广明高速第SG02合同段盖梁抱箍支架计算书
盖梁钢抱箍计算计算书
盖梁钢抱箍计算计算书盖梁钢抱箍计算书计算依据:1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20082、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑结构荷载规范》GB 50009-20124、《钢结构设计标准》GB 50017-2017一、荷载组合S1=1.2(G 1k + G 2k + G 3k )+1.4(Q 1k + Q 2k )=1.2×(1200+50+18.4)+1.4×(20+16)=1572.48kN S2=1.35(G 1k +G 2k +G3k )+0.7×1.4(Q 1k +Q 2k )=1.35×(1200+50+18.4)+0.7×1.4×(20+16)=1747.62kN 取较大值,即荷载设计值S =Max[S1,S2]=Max[1572.48,1747.62]=1747.62kN二、墩柱参数示意图三、钢带验算钢抱箍形式单抱箍钢带宽度B(mm) 800 钢带厚度t(mm)12 两半抱箍接头间隙d(mm)30钢带和墩柱间的摩擦系数μ 0.3 钢带抗拉、压、弯强度设计值f (N/mm 2) 215 钢带弹性模量E(N/mm 2) 206000 螺栓个数n20 螺栓强度等级高8.8级螺栓抗拉强度设计值f t b(N/mm 2) 170 螺栓直径(mm)M22螺栓有效截面积Ae(mm 2)303.41、钢带对墩柱的压应力σ1=S/(μπBD)=1747620/(0.3×3.14×800×1500)=1.546N/mm 2≤[σ]=14N/mm 2 满足要求。
2、钢带内应力σ2=σ1D/(2t)=1.546×1500/(2×12)=96.625 N/mm 2≤f=215N/mm 2 满足要求。
3、钢带下料长度L(半个)ΔL=πD σ2/(2E)=3.14×1500×96.625/(2×206000)=1.105mm 钢带下料长度L(半个)=πD/2-ΔL-d=3.14×1500/2-1.105-30=2323.895mm4、螺栓强度验算钢带所受拉力P=Btσ2=800×12×96.625=927600N=927.6kN螺栓设计拉力N t=nA e f t b=20×303.4×170=1031560N=1031.56kNN t≥P满足要求。
抱箍计算书
盖梁施工抱箍受力计算书一、抱箍结构设计抱箍具体尺寸见抱箍设计图,主要包括钢带与外伸牛腿的焊接设计两方面的内容,其中牛腿为小型构件,一般不作变形计算,只作应力计算。
二、受力计算1、 施工荷载 1)、盖梁混凝土和钢筋笼(35.2方,平均密度2.5吨/3m )自重为:2.5×35.2=88(吨)2)、钢模(每平方米100kg )自重为:0.1×[2×15.84×0.81+2×(15.84+10.6)×0.69÷2+2×0.81×1.6+2×2.75×0.81+10.6×1.6]=6.791(吨)3)、侧模加劲型槽钢(采用10型槽钢,理论线密度为10kg/m ,共20根,每根长2m )自重为:2×20×0.01=0.4(吨)4)、脚手架钢管(采用50钢管,线密度为37kg/m ,模板底部10根,每根长4m ;模板两侧护栏20根,每根长1.5m ;模板两侧扶手4根,每根长18m )自重为: (10×4+20×1.5+4×18)×0.037=5.254(吨)5)、支垫槽钢(采用10型槽钢,理论线密度10kg/m ,共24根,每根长2m )自重为: 0.01×2×24=0.48(吨)6)、工字钢(采用36B 型工字钢,理论线密度为65.6kg/m ,共4根,每根长18m )自重为: 4×18×0.0656=4.723(吨)7)、工字钢拉杆(每根直径18mm ,共5根,每根长1.5m )自重为:5×1.5×0.00617×231810-⨯=0.015(吨)8)、连接工字钢的钢板(共8块,每块重79kg)自重为:8×0.079=0.632(吨)9)、钢模两翼护衬(单侧护衬重150kg)自重为:2×0.15=0.3(吨)10)、施工活荷载:10人+混凝土动载+振捣力=10×0.1+0.5×1.2+0.3=1.9(吨)11)、总的施工荷载为:88+6.791+0.4+5.254+0.48+4.723+0.015+0.632+0.3+1.9=108.495(吨)12)、考虑安全系数为1.2,则施工总荷载为:108.495×1.2=130.194(吨)13)、单个牛腿受力:130.194÷4=33(吨)2、计算钢带对砼的压应力σ可由下式计算求得:钢带对立柱的压应力1μσBπD=KG1其中:μ—摩阻系数,取0.35B—钢带宽度,B=600mmD—立柱直径,D=1800mmK—荷载安全系数,取1.2G—作用在单个抱箍上的荷载,G=660kNσ=KG/(μBπD)=1.2×660×1000/(0.35×300×3.14×1200)=2.002Mpa<[]cσ则:1=16.8Mpa,满足要求。
盖梁模板(抱箍法)施工方案及计算范本
盖梁模板(抱箍法)施工方案及计算目录第一部分盖梁模板(抱箍法)施工方案一、施工方案说明二、盖梁抱箍法结构设计三、主要工程材料数量汇总表四、模板安装要求五、模板拆除六、安全注意事项七、墩帽混凝土浇筑要求八、安全管理:九、应急预案第二部分盖梁抱箍法施工方案检算计算一、施工方案检算说明二、侧模支撑计算三、横梁计算四、纵梁计算五、抱箍计算六、抱箍体下支销受力计算七、抱箍与36b型工字钢支点焊接验算第三部分盖梁模板支撑平面、立面、剖面图、抱箍详图第一部分盖梁模板(抱箍法)施工方案图一、施工方案说明1、概况立基路(东岳路—塔基路)新建工程2#桥桥长为37.04米(10+10+10),共有2支桥墩盖梁,墩为柱式结构(墩柱直径为1000mm钢筋砼结构,分六支柱式结构),墩柱上方为盖梁,盖梁长为28.689米,宽1.60米,高为1.0米的钢筋砼结构,如图1-1,由于桥墩柱高度不大,最大高度为 1.8—2.50米,本工程墩柱盖梁拟采用墩柱抱箍法施工,盖梁砼约为45.9m3。
图1--1 盖梁正截面(单位:厘米)#桥桥墩盖梁平面图2、方案编制依据(1)、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2020;(2)、《建筑施工安全检查标准》JGJ 59-991(3)、《建筑施工安全检查标准》JGJ 59-991(4)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2020)(5)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2020)(6)、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB5020202020(7)、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162-2020(8)、《木结构设计规范》(GB 50005)(9)、《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》(GB/T 5293)(10)、《低合金钢埋弧焊用焊剂》(GB/T 12470)(11)、立基路(东岳路—塔基路)新建工程2#桥施工图设计文件二、盖梁抱箍法结构设计1、侧模与端模支撑侧模18mm胶木板,面模厚度为18mm,在侧面板外设6*9方木作为背带并采用间距0.3m 作竖带处理,竖带高1.3m;在竖带上下各设一条(分二支)的钢管作横向支模,并在φ48的模向支模上进行φ12栓杆作拉杆,设计三道,模向间距为1.60米,在模向钢管外设φ48的钢管斜撑(二道),支撑在梁底横梁上。
抱箍计算书
抱箍模板计算书一、工程介绍本工程盖梁每平米重4.1吨,采用抱箍法施工。
抱箍主要受盖梁及模板自重力,与混凝土墩柱的摩擦力及表面压力。
