盖梁抱箍法及计算

盖梁抱箍法施工及计算

第一部分盖梁抱箍法施工设计图

一、施工设计说明

1、简况

本合同段为京珠高速公路郑漯段ZLTJ-8合同段，线路起止桩号为：K66+894～K77+000，全长10.106公里，位于河南省漯河市临颖县内。主要工程量有:大桥1座，中桥4座，分离式立交2座，通道桥6座。共有18个桥墩，均为双柱式结构（墩柱为直径1.2m的钢筋砼结构），墩柱上方为盖梁。墩柱盖梁施工拟采用抱箍法施工。其中邰庄分离式立交桥墩盖梁砼浇筑量最大，约17.3m3。

图1-1 盖梁正面图（单位：m）

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（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

（5）盖梁模板提供厂家提供的模板有关数据。

（6）设计院下发的图纸。

）国家、交通部等有关部委和河南省交通厅的规范和标准。7（．（8）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、端模为特制大钢模,面模厚度为δ5mm，肋板高为8cm。在侧模外侧采用间距0.5m的φ28钢管作竖带，竖带高2m；在竖带上下各设一条φ20的栓杆作拉杆，上下拉杆间间距1.6m，在竖带外设φ20的栓杆作拉杆，拉在横梁上。

2、底模支撑

底模为特制大钢模,面模厚度为δ5mm，肋板高为8cm。在底模下部采用间距0.5m，I 16工型钢作横梁，横梁长3.4m。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

在横梁底部采用两个I32工字钢连接形成纵梁，长12m。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。

4、抱箍

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40cm，采用16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

（5）施工荷载与其它荷载：G=20kN

5横梁上的总荷载：G=G+G+G+G+G=449+42+51+16+20=578kN

524H31q=578/10.875=53kN/m

H横梁采用间距为0.5m的工字钢，则作用在单根横梁上的荷载G'H=53

×0.5=27kN

作用在横梁上的均布荷载为：

q'= G'/l=27/1.4=19kN/m(式中：l为横梁受荷段长度，为1.4m) HHHH2、力学模型

如图2-2所示。

图2-1 横梁计算模型

5MPa。惯性矩E=2.1×103、横梁抗弯与挠度验算横梁的弹性模量43 I=1127cmWx=140.9cm。抗弯模量 22/8=5kN·1.4lm

/8=19×'最大弯矩：M= q HmaxH-6)=35486≈35MPa<[σ]=160MPa (符合要=5/(140.9σ= M/W×10wxmax求)

448×102.1/(384×1.4EI=5= 5 q最大挠度：f'l/384××19××HHmax-8)=0.0004m<[f]=l/400=1.4/400=0.0035m (符合要求) 1127×100四、纵梁计算

纵梁采用采用两个I32连接形成纵梁，长12m。

、荷载计算1．

（1）横梁自重：G=16×0.205×3.4=13kN 6（2）纵梁自重：G=24×0.527=13kN 7纵梁上的总荷载：

G=G+G+G+G+G+G+G=449+42+51+16+20+13+13=604kN 7152Z436纵梁所承受的荷载假定为均布荷载q：

q= G/L=604/10.875=56kN/m

Z单根纵梁所承受的均部荷载为： q'=q/2=28 kN/m

建立力学模型如图2-3所示。

图2-3 纵梁计算模型图

3、纵梁结构强度验算

54。抗弯模量I=11080cmMPa10纵梁的弹性模量E=2.1×。惯性矩3 Wx=692.5cm根据结构力学可知，纵梁的最大弯矩发生在梁中点：

22)=80KN·l=q'm

(1-4(m/q)M C-6)=115523≈116MPa<[σ]=210MPa (符= Mσ

/W=80/(692.5×10wmaxx合要求)

5、纵梁挠度验算

42=28××（m/l））×（'f= ql（/384×EI5-24最大挠度：max48-8×(5-24×)10×1127×10×2.1×/(3846.491．

2=0.012m<[f]=l/400=6.491/400=0.016m ((2.192/6.491)符合要0求)

五、抱箍计算

（一）抱箍承载力计算

1、荷载计算

每个盖梁按墩柱设两个抱箍体支承上部荷载，由上面的计算可知：支座反力R=R=q(l+2m）/2=56×(6.491+2.192×2)/2=305kN BA以该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）螺栓数目计算

抱箍体需承受的竖向压力N=305kN

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：

[N]=Pμn/K

L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：[N]= 225×0.3×1/1.7=39.7kN L计算：m螺栓数目

m=N'/[N]=305/39.7=7.8≈8个，取计算截面上的螺栓数目m=16L个。则每条高强螺栓提供的抗剪力：

P′=N/16=305/16=19KN≈[N]=39.7kN 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=0.3计算抱箍产生的压力P= N/μ=305kN/0.3=1017kN由高强螺栓承担。b则：N'=P=1017kN

b抱箍的压力由16条M24的高强螺栓的拉力产生。即每条螺栓拉力为N=P/16=1017kN /16=64kN<[S]=225kN b1σ=N′/A= N′（1-0.4m/m）/A 1式中：N′---轴心力