盖梁支撑抱箍计算书.docxVIP

附件4: 盖梁施工支撑体系计算书 1.1工程概况 鉴于我标段桥梁施工所处山区地形环境较为复杂多变的情况，双柱墩式盖梁 施工支撑体系采用抱箍法。盖梁结构的重量由墩柱与抱箍间的摩擦力提供支承反 力来承受，抱箍是主要的支承受力结构。在此对抱箍受力情况进行演算，以确定 结构能否保持安全稳定。本计算针对双柱墩式盖梁，按照混凝土方量最大(最不 利荷载)盖梁进行计算，即盖梁尺寸为1130×210×170cm 情况下进行系统计算。 图1-1 盖梁支撑体系立面示意图 图1-2 盖梁支撑体系平面示意图 1.2抱箍方案设计 1.2.1 原理 抱箍法的原理是在墩柱上的适当部位安装抱箍并使之与墩柱夹紧，上部采用 纵向工字钢及横向工字钢作为支撑体系，将盖梁的施工荷载通过抱箍与墩柱之间 的静摩擦力传递给墩柱，从而达到承重的目的。抱箍法的关键是要确保抱箍与墩 柱间有足够的磨擦力，以安全地传递荷载。 在抱箍顶上安装50t千斤顶，在千斤顶上安装2根单层一排长14.5m 的 I63a 纵向工字钢梁，纵梁上铺19根长4.5m 的 I18横向工字钢梁，然后在I18工字钢梁 上铺设定型钢模， I18 工字钢上无底模的地方安装脚手板作为施工平台。盖梁侧模、 底模均采用定型钢模，盖梁端部定制模板时已包含支架。 1.2.2抱箍结构形式 抱箍的结构形式涉及箍身的结构形式和连接板上螺栓的排列。 箍身的结构形式 抱箍安装在墩柱上时必须与墩柱密贴，由于不同墩柱截面可能不同，各墩柱 的不圆度是不同的，即使同一墩柱的不同截面其不圆度也不同。因此，为适应各 种不圆度的墩身，抱箍的箍身宜采用不设环间加劲的柔性箍身，即用不设加劲板 的钢板作箍身。这样，在施加预拉力时，由于箍身是柔性的，容易与墩柱密贴。 连接板上螺栓的排列 抱箍上的连接螺栓，预拉力必须要能够保证抱箍与墩柱间的磨擦力能可靠地 传递荷载。因此，要有足够数量的螺栓来保证预拉力。如果单从连接板和箍身的 受力来考虑，连接板上的螺栓在竖向最好布置成一排，这样一来，箍身高度势必 较大。尤其是盖梁荷载很大时，需要的螺栓较多，抱箍的高度将很大，将加大抱 箍的投入，且过高的抱箍也会给施工带来不便。因此，只要采用厚度足够的连接 板并为其设置必要的加劲板， 一般均将连接板上的螺栓在竖向布置成两排。这样 做在技术上是可行的。 连接螺栓数量的计算 (1)荷载计算 荷载设计值N 计算：恒载组合系数1.2,活载组合系数1.4。 1、施工时混凝土重量： (1)素混凝土重量：38.1m3×26kN/m3=990.6kN 2、模板及脚手板重量： (1)侧模、底模定型钢模重量：25kN (2)铺设5cm 厚脚手板重量：5kN 合计：30kN 3、I18工字钢重量及I63a工字钢重量： (1)I18 工字钢重量长度4.5×19=85.5m, 重量20.61kN (2)I63a 工字钢重量长度14.5×2=29m, 重量35.38kN 合计：55.99kN 4、施工时人员、设备重量10kN 5、振捣砼时产生荷载2kN/m2×11.3m×2.1m=47.46kN 合计总荷载：1.2×990.6+1.2×30+1.2×55.99+1.4×10+1.4×47.46=1372.352kN 每个盖梁按墩柱设两个抱箍体支承上部荷载， 由静力平衡方程解得： RA=RB=1372.352/2=686.176kN, 则 每 个 螺 栓 截 面 上 所 受 的 竖 向 力 为 686.176/2=343.088kN。每个抱箍体需承受的竖向压力为686.176kN, 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 单个抱箍体需承受的竖向压力 N=686.176kN , 则抱箍体需产生的摩擦力为 f=686. 176kN。 抱箍所受的竖向压力由M24 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225kN; μ---摩擦系数，取0.3; n---传力摩擦面数目，取1; K----安全系数，取1.7。 则：[NL]=225×0.3×1/1.7=39.7kN 螺栓数目m 计算： m=N/[Nl]=686.176/39.7=17.3≈18个，实际中抱箍每侧安装10个螺栓， 两侧共20个。 则每条高强螺栓提供的抗剪力： V=N/m=686.176/20=34.31KN[NL]=39.7kN 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=0.35 计算，抱箍产 生的压力Pb=f/μ=686.176kN/0.35=1960.5kN由高强螺栓承担。则：F=Pb=1960.5kN。 抱箍的压力由20