盖梁支架设计.docx
《盖梁支架设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《盖梁支架设计.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
盖梁支架设计
******大桥
桥墩盖梁支架设计
编制：
审核：
审定：
编制单位：
******项目经理部
编制日期：
2019.11
一、盖梁支架设计概况
二、φ1800mm盖梁承重抱箍计算书
三、φ1600mm盖梁承重抱箍计算书
四、φ1300mm盖梁承重抱箍计算书
五、盖梁支架构件验算表1（φ1800mm抱箍对应支架体系I10#工字钢横梁）
六、盖梁支架构件验算表2（φ1800mm抱箍对应支架体系贝雷梁纵梁）
七、盖梁支架构件验算表3（φ1600mm抱箍对应支架体系I10#工字钢横梁）
八、盖梁支架构件验算表4（φ1600mm抱箍对应支架体系贝雷梁纵梁）
九、盖梁支架构件验算表5（φ1300mm抱箍对应支架体系I10#工字钢横梁）
十、盖梁支架构件验算表6（φ1300mm抱箍对应支架体系贝雷梁纵梁）
十一、盖梁支架设计图
一、盖梁支架设计概况
1.工程概况：
本盖梁支架设计以潭洲沥、大岗沥大桥6#~20#墩、23#~28#墩及A、B、C、D匝道桥各墩盖梁作为设计对象，涵盖抱箍计算及支架构件验算，其中抱箍计算包括φ1800mm、φ1600mm、φ1300mm三种规格，支架构件验算以最大荷载盖梁为验算对象，其他各盖梁参照执行。
2.盖梁支架设计
盖梁支架底部受承于承重抱箍，抱箍采用A3钢板制作，厚度10mm，组合高度分为600mm、900mm两种。
抱箍之上前后各布置一条双排单层贝雷梁（非加强型）。
贝雷梁与抱箍牛腿结合部位各垫设一块δ30*500*800mm钢板。
贝雷梁之上横向分配梁采用4m长I10#工字钢，布置间距为0.2m/道，分配梁之上为盖梁底模（木模）及侧模（钢模）。
盖梁外侧端部底模采用枋木斜撑。
验算时不考虑板底接缝处及斜撑底部10cm*10cm枋木。
上部总荷载除盖梁混凝土及钢筋外，还包括支架体系自重、模板体系自重、施工人员及浇筑动载等，其中16.64m长盖梁模板体系自重取值3t、10.64m长盖梁模板体系自重取值2t，施工人员及浇筑动载取值4kN/m2，动载系数取1.4。
上部总荷载以盖梁纵向按均布考虑。
3.辅助措施
为确保盖梁支架整体稳定性，在贝雷梁纵梁底部中间位置采取加撑辅助措施。
加撑横梁采用双榀3.2m长I40C工字钢，立柱采用并排2根φ500mm钢管柱，立柱顶、底部均垫设δ20mm*600mm*600mm钢板，立柱顶部通过钢板支撑横梁，立柱底部通过钢板受承于基础系梁顶面。
在平台四周设置安全护栏，护栏高度1.5m，采用扣件钢管架形式，并挂密目安全防坠与防护网。
盖梁施工爬梯同样采取扣件钢管架加安全防坠与防护网形式。
二、φ1800mm盖梁承重抱箍计算书
1.工程概况
主线桥20#墩盖梁长度16.64m，宽度2.2m，高度2.0m，混凝土方量74.56m3，钢筋重量18693.4kg，两墩间距为9.0m，两端悬臂长度均为3.82m。
支架纵梁为两道18.0m长双排单层贝雷梁（非加强型）。
主线桥9#、10#及23#墩盖梁混凝土及钢筋均布荷载均小于20#墩盖梁，以20#墩盖梁作为抱箍计算对象。
以上各墩盖梁均采用φ1800mm承重抱箍。
φ1800mm抱箍紧固采用8.8级M30高强螺栓连接，单根柱每0.3m抱箍高度设置12个螺栓，0.9m组合高度抱箍两根柱共72个螺栓。
安全系数取1.3。
2.抱箍承载力计算
2.1.荷载计算
（1）盖梁自重：
G1=（74.56m3×2.4t/m3+18.69t）×9.8kN/t=1936.81kN
（2）模板自重：
G2=3t×9.8kN/t=29.40kN
（3）模板支撑、支架自重：
G3=（270kg/m×18m×2/1000）×9.8kN/t+0.11kN/m*85道*4m/道=132.66kN。
（4）施工人员与浇筑动载：
G4=（2kN/m2+2kN/m2）*16.64m*2.2m*1.4=205.00kN
总荷载：
GH=G1+G2+G3+G4=1936.81+29.4+132.66+205.00=2303.87kN
每个盖梁按墩柱设二个抱箍体支承上部荷载，由以上计算可知：
