盖梁抱箍受力验算
抱箍承载力验算
盖梁抱箍承载力验算螺栓允许拉力［F］﹦［ａ］兀ｄ2/4F-每个螺栓的允许拉力ａ-钢材允许应力：对于45号钢［ａ］=2000ｋｇ/ｃｍ2ｄ-螺栓直径22ｍｍ［F］=2×3.14×2.22/4=7.6T抱箍与墩柱间的总正压力N=4×ｎ×F1N-由螺栓预紧力产生的正压力ｎ-螺栓单排个数(ｎ﹦9）N=4×9×7.6=273.6抱箍与墩柱间的静摩擦力F=ｆ×NF-抱箍与墩柱间的静摩擦力ｆ-抱箍与墩柱间的静摩擦系数。
钢材与砼间的静摩擦系数为0.4；F=0.4×273.6=109.44﹙T）F总=109.44×2=218.88（T）（两套抱箍）盖梁自重﹙每片盖梁砼50ｍ3钢筋混凝土2.6T/ｍ3）50×2.6=130﹙T）砼施工振搗荷载0.1T/ｍ2，施工荷载0.2T/ｍ2，模板支架2T.临时荷载共重：15.65×2.1×0.3＋2=11.86T每套抱箍承受荷载：130＋11.86=141.86T取安全系数为1.25，F=1.25*141.86=177.33T＜218.88T故：满足要求。
盖梁工字钢刚度验算1、所受均布荷载P=F/L=177.33×9.8/15.65=111KN·M2、计算支反力Ra=Rb=P×L/2=111×15.65/2=868.58KN3、计算剪力及弯距AC段：QA左=-qx=-111×3.075=-341.33KN Ma=-1/2qx2=-1/2×111×3.0752=524.79KN·M AB段：QA右=Ra+QA左=868.58-341.33=527.25KNMo=Ra×x-q（x2/2)=868.58×4.75-111×(7.8252/2)=727.46KN·M4、强度校核抗弯强度δmax=Mmax/WzWz= Mmax/δmax=727.46/(1.3×145)×103=3859cm4本项目选用两根I56a（Ix=65600cm4 Sx= 2340 cm3 δ=12.5mm）抗剪强度Τ=1/2Q*Sx/Ix*δ=527.25×2340/（65600×12.5）/2=75.23＜[τ]=1.3*85MPa5、刚度校核端部挠度：Fc=Fd=qaL3（6a2/L2+3a3/L3-1）/(24EIx)/2=111×3.075×9.53×（6×3.0752/9.52+3×3.0753/9.53-1)/(24×210×65600)/2=12mm跨中挠度Fo=qL4（5-24a2/L2）/(384EIx)/2=111×9.54×（5-24×3.0752/9.52)/(384×210×65600)/2 =21mm。
盖梁抱箍法施工及检算
盖梁抱箍法施工及检算中铁十六局集团有限公司第一工程有限公司田巍内容提要：在桥梁施工中，因地形、地质等原因，盖梁施工常采用抱箍施工，但抱箍施工的安全性、可靠性最重要，具体体现在抱箍施工的设计、检算和加固。
现结合河卡山1#大桥盖梁施工，谈一下抱箍法施工的设计、检算及加固。
关键词：抱箍法施工受力验算加固1．工程概况河卡山1#大桥为跨越山谷而设置，地处青藏高原腹地，属高海拔地区。
上部结构采用30m装配式部分预应力砼连续箱梁，下部构造采用柱式墩，柱式台，桩基础。
盖梁长9.79m,高1.5m，宽1.9m。
由于现场地形、地质情况的限制，其盖梁施工采用抱箍法施工最为合理。
2．计检算说明盖梁抱箍施工图如2-1。
立面图模板底模横梁15×15×200方木底模纵梁I40b工字钢抱箍墩身侧面图拉条模板站带底模横梁15×15×200方木底模纵梁I40b工字钢抱箍墩身图2-1盖梁抱箍施工图2.1设计计算原则⑴在满足结构受力情况下考虑挠度变形控制。
⑵综合考虑结构的安全性。
⑶采取比较符合实际的力学模型。
⑷尽量采用已有的构件和已经使用过的支撑方法。
⑸本计算未扣除墩柱承担的盖梁砼重量。
以做安全储备。
2.2施工前检验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。
3．横梁计算采用间距0.3m的15cm×15cm的方木作横梁，横梁长2.0m，共布设横梁16个。
盖梁悬出端底模下设特制三角支架，每个重约10kN。
3.1荷载计算⑴盖梁钢筋砼自重：G1=26.3m3×26kN/m3=683.8kN⑵模板钢摸自重：G2=50kN (根据模板设计资料)⑶侧模支撑自重：G3=15kN⑷三角支架自重：G4=10kN⑸施工荷载与其它荷载：G5=25kN横梁上的总荷载：G H=G1+G2+G3+G4+G5=683.8+50+15+10+25=783.8kNq H=783.8/9.79=80.06kN/m横梁采用间距0.3m的方木，则作用在单根横梁上的荷载：G H’=80.06×0.3=24.02kN作用在横梁上的均布荷载为：q H’= G H’/l H=24.02/1.6=15.01kN/m(式中：l H为横梁受荷段长度，为1.6m) 3.2力学模型如图3-1所示。
盖梁模板、支架、抱箍检算
青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程06标盖梁模板、支架、抱箍检算编制：刘志、陈言亮、吴志明审核：陈言亮审批：孙捷中铁城建集团青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程06标项目经理部二〇一四年6目录一、施工设计说明 (1)1、概况 (1)2、设计依据 (1)3、盖梁抱箍法结构设计 (1)二、盖梁抱箍法施工设计计算 (4)（一）设计检算说明 (4)（二）侧模支撑计算 (4)（三）横向分配梁计算 (6)（四）抱箍上纵向梁计算 (6)（五）抱箍计算 (8)三、盖梁模板计算结论 (11)四、盖梁无支架施工的经济效益及前景 (11)一、施工设计说明1、概况此工程为青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程王哥庄站至蓝色硅谷站，盖梁高度 2.40m，最大宽度 4.4m 采用钢筋砼结构。
