盖梁抱箍法施工托架工艺及计算书修正
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盖梁抱箍法施工计算书 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】目录抱箍法施工计算书1、计算依据《路桥施工计算手册》《辽宁省标准化施工指南》《辽宁中部环线高速公路铁岭至本溪段第四合同段设计图》及相关文件2、专项工程概况盖梁施工采用抱箍法,抱箍采用2块半圆弧形钢板制作,使用M24的高强螺栓连接,底模厚度10cm,每块长度;充分利用现场已有材料,下部采用I14工字钢作为横梁,横梁长度为,根据模板拼缝位置按照间距布置,共需27根;横梁底部采用2根I45C工字钢作为纵梁,纵梁长度为15m;抱箍与墩柱接触部位夹垫2~3mm橡胶垫,防止夹伤墩柱砼;纵横梁梁两端绑扎钢管,安装防落网。
下面以体积最大的浑河大桥8#右幅盖梁为例进行抱箍相关受力计算。
浑河大桥8#墩柱直径为2m,柱中心间距,盖梁尺寸为××, C40砼,盖梁两端挡块长度为×(上口,下口)×,C40砼。
图1 抱箍法施工示意图3、横梁计算荷载计算盖梁钢筋砼自重:G1=×26KN/m3=挡块钢筋砼自重:G2=×26KN/m3=模板自重:G3=98KN施工人员:G4=2KN/m2××=施工动荷载:G5=2KN/m××=,倾倒砼时产生的冲击荷载和振捣砼时产生的荷载均按2KN/㎡考虑。
横梁自重G6=××27=横梁上跨中部分荷载:G7=G1+G2+G3+G4+G5+G6=++98+×2+=每根横梁上所受荷载:q1= G7/15=27=作用在每根横梁上的均布荷载:q2= q1/==m两端悬臂部分只承受施工人员荷载,可以忽略不计。
力学模型图2 力学模型分配梁抗弯与挠度计算由分析可知,横梁跨中弯矩最大,计算如下:Mmax=q2l2/8- q2l12/2=××2=·m图3 分配梁弯矩示意图Q235 I14工字钢参数:弹性模量E=×105Mpa,截面惯性矩I=712cm4,截面抵抗矩W=①抗弯计算σ= Mmax/W= ×103=<[σ]=170Mpa结论:强度满足施工要求。
盖梁、系梁施工
盖梁、系梁采用C30砼浇筑,均采用抱箍法施工。
抱箍采用2cm 厚Q235钢板,每个抱箍分两片半圆制作,内径较墩柱略大,对扣在墩柱上端,再用高强螺栓固定,使之牢固箍在墩柱上。
抱箍上设45号工字钢承重梁和方木分配梁的膺架承托体系。
然后在膺架上铺设盖梁、系梁底模,绑扎钢筋,支立侧模,最后浇筑混凝土。
抱箍施工如下图:
抱箍法施工示意图
1、图中尺寸除注明外均以mm计,W值视具体情况而定。
2、钢抱箍制作直径必须准确,使其周长略小于墩身周长。
在内面垫约5mm厚橡胶,用拆装梁N31螺栓将两片钢抱箍抱死于墩身上,每个螺栓上紧力矩不小于60kg·m,在其上搭设横梁,铺设底模。
3、钢抱箍用于帽梁的施工,可倒用,一套抱箍重236kg。
抱箍法施工盖梁的施工流程图
钢抱箍制作必须准确,在与墩身或者桩基接触面之间垫5mm厚橡胶垫,用N31螺栓将两片钢抱箍整合包裹在墩身上,每个螺栓上紧力矩不小于60KN·m。
钢抱箍固定前应根据盖、系梁底面标高反算其安装高度,然后在上面搭设纵横梁和盖梁的底模。
(2)混凝土浇筑
①混凝土采用混凝土泵车泵送,每次振捣厚度不超过30cm,连续进行。
如因故间断,间断时间超过混凝土初凝时间,则按施工缝处理。
②人工振捣,震捣器垂直插入,快插慢拔,并插入前一层混凝土50~100mm,尽量避免与钢筋和,模板接触,捣实后1.5h~24h内不得受到振动。
目录1、计算依据 ..................................................................2、专项工程概况...............................................................3、横梁计算 ..................................................................3.1荷载计算 ...................................................3.2力学模型 ...................................................3.3横梁抗弯与挠度计算 .........................................4、纵梁计算 .........................................................4.1荷载计算 ...................................................4.2力学计算模型 ...............................................5、抱箍计算 .........................................................5.1荷载计算 ...................................................5.2抱箍所受正压分布力Q计算....................................5.3两抱箍片连接力P计算 .......................................5.4抱箍螺栓数目的确定 .........................................5.5紧螺栓的扳手力P B计算.......................................5.6抱箍钢板的厚度 .............................................抱箍法施工计算书1、计算依据《路桥施工计算手册》《辽宁省标准化施工指南》《辽宁中部环线高速公路铁岭至本溪段第四合同段设计图》及相关文件2、专项工程概况盖梁施工采用抱箍法,抱箍采用2块半圆弧形钢板制作,使用M24的高强螺栓连接,底模厚度10cm,每块长度2.5m;充分利用现场已有材料,下部采用I14工字钢作为横梁,横梁长度为4.5m,根据模板拼缝位置按照间距0.25m布置,共需27根;横梁底部采用2根I45C工字钢作为纵梁,纵梁长度为15m;抱箍与墩柱接触部位夹垫2~3mm橡胶垫,防止夹伤墩柱砼;纵横梁梁两端绑扎钢管,安装防落网。
目录1、计算依据12、专项工程简况13、横梁计算1 3.1荷载计算13.2力学模型23.3横梁抗弯与挠度计算24、纵梁计算3 4.1荷载计算34.2力学计算模型35、抱箍计算4 5.1荷载计算45.2抱箍所受正压分布力Q计算45.3两抱箍片连接力P计算55.4抱箍螺栓数目的确定65.5紧螺栓的扳手力P B计算65.6抱箍钢板的厚度7抱箍法施工计算书1、计算依据《路桥施工计算手册》《辽宁省标准化施工指南》《辽宁中部环线高速公路铁岭至本溪段第四合同段设计图》及相关文件2、专项工程简况盖梁施工采用抱箍法,抱箍采用2块半圆弧形钢板制作,使用M24的高强螺栓连接,底模厚度10cm,每块长度2.5m;充分利用现场已有材料,下部采用I14工字钢作为横梁,横梁长度为4.5m,根据模板拼缝位置按照间距0.25m布置,共需27根;横梁底部采用2根I45C工字钢作为纵梁,纵梁长度为15m;抱箍与墩柱接触部位夹垫2~3mm橡胶垫,防止夹伤墩柱砼;纵横梁梁两端绑扎钢管,安装防落网。
下面以体积最大的浑河大桥8#右幅盖梁为例进行抱箍相关受力计算。
浑河大桥8#墩柱直径为2m,柱中心间距6.7m,盖梁尺寸为12.298×2.2×2.1m,C40砼54.58m³,盖梁两端挡块长度为2.2×(上口0.3m,下口0.4m)×0.6m,C40砼1.06m³。
I14工字钢横梁10cm厚底模间距0.5mI45C工字钢纵梁千斤顶抱箍图1 抱箍法施工示意图3、横梁计算3.1荷载计算盖梁钢筋砼自重:G1=54.48×26KN/m³=1416.5KN挡块钢筋砼自重:G2=1.06×26KN/m³=27.6KN模板自重:G3=98KN施工人员:G4=2KN/m2×12.298m×2.2m=54.1KN施工动荷载:G5=2KN/m×12.298m×2.2m=54.1KN,倾倒砼时产生的冲击荷载和振捣砼时产生的荷载均按2KN/㎡考虑。
目录1、计算依据 ................................................. 错误!未指定书签。
2、专项工程概况.............................................. 错误!未指定书签。
3、横梁计算 ................................................. 错误!未指定书签。
