桥墩盖梁抱箍施工计算书0001

1、XXXXX路道路工程 桥墩盖梁抱箍施工计算书 编制： 复核： 审核： 中铁二局项目部 二一六年十月 桥墩盖梁抱箍施工方案 目录 目 录 I 1. 工程概况 1 2. 施工方案 1 2.1 总体说明 1 2.2 施工布置方法 1 3. 受力验算 2 3.1 荷载计算 2 3.2 横梁荷载组合 3 3.3 横梁受力 3 3.4 纵梁荷载组合 4 3.5 纵梁受力检算 4 桥墩盖梁抱箍施工方案 XXXXX路工程 桥墩盖梁抱箍施工计算书 1. 工程概况 XXXXX 路道路工程位于江门市新会南新区，为城市次干道，设计速度 40km/h，路 基宽度 35 米。项目由前景 2路与前景路两条道路组成，前景 2

2、路起点为新会大道，终 点为前景路，全长 0.5km；前景路起点为前景 2 路，终点为三和大道，全长 1.94km。其 中前景 2路全段为旧路，前景路 K0+000K1+430 为旧路，采取进行旧路修补后加铺沥 青路面的方式进行处理；前景路 K1+430K1+950.192 段须新建，采取沥青路面。 线路在 BK1+475.6处跨越会城河，新建 1座 16+20+16m预制空心板小桥，与线路 正交，全长 59.64m。共有 4 个桥墩，各墩为三柱式结构（墩柱为直径 1.6m的钢筋砼结 构），墩柱上方为盖梁。盖梁为长 15.74m，宽 1.7m，高 1.4m 的钢筋砼结构，每片盖梁 砼浇筑 C30

3、 量为 36m3。 2. 施工方案 2.1 总体说明 本项目桥墩墩柱高度约 1.6401.811m，整个场地处于会成河上，基底较软，基底承 载力较差，不能满足支架现浇施工承载力要求，因此，桥墩盖梁拟采用抱箍法无支架体 系进行施工。 2.2 施工布置方法 现将抱箍法施工中各体系布置说明如下： 抱箍体系：工字钢支撑于抱箍牛腿上，盖梁长 15.74m，墩柱 3 根，每个墩柱设置单 抱箍，抱箍高度 50cm，单抱箍由两块半圆钢板制成，采用 16颗 8.8级 M30高强螺栓连 接，钢板厚度 16mm，其余板厚 20mm，牛腿宽 30cm。为了保护墩柱及增加墩柱与抱箍 间的摩擦力，在墩柱与抱箍间设置 5m

4、m 厚的无纺土工布。 承重体系：抱箍上设置 I45b 工字钢承重主梁， 分别位于墩柱两侧， 之间设置 2道横 向拉杆，以保证工字钢主梁的稳定性。工字钢上铺设 1214cm 方木作为盖梁模板的分 布梁，间距按 30cm 控制。 桥墩盖梁抱箍施工方案 盖梁模板：采用定制大块木模板现场拼装，面板采用 =2cm 厚木板，根据模板加 工设计图纸，盖梁侧模板重约 0.97t，端模板重约 0.19t，底模板重约 0.41t，木模板共重 1.57t。 施工平台及防护栏杆： 底模下方木两端悬臂挑出， 上铺 2cm厚松木板， 作为施工工 作面，栏杆采用 48mm的钢管搭设，在横梁上每隔 2m 设置一道 1.5m

5、高的钢管立柱， 竖向间隔 0.5m 设一道横杆，扫地杆离平台面 30cm。钢管之间采用扣件连接，并挂设安 全防护网。 3. 受力验算 3.1 荷载计算 永久荷载分项系数 G：当永久荷载对结构产生的效应对结构不利时， G=1.2；当由 永久荷载效应控制的组合， G=1.35； 当产生的效应对结构有利时， G=1.0；当验算倾 覆、滑移时， G=0.9； 可变荷载分项系数 Q：一般情况下，取 Q=1.4。 荷载分析： 最不利条件下，盖梁底板面积为：（ 15.74-2.74） 1.7=22.1m2 （1）盖梁混凝土及钢筋自重（ =1.）2 ： G=36m325kN/m3+93.11kN=993.11

6、kN，q1=993.11kN/22.1m2=44.94kN/m2； （2）模板及加固体系自重（ =1.）2 ： 1.57 9.8=15.39kN，q2=15.39kN/22.1m2=0.7kN/m2； （ 3）方木重量（ =1.）2 ： 盖梁长度 15.74m，横向作业平台宽度 1m，共 17.74m，方木共 57 根。共重： 57根 0.12m0.14m3.0m/根7.5kN/m3=18.47kN； （4）I45b 工字钢自重（ =1.2）： 工字钢采用 I45b 普通热轧工字钢，标准每米重 87.485kg/m，每个盖梁共采用 36mI45b 工字钢。则工字钢总重： 3687.485 9.

