石歧河大桥盖梁支架计算书讲课稿

1、石歧河大桥引桥盖梁支架计算书一、设计方案石歧河大桥引桥墩柱除 1#3#、19 20#墩高度低于 10 米外，其余墩柱都高于 11 米，其中普通墩方柱截面尺寸为 140×140 、主桥过渡墩（ 4#、7#）截面尺寸为 170×170 。普通墩盖梁尺寸为为 15.4m（长） ×1.8m（宽） ×1.8（高），共 46.1 m3 砼；过渡墩 4#、7#墩盖梁自重尺寸为 15.4m（长） ×2.6m（宽） ×1.8（高）共 66.1 m3 砼。本桥盖梁支架计划采用两种方法施工：对于较矮的盖梁，采用抱箍法施工；对于较高的盖梁，采用穿心棒方法施工

2、。穿心棒法：普通墩每个墩柱设2 根直径 8 厘米的 45#钢钢棒；过渡墩每个墩柱设采用2根直径 10 厘米的 45#钢钢棒，为方便拆模，在钢棒上设 I20a 的分配梁，在 I20a 的分配梁上设置砂筒，然后在墩柱两侧分别布置贝雷片，普通墩每侧 1 排共 2 排贝雷片，过渡墩每侧 2 排共 4 排贝雷片。并用连接窗连接， 贝雷架每节点上设置 I16 横向分配梁， I16 横向分配梁上安放底模。抱箍采用 10mm 厚钢板制作， 每个柱箍设 2 个抱箍， 2 个抱箍纵横向错开安放以便受力更加均匀（具体见设计图）。每个抱箍由两部分组成一个方形抱箍， 两部分在墩柱上安装后相接面有 30mm 空隙，在一个

3、方向上用两块厚20mm 的钢板，钢箍之间用10.9 级 M24高强螺栓连接好后使两块钢板能与墩柱两侧挤压紧密。每根立柱安装两个抱箍，使20mm钢板在纵桥向和横桥向将立柱夹紧，详见设计图纸。二、普通墩盖梁穿心棒方案受力计算2.1、荷载分析、 普通墩盖梁自重：普通墩盖梁尺寸为为 15.4m（长） ×1.8m（宽） ×1.8（高），共 46.1 m3 砼自重 =46.1 m3×25KN / m3=1152.5KN、施工荷载（模板、施工人员、振捣）包括模板（包括底模、侧模） 、机具、施工人员振捣砼等计6 吨（ 58.8KN ）、工字钢、砂筒3m 长的 I16 工字钢 19

4、 根共 1.6t（15.7KN）0.5m 长 I20a 工字钢 8 根共 0.2t砂筒 2 个 0.3t总重 2.1t（20.6KN）。、贝雷梁重普通墩采用 2 排共 12 片贝雷片，重12×3=36KN每个普通墩盖梁共设4 根直径 8 厘米钢棒，则每根钢棒的一端受力为P=(1152.5+58.8+20.6+36)/8=158.5KN。2.2、钢棒受力验算作用于钢棒上的荷载为Q剪158.5KN45# 钢制造的钢棒的许用剪 切应力122Mpa钢棒容许剪力值Q容A613.2KN158.5KN613.2安全系数100%387%2.3、普通墩贝雷架受力检算贝雷架受力为盖梁自重、 施工重量（包

5、括钢模、 工人）、I16 分配梁重量及贝雷架自重，采用 2 排贝雷片，那么每一排贝雷梁受力q=(1152.5+58.8+20.6+36)/ 15.4m/2=41.2KNm根据受力组合，受力简图和计算解得的弯矩及剪力、变形图如下：受力简图弯矩分布图（ KN*m ）最大弯矩为788KN.m( 贝雷片允许弯矩 )剪力分布图（ KN ）最大剪力 185.4KN245KN( 贝雷片允许剪力 )变形情况（ mm）电算得跨中最大变形为7mml/400=9000/400=22mm2.4、I 16 工字钢分配梁验算I16 工字钢分配梁安放在贝雷片的节点上，间距75 厘米则一根 I16 工字钢受力 P=(1152

6、.5+58.8+20.6+36)×0.75/15.4=61.7KN 盖梁宽 1.8 米，则 q = 61.7KN/1.8m=34.3KN/m受力简图和计算解得的弯矩及剪力、变形图如下受力简图弯矩分布图（ KN.M ）最大弯矩为工字钢 W=141cm3 =215(Mpa),安全。剪力分布图（ KN ）最大剪力 25.7KN,I16 工字钢Ix=1130cm4Sx=80.8cm3腹板 t=0.6cmS 腹=Ix ×t / Sx = 82.8cm3= Q max/ S 腹=25.7KN /82.8cm3=31.0(Mpa) =125(Mpa) ,安全。三、普通墩盖梁抱箍方案受力计