支座反力RA=RB=GH/2=2303.87/2=1151.94kN
以R最大值为抱箍体需承受的竖向压力N进行计算，1151.94kN即为抱箍体需产生的摩擦力。
2.2.抱箍受力计算
2.2.1.螺栓数目计算
抱箍体需承受的竖向压力：
N=1151.94kN
抱箍所受的竖向压力由M30的高强螺栓的抗剪力产生，查《钢结构设计规范》第69页，8.8级M30螺栓的允许承载力：
[NL]=Pμn/K
式中：
P---高强螺栓的预拉力，取150kN；
μ---摩擦系数，取0.3；
n---传力接触面数目，取1；
K---安全系数，取1.3。
则：
[NL]=150×0.3×1/1.3=34.61kN
螺栓数目m计算：
m=N’/[NL]=1151.94/34.61=34个，取计算截面上的螺栓数目m=36个。
实际个数m=36＞34
则每条高强螺栓提供的抗剪力：
P′=N/36=1151.94/36=32.00KN＜[NL]=34.61kN
故能承担所要求的荷载。
2.2.2.螺栓轴向受拉计算
砼与钢之间设一层10mm厚橡胶层，按橡胶层与钢之间的摩擦系数取μ=0.3计算，抱箍产生的压力Pb=N/μ=1151.94kN/0.3=3839.80kN由高强螺栓承担。
则：
N’=Pb=3839.80kN
抱箍的压力由36条M30的高强螺栓的拉力产生。
即每条螺栓拉力为
N1=Pb/36=3839.80kN/36=106.66kN<[F]=P=150kN
σ=N”/A=N′（1-0.4m1/m）/A
式中：
N′---轴心力
m1---所有螺栓数目，取：
36个
A---高强螺栓截面积，A=7.07cm2
σ=N”/A=Pb（1-0.4m1/m）/（m1A）=3839.80×（1-0.4×36/34）/（36×7.07×10-4）×10-3=86.97MPa＜[σ]=0.8P=120MPa
故高强螺栓满足强度要求。
2.2.3.求螺栓需要的力矩M
（1）由螺帽压力产生的反力矩M1=u1N1×L1
u1=0.15钢与钢之间的摩擦系数
L1=0.02力臂
M1=0.15×86.97×0.02=0.261KN.m
（2）M2为螺栓爬升角产生的反力矩，升角为10°
M2=μ1×N′cos10°×L2+N′sin10°×L2[式中L2=0.015（L2为力臂）]
=0.15×86.97×cos10°×0.015+86.97×sin10°×0.015
=0.419（KN·m）
M=M1+M2=0.261+0.419=0.680（KN·m）
=69.39（kg·m）
所以要求螺栓的扭紧力矩M≥69.39（kg·m）
3.抱箍体应力计算
3.1.抱箍壁为受拉产生拉应力
拉力P1=18N1=18×86.97=1565.46（KN）
抱箍壁采用面板δ=10mm的钢板，抱箍组合高度为0.90m。
则抱箍壁的纵向截面积：
S1=0.010×0.90=0.009（m2）
σ=P1/S1=1565.46/0.009/1000=173.94（MPa）＜[σ]=215MPa
满足设计要求。
3.2.抱箍体剪应力
τ=（1/2RA）/（2S1）
=（1/2×1151.94）/（2×0.009）/1000
=32.00MPa<[τ]=85MPa
根据第四强度理论
σW=（σ2+3τ2）1/2=（173.942+3×32.002）1/2
=182.56MPa<[σW]=215MPa
满足强度要求。
4.附图
三、φ1600mm盖梁承重抱箍计算书
1.工程概况
主线桥11#~19#、26#左、27#~28#墩盖梁长度16.64m，宽度1.9m，高度1.8m，混凝土方量53.42m3，钢筋重量16450.3kg，两墩间距10.4m，两端悬臂长度均为3.12m。
支架纵梁为两道18.0m长双排单层贝雷梁（非加强型）。
主线桥6#~8#、24#、25#、26#右及匝道桥B3#、C1#墩盖梁混凝土及钢筋均布荷载均小于11#~19#墩盖梁，以11#~19#墩盖梁作为抱箍计算对象。
以上各墩盖梁均采用φ1600mm承重抱箍。
。
φ1600mm抱箍紧固采用8.8级M30高强螺栓连接，单根柱每0.3m抱箍高度设置10个螺栓，0.9m组合高度抱箍两根柱共60个螺栓。
安全系数取1.3。
2.抱箍承载力计算
2.3.荷载计算
（1）盖梁自重：
G1=（53.42m3×2.4t/m3+16.45t）×9.8kN/t=1417.65kN