3.1荷载计算........................................... 错误!未指定书签。
3.2力学模型........................................... 错误!未指定书签。
3.3横梁抗弯与挠度计算................................. 错误!未指定书签。
4、纵梁计算 ................................................. 错误!未指定书签。
4.1荷载计算........................................... 错误!未指定书签。
4.2力学计算模型....................................... 错误!未指定书签。
5、抱箍计算 ................................................. 错误!未指定书签。
5.1荷载计算........................................... 错误!未指定书签。
5.2抱箍所受正压分布力Q计算 ........................... 错误!未指定书签。
5.3两抱箍片连接力P计算............................... 错误!未指定书签。
5.4抱箍螺栓数目的确定................................. 错误!未指定书签。
目录1、计算依据 ................................................. 错误!未定义书签。
2、专项工程概况.............................................. 错误!未定义书签。
3、横梁计算 ................................................. 错误!未定义书签。
3.1荷载计算........................................... 错误!未定义书签。
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3.3横梁抗弯与挠度计算................................. 错误!未定义书签。
4、纵梁计算 ................................................. 错误!未定义书签。
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5.4抱箍螺栓数目的确定................................. 错误!未定义书签。
抱箍法盖梁施工工艺圆柱墩盖梁采用“抱箍法”施工,在圆柱墩上安装的双抱箍,架设牛腿托架系统后安装模板绑扎钢筋,最后完成砼浇筑的施工工艺。
1.1盖梁托架设计盖梁托架采用“抱箍法”为支点,牛腿上安装自制砂桶,其上铺设I45a工字钢主承重梁,主承重梁上铺设I14a分配梁。
1#桥盖梁托架设计图1.2盖梁施工工艺施工工艺流程:施工准备→设置安全爬梯→安装盖梁托架→测量放样→钢筋制安→模板安装→浇筑混凝土→拆除模板→养生。
盖梁施工步骤图见下图所示:盖梁施工步骤图1.3钢筋施工1.3.1钢筋性能检测钢筋材料进场后要由有资质的检测单位进行钢筋抗拉强度、伸长率、冷弯等性能以及直螺纹接头的力学性能的检测;检测合格并经监理确认后方可用于盖梁施工。
1.3.2钢筋下料及加工钢筋统一在钢筋加工场地进行加工制作,应依照设计图纸中各种型号钢筋的设计长度,结合弯成不同角度的钢筋伸长值进行划线下料,同时需根据钢筋原材料的长度、同一种规格型号的钢筋设计的不同尺寸,以及钢筋连接接头宜相互错开,在受拉区纵向受力钢筋接头不得超过其总截面积地50%的标准,统一考虑下料。
架立钢筋、箍筋均在钢筋加工场地内批量弯制而成,然后严格按照图纸设计间距等要求定位所有骨架片,骨架片安装前用φ28以上钢筋将骨架片对称焊接稳固,最后用锤球吊线检查钢筋骨架的垂直度并纠偏后方可箍筋绑扎,箍筋为φ12钢筋刚度不大,不允许将箍筋齐中间隔断后搭接连接,盖梁钢筋均采用双面焊接,焊缝长度≥5d,若盖梁钢筋骨架主筋重叠应增加焊缝,焊缝间距100cm,焊缝长度为2.5d。
