1、專(zhuān)業(yè)資料蓋梁抱箍法施工及計(jì)算、施工設(shè)計(jì)說(shuō)明1、工程簡(jiǎn)介延延高速公路前張羅村 2 號(hào)大橋 23、24 雙柱蓋梁。墩柱為兩柱式結(jié)構(gòu)，墩 柱上方為蓋梁，如圖 1 所示。本圖尺寸為其中一種形式，該蓋梁設(shè)計(jì)砼 92.66 立方米，計(jì)算以該圖尺寸為依據(jù)，其他尺寸形式蓋梁施工以該計(jì)算結(jié)果相應(yīng)調(diào)整。.亠-II4圖 1 蓋梁正面圖（單位：m）2、設(shè)計(jì)依據(jù)（1）公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ025-86）（2）路橋施工計(jì)算手冊(cè)專(zhuān)業(yè)資料（3）其他相關(guān)資料及本單位以往施工經(jīng)驗(yàn)。二、蓋梁抱箍法結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、蓋梁模板底模支撐在蓋梁底模下部采用間距 1m 工 14 型鋼作橫梁，橫梁長(zhǎng) 3.7m 。橫梁底下設(shè) 縱梁。2

2、、縱梁在橫梁底部采用并排雙 56b 型工字鋼；兩排工字鋼（標(biāo)準(zhǔn)工字鋼規(guī)格： 56cmx12000cm ,） 連接形成縱梁， 長(zhǎng) 25m， 兩排工字鋼位于墩柱兩側(cè)， 中心間 距 236.6cm ?？v、橫梁之間采用焊接連接；縱梁下為抱箍。3、抱箍抱箍采用雙抱箍， 增加墩柱與抱箍間的摩擦力， 抱箍采用兩塊半圓弧型鋼板 （板 厚t=15mm ）制成， M24 的高強(qiáng)螺栓連接，抱箍高 75cm ，采用 1 8 根高強(qiáng)螺 栓連接。抱箍緊箍在墩柱上產(chǎn)生摩擦力提供上部結(jié)構(gòu)的支承反力，是主要的支 承受力結(jié)構(gòu)。為了提高墩柱與抱箍間的摩擦力，同時(shí)對(duì)墩柱砼面保護(hù)，在墩柱與抱箍之間設(shè)一層 23mm 厚的橡膠墊，縱梁與抱

3、箍之間采焊接連接。5、防護(hù)欄桿與工作平臺(tái)欄桿采用 50 的鋼管搭設(shè)，在橫梁上每隔 2 米設(shè)一道 1.2m 高的鋼管立柱， 豎向間隔 0.5m 設(shè)一道鋼管橫桿，鋼管之間采用扣件連接。立柱與橫梁的連接 采用在橫梁上設(shè) 0.2m 高的支座。鋼管與支座之間采用銷(xiāo)連接。（2）工作平臺(tái)設(shè)在橫梁懸出端，在橫梁上鋪設(shè) 5cm 厚的木板，木板與橫梁之間 采用鐵絲綁扎牢靠。三、蓋梁抱箍法施工設(shè)計(jì)計(jì)算（一）、設(shè)計(jì)檢算說(shuō)明專(zhuān)業(yè)資料1、設(shè)計(jì)計(jì)算原則（1）在滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)受力情況下考慮撓度變形控制。（2）綜合考慮結(jié)構(gòu)的安全性。（3）采取比較符合實(shí)際的力學(xué)模型。（4）盡量采用已有的構(gòu)件和已經(jīng)使用過(guò)的支撐方法。2、對(duì)部分結(jié)構(gòu)的不均

4、布，不對(duì)稱(chēng)性采用較大的均布荷載。3、本計(jì)算未扣除墩柱承擔(dān)的蓋梁砼重量。以做安全儲(chǔ)備。4、抱箍加工完成實(shí)施前，必須先進(jìn)行壓力試驗(yàn)，變形滿(mǎn)足要求后方可使用 三、荷載計(jì)算荷載分析：1.蓋梁砼自重：G=92.66m3X25KN/m3=2316.5KN2. 鋼模板自重： 200KN3.114 工字鋼：蓋梁寬度為 24.7m，加上兩側(cè)作業(yè)平臺(tái)寬度各 1m，則橫向 長(zhǎng)度為 26.7m，共計(jì) I14 工字鋼：26.7m - 1m=27 根。I14 工字鋼：27 根X3.7m/ 根X16.89kg/mX9.8N/kg - 1000 =16.54KN4I56b 工字鋼重量：工字鋼采用 156b 普通熱軋工字鋼，標(biāo)