二、计算依据钢结构设计规范(GB 50017━2003)建筑工程大模板技术规程(JGJ 74━2003)组合钢模板技术规范(GB50214-2001 )公路桥涵施工技术规范(JTG T F50-2011)铁路桥涵施工技术规范(TB 10203-2002 )高速铁路桥涵工程施工技术指南铁建设[2010]241号高速铁路隧道工程施工技术指南铁建设[2010]241号液压滑动模板施工技术规范(GBJ 113-1987)液压爬升模板工程技术规程(JGJ 195-2010)建筑结构荷载规范(GB50009-2012)钢结构焊接规范(GB 50661-2011 )建筑施工手册三、模板结构抱箍面板采用12mm钢板,肋采用16mm钢板,高度500mm,用16根10.9级M27高强螺栓连接(一侧8根),四、计算内容1)倾倒混凝土荷载4 KN/m2 分项系数:1.42)振捣混凝土荷载4 KN/m2 分项系数:1.43)施工人员和设备荷载2.5 KN/m2 分项系数:1.44)混凝土自重+钢筋自重+模板自重荷载分项系数:1.2(模板承重时用)Q235材料强度f=215 MPa,抗剪强度fJ=215*0.7=150 MPa 钢与混凝土摩擦系数f1=0.5 弹性模量E=2.06*105 安全系数K=2 M27螺栓抗拉力290KN 1.抱箍面板验算(两柱盖梁)盖梁总重:4.1*14*1.8=103.32 吨模板总重:10 吨施工支架:约12 吨单个抱箍承受轴向压力F*K=(1033.2+100+120+4+4+2.5) /2*2=1263.7 KN面板与混凝土的表面压力为F压=F/0..35=1263.7/0.35=3610.57 KN面板表面压强P=F压/A=3610570/(1200*3.14*500)=2 N/mm^2面板的许允应力σt=则σt =(PD/(S-1)+P)/1.7=(2*1200/(12-1)+2)/1.7=129.5<f 满足要求。
盖梁支架计算书
盖梁支架计算书一、满堂式支架1、说明:1)、简图以厘米为单位,本图只示出支架正面图。
侧面图间距与正面图相同。
2)、参考规范«公路桥涵施工技术规范»、«建筑钢结构设计规范»。
3)、设计指标参照«建筑钢结构设计规范»选取。
4)、简图2、荷载计算1)、模板重量:G1=4.8T;2)、支架重量:G2=(20×4×1.2×3.84+(12×4+2×20)×3.84+20×4×2×1.35) ×20/1.2×1.2=18.45T;3)、混凝土重量:G3=(11.46×1.75-10.96×0.35-2×1.43×0.6)×1.9×2.5=68.89T;4)、施工人员、材料、行走、机具荷载:G4=0.001×11.46×1.9×1025)、振动荷载:G5=0.001×11.46×1.9×102=2.18T;3、抗压强度及稳定性计算支架底部单根立柱压力N1=(G1+G2+G3+G4+G5)/n;n=20×4=80;N1=1.23tf;安全系数取1.2;立柱管采用ø48×3.5钢管: A=489mm2、i=15.8 mm;立柱按两端铰接考虑取μ=1。
στμ立柱抗压强度复核:σ=1.2×N1×104/A=25.15 MPa <[σ]=210MPa 抗压强度满足要求.稳定性复核:λ= μL/i=76;查GBJ17-88得ϕ=0.807σ=1.2×N1×104/(ϕA)=30.18 MPa <[σ]=210MPa;稳定性满足要求.4.扣件抗滑移计算支架顶部单根钢管压力N2=(G1+G3+G4+G5)/n=1tf;扣件的容许抗滑移力Rc=0.85tf.使用两个扣件2×Rc=1.7 tf>1tf.扣件抗滑移满足设计要求.5.在支架搭设时应在纵横向每隔4-5排设45度剪力撑。
盖梁抱箍法施工计算书
盖梁抱箍法计算书一、工程概况本项目共有墩台帽201座,其中台帽40座,桥墩盖梁161座,有墩间系梁10座(全部在2号桥)。
盖梁为单立柱、双立柱、三立柱和四立柱非预应力形式,采用抱箍法施工。
二、盖梁无支架施工的受力验算拟采用321型贝雷片,在贝雷片I25a工钢,其上铺15cm×20cm 的方木做盖梁底模的底支撑。