（2）模板自重：
G2=3t×9.8kN/t=29.4kN
（3）模板支撑、支架自重：
G3=（270kg/m×18m×2/1000）×9.8kN/t+0.11kN/m*85道*4m/道=132.66kN。
（4）施工人员与浇筑动载：
G4=（2kN/m2+2kN/m2）*16.64m*1.9m*1.4=177.05kN
总荷载：
GH=G1+G2+G3+G4=1417.65+29.4+132.66+177.05=1756.76kN
每个盖梁按墩柱设二个抱箍体支承上部荷载，由以上计算可知：
支座反力RA=RB=GH/2=1756.76/2=878.38kN
以R最大值为抱箍体需承受的竖向压力N进行计算，878.38kN即为抱箍体需产生的摩擦力。
2.4.抱箍受力计算
2.2.4.螺栓数目计算
抱箍体需承受的竖向压力：
N=878.38kN
抱箍所受的竖向压力由M30的高强螺栓的抗剪力产生，查《钢结构设计规范》第69页，8.8级M30螺栓的允许承载力：
[NL]=Pμn/K
式中：
P---高强螺栓的预拉力，取150kN；
μ---摩擦系数，取0.3；
n---传力接触面数目，取1；
K---安全系数，取1.3。
则：
[NL]=150×0.3×1/1.3=34.61kN
螺栓数目m计算：
m=N’/[NL]=878.38/34.61=26个，取计算截面上的螺栓数目m=30个。
实际个数m=30＞26
则每条高强螺栓提供的抗剪力：
P′=N/30=878.38/30=29.28KN＜[NL]=34.61kN
故能承担所要求的荷载。
2.2.5.螺栓轴向受拉计算
砼与钢之间设一层橡胶层，按橡胶层与钢之间的摩擦系数取μ=0.3计算，抱箍产生的压力Pb=N/μ=878.38kN/0.3=2927.93kN由高强螺栓承担。
则：
N’=Pb=2927.93kN
抱箍的压力由30条M30的高强螺栓的拉力产生。
即每条螺栓拉力为
N1=Pb/30=2927.93kN/30=97.60kN<[F]=P=150kN
σ=N”/A=N′（1-0.4m1/m）/A
式中：
N′---轴心力
m1---所有螺栓数目，取：
30个
A---高强螺栓截面积，A=7.07cm2
σ=N”/A=Pb（1-0.4m1/m）/（m1A）=2927.93×（1-0.4×30/26）/（30×7.07×10-4）×10-3=74.33MPa＜[σ]=0.8P=120MPa
故高强螺栓满足强度要求。
2.2.6.求螺栓需要的力矩M
（1）由螺帽压力产生的反力矩M1=u1N1×L1
u1=0.15钢与钢之间的摩擦系数
L1=0.02力臂
M1=0.15×95.72×0.02=0.287KN.m
（2）M2为螺栓爬升角产生的反力矩，升角为10°
M2=μ1×N′cos10°×L2+N′sin10°×L2[式中L2=0.015（L2为力臂）]
=0.15×95.72×cos10°×0.015+95.72×sin10°×0.015
=0.461（KN·m）
M=M1+M2=0.287+0.461=0.748（KN·m）
=76.33（kg·m）
所以要求螺栓的扭紧力矩M≥76.33（kg·m）
3.抱箍体应力计算
3.3.抱箍壁为受拉产生拉应力
拉力P1=15N1=15×95.72=1435.80（KN）
抱箍壁采用面板δ=10mm的钢板，抱箍组合高度为0.90m。
则抱箍壁的纵向截面积：
S1=0.010×0.90=0.009（m2）
σ=P1/S1=1435.80/0.009/1000=159.53（MPa）＜[σ]=215MPa
满足设计要求。
3.4.抱箍体剪应力
τ=（1/2RA）/（2S1）
=（1/2×878.38）/（2×0.009）/1000
=24.40MPa<[τ]=85MPa
根据第四强度理论
σW=（σ2+3τ2）1/2=（159.532+3×24.402）1/2
=165.03MPa<[σW]=215MPa
满足强度要求。
4.附图
四、φ1300mm盖梁承重抱箍计算书
1.工程概况
匝道桥C2#、C3#、D1#、D2#墩盖梁长度10.64m，宽度1.9m，高度1.6m，混凝土方量30.49m3，钢筋重量5576.0kg，两墩间距6.7m，两端悬臂长度均为1.97m。
支架纵梁为两道15.0m长双排单层贝雷梁（非加强型）。
以上各墩盖梁均采用φ1300mm承重抱箍。
