CN106012847B - 贝雷架支撑预制空心板工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种贝雷架支撑预制空心板工艺，包括以下步骤：步骤一、制备贝雷架：以贝雷片为结构单元，将贝雷片纵向连接，形成五排贝雷梁，按照桥位布置所述五排贝雷梁，以形成贝雷架；步骤二、制作空心板底模：在所述贝雷架的顶端横向放置多根槽钢；步骤三、预制空心板；步骤四、安装空心板。本发明提供的贝雷架支撑预制空心板工艺简单，成本低廉的优点，且制备的空心板满足规范要求，保证了施工过程的顺利进行。

Description

贝雷架支撑预制空心板工艺

技术领域

本发明涉及空心板技术领域，更具体地说，本发明涉及一种贝雷架支撑预制空心板工艺。

背景技术

空心板由混凝土浇筑而成，将板的横截面做成空心的称为空心板，空心板较同跨径的实心板重量轻，运输安装方便，且能节省混凝土量，降低综合造价，适用于桥梁、学校、地下停车场、商场等项目。

当空心板用于桥梁上时，需要在预制场预制空心板，并在施工附近临时征地，场地平整、场地硬化以及后期场地复耕等，这都在一定程度上增加了空心板的预制成本，并且对于征地困难，桥梁分散，运距较长，道路纵坡较大，回头弯较多，不具备运梁条件的山区，无形延长了工期。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种贝雷架支撑预制空心板工艺，以贝雷片为结构单元制备贝雷架，以贝雷架为支撑预制空心板，极大地降低了成本，且解决了运输困难以及因征地困难而拖延工期的问题。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明提供了一种贝雷架支撑预制空心板工艺，包括以下步骤：

步骤一、制备贝雷架：选用长度为3米，高度为1.5米的贝雷片，所述贝雷片的总数为70片，将所述贝雷片平均分成五组，选择其中一组，将所述其中一组中的贝雷片沿长度方向进行拼装，以形成一排贝雷梁，并进行剩余四组贝雷片的拼接作业，得到五排贝雷梁，按照桥位布置所述五排贝雷梁，以形成贝雷架，其中所述贝雷架中，相邻两排贝雷梁之间的间距为200厘米；

步骤二、制作空心板底模：在所述贝雷架的顶端横向放置多根槽钢，相邻两根槽钢之间的距离为30厘米；然后在所述多根槽钢的上端面平铺多个厚度为5毫米的钢板，以形成空心板底模，所述多个钢板形成的平面作为工作平台；例如槽钢为10#槽钢；

步骤三、预制空心板：在所述工作平台上设置五个台座，所述五个台座的中轴线分别与所述五排贝雷梁的中轴线重合，其中，位于中间位置的台座标记为1号台座，位于1号台座两侧的台座分别标记为2号台座和3号台座，剩下的两个台座分别标记为4号台座和5号台座，在所述1号台座上预制第一块空心板，然后在所述2号台座和3号台座上分别预制第二块空心板和第三块空心板，将所述第一块空心板和所述第三块空心板存放于所述桥位的一侧，将所述第二块空心板存放于所述桥位的另一侧，在所述2号台座和3号台座上分别预制第六块空心板和第七块空心板，并在所述4号台座和所述5号台座上预制第四块空心板和第五块空心板，并将所述第五块空心板和所述第三块空心板存放于所述桥位的一侧，将所述第四块空心板和所述第六块空心板存放于所述桥位的另一侧；

步骤四、安装空心板：依次拆除所述五个台座、所述多个钢板、所述槽钢和所述贝雷架，在所述桥位的两侧分别用两台吊车分别吊装所述第一块空心板、第二块空心板、第三块空心板、第六块空心板、第七块空心板、第四块空心板和第五块空心板。

优选的是，所述的贝雷架支撑预制空心板工艺中，所述一排贝雷梁中，相邻两片贝雷片之间的距离为45cm。

优选的是，所述的贝雷架支撑预制空心板工艺中，所述钢板的长度为6米，宽度为1.5米。

优选的是，所述的贝雷架支撑预制空心板工艺中，所述贝雷梁的宽度为10厘米。

优选的是，所述的贝雷架支撑预制空心板工艺中，在预制空心板之前还包括对所述空心板底模进行预压，具体为：

S1、计算钢筋数量：采用捆扎HRB400钢筋，根据预压重量以及加载量与所述预压重量之间的关系计算所需的钢筋数量，然后对所述空心板底模观测点以及专用水准点进行测量复核；

S2、钢筋荷载：采用逐级加载的方法加载钢筋，当加载量不大于所述预压重量的50％时，在所述空心板底模上平铺所述钢筋，当加载量大于所述预压重量的50％时，在所述平铺的钢筋上码叠剩余的钢筋；

