1.1 zm6帽概況
zm6位於第一結構段1a排架,樁帽以φ1800mm灌注樁為基礎(樁頂處直徑為2000mm)。zm6長3.4m,寬3.
4m,高1.6m,共2個,採用c50混凝土,單個混凝土澆築方量18.5m。
1.2 施工方法
zm6混凝土鋼筋綁紮、側模安裝及混凝土澆築方法與碼頭其他樁帽相同,在此補充方案中不再做說明,因此僅對zm6底模板鋪設進行介紹及力學驗算。
zm6坐落在1800mm直徑灌注樁上,灌注樁鋼護筒鋼板厚度為10mm,護筒採用對焊的方式對接彎曲形成,對焊採用「v」型剖口焊,焊縫高度為6mm。鋼護筒具有較好的承載效果,因此zm6底模支撐系統由在鋼護筒上焊接工36a牛腿支座方式,在支座上擱置36a工字鋼型鋼梁及[20分布梁組成。底模鋪設示意圖見圖1 zm6底模鋪設結構圖。
工36a牛腿上部荷載由以下方面組成:
永久荷載:素混凝土、主梁工字鋼、分布梁槽鋼、側模重力荷載,其中混凝土的荷載考慮去掉樁頂範圍內的荷載部分。由於灌注樁樁頂較大,這裡認為鋼筋籠始終作用在樁基上,因此不考慮鋼筋重力荷載。
人群及振搗器械組成為4個人及一台振搗棒。可變荷載為振動荷載,按2kn/㎡取值。各種荷載標準值如下:
砼重量:
工字鋼重量:
[20重量:
側模重量:
——各種材料的容重或公尺重;
、——zm6的底面積,樁頂面積;
——各類材料長度
——zm6高度
永久荷載設計值,取可變荷載分項係數:
可變荷載標準值:
人群重量:
振搗荷載重量:
可變荷載設計值,取可變荷載分項係數:
則牛腿承受荷載的總和為:
則單只牛腿承受的荷載為
主梁作用點位置距離牛腿根部約0.15m。轉換成作用在單只焊縫處的剪力v和彎矩m,其中,,根據《鋼結構設計規範》,
① 在通過焊縫形心的拉力、壓力和剪力共同作用下,正面角焊縫(作用力垂直於焊縫長度方向):
;② 在各種力綜合作用下,σf和τf共同作用處:
;其中σf——垂直作用於焊縫長度方向的剪應力,按照焊縫的有效面積計算;
τf——按焊縫有效面積計算,沿焊縫長度方向的剪應力;
he——角焊縫的計算厚度,對直角角焊縫等於0.7hf,hf為焊腳尺寸;
lw——角焊縫的計算長度,對每條焊縫取其實際長度減去2hf;
ftw——角焊縫的強度設計值,查《鋼結構設計規範》取ffw=160mpa;
βf——正面角焊縫的強度設計值增大係數:對承受靜力荷載和間接承受動力荷載的結構,βf=1.22;
牛腿與鋼護筒連線計畫採用雙面連續角焊縫連線,使用e43焊條手工焊(即**焊縫),不使用引弧板,焊腳尺寸8mm,則,焊縫詳細尺寸如下圖所示:
焊縫有效長度:
焊縫有效面積:
翼緣上邊:
翼緣下邊單側:
腹板:由平行移軸公式,全部焊縫對截面中軸的截面慣性矩:
翼緣焊縫的截面抵抗矩:;
腹板焊縫的截面抵抗矩:;
按照公式①計算翼緣處焊縫應力:
,翼緣處焊縫滿足強度要求;
腹板處焊縫因彎矩產生的應力:;
焊縫內部剪應力:;
按照公式②計算復合應力:
腹板處焊縫滿足強度要求。
根據《鋼結構設計規範》,當梁上翼緣受有沿腹板平面作用的的集中荷載、且該荷載處又未設定加勁肋時,腹板計算高度上邊緣的區域性承壓強度按下式計算:
式中f——集中荷載,根據平台底模板支架主梁計算書,取f=200.26kn;
ψ——集中荷載增大係數,取1.0;
lz——集中荷載在腹板計算高度上邊緣的假定分布長度,取底模板支架主梁寬300mm;
f——鋼材的抗壓強度設計值,查《規範》表3.4.1取f=205mpa;
tw——型鋼牛腿的腹板厚度,工36腹板厚度為10mm;
,承壓強度滿足。
若牛腿採用焊接h型鋼,根據《規範》承受靜力荷載或間接承受動力荷載的組合樑應考慮腹板屈曲後強度,應按照《規範》4.4計算腹板屈曲後其抗彎和抗剪承載能力。
,根據構造配置加勁肋即可。
2.2鋼護筒對接焊縫驗算
鋼護筒採用對焊拼接,採用單面「v」型剖口焊。焊縫高度6mm。
由荷載產生的力矩為,對接焊縫最大應力按下式計算:
,對接焊縫滿足要求。
——焊縫有效高度;
——焊縫長度,這裡為牛腿中和軸至鋼護筒上沿點的距離,。
——焊縫的抵抗彎矩
——對接焊縫的容許拉應力值。
蓋梁抱箍法施工方案 1
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