1、纵向方木受力验算①盖梁混凝土自重:53.5m3×26KN/m3 = 1391KN②钢模板自重:(面板6mm厚的钢模取70Kg/m2)18.75×1.9+18.75×1.6×2= 95.63 m295.63×70Kg/m2 = 6694 Kg 即:66.94 KN③纵向方木自重:0.15×0.20×2.3×6KN/m3 = 0.414 KN荷载总重:1391+66.94+0.414 =1458.35 KN取安全系数为1.2则:方木所受线性荷载:1458.35×1.2/(18.75×1.9)×0.4= 19.65KN/m图2:方木计算模型按连续梁受均布荷载作用计算:图3:方木弯矩图经计算得:M max =3.9 KN〃m取方木(松木)抗弯强度f m = 8.0 MPa则:方木截面抵抗矩:W= M/[f]=3.9/[8]=48750 mm3方木的截面抵抗矩[W]=1/6bh2 = 150×200×200/6=1000000 mm3 W<[W],方木截面满足要求。
2、横向贝雷受力验算①强度验算纵向贝雷所承受的力为方木所传递下来的集中荷载,方木的间距为40cm,按连续梁受均布荷载作用计算:图2:贝雷梁计算模型图3:贝雷梁弯矩图经计算得:M max =90.1 KN〃m<788.2KN〃m②刚度验算按连续梁受均布荷载作用计算:图4:位移图f max=1.8mm≤L/400=7100/400=17.75mm最大的支撑反力在中间支点处P= 375.98 KN,在抱箍与墩柱接触面垫一层摩擦力较大的材料,取摩擦系数μ=0.3,则抱箍钢板对立柱的压力N=P/μ=375.98/0.3=1253.3 KN。
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。
盖梁支撑计算书.
盖梁抱箍、分配梁计算书(以简支墩为例)本合同段盖梁施工分为两种,其中圆柱墩盖梁材料抱箍与型钢支撑进行施工,矩形墩盖梁施工采用Ф120mm穿心棒与型钢支撑进行施工,其中简支墩为为最不利墩位,以下门里大桥简支墩为例进行计算。
(一)抱箍承载力计算(以Ф2.0m墩柱抱箍为例)1、荷载组合计算(1)盖梁砼自重:G1=67.08m3×26kN/m3=1744.1kN(2)模板自重:G2=122.6kN(3)施工荷载与其它荷载:G3=20kN(4)I20a工字钢:G4=4×26×27.9㎏/m=29.0kN(5)I45a型钢自重:G5=80.4㎏/m×16×4=51.5kNGZ=G1+G2+G3+G4+G5=1744.1+122.6+20+29.0+51.5=1967.2kN每个盖梁按墩柱设二个抱箍体支承上部荷载,由静力平衡方程解得:RA=RB=1967.2/2=983.6kN值为抱箍体需承受的竖向压力N,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=983.6kN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:]=Pμn/K[NL式中:P---高强螺栓的预拉力,取225kN;μ---摩擦系数,取0.4;n---传力接触面数目,取1;K---安全系数,取1.7。
则:[NL]= 225×0.4×1/1.7=53kN螺栓数目m计算:m=N’/[NL]=983.6/53=11.26≈19个,现场加工抱箍螺栓共计24个,如下图所示,以24个螺栓进行截面计算,则每条高强螺栓提供的抗剪力:P′=N/24=983.6/24=40.98KN<[NL]=53kN故能承担所要求的荷载,满足实际施工需要。
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=0.4计算抱箍产生的压力Pb= N/μ=983.6kN/0.4=2459kN由高强螺栓承担。
盖梁计算书抱箍
盖梁抱箍受力计算书1、抱箍概况盖梁长度为15.55m,宽度为1.8m,高度为1.5m,盖梁下接直径为1.4m圆形墩柱。
抱箍箍身高度为30cm,钢板厚度为16mm,连接处钢板厚度为25mm,连接螺栓为M30高强螺栓,连接面板处设加劲板,加劲板厚度为25mm。
抱箍示意图抱箍上横梁为双I40a工字钢,横梁上纵桥向铺[14的槽钢,60cm一道。
盖梁抱箍示意图2、荷载分析根据相关规范,设计模板、支架时,应考虑下列荷载。
①盖梁钢筋混凝土荷载:P1 =1.5m×25 KN/m3= 37.5kN /㎡②设备及人工荷载: P2=1.0KN/ m2③模板自重:P3=1kN/㎡④砼浇筑冲击及振捣荷载:P4 =2.0 kN/m2⑤其他可能产生的荷载,取P5=0.3 kN/m23、横梁及分配梁验算由于盖梁模板与常规承台模板相似,不再验算,以下验算[14分配梁和2I40a 的横梁。
