1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。K12 360湯江路公路橋蓋梁抱箍法施工計(jì)算書(shū)K12 360湯江路公路橋蓋梁抱箍法施工計(jì)算書(shū)K12 360湯江路公路橋蓋梁抱箍法施工計(jì)算書(shū) 山西中南部鐵路通道ZNTJ-14標(biāo) 既有湯臺(tái)線增建二線工程 （K12+200K44+000） 蓋梁抱箍法施工計(jì)算書(shū) （K12+360.00湯江路公路橋） 編制: 復(fù)核: 審核 中鐵七局集團(tuán)有限公司山西中南部鐵路通道ZNTJ-14標(biāo) 項(xiàng)目經(jīng)理部第一項(xiàng)目分部 二O一一年五月 山西中南部鐵路通道ZNTJ-14標(biāo) 蓋梁抱箍法施工計(jì)算書(shū) 目 錄 1、工程概況 . 1 2、計(jì)算

2、依據(jù) . 1 3、蓋梁抱箍法施工模板設(shè)計(jì) . 2 3.1 側(cè)模與端模支撐 . 2 3.2 底模支撐 . 2 3.3 縱梁 . 2 3.4 抱箍 . 2 3.5 防護(hù)欄桿 . 3 4、模板設(shè)計(jì)檢算說(shuō)明 . 3 4.1 設(shè)計(jì)計(jì)算原則 . 3 4.2 側(cè)模計(jì)算 . 4 4.2.1 力學(xué)模型 . 4 4.2.2 荷載計(jì)算 . 4 4.3 拉桿拉力驗(yàn)算 . 4 4.4 豎帶抗彎與撓度計(jì)算 . 5 4.5 橫梁計(jì)算 . 5 4.5.1 荷載計(jì)算 . 5 4.5.2 橫梁抗彎與撓度驗(yàn)算 . 6 4.6 縱梁計(jì)算 . 7 4.6.1 荷載計(jì)算 . 7 4.6.2 結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算 . 7 中鐵七局集團(tuán)山西中南部鐵

3、路通道ZNTJ-14標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部第一架子隊(duì) 山西中南部鐵路通道ZNTJ-14標(biāo) 蓋梁抱箍法施工計(jì)算書(shū) 4.7 縱梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度驗(yàn)算 . 10 4.7.1抗彎計(jì)算. 10 4.7.2 最大撓度 . 10 5、抱箍計(jì)算 . 11 5.1 抱箍承載力計(jì)算 . 11 5.1.1 荷載計(jì)算 . 11 5.1.2 螺栓數(shù)目計(jì)算 . 11 5.1.3 抱箍螺栓抗剪計(jì)算 . 12 5.1.4 螺栓抗拉計(jì)算 . 12 5.1.5 抱箍體的應(yīng)力計(jì)算 . 12 6、施工注意事項(xiàng) . 13 中鐵七局集團(tuán)山西中南部鐵路通道ZNTJ-14標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部第一架子隊(duì) 山西中南部鐵路通道ZNTJ-14標(biāo) 蓋梁抱箍法施工計(jì)算書(shū) 蓋梁抱

4、箍法計(jì)算書(shū) （K12+360.00湯江路公路橋） 1、工程概況 K12+360.00湯江路公路橋。全長(zhǎng)155.6m共有5個(gè)橋墩，均為三柱式（墩柱為直徑1.3m的鋼筋砼結(jié)構(gòu)），墩柱上方為蓋梁。蓋梁為長(zhǎng)16.047m，寬1.7m，高1.5m的鋼筋砼結(jié)構(gòu)。全橋蓋梁砼澆筑量大，約197.5m3。單根蓋梁砼：39.5m3。 圖1-1 蓋梁正面圖（單位：m） 2、計(jì)算依據(jù) （1）交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，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）汪國(guó)榮、朱國(guó)梁編著施工計(jì)算手冊(cè) 中鐵七局集團(tuán)山西中南部鐵路通道ZNTJ-14標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部第一架子隊(duì) 山西中南部鐵路通道ZNTJ-14標(biāo) 蓋梁抱箍法施工計(jì)

5、算書(shū) （3）公路施工手冊(cè)，橋涵（上、下冊(cè)）交通部第一公路工程總公司。 （4）路橋施工計(jì)算手冊(cè) 人民交通出版社 （5）蓋梁模板提供廠家提供的模板有關(guān)數(shù)據(jù)。 （6）山西中南部鐵路通道K12+360.00湯江路公路橋施工圖。 （7）我單位的橋梁施工經(jīng)驗(yàn)。 3、蓋梁抱箍法施工模板設(shè)計(jì) 3.1 側(cè)模與端模支撐 側(cè)模為特制大鋼模,面模厚度為5mm，豎帶采用214a槽鋼，間距80cm,單根長(zhǎng)2.3m,在豎帶兩頭各設(shè)一條20的栓桿作拉桿在豎帶外設(shè)48的鋼管斜撐，支撐在橫梁上。 端模與側(cè)模設(shè)計(jì)相同。 3.2 底模支撐 底模為特制大鋼模,面模厚度為5mm。在底模下部采用間距 80cm16a槽鋼作橫梁，橫梁長(zhǎng)3m。