盖梁均为单柱式结构，盖梁施工拟采用抱箍法施工。
盖梁砼浇筑量大约 88m3。
2、设计依据（1）交通部行业标准，《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）（2）汪国荣、朱国梁编著《施工计算手册》（3）《公路施工手册》，桥涵（上、下册）交通部第一公路工程总公司。
（4）《路桥施工计算手册》人民交通出版社（6）青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程施工图设计文件。
（7）国家、交通部等有关部委和省交通厅的规范和标准。
3、盖梁抱箍法结构设计图1：盖梁正面青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程06标盖梁模板、支架、抱箍检算2（1）侧模与端模支撑侧模为大钢模,面模厚度为δ6mm，肋板厚度为 12mm，横肋采用[10#槽钢。
在侧模外侧采用间距 0.8m 的双[10b#槽钢作对拉槽；在对拉槽上下各设一条 Tr32 的栓杆作拉杆，上下拉杆间间距 1.9m，在对拉槽与模板间用[10#槽钢支撑，支撑在横梁上端模为钢模,面模厚度为δ6mm，肋板厚度 12mm。
在端模外侧采用[10#槽钢做横肋。
（2）底模支撑底模为特制大钢模,面模厚度为δ6mm，肋板厚度 100mm。
在底模下部采用间距 0.8mI10#工字钢作横梁，横梁长4.4m。
盖梁抱箍计算示例
抱箍验算1. 抗滑承载力验算抱箍抗滑承载力按下列式子验算：5.1Q Q K u ≥=；T 9.012Q u ⋅+=υπμ 式中，K 为抗滑安全系数，一般要求不小于1.5。
Q 为抱箍承受的总竖向荷载标准值，包括盖梁现浇混凝土重量，支架模板和抱箍自身重量，以及施工机具人员等活荷载。
根据统计，取Q=800kN 。
Qu 为抱箍的极限抗滑力，亦即抱箍与砼圆柱之间总的竖向摩擦力，抱箍抗滑力由箍身预拉力和箍柱间的接触摩擦系数确定。
T 为法兰处箍身板带预拉力，亦即螺栓预拉力。
根据抱箍施工图，一侧法兰布置有8.8级M24高拴6颗，单列布置，且施工预拉力取T=0.8Pn=0.8x175x6=840kN 。
式中P=175kN 为该高拴的单颗标准预拉力（依据《钢结构设计规范》），0.8P 为施工实际预抗滑安全系数：5.156.1800/1247Q K u ≥===抱箍抗滑承载力满足要求。
2. 箍身强度验算抱箍箍身强度按下列式子验算：][W M A T σσ≤+=；1K u 5.3M M -=；）（υπ2.0112r Q 5.0M u u -⋅⋅= 公式适用于竖向荷载加载位置处于法兰时的抱箍形式。
对加载点位于箍身中点的情形，用本公式过于保守。
式中，σ为箍身法兰处底部板带组合应力，[σ]为钢材容许应力，本抱箍材质Q235取170MPa ，若Q345取230MPa 。
组合应力计算公式中第一项是螺栓预拉力引起的板带轴拉应力，第二项是竖向荷载加载后抱箍承受弯矩引起的弯曲应力。
AW 分别为箍身面积和截面系数，箍身板带厚14mm ，高60cm ，则A=1.4x60=84cm2，截面系数W=1.4x60x60/6=840cm3。
T 为法兰处箍身板带轴拉力，亦即螺栓施工预拉力，按前面的计算取840kN 。
M ，Mu 分别为由竖向实际荷载和极限荷载引起的加载点处箍身截面的实际荷载弯矩和极限荷载弯矩。
对本抱箍，加载点位于法兰处。
K 为抱箍抗滑安全系数，即极限荷载Qu 和实际荷载Q 的比值，按前面的计算取1.56。
(抱箍法)盖梁模板验算
惠东凌坑至碧甲高速公路土建工程Ⅰ标段K2+250中桥盖梁抱箍支架模板验算编制人：审核人：审批人：审批时间：年月日惠东凌坑至碧甲高速公路土建工程Ⅰ标段联合体项目部永昌路桥施工处2011年9月惠东凌坑至碧甲高速公路土建工程Ⅰ标段K2+250中桥盖梁抱箍支架模板验算目录K2+250中桥盖梁抱箍支架验算 ........................................................................................................ - 3 - 第一章、编制依据....................................................................................................................... - 3 - 第二章、工程概况....................................................................................................................... - 3 - 第三章、支架设计要点............................................................................................................... - 3 - 第四章、抱箍支架验算............................................................................................................... - 4 -4.1、K2+250中桥盖梁、墩柱、系梁立面图.................................................................... - 4 -4.2、荷载计算...................................................................................................................... - 5 -4.3、结构检算...................................................................................................................... - 6 -K2+250中桥盖梁抱箍支架验算第一章、编制依据1、惠东凌坑至碧甲高速公路两阶段施工图，以及设计变更、补充、修改图纸及文件资料。