强度取值:工字钢抗压强度为145Mpa,抗剪强度为85Mpa。
(1)模型建立系统受力采用midas Civil 2015有限元程序进行计算分析。
有限元模型横梁及分配梁模型(2)约束体系抱箍支撑点横梁与分配梁(3)荷载分布盖梁自重为面荷载,转换为分配梁线性荷载。
(4)运行分析①应力验算由分析结果可知,结构所受最大应力为118.7MPa,满足要求。
②刚度验算由分析结果可知,结构最大变形为0.8cm<L/400满足要求。
③整体稳定性验算结构稳定性系数为:212>1.3。
满足规范要求。
4、抱箍验算(1)螺栓承载力计算由运行分析可知,每个抱箍受力为64t,单边为32t即320KN,钢抱箍所受的竖向压力由M30的高强螺栓的预拉力克服,查《路桥施工计算手册》第426页:M30螺栓的允许承载力:[N L]=Pμn/k式中:P---高强螺栓的预拉力,取355KN;μ---摩擦系数,取0.3;n---传力接触面数目,取2;K---安全系数,取1.7。
则:[NL]= 355×0.3×2/1.7=125.29kN螺栓数目m计算:m=P/[NL]=640/125.29≈6,取实际截面上的螺栓数目m=32个,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。
盖梁抱箍法施工计算书
盖梁抱箍法施工设计及计算第一部分盖梁抱箍法施工设计一、施工设计说明1、工程概况本工程主要分部分项工程包括桩基础、承台(系梁)、立柱、墩盖梁(台帽)、预制小箱梁安装、整体化层及附属工程等。
桥墩采用双柱式及三柱式墩。
本次计算只选择下安立交PY6桥墩盖梁,其为本桥跨度最大的盖梁,墩柱中心距离为8.1595m,盖梁长度22.219m,宽1.8m,高1.6m ,悬臂长度2.95m,墩柱直径1.3m,砼浇筑方量为62.9m3。
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)(4)路桥施工计算手册人民交通出版社(5)盖梁模板提供厂家提供的模板有关数据。
(6)施工图设计文件。
(7)我单位的桥梁施工经验。
二、盖梁抱箍法结构设计1、侧模与端模支撑侧模为特制大钢模,面模厚度为δ6mm,肋板高为8cm,在肋板外设[14背带。
在侧模外侧采用间距0.75m的[14作竖带,竖带高2m;在竖带上下各设一条φ18的栓杆作拉杆,上下拉杆间间距1.8m。
2、底模支撑底模为特制大钢模,面模厚度为δ6mm,肋板高为8cm。
在底模下部采用间距0.3m[8型钢作横梁,横梁长1.8m。
盖梁悬出端底模下设三角支架支撑,三角架放在横梁上。
横梁底下设纵梁。
横梁上设钢垫块以调整盖梁底的横向坡度与安装误差。
与墩柱相交部位采用特制型钢支架作支撑。
3、纵梁在横梁底部采用两根贝雷片连接形成纵梁,长24m,纵梁在墩柱外侧采用[10型槽钢使纵梁形成整体,增加稳定性。
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;纵梁下为抱箍和千斤顶。
4、千斤顶和抱箍为方便施工,抱箍与纵梁之间采用6个50T的螺旋千斤顶。
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60cm,采用20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。
桥梁盖梁施工抱箍结构计算书
盖梁结构支架计算书本标段两柱式盖梁取最大规格为1300*160*190cm,立柱直径有1.2m、1.4m、1.6m、1.8m共4种,抱箍采用16个M24高强螺栓分两排布置,高度为50cm,只是抱箍直径不同。
(1)计算参数取值1、盖梁自重两柱式盖梁尺寸均为1300×160×190cm,普通钢筋砼重力密度取2.6t/m3,砼体积为39.52m3,则砼总重力为102.75吨,根据盖梁尺寸,在盖梁长度分布荷载为。
: q1=102.75/13=7.9吨/m2、施工荷载(模板等)盖梁模板采用定型大块钢模,模板(包括底模、侧模和加劲肋)容重取0.75KN/m2,模板面积为72.4m2, q2=0.75*72.4/13=0.42吨/m;3、底横梁I20b@50cm工字钢,共20根,每根长4米。
