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滑模拖带系统的设计

日期:2015-9-8 16:01:50 来源:转载 浏览数:
 
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1 支撑系统设计
    滑模体系的荷载包括:
    (a) 滑模装置的自身质量。滑模装置由提升架、模板、吊架、铺板、围圈、操作平台等组成,计算荷载值应根据实际工程中所选用的材料规格进行计算。
    (b) 操作平台上的施工荷载。根据《滑动模板工程技术规范》规定,平台上的施工荷载标准值取值为1.5 kN/m2(包括施工人员、工具和备用材料引起的荷载)。平台上的临时存放材料、液压控制台、电气焊、手推车等设备应按实际质量计算。
    (c) 模板与混凝土的摩阻力。一般按混凝土在模板内的滞留时间计,采用钢模板时,根据实验结果[8]。
            
    (d) 平台上垂直起重设备刹车制动力,可根据《滑动模板工程技术规范》相关公式进行计算。拖带体系的荷载包括:
    (a) 带结构的自重。根据钢结构现场实际的安装量,计算拖带结构的自重。
    (b) 风荷载。风荷载的标准值根据当地的实际情况取用。
    附加荷载:
    千斤顶在提升的过程中存在行程差,会对支承杆产生一定的附加荷载。
    依据上述3 部分荷载,滑模拖带体系所需支承杆和千斤顶的最小数量如下式:
    nmin=P/P0
    式中:P——提升荷载(kN);
    P0——单个支承杆或千斤顶的承载力,两者取其中较小者。

2 液压提升系统设计
    2.1 液压千斤顶设计
    滑模拖带施工中所选用的千斤顶为穿心式液压千斤顶,有滚珠卡具式和楔块卡具式,其额定起重量分别有30 kN、60 kN、100 kN等。
    2.2 液压控制台设计
    液压控制台按油泵流量的不同,可分为36、56、72、100等型号。现场所需液压控制台的型号,可根据流量来确定,其流量与所带动的千斤顶数量、每只千斤顶油缸内容积及一次给油时间有关。
    2.3 油路设计
    为了使千斤顶供油均匀控制千斤顶的升差,油路的布置一般采用三级并联的方式:油液从液压控制台通过主油管到分油器,再从每个分油器经分油管到支分油器,最后从每个支分油器经支油管到各个千斤顶。
    油管分主油管、分油管和支油管3 种,其参数有内径、工作压力、长度、接头螺纹规格等,选用时应与千斤顶、液压控制台相一致。针型阀一般设置在分油器处或千斤顶与油管连接处,来控制管路及千斤顶的油液流量,以调节千斤顶的升差。
    3 操作平台系统设计
    3.1 操作平台设计
    操作平台的结构布置,应根据建筑物自身的结构特点、操作平台上荷载大小、分布情况、千斤顶和提升架的布局、平台上运输工具等施工条件来确定。操作平台结构应保证足够的强度、刚度和整体性。
    3.2 吊架设计
    吊架一般由吊杆和铺板构成。吊杆常用Φ16~18 mm的圆钢制成,也可采用柔性链条,铺板常用木板,宽度一般为500~800 mm。为了保证施工人员的安全,吊架外侧必须设置防护栏杆,并张挂安全网到底部。
    3.3 料台设计
    配筋密、混凝土量大和工作面小的滑模工程常设置料台。料台主要用于堆放钢筋或支承杆,防雨、防雷设施的搭设等。根据工程情况,料台可局部设置或全部设置。

4 模板系统设计
    4.1 模板设计
    滑模拖带施工需要模板拆装方便,而且模板使用周期较长,所以一般采用钢模板,钢模板一般由2~2.5 mm的钢板压轧成型或加焊角钢、扁钢肋条制成。
    模板安装时应保持上小下大的锥度,以减小滑升时混凝土与模板间的摩阻力。此外,为保证模板有足够的刚度,模板除边框外还应设置纵肋或横肋。模板的设计主要考虑以下荷载[9]:
    (a) 新浇混凝土对模板的测压力标准值G1K
    (b) 振捣混凝土时产生的测压力标准值Q1K
    (c) 倾倒混凝土时产生的冲击力标准值Q2K模板的抗弯强度应按荷载设计值进行计算。普通钢模板,其荷载设计值应乘以0.95的调整系数;当采用冷弯薄壁型钢时,其荷载设计值的调整系数为1.0。模板刚度的验算应按荷载标准值进行计算。
    4.2 围圈设计
    施工过程中,围圈主要承受模板传来的水平荷载和竖向荷载,当操作平台直接支承在围圈上时,还承受操作平台上的施工荷载和操作平台的自重。围圈应有足够的刚度,以保证模板几何尺寸的精确,并防止提升过程中产生较大的变形。
    围圈设计主要考虑以下荷载:
    (a) 模板水平方向传来的荷载;
    (b) 模板竖直方向传来的荷载,包括模板自重和提升时模板与混凝土的摩阻力。   围圈应进行相应的验算确保具有足够的强度和刚度。施工过程中是围圈浇筑混凝土,水平方向的荷载并非满布在围圈上,应按最不利的情况进行组合。根据《建筑施工模板安全技术规范》附录C等截面连续梁内力系数表,为求得最大弯矩,将围圈按3 跨连续梁进行计算。刚度验算包括水平方向刚度验算和竖直方向刚度验算
    4.3 提升架设计
    提升架两立柱间的宽度,应根据结构在整个滑升高度内断面的最大宽度、模板的厚度、围圈的宽度、支承围圈的支托宽度和模板倾斜度的放宽尺寸来确定。从模板上口至横梁底端的高度,应满足绑扎水平钢筋时所需要的最小高度,同时为保证支承杆的承载力和稳定性,其高度也不宜太高,对于Φ25 mm圆钢支承杆宜为400~500 mm,Φ48 mm×3.5 mm钢管支承杆宜为500~900 mm。
    提升架应有足够的刚度,横梁与立柱必须采用刚性连接,并且两者的轴线应在同一平面内。在施工荷载作用下,立柱下端的侧向变形应不超过2 mm。

5 平衡系统设计
    筒仓仓顶为壳体结构时,在施工过程中支座处会产生较大的水平推力,会对滑模体系产生不利的影响。通过在支座处设置拉杆抵抗水平推力,使拖带结构在水平方向形成自平衡的张拉体系,从而减弱对滑模体系的不利影响。平衡系统一般由库顶钢结构、拉杆、花篮螺栓和圆盘组。拉杆可采用Φ16 mm以上的圆钢制作,圆盘可用厚10 mm以上的钢板制作,其半径一般取0.8~1 m。花篮螺栓设置在拉杆端部,其最大抗拉强度应大于所选用拉杆的最大抗拉强度。

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