盖梁钢筋制作完成后,在安装前应将其堆放整齐、表面覆盖帆布防止雨水锈蚀钢筋。
加工钢筋允许偏差表1.3.3钢筋安装(1)准备工作首先将施工缝处的混凝土凿毛,露出新鲜混凝土面,将混凝土屑、杂物清理干净后用淡水冲洗干净。
与此同时校正盖梁预埋筋平面位置及竖直度,之后按常规方法进行钢筋安装施工。
(2)钢筋安装盖梁底模安装完成后,采用骨架整体吊装的方案,首先经过测量在底模上标示处盖梁中线位置,整体吊装在骨架上标示处盖梁中心,吊装定位是骨架中心和模板上盖梁中心点重合,经过“三检”后,立即进行模板安装。
目录1、计算依据 ..................................................................2、专项工程概况...............................................................3、横梁计算 ..................................................................3.1荷载计算............................................................3.2力学模型............................................................3.3横梁抗弯与挠度计算..................................................4、纵梁计算 ..................................................................4.1荷载计算............................................................4.2力学计算模型........................................................5、抱箍计算 ..................................................................5.1荷载计算............................................................5.2抱箍所受正压分布力Q计算 ............................................5.3两抱箍片连接力P计算................................................5.4抱箍螺栓数目的确定..................................................5.5紧螺栓的扳手力P B计算 ...............................................5.6抱箍钢板的厚度......................................................抱箍法施工计算书1、计算依据《路桥施工计算手册》《辽宁省标准化施工指南》《辽宁中部环线高速公路铁岭至本溪段第四合同段设计图》及相关文件2、专项工程概况盖梁施工采用抱箍法,抱箍采用2块半圆弧形钢板制作,使用M24的高强螺栓连接,底模厚度10cm,每块长度2.5m;充分利用现场已有材料,下部采用I14工字钢作为横梁,横梁长度为4.5m,根据模板拼缝位置按照间距0.25m布置,共需27根;横梁底部采用2根I45C工字钢作为纵梁,纵梁长度为15m;抱箍与墩柱接触部位夹垫2~3mm橡胶垫,防止夹伤墩柱砼;纵横梁梁两端绑扎钢管,安装防落网。
可编辑修改精选全文完整版盖梁(抱箍法)施工工艺技术方案工艺流程盖梁施工采用双抱箍法进行施工,抱箍上横桥向布设单层贝雷片为主横梁,贝雷片上纵桥向布置I14工字钢为分配梁,支架平台上设置防护网。
图 0-1 盖梁施工工艺流程图施工方法测量放样在盖梁施工前,对墩顶标高及墩柱中心进行复测,确认无误后放出盖梁轴线,作为安装盖梁底模的依据。
墩柱施工测量与控制的内容包括:墩柱中心位置测量,立柱顶高程测量;墩柱中心测量采用全站仪进行测量;高程根据施工中设立的临时水准点进行控制。