S3、钢筋卸载：人工配合吊车均匀卸载所述钢筋，并在荷载和卸载的过程中观测记录所述空心板底模以及地基的综合变形。

优选的是，所述的贝雷架支撑预制空心板工艺中，所述逐级加载的方法中，加载量分别为所述预压重量的50％、80％、120％，并依次加载，观测记录所述空心板底模的沉降和位移情况，以判断所述空心板底模是否发生变形。

优选的是，所述的贝雷架支撑预制空心板工艺中，加载量分别为所述预压重量的50％、80％、120％，并依次加载，具体为：

将加载量调整为所述预压重量的50％，观测24小时内所述空心板底模是否出现变形，若出现变形，则停止预压加载，若无变形，则将加载量调整为所述预压重量的80％，观测24小时内所述空心板底模是否出现变形，若出现变形，则停止预压加载，若无变形，则将加载量调整为所述预压重量的120％，观测72小时内所述空心板底模是否出现变形，若出现变形，则停止预压加载，如无变形，则进行预制空心板工序。

本发明至少包括以下有益效果：

1、本发明所述的贝雷架支撑预制空心板工艺以贝雷架作为支撑，可在施工现场预制空心板，避免了因需选择预制现场而造成的成本增加以及因运输困难等造成的施工延期的问题，同时具有工艺简单的优点。

2、本发明所述的贝雷架支撑预制空心板工艺适用范围广，且能够保证空心板的质量以及规格。

3、本发明所述的贝雷架支撑预制空心板工艺通过进行空心板底模预压试验，能够保证空心板制备过程中工作人员的安全性。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明其中一个实施例所述的贝雷架支撑预制空心板工艺的流程图；

图2为本发明其中一个实施例所述的贝雷架支撑预制空心板工艺中空心板底模的结构示意图；

图3为本发明其中一个实施例所述的贝雷架支撑预制空心板工艺中贝雷片的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1、图2、图3(单位为毫米)所示，本发明其中一个实施例中提供了一种贝雷架支撑预制空心板工艺，在该实施例中，桥宽为9.5米，共需7片空心板，空心底宽1.24米，包括以下步骤：

步骤一、制备贝雷架1：选用长度为3米，高度为1.5米的贝雷片，所述贝雷片的总数为70片，将所述贝雷片平均分成五组，选择其中一组，将所述其中一组中的贝雷片沿长度方向进行拼装，以形成一排贝雷梁，并进行剩余四组贝雷片的拼接作业，得到五排贝雷梁，按照桥位布置所述五排贝雷梁，以形成贝雷架1，其中所述贝雷架1中，相邻两排贝雷梁之间的间距为200厘米；

步骤二、制作空心板底模：在所述贝雷架1的顶端横向放置多根10#槽钢2，相邻两根10#槽钢2之间的距离为30厘米；然后在所述多根10#槽钢2的上端面平铺多个厚度为5毫米的钢板3，以形成空心板底模，所述多个钢板形成的平面作为工作平台；需要槽钢数量为：21m÷0.3m*2*6＝840m，全桥需要840m×10㎏/m＝8.4吨，共需24块钢板，重量为6*1.5*0.005*24*7.85＝8.478吨；

步骤三、预制空心板：在所述工作平台上设置五个台座4，所述五个台座4的中轴线分别与所述五排贝雷梁的中轴线重合，其中，位于中间位置的台座标记为1号台座410，位于1号台座两侧的台座分别标记为2号台座420和3号台座430，剩下的两个台座分别标记为4号台座440和5号台座450，在所述1号台座410上预制第一块空心板，然后在所述2号台座420和3号台座430上分别预制第二块空心板和第三块空心板，将所述第一块空心板和所述第三块空心板存放于所述桥位的一侧，将所述第二块空心板存放于所述桥位的另一侧，在所述2号台座420和3号台座430上分别预制第六块空心板和第七块空心板，并在所述4号台座440和所述5号台座450上预制第四块空心板和第五块空心板，并将所述第五块空心板和所述第三块空心板存放于所述桥位的一侧，将所述第四块空心板和所述第六块空心板存放于所述桥位的另一侧；

步骤四、安装空心板：依次拆除所述五个台座、所述多个钢板、所述槽钢和所述贝雷架，在所述桥位的两侧分别用两台吊车分别吊装所述第一块空心板、第二块空心板、第三块空心板、第六块空心板、第七块空心板、第四块空心板和第五块空心板。

在其中一个实施例中，所述一排贝雷梁中，相邻两片贝雷片之间的距离为45cm。

在其中一个实施例中，所述钢板的长度为6米，宽度为1.5米。

在其中一个实施例中，所述贝雷梁的宽度为10厘米。

在其中一个实施例中，在预制空心板之前还包括对所述空心板底模进行预压，具体为：

S1、计算钢筋数量：采用捆扎HRB400钢筋，根据预压重量以及加载量与所述预压重量之间的关系计算所需的钢筋数量，然后对所述空心板底模观测点以及专用水准点进行测量复核；

