盖梁抱箍法施工及计算-4(工字钢.doc

1、江门市滨江新区规划四路K0+516.157大桥盖梁抱箍施工方案 编制： 审核： 日期： 盖梁抱箍法施工及计算目 录第一部分 盖梁抱箍法施工设计一、施工设计说明二、盖梁抱箍法结构设计三、主要工程材料数量汇总表第二部分 盖梁抱箍法施工设计计算一、设计检算说明二、侧模支撑计算三、横梁计算四、纵梁计算五、抱箍计算第一部分 盖梁抱箍法施工设计图一、施工设计说明1、概况江门市滨江新区规划四路K0+516.157大桥长120米(620米)，全桥共有5个桥墩，共20条墩柱，墩柱上方为盖梁，共5个盖梁。每个盖梁长25.5572m，宽1.6m，602555.72163.85120703高1.20m的钢筋砼结构，墩

2、柱盖梁施工拟采用抱箍法施工。223.85100223.85图1-1 盖梁正面图（单位：cm）2、设计依据（1）交通部行业标准 ，公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ025-86）（2）公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ025-86）（3）机械设计手册2555.72 （4）建筑施工手册（第四版）（5）桥梁施工经验。二、盖梁抱箍法结构设计1、侧模与端模支撑侧模为为15mm厚的胶合板，背带肋条为1010cm方木，间距30cm，在竖肋外设24槽钢背带。背肋高1.3m；在背带上按间距40cm设14的栓杆作拉杆（共3排），在侧模与底模连接处设66角钢，角钢与背带平行。2、底模支撑底模为钢模,模板厚度

3、为2.5mm，设纵向肋条（肋条：33cm），肋条间距20cm。在底模下部采用间距30cm的28#槽钢，2根槽钢焊接牢固。横梁长2.7m（超出部分作支模、挂网、操作平台用）。盖梁悬出端底模下设三角支架支撑，三角架放在横梁上。横梁底下设纵梁。3、纵梁纵梁采用2根I45b工字钢。两根工字钢位于墩柱两侧，中心间距100cm,工字钢间用20钢筋对拉连接，间距为3m。工字钢连接处采用高强螺栓与焊接相结合。（1）、力学性能指标。 查简明施工计算手册、钢结构设计规范GB50017-2003得I45b工字钢的截面特性（I截面惯性矩；W截面抵抗矩）：E=2.6105MPa；Wx=1500.4cm4；IX=3375

4、9cm4；A=111.4cm2；SX=887.1cm；=215MPa；=125MPa；d=13.5mm，每延米重887.1Kg（2）、梁长27m，位于墩柱两侧。4、抱箍采用两块半圆弧型钢板（板厚t=14mm）制成， M22的高强螺栓连接，抱箍高 60cm，采用 28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，纵梁与抱箍之间采用32吨千斤顶相连；千斤顶与抱箍相连处采用槽钢定位（槽钢焊接于抱箍上用于固定千斤顶）。5、防护栏杆与与工作平台(1)栏杆采用50的钢管搭设

5、，在横梁上每隔2米设一道1.2m高的钢管立柱，立柱与横梁的连接采用焊接。(2)工作平台设在横梁悬出端，在横梁上铺设2cm厚的木板，木板与横梁之间采用铁丝绑扎牢靠。三、主要工程材料数量汇总表见表一。需要说明的是：主要工程材料数量是以单个盖梁需用量考虑。序号项目及名称材料规格单位数量备注一侧模支撑1竖带1010方木条192高1.3米2背带4#槽钢m1593栓杆20kg154两端带丝型4钢管斜撑钢管483.5mmm42计28个5螺帽用于20栓杆个68二底模支撑1横梁28#槽钢kg4681计78根2三角架16#工字钢kg496.4 计2个三纵梁1工字钢45bkg4724.254米四抱箍共计4套1抱箍桶

6、钢板钢板=14mmkg1077.22三角肘板钢板=10mmkg298.8 3对接板钢板=10mmkg271 4高强螺栓22长120mm套965橡胶垫厚23mm8.3五连接件1千斤顶32吨套82工字钢16bKg98.5六护栏与工作平台1栏杆架钢管50m109.12安全网643木板厚2cm29.2柱高H120160223.851001001001002555.72/2=1277.86703223.857037032555.72120120120抱箍施工总体设计图第二部分 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。（

