无支架抱箍法盖梁施工检算.doc

无支架抱箍法盖梁施工检算 一、工程概况 某高架桥下部结构设计为双柱式圆形墩及盖梁，墩柱直径为1.4m和1.6m两种。墩高最高24m，最低0.87m。本桥4#～6#墩右幅均设计有中系梁。盖梁高度1.6m，宽度1.8m，长度10.25m，本桥盖梁施工采用无支架抱箍法施工。 二、施工方案 由于本桥桥墩大部分位于山坡上，多数墩为高墩，为保护原有地貌的尽可能少的破坏，本桥盖梁采用无支架抱箍法施工。抱箍为圆形，高度0.6m。 按照盖梁标高计算出抱箍的水平位置，抱箍上架设I28a工字钢，作为盖梁施工时的受力主梁。盖梁底模板采用竹胶板，板下采用10cm×10cm方木做横梁，方木中-中间距为30cm。盖梁端模和侧模采用定型钢模板，上下拉杆固定。 三、荷载计算 ⑴盖梁混凝土 盖梁混凝土根据设计图纸共33.90m3，按照钢筋混凝土取25kN/m3计算，则盖梁混凝土总重N1为： N1＝33.90*25＝847.50kN ⑵钢模板荷载 根据设计图纸，端模和侧模钢模板总重N2为：56kN ⑶工字钢荷载 工字钢采用I28a普通热轧工字钢，标准每m重：43.47kg/m，每盖梁采用4根12m长I28a工字钢。 则工字钢总重N3为： N3＝4*12*43.47＝2087kg＝20.87kN ⑷抱箍荷载 根据设计图纸，单抱箍重量N5为：1.20kN ⑸施工荷载 施工荷载按照以上荷载的10%进行取值 四、荷载计算组合 1、计算I28a工字钢受力分析时，则按照工字钢上均布荷载进行计算，单根工字钢荷载组合为：⑴+⑵+⑶+施工荷载 即：q＝（847.50+56+20.87）*1.1/12.5/4 ＝20.34kN/m 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，荷载组合为：⑴+⑵+⑶+⑷+施工荷载 即：Q单=（699.25+44+14.38+1.2）×110%÷2 =416.4kN 五、受力检算 1、工字钢受力检算 根据受力组合，受力简图如下： ①抗剪强度计算 I36工字钢截面面积：A=76.3cm2=0.00763m2 P1=P2=415.7kN=0.416×106N 则工字钢最大剪应力为： τ=0.416×106÷（0.00763×2）=27.26MPa＜[310 MPa] 符合要求。 ②正应力检算 根据力学计算简图，可计算工字钢梁的弯矩，如下图： MC＝ql2/8-qa2/2 ] ＝170 MPa ③挠度检算 f中＝qL4（5-24λ2）/384EI (式中λ=m/L=2.025/6.2=0.327) ＝81.33×103×6.24×[5-24×0.3272] /(384×2.1×1011×1.107×10-4) ＝2.925×108/0.893×1010 ＝0.0205m＝2.05cm [f]＝a/400＝6.20/400＝0.0155m＝1.55cm f中＞[f]，因此不符合要求。 f端＝qmL2（-1+6λ2+3λ3）/24EI ＝81.33×103×2.025×6.22×[-1+6×0.3272+3×0.3273] /(24×2.1×1011×1.107×10-4) ＝1.605×106/0.558×109 ＝2.88×10-3m＝0.288cm [f]＝a/400＝2.025/400＝5.06×10-3m＝0.506cm f端＜[f]，符合要求。 检算说明：对于跨中挠度不符合要求，因墩顶混凝土直接受力于墩身上，并墩身与盖梁不是纯铰接，故在实际施工中挠度会有所减少。根据施工具体挠度，在安装底模板时，根据实际挠度进行适当调整底模板的预留拱度。 2、抱箍检算 ⑴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： RA=RB=416.4kN 以最大值为抱箍体需承受的竖向压力N进行计算，该值即为抱箍体需产生的摩擦力。 ⑵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=416.4kN 抱箍所受的竖向压力由M28的高强螺栓的抗剪力产生，查《路桥施工计算手册》第426页： M24螺栓的允许承载力： [NL]=Pμn/K 式中：P---高强螺栓的预拉力，取196kN； μ---摩擦系数，取0.3； n---传力接触面数目，取1； K---安全系数，取1.7。 则：[NL]= 196×0.3×1/1.7=34.6kN 螺栓数目m计算： m=N/[NL]=416.4/34.6=12.03≈14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=416.4/14=29.74KN＜[NL]=34.6kN 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μ=0.3计算