S2、钢筋荷载：采用逐级加载的方法加载钢筋，当加载量不大于所述预压重量的50％时，在所述空心板底模上平铺所述钢筋，当加载量大于所述预压重量的50％时，在所述平铺的钢筋上码叠剩余的钢筋；

S3、钢筋卸载：人工配合吊车均匀卸载所述钢筋，并在荷载和卸载的过程中观测记录所述空心板底模以及地基的综合变形。

在其中一个实施例中，所述逐级加载的方法中，加载量分别为所述预压重量的50％、80％、120％，并依次加载，观测记录所述空心板底模的沉降和位移情况，以判断所述空心板底模是否发生变形。

在其中一个实施例中，加载量分别为所述预压重量的50％、80％、120％，并依次加载，具体为：

将加载量调整为所述预压重量的50％，观测24小时内所述空心板底模是否出现变形，若出现变形，则停止预压加载，若无变形，则将加载量调整为所述预压重量的80％，观测24小时内所述空心板底模是否出现变形，若出现变形，则停止预压加载，若无变形，则将加载量调整为所述预压重量的120％，观测72小时内所述空心板底模是否出现变形，若出现变形，则停止预压加载，如无变形，则进行预制空心板工序。

并且在加载完后，算出空心板底模的弹性变形和非弹性变形量，由弹性变形量设置跨中最大挠度并按二次抛物线型计算空心板底模标高，空心板底模验收合格后进行预制空心板工序。在该实施例中，所述空心板底模是否发生变形的标准为：实际位移量与理论位移量之间的关系，如果实际位移量不大于理论位移量，那么可认为空心板底模没有发生形变，如果实际位移量大于理论位移量，那么认为空心板底模发生形变，且理论位移量＝L/400，L为贝雷梁跨度。

通过上述检算，该方案满足现浇支架受力条件，在搭设支架时在跨中预留2cm预拱，支架搭设完毕后采用砂袋进行预压，加强观测，根据观测结果重新调整预拱度。

一、选择一排贝雷梁进行分析验算：

1、贝雷梁截面特性、物理力学参数：

表1双排单层(加强)贝雷梁组合梁截面特性

现行国产贝雷片弦杆材料16锰钢，允许拉应力、压应力及弯应力为1.3×210＝273MPa；弹性模量：E＝2.1×105MPa。

2、计算荷载

空心板自重：N1＝13.3×25/19.96＝16.658KN/m

模板荷载(台座、钢板及槽钢)：N2＝(5+8.478+8.4)/5×10/21＝2.083KN/m

贝雷梁自重：N3＝(270kg+80kg)/1000×14×10/21＝2.333KN/m

施工人员、砼冲击、振捣荷载：N4＝1.5+2+2＝5.5KN/㎡×1.24＝6.82KN/m

施工总荷载：F总＝F静×1.2+F动×1.4。

3、贝雷梁强度验算：

按最不利简支梁均布荷载计算，贝雷梁跨度L＝19.5m。

作用在贝雷梁上的总荷载：

N＝(N1+N2+N3)×1.2+N4×1.4＝(16.658+2.083+2.333)×1.2+6.82×1.4＝34.837KN/m；

最大弯矩(发生在跨中)：

Mmax＝ql²/8＝34.837×19.5×19.5/8＝1655.846KN.m＜[M]＝3375KN.m，满足要求。

最大剪力(发生在支点处)：

Qmax＝ql/2＝34.837×19.5/2＝339.66KN＜[Q]＝490.5KN，满足要求。

最大拉应力：

σmax＝Mmax/W＝1655.846×10⁶/15398.3×10³＝107.534Mpa＜〔σ〕＝273Mpa，满足要求。

贝雷片挠度检算：

f＝5ql⁴/384EI＝5×34.837×19500⁴/(384×2.1×10⁵×1154868.8×10⁴)＝27.04mm＜L/400＝19500/400＝48.75mm，满足要求。

二、利用迈达斯有限元分析

1、贝雷片参数

材料：16Mn；弦杆：2[10a槽钢(C 100×48×5.3/8.5，间距8cm)，腹杆：I8(h＝80mm，b＝50mm，tf＝4.5mm，tw＝6.5mm)，贝雷片连接为销接。

2、支撑杆参数

材料A3钢，截面L63×4

3、建模要点

贝雷片主梁用梁单元，销接释放绕梁单元截面y-y轴的旋转自由度；支撑杆用桁架单元。

4、定义材料和截面

定义钢材的材料特性

定义截面

截面号1：

名称：(弦杆)；截面类型：(双角钢截面)；选择用户定义，数据库名称(GB-YB)；截面名称：C 100x48x5.3/8.5C：(80mm)