抱箍验算 盖梁
抱箍法验算验算过程抱箍验算选取结构尺寸最大的盖梁即整体式路幅74-85号墩的盖梁。
由于桁架在上面已经验算，在此不进行桁架验算。
1、抱箍设计采用两块半圆弧型钢板（板厚t=16mm）制成， M24的高强螺栓连接，抱箍高1500cm，采用50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2～3mm厚的橡胶垫。
2、3、五、抱箍计算（一）抱箍承载力计算1、荷载计算每个盖梁按墩柱设三个抱箍体支承上部荷载，由上面的计算可知：支座反力RA=RB==1600kN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。
2、抱箍受力计算（1）螺栓数目计算抱箍体需承受的竖向压力N=1600kN抱箍所受的竖向压力由M24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]=Pμn/K式中：P---高强螺栓的预拉力，取225kN;μ---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]= 225×0.3×1/1.7=39.7kN螺栓数目m计算：m=N’/[NL]=1600/39.7=40.3≈40个，取计算截面上的螺栓数目m=40个。
则每条高强螺栓提供的抗剪力：P′=N/44=1600/40=40KN≈[NL]=39.7kN故能承担所要求的荷载。
（2）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μ=0.3计算抱箍产生的压力Pb= N/μ=1600N/0.3=5333kN由高强螺栓承担。
则：N’=Pb=5333kN抱箍的压力由40条M24的高强螺栓的拉力产生。
即每条螺栓拉力为N1=Pb/40=5333kN /40=133kN<[S]=225kNσ=N”/A= N′（1-0.4m1/m）/A式中：N′---轴心力m1---所有螺栓数目，取：50个A---高强螺栓截面积，A=4.52cm2σ=N”/A= Pb（1-0.4m1/m）/A=5333×(1-0.4×50/40)/50×4.52×10-4 =117692kPa=118MPa＜[σ]=140MPa故高强螺栓满足强度要求。
盖梁抱箍的设计及检算
盖梁抱箍的设计及检算抱箍设计抱箍受力验算1 工程概况盖梁长11.6m,高1.5m，宽1.6m。
由于现场地形、地质情况的限制，其盖梁施工采用抱箍法施工最为合理。
2 抱箍计算盖梁抱箍图如下：抱箍平面图说明:1.图中尺寸除注明外均以毫米计。
2.钢抱箍制作直径必须准确,使其周长略小于墩身周长。
在内面垫约 5毫米橡胶,用螺栓将两片钢抱箍抱死于墩身上,每个螺栓上扭紧力矩不小于79kg.m ,在其上搭设横梁,铺设底模。
5.1 抱箍基本参数的确定： 2.1.1 计算模型的建立：T2本图尺寸均以厘米计。
抱箍体所承受的压力N1、N2为纵梁及其以上所有荷载产生的和力，用抱箍体支承上部荷载，抱箍桶壁与墩柱之间产生的摩擦力f 抵抗压力N1、N2，由f=μN f 知，f 由作用在抱箍桶上的垂直压力产生，采用抱箍桶之间的高强螺栓的拉力T1、T2对抱箍桶施工压力。
2.1.2 荷载计算：由以上计算可知： 支座反力R A =643kNR B =283×2=566kN以最大值643KN 为抱箍体需承受的竖向压力N 进行计算。
2.1.3 力学计算：2.1.3.1计算拉力T1，砼与钢之间设一层橡胶，摩擦系数按橡胶与钢之间的摩擦系数取μ=0.25，由f=μN f ，垂直压力：kN fN f 257225.0643===μ121214''T T T T T N f =+++= kN N T f f 643425724=== 2.1.3.2 M25高强螺栓的允许承载力：[N L ]=P ·μ·n/K=250×0.3×1/1.7=44.1kN2.1.3.3 抱箍螺栓数目的确定m=T f /[N l ]=643/44.1=14个2.1.3.4 抱箍高度抱箍高h=0.5m 。
12个高强螺栓。
2.2 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μ=0.25计算抱箍产生的压力P b = N/μ=643kN/0.25=2572kN 由高强螺栓承担。
盖梁施工支撑验算
桥梁盖梁施工中几种支撑方法的分析1钢抱箍支撑法1.1设计原理钢抱箍的设计原理是在墩柱的适当部位安装钢抱箍,利用高强螺栓拉紧钢抱箍,依靠钢抱箍与墩柱之间的静摩擦力承受支撑托架自身、盖梁模板、钢筋混凝土及施工荷载。
由于盖梁的全部施工荷载均由钢抱箍承受,所以钢抱箍与混凝土柱之间的摩擦力是否能承受以上荷载,是确定钢抱箍是否能够安全使用的关键,抱箍与墩柱间的最大静摩擦力等于正压力与摩擦系数的乘积,即f=μN式中, f为抱箍与墩柱间的最大静摩擦力; N为抱箍与墩柱间的正压力;μ为抱箍与墩柱间的静摩擦系数。
1.2结构形式钢抱箍的结构形式采用两个半圆形的钢板,通过连接板上的螺栓连接在一起,使钢板与墩身紧密贴合,能够承受相应的重量而不产生变形。
安装时可在抱箍与墩柱之间夹一层土工布,起到增加摩擦力和保护墩柱的作用。
1.3设计计算此设计计算以襄十高速公路鄢家垭高架桥为例。
该桥全长381.64 m,桥面总宽2×12.25 m,桥跨设计为19×20 m,桥面采用20 m后张法板梁,先简支后连续。
