抱箍法蓋梁施工驗(yàn)算

1、抱箍法蓋梁施工驗(yàn)算書一、編制依據(jù)1、兩階段施工圖設(shè)計(jì)；2、公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范；3、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范；4、橋梁施工常用數(shù)據(jù)手冊(cè)；5、路橋施工計(jì)算手冊(cè)；6、公路施工手冊(cè)，橋涵（上、下冊(cè)）；7、蓋梁模板廠家提供的有關(guān)模板數(shù)據(jù)；8、我單位有關(guān)橋梁的施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。二、工程概況本段全長(zhǎng)5.5km，共有特大橋1座，大橋2座，由于大多墩身較高，用滿堂支架法及其他方法很難以施工，因此本標(biāo)段圓柱墩蓋梁施工全部采用抱箍法施工。三、施工方案蓋梁施工重量大于墩柱中系梁施工重量，且蓋梁、系梁無(wú)支架抱箍支撐方法相同，因此若蓋梁抱箍驗(yàn)算合格，則墩柱中系梁抱箍驗(yàn)算亦合格。依據(jù)以上原則，本檢算方案只驗(yàn)算蓋梁無(wú)支架

2、抱箍施工方案是否和合理安全。1、側(cè)模與端模支撐側(cè)模為特制大鋼模，面模厚度為6mm，肋板采用10#槽鋼，在肋板外設(shè)12#槽鋼背帶。2、底模支撐底模為特制大鋼模，面模厚度為6mm，肋板高10cm。在底模下部采用長(zhǎng)2.5m的10cm×10cm的方木作為橫梁，間距30cm。3、縱梁采用50a工字鋼作為縱梁。兩片縱梁之間采用16的栓桿連接；縱梁下為抱箍。4、抱箍為方便拆卸，采用雙抱箍方式。抱箍采用兩塊半圓弧型鋼板（板厚t=16mm）制成，M22的高強(qiáng)螺栓連接，抱箍高40cm和20cm，采用高強(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

3、的摩擦力，在墩柱與抱箍間設(shè)置3mm橡膠墊。鋼抱箍底?？v梁I50a工字鋼墩身W鋼模板底模橫梁10×10×250方木=1600蓋梁抱箍施工立面示意圖1（未示支架）5防護(hù)欄桿和工作平臺(tái)欄桿采用50的鋼管搭設(shè)，在橫梁上每隔3.1m設(shè)一道1.2m的鋼管立柱，豎向件隔0.5m設(shè)一道橫桿，掃地桿距平臺(tái)地面高度為30cm。鋼管之間采用扣件連接，欄桿為圍蔽安全濾網(wǎng)。工作平臺(tái)設(shè)在橫梁懸出端，在橫梁上鋪設(shè)2cm厚的木板，木板與橫梁之間采用鐵絲扎牢。四、檢算原則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；

4、5蓋梁底模為鋼模，鋼模下設(shè)置方木作用為調(diào)節(jié)標(biāo)高和結(jié)構(gòu)剛度補(bǔ)強(qiáng)；若鋼模剛度足夠，則無(wú)需檢算方木受力；6對(duì)部分結(jié)構(gòu)的不均布，不對(duì)稱性采用較大的均不荷載；7本計(jì)算未扣除墩柱承擔(dān)的蓋梁砼重量，以作為安全儲(chǔ)備；8抱箍加工完成實(shí)施前，先進(jìn)行壓力試驗(yàn)，變形滿足要求方可使用。五、荷載計(jì)算本段蓋梁分三柱蓋梁和二柱蓋梁，其中：三柱蓋梁以楊樹(shù)溝大橋1#墩最長(zhǎng)，蓋梁長(zhǎng)1968cm，寬200cm，高180cm，柱間距744cm。二柱蓋梁用于前麥王大橋，蓋梁長(zhǎng)1155cm，寬190cm，高180cm，柱間距710cm。因此，以上述模型進(jìn)行驗(yàn)算。荷載分項(xiàng)系數(shù)是在設(shè)計(jì)計(jì)算中，反映了荷載的不確定性并與結(jié)構(gòu)可靠度概念相關(guān)聯(lián)的一個(gè)

5、數(shù)值。對(duì)永久荷載和可變荷載，規(guī)定了不同的分項(xiàng)系數(shù)。(1)永久荷載分項(xiàng)系數(shù)G：當(dāng)永久荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí)，對(duì)由可變荷載效應(yīng)控制的組合取G=12；對(duì)由永久荷載效應(yīng)控制的組合，取G=135。當(dāng)產(chǎn)生的效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)，般情況下取G=10；當(dāng)驗(yàn)算傾覆、滑移或漂浮時(shí)，取G=09；對(duì)其余某些特殊情況，應(yīng)按有關(guān)規(guī)范采用。(2)可變荷載分項(xiàng)系數(shù)Q：般情況下取Q=14。荷載分析：蓋梁按均布荷載計(jì)算，因蓋梁懸臂斷面比柱間斷面小，因此懸臂單獨(dú)計(jì)算。1蓋梁砼自重：注：含筋量>2%。荷載分項(xiàng)系數(shù)1.2（依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范附錄D普通模板荷載計(jì)算）2.支撐體系：荷載分項(xiàng)系數(shù)1.2。3工字鋼重

