桥梁盖梁抱箍法的施工及计算修改

1、专业资料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。.亠-II4图 1 盖梁正面图（单位：m）2、设计依据（1）公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ025-86）（2）路桥施工计算手册专业资料（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

2、、纵梁在横梁底部采用并排双 56b 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=15mm ）制成， M24 的高强螺栓连接，抱箍高 75cm ，采用 1 8 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 23mm 厚的橡胶垫，纵梁与抱

3、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。三、盖梁抱箍法施工设计计算（一）、设计检算说明专业资料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

4、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=92.66m3X25KN/m3=2316.5KN2. 钢模板自重： 200KN3.114 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：26.7m - 1m=27 根。I14 工字钢：27 根X3.7m/ 根X16.89kg/mX9.8N/kg - 1000 =16.54KN4I56b 工字钢重量：工字钢采用 156b 普通热轧工字钢，标

5、准每 m 重：115.108 kg/m，每盖梁 采用 2根 26.7m 。贝U工字钢总重为：2X26.7X115.108X9.8N/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 ，贝U抱箍重量为：4X400X9.8N/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+0.8X1

6、.4+0.25X1.4) - 2-24.7=61.56kN/m专业资料2、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，即：Q单=(2316.5+200+16.54+60.24 )X1.2+0.8X1.4+0.25X1.4) - 2=1556.7kN专业资料专业资料专业资料(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 15kN1、荷载计算(1) 盖梁砼自重：G 仁 92.66m3x25kN/m3=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=

7、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 =105.72x1= 105.72kN作用在横梁上的均布荷载为：专业资料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=2.1x105MPa;惯性矩 l=712cm4;抗弯模量 Wx=102cm3为了简化计算， 忽略两端 0.25m 悬挑部分的影响。 最大弯矩： Mmax= =34.5x1.22/8=6.24kN m卢 Mmax/Wx=6.24/（102x10-6）=6

8、1176.5kpa 61.2MPa（rw=158MPa满足要求。最大挠度： fmax= 5 q2lH4/384xEl=5x34500 x1 .24/（384x2.1x1011x712x10-8）=0.0006mf =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： 3000cmx1500cm ）连接形成纵梁，长 18m 。1 、荷载计算专业资料（1）横梁自重： G4=11kN(2)贝雷梁自重：G5=270X12X9.8=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

9、，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。f /7 N/ f / * f /、/ /7 /7|/,/4/./l.ln9r4lm -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-4.1X30.6=137.7KN(2)求最大弯矩：根据叠加法求最大弯矩。专业资料 I = 匕/r-jff卜71.Ki/f f f t* jF jf/图 4 纵梁计算单元跨中最大弯矩 Mmax 仁 92q3/8=309.8KN/m图

10、 5 纵梁计算单元二梁端最大弯矩 Mmax2=4.12q3/2=257.2KN/m叠加后得弯矩图：图 6 纵梁弯矩图/VJfXA:./ / / /ZZ / /l/ / /Z Z Z /f/ / / / / i-觀-IG = 2 0. I专业资料所以纵梁最大弯矩 Mmax 产生在支座处， Mmax= Mmax2=257.2KN.m ，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=2.1x105MPa，惯性矩：l=250500cm4。易知纵梁最大挠度发生在跨中或者梁端。纵梁端挠度 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跨中挠度 fc1=ql4/(384EI)(5-24a2/l2)= 30600 x94/(384x2.1x1011x250500 x10-8)(5-24x4.12/92)0.2x10-4m所以最大挠度发生在纵梁两端为 fc1=0.004mfc1f=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=5

12、26.4kN, 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专业资料第 426 页：M24 螺栓的允许承载力：NL=P 阳/K式中： P-高强螺栓的预拉力，取 225kN;p-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= 225X0.3X1/1.7=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

13、=526.4/14=37.6KNNL=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p=0.3 计算抱箍产生的压力 Pb= N/p=526.4kN/0.3=1754.7kN 由高强螺栓承担。则： N1=Pb=1754.7kN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 0.725(KN m)3、抱箍体的应力计算：( 1 )、抱箍壁受拉产生拉应力专业资料拉力 P1=7N2=877.1 ( KN)抱箍壁采用面板S10mm 的钢板，抱箍高度为 0.7m。则抱箍壁的纵向截面积：S1=0.01X0.7=0.007 (m2