墩设计为双柱墩,立柱直径1.2m,最高墩9.07m,帽梁最重68 t。
1.3.1荷载1)盖梁重1.4m×10.9m×1.8m×2.5 t/m3=68.67 t2)盖梁模板及工字钢等支撑系统总重6.5 t3)施工时产生的附加荷载系数取1.31.3.2连接螺栓的选择(见图1)选用m²0摩擦型的高强螺栓,其设计预拉力: P=110 kN (见《建筑钢结构设计手册》)选用螺栓数n≥N/P= 2 280 /110=20.7,取n=24即每侧用12个m²0高强螺栓拉紧抱箍。
1.3.3钢板的选择抱箍主要受高强螺栓的拉紧力N设计须: N/A≤[σ]A≥N/[σ] = 1 140 /70=67 cm²拟选用12 mm普通Q235钢板,设抱箍高60 cm,其面积A=60×1.2=72 cm²>67 cm²1.3.4焊缝设计与计算焊缝设计长度如图1,采用J422普通焊条连续满焊,焊缝焊角高hf=8mm,验算其强度。
盖梁抱箍计算书
盖梁抱箍计算书1.1抱箍材料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50cm，采用16个高强螺栓连接。
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0.5cm厚的橡胶皮。
1.2荷载计算每个盖梁按墩柱设三个抱箍体支承上部荷载，取28#右幅最大方量（64.5m3）的盖梁验算。
盖梁砼自重：G1=64.5×26=1677kN盖梁模板自重：G2=72KN钢管外撑自重：G3=2.77×4.65*12=0.154kN横梁工字钢：双40b，长度26米,G4=21kN施工荷载与其它荷载：G5=20kN横梁上的总荷载：GH=G1+G2+G3+G4+G5=1790.15kN支座反力R A=R B=1790.15/3=596.71kN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。
1.3抱箍受力计算1.3.1螺栓数目计算抱箍体需承受的竖向压力N=596.71kN抱箍所受的竖向压力由M24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]=Pμn/K式中：P---高强螺栓的预拉力，取200kN;μ---摩擦系数，取0.35；n---传力接触面数目，取1；K---安全系数，取1.7。
则：[NL]= 200×0.35×1/1.7=41.18kN螺栓数目m计算：m=N’/[NL]=596.71/41.18=14.5≈15个，取计算截面上的螺栓数目m=16个。
则每条高强螺栓提供的抗剪力：P′=N/8=596.71/16=37.3KN<[NL]=41.18kN故能承担所要求的荷载。
1.3.2螺栓轴向受拉计算砼与钢之间设一层橡胶皮，查摩擦系数表：按橡胶皮与砼之间的摩擦系数取μ=0.6，橡胶皮与钢的的摩擦系数取μ=0.6，综合摩阻系数按0.45计算。
盖梁抱箍受力计算
盖梁抱箍受力计算一、工程概况赣县南互通主线1#桥左幅1#墩盖梁，结构尺寸为长18.442m,宽1.8m,高1.5m；为三柱式盖梁，墩柱间距为6.773m,混凝土强度等级为C30,计47.6m3。
二、编制依据（1）交通部行业标准、公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ025-86）；（2）施工计算手册（汪国荣、朱国梁编著）；（3）路桥施工计算手册（人民交通出版社）；（4）赣州至大余高速公路赣县南互通式立体交叉工程《两阶段施工图设计》；（5）现行的标准、规范、规程等；（6）我单位的综合施工能力、类似工程的施工经验及资源状况。
三、盖梁支架结构设计3.1 、抱箍抱箍采用12mn钢冈板制作，高40cn。
每个抱箍由两个半圆形的钢箍组成，两个半圆钢箍在墩柱上安装后相接面有2cm的间隙，以保证钢箍与墩柱之间用M24 （性能等级为8.8s ）高强螺栓连接好后紧密。
抱箍内壁用万能胶粘上5mm厚的橡胶垫，以提高墩柱与抱箍间的摩擦力，并避免钢抱箍与墩柱间的刚性接触，损伤混凝土表面。
3.2、纵梁在钢抱箍上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21m贝雷梁位于墩柱两侧，净距130cm贝雷梁之间采用拉杆连接以增加其稳定性，贝雷片之间采用销连接。
3.3、横梁底模为定型钢模板,面模厚度为S 5mm肋板高为10cm。
在底模下部采用15 x 15cm 方木作横梁，横梁长4m,间距0.4m。
盖梁悬出端底模下设三角支架支撑，三角架放置在横梁上。
3.4、侧模与端模支撑侧、端模为定型钢模板,面模厚度为S 5mm肋板高为10cm在侧模外侧采用间距1.2m 的2[14b作竖带，竖带高1.7m，在竖带上下各设一条直径22的拉杆，上下拉杆间距1.5m，在竖带外设直径48的钢管斜撑，支撑在横梁上。
3.5、防护栏杆与与工作平台(1)栏杆采用© 48的钢管搭设，在横梁上每隔2.4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，栏杆四周应挂好安全网。
桥梁盖梁抱箍验算
济祁高速公路永城段(一期工程)TJ-4标项目部抱箍受力验算计算书批准审核：编制：编制单位：中国水电建设集团路桥公司济祁高速公路永城段TJ-4标项目部编制时间： 2011年5月21日沱河大桥盖梁抱箍受力验算1.1抱箍设计抱箍采用两块半圆型钢板（板厚t=12mm）制成，M20的高强螺栓连接，抱箍高40cm，采用16个20Mn钢高强螺栓连接。
抱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2～3mm厚的土工布，摩擦系数为0.35~0.5。
1. 2注意事项抱箍与混凝土接触面要平整。
所有的焊接部位必须焊接密实，焊缝饱满。