7、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、本计算结果不适合于除规划四路K0+516.157大桥桥墩外的盖梁施工。4、本计算未扣除墩柱承担的盖梁砼重量，以做安全储备。5、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。二、侧模支撑计算1、力学模型假定砼浇筑时的侧压力由拉杆和竖带承受，Pm为砼浇筑时的侧压力，T1、T2为拉杆承受的拉力，计算图式如图2-1所示。2、荷载计算 砼浇筑时的侧压力：Pm =0.22t0 12V1/2=h式中：1-外加剂影响系数，不加外加剂取1.0； 2-混凝土坍落

8、度影响修正系数，5090mm时，取1.0； t0=混凝土的初凝时间，取4h T-混凝土温度； V-混凝土的浇灌速度； -砼容重，取25kN/m3； h-有效压头高度。 砼浇筑速度v按0.3m/h。 则：v/T=0.3/25=0.0120.035 Pm =0.222541.01.00.31/2=12.05 kN/mh=12.05/25=0.48mh=82图2-1 侧模支撑计算图式砼振捣对模板产生的侧压力按4kPa考虑。 荷载组合：则：Pm=1.212.05+1.44=20.06kPa盖梁长度每延米上产生的侧压力按最不利情况考虑（即砼浇筑至盖梁顶时）： P=Pm（H-h）+Pmh/2=20.06（

9、1.3-0.48）+20.060.48/2=21.26kN3、拉杆拉力验算拉杆（14圆钢）间距0.5m，由上到下由3根拉杆和一根角铁承担。则有： =（T1+T2+ T3+ T4）/A=0.5P/2r2=0.521.26/（20.0072）=34.53MPa=215MPa(可)4、侧模计算（1）侧板采用1010cm方木，木材材料为TC13-B类，查简明施工计算手册得其容许应力及弹性模量：w=13MPa，E=9103 MPa; 1010cm方木截面特性：W=10102/6=166.67 cm3 I=10103/12=833.33cm4 竖肋 1010cm方木计算，竖肋 1010cm方木可视为间距5

10、0cm的三等跨连续梁，方木间距为30cm：则P=Pm0.3=6.02KN/m最大弯矩：Mmax= KPl02 查简明施工计算手册得：Mmax= 0.16.020.52=-0.15KN.m=-0.15106 N.mm= Mmax/Wx=0.15106 /166.67=0.9 MPaw=13 MPa(可)挠度：fmax= KPl04/1002EIx=0.6776.021035004/(1009103833.33103104)=0.34m f=l0/400=50/400=1.25m(满足要求)侧模验算：面板规格：1830122015mm 强度验算：胶合板静曲强度：=23MPa（纵向），=15MPa（

11、横向）跨度/厚度=500/15=33.3100属于小扰度连续板。Mmax= KPl02=0.110.030.52=-0.251 KN.m 面板截面抵抗矩：W=bh2/6=500152/6=18750mm3 = Mmax/W=0.251106/18750=13.39=15MPa（满足要求）竖带的实际挠度能满足要求。扰度验算：胶合板的弹性模量：E=7.5103MPa（纵向），E= 5103MPa（横向）弹性模量折减系数0.9：=KP l04/（100EI）=0.67710.035004/（10051030.910015312）=6.79108/1265.625=0.3mm500/400=1.25(

12、满足要求)三、底模验算：底模采用Q235钢，=2.5mm钢板加间距20cm肋条，=215N/mm2 ;截面特性：IXJ=26.97104 ;Wxj=5.94由于槽钢按间距30cm布置，且底模按宽度100cm拼接，每个格子内都有荷载，可近视3等跨连续梁。底模荷载组合：P=1.2(q2+q3)+1.4(q4+ q5 +q6)0.3=15.82KN/mMmax= KPl02=0.115.823002=-142.4103 N.mm= Mmax/W=142.4103/5.94103=24.0=215N/mm（满足要求）=KP l04/（100EI）=0.67715.823004/(1002.061052

13、6.97104) =0.016=1.5（满足要求）四、横梁计算采用间距0.3m的28#槽钢，横梁长2.7m。共布设横梁64个，盖梁悬出端底模下设特制三角支架。横梁受力简图1、荷载计算（1）工字钢自重荷载：q0 =887.12/1.60=1.11 kN/（2）8#槽钢荷载：q1=0.64 kN/（3）木模板、钢模板自重：q2=1.5（木模）+1.91=3.41 kN/（4）钢筋砼自重q3=1.226=31.2kN/（5）施工人员、施工料具运输及堆放荷载q4=1kN/（6）振捣产生的荷载：q5=2kN/（7）吊运砼冲击荷载：q6=4kN/总荷载：Q=43.36 kN/荷载组合：作用在槽钢上的荷载：P=1.2(q1