6、蓋梁懸出端底模下設(shè)三角支架支撐，三角架放在橫梁上。橫梁底下設(shè)縱梁。橫梁上設(shè)鋼墊塊以調(diào)整蓋梁底i%的橫向坡度差與安裝誤差。與墩柱相交部位采用特制型鋼支架作支撐。 3.3 縱梁 在橫梁底部采用2根I40a型工字鋼作為縱梁?？v、橫梁以及縱梁與縱梁之間采用螺栓連接；縱梁下為抱箍。 3.4 抱箍 中鐵七局集團(tuán)山西中南部鐵路通道ZNTJ-14標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部第一架子隊(duì) 山西中南部鐵路通道ZNTJ-14標(biāo) 蓋梁抱箍法施工計(jì)算書(shū) 采用兩塊半圓弧型鋼板（板厚t=16mm）制成，M24的高強(qiáng)螺栓連接，抱箍高1.2m，采用60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

7、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，縱梁與抱箍之間采用U型螺栓連接。 3.5 防護(hù)欄桿 欄桿采用48的鋼管搭設(shè)，在蓋梁橫梁頂面搭設(shè)1.5m高的鋼管立柱，豎向間隔0.5m設(shè)一道鋼管水平桿，鋼管之間采用扣件連接。并按上防護(hù)網(wǎng)。 4、模板設(shè)計(jì)檢算說(shuō)明 4.1 設(shè)計(jì)計(jì)算原則 （1）在滿足結(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。 （5）對(duì)部分結(jié)構(gòu)的不均布，不對(duì)稱性采用較大的均布荷載計(jì)算。 （6）本計(jì)算結(jié)果適合于全橋蓋梁施工。 （7）本計(jì)算未扣除墩柱

8、承擔(dān)的蓋梁砼重量。以做安全儲(chǔ)備。 （8）抱箍加工完成實(shí)施前，必須先進(jìn)行壓力試驗(yàn)，變形滿足要求后方可使用。 中鐵七局集團(tuán)山西中南部鐵路通道ZNTJ-14標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部第一架子隊(duì) 山西中南部鐵路通道ZNTJ-14標(biāo) 蓋梁抱箍法施工計(jì)算書(shū) 4.2 側(cè)模計(jì)算 4.2.1 力學(xué)模型 假定砼澆筑時(shí)的側(cè)壓力由拉桿和豎帶承受，Pm為砼澆筑時(shí)的側(cè)壓力，T1、T2為拉桿承受的拉力。 4.2.2 荷載計(jì)算 砼澆筑時(shí)的側(cè)壓力：Pm=Kh 式中：K-外加劑影響系數(shù)，取1.2； -砼容重，取25kN/m3； h-有效壓頭高度。 砼澆筑速度v按0.3m/h，入模溫度按25考慮。 則：V/T?0.3/25?0.012?0.03

9、5 h?0.22?24.9V/T?0.22?24.9?0.012?0.52m Pm?K?h?1.2?25?0.52?15.6kPa 砼振搗對(duì)模板產(chǎn)生的側(cè)壓力按4kPa考慮。 則：Pm?15.6?4?19.6kPa 蓋梁長(zhǎng)度每延米上產(chǎn)生的側(cè)壓力按最不利 情況考慮（即砼澆筑至蓋梁頂時(shí)）： P?Pm?(H?h）?Pm?h/2 ?19.6?(1.5?0.52)?19.6?0.56/2?33.9kN 15.6Kpa 4.3 拉桿拉力驗(yàn)算 拉桿（20圓鋼）間距0.8m，0.8m范圍 砼澆筑時(shí)的側(cè)壓力由上、下兩根拉桿承受。則有： 中鐵七局集團(tuán)山西中南部鐵路通道ZNTJ-14標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部第一架子隊(duì) 山西中南部

10、鐵路通道ZNTJ-14標(biāo) 蓋梁抱箍法施工計(jì)算書(shū) ?=(T1+T2)/A=P?0.833.9?0.8?43184.7kPa2?22?3.14?0.012 ?43.185MPa?160MPa(滿足要求) 4.4 豎帶抗彎與撓度計(jì)算 設(shè)豎帶兩端的拉桿為豎帶支點(diǎn)，豎帶為簡(jiǎn)支梁，梁長(zhǎng)lo=2.3m，砼側(cè)壓力按均布荷載qo考慮。 豎帶14a槽鋼的彈性模量E=2.1×105MPa;慣性矩Ix=563.7cm4;抗彎模量Wx=80.5×10-6 qo?19.6?1.2?23.52kN/m 最大彎矩：Mmax?qolo2/8?23.52?2.32/8?15.55kN?m ?Mmax15.55

