桥梁盖梁抱箍法的施工及计算修改

1、盖梁抱箍法施工及计算、施工设计说明1、工程简介延延高速公路前张罗村2号大桥23、24双柱盖梁。墩柱为两柱式结构，墩 柱上方为盖梁，如图1所示。本图尺寸为其中一种形式，该盖梁设计砼 92.66 立方米，计算以该图尺寸为依据，其他尺寸形式盖梁施工以该计算结果相应调整。2470Ls比14904图i盖梁正面图（单位：m2、设计依据（1）公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ025-86）（2）路桥施工计算手册(3) 其他相关资料及本单位以往施工经验。二、盖梁抱箍法结构设计1、盖梁模板底模支撑在盖梁底模下部采用间距1m工14型钢作横梁，横梁长3.7m。横梁底下设纵 梁。2、纵梁在横梁底部采用并排双 56

2、b型工字钢；两排工字钢(标准工字钢规格：56cmx12000cm)连接形成纵梁，长25m两排工字钢位于墩柱两侧，中心间距236.6cm。 纵、横梁之间采用焊接连接；纵梁下为抱箍。3、抱箍抱箍采用双抱箍，增加墩柱与抱箍间的摩擦力，抱箍采用两块半圆弧型钢板(板 厚t=15mn)制成，M24的高强螺栓连接，抱箍高75cm,采用18根高强螺栓连 接。抱箍紧箍在墩柱上产生摩擦力提供上部结构的支承反力，是主要的支承受 力结构。为了提高墩柱与抱箍间的摩擦力，同时对墩柱砼面保护，在墩柱与抱 箍之间设一层23mn厚的橡胶垫，纵梁与抱箍之间采焊接连接。5、防护栏杆与工作平台栏杆采用© 50的钢管搭设，在

3、横梁上每隔2米设一道1.2m高的钢管立柱， 竖向间隔0.5m设一道钢管横杆，钢管之间采用扣件连接。立柱与横梁的连接采 用在横梁上设0.2m高的支座。钢管与支座之间采用销连接。(2)工作平台设在横梁悬出端，在横梁上铺设5cm厚的木板，木板与横梁之间采 用铁丝绑扎牢靠。、盖梁抱箍法施工设计计算（一）、设计检算说明1、设计计算原则（1）在满足结构受力情况下考虑挠度变形控制。（2）综合考虑结构的安全性。（3）采取比较符合实际的力学模型。（4）尽量采用已有的构件和已经使用过的支撑方法。2、对部分结构的不均布，不对称性采用较大的均布荷载。3、本计算未扣除墩柱承担的盖梁砼重量。以做安全储备。4、抱箍加工完成

4、实施前，必须先进行压力试验，变形满足要求后方可使用三、荷载计算荷载分析：1. 盖梁砼自重：G=92.66nm25KN/ri3=2316.5KN2. 钢模板自重：200KN3. I14工字钢：盖梁宽度为24.7m,加上两侧作业平台宽度各1m,则横向 长度为26.7m，共计I14工字钢：26.7mlm=27根。I14 工字钢：27 根 X3.7m/根 X16.89kg/m >9.8N/kg 000 =16.54KN4. I56b工字钢重量：工字钢采用156b普通热轧工字钢，标准每 m重：115.108 kg/m,每盖梁采 用 2 根 26.7m。则工字钢总重为：2*6.7 X15.108 X

5、.8N/kg 60238.3N=60.24KN5. 抱箍重量：依据模板厂家设计图纸，单个抱箍重量为400kg,则抱箍重量为：4X00X18N/kg 15680N=15.68KN荷载分项系数取1.2。6. 施工荷载与其它荷载：21kN四、荷载计算组合1、计算I45b工字钢受力分析时，则按照工字钢上均布荷载进行计算（因盖 梁受力范围为24.7m,均布荷载只计算24.7m)，荷载组合为：即：q= ( (2316.5+200+16.54) X1.2+0.8 XI.4+0.25 X1.4) 吃吃4.7 =61.56kN/m2、计算抱箍受力时，按照抱箍面与混凝土面的摩擦力以抵抗抱箍以上所有 集中荷载为标准

6、，即：Q单=(2316.5+200+16.54+60.24 )X.2+0.8 X.4+0.25 X.4) 吃 =1556.7kNword教育资料word教育资料(二) 、横梁计算采用间距1m工14型钢作横梁，横梁长3.2m。共设横梁24根，总重约15kN。1、荷载计算(1) 盖梁砼自重：G仁92.66nn>25kN/mi=2316.5kN(2) 模板自重：G2=200kN(3) 施工荷载与其它荷载：G3=21kN横梁上的总荷载：G=G1+G2+G3 =2537.5kNq1=1008.8/24=105.72kN/m横梁采用1m间距的工字钢，则作用在单根横梁上的荷载 G =105.72 &g

7、t;=105.72kN作用在横梁上的均布荷载为：q2= =105.72/1.85=57.2kN/m2、力学模型如图所示图2横梁计算模型3、横梁抗弯与挠度验算横梁的弹性模量 E=2.1%05MPa惯性矩l=712cm4;抗弯模量 Wx=102cm为了简化计算，忽略两端0.25m悬挑部分的影响。最大弯矩：Mmax= =34.5X1.2 2/8=6.24kN m-6(T = Mmax/Wx=6.24/(102 X10 )=61176.5kpa 61.2MPa< c w=158MPa满足要求。最大挠度：fmax= 5 q2IH 4/384 >I=5 >34500X1.2 4/(384