自重20×31.1×4=2.5吨,q3=2.5/13=0.2吨/m4、底纵梁双拼I40b工字钢,共4根,每根长15米。
自重4×73.8×15=4.43吨,q3=4.43/13=0.34吨/m(2)两柱式盖梁计算1、钢抱箍计算1)、螺栓数目每个钢抱箍承受的荷载为:G=(102.75+5.43+2.5+4.43)/2=41t=575.55KN抱箍体需承受的竖向压力N=575.55KN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。
M27螺栓的允许承载力:[NL]=P×u×n/K式中:P-高强螺栓的预拉力,取225KN(查《路桥施工计算手册》表12-15)u-摩擦系数,取0.3(查《路桥施工计算手册》表12-16)n-传力摩擦面数目,取1K-安全系数,取1.7则:[NL]=P×u×n/K=225×0.3×1/1.7=39.71KN需要螺栓数目m计算:m=N/[NL]=575.55/39.71=14.5≈15个,为安全起见和对称布置,同时考虑本项目通用性,每个抱箍设置16个螺栓,则每条高强螺栓提供的抗剪力:P=N/16=575.55/16=36KN<39.71KN,故能承担所有的荷载。
系、盖梁抱箍计算
系梁计算现浇柱间系梁底模采用高强度竹胶板,板厚t=18mm 。
用工16作为次梁,每隔30cm 布置一道。
次梁下设置两道H588大梁,大梁用抱箍支撑。
具体结构附图:按柱间系梁最大尺寸为:长×宽×高=9.3m ×1.8m ×2.1m=35.154方计算: 砼荷载:21/6.54261.2m kN p =⨯=模板荷载:222/5.1/150m kN m Kg p ==设备及人工荷载:23/5.2/250m kN m Kg p ==砼浇注时振捣荷载:2/0.4/4004m kN m Kg p ==则有24321/6.6245.25.16.54m kN p p p p p =+++=+++=模板(t=18mm )计算模板为 18mm 厚覆面竹胶板,根据次梁的布置,按单向板计算。
取B=10mm ,取荷载2/6.62m kN p =则 m kN m kN p B q /626.0/6.6201.02=⨯=⨯=m kN ql M ⋅⨯=⨯⨯==-3221005.73.0626.0125.081 32254.06/8.116/cm bh W =⨯==应力为:[]MPa MPa W M w 451.13)1054.0/(05.76max =<=⨯==-σσ强度满足要求由规范可知,刚度验算荷载取值只考虑砼、模板、施工人员及机具荷载,不考虑振捣所产生的荷载。
偏安全考虑,其取值大小同强度计算(以下相同,不另说明),由《路桥施工计算手册》周水兴 何兆益 邹毅松 等编著附录二得挠度系数0.677。
MPa E 5101.0⨯= 4331086.412/mm bh I ⨯==则[]m m l f m m EI ql f 75.04007.01086.41011003.010626.0677.0100677.0910434max ==<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=-挠度完全满足要求。
次梁(工16)计算每隔30cm 布置一道,m kN q /78.183.06.62=⨯=,根据墩柱尺寸取计算长度2.5m 。
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广明高速第SG02合同段盖梁抱箍支架计算书
一 、概况说明:
盖梁施工时采用墩柱抱箍两边钢管柱加I45b 工钢(详见下图)施工,具体工艺是:在墩柱上设置10mm 厚钢抱箍,一根立柱设抱箍两层,为了灵活周转使用,在安装钢筋及模板作业施工时,可只使用一层抱箍,在浇筑砼前抱箍安装两层,4天后强度达到75%可拆去底层抱箍周转下一墩柱使用,抱箍高度为32cm ,墩柱每侧采用单层单排长18米的I45b 横梁。
横梁上面铺设[14工字钢作分配梁,分配梁上安放定型钢模板。
[ 二 、计算依据:
