盖梁抱箍法无支架施工图及计算
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榆溪河大桥盖梁施工方案力学计算
榆溪河大桥为分离式双幅桥，钻孔桩基础，左右幅分别为钻孔桩基础，圆柱
式墩身，双柱式盖梁，墩柱中心间距为7.1m，具体尺寸见下图：
全桥左右幅共计盖梁88个。每个盖梁重量G=1.3*1.6*11.76*24（砼密度）=587KN
盖梁支架采用抱箍法施工，其施工方法简图如下：
模板采用工厂定制大块钢模板，模板力学性能在此不做验算，本验算主要为模板底方木、
工字钢及钢抱箍的验算。
一、方木验算
钢模型板底方木采用14×14cm的方木，方木计算采用简支梁计算模式，方木承受钢模
板传递的平面压力，验算时方木承受线性荷载：
方木荷载q=G/(11.76*1.6)*0.3=9.359KN/M
方木断面面积A=0.14*0.14=0.0196M
2
方木受力简图如下：
f=2.99KN.m,回转半径i=0.577*H=0.0808,截面
惯性矩I=1/3*b*h^3=0.0001m4,截面抵抗距w=1/3*B*H^2=0.0009m3，根据σ=f/W=
2.99/0.0009=3.3MPa<13.0MPa
方木挠度=ql^4/384/E/I=9.359*1.6^4/9/10^6/0.0001=0.000M
因此方木强度满足要求
二、工字钢横梁计算
盖梁支架使用两根I56b的工字钢，工字钢按照承受均布荷载计算，其所受均布荷
q=52KN/M,工字钢横梁受力如下;
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A=0.0013538M2,截面惯性矩I=6.55*10^-4M4,界面抵抗距w=164554mm3，由
上图可知工字钢最大扰度f=117.042*7.1^4/384/2.1/10^5/6.55/10^4=0.001m<7.1/200=0.03m
σ=f/W=117.041/2342000=50.013<145MPa
因此工字钢受力满足要求。
二、钢抱箍力学计算
（一）抱箍承载力计算
1、荷载计算
每个盖梁按墩柱设一个抱箍体支承上部荷载，由上面的计算可知：
支座反力RA=RB=587/2=294kN，该值即为抱箍体需产生的摩擦力。
2、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=595kN
抱箍所受的竖向压力由M27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225kN;
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]=225×0.3×1/1.7=39.7kN
螺栓数目m计算：
m=N’/[NL]=294/39.7=7.4个≈8个，取计算截面上的螺栓数目m=8个。
则每条高强螺栓提供的抗剪力：
P′=N/44=294/8=36.75KN<[NL]=39.7kN
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
抱箍产生的压力Pb=N/μ=294kN/0.3=980kN由高强螺栓承担。
则：N’=Pb=980kN
抱箍的压力由8条M27的高强螺栓的拉力产生。即每条螺栓拉力为
N1=Pb/8=980kN/8=122.5kN<[S]=225kN
σ=N”/A=N′（1-0.4m1/m）/A
式中：N′---轴心力
m1---所有螺栓数目，取：8个
A---高强螺栓截面积，A=4.52cm2
σ=N”/A=Pb（1-0.4m1/m）/A=980×(1-0.4×8/4)/(8×4.52×10-4)
=54203kPa=54.203MPa＜[σ]=140MPa
故高强螺栓满足强度要求。
（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=0.015力臂
M1=0.15×54.203×0.015=0.122KN.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=0.011(L2为力臂)]
=0.15×54.203×cos10°×0.011+54.203×sin10°×0.011
=0.191(KN·m)
M=M1+M2=0.122+0.191=0.314(KN·m)
=31.4(kg·m)
所以要求螺栓的扭紧力矩M≥31.4(kg·m)
（二）抱箍体的应力计算：
1、抱箍壁为受拉产生拉应力
拉力P1=21N1=8×54.203=433.62（KN）
抱箍壁采用面板δ10mm的钢板，抱箍高度为0.6m。
则抱箍壁的纵向截面积：S1=0.010×0.6=0.006(m2)
σ=P1/S1=433.62/0.006=72.270(MPa)＜[σ]=140MPa
满足设计要求。
2、抱箍体剪应力
τ=（1/2RA）/（2S1）
=（1/2×294）/（2×0.006）
=12.250MPa<[τ]=85MPa
根据第四强度理论
σW=（σ2+3τ2）1/2=（72.3+3×122）1/2
=20.94MPa<[σW]=145MPa
满足强度要求。
|¦΄
28螺栓孔
cm
cm
I
I
均布加劲
钢板厚2cm
箍 身
