Cálculo de la fuerza cortante
La fuerza cortante máxima sobre el acero en forma de H está en el punto de apoyo
ql÷2≤[τ]×A÷1.5 Desde De esto, se puede concluir que X=4.8m
4.4.2 Cálculo de flexión
La flexión máxima del acero en forma de H se encuentra en la mitad del tramo
ql2÷8≤[σw] ×Wx÷1.5 De esto se puede concluir que X=0.41m
4.4.3 Cálculo de la deflexión
Tomar el cálculo mecánico de la La sección de acero muestra que el espacio de disposición vertical de la sección de acero en H es de 0,8 m (de lado a lado), lo que puede cumplir con los requisitos de construcción.
4.5 Cálculo de la contraflecha
4.5.1 Deformación elástica de la ménsula
Tomar el valor medio de la fuerza del pórtico para calcular la elasticidad deformación del soporte
δ1＝Lσ/E; σ=N/A; obtenga δ1＝LN/EA
4.5.2 Otras deformaciones inelásticas
Costuras producido por juntas de tubos de acero Para la deformación causada por compresión, se toman 3 juntas en este soporte, y la cantidad de compresión de cada junta es 1 mm, y el valor total es δ3-1 = 3 mm se toma 1 mm entre la plantilla y la; viga de distribución, se toma 1 mm entre la viga de distribución y el soporte, y el gato. Tome 1 mm para el soporte, 2 mm para el marco de la puerta y la madera cuadrada de soporte, y 5 mm para la base.
***metro: 3 1 1 1 2 5=13mm
4.6 Cálculo de la capacidad portante de la cimentación
Utilice un penetrador de luz para detectar cuando el apoyo capacidad Cuando es inferior a 100 KPa, se utiliza relleno y refuerzo de repuesto, y se requiere que la capacidad de carga después del tratamiento no sea inferior a 200 KPa. Después de pasar la aceptación, se verterá un colchón de hormigón C15 de 10 cm de espesor sobre los cimientos.
La ménsula se apoya sobre la ménsula, que es un cuadrado de madera de 100mm×100mm. Si la difusión se realiza según 45°, el área de contacto entre el cojín de hormigón y la cimentación debe ser de 300mm×. 600 mm, es decir, 0,18 m2. Tome el único tubo de acero con mayor tensión en el diafragma para el cálculo, entonces la tensión base máxima generada es
=(52,3÷2×1,03)÷0,18=149,6Kpa.
El cálculo se realiza en la única tubería de acero con la mayor tensión en la mitad del tramo, luego la tensión de base máxima generada es
＝(34,7÷2×1,03)÷0,18 <99,3 Kpa
La capacidad de carga de la base local El factor de seguridad K=2,1 cuando es de 200 Kpa, por lo que se requiere que la capacidad de carga después del tratamiento de la base alcance 200 Kpa para cumplir con los requisitos.
4.7 Además, si es necesario, se deberá comprobar la estabilidad de la ménsula y el encofrado bajo cargas de viento, lo cual no se describirá aquí.
5. Conclusión
Según los diferentes terrenos y requisitos, el pórtico de alta resistencia tipo HR, el soporte para tuberías tipo cuenco con hebilla WDJ y las tres combinaciones de soportes del portal de acero en forma de H. Los soportes aprovechan al máximo las ventajas de varios soportes y crean buenas condiciones para el buen progreso de la construcción. El proyecto ya se ha implementado con éxito.
Debido al nivel limitado del autor, inevitablemente hay muchos errores en el artículo. Espero que los lectores me critiquen y corrijan.
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