盖梁悬空支架施工方案(实例).doc

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S211鸭池河至清镇凤凰山段公路改扩建工程

（二标段）

跳蹬河桥盖梁专项施工方案

编制：

李友良

审核：

批准：

洛阳市信昌道桥工程有限责任公司

S211鸭凤公路二标项目部

二○一七年三月

贵州省清镇市s211公路第二合同段跳蹬河桥盖梁悬空支架施工专项方案

贵州省清镇市S211国道跳蹬河中桥

盖梁悬空支架施工方案（穿钢棒）

一、工程概况

跳蹬河桥全长为97m，最大桥墩高13.5米，上部构造采用3×30m预应力混凝土T梁，先简支后桥面连续，共两联。

总体施工方案

因本桥盖梁高度较高，采用满堂支架施工盖梁耗时长、占用大量钢管扣件等周转材料、不经济。

拟采用在墩柱上预留孔穿钢棒搭设支承平台施工。

本桥1#、2#墩圆柱直径1.6m，盖梁尺寸为2.0m×1.5m×7.95m（宽×高×长）。

盖梁简图如下：

二、支承平台布置

盖梁施工支承平台采用在两墩柱上各穿一根2m长φ9cm钢棒，上面采用墩柱两侧各一根9m长45b工字钢做横向主梁，搭设施工平台的方式。

主梁上面安放一排每根3m长的[16槽钢，间距为50cm作为分布梁。

分布梁上铺设盖梁底模。

传力途径为：

盖梁底模——纵向分布梁（双16槽钢）——横向主梁（45b工字钢）——支点φ9cm钢棒。

如下图：

三、计算依据及采用程序

本计算书采用的规范如下：

1.《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）

2.《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

3.《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）

4.《建筑施工扣件式钢管支架安全技术规范》（JGJ130-2001）

5.其他现行相关规范、规程

四、计算参数

1.主要材料

1）[16a槽钢

截面面积为：

A=2195mm2

截面抵抗矩：

W=108.3×103mm3

截面惯性矩：

I=866.2×104mm4

弹性模量E=2.1×105Mpa

钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值［σ］=215Mpa。

2）45b工字钢

横向主梁采用2根45b工字钢，横向间距为200cm。

截面面积为：

A=11140mm2，

X轴惯性矩为：

IX=33759×104mm4，

X轴抗弯截面模量为：

WX=1500.4×103mm3，

钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值［σ］=215Mpa。

3）钢棒

钢棒采用φ90mm高强钢棒（A45），

截面面积为：

A=3.14×452=6358mm2，

惯性矩为：

I=πd4/32=3.14×904/32=643.7981×104mm4

截面模量为：

W=πd3/32=7.1533×104mm3

抗剪强度设计值［τ］=125Mpa。

2.设计荷载

砼自重

砼自重统一取150cm梁高为计算荷载，

砼方量：

V=2.0×1.5×7.95=23.85m3，钢筋砼按27KN/m3计算，

砼自重：

G=23.85×27=643.95KN

盖梁长7.95m，均布每延米荷载：

q1=81kN/m

1）组合钢模板及连接件0.95kN/m2，侧模和底模每延米共计5.2m2，q2=4.94kN/m

2）[16a槽钢

3m长[16槽钢间距0.5m，每延米2根共计6米，合计：

q3=6×0.15=0.9kN/m

4）45b工字钢

共2根，当根长9米，共重：

2×9×87.45kg=1574kg

q4=15.74KN

3）施工荷载

小型机具、堆放荷载：

q5=2.5KPa

振捣混凝土产生的荷载：

q6=2KPa

3.荷载组合及施工阶段

盖梁自重及支架自重均按恒载考虑组合系数1.2，施工荷载按活载考虑组合系数1.4。

3、受力模型

1）[16a槽钢分布梁计算模型：

[16a槽钢分布梁直接承受底模以上的自重，[16a槽钢分布在圆柱两侧的45b工字钢上，两工字钢主梁紧贴圆柱，间距按圆柱直径160cm，故[16a槽钢分布梁计算跨径为180cm，盖梁底宽为200cm，分布梁两端各悬臂20cm，悬臂有利跨中受力，不计悬臂部分，按简支梁计算，实际偏安全，如下图

2）工字钢主梁计算模型：

工字钢主梁承受由每根双槽钢分布梁传来的重力，按均布荷载考虑，两根工字钢各承受一半的力，工字钢搭在两圆柱预埋的钢棒上，故工字钢计算跨径为两圆柱中心的间距，取为4.5m，按两端外伸悬臂计算。

如下图

3）钢棒计算模型

钢棒为悬臂结构模型，工字钢紧贴圆柱，故只考虑钢棒受剪，4个支点抗剪截面分担承受上面传来的重力。

五、计算结果

1.[16a槽钢分布梁计算

荷载q=1.2×（q1+q2）+1.4×（q5+q6）=1.2×（81+4.75）+1.4×（2.5+2）=109.28KN/m

[16a槽钢分布梁布设间距0.5m，单根承受0.5×109.2=54.6KN，

盖梁底宽2.0m

则单根槽钢均布荷载q=59.574/2.0=27.3KN/M

计算跨径1.8m

跨中弯矩：

M=1/8ql2=0.125×27.3×1.82=11.06KN.M

σ=M/W=11.06/108.3×103mm3=102.09MPa＜【215MPa】

绕度：

f=5ql4/384EI=5×27.3×1.84/（384×2.1×866.2）=0.00205m<[f]=l0/400=1.8/400=0.0045m（满足要求）

2.45b工字主横梁计算

荷载：

q=1.2×（q1+q2+q3）+1.4×（q5+q6）=1.2×（81+4.75+0.9）+1.4×（2.5+2）=110.28KN/m

45工字钢设两根，单根承受q=0.5×110.28=55.14KN/M

计算跨径4.5m

跨中弯矩：

M=1/2qlx[（1-a/x）（1+2a/l）-x/l]

=1/2×55.14×4.5×3.975×[（1-1.725/3.975）×（1+2×1.725/4.5）-3.975/4.5]=57.535KN.M

σ=M/W=57.535/1500.4×103mm3=38.35MPa＜【215MPa】

跨中挠度：

f=ql4（5-24a2/l2）/384EI

=55.14×4.54×（5-24×1.7252/4.52）/（384×2.1×33759）=0.0122m=12.2mm<[f]=l/400=4.5/400=11.25mm

悬臂端点挠度：

f=qal3（6a2/l2+3a3/l3-1）/24EI

=55.14×1.725×4.53×（6×1.7252/4.52+3×1.7253/4.53-1）/（24×2.1×33759）=-0.00535m=-5.35mm

3.钢棒计算

荷载：

q=1.2×（q1+q2+q3）+1.4×（q5+q6）=1.2×（81+4.75+0.9）+1.4×（2.5+2）=110.28KN/m

Q=（110.28×7.95+15.74）/4=223.12KN

τ=Q/A=223.12×103/6362=35.07MPa<[τ]=125Mpa

六、结论

综合以上计算得知，此支架方案能满足施工受力要求。

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洛阳市信昌道桥工程有限责任公司