盖梁抱箍法施工计算书

目录

1、计算依据 (1)

2、专项工程概况 (1)

3、横梁计算 (1)

3.1荷载计算 (1)

3.2力学模型 (2)

3.3横梁抗弯与挠度计算 (2)

4、纵梁计算 (3)

4.1荷载计算 (3)

4.2力学计算模型 (3)

5、抱箍计算 (4)

5.1荷载计算 (4)

5.2抱箍所受正压分布力Q计算 (4)

5.3两抱箍片连接力P计算 (5)

5.4抱箍螺栓数目的确定 (6)

5.5紧螺栓的扳手力P B计算 (6)

5.6抱箍钢板的厚度 (7)

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。

I14工字钢横梁

10cm厚底模

间距0.5m

I45C工字钢纵梁

千斤顶

抱箍

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

q=27.8KN/m

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

2l2/8- q

2

l

1

2/2=27.8×2.22/8-27.8×0.12/2=16.7KN·m

16.7KN·m

0.14KN·m0.14KN·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=712cm4,截面抵抗矩W=101.7cm3

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=ql4（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=35278cm4,截面抵抗矩W=1567.9cm3

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

q=67.3KN/m

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

114KN·m

263.6KN·m263.6KN·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