8、 >2.1 X1011X712X10-8)=0.0006m<f =1.2/400=0.003m满足要求。(三) 、纵梁计算纵梁采用单层2排贝雷片(标准贝雷片规格：3000cmX500cn)连接形成纵梁,长18m1、荷载计算(1) 横梁自重：G4=11kN(2) 贝雷梁自重：G5=270X2 X9.8=31752N 31.8KN纵梁上的总荷载：GZ=G1+G2+G3+G4+G5=1051.6kN纵梁所承受的荷载假定为均布荷载，单排贝雷片所承受的均布荷载q3:q3= GZ/2L=1051.6/ ( 2X17.2 )30.6kN/m2、力学计算模型建立力学模型如图2-3所示。.p = 3

9、C GKN/r-/ / f Jf K / /r丿/,/,/4*1n4.1m图3纵梁计算模型图3、结构力学计算(1)计算支座反力Rc：Rc=30.6X17.2/2=263.2KN最大剪力 Fs=Rc-4.1 >30.6=137.7KN(2)求最大弯矩：根据叠加法求最大弯矩。| 二丨l /i图4纵梁计算单元跨中最大弯矩 Mmax1=q3/8=309.8KN/m13 = 3 0. SI N/ ri|2 = 3LST /r图5纵梁计算单元二梁端最大弯矩 Mmax2=4.1q3/2=257.2KN/m叠加后得弯矩图：Pb /.FKI-. i/.-I M.iCKNfX图6纵梁弯矩图所以纵梁最大弯矩

10、Mma产生在支座处，远小于贝雷桁片的允许弯矩M0=975kN m（3）求最大挠度：贝雷片刚度参数弹性模量：E=2.lx105MPa惯性矩：l=250500cm4。易知纵梁最大挠度发生在跨中或者梁端。322333ii纵梁端挠度 fc仁qal /(24EI)(6a /I +3a/l -1)=30600 >4.1 >9/(24 >2.1 X10 x 250500X10-8)(6 >4.1 2/92+3X.1 3/9 3-1)0.004mAQQAA A跨中挠度 fc仁ql /(384EI)(5-24a /l )= 30600 X/(384 >2.1 X0 X50500X-

11、822-410 )(5-24 X4.1 /9 )0.2 X0 m所以最大挠度发生在纵梁两端为fc1=0.004mfc1<f=a/400=4.1/400=0.0103m,满足要求。(四) 、抱箍计算1、荷载计算每个盖梁按墩柱设两个抱箍体支承上部荷载，由上面的计算可知：支座反力Rc= 263.2kN,每个抱箍承受的竖向荷载N=2Rc=526.4kN该值即为抱箍体需产生的摩擦力。2、抱箍受力计算(1)螺栓数目计算抱箍体需承受的竖向压力N=526.4kN抱箍所受的竖向压力由M24的高强螺栓的抗剪力产生，查路桥施工计算手册第426页：M24螺栓的允许承载力：NL=P 卩 n/K式中：P-高强螺栓的

12、预拉力，取225kN;卩-摩擦系数，取0.3 ;n-传力接触面数目，取1;K-安全系数，取1.7。则：NL= 225 >0.3 x1/1.7=39.7kN螺栓数目m计算：m=N/NL=526.4/39.7=13.314个，取计算截面上的螺栓数目 m=14个。则每条高强螺栓提供的抗剪力：P' =N/14=526.4/14=37.6KN<NL=39.7kN故能承担所要求的荷载。(2)螺栓轴向受拉计算砼与钢之间设一层橡胶，按橡胶与钢之间的摩擦系数取卩 =0.3计算抱箍产生的压力 Pb= N/卩=526.4kN/0.3=1754.7kN由高强螺栓承担。则：N仁Pb=1754.7kN

13、抱箍的压力由14条M24的高强螺栓的拉力产生。即每条螺栓拉力为N2=Pb/14=1754.7kN /14=125.3kN<S=225kN(T =N1' /A= N1 (1-0.4m1/m) /A式中：N2-轴心力m1-所有螺栓数目，取：14个A-高强螺栓截面积，A=4.52cm2(T =N /A= Pb (1-0.4m1/m) /A=1754.7 >(1-0.4 x14/7)/14 >4.52 X10-4=55458kPa=55.5MP& t =140MPa故高强螺栓满足强度要求。(3) 求螺栓需要的力矩M1) 由螺帽压力产生的反力矩M1=u1N2L1u1=0

14、.15钢与钢之间的摩擦系数L1=0.015 力臂M1=0.15>2) M2为螺栓爬升角产生的反力矩,升角为10°M2=x 1>N2cos10° L2+N2sin10° L2式中 L2=0.011(L2为力臂)=0.15 X25.3 >Cos10° 0.011+125.3 冶in 10 ° 区011=0.443(KN m)M=M1+M2=0.282+0.443=0.725(KNm)所以要求螺栓的扭紧力矩M>0.725(KN m)3、抱箍体的应力计算：(1)、抱箍壁受拉产生拉应力拉力 P1=7N2=877.1 (KN)抱箍壁采用面板S 10mm勺钢板，抱箍高度为0.7m。则抱箍壁的纵向截面积：S1=0.01 >0.7=0.007 (m2)(T =P1/S仁877100/0.0