7、算3.1、荷载分析各项荷载与穿心棒法相同，每个墩柱上设2 个抱箍共同受力， 2 个钢抱箍共同承受的荷载为： P=(1152.5+58.8+20.6+36)/2=634KN3.2、螺栓数目抱箍体需承受的竖向压力N=634KN砼与钢之间的摩擦系数取=0.3计算抱箍产生的压力Pb= N/=634.0/0.3=2113.0KN 由高强螺栓承担。每个抱箍由 2 半组成，每一半抱箍对墩柱产生的压力为2113/2=1056.5KN抱箍的压力由 32 根 M24 的高强螺栓的拉力产生。即每条螺栓拉力为N1=Pb/32=1056.5KN /32=33.0 kN<S=225Kn(M24 高强螺栓的预拉力 )

8、。3.2、求螺栓需要的扭矩10.9 级 M24高强螺栓拉到 225KN的预拉力时需要的扭矩值：T=kpdT检查扭矩K-扭矩系数（0.11 0.15 ） 取0.13P-M24高强螺栓的预拉力225KNd-M24高强螺栓直径T=kpd=0.13×225×24=702 (N.m)10.9 级 M24高强螺栓拉到 33KN的预拉力时需要的扭矩值：T=kpd=0.13×33×24=103(N.m)所以施工时每个M24高强螺栓的扭矩 103(N.m) ，并不超过 702 (N.m)按照 2 倍的安全系数，每个M24高强螺栓的扭矩按照206(N.m) 控制施工。3.3

9、、抱箍体的应力计算：当每个 M24高强螺栓扭矩按为206(N.m) ，产生拉力为： p=206/(0.13×24)=66KN则半边 16 个螺栓产生的拉力为P1=16×66=1056（ kN）抱箍壁采用面板10mm的钢板， 2 个抱箍高度合计为0.7m。则抱箍壁的纵向截面积：S1=0.01×0.7=0.007m2 =P1/S1=1056（kN ）/0.007m2=151(MPa)f=215MPa满足要求2.3、普通墩贝雷架、横向I16 分配梁受力检算与穿心棒法相同不再重复。四、过渡墩盖梁穿心棒方案受力计算4.1、荷载分析、过渡墩盖梁自重（ 4#、7#墩）：过渡墩

10、4#、7#墩盖梁自重尺寸为15.4m（长） ×2.6m（宽） ×1.8/2.8（高）共 66.1m366.1m3×25KN/ m3 =1652.5KN 。、施工荷载（模板、人员）包括模板（包括底模、侧模） 、机具、施工人员振捣砼等计7 吨（ 68.6KN ）、工字钢、砂筒4m 长的 I16 工字钢 22 根共 1.8t（17.6KN）0.5m 长 I20a 工字钢 8 根共 0.2t砂筒 2 个 0.3t总重 2.3t（22.5KN）。、贝雷梁重普通墩采用 4 排共 24 片贝雷片，重24×3=72KN每个过渡墩盖梁共设4 根直径 10 厘米钢棒，则每根

11、钢棒的一端受力为P=(1652.5+68.6+22.5+72)/8=226.9KN。4.2、直径 10 厘米钢棒受力验算作用于钢棒上的荷载为Q剪226.9KN45# 钢制造的钢棒的许用剪 切应力122Mpa钢棒容许剪力值Q容A957.7KN226.9KN安全系数957.7100%422%226.94.3、过渡墩贝雷架受力检算贝雷架受力为盖梁自重、 施工重量（包括钢模、 工人）、I16 分配梁重量及贝雷架自重，过渡墩盖梁采用4 排贝雷片，那么每一排贝雷梁受力：q=(1652.5+68.6+22.5+72)/15.4m/4=29.3KNm根据受力组合，受力简图和计算解得的弯矩及剪力变形图如下：受力简图弯矩分布图（ KN*m ）最大弯矩为788KN.m (贝雷片允许弯矩 )剪力分布图（ KN ）最大剪力 131.8KN 245KN ( 贝雷片允许剪力 )电算得跨中最大变形为5mm9000/400=22mm4.4、I16 工字钢分配梁验算I16 工字钢分配梁安放在贝雷片的节点上，间距75 厘米则一根 I16 工字钢受力 P=(1652.5+68.6+22.5+72)/15.4m× 0.75=88.0KN 盖梁宽 2.6 米，则 q =88.0KN/2.6m=34.0KN/m受力简图和计算解得的弯矩及剪力、变形图如下受力简图弯