φ1300mm抱箍紧固采用8.8级M30高强螺栓连接，单根柱每0.3m抱箍高度设置10个螺栓，0.6m组合高度抱箍两根柱共40个螺栓。
安全系数取1.3。
2.抱箍承载力计算
2.5.荷载计算
（1）盖梁自重：
G1=（30.49m3×2.4t/m3+5.58t）×9.8kN/t=771.81kN
（2）模板自重：
G2=2t×9.8kN/t=19.6kN
（3）模板支撑、支架自重：
G3=（270kg/m×15m×2/1000）×9.8kN/t+0.11kN/m*55道*4m/道=103.58kN。
（4）施工人员与浇筑动载：
G4=（2kN/m2+2kN/m2）*10.64m*1.9m*1.4=113.21kN
总荷载：
GH=G1+G2+G3+G4=771.81+19.6+103.58+113.21=1008.20kN
每个盖梁按墩柱设二个抱箍体支承上部荷载，由上面的计算可知：
支座反力RA=RB=GH/2=1008.20/2=504.10kN
以R最大值为抱箍体需承受的竖向压力N进行计算，504.10kN即为抱箍体需产生的摩擦力。
2.6.抱箍受力计算
2.2.7.螺栓数目计算
抱箍体需承受的竖向压力：
N=504.10kN
抱箍所受的竖向压力由M30的高强螺栓的抗剪力产生，查《钢结构设计规范》第69页，8.8级M30螺栓的允许承载力：
[NL]=Pμn/K
式中：
P---高强螺栓的预拉力，取150kN；
μ---摩擦系数，取0.3；
n---传力接触面数目，取1；
K---安全系数，取1.3。
则：
[NL]=150×0.3×1/1.3=34.61kN
螺栓数目m计算：
m=N’/[NL]=504.10/34.61=15个，取计算截面上的螺栓数目m=20个。
实际个数m=20＞15
则每条高强螺栓提供的抗剪力：
P′=N/20=504.10/20=25.23KN＜[NL]=34.61kN
故能承担所要求的荷载。
2.2.8.螺栓轴向受拉计算
砼与钢之间设一层橡胶层，按橡胶层与钢之间的摩擦系数取μ=0.3计算，抱箍产生的压力Pb=N/μ=504.10kN/0.3=1680.33kN由高强螺栓承担。
则：
N’=Pb=1680.33kN
抱箍的压力由20条M30的高强螺栓的拉力产生。
即每条螺栓拉力为
N1=Pb/20=1680.33kN/20=84.02kN<[F]=P=150kN
σ=N”/A=N′（1-0.4m1/m）/A
式中：
N′---轴心力
m1---所有螺栓数目，取：
20个
A---高强螺栓截面积，A=7.07cm2
σ=N”/A=Pb（1-0.4m1/m）/（m1A）=1680.33×（1-0.4×20/15）/（20×7.07×10-4）×10-3=55.46MPa＜[σ]=0.8P=120MPa
故高强螺栓满足强度要求。
2.2.9.求螺栓需要的力矩M
（1）由螺帽压力产生的反力矩M1=u1N1×L1
u1=0.15钢与钢之间的摩擦系数
L1=0.02力臂
M1=0.15×84.02×0.02=0.252KN.m
（2）M2为螺栓爬升角产生的反力矩，升角为10°
M2=μ1×N′cos10°×L2+N′sin10°×L2[式中L2=0.015（L2为力臂）]
=0.15×84.02×cos10°×0.015+84.02×sin10°×0.015
=0.405（KN·m）
M=M1+M2=0.252+0.405=0.657（KN·m）
=67.04（kg·m）
所以要求螺栓的扭紧力矩M≥67.04（kg·m）
3.抱箍体应力计算
3.5.抱箍壁为受拉产生拉应力
拉力P1=10N1=10×84.02=840.20（KN）
抱箍壁采用面板δ=10mm的钢板，抱箍组合高度为0.60m。
则抱箍壁的纵向截面积：
S1=0.010×0.60=0.006（m2）
σ=P1/S1=840.20/0.006/1000=140.03（MPa）＜[σ]=215MPa
满足设计要求。
3.6.抱箍体剪应力
τ=（1/2RA）/（2S1）
=（1/2×504.10）/（2×0.006）/1000
=21.00MPa<[τ]=85MPa
根据第四强度理论
σW=（σ2+3τ2）1/2=（140.032+3×21.002）1/2
=144.68MPa<[σW]=215MPa
满足强度要求。
4.附图
升级会员 