1. 《广州至高明高速公路广州段第SG02合同段两阶段施工图设计》
2. 《路桥施工计算手册》
3. 《钢结构手册及设计规范》 三 、结构荷载计算:
I45b 施工主梁总长L=18m, 墩柱净距L 1=5m ,悬臂L 2=5.96m ,(不计工作平台) 1 、盖梁砼重量:由于钢筋骨架全由立柱承受, 故N1=24 KN/ m 3
中间段q1=1.1×24=26.4KN/ m2,
梁端段q1'=0.6×24=14.4KN/ m2
2 、盖梁两侧各设置单排I45b为施工主梁,长18m。
N2=87.449Kg/m
q2=87.449×10×1.0÷1000=0.875KN/ m
3 、主梁上铺设[14槽钢作为施工横梁,每根长6m,间距为0.6m,共30根。
N3=16.8 Kg/m
q3=16.8×10×6÷1000=1.0 KN
4、[14槽钢上铺设盖梁定型钢模板,
N4=0.75 KN/ m2
5、施工人员、机具荷载。
N5=2.5 KN/ m2
6、振捣砼产生的荷载。
N6=2.0 KN/ m2
荷载分顶系数:静荷载取1.2,动荷载取1.4。
四、I14工钢验算:
截面矩W=101.7cm3, 惯性矩I =712cm4, 弹性模量E =210 GPa,
跨径L =1.4 m,[σ]=145 MPa,[τ]=85 MPa。
取中间段最不利状态下的横梁进行验算,间距0.6,
q =1.2×( q1+ q4) ×0.6+1.4×(q5+ q6) ×0.6=48.1 KN/ m
1、受力及反力图:(KN)
2、应力图:(MPa)
σ=134.5 MPa<[σ],τ=50.5MPa<[τ], 满足施工要求
3、变形图:(mm)
挠度很小,可以满足施工要求
五、I45b施工主梁验算:(取单侧单排)
中间段荷载:
q =[1.2×( q1+ q4) +1.4×(q5+ q6) ]×2.8/2+q2×1.2+ q3×2×1.2
=[1.2×( 26.4+ 0.75) +1.4×(2.5+ 2.0) ]×2.8/2+0.875×1.2+ 1.0×2×1.2 =57.88KN/ m
梁端荷载:
q =[1.2×(q1'+ q4) +1.4×(q5+ q6) ]×2.8/2+ q2×1.2+ q3×2×1.2
=[1.2×( 14.4+ 0.75) +1.4×(2.5+ 2.0) ]×2.8/2+ 0.875×1.2+ 1.0×2×1.2 =37.72KN/ m
1、受力及反力图:(KN)
最大反力F=312KN
2、抗弯应力图:(N/ mm2)
最大抗弯应力σ=97.5N/ mm2 =97.5 Mpa <[σ]=145 (满足要求)
3、抗剪应力图:(N/ mm2)
最大抗剪应力τ=32.3 N/ mm2=32.3 Mpa <[τ]=85Mpa 满足要求
4.挠度很小,可忽略不计(mm)
六、抱箍验算:
1.设计荷载
根据以上计算可得,单根墩柱抱箍的受力为两边单排I45b下支座上的反力和:
N =312.0×2=624KN
2.螺栓抗剪计算
抱箍所受的竖向压力由10.9级M27的高强螺栓的抗剪力产生,查《路桥施工计算手册》:
M27螺栓的容许抗剪承载力:
[N L]=μnP/K
式中:
P—10.9s M27高强螺栓的预拉力,取320KN;
μ—摩擦系数,取0.30;
n—传力接触面数目,取1;
K—安全系数,取1.7。
则:[N L]=320×0.30×1/1.7=56.4KN
得螺栓数目m:
m=N/[N L]= 624/56.4=11.06个,实取12个,单根墩柱设两层抱箍,因此单层抱箍6个。
则施工中每个高强螺栓实际提供的抗剪力为:
N′=N/m=624/12=52.0KN
3 .抱箍体的应力计算
①、抱箍壁为受拉产生拉应力
拉力:P=6 N′/0.3=6×52.0/0.3=1040(KN)
抱箍壁采用面板δ10mm的钢板,单个抱箍高度为320mm。
则半边抱箍壁的纵向截面积:
S=10×320×2=6400(mm2)
σ=P/S=1040×103/6400=162.5MPa)<[σ]=235MPa
抗拉强度满足设计要求。
②.抱箍体剪应力
τ=0.5×N/S
=0.5×624×1000/6400=48.75MPa<[τ]=85MPa
抗剪强度满足要求.