7、8/1000=30.86kN （5）抱箍自重（ =1.）2 ： 抱箍钢板厚度 16mm，抱箍与墩柱接触面积为 2.51m2，重约 316.21kg，肋板及牛腿 重约 428.48kg，则抱箍自重为： 744.69 9.8/1000=7.29kN 桥墩盖梁抱箍施工方案 （6）混凝土倾倒及振捣的冲击荷载（ =1.）4 ：根据路桥施工计算手册，冲击 荷载取 0.8t/m2，即 8kN/m2。 （7）施工机具及人员荷载（ =1.）4 ：根据路桥施工计算手册，施工人员、机 具荷载取 0.25t/m2，即 2.5kN/m2。 3.2 横梁荷载组合 （1）计算横梁方木受力时，按均布荷载进行计算，横梁上的总荷

8、载： Q总=【1.2 （993.11+15.39）+1.4822.1+1.4 2.5 22.1】=1535.07kN/m； 横梁采用间距 0.3m 的方木，则作用在单根横梁上的荷载： Q单=Q 总/15.740.3=1535.07/15.740.3=29.25kN/m 作用在横梁上的均布荷载为： q1=29.25/1.7=17.20kN/m 3.3 横梁受力 横梁的弹性模量 E=10103MPa; 惯性矩： I bh3 12 1434 12 12 抗弯模量： Wx bh23 392cm 6 最大弯矩： M max 22 ql 2 17.20 1.72 6.21KN m 6.21KN m 88

9、M max 6.21 15.84MPa 17MPa Wx 392 满足受力要求。 桥墩盖梁抱箍施工方案 最大挠度： fmax 5ql4 384EI 34 5 17.20 103 17004 384 10 103 2744 104 0.00068m 0.00425m 400 满足要求 3.4 纵梁荷载组合 （1）计算 I45b 工字钢受力时，按工字钢上均布荷载进行计算 （盖梁受力范围 15.74m）， 即： q=【1.2（993.11+15.39+18.47）+1.4 822.1+1.4 2.5 22.1】（/ 215.74）=49.47kN/m； （2）计算抱箍受力时，按抱箍与混凝土面的摩擦力

10、抵抗以上所有集中荷载为标准 进行计算，即： Q单=【1.2（993.11+15.39+18.47+30.86+7.29）+1.4822.1+1.4 2.5 22.1】/3=534.34kN 3.5 纵梁受力检算 I45b 工字钢受力检算 （1）抗剪强度计算 I45b 工字钢截面面积 A=111.4cm2=0.01114m2； 抱箍支点反力 Q=p1/2=49.47 15.74/3=259.55kN 则工字钢最大剪力为： QS It 259.55 103 0.0135 38 10 50.59MPa 100MPa 满足受力要求 （2）正应力检算 根据力学计算简图，可计算工字钢梁的弯矩，如下图 桥墩

11、盖梁抱箍施工方案 I45b工字钢支点处弯矩： M1 M5 q2l 49.47 2.17 116.24KN m M 3 259.55 5.7 5.7 2.17 2 49.47 52.58KN m 跨中弯矩： M2 M 4 259.55 3.07 49.47 3.07 2.17 117.65KN m 根据计算结果，最大剪力在跨中处。 I45b工字钢截面特性为： Wx=1500.4cm3，Ix=33759 cm4，E=210GPa，则： 3 M max 117.65 103KN m 103 Wx 1500.4 10 63 m 78.41MPa 170MPa 满足受力要求。 3）跨中挠度检算 根据挠度

12、计算公式： f max ql4 384EI (5 2 24al2 ），可得： fmax 43 49.47 5.74 103 384 210 33759 10 2 (5 2 2.172 24 2 ) 2.92mm f 5.72 5700 14.25mm 400 根据以上计算，跨中挠度符合要求，因跨中弯矩最大，则两端挠度也符合要求。根 据施工时具体情况，在安装底模时，可适当调整底模的预留拱度。 抱箍检算 （1）荷载计算 每个盖梁按墩柱设置 3 个抱箍，承受上部荷载，由上面的计算可知，支座反力为： 桥墩盖梁抱箍施工方案 Q单=534.34KN。 以最大值为抱箍体需承受的竖向压力 N 进行计算，该值即

13、为抱箍体产生的摩擦力 （2）抱箍受力计算 螺栓数目计算 工计算手册公式 抱箍体需承受的竖向压力由 8.8级M30 高强螺栓的承受的剪力产生，根据路桥施 12-72及表 12-15、表 12-16 可知， M30 高强螺栓的允许承载力为： 250 0.3 1 连接数量为 16 颗。则每个螺栓提供的抗剪力为： P=Q/m=33.63KN44.12kN，因此能承 N 44.12 44.12 KN 。 N L p n 担所要求的荷载。 螺栓轴向受拉计算 混凝土与钢抱箍之间设置一层无纺土工布，摩擦系数 =0.25，抱箍产生的压力 Pb=534.34/0.25=2137kN，抱箍的压力由 16根 M30 高强螺栓拉力产生，即每根螺栓拉力 为 N1=Pb/16=133.5kNS=250kN 。 0.4n Pb 1 桥墩盖梁抱箍施工方案 1 0.4 16/13 3 2137 4 10 3 96.04MPa 250MPa 16 7.06 10 4 满足受力要求。 螺栓需要的力矩 由螺帽压力产生的反力矩为： M1 1N1L1 0.15 134.5 0.015 0.302kN m 。 螺栓爬升角产生的反力矩 M2 为，升角为 10 M 2 ( 1N1 cos10 N1 sin10 )L2 (0.15 134.5 cos10 128 sin10 ) 0.011 0.475KN m