桥梁盖梁抱箍法的施工及计算

盖梁抱箍法施工及计算

一、施工设计说明

1、工程简介

高速公路****有桥梁2座。墩柱为两柱式或三柱式结构，墩柱上方为盖梁，如图1所示。本图尺寸为其中一种形式，该盖梁设计砼37立方米，计算以该图

尺寸为依据，其他尺寸形式盖梁施工以该计算结果相应调整。

图1盖梁正面图（单位：cm）

2、设计依据

（1）公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ025-86）

（2）路桥施工计算手册

（3）其他相关资料及本单位以往施工经验。

二、盖梁抱箍法结构设计

1、盖梁模板底模支撑

在盖梁底模下部采用间距1m工14型钢作横梁，横梁长3.7m。横梁底下设纵梁。

3、纵梁

在横梁底部采用单层；两排贝雷片（标准贝雷片规格：3000cmx 1500cm ）连

接形成纵梁，长18m两排贝雷梁位于墩柱两侧，中心间距120cm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。

4、抱箍

采用两块半圆弧型钢板（板厚t=10mm制成，M24的高强螺栓连接，抱箍高70cm采用14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。为了提高墩柱与抱箍间的摩擦力，同时对

墩柱砼面保护，在墩柱与抱箍之间设一层2〜3mn厚的橡胶垫，纵梁与抱箍之间采用U型螺栓连接。

5、防护栏杆与工作平台

⑴ 栏杆采用© 50的钢管搭设，在横梁上每隔2米设一道1.2m高的钢管立柱, 竖向间隔

0.5m设一道钢管横杆，钢管之间采用扣件连接。立柱与横梁的连接采用在横梁上设0.2m 高的支座。钢管与支座之间采用销连接。

（2）工作平台设在横梁悬出端，在横梁上铺设5cm厚的木板，木板与横梁之间采用铁丝绑扎牢靠。

三、盖梁抱箍法施工设计计算

（一）、设计检算说明

1、设计计算原则

（1）在满足结构受力情况下考虑挠度变形控制。

（2）综合考虑结构的安全性。

（3）采取比较符合实际的力学模型。

（4）尽量采用已有的构件和已经使用过的支撑方法。

2、对部分结构的不均布，不对称性采用较大的均布荷载。

3、本计算未扣除墩柱承担的盖梁砼重量。以做安全储备。

4、抱箍加工完成实施前，必须先进行压力试验，变形满足要求后方可使用。

（二）、横梁计算

采用间距1m工14型钢作横梁，横梁长3.7m。共设横梁18根，总重约11kNo

1、荷载计算

（1）盖梁砼自重：G仁37荻24.5kN/m3=906.5kN

（2）模板自重：G2=81.3kN

（3）施工荷载与其它荷载：G3=21kN

横梁上的总荷载：G=G1+G2+G3 =1008.8kN

q1=1008.8/17.2=58.65kN/m

横梁采用1m间距的工字钢，则作用在单根横梁上的荷载G

=58.65 X 1=58.65kN

作用在横梁上的均布荷载为：

q2= =58.65/1.7=34.5kN/m

2、力学模型

如图所示。

q? = 3z1 J l< N. /1

图2横梁计算模型

3、横梁抗弯与挠度验算

横梁的弹性模量E=2.1 X 105MPa惯性矩l=712cm4;抗弯模量Wx=102cm 为了简化计算，

忽略两端0.25m悬挑部分的影响。最大弯矩：Mmax=

=34.5 X 1.2 2/8=6.24kN •m

(r= Mmax/Wx=6.24/(102X 10-6)

=61176.5kpa 〜61.2MPa<[ c w]=158MPa

满足要求。

最大挠度：fmax= 5 q2IH

4/384 X EI=5X 34500X 1.2 %384 X 2.1 X 1011X 712X 10-8)=0.0006m<[f]

=1.2/400=0.003m

满足要求。

(三)、纵梁计算

纵梁采用单层2排贝雷片(标准贝雷片规格：3000cmx 1500cm连接形成纵梁,

长18m

1、荷载计算

(1)横梁自重：G4=11kN

(2)贝雷梁自重：G5=27X 12X 9.8=31752N~ 31.8KN

纵梁上的总荷载：

GZ=G1+G2+G3+G4+G5=1051.6kN

纵梁所承受的荷载假定为均布荷载，单排贝雷片所承受的均布荷载q3:

q3= GZ/2L=1051.6/ (2X 17.2 )〜30.6kN/m

2、力学计算模型

建立力学模型如图2-3所示。

图3纵梁计算模型图

3、结构力学计算

(1)计算支座反力Rc：

Rc=30.6X 17.2/2=263.2KN

最大剪力Fs=Rc-4.1 X 30.6=137.7KN

(2)求最大弯矩：

根据叠加法求最大弯矩。

跨中最大弯矩Mmax1=q3/8=309.8KN/m

图5纵梁计算单元二

梁端最大弯矩Mmax2=4.1q3/2=257.2KN/m

叠加后得弯矩图：

所以纵梁最大弯矩Mma＞产生在支座处，Mmax二Mmax2=257.2KN.m远小于贝雷桁片的允许弯矩[M0]=975kN・m。

（3）求最大挠度：

贝雷片刚度参数弹性模量：E=2.1 X 105MPa惯性矩：1=250500。吊易知纵梁最大挠度发生在跨中或者梁端。

纵梁端挠度fc仁qal 3/(24EI)(6a 2/l 2+3a3/l 3-1)

=30600X4.1 X93/(24 X2.1 X 1011X250500X 10-8 )(6 X4.1 2/92+3X4.1 3/93-1)

~ 0.004m 跨中挠度fc1=ql 4/(384EI)(5-24a 2/l 2)=

30600x9/(384 X 2.1 X 1011x 250500X 10-8)(5- 24X 4.1 2/92)〜0.2 X 10-4m

所以最大挠度发生在纵梁两端为fc1=0.004m