5、準(zhǔn)每 m 重：115.108 kg/m，每蓋梁 采用 2根 26.7m 。貝U工字鋼總重為：2X26.7X115.108X9.8N/kg 60238.3N=60.24KN5抱箍重量：依據(jù)模板廠(chǎng)家設(shè)計(jì)圖紙，單個(gè)抱箍重量為 400kg ，貝U抱箍重量為：4X400X9.8N/kg 15680N=15.68KN荷載分項(xiàng)系數(shù)取 1.2。6.施工荷載與其它荷載： 21kN四、荷載計(jì)算組合1、計(jì)算 I45b 工字鋼受力分析時(shí)，則按照工字鋼上均布荷載進(jìn)行計(jì)算（因蓋梁受力范圍為 24.7m, 均布荷載只計(jì)算 24.7m) ，荷載組合為：即：q = ( (2316.5+200+16.54 )X1.2+0.8X1

6、.4+0.25X1.4) - 2-24.7=61.56kN/m專(zhuān)業(yè)資料2、計(jì)算抱箍受力時(shí)，按照抱箍面與混凝土面的摩擦力以抵抗抱箍以上所有 集中荷載為標(biāo)準(zhǔn)，即：Q單=(2316.5+200+16.54+60.24 )X1.2+0.8X1.4+0.25X1.4) - 2=1556.7kN專(zhuān)業(yè)資料專(zhuān)業(yè)資料專(zhuān)業(yè)資料(二)、橫梁計(jì)算采用間距 1m 工 14 型鋼作橫梁，橫梁長(zhǎng) 3.2m。共設(shè)橫梁 24 根，總重約 15kN1、荷載計(jì)算(1) 蓋梁砼自重：G 仁 92.66m3x25kN/m3=2316.5kN(2) 模板自重：G2=200kN(3) 施工荷載與其它荷載：G3=21kN橫梁上的總荷載：G=

7、G1+G2+G3 =2537.5kNq1=1008.8/24=105.72kN/m橫梁采用 1m 間距的工字鋼，則作用在單根橫梁上的荷載 G =105.72x1= 105.72kN作用在橫梁上的均布荷載為：專(zhuān)業(yè)資料q2= =105.72/1.85=57.2kN/m2、力學(xué)模型如圖所示。圖 2 橫梁計(jì)算模型3、橫梁抗彎與撓度驗(yàn)算橫梁的彈性模量 E=2.1x105MPa;慣性矩 l=712cm4;抗彎模量 Wx=102cm3為了簡(jiǎn)化計(jì)算， 忽略?xún)啥?0.25m 懸挑部分的影響。 最大彎矩： Mmax= =34.5x1.22/8=6.24kN m盧 Mmax/Wx=6.24/（102x10-6）=6

8、1176.5kpa 61.2MPa（rw=158MPa滿(mǎn)足要求。最大撓度： fmax= 5 q2lH4/384xEl=5x34500 x1 .24/（384x2.1x1011x712x10-8）=0.0006mf =1.2/400=0.003m滿(mǎn)足要求。（三）、縱梁計(jì)算縱梁采用單層 2 排貝雷片（標(biāo)準(zhǔn)貝雷片規(guī)格： 3000cmx1500cm ）連接形成縱梁，長(zhǎng) 18m 。1 、荷載計(jì)算專(zhuān)業(yè)資料（1）橫梁自重： G4=11kN(2)貝雷梁自重：G5=270X12X9.8=31752N 31.8KN 縱梁上的總荷載:GZ=G1+G2+G3+G4+G5=1051.6kN縱梁所承受的荷載假定為均布荷載