抱箍拼装好后，连接处的螺栓必须分三次进行拧紧，第一次在抱箍拼装好后进行，第二次在抱箍拼装好后第三天进行，第三次是在抱箍加压后进行，压力大小必须与抱箍理论承受的荷载相一致。
抱箍螺栓使用前必须检查其是否有缺陷，只要发现坚决不能用。
抱箍加压后通过在抱箍下方作标志，检查抱箍是否下沉，并做好记录。
抱箍两部分宜同时吊装。
抱箍连接板处放在顺桥方向，用来支撑盖梁模板、盖梁砼及其它临时荷载。
2、抱箍法盖梁施工设计计算2.1侧模支撑计算2.1.1力学模型假定砼浇筑时的侧压力由拉杆和竖带承受，Pm为砼浇筑时的侧压力，T1、T2为拉杆承受的拉力，计算如下图所示。
2.1.2荷载计算砼浇筑时的侧压力：Pm= 0.22r c T0β1β2V1/2Pm=0.22rc200/（t＋15）β1β2V1/2=0.22×26×200/（25+15）×1.2×1×0.4/2=6.86 Kpa（取β1= 1.2，β2=1）β1——外加剂影响修正系数，不加外加剂时取1，加外加剂时取1.2；β2——混凝土坍落度影响修正系数V1—混凝土浇筑速度，取0.4m/hT——混凝土入模温度，按25o C考虑rc——砼容重，取26KN/m3砼振捣对模板产生的侧压力按4KPa考虑。
抱箍验算
抱箍计算书1、设计依据⑴《公路工程技术标准》（JTJ001-97）；⑵《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）；⑶《公路桥涵钢结构木结构设计规范》（JTJ025-86）。
2、设计要求混凝土施工时，模板强度和刚度满足《公路桥涵钢结构木结构设计规范》（JTJ025-86）。
3、抱箍受力分析盖梁下每个墩柱设1个抱箍支撑上部荷载，上部荷载由盖梁混凝土自重、模板及支撑横梁自重以及施工荷载组成，具体如下：1、 混凝土自重： 22126/471222F kN m m kN =⨯=2、 模板及支撑横梁自重：24280120F kN kN kN =+=3、 施工荷载：34F kN =4、 每个抱箍承受上部传递的竖向荷载12346352P P P F kN ++== 5、 一个抱箍为2个半圆通过M24高强度螺栓连接，每个半圆承受竖向荷载45317.52F F kN == 6、 抱箍与墩柱最大静摩擦力：4635f F kN ==4、抱箍图例：5、螺栓强度1、抗剪强度连接螺栓M24 8.8级高强度螺栓容许抗剪强度值：2[][]11049.73S A G r MPa kN τπ=⨯=⨯=，受力过程中每个螺栓承受的剪切力即为传递的竖向荷载： 4631.7520F F kN ==<[]τ，螺栓抗剪强度满足要求。
2、抗拉强度抱箍箍身与砼之间设5mm 橡胶垫片，其橡胶垫片摩擦因数0.3u = 抱箍产生的拉力为75/1058.33F F u kN ==，拉力由螺栓承受，固每个螺栓承受的拉力为87/2052.91F F kN ==拉应力8/117.52[]215S F A MPa MPa σσ===6、抱箍钢带强度抱箍钢带所受拉力为F7=1058.33kN,钢带截面积为0.5m ×0.012m 172/176.34[]215S F A MPa MPa σσ===,满足要求。
盖梁抱箍法施工及检算
盖梁抱箍法施工及检算中铁十六局集团有限公司第一工程有限公司田巍内容提要：在桥梁施工中，因地形、地质等原因，盖梁施工常采用抱箍施工，但抱箍施工的安全性、可靠性最重要，具体体现在抱箍施工的设计、检算和加固。
现结合河卡山1#大桥盖梁施工，谈一下抱箍法施工的设计、检算及加固。
关键词：抱箍法施工受力验算加固1．工程概况河卡山1#大桥为跨越山谷而设置，地处青藏高原腹地，属高海拔地区。
上部结构采用30m装配式部分预应力砼连续箱梁，下部构造采用柱式墩，柱式台，桩基础。
盖梁长9.79m,高1.5m，宽1.9m。
由于现场地形、地质情况的限制，其盖梁施工采用抱箍法施工最为合理。
2．计检算说明盖梁抱箍施工图如2-1。
图2-1盖梁抱箍施工图2.1设计计算原则⑴在满足结构受力情况下考虑挠度变形控制。
⑵综合考虑结构的安全性。
⑶采取比较符合实际的力学模型。
⑷尽量采用已有的构件和已经使用过的支撑方法。
⑸本计算未扣除墩柱承担的盖梁砼重量。
以做安全储备。
2.2施工前检验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。
3．横梁计算采用间距0.3m的15cm×15cm的方木作横梁，横梁长2.0m，共布设横梁16个。
盖梁悬出端底模下设特制三角支架，每个重约10kN。
3.1荷载计算⑴盖梁钢筋砼自重：G1=26.3m3×26kN/m3=683.8kN⑵模板钢摸自重：G2=50kN (根据模板设计资料)⑶侧模支撑自重：G3=15kN⑷三角支架自重：G4=10kN⑸施工荷载与其它荷载：G5=25kN横梁上的总荷载：G H=G1+G2+G3+G4+G5=683.8+50+15+10+25=783.8kNq H=783.8/9.79=80.06kN/m横梁采用间距0.3m的方木，则作用在单根横梁上的荷载：G H’=80.06×0.3=24.02kN作用在横梁上的均布荷载为：q H’= G H’/l H=24.02/1.6=15.01kN/m(式中：l H为横梁受荷段长度，为1.6m) 3.2力学模型如图3-1所示。
盖梁抱箍及支架验算
盖梁支架设置及验算在盖梁前、侧面采用脚手架搭设支撑及施工平台。
搭设脚手架直接支撑在混凝土基础上，混凝土基础采用15cmC20，确保地基牢固。
满堂脚手架搭设参数：脚手架采用φ48×3.5mm碗扣式脚手架，立杆纵向间距均为30cmm，横向步距为60m，顶托上设置10×10cm方木，方木上铺设18mm竹胶板，杆下垫10×10cm方木，在横桥向及顺桥向的立杆上增加斜向剪刀支撑。
浇筑的钢筋混凝土自重26KN/m3；模板及方木自重取3.0KN/m2；施工人员、施工料具运输或堆放荷载取1.5KN/m2；振捣混凝土产生荷载2.5KN/m2。
