盖梁抱箍法施工计算书

盖梁抱箍法施工计算书内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）

目录

抱箍法施工计算书

1、计算依据

《路桥施工计算手册》

《辽宁省标准化施工指南》

《辽宁中部环线高速公路铁岭至本溪段第四合同段设计图》及相关文件

2、专项工程概况

盖梁施工采用抱箍法，抱箍采用2块半圆弧形钢板制作，使用M24的高强螺栓连接，底模厚度10cm，每块长度2.5m；充分利用现场已有材料，下部采用I14工字钢作为横梁，横梁长度为4.5m，根据模板拼缝位置按照间距0.25m布置,共需27根；横梁底部采用2根I45C工字钢作为纵梁，纵梁长度为15m；抱箍与墩柱接触部位夹垫2～3mm橡胶垫，防止夹伤墩柱砼；纵横梁梁两端绑扎钢管，安装防落网。下面以体积最大的浑河大桥8#右幅盖梁为例进行抱箍相关受力计算。

浑河大桥8#墩柱直径为2m,柱中心间距6.7m，盖梁尺寸为12.298×2.2×2.1m， C40砼54.58m3，盖梁两端挡块长度为2.2×（上口0.3m，下口0.4m）×0.6m，C40砼1.06m3。

图1 抱箍法施工示意图

3、横梁计算

3.1荷载计算

盖梁钢筋砼自重：G1=54.48×26KN/m3=1416.5KN

挡块钢筋砼自重：G2=1.06×26KN/m3=27.6KN

模板自重：G3=98KN

施工人员：G4=2KN/m2×12.298m×2.2m=54.1KN

施工动荷载：G5=2KN/m×12.298m×2.2m=54.1KN,倾倒砼时产生的冲击荷载和振捣砼时产生的荷载均按2KN/㎡考虑。

横梁自重G6=16.88×4.5×27=1.1KN

横梁上跨中部分荷载：G7=G1+G2+G3+G4+G5+G6=1416.5+27.6+98+54.1×2

+1.1=1651.4KN

每根横梁上所受荷载：q 1= G7/15=1651.4/27=61.2KN

作用在每根横梁上的均布荷载：q 2= q 1/2.2=61.2/2.2=27.8KN/m

两端悬臂部分只承受施工人员荷载，可以忽略不计。

3.2力学模型

图2 力学模型

3.3分配梁抗弯与挠度计算

由分析可知，横梁跨中弯矩最大，计算如下：

Mmax=q 2l 2/8- q 2l 12/2=27.8×2.22/8-27.8×0.12

/2=16.7KN ·m

图3 分配梁弯矩示意图

Q235 I14工字钢参数：弹性模量E=2.1×105Mpa ，截面惯性矩

I=712cm 4,截面抵抗矩W=101.7cm 3

① 抗弯计算 σ= Mmax/W=(16.7/101.7) ×103=164.2＜［σ］=170Mpa

结论：强度满足施工要求。

② 挠度计算

f max = f=ql 4（5-24λ2）/384EI =27.8×2.24（5-24×0.12/22）/(384×

2.1×105×712×10-5)=5.6＜l/400=11.25mm

结论：挠度变形满足施工要求。

4、纵梁计算

Q235 I45C 工字钢参数：弹性模量E=2.1×105Mpa ，截面惯性矩

I=35278cm 4,截面抵抗矩W=1567.9cm 3

4.1荷载计算

每根纵梁上所承受的荷载为：

横梁自重G8=16.88×4.5×27=2.1KN

纵梁自重G9=94.51×15=1.4KN

纵梁上总荷载：G9=G7/2+G8/2+G9=1651.4/2+2.1/2+1.4=828.2KN 纵梁所承受的荷载假设为均布荷载：

q 3=G9/12.298=828.2/12.298=67.3KN/m

同样，两端悬臂部分所受施工人员荷载安全防护装置荷载可忽略不计。

4.2力学计算模型

图4 纵梁计算力学模型

（1）中间段在均布荷载作用下的弯矩

经分析，最大弯矩产生在纵梁跨中处,为：

Mmax= q

3l2/8- q

3

l

端

2/2=67.3×6.72/8-67.3×2.7992/2=114KN·m

图5 纵梁弯矩示意图

抗弯计算：σ= Mmax/W=(114/1567.9)×103=72.7＜［σ］=170Mpa 结论：强度满足施工要求。

（2）挠度计算

纵梁的挠度计算：f=ql4（5-24λ2）/384EI=67.3×6.74（5-24×

2.7992/6.72）/(384×2.1×105×35278×10-8)=

3.9＜l/400=16.8mm

结论：挠度变形满足施工要求。

5、抱箍计算

5.1荷载计算

抱箍所承受的荷载为:

G10=G1+G2+G3+G4+G5+G6+G9×2=1651.4+2.8=1654.2KN

5.2抱箍所受正压分布力q计算

抱箍所提供的支撑力是由抱箍与墩柱之间产生的摩擦力产生，根据抱箍所受压力可计算出抱箍与墩柱之间正压力的大小。在对两抱箍片之间的螺栓施加拉力后抱箍各个部位的受力如图6所示（由于两片抱箍对称布置，其受力状态相同，图中仅示半边，图中未示由于正压力作用儿产生的摩擦力）。

图6 抱箍受力图示

图中各参数：

q:表示抱箍接头位置处的分布力（单位：kN/m）；

P1、P2:表示两抱箍片之间的连接力（单位：kN）；

m:表示由于摩擦作用引起的正压力减小系数。