11、?2Wx2?80.5?10?6 ?96.58?97MPa?w?160MPa(滿足要求) 5qolo45?23.52?2.34 f?撓度：max2?384EIX2?384?2.1?10?8?563.7?10?8 ?0.003m?f?l0/400?2.3/400?0.0058m（滿足要求） 4.5 橫梁計(jì)算 采用間距0.80m，16a槽鋼作橫梁，橫梁長(zhǎng)3m。在懸挑部位橫梁設(shè)計(jì)為特制鋼支架，該支架由14a槽鋼制作，每個(gè)豎柱1個(gè)。蓋梁懸出端底模下設(shè)特制三角支架，每個(gè)重約8kN。 4.5.1 荷載計(jì)算 （1）蓋梁砼自重：G1=39.5m3×25kN/m3=987.5kN （2）模板自重：G2=

12、31.4kN （4）三角支架自重：G3=8×2=16kN （4）施工荷載與其它荷載：G4=15kN 中鐵七局集團(tuán)山西中南部鐵路通道ZNTJ-14標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部第一架子隊(duì) 山西中南部鐵路通道ZNTJ-14標(biāo) 蓋梁抱箍法施工計(jì)算書(shū) 橫梁上的總荷載：q=G1+G2+G3+G4 =987.5+31.4+16+15=1049.9kN GH=1049.9/16=65.62kN/m 橫梁采用16a槽鋼，則作用在單根橫梁上的荷載：GH× 0.8=52.5kN 作用在橫梁上的均布荷載為：qH?GH/L?52.5/1.7?30.88kN/m 4.5.2 橫梁抗彎與撓度驗(yàn)算 橫梁選用： q1?Kq

13、?1.3?30.88?40.1kN/m； q1l240.1?1.72 M1?14.49kN?m； 88 W1?M114.49?53?9.1?10m（橫梁彎曲截面系數(shù)）； 3?160?10 Q235鋼拉壓彎應(yīng)力許用值取160Mpa 查表選用16a槽鋼，20根3m長(zhǎng)槽鋼總重G4=10.4KN 彎矩及撓度驗(yàn)算： 彈性模量E=2.1×105MPa;慣性矩Ix=866.2cm4;抗彎模量 Wx=108.3×10-6 最大彎矩：Mmax?qHL2/8?30.88?1.72?11.16kN/m ?Mmax/WX?11.16/108.3?10?6?103047?103MPa?w?160MP

14、a(滿足要求) 最大撓度： 5qHL45?30.88?1.74 fmax?0.00185m 384EI384?2.1?108?866.2?10?8 ?f?L/400?1.7/400?0.004(滿足要求) 中鐵七局集團(tuán)山西中南部鐵路通道ZNTJ-14標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部第一架子隊(duì) 山西中南部鐵路通道ZNTJ-14標(biāo) 蓋梁抱箍法施工計(jì)算書(shū) 4.6 縱梁計(jì)算 縱梁采用2根40a工字鋼，每根長(zhǎng)18m,總重10.2kN。 4.6.1 荷載計(jì)算 （1）橫梁自重：10.4kN； （2）縱梁自重：21.2kN； （3）縱梁上的總荷載：GZ=1049.9+10.4+21.2=1081.5kN； 縱梁所承受的均布荷載為

15、q=1081.5/16=67.59kN/m； 建立力學(xué)模型如下 圖4.6.1-1 縱梁計(jì)算模型 4.6.2 結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算 4.6.2.1 計(jì)算制作反力Rc 第一步：解除C點(diǎn)約束，計(jì)算懸臂端均布荷載與中間段均布荷載情況下的彎矩與撓度 中鐵七局集團(tuán)山西中南部鐵路通道ZNTJ-14標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部第一架子隊(duì) 山西中南部鐵路通道ZNTJ-14標(biāo) 蓋梁抱箍法施工計(jì)算書(shū) qa2(2l) 2 ? C點(diǎn)位移量：fC?16EI qa3(2l)2?5ql2a?fE?(2?)? fD8EI2l 中鐵七局集團(tuán)山西中南部鐵路通道ZNTJ-14標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部第一架子隊(duì) 山西中南部鐵路通道ZNTJ-14標(biāo) 蓋梁抱箍法施工計(jì)算書(shū)

