施工总荷载对应板厚换算分析及延伸——黄山路西延(江南公路~小浃江路)工程论文_邵小存

中铁十五局集团第二工程有限公司 上海市 201700

摘要:如何界定现浇板的施工总荷载大于15kN/㎡或现浇混凝土梁的集中线荷载大于20kN/m呢?通常我们仅凭施工图纸是看不出施工总荷载的。实际施工时常常碰到不知道那些构件需要组织专家论证的问题。为此结合本项目Y型墩现浇刚构板式桥,分析总结施工总荷载、集中线荷载与板的厚度、梁的截面面积之间的关系。这样只需看图纸板厚或者简单计算梁截面面积就可以判定,该梁体或者板是否需要组织专家论证。

【引言】住建部的建质[2009]254号文,《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》的通知中说明:高大模板支撑系统是指建设工程施工现场混凝土构件模板支撑高度超过8m,或搭设跨度超过18m,或施工总荷载大于15kN/㎡,或集中线荷载大于20kN/m的模板支撑系统。施工单位应依据国家现行相关标准规范,由项目技术负责人组织相关专业技术人员,结合工程实际,编制高大模板支撑系统的专项施工方案,并经过专家论证合格后方可实施。

1、工程概况

黄山路西延工程项目2#桥横跨小浃江,桥梁与河道正交,桥长80米,跨径布置为21+38+21米Y型墩预应力砼连续刚构板式桥,桥梁宽度44米,桥梁中跨板厚0.8m,桥梁建筑面积3520平方米,搭板面积1056平方米。Y形桥墩,桥墩竖腿顺桥向0.8m,两个与主梁相连的V行斜腿结构厚0.7m,采用墩梁固结体系,此桥建成后将成为宁波市北仑区的一个标志性景观桥。

2、本工程桥梁施工总荷载计算

本计算以2号桥梁最典型位置进行计算,即中跨板厚800mm位置。本计算依据参照现行的《建筑施工模版安全技术规范》JGJ162-2008规范计算。

各荷载标准值取值如下:

模板自重标准值:0.3kN/㎡

新浇砼自重标准值:24 kN/㎡

钢筋自重标准值:1.1 kN/㎡

人员及设备荷载标准值:1.0 kN/㎡

板厚d=800mm

计算公式:施工总荷载=荷载标准值*荷载分项系数

则施工总荷载=1.35*(0.3+24*0.8+1.1*0.8)+1.4*0.7*1.0

=28.49kN/㎡>15kN/㎡

可见本项目2号桥梁支模架需要组织专家评审。

3、换算分析

以上分析了单个工程施工总荷载的计算,那么我们能不能总结出一个只需看板的厚度就能知道是否需要走专家评审路线呢,梁的集中线荷载又该这样总结呢?

下面将施工总荷载小于15Kn/㎡的现浇砼板的最大板厚和集中线荷载小于20kN/m的现浇梁的最大梁截面计算如下:

3.1、计算依据

依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)第4.1.4条、第4.2.4-2-2款、第4.3.2条规定:满堂支撑架用于砼结构施工时,荷载的分类和所含内容、荷载标准值、荷载组合和荷载设计值均应符合现行行业标准《建筑施工模版安全技术规范》JGJ162的规定,即现行的JGJ162-2008规范,故本计算按2008规范的相关规定进行计算。

3.2、荷载标准值

3.3、荷载组合

因本计算主要针对支模架的主杆稳定而言,故荷载组合均按主杆计算要求。

1、现浇砼板模版支架立杆计算时:G1K+G2K+G3K+Q1K

2、现浇砼梁模板支架立杆计算时:G1K+G2K+G3K+Q2K

3.4、荷载设计值

荷载设计值=荷载标准值*荷载分项系数

荷载分项系数:永久荷载rG;按永久荷载效应控制的组合考虑,rG=1.35

可变荷载rQi;rQi=1.4

3.5、计算公式

本计算按永久荷载效应控制的组合计算

S=rGGiK+∑rQiφciQik≦R

式中φci:可变荷载Qik组合系数φci=0.7

Gik:按各永久荷载标准值Gk计算的荷载效应值,Gik=G1k+G2k+G3k

Qik:按各可变荷载标准值Qk计算的荷载效应值,对板Qik =Q1k,对梁Qik =Q2k

R:结构构件抗力的设计值。本计算中对板R=15kN/m2,对梁R=20kN/m。

3.6、板的最大厚度(设为d)计算

1.35*(0.3+24*d+1.1*d)+1.4*0.7*1.0≦15 Kn/㎡。

计算得到d≦0.4m=400mm

即当现浇砼板板厚≦400mm时,其施工总荷载≦15 Kn/㎡

3.7、梁的最大截面计算

设现浇砼梁的宽度为b,高为h,梁的侧模板高度同梁高为h,则有计算式:

1.35*[0.5*(b+2h)+(24+1.5)*bh]+1.4*0.7*2.0*b≦20 Kn/m

化简得2.64b+1.35h+34.425bh≦20 Kn/m

采用值代法,当工程中梁宽b设定后,可计算出相应的梁高h值:

从以上计算可以看出:当梁截面b*h≦0.473㎡时,其集中线荷载可≦20 Kn/m。

4、总结

经过以上计算我们可以得出结论,当现浇砼板厚小于400mm时,其最大施工总荷载小于15Kn/㎡。当现浇梁截面b*h小于0.473㎡时,其集中线荷载小于20kN/m。在施工中专家论证界限划分可据此执行。

论文作者:邵小存

论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期

论文发表时间:2019/7/17

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