盖梁抱箍施工法的设计及检算—抱箍法在天生河大桥的施工.doc

盖梁抱箍施工法的设计及检算 ——抱箍法在天生河大桥的施工 摘要： 在建筑施工行业里，尤其桥梁施工方面，地形、地质较差时桥的桥墩、盖梁采用抱箍施工较多，但抱箍施工的安全性、可靠性最重要。体现在抱箍施工的设计、检算和加固。现结合江珠高速公路天生河大桥盖梁施工，谈一下抱箍施工的设计、检算及加固。 关键词：抱箍设计 抱箍受力验算 加固 1 工程概况 天生河大桥跨越天生河水道和通道，为21—20m大桥。桥址处鱼塘遍布，地形平坦，地势较低，属河口冲积平原区，线路与河流正交。 上部结构采用20m预应力砼宽幅空心板，先简支后桥面连续方案；下部构造为全幅宽整体三柱墩、坐板式桥台，桩基础。 盖梁长25.7m,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 计检算说明 盖梁抱箍施工图如下： 2.1设计计算原则 2.1.1在满足结构受力情况下考虑挠度变形控制。 2.1.2综合考虑结构的安全性。 2.1.3采取比较符合实际的力学模型。 2.1.3尽量采用已有的构件和已经使用过的支撑方法。 2.2对部分结构的不均布，不对称性采用较大的均布荷载。 2.3本计算未扣除墩柱承担的盖梁砼重量。以做安全储备。 2.4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16cm×14cm的方木作横梁，横梁长2.5m，共布设横梁86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 3.1.1盖梁砼自重：G1=60m3×26kN/m3 3.1.2模板钢摸自重：G2=186kN (根据模板设计资料) 3.1.3侧模支撑自重：G3=15kN 3.1.4三角支架自重：G4=10kN 3.1.5施工荷载与其它荷载：G5=25kN 横梁上的总荷载：GH=G1+G2+G3+G4+G5=1560+185+15+10+25=1795kN qH=1795/25.7=70kN/m 横梁采用间距0.3m的方木，则作用在单根横梁上的荷载 GH’=70×0.3=21kN 作用在横梁上的均布荷载为： qH’= GH’/lH=21/1.6=14kN/m(式中：lH为横梁受荷段长度，为1.6m) 3.2力学模型 如图2-2所示。 图2-2 横梁计算模型 3.3横梁抗弯与挠度验算 横梁的弹性模量E=10×103MPa; 惯性矩：; 抗弯模量： 最大弯矩：Mmax= qH’lH 2/8=14×1.62/8=4.5kN·m σ= Mmax/Wx=4.5/(523)=8.6MPa[σw]=13MPa (可) 最大挠度： 4 纵梁计算 4.1荷载计算 4.1.1横梁方木自重：0.38 kN 4.1.2工字钢自重：G7=73.84×13×4×9.8/1000=37.6kN 纵梁上的总荷载： GZ=1795+0.38+37.6=1833kN 纵梁所承受的荷载假定为均布荷载q： q= GZ/L=1833/25.7=72kN/m 4.2力学计算模型 建立力学模型如图2-3所示。 图2-3 纵梁计算模型图 4.3结构力学计算 图2-3所示结构体系为静定结构。 4.3.1计算支座反力RA、RB 由静力平衡方程解得： 4.3.2纵梁端最大位移 =-44573/24EI (↓) =-0.02m 4.3.3纵梁中间最大位移 4.3.4工字钢的弯矩检算 4.4 纵梁结构强度验算 4.4.1根据以上力学计算得知，最大弯矩出现在A、B支座，代入q后 MAB=554kN·m 4.4.2工字钢的允许弯矩计算 40B型工字钢WX=1139.0cm3 σ=（554×103）/（1139×2×10-6）=243 MPa A3钢弯曲应力[σ]=145Mpa＜σ 4.5 关于纵梁计算挠度的说明 由于计算挠度和弯矩都不能满足要求。 计算时按最大挠度在梁中间考虑，但在盖梁的端部也产生较大挠度，因此在盖梁施工过程中必须在盖梁的端部，两个墩柱之间的中部工字钢下必须加支撑，防止盖梁沉降，还应在最先施工的纵梁上的端部、支座位置、中部等部位设置沉降监测测点，监测施工过程中的沉降和变形情况，据此调整纵梁或设置预留拱度。 4.6 纵梁的支撑和检算 4.6.1纵梁的支撑 纵梁的最大挠度发生在中间，因此两个墩柱之间的中部工字钢下必须加支撑，支撑采用10#槽钢两个焊接起来，在每两个墩柱之间支撑四个点。纵梁的端部，每个端部支撑两个点。加支撑后纵梁的挠度和弯矩都能满足要求。为了加强工字钢的整体性，在两个工字钢之间每两米设一根拉条，两工字钢之间采用角钢三角连接，增加其整体性。 4.6.2支撑检算