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1、拼装式涵洞钢模板的设计和使用苏 伟 洪(铁道部第十四工程局四处)【提要】阐述拼装式涵洞钢模板的设计原则、参数选择及其构造和使用方法。【关键词】拼装式 钢模板 设计 使用 在京九线衡商段施工中,需要修建数量繁多、结构不一的涵洞。一般采用集中预制涵节、2 设计计算现场拼装的方法,而要生产数量繁多的构件,若采用木模,势必耗费大量木材和劳动力,而且预基于以上设计原则,涵节预制采用整体式制速度缓慢,构件外观质量也难以保证。因此,内模比较合适。外模分四块,每块模板的刚度以设计、制造成套适用的钢模板不仅是解决上述挠度值来控制,不设底模。由于涵洞结构类型较问题的最佳选择,也能为今后类似钢模板的设多,
2、现以矩形涵钢模板外模的设计计算为例加计积累经验。以说明。211 模板所受平均侧压力的计算1 模板的设计原则混凝土对模板的侧压力影响因素较多,一般取决于混凝土的灌注速度、水灰比及捣固方(1)此种模板的设计必须结构合理,制造简法等。在涵节采用低塑性混凝土和涵节内钢筋单,拆装方便,节省材料,刚度合适,并能多次重密布的条件下,计算侧压力时可考虑适当折减,复使用;折减系数取018。(2)适用于低塑性混凝土,使用附着式振动Pmax=C×H器捣固;Pmax—混凝土最大侧压力;(3)适应温暖季节在室外预制构件,寒冷季3C——混凝土重度,取25kNöm;节在车间预制,进行蒸汽养护;H——混凝土灌注高度(
3、取涵节长1m)。(4)不设底模。模板平均侧压力为:P=018×Pmax=018×225×1=20kNöm。根据使用情况,当外模侧压图1 外模断面型式—30—铁道建筑 1998年第7期©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.2力平均按20kNöm计算时,模板最大挠度的计算与实际测定值接近。212 模板的设计计算在混凝土侧压力作用下,外模板假定为受均布荷载的简支梁,最大挠度计算式为fmax=45qLö384EI。施工规范规定:f≤Lö250。根据涵节结构,选择外模断面形式,并计算跨中最大挠度和应力值。如
4、刚度和强度不足时,则需加强,以保证涵节壁厚尺寸满足设计要求。外模断面形式分É、Ê、Ë三种,见图1。2外模按侧压力P=20kNöm计算各种规图2 加强后的外模断面形式格模板跨中最大挠度和应力值,见表1。当外模刚度和强度不足时,模板需要加强,表2 各种规格的钢模板其加强断面为Éa、Êa,见图2。钢模规格截面每套振动器规格、加强后模板跨中最大挠度及应力值都小于öm×m形式用钢öt数量、位置允许值。实践表明,用加强后的断面预制出的涵115×210Ë1160B-15四台水平节尺寸误差均符合要求。210×210Éa1160B-22二台垂直310×210Êa2120B-15六台水平表1 各种规格外模
5、板跨中fmax和应力值110×116Ë0182B-11三台水平外模板模板断面截面跨中允许截面210×215Ëa2100B-11六台水平模规格计算惯性模量最大挠度应力型跨度矩挠度1ö250311 构造简介号öm×mömöm4öcm3ömmömmöMPa以115m×210m矩形涵节钢模板为例简11921267167110要介绍。Ë115×21071318127122156178101012218内模为整体式,高1100mm(比外模高出214101833916251133100mm),设有1ö100坡度,以便整体提升。吊É210×2103781357132151218031010272173
6、点由4根钢丝绳或4根<16mm圆钢筋焊接而3153814031410232143成。振动器水平装置于内模的振动梁上,分为两Ê310×210483161311821510100101011816层,每层2台。为使振动力均匀地传到模板的各11301405123312个方向,设有16根∠75×75×8角钢与钢板相Ë110×116713181271211921267167110连。2156178101012218外模分成4块,每块端部焊有角钢,预留孔Ë210×215713181271231014108121017619眼,用螺栓连接。顶部四边各焊2根<22mm短 注:带3者为fmax或应力超
7、过允许值。钢筋,以控制构件的壁厚,同时避免在内模提升时碰坏已灌注的混凝土。当预制同孔径、不同壁3 模板的构造及使用厚的涵节时,只需移动外模(每边都预留孔眼),并在<22mm短筋上套装相应壁厚尺寸的根据五种孔径的矩形涵制作了五种规格的<25mm钢管即可。内外模均用5mm厚钢板与拼装式钢模板,如表2所列。加劲角钢或槽钢拼焊而成。铁道建筑 1998年第7期—31—©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Lt