施工荷载合计4.0KN/m2。
1、100×100方木分配梁按跨度纵×横的中间连续，两端简支梁计算，所受均布荷载：q1=(（26.0×1.8+3）×1.35+(1.5+2.5)×1.4)×0.15=10.92 KN/mq=10.92 kn/m计算模型跨中最大弯矩为：M=ql2/8=10.92×0.6×0.6/8=0.49 KN·M方木截面抵抗矩：W=bh2/6=0.1×0.12/6=1.67×10-4 m3截面惯性矩：I= bh3/12=0.1×0.13/12=8.33×10-6 m4容许抗弯应力［σ］=12MPa，弹性模量E=11×103 MPa方木弯拉应力：σ=M/W=0.49×103/1.67×10-4=2.93 MPa＜［σ］=12 MPa横梁弯拉应力满足要求横梁挠度：f=5qL4/384EI=(5×10.92×0.64)/(384×11×106×8.33×10-6)=2.01mm＜L/400=2.25mm综上，使用100mm×100mm方木作为模板顺桥向支撑满足要求。
盖梁施工抱箍受力计算书
目录一、抱箍结构设计 (2)二、应力计算 (2)1、施工荷载 (2)2、计算钢带对混凝土的应力 (3)3、钢带内应力为σ2的受力布置图 (3)4、牛腿螺栓受力情况 (4)5、工字钢受力计算 (5)6、工字钢应力计算： (6)一、抱箍结构设计根据第二阶段施工设计图（第三册、第四册（第二分册）），我标头沟特大桥、南沟大桥、AK1+718匝道桥采用抱箍法施工盖梁，其中墩柱尺寸为180cm、160cm、140cm等，则现场抱箍加工尺寸为高50cm，直径为180cm、160cm、140cm，抱箍钢带厚度10mm，为考虑最不利因素，只对180cm的抱箍进行计算一般变形计算，即应力计算。
二、应力计算1、施工荷载1）盖梁设计混凝土方量为44.90m3,钢筋骨架为7.566T，自重为（考虑钢筋混凝土的平均密度为 2.5T/m3），则所得自重为44.90*2.5=112.25T；2）钢模自重：根据模板设计图，模板每平方米按照100㎏计算，则所得自重为26.4*0.1=2.64T；3）工字钢采用45b，其理论单位中为87.485㎏/m，共用2根，每根长12m，则所得自重为87.485*12*2=2.1T；4）施工荷载：按照混凝土施工工序人员最多需要作业人员10人计算，则所得自重为10人+混凝土动载+振捣力=10*0.1+0.5*1.2+0.3=1.9T；5）盖梁混凝土施工总荷载为：112.5+2.64+2.1+1.9=118.59T；为考虑施工安全系数1.2，则计算施工荷载为118.59*1.2=143T，根据施工荷载及现场施工布置，抱箍受力考虑为均布荷载，则单个抱箍受力为143/2=71.5T。
2、计算钢带对混凝土的应力1）钢带对墩柱的压应力σ1可由下式计算μσ1BπD=KG其中：μ——摩阻系数，取0.35；B——钢带宽度，B=500mm；D——立柱直径，D=1800mm；K——荷载安全系数，取1.2；G——作用在单个抱箍上的荷载，G=715KN。
盖梁抱箍受力计算
盖梁施工技术方案附件：抱箍受力计算抱箍设计主要包括两方面内容：箍带与墩柱的摩擦设计和螺栓尺寸数量设计。
盖梁荷载计算如下：①盖梁自重：Q梁=34.5m3*25Kn/m3=862. 5KN②模板荷载：Q模=1.2kN/㎡*55.8㎡=66.96KN③施工人员、运输工具、堆放材料荷载取Q施=2.5kN/㎡*33.6㎡=84 KN④下料冲击、振捣时产生的荷载影响取Q冲=2kN/㎡*21.6㎡=43.2KN合计：Q= Q梁+ Q模+Q施+Q冲=1056.66KN盖梁底模采用1.5cm的胶合板，现以钢模重量计算。
桁架（包括桁架自重）上承受的荷载传递给上下游墩柱上的两个抱箍，两个抱箍分解为四个受力支点，故一个支点荷载分布为264.2KN 箍带与墩柱的摩擦力计算：墩柱与箍带的压应力F公式：μFBπD=KG 《简明施工计算手册》中国建筑工业出版社（第三版）μ：墩柱与箍带间的摩擦系数取0.35；B：箍带宽度，本设计为0.5米；D：墩柱直径为1.4米；K：荷载安全系数取1.2；G：抱箍上的荷载取264.2 *2=528.4KN;F S ：混凝土墩柱抗压强度容许值，其值不大于0.8R ，30#混凝土为0.8R=0.8*21.0MPa=16.8 MPaF=KG /μπBD=1.2*528.4 /(0.35*0.5*3.14*1.4*1000)=0.82MPa F= 0.82MPa < FS=16.8 MPa故抱箍与墩柱压应力满足设计要求。
贝雷构件钢抗弯与挠度计算盖梁自重：Q 梁=34.5m3*25Kn/m3=862.5KN人荷载3KN,振捣荷载取2KN,冲击荷载取6KNQ= Q 梁+ Q 人+Q 振+Q 冲=873.5Knq=873.5KN*1.2/(12m*2)=43.57KN/m横梁弹性模量E=210GPa ，惯性矩I=250500cm 4最大挠度：()()cm EI ql f 017.0101025050010210384486.02458.51057.43384245124924324max -=⨯⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=-=-λ 也就是跨中弯矩为负值，满足要求。
钢抱箍法盖梁施工的受力验算
钢抱箍法盖梁施工的受力验算1、 荷载集度q 的确定：普通砼重力密度取23.5KN/m3，砼体积为47。
03m ，钢筋重量5。
94t ，则钢筋砼总重力为G=1163。
652KN ，盖梁长l 为14。
184m ，宽1。
9m,2条36b 工字钢共同承受荷载，对其中一条工字钢进行验算即可。
