橋梁蓋梁抱箍法的施工及計算

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1、蓋梁抱箍法施工及計算一、施工設(shè)計說明1、工程簡介高速公路****有橋梁2座。墩柱為兩柱式或三柱式結(jié)構(gòu)，墩柱上方為蓋梁，如圖1所示。本圖尺寸為其中一種形式，該蓋梁設(shè)計砼37立方米，計算以該圖尺寸為依據(jù)，其他尺寸形式蓋梁施工以該計算結(jié)果相應(yīng)調(diào)整。圖1蓋梁正面圖（單位：cm）2、設(shè)計依據(jù)（1）公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（JTJ025-86）（2）路橋施工計算手冊（3）其他相關(guān)資料及本單位以往施工經(jīng)驗。二、蓋梁抱箍法結(jié)構(gòu)設(shè)計1、蓋梁模板底模支撐在蓋梁底模下部采用間距1m工14型鋼作橫梁，橫梁長3.7m。橫梁底下設(shè)縱梁。3、縱梁在橫梁底部采用單層；兩排貝雷

2、片（標(biāo)準(zhǔn)貝雷片規(guī)格：3000cm×1500cm，）連接形成縱梁，長18m，兩排貝雷梁位于墩柱兩側(cè)，中心間距120cm。貝雷片之間采用銷連接。縱、橫梁以及縱梁與聯(lián)接梁之間采用U型螺栓連接；縱梁下為抱箍。4、抱箍采用兩塊半圓弧型鋼板（板厚t=10mm）制成，M24的高強(qiáng)螺栓連接，抱箍高70cm，采用14根高強(qiáng)螺栓連接。抱箍緊箍在墩柱上產(chǎn)生摩擦力提供上部結(jié)構(gòu)的支承反力，是主要的支承受力結(jié)構(gòu)。為了提高墩柱與抱箍間的摩擦力，同時對墩柱砼面保護(hù)，在墩柱與抱箍之間設(shè)一層2～3mm厚的橡膠墊，縱梁與抱箍之間采用U型螺栓連接。5、防護(hù)欄桿與工作平臺(1)欄桿采用φ50

3、的鋼管搭設(shè)，在橫梁上每隔2米設(shè)一道1.2m高的鋼管立柱，豎向間隔0.5m設(shè)一道鋼管橫桿，鋼管之間采用扣件連接。立柱與橫梁的連接采用在橫梁上設(shè)0.2m高的支座。鋼管與支座之間采用銷連接。(2)工作平臺設(shè)在橫梁懸出端，在橫梁上鋪設(shè)5cm厚的木板，木板與橫梁之間采用鐵絲綁扎牢靠。三、蓋梁抱箍法施工設(shè)計計算（一）、設(shè)計檢算說明1、設(shè)計計算原則（1）在滿足結(jié)構(gòu)受力情況下考慮撓度變形控制。（2）綜合考慮結(jié)構(gòu)的安全性。（3）采取比較符合實際的力學(xué)模型。（4）盡量采用已有的構(gòu)件和已經(jīng)使用過的支撐方法。2、對部分結(jié)構(gòu)的不均布，不對稱性采用較大的均布荷載。3、本計算未扣

4、除墩柱承擔(dān)的蓋梁砼重量。以做安全儲備。4、抱箍加工完成實施前，必須先進(jìn)行壓力試驗，變形滿足要求后方可使用。（二）、橫梁計算采用間距1m工14型鋼作橫梁，橫梁長3.7m。共設(shè)橫梁18根，總重約11kN。1、荷載計算（1）蓋梁砼自重：G1=37m3×24.5kN/m3=906.5kN（2）模板自重：G2=81.3kN（3）施工荷載與其它荷載：G3=21kN橫梁上的總荷載：G=G1+G2+G3=1008.8kNq1=1008.8/17.2=58.65kN/m橫梁采用1m間距的工字鋼，則作用在單根橫梁上的荷載G’=58.65×1=58.65kN作用在橫梁上的

5、均布荷載為：q2==58.65/1.7=34.5kN/m2、力學(xué)模型如圖所示。??圖2橫梁計算模型3、橫梁抗彎與撓度驗算橫梁的彈性模量E=2.1×105MPa;慣性矩I=712cm4;抗彎模量Wx=102cm3為了簡化計算，忽略兩端0.25m懸挑部分的影響。最大彎矩：Mmax==34.5×1.22/8=6.24kN·mσ=Mmax/Wx=6.24/(102×10-6)=61176.5kpa≈61.2MPa<[σw]=158MPa滿足要求。最大撓度：fmax=5q2lH4/384×EI=5×34500×1.24/(384×2.1×1011×712×10

6、-8)=0.0006m<[f]=1.2/400=0.003m滿足要求。（三）、縱梁計算縱梁采用單層2排貝雷片（標(biāo)準(zhǔn)貝雷片規(guī)格：3000cm×1500cm）連接形成縱梁，長18m。1、荷載計算（1）橫梁自重：G4=11kN（2）貝雷梁自重：G5=270×12×9.8=31752N≈31.8KN縱梁上的總荷載：GZ=G1+G2+G3+G4+G5=1051.6kN縱梁所承受的荷載假定為均布荷載，單排貝雷片所承受的均布荷載q3：q3=GZ/2L=1051.6/（2×17.2）≈30.6kN/m2、力學(xué)計算模型建立力學(xué)模型如圖2-3所示。圖3縱梁計算模型圖3、

7、結(jié)構(gòu)力學(xué)計算（1）計算支座反力Rc：Rc=30.6×17.2/2=263.2KN最大剪力Fs=Rc-4.1×30.6=137.7KN（2）求最大彎矩：根據(jù)疊加法求最大彎矩。圖4縱梁計算單元一跨中最大彎矩Mmax1=92q3/8=309.8KN/m圖5縱梁計算單元二梁端最大彎矩Mmax2=4.12q3/2=257.2KN/m疊加后得彎矩圖：圖6縱梁彎矩圖所以縱梁最大彎矩Mmax產(chǎn)生在支座處，Mmax=Mmax2=257.2KN.m，遠(yuǎn)小于貝雷桁片的允許彎矩[M0]=975kN·m。（3）求最大撓度：貝雷片剛度參數(shù)彈性模量：E=2.1×105MPa，慣性

8、矩：I=250500cm4。易知縱梁最大撓度發(fā)生在跨中或者梁端。縱梁端撓度fc1=qal3/(24EI)(6