6、量：工字鋼采用I50a普通熱軋工字鋼，每延米重量：96.3kg/m，每蓋梁采用2根。荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2。4抱箍重量：依據(jù)模板廠家設(shè)計(jì)圖紙，荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2。5傾倒砼和振搗的沖擊荷載荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.4。6施工機(jī)具及施工人員荷載荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.4。7其它可能荷載荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.4。六、荷載計(jì)算組合1、計(jì)算工字鋼受力分析時(shí)，則按照工字鋼上均布荷載進(jìn)行計(jì)算，荷載組合為：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)。七、受力檢算（一）工字鋼受力檢算1、二柱蓋梁正應(yīng)力檢算根據(jù)力學(xué)計(jì)算簡(jiǎn)圖，可計(jì)算蓋梁工字鋼梁的彎矩，如下圖：MAa=2.225mL=7.1ma=

7、2.225mMBMC根據(jù)計(jì)算結(jié)果，最大正應(yīng)力在跨中。工字鋼參數(shù)，（圖紙Wx，Ix取值依據(jù)為橋梁施工常用數(shù)據(jù)手冊(cè)P79）則：工字鋼容許抗彎強(qiáng)度，故工字鋼強(qiáng)度滿足要求。撓度檢算按上述計(jì)算模型最大撓度發(fā)生在跨中，計(jì)算式為：允許撓度為，故工字鋼撓度滿足要求。檢算說(shuō)明：跨中撓度符合要求。因跨中彎矩最大，則兩端撓度也符合要求。根據(jù)施工具體撓度，在安裝底模板時(shí)，根據(jù)實(shí)際撓度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整底模板的預(yù)留拱度。2、三柱蓋梁正應(yīng)力檢算根據(jù)力學(xué)計(jì)算簡(jiǎn)圖，可計(jì)算蓋梁工字鋼梁的彎矩，如下圖：ABCEDa=2.4mL=7.1ma=2.4mL=7.1m根據(jù)計(jì)算結(jié)果，最大正應(yīng)力在跨中。工字鋼參數(shù)，（圖紙Wx，Ix取值依據(jù)為橋梁施

8、工常用數(shù)據(jù)手冊(cè)P79）則：工字鋼容許抗彎強(qiáng)度，故工字鋼強(qiáng)度滿足要求。撓度檢算按上述計(jì)算模型最大撓度發(fā)生在蓋梁端，計(jì)算式為：允許撓度為，故工字鋼撓度滿足要求。檢算說(shuō)明：跨中撓度符合要求。因梁端彎矩最大，則跨中撓度也符合要求。根據(jù)施工具體撓度，在安裝底模板時(shí)，根據(jù)實(shí)際撓度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整底模板的預(yù)留拱度。（二）抱箍檢算為便于按拆，采用雙抱箍體系。1、二柱蓋梁荷載計(jì)算每個(gè)蓋梁按墩柱設(shè)兩個(gè)抱箍，共計(jì)4個(gè)抱箍體支承上部荷載，由上面的計(jì)算可知：支座反力：以最大值為抱箍體需承受的豎向壓力N進(jìn)行計(jì)算，該值即為抱箍體需產(chǎn)生的摩擦力。抱箍受力計(jì)算螺栓數(shù)目計(jì)算抱箍體需承受的豎向壓力抱箍所受的豎向壓力由M22的高強(qiáng)螺栓的

9、抗剪力產(chǎn)生，查路橋施工計(jì)算手冊(cè)第426頁(yè)：M22螺栓的允許承載力：NL=Pn/K式中：P-高強(qiáng)螺栓的預(yù)拉力，取190kN；-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=155×0.3×1/1.7=33.53kN螺栓數(shù)目m計(jì)算：m=N/NL=538.75/33.5316個(gè)，取雙抱箍計(jì)算截面上的螺栓數(shù)目m=24個(gè)。則每條高強(qiáng)螺栓提供的抗剪力：P=N/24=22.45KNNL=33.53kN故能承擔(dān)所要求的荷載。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=0.3計(jì)算抱箍產(chǎn)生的壓力Pb=N/=538.75/0.3=1795.

10、8kN由高強(qiáng)螺栓承擔(dān)。則：Nf=Pb=1795.8kN抱箍的壓力由24根M22的高強(qiáng)螺栓的拉力產(chǎn)生。即每條螺栓拉力為N1=Pb/24=1795.8kN/24=74.8kN<S=190kN=N/A=N（1-0.4n/m）/A式中：N-軸心力m1-所有螺栓數(shù)目，?。?4個(gè)A-高強(qiáng)螺栓截面積，A=3.80cm2=N/A=Pb（1-0.4n/m）/A=1795.8×103×(1-0.4×24/24)/(24×3.80×10-4)=118.1MPa=140MPa小結(jié)：故高強(qiáng)螺栓滿足強(qiáng)度要求。求螺栓需要的力矩M由螺帽壓力產(chǎn)生的反力矩M1=u1N1&#

11、215;L1u1=0.15，鋼與鋼之間的摩擦系數(shù)L1=0.015，力臂M1=0.15×74.8×0.015=0.1683kN.mM2為螺栓爬升角產(chǎn)生的反力矩，升角為10°M2=(u1×Ncos10°+Nsin10°)×L2式中L2=0.011(L2為力臂)=(0.15×74.8×cos10°+74.8×sin10°)×0.011=0.2644(kN·m)M=M1+M2=0.1683+0.2644=0.4327(kN·m)=43.3(kg·m)所以要求螺栓的扭緊力矩M43.3(kg·m)抱箍體的應(yīng)力計(jì)算：抱箍壁為受拉產(chǎn)生拉應(yīng)力為：P1=12N1=1