截面号2：

名称：(腹杆)；截面类型：(工字形截面)；选择用户定义：H：(80mm)B1：(50mm)tw：(6.5mm)tf1：(4.5mm)

截面号3：

名称：(支撑杆)；截面类型：(角钢)；数据库：(GB-YB)；截面：(L63x4)。

5、建模并添加主梁边界条件以及添加荷载(自重、梁单元荷载)

经建立模型计算后得出，最大位移发生在跨中，为28.547mm，满足要求。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种贝雷架支撑预制空心板工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、制备贝雷架：选用长度为3米，高度为1.5米的贝雷片，所述贝雷片的总数为70片，将所述贝雷片平均分成五组，选择其中一组，将所述其中一组中的贝雷片沿长度方向进行拼装，以形成一排贝雷梁，并进行剩余四组贝雷片的拼接作业，得到五排贝雷梁，按照桥位布置所述五排贝雷梁，以形成贝雷架，其中所述贝雷架中，相邻两排贝雷梁之间的间距为200厘米；

步骤二、制作空心板底模：在所述贝雷架的顶端横向放置多根槽钢，相邻两根槽钢之间的距离为30厘米，然后在所述多根槽钢的上端面平铺多个厚度为5毫米的钢板，以形成空心板底模，所述多个钢板形成的平面作为工作平台；

步骤三、预制空心板：在所述工作平台上设置五个台座，所述五个台座的中轴线分别与所述五排贝雷梁的中轴线重合，其中，位于中间位置的台座标记为1号台座，位于1号台座两侧的台座分别标记为2号台座和3号台座，剩下的两个台座分别标记为4号台座和5号台座，在所述1号台座上预制第一块空心板，然后在所述2号台座和3号台座上分别预制第二块空心板和第三块空心板，将所述第一块空心板和所述第三块空心板存放于所述桥位的一侧，将所述第二块空心板存放于所述桥位的另一侧，在所述2号台座和3号台座上分别预制第六块空心板和第七块空心板，并在所述4号台座和所述5号台座上预制第四块空心板和第五块空心板，并将所述第五块空心板和所述第七块空心板存放于所述桥位的一侧，将所述第四块空心板和所述第六块空心板存放于所述桥位的另一侧；

步骤四、安装空心板：依次拆除所述五个台座、所述多个钢板、所述槽钢和所述贝雷架，在所述桥位的两侧分别用两台吊车分别吊装所述第一块空心板、第二块空心板、第三块空心板、第六块空心板、第七块空心板、第四块空心板和第五块空心板。

2.如权利要求1所述的贝雷架支撑预制空心板工艺，其特征在于，所述一排贝雷梁中，相邻两片贝雷片之间的距离为45cm。

3.如权利要求1所述的贝雷架支撑预制空心板工艺，其特征在于，所述钢板的长度为6米，宽度为1.5米。

4.如权利要求1所述的贝雷架支撑预制空心板工艺，其特征在于，所述贝雷梁的宽度为10厘米。

5.如权利要求1所述的贝雷架支撑预制空心板工艺，其特征在于，在预制空心板之前还包括对所述空心板底模进行预压，具体为：

S1、计算钢筋数量：采用捆扎HRB400钢筋，根据预压重量以及加载量与所述预压重量之间的关系计算所需的钢筋数量，然后对所述空心板底模观测点以及专用水准点进行测量复核；

S2、钢筋荷载：采用逐级加载的方法加载钢筋，当加载量不大于所述预压重量的50％时，在所述空心板底模上平铺所述钢筋，当加载量大于所述预压重量的50％时，在所述平铺的钢筋上码叠剩余的钢筋；

S3、钢筋卸载：人工配合吊车均匀卸载所述钢筋，并在荷载和卸载的过程中观测记录所述空心板底模以及地基的综合变形。

6.如权利要求5所述的贝雷架支撑预制空心板工艺，其特征在于，所述逐级加载的方法中，加载量分别为所述预压重量的50％、80％、120％，并依次加载，观测记录所述空心板底模的沉降和位移情况，以判断所述空心板底模是否发生变形。

7.如权利要求6所述的贝雷架支撑预制空心板工艺，其特征在于，加载量分别为所述预压重量的50％、80％、120％，并依次加载，具体为：

将加载量调整为所述预压重量的50％，观测24小时内所述空心板底模是否出现变形，若出现变形，则停止预压加载，若无变形，则将加载量调整为所述预压重量的80％，观测24小时内所述空心板底模是否出现变形，若出现变形，则停止预压加载，若无变形，则将加载量调整为所述预压重量的120％，观测72小时内所述空心板底模是否出现变形，若出现变形，则停止预压加载，如无变形，则进行预制空心板工序。