七、螺栓需要的力矩计算
1.由螺帽压力产生的反力矩
M1=μ1N L×L1
μ1=0.15钢与钢之间的摩擦系数
力臂L
=0.022m 大六角标准螺帽对边宽度
1
M1=0.15×56.4×0.022=0.19 KN·m
2.M2为螺栓爬升角产生的反力矩(升角为10°)
M2=μ1×N1cos10°×L2+ N1sin10°×L2
力臂L
=0.012m M27螺栓有效半径
2
M2=0.15×44.6×cos10°×0.012+44.6×sin10°×0.012=0.17KN·m
M=M1+M2=0.15+0.17=0.32 KN·m=32 kg·m
所以要求螺栓的扭紧力矩M≥35kg·m
八、Ф30cm钢管桩验算
通过对I45b工钢的验算,可知工钢单端反力F=95.6KN。
采用直径为0.30m壁厚为10mm钢管柱,两端加焊0.5 m×0.5 m,厚10mm钢板,
最大荷载为F=95.6KN
A=π×D×L=3.14×300×10=9420m m 2
强度σ柱=F/A柱=95600/9420=10.15MPa<[σ]=140 MPa(满足要求)
回转半径i≈0.25√302+27.82 =10.22cm
l0=450cm λ=l0/i=44.0
查轴心受压α类截面稳定系数表得ψ=0.932,
f=N/(ψ*A)=10.89Mpa<[σ]/1.3=108 Mpa
九、C20砼基础受力验算
受压面积取钢板面积,Ф30cm钢管取4.5m
A钢板=500×500=25×104 m m 2
F=95.6+71.272×4.5×10÷1000=98.81KN
强度σ砼=F/A钢板=98810/25×104=0.40MPa<[σC20砼]=11 MPa
十、地基受力验算
原地面地基结构为砼路面,砼基础可直接浇筑在原地面上,砼基础尺寸为0.5m×2.20cm, 厚30 cm。
A=0.5×2.2=1.1m 2
地基σ=(F+G)/A
F=98.81×2=197.62KN ;G为砼基础自重=0.5×2.2×0.3×26.0 =8.58 KN
σ=(F+G)/A=(197.62+8.58)/(0.5×2.2)=187.5KPa
地基承载力要求大于187.5KPa,开挖后进行基底触探,若达不到进行换填处理。
十一、对第一次浇筑混凝土的验算
当浇筑第二次混凝土时,至少与第一次浇筑的时间相隔三天,由于第一次浇筑的混凝土已经达到一定的强度后,其必然与支架共同承受第二次浇筑混凝土的重量,应计算其上缘的拉应力及刚度。
W=2.8×0.6×0.6/6=0.168 m3,I =2.8×0.6×0.6×0.6/12=0.0504m4,E=32500 MPa,Mmax=ql²/8=37.5×5.1×5.1/8=122 kN·m
σ= Mmax/ W=122/0.168=0.72 MPa
查《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》,C40混凝土的抗拉强度标准值为2.40MPa,抗拉设计值为1.71MPa,拉应力0.7MPa在可接受范围,再计算受拉情况下产生。