16、5q(2l)4 ? C點(diǎn)位移量：fC?384EI 第二步：計(jì)算C點(diǎn)支座反力Rc作用下的彎矩與撓度 ?Rc(2l)3 fC? 48EI 第三步：由C點(diǎn)位移為零的條件計(jì)算支座反力Rc 由假定支座條件知：?fC?0 qa2(2l)25q(2l)4?Rc(2l)3 ?0 16EI384EI48EI 5ql2?6qa25q?5.952?6q?2.072 ?6.36q 求得：Rc?4l4?5.95 4.6.2.2 計(jì)算支座反力Ra、Rb 由靜力平衡方程解得 Ra?Rb?q2(l?a)?6.36?4.84q? 2 中鐵七局集團(tuán)山西中南部鐵路通道ZNTJ-14標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部第一架子隊(duì) 山西中南部鐵路通道ZNTJ

17、-14標(biāo) 蓋梁抱箍法施工計(jì)算書(shū) 4.6.2.3 彎矩圖 因?yàn)镃點(diǎn)有支撐，計(jì)算1/4跨及支座處彎矩為： ql2qa2 M?82 225.95?4?2.07?q?2.284q8 qa2q?2.072 MA?MB?2.14q 22 4.7 縱梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度驗(yàn)算 4.7.1抗彎計(jì)算 根據(jù)以上力學(xué)計(jì)算得知，最大彎矩出現(xiàn)在1/4垮處，為2.284×67.59=154.4kN?m。 ?Mmax154.4?WX1085.7?10?6 ?142212?143MPa?w?160MPa(滿足要求) 4.7.2 最大撓度 1/4垮點(diǎn)的位移為: qa2l25ql467.59?2.072?5.952 fc?16EI

18、384EI16?2.1?108?21714?10?8 45?67.59?5.95?0.010m384?2.1?108?21714?10?8 (正值為，負(fù)值為)； A、B點(diǎn)撓度為： 中鐵七局集團(tuán)山西中南部鐵路通道ZNTJ-14標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部第一架子隊(duì) 山西中南部鐵路通道ZNTJ-14標(biāo) 蓋梁抱箍法施工計(jì)算書(shū) qa467.59?2.074 fA?fB?0.0034m 8EI8?2.1?108?21714?10?8 所以最大撓度發(fā)生在蓋梁1/4垮處 fmax?0.01?f?a/400?5.9/400?0.015m(滿足要求) 5、抱箍計(jì)算 5.1 抱箍承載力計(jì)算 5.1.1 荷載計(jì)算 每個(gè)蓋梁按墩柱設(shè)

19、三個(gè)抱箍體支承上部荷載，由上面的計(jì)算可知：Ra=Rb=4.84q；Rc=6.36q。以最大值為抱箍體需承受的豎向壓力N進(jìn)行計(jì)算。則N=6.36×67.59=430kN 5.1.2 螺栓數(shù)目計(jì)算 抱箍體需承受的豎向壓力為430kN。 抱箍所受的豎向壓力由M24的高強(qiáng)螺栓的抗剪力產(chǎn)生，M24螺栓的允許承載力： NL=P?n/K； 式中：P高強(qiáng)螺栓的預(yù)應(yīng)力，取225kN； 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=P?n/K?225?0.3?1/1.7?39.7kN 單側(cè)螺栓數(shù)目m計(jì)算： m?N/NL?430/39.7?10.8?11,1取計(jì)算截面上

20、的中鐵七局集團(tuán)山西中南部鐵路通道ZNTJ-14標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部第一架子隊(duì) 山西中南部鐵路通道ZNTJ-14標(biāo) 蓋梁抱箍法施工計(jì)算書(shū) 螺栓總數(shù)目m=60個(gè)。 5.1.3 抱箍螺栓抗剪計(jì)算 有上述數(shù)據(jù)得出每條高強(qiáng)螺栓提供的抗剪力： 為39.7/30=1.33kN； t?1.33/S(螺栓界面)?1.33/ 0.045216 ?29.41MPa?t?130MPa(滿足要求) 5.1.4 螺栓抗拉計(jì)算 螺栓所受拉力：T=N/螺栓數(shù)量=47.8KN =0.3摩擦系數(shù) =T/S=47.8/452=105.8Mpa<=160 Mpa(滿足要求) 根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范： ?0.94?1(滿足要求) 注：由于計(jì)算螺栓的扭緊力矩偏小此方案中計(jì)算過(guò)程省略，實(shí)際施工中按M60kg·m的扭緊力矩進(jìn)行施工即可。 5.1.5 抱箍體的應(yīng)力計(jì)算 5.1.5.1 抱箍壁為受拉產(chǎn)生拉應(yīng)力 抱箍壁采用面板16mm的鋼板，抱箍高度為1.2m。 則抱箍壁的縱向截面積：S1=0.016×1.2=0.0192