9、，單排貝雷片所承受的均布荷載q3 :q3= GZ/2L=1051.6/(2X17.2)30.6kN/m2、力學(xué)計(jì)算模型建立力學(xué)模型如圖 2-3 所示。f /7 N/ f / * f /、/ /7 /7|/,/4/./l.ln9r4lm -圖 3 縱梁計(jì)算模型圖3、結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算(1)計(jì)算支座反力 Rc :Rc=30.6X17.2/2=263.2KN最大剪力 Fs=Rc-4.1X30.6=137.7KN(2)求最大彎矩：根據(jù)疊加法求最大彎矩。專(zhuān)業(yè)資料 I = 匕/r-jff卜71.Ki/f f f t* jF jf/圖 4 縱梁計(jì)算單元跨中最大彎矩 Mmax 仁 92q3/8=309.8KN/m圖

10、 5 縱梁計(jì)算單元二梁端最大彎矩 Mmax2=4.12q3/2=257.2KN/m疊加后得彎矩圖：圖 6 縱梁彎矩圖/VJfXA:./ / / /ZZ / /l/ / /Z Z Z /f/ / / / / i-觀-IG = 2 0. I專(zhuān)業(yè)資料所以縱梁最大彎矩 Mmax 產(chǎn)生在支座處， Mmax= Mmax2=257.2KN.m ，遠(yuǎn)小于貝雷桁片的允許彎矩M0=975kN m。(3)求最大撓度：貝雷片剛度參數(shù)彈性模量：E=2.1x105MPa，慣性矩：l=250500cm4。易知縱梁最大撓度發(fā)生在跨中或者梁端?？v梁端撓度 fc 仁 qal3/(24EI)(6a2/l2+3a3/l3-1)=30

11、600 x4.1x93/(24x2.1x1011X250500 x10-8)(6x4.12/92+3x4.13/93-1)0.004m跨中撓度 fc1=ql4/(384EI)(5-24a2/l2)= 30600 x94/(384x2.1x1011x250500 x10-8)(5-24x4.12/92)0.2x10-4m所以最大撓度發(fā)生在縱梁兩端為 fc1=0.004mfc1f=a/400=4.1/400=0.0103m, 滿(mǎn)足要求。(四)、抱箍計(jì)算1 、荷載計(jì)算 每個(gè)蓋梁按墩柱設(shè)兩個(gè)抱箍體支承上部荷載，由上面的計(jì)算可知：支座反力 Rc= 263.2kN, 每個(gè)抱箍承受的豎向荷載 N=2Rc=5

12、26.4kN, 該值即為抱 箍體需產(chǎn)生的摩擦力。2、抱箍受力計(jì)算( 1 )螺栓數(shù)目計(jì)算抱箍體需承受的豎向壓力 N=526.4kN抱箍所受的豎向壓力由 M24 的高強(qiáng)螺栓的抗剪力產(chǎn)生， 查路橋施工計(jì)算手冊(cè)專(zhuān)業(yè)資料第 426 頁(yè)：M24 螺栓的允許承載力：NL=P 陽(yáng)/K式中： P-高強(qiáng)螺栓的預(yù)拉力，取 225kN;p-摩擦系數(shù)，取 0.3;n-傳力接觸面數(shù)目，取 1；K-安全系數(shù)，取 1.7。則：NL= 225X0.3X1/1.7=39.7kN螺栓數(shù)目 m 計(jì)算：m=N/NL=526.4/39.7=13.314 個(gè)，取計(jì)算截面上的螺栓數(shù)目 m=14 個(gè)。則每條高強(qiáng)螺栓提供的抗剪力：P =N/14

13、=526.4/14=37.6KNNL=39.7kN故能承擔(dān)所要求的荷載。（2）螺栓軸向受拉計(jì)算砼與鋼之間設(shè)一層橡膠，按橡膠與鋼之間的摩擦系數(shù)取p=0.3 計(jì)算抱箍產(chǎn)生的壓力 Pb= N/p=526.4kN/0.3=1754.7kN 由高強(qiáng)螺栓承擔(dān)。則： N1=Pb=1754.7kN抱箍的壓力由 14 條 M24 的高強(qiáng)螺栓的拉力產(chǎn)生。即每條螺栓拉力為N2=Pb/14=1754.7kN /14=125.3kN 0.725(KN m)3、抱箍體的應(yīng)力計(jì)算：( 1 )、抱箍壁受拉產(chǎn)生拉應(yīng)力專(zhuān)業(yè)資料拉力 P1=7N2=877.1 ( KN)抱箍壁采用面板S10mm 的鋼板，抱箍高度為 0.7m。則抱箍壁的縱向截面積：S1=0.01X0.7=0.007 (m2