王偉
摘 要:浸鋅鋼結(jié)構(gòu)人行道板采用型鋼和鋼板通過(guò)焊接固定,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,輕便,抗震,耐銹蝕,美觀,使用壽命長(zhǎng),安裝方便。希望通過(guò)文章的分析,能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作提供參考。
關(guān)鍵詞:鐵路橋梁;鋼結(jié)構(gòu);人行道板
中圖分類號(hào):U443.31 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-2945(2018)20-0087-02
Abstract: Zinc-impregnated steel structure sidewalk board is fixed by welding steel and steel plate, the structure is stable, light, aseismic, rust-resistant, beautiful, long service life, easy to install, in the hope that through the analysis of the article, can provide a reference for the relevant work.
Keywords: railway bridge; steel structure; sidewalk board
1 鋼結(jié)構(gòu)人行道板簡(jiǎn)介
浸鋅鋼結(jié)構(gòu)人行道板(簡(jiǎn)稱鋼構(gòu)板)是用角鋼和扁鋼按照一定的間距進(jìn)行正交組合,頂面鋪設(shè)一片花紋板,通過(guò)焊接加以固定的開敞式鋼構(gòu)件。材料采用碳鋼制作,外表熱鍍鋅,可以起到防止銹蝕的作用。鋼構(gòu)板具有通風(fēng),散熱,防滑等性能。
在鋼構(gòu)板的底部裝有一個(gè)夾片,夾片可以將其和托架水平肢固定在一起,這樣一來(lái),相鄰鋼構(gòu)板之間的距離固定,不會(huì)碰撞磨損。
2 既有鐵路橋梁人行道概況
管內(nèi)既有橋梁人行道主要采用混凝土人行道板,由于受配合比、鋼筋材質(zhì)、養(yǎng)生、運(yùn)輸?shù)扔绊?,其使用壽命一般?-10年左右。今年3月至10月,青島橋梁車間利用集中修完成了管內(nèi)膠黃線、膠新線18座橋梁的人行道板整修,通過(guò)總結(jié),發(fā)現(xiàn)混凝土人行道板存在以下缺點(diǎn):
(1)砼板主要由工區(qū)預(yù)制,制作周期長(zhǎng),前后包括制作鋼筋籠、配制混凝土、養(yǎng)生等環(huán)節(jié),影響因素多,需要層層把關(guān),費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
(2)砼凝土自身笨重,運(yùn)輸轉(zhuǎn)移不便,磕磕碰碰容易損傷掉角,作業(yè)人員在搬運(yùn)時(shí)更要格外小心,防止砸傷。
(3)抗沖擊能力低,沿海地區(qū)降雨多、濕度大,普遍存在鋼筋保護(hù)層脫落,鋼筋銹蝕等病害,使用壽命短,一般在5-10年,漏筋、掉塊一般出現(xiàn)在底面,橋上行走人員很難發(fā)現(xiàn),存在安全隱患。
3 鋼構(gòu)板的優(yōu)勢(shì)
(1)結(jié)構(gòu)輕便:用材少,結(jié)構(gòu)輕,易于安裝。
(2)經(jīng)久耐用:采用浸鋅鋼結(jié)構(gòu),抗銹蝕能力強(qiáng),耐壓耐沖擊,不積雨水,使用壽命能達(dá)到20年,是混凝土人行道板2倍以上,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看更經(jīng)濟(jì)。
(3)現(xiàn)代氣派:外形美觀,通風(fēng)良好,給人以整體流暢的現(xiàn)代感受,適合在城市使用。
4 鋼構(gòu)板拼裝方案
以替換既有1.48m混凝土人行道板為例:
材料采用熱鍍鋅碳鋼。幾何尺寸:1490mm×332mm×5mm。其中采用縱條(1490mm×30mm×5mm)3塊,橫條(320mm×40mm×5mm)6塊,角鋼(1490mm×56mm×56mm×6mm)2塊。為了便于固定,在端部?jī)蓧K角鋼靠近端部之間各焊接一塊220mm×30mm×5mm的扁鋼,花紋板(320×1490mm×4mm)1塊。浸鋅層平均厚度必須達(dá)到95?滋m以上。
在相鄰兩個(gè)托架間安裝3片鋼構(gòu)板(人行道寬度為1.05m),間距1.5cm,在鋼構(gòu)板和托架水平肢角鋼間鋪一片防磨膠墊以保護(hù)鍍鋅層,并與托架固定牢固。
5 結(jié)構(gòu)驗(yàn)算
本次驗(yàn)算采用橋梁博士,將鋼構(gòu)版簡(jiǎn)化為梁進(jìn)行驗(yàn)算。首先將鋼構(gòu)版劃分為14個(gè)單元,將各個(gè)截面導(dǎo)入生成模型。輸入荷載,根據(jù)《鐵路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》,人行道豎向靜荷載4.0kPa,同時(shí)按豎向集中荷載1.5kN檢算。輸入邊界條件,一端有水平、豎向及轉(zhuǎn)動(dòng)約束,另一端僅有豎向約束。診斷后進(jìn)行驗(yàn)算,得出各截面受力數(shù)據(jù),各截面受力均滿足要求。
6 成本分析
鋼格板的重量是指經(jīng)過(guò)包邊和表面處理(非表面處理的除外)后的理論重量。由于包邊、開孔和切口的不同,實(shí)際重量與理論重量會(huì)出現(xiàn)差異。
鋼結(jié)構(gòu)骨架自重:W1=(1490×30×5×3+320×40×5×6+(50×6+56×6)×1490×2)×7850×10-9=23.16(kg)
花紋板自重:W2=1490×320×4×7850×10-9=14.97(kg)此計(jì)算值未減去圓孔的重量。
每塊鋼構(gòu)板的自重:38.13kg
平均每塊混凝土人行道板自重約為50kg
50×5-38.13×3=135.61kg
可見,自重可以減輕一半多。
鋼材約為3800/噸,鍍鋅費(fèi)2500/噸,每噸鋼能做26個(gè)鋼構(gòu)板,加工費(fèi)200/個(gè)
每塊鋼構(gòu)板成本:3800/26+2500/26+200=442元
每三塊鋼構(gòu)成本:442×3=1326元
每塊混凝土人行道板成本:150/元
每五塊混凝土人行道板成本:150×5=750元
每十塊混凝土人行道板成本:750×2=1500元
1326<1500
鋼構(gòu)板的使用壽命約為混凝土人行道板的兩倍,相同使用時(shí)間下混凝土板需要更換兩次,考慮更換效率、雇傭勞務(wù)工、天窗時(shí)間、材料運(yùn)輸?shù)纫蛩?,鋼?gòu)板從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看更經(jīng)濟(jì)。
參考文獻(xiàn):
[1]鐵路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)鐵道出版社,2017.
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