抱箍安装(1)抱箍采用两块半圆弧型钢板制成,面板厚12mm钢板,连接边厚20mm钢板,高0.50m,加强板厚20mm钢板,为保证支撑体系满足受力要求,浇筑砼过程中不移位,50cm抱箍一侧用13个M24(7.8级)高强螺栓连接、25cm抱箍一侧用8个M24(7.8级)高强螺栓连接,采用电动扭矩扳手将螺栓逐个对称拧紧。
图 0-1 抱箍示意图(2)安装之前要准确测设抱箍安装位置,并做好标记。
抱箍顶距盖梁梁底为215cm,其中模板11cm(包含板厚及板肋),I14工字钢14cm,贝雷片150cm,砂箱40cm 。
抱箍安装必须在墩柱砼强度达到设计强度的100%以上才能进行,为增加抱箍钢带与墩柱之间的摩擦力及保护墩柱砼外观,在抱箍与墩柱间加垫3mm 厚橡胶皮。
(3)抱箍安装时,两个抱箍支撑点应对齐,且高强螺栓交错满上,禁止全部指向同一方向。
抱箍螺栓拧紧时,应全部上完后对称拧紧,避免螺栓卡位等。
支架搭设(1)抱箍就位并对高强螺栓安装检查合格后,在每组抱箍上安放两个砂箱,砂桶安装时,应对抱箍顶面进行调平处理,调平时,再抱箍顶上放一块小钢板找平,钢板与抱箍间间隙用砂子填塞密实;再在砂箱上放置放两片贝雷片作为承重梁(下图所示),两片贝雷片之间用20mm 的拉杆连接(每根柱两侧均至少布设一根,并且呈对角布设),墩柱中间贝雷采用手对拉杆对拉,以增强整体稳定性。
纵梁上铺设I14工字钢作分配梁,间距0.6m 。
盖梁抱箍法施工设计及计算第一部分盖梁抱箍法施工设计一、施工设计说明1、工程概况本工程主要分部分项工程包括桩基础、承台(系梁)、立柱、墩盖梁(台帽)、预制小箱梁安装、整体化层及附属工程等。
桥墩采用双柱式及三柱式墩。
本次计算只选择下安立交PY6桥墩盖梁,其为本桥跨度最大的盖梁,墩柱中心距离为8.1595m,盖梁长度22.219m,宽1.8m,高1.6m ,悬臂长度2.95m,墩柱直径1.3m,砼浇筑方量为62.9m3。
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)汪国荣、朱国梁编著施工计算手册(3)公路施工手册,桥涵(上、下册)(4)路桥施工计算手册人民交通出版社(5)盖梁模板提供厂家提供的模板有关数据。
(6)施工图设计文件。
(7)我单位的桥梁施工经验。
二、盖梁抱箍法结构设计1、侧模与端模支撑侧模为特制大钢模,面模厚度为δ6mm,肋板高为8cm,在肋板外设[14背带。
在侧模外侧采用间距0.75m的[14作竖带,竖带高2m;在竖带上下各设一条φ18的栓杆作拉杆,上下拉杆间间距1.8m。
2、底模支撑底模为特制大钢模,面模厚度为δ6mm,肋板高为8cm。
在底模下部采用间距0.3m[8型钢作横梁,横梁长1.8m。
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。
横梁上设钢垫块以调整盖梁底的横向坡度与安装误差。
与墩柱相交部位采用特制型钢支架作支撑。
3、纵梁在横梁底部采用两根贝雷片连接形成纵梁,长24m,纵梁在墩柱外侧采用[10型槽钢使纵梁形成整体,增加稳定性。
贝雷片之间采用销连接。
纵、横梁以及纵梁与联接梁之间采用U型螺栓连接;纵梁下为抱箍和千斤顶。
4、千斤顶和抱箍为方便施工,抱箍与纵梁之间采用6个50T的螺旋千斤顶。
采用两块半圆弧型钢板(板厚t=16mm)制成, M24的高强螺栓连接,抱箍高60cm,采用20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。
盖梁抱箍法施工技术方案及计算书一、工程概况本合同段共计大桥8座,设计多为双柱式桥墩,由于本合同段盖梁形式较多,本计算以跨度及重量最大的盖梁(朱屋2#大桥盖梁11.5×1.9×1.5m)做受力分析,朱屋2#大桥柱直径为¢1.5m、¢1.8m两种,盖梁截面尺寸及单个盖梁砼数量为:11. 5×1.9×1.5m 、砼:31.1 m3。
二、抱箍法优点①抱箍法是临时荷载及盖梁重量直接传给墩柱,对地基无任何要求;②抱箍的安装高度可随墩柱高度变化,不需要额外的调节底模高度的垫木或分配梁;③抱箍法适应性强,不论水中岸上、有无系梁,只要是圆形墩柱就可采用;④抱箍法节省人力物力是显而易见的,因此从经济上讲是最合算的;⑤抱箍法不会破坏墩柱外观,而且抱箍法施工时支架不存在非弹变形,不用进行预压;⑥施工简便,使用周转材料少,现场易于清理,材料不易丢失,便于现场管理,且能缩短工期,经济效益客观,特别是在高墩施工或水中墩柱施工过程中更能显示出其优越性。
三、盖梁施工工艺(1)、盖梁支架、模板结合本合同段墩柱、盖梁及实际地形情况情况,盖梁施工施工拟采用抱箍法无支架托架法施工。
