抱箍法

三、盖梁无支架施工的受力验算

以南环高速公路A7.2标兴塔立交桥为例。

1、荷载集度q的确定

普通砼重力密度取25KN/m3,取32＃墩盖梁为验算依据，砼体积为25.3m3，则砼总重力为632.5KN，盖梁长L为15.6m，宽1.5m，两条“工”字钢共同承受荷载，对其中一条“工”字钢进行验算即可，施工过程中会有施工荷载，按常规取1.4系数。

因此荷载集度为：q=1.4G/L/2，经计算得28.35KN/m

2、应力验算

拟取I32a工字钢，则E=2.1×105MPa, Ix=11075.5×104mm4，W=692.202cm3，施工过程中最不利荷载时假设为以下两种形式: （1）以普通盖梁立柱形式为例，立柱间距为4.5m；（2）以26＃墩北幅，30＃墩南幅盖梁立柱形式为例，立柱间距为5.6m。

1）“工”字钢法向应力验算σ= ≤[σ].................... 公式I

式中：

M─受力弯矩，取最大弯矩Mmax=

W─截面抵抗矩

[σ]─容许应力，查规范得210MPa

第一种情况：经计算得M1max=71.76 KNm

σ=103.67MPa≤[σ]=210MPa 满足要求

第二种情况：经计算得M2max=111.16 KNm

σ=160.59MPa≤[σ]=210MPa 满足要求

（2）“工”字钢抗剪应力验算τ= ≤[τ].................... 公式II

式中：Q─剪力

A─截面积，查规范得67.05cm2

[τ]─容许剪应力，查规范得120MPa

施工过程中出现最不利荷载布置形式出现在第（2）种：

最大剪力在Q2处，经计算得Q2max=198.45 KN

剪应力τ=23.77MPa≤[τ]=120MPa 满足要求

3、挠度验算

施工过程中，挠度最大会发生跨中。

fmax= ≤[f]........................公式III

式中：q─均布荷载

l─计算跨径

E─弹性模量

I─惯性矩

[f] ─容许挠度，查规范得

第一种情况：经计算得f1max=6.51mm，[f]= 7.5mm 满足要求

第二种情况：经计算得f2max=15.61mm，[f]= 9.3mm 不满

足要求，需加支撑，在两立柱间加设钢管脚手架支撑，加支撑后由第（1）种验算得知满足要求。

4、悬臂部分受力验算

等效荷载集度：

（1）应力验算

弯矩最大在B处，为负弯矩。

MB= 经计算得45.85KNm

代入公式I得σ=66.23MPa 小于210MPa，满足要求

剪力最大在B处，QB=ql，经计算得51.03KNm

代入公式II得τ=7.6MPa 小于120MPa，满足要求

（2）挠度验算

最大挠度在A处

fA＝

查规范悬臂容许挠度

经计算得2.7mm，小于容许挠度6mm 满足要求

5、确定抱箍构件

(1)最大的支撑反力反映在Q2处，取摩擦系数μ=0.8则抱箍钢板对立柱的压力N= ,经计算得398.5KN 拟取M22、8.8s级高强螺栓，每个螺栓的设计预拉力为p=135KN,

确定其数量n≥，经计算得1.84

取n=3，则每个螺栓预拉力P=83KN 小于设计预拉力135KN

每个螺栓施工预拉力Pc＝P+△P，经计算得91.3KN

确定每个螺栓的初拧扭矩

T0=0.0625Pcd，经计算得125.5Nm

取螺栓连接处的扭矩系数平均值K=0.13

确定每个螺栓的终拧扭矩Tc=KPcd，经计算得261.1Nm

终拧1h后，24h以内进行扭矩检查，检查扭矩按下式确定:

Tch=KPd，经计算得237.4Nm

（2）抱箍尺寸确定

1）抱箍钢板高度

螺栓中心间距

a.最大允许距离12d，经计算得264mm

b.最小允许距离3d，经计算得66mm

取螺栓中心间距为[66mm,80mm]

螺栓中心至边缘距离

a.最大允许距离4d=4×22=88mm

b.最小允许距离1.5d=1.5×22=33mm

取螺栓中心至边缘距离为[34mm,70mm]

因此可以取抱箍钢板高度为[20cm,30cm]

南环高速公路A7.2标工地取抱箍钢板高度为22cm。

2）抱箍钢板厚度

验算抱箍钢板的抗剪强度

拟取3号钢板。

a)取钢板高度为20cm进行验算，

则其抗剪强度设计值fv＝125MPa

螺栓最大设计拉力P'＝3×P，经计算得273.9KN 则

螺栓产生的应力为

б＝≤[б]＝125MPa

则钢板厚度t≥17.5mm。

最大剪力Q2产生的应力为fv= ≤[fv]=125MPa

则钢板厚度t≥5.1mm。

现取钢板厚度t=18mm。

b) 取钢板高度为30cm进行验算，则其抗剪强度设计值fv＝125MPa

螺栓最大设计拉力P'＝3×P，经计算得273.9KN 则

螺栓产生的应力为

б＝≤[б]＝125MPa

则钢板厚度t≥4.4mm。

最大剪力Q2产生的应力为fv= ≤[fv]=125MPa

则钢板厚度t≥2.8mm。

现取钢板厚度t=18mm。

四、盖梁无支架施工的经济效益

1、无需地基加固处理

采用满堂支架施工，盖梁下的原地面要进行处理。采用抱箍法施工，原地基只需适当处理以供脚手架搭设即可，地基不需要加固处理。

2、无需搭设承重支架

满堂支架要耗用大量钢管材料搭设承重支架。包箍法是抱箍加“工”字钢就无需搭设承载钢管支架。

3、周转时间快、支模方便

满堂架要从地基加固处理开始，再一层层往上搭设，花费大量的时间和人力。抱箍施工只需两个“工”字钢和几个抱箍拆除，施工简便，周转快，并且搬移相比之下也方便许多。

4、满堂支架法与抱箍法经济指标比较

举南环A7.2标兴塔立交主线桥19#墩为例进行比较。