错误!、盖梁结构自重：q 1=(2.4∗47+5.94)/14.184=8.371t/m 错误!、模板及下部支撑等荷载：q 2=7.5t/14.184m =0.529t/m错误!、砼振捣产生竖向荷载按24m KN ，则有q 3=4.0∗1.9=0.776t/m错误!、槽32a 钢及连接件分布型钢自重：m t q 1745.07.137.15403807.04=⨯⨯=错误!、施工人员、材料、机具等分布荷载按25.3m KN :m t q 525.05.135.05=⨯= 因此槽钢荷载集度为:m KN m t q q q q qq 36.68836.6)(54321==++++=∑。
1条槽钢荷载集度为：m KN q 09.1741=∑ 2、槽钢受力分析：取［32a 槽钢，则a 101.25MP E ⨯=，46.7510cm I x = ,34.469cm W x =，施工过程中最不利荷载时,以佛洞跨线桥2＃墩普通盖梁立柱形式为例，立柱间距为7.7m ；（1）、槽钢法向应力验算][σσ<=W M ，式中： M ─受力弯矩，取最大弯矩max M ； W ─截面抵抗矩][σ─容许应力,查规范得145MPam KN q 09.17=支点A 、B 的反力：KN a l q R R B A 27.468)327.7(236.68)2(2=⨯+=+== ACDBKNm l a ql M 753.497.734187.709.17418222222max=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯-⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-= []MPa MPa cm KNm W M 14500.1064.469753.493=<===σσ满足要求。
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无支架抱箍施工检算一、检算编制依据1、惠兴高速公路惠水至镇宁第十九合同段两阶段施工图设计；2、交通部行业标准公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ 025-86）；3、交通部行业标准公路桥涵施工技术规范（JTJ 041-2000）；4、桥梁施工常用数据手册（人民交通出版社张俊义编）；5、路桥施工计算手册人民交通出版社；6、公路施工手册，桥涵（上、下册）交通部第一公路工程总公司；7、盖梁模板厂家提供的有关模板数据；8、我单位有关桥梁的施工经验总结。
二、工程概况ZK188+350山帽坡大桥共有中系梁3个，盖梁5个。
墩柱中系梁单个长4.3m，宽1.2m，高1.4m，混凝土方量为7.22m3；盖梁单个长10m，宽2.0m，高1.5m，混凝土方量为29.14m3。
三、施工方案由于本桥桥墩大部分位于山坡上及山谷中，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0.4m。
盖梁施工重量大于墩柱中系梁施工重量，且盖梁、系梁无支架抱箍支撑方法相同，因此若盖梁抱箍验算合格，则墩柱中系梁抱箍验算亦合格。
依据以上原则，本检算方案只验算盖梁无支架抱箍施工方案是否和合理安全。
1．侧模和端模侧模和端模模板为钢模板，面模厚度为5mm，肋背架槽钢2-[10，横向肋槽钢[8，竖向肋扁钢-70x10；侧模共重：3280kg，端模共重：1628kg。
2．底模底模为钢模板，面模厚度为5mm，背架槽钢2-[10，横向肋槽钢[8，竖向肋扁钢-70x10。
底模共重：1160kg 。
3．模板支撑盖梁底模下采用20cm ×20cm ×400cm 的方木作为横梁，间距0.30cm 。
横梁放置在I40b 工字钢上，I40b 工字钢为受力主梁。
4．抱箍抱箍采用两块半圆弧形钢板制成，钢板厚：12mm ，高0.4m ，抱箍牛腿钢板厚20mm ，宽25cm ，采用16根M22高强度螺栓连接。
为了提高墩柱与抱箍间的摩擦力，在墩柱与抱箍间设置3mm 橡胶垫。
盖梁抱箍施工立面示意图1（未示支架）5．防护栏杆和工作平台栏杆采用Φ50的钢管搭设，在横梁上每隔3.1m 设一道1.2m 的钢管立柱，竖向件隔0.5m 设一道横杆，扫地杆距平台地面高度为30cm 。
钢管之间采用扣件连接，栏杆为围蔽安全滤网。
工作平台设在横梁悬出端，在横梁上铺设2cm 厚的木板，木板与横梁之间采用铁丝扎牢。
钢抱箍 底模纵梁I40b 工字钢墩身钢模板底模横梁20×20×400方木φ=1600盖梁抱箍施工侧立面示意图2（示支架）四、检算原则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；5．盖梁底模为钢模，钢模下设置方木作用为调节标高和结构刚度补强；若钢模刚度足够，则无需检算方木受力；6．对部分结构的不均布，不对称性采用较大的均不荷载；7．本计算未扣除墩柱承担的盖梁砼重量，以作为安全储备；8．抱箍加工完成实施前，先进行压力试验，变形满足要求方可使用。
五、荷载计算荷载分项系数是在设计计算中，反映了荷载的不确定性并与结构可靠度概念相关联的一个数值。
对永久荷载和可变荷载，规定了不同的分项系数。
(1)永久荷载分项系数γG：当永久荷载对结构产生的效应对结构不利时，对由可变荷载效应控制的组合取γG=1．2；对由永久荷载效应控制的组合，取γG=1．35。
当产生的效应对结构有利时，—般情况下取γG=1．0；当验算倾覆、滑移或漂浮时，取γG=0．9；对其余某些特殊情况，应按有关规范采用。
(2)可变荷载分项系数γQ：—般情况下取γQ=1．4。
荷载分析：盖梁底板面积为：（10-2）m×2m=16m2（最不利状态下，偏于保守计算）1．盖梁砼自重：G=29.14m3×26KN/m3=q1=÷/16=m2注：含筋量>2%。
荷载分项系数（依据设计图纸、公路桥涵施工技术规范附录D 普通模板荷载计算）2. 钢模版自重：﹙3280kg+1628kg+1160kg﹚×kg=kg≈q2=÷/16=m2g取kg，计算中：钢模板自重取。
荷载分项系数。
3．方木重量：盖梁宽度为10m，加上两侧作业平台宽度各1m，则横向长度为12m，共计方木：12m÷0.3m=41根。