在墩身上设臵抱箍式的钢牛腿,再在钢牛腿上架设I50b工字钢,形成支撑梁,以承受帽梁施工时所产生的重力。
然后在其上搭设帽梁施工的支架模板。
为保证本工程的外观质量,盖梁施工采用在墩身上设臵抱箍式的钢牛腿,再在钢牛腿上架设I50b工字钢纵梁形成承重支架,墩帽施工过程所产生的竖向力由I50b工字钢传至钢抱箍,再由钢抱箍与墩柱之间通过抱紧而产生的磨擦力抵消这一竖向力。
为使钢抱箍与墩柱的摩擦力足够大,内臵1cm左右的橡胶垫,施工时先将两个半圆形的抱箍放至设计标高位臵后,用22号高强螺栓紧固。
I50b工字钢就位后,在其顶面铺设[10槽钢,10 × 10cm木枋,形成工作面,进行墩帽施工。
钢抱箍在施工前要通过有关的设计计算,并通过实际试验验证后方可采用。
见:盖梁现浇支架及模板图。
(2)、钢筋制安盖梁底模安装完成后绑扎钢筋,钢筋在加工场开料加工,运至现场后,用25T汽车吊吊上支架绑扎。
钢筋绑扎验收合格后再安装侧模。
(3)、砼浇筑混凝土施工顺序:为了减少跨中的弯矩和变形,混凝土浇注从两柱开始往跨中进行浇注。
这样悬臂端产生的弯矩会抵消跨中一部分弯矩,从而增加了托架的安全性。
盖梁砼须一次浇筑完成。
墩盖梁砼由砼搅拌车运到浇筑现场,采用汽车吊配漏斗施工。
砼用插入式振捣棒分层振捣密实,分层厚度为30cm。
砼浇筑完成后,及时覆盖土工布保湿养护不少于7天。
当砼达到一定强度(一般为抗压强度达到2.5Mpa或根据现场施工试验结果)时征得监理工程师同意后可拆卸模板。
模板拆除后要及时整修模板,清除模板上的附着物及上脱模剂。
混凝土浇筑完成后及时养护。
养护采用土工布铺盖在盖梁顶板上浇水养护,养护时要有专人洒水养护,保持土工布湿润,不得干湿交替。
砼强度达到要求后再拆除底模和支架。
(4)、支座垫石浇筑、支座安装(1)、钢筋制安支座垫石浇筑盖梁砼浇筑完成后,测量放样定出垫石轴线,结合面凿毛清理干净,绑扎垫石钢筋网,安装模板,再测量放出垫石顶标高,然后浇筑砼。
(2)、支座安装永久支座安装时应注意:①、支座到货后立即核对型号、规格、尺寸是否符合要求;核实各配件数量、质量是否准确;检查支座有否发生损坏;若不符要求则应退换或补齐。
②、测量放样,定出支座纵、横轴线和支座底板边线。
③、支座安装要严格按生产厂家要求及施工规范进行,简支箱梁桥支座安装在箱梁安装时准确安放。
(5)、盖梁施工要点:①、支架的受力及变形经严格计算,设臵合理的预拱度及预留沉降量。
②、浇筑过程中,及时观测支架的变形及沉降。
③、浇筑适应设计合理的浇筑顺序、分层厚度,注意均衡受力,防止倾覆。
三、其力学原理及结构形式:是利用在墩柱上的适当部位安装抱箍并使之与墩柱夹紧产生的最大静摩擦力,来克服临时设施及盖梁的重量。
抱箍法的关键是要确保抱箍与墩柱间有足够的摩擦力,以安全地传递荷载。
抱箍的结构形式:抱箍的结构形式采用两个半圆形的钢板,通过连接板上的螺栓连接在一起,使钢板与墩身密贴,能够承受一定的重量而不变形,板的高度由连接板上的螺栓个数决定。
箍身的结构形式:抱箍安装在墩柱上时必须与墩柱密贴,这是个基本要求。
由于各墩柱的圆度是不同的,即使同一墩柱的不同截面其不圆度也千差万别。
因此,为适应各种不圆度的墩身,抱箍的箍身宜采用不设环向加劲的柔性箍身,即用不设加劲板的钢板作箍身。
连接板上螺栓的排列:抱箍上的连接螺栓,其预拉力必须能够保证抱箍与墩柱间的摩擦力能可靠地传递荷载。
因此,要有足够数量的螺栓来保证预拉力。
如果单从连接板和箍身的受力来考虑,连接板上的螺栓在竖向上最好布臵成一排。
但这样一来,箍身高度势必较大。
尤其是盖梁荷载很大时,需要的螺栓较多,抱箍的高度将很大,将加大抱箍的投入,且过高的抱箍也会给施工带来不便。
因此,只要采用厚度足够的连接板并为其设臵必要的加劲板,一般均将连接板上的螺栓在竖向上布臵成两排。
这样做在技术上是可行的,实践也证明是成功的。
因此,抱箍采用如图所示的结构形式:四、受力验算:一)施工托架设计和验算1、施工荷载计算若施工托架平台及盖梁重量为G,取1.9×1.5截面盖梁、砼数量31.1 m3为例计算。
施工荷载包括:平台及盖梁模板自重,钢筋混凝土重量,施工人员及设备重量,灌注砼时振捣产生的冲击力等。
