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10cm10cm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：n133.90*25847.50kn钢模板荷载根据设计图纸，端模和侧模钢模板总重n2为：56kn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：n34*12*43.472087kg20.87kn抱箍荷载根据设计图纸，单抱箍重量n5为：1.20kn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：+施工荷载即：q（847.50+56+20.87）*1.1/12.5/420.34kn/m2、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：+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：抗剪强度计算i36工字钢截面面积：a=76.3cm2=0.00763m2p1=p2=415.7kn=0.416106n则工字钢最大剪应力为：=0.416106（0.007632）=27.26mpa310 mpa符合要求。正应力检算2.3752.3757.75根据力学计算简图，可计算工字钢梁的弯矩，如下图：mcql2/8-qa2/2 20.34*7.752/8-20.34*2.3752/2 95.34knm 95.34103nm根据计算结果，最大正应力在跨中。i28a工字钢wx508.2cm30.000582m3，ix7115cm40.711510-4 m4则：mmax/wx 95.34*1000/0.000582163.8mpa 170 mpa挠度检算f中ql4（5-242）/384ei (式中=m/l=2.025/6.2=0.327) 81.331036.245-240.3272 /(3842.110111.10710-4)2.925108/0.89310100.0205m2.05cmfa/4006.20/4000.0155m1.55cmf中f，因此不符合要求。f端qml2（-1+62+33）/24ei 81.331032.0256.22-1+60.3272+30.3273 /(242.110111.10710-4)1.605106/0.5581092.8810-3m0.288cmfa/4002.025/4005.0610-3m0.506cmf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。抱箍受力计算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=pn/k式中：p-高强螺栓的预拉力，取196kn； -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= 1960.31/1.7=34.6kn螺栓数目m计算：m=n/nl=416.4/34.6=12.0314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=29.74knnl=34.6kn故能承担所要求的荷载。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=0.3计算抱箍产生的压力pb= n/=416.4/0.3=1388kn由高强螺栓承担。则：nf=pb=1388kn抱箍的压力由16根m28的高强螺栓的拉力产生。即每条螺栓拉力为n1=pb/16=1388kn /16=86.8kns=196kn=n”/a= n（1-0.4n/m）/a式中：n-轴心力 m1 -所有螺栓数目，取：16个 a-高强螺栓截面积，a=6.15cm2=n”/a= pb（1-0.4n/m）/a=1388103(1-0.416/14)/(166.1510-4)=76.6mpa=140mpa故高强螺栓满足强度要求。求螺栓需要的力矩m由螺帽压力产生的反力矩m1=u1n1l11=0.15钢与钢之间的摩擦系数l1=0.015力臂m1=0.1586.80.015=0.195kn.mm2为螺栓爬升角产生的反力矩,升角为10m2=(1ncos10+nsin10)l2式中l2=0.011 (l2为力臂)=(0.1586.8cos10+86.8sin10)0.011=0.307(knm)m=m1+m2=0.195+0.307=0.502(knm) =50.2(kgm)所以要求螺栓的扭紧力矩m51(kgm)抱箍体的应力计算：抱箍壁为受拉产生拉应力