方木共重：41根×0.2m×0.2m×4m/根×m3×t =g取kg，计算中：钢模板自重取。
荷载分项系数。
4．I40b工字钢重量：工字钢采用I40b普通热轧工字钢，标准每m重：73.878kg/m，每盖梁采用2根12m长I40b工字钢。
则工字钢总重为：2×12××kg≈=重力加速度G取10N/kg，荷载分项系数取。
5．抱箍重量：依据模板厂家设计图纸，单个抱箍重量为175kg，则抱箍重量为：2×175×kg≈3500N=荷载分项系数取。
6．倾倒砼和振捣的冲击荷载根据《路桥施工计算手册》表8-1，冲击荷载取m2，(含振捣砼产生的荷载)即8KN/m2，取荷载分项系数r3=。
7．施工机具及施工人员荷载根据《路桥施工计算手册》表8-1，施工人员、施工料具运输、堆放荷载取m2,即m2，取荷载分项系数r3=。
六、荷载计算组合1、计算底模受力分析时，采用简直梁计算模式，方木承受钢模板传递的平面压力，验算时底模承受线形荷载：即：q=q1×+q2×+×+×=×+×+=m22、计算I40b工字钢受力分析时，则按照工字钢上均布荷载进行计算(因盖梁受力范围为10m,均布荷载只计算10m)，荷载组合为：即：q＝(（++）×+×+×÷2÷10＝m3、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，即：Q单=(（+++）×+×+×÷2=七、受力检算1、底模受力检算a.抗弯计算底模为钢模板，面模厚度为5mm ，背架槽钢2-[10，横向肋槽钢[8，竖向肋扁钢-70x10。
底模共重：1160kg 。
盖梁底模设计图设梁背带两端为支点，背带为简直梁，梁长分为0.35m ，背带钢板的力学性能指标按《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）取值，则：[σ]＝＝145MPa,E=×105MPa 。
均布力qq=m2M max=××/8=·mW=bh2/3=×/3=0.000016m3σ=M/W=·m/0.000016m3= ＜[σ]=145Mpa钢板弹性模量E=×105MPaI=bh3/12=×12=2,858×10-7m4?=1/128×ql4/(E·I)=1××4/(128××105××10-7)=×10-3m?/L=×10-3/=1/183<[?/L]=1/400小结：纵向底模背条抗弯能力和挠度经验算满足要求。
因底模横向背条[10力学性能优于纵向背条，且受力相同，所以抗弯能力和挠度也满足要求。
2、方木受力检算方木的力学性能指标按《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）中的A-3类木材并按湿材乘的折减系数取值，则： [σ]＝12×＝,E=9×103×=×103MPa。
小结：因底模刚度足够，所以方木受力也满足要求。
3、工字钢受力检算根据受力组合，受力简图如下：①抗剪强度计算I40b工字钢截面面积：A=94.112cm2=0.0094112m2P1=P2==×106N则工字钢最大剪应力为：均布力qP1P2τ=×106÷（×2）=＜[310 MPa]符合要求。
②正应力检算根据力学计算简图，可计算工字钢梁的弯矩，如下图：MC1.95m 5.9m 1.95mMA＝MB＝－qm2/2＝－×÷2＝－·mMC＝qL2/8×[1-4（m/L）2]＝××[1-4×÷2] ÷8＝·m＝×103N·m根据计算结果，最大正应力在跨中。
I40b工字钢W X＝1140cm3＝0.001140m3，I X＝22800cm4＝×10-4 m4（图纸Wx，Ix取值依据为《桥梁施工常用数据手册》P79）则：σ＝M max/W x＝×103÷＝＜[σ] ＝170 MPa③挠度检算f中＝qL4（5-24λ2）/384EI (式中λ=m/L==＝×103××[5-24×] /(384××1011××10-4)＝×108/×1010＝0.0072m＝0.72cm[f]＝a/400＝400＝0.0148m＝1.48cm小结：f中＜[f]，工字钢符合要求。
检算说明：跨中挠度符合要求。
因跨中弯矩最大，则两端挠度也符合要求。
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。
4、抱箍检算⑴荷载计算每个盖梁按墩柱设两个抱箍，共计4个抱箍体支承上部荷载，由上面的计算可知：支座反力：R1=R1=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。
抱箍模板图⑵抱箍受力计算①螺栓数目计算抱箍体需承受的竖向压力N=抱箍所受的竖向压力由M22的高强螺栓的抗剪力产生，查《路桥施工计算手册》第426页：M22螺栓的允许承载力：[NL]=Pμn/K式中：P---高强螺栓的预拉力，取190kN；μ---摩擦系数，取；n---传力接触面数目，取1；K---安全系数，取。
则：[N L]= 155××1/=螺栓数目m计算：m=N/[N L]==≈16个，取双抱箍计算截面上的螺栓数目m=32个。
则每条高强螺栓提供的抗剪力：P=N/32=32=＜[N L]=故能承担所要求的荷载。
②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μ=计算抱箍产生的压力P b= N/μ==1771kN由高强螺栓承担。
则：N f=P b=1771kN抱箍的压力由32根M22的高强螺栓的拉力产生。
即每条螺栓拉力为N1=P b/32=1771kN /32=<[S]=190kNσ=N”/A= N′（m）/A式中：N′---轴心力m1 ---所有螺栓数目，取：32个A---高强螺栓截面积，A=3.80cm2σ=N”/A= P b（m）/A=1771×103××32/32)/(32××10-4)=＜[σ]=140MPa小结：故高强螺栓满足强度要求。