①施工托架平台重:托架横梁拟采用长3m的I10槽钢,按照0.5m等间距布设、需30根;支撑平台用方木为0.1×0.1×2.0m,按照20cm等距离分布,共需120根.n1=(0.1×0.1×2×120)×0.5×10+(30×3×10)×10×10-3=12+9=21KN,(查结构计算手册:I10槽钢质量为10Kg/m,方木密度取0.5t/m3)②定型钢模板重量:拟采用6mm厚钢板制作,模板自重为65Kg/m2则n2=[(9.0×1.5)×2+(0.8+1.5)×1.25÷2×4+1.43×1.9×2+9.0×1.9+0.8×1.9×2]×65×10×10-3=37.9KN)③钢筋混凝土重:n3= 31.1×25.5= 793.1KN④施工人员及设备重: 取n4= 2.5KN⑤振捣砼时产生振捣力: n5 =5KN施工荷载G=∑ni = n1 + …… +n4+n5=21+37.9+793.1+2.5+5=860KN二)工字梁受力分析工字梁受力分析:托架取最不利受力组合状态进行分析,即跨中承受最大弯矩,受力计算模式见图5:单位:厘米图4:盖梁受力模式取1.25为容许应力安全系数,作用在纵梁上的均布荷载q=860×1.25/11.5=93.5KN/m1)跨中最大弯距:Mmax = ql2/8 =93.5×7.12/8=589.2 kN〃mm需要截面抵抗矩 Wx ≥Mmax / γx. f =589.2×106 / 1×210 = 2.81×106 mm3,其中: γx .f=[σ]=210MPa,查结构计算手册,可选用两根I50b工字钢,根据现有材料,选用两根I50b工字钢,其截面特性为:Ix=48560 Wx=1940 cm3 Ix /Sx =42.4腹板厚tw=14mm b=160mm r=14mm t=20mm 自重=1.01KN/m。
考虑梁自重后,每根工字钢跨中最大弯矩为:Mx= [(93.5+1.2×1.01)×7.12×1/8]/2=298.4kN〃m每根工字钢最大剪应力:V=[ql/2]/2=[(93.5+1.2×1.01)×7.1/2]/2=168.1kN2)强度验算2.1抗弯强度验算:Mx /γx〃Wnx = 298.4×106/1×1940×103= 153.8 N/mm2 =153.8Mpa<[σ]= 210 MPa 满足要求2.2抗剪强度验算VSx/Ix.tw=168.1×103/(42.4×10×11.5)=34.5N/mm2=34.5MPa<[τ]=120MPa 满足要求2.3跨中扰度验算横梁的弹性模量E=2.1×105MPa;惯性矩I=48560cm4,fmax=5qL4/(384×2EIx)=5×93.5×7.14/384×2×2.1×108×48560×10-8=0.015m <[f]=L/400=7.1/400=0.018m<[f],计算挠度能满足要求。
由于fmax关于纵梁计算挠度的说明:计算时按最大挠度在跨中考虑,由于盖梁悬出端的砼量较小,悬出端砼自重产生荷载也相对较小,考虑到横梁、模板等方面刚度作用,实际上梁跨中挠度要小于计算的fmax值。
实际施工中为了减少跨中的弯矩和变形,混凝土浇注从两柱开始往跨中进行浇注。
这样悬臂端产生的弯矩会抵消跨中一部分弯矩,从而增加了托架的安全性。
经各项受力验算,所选择工字钢形式满足受力要求。
三)抱箍设计和受力验算(一)抱箍承载力计算1、荷载计算每个盖梁按墩柱设两个抱箍体支承上部荷载:支座反力RA=RB=q(a+L/2)=93.5×(2.2+7.1/2) =537.6kN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最大摩擦力。
2、抱箍受力计算(1)螺栓数目计算每个抱箍体需承受的竖向压力N=RA=537.6kN。
抱箍所受的竖向压力假定由M22的高强螺栓的抗剪力产生,查《路桥施工计算手册》M22螺栓的抗剪允许承载力计算如下:[NL]=P.μ.n/K式中:P---高强螺栓的预拉力,取M22 P =177kN;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]= 177×0.3×1/1.7=31.2kN螺栓数目m计算:m=N,/[NL]=537.6/31.2=17.2≈18个,每个高强螺栓提供的抗剪力:P′=N/17=537.6/18=29.9KN≤[NL]=31.2kN,考虑螺栓重复使用的疲劳性,取计算截面上的螺栓数目m=20个,则每个高强螺栓提供的抗剪力:P′=N/20=537.6/20=26.88kN≤[NL]=31.2kN故能承担所要求的荷载。