桥梁盖梁抱箍法的施工及计算.docx

盖梁抱箍法施工及计算
一、施工设计说明
工程简介
高速公路****有桥梁2座。墩柱为两柱式或三柱式结构，墩柱上方为盖梁，如图1所示。本图尺寸为其中一种形式，该盖梁设计砼37立方米，计算以该图尺寸为依据，其他尺寸形式盖梁施工以该计算结果相应调整。

图1盖梁正面图（单位：cm）
2、设计依据（1）公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ025-86）（2）路桥施工计算手册（3）其他相关资料及本单位以往施工经验。二、盖梁抱箍法结构设计1、盖梁模板底模支撑
在盖梁底模下部采用间距1m工14型钢作横梁，横梁长3.7m。横梁底下设纵梁。3、纵梁在横梁底部采用单层；两排贝雷片（标准贝雷片规格：3000cm×1500cm，）连接形成纵梁，长18m，两排贝雷梁位于墩柱两侧，中心间距120cm。贝雷片之间采用销连接。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70cm，采用14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，在墩柱与抱箍之间设一层2～3mm厚的橡胶垫，纵梁与抱箍之间采用U型螺栓连接。5、防护栏杆与工作平台(1)栏杆采用φ50的钢管搭设，在横梁上每隔2米设一道1.2m高的钢管立柱，竖向间隔0.5m设一道钢管横杆，钢管之间采用扣件连接。立柱与横梁的连接采用在横梁上设0.2m高的支座。钢管与支座之间采用销连接。(2)工作平台设在横梁悬出端，在横梁上铺设5cm厚的木板，木板与横梁之间采用铁丝绑扎牢靠。
三、盖梁抱箍法施工设计计算（一）、设计检算说明1、设计计算原则（1）在满足结构受力情况下考虑挠度变形控制。（2）综合考虑结构的安全性。（3）采取比较符合实际的力学模型。（4）尽量采用已有的构件和已经使用过的支撑方法。2、对部分结构的不均布，不对称性采用较大的均布荷载。3、本计算未扣除墩柱承担的盖梁砼重量。以做安全储备。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。
（二）、横梁计算采用间距1m工14型钢作横梁，横梁长3.7m。共设横梁18根，总重约11kN。1、荷载计算（1）盖梁砼自重：G1=37m3×24.5kN/m3=906.5kN（2）模板自重：G2=81.3kN（3）施工荷载与其它荷载：G3=21kN横梁上的总荷载：G=G1+G2+G3=1008.8kNq1=1008.8/17.2=58.65kN/m横梁采用1m间距的工字钢，则作用在单根横梁上的荷载G’=58.65×1=58.65kN作用在横梁上的均布荷载为：q2==58.65/1.7=34.5kN/m2、力学模型如图所示。
图2横梁计算模型
3、横梁抗弯与挠度验算横梁的弹性模量E=2.1×105MPa;惯性矩I=712cm4;抗弯模量Wx=102cm3
为了简化计算，忽略两端0.25m悬挑部分的影响。最大弯矩：Mmax==34.5×1.22/8=6.24kN·m
σ=Mmax/Wx=6.24/(102×10-6)
=61176.5kpa≈61.2MPa<[σw]=158MPa满足要求。
最大挠度：fmax=5q2lH4/384×EI=5×34500×1.24/(384×2.1×1011×712×10-8)=0.0006m<[f]=1.2/400=0.003m满足要求。

（三）、纵梁计算纵梁采用单层2排贝雷片（标准贝雷片规格：3000cm×1500cm）连接形成纵梁，长18m。1、荷载计算（1）横梁自重：G4=11kN（2）贝雷梁自重：G5=270×12×9.8=31752N≈31.8KN纵梁上的总荷载：GZ=G1+G2+G3+G4+G5=1051.6kN纵梁所承受的荷载假定为均布荷载，单排贝雷片所承受的均布荷载q3：q3=GZ/2L=1051.6/（2×17.2）≈30.6kN/m2、力学计算模型建立力学模型如图2-3所示。
图3纵梁计算模型图
3、结构力学计算
（1）计算支座反力Rc：Rc=30.6×17.2/2=263.2KN
最大剪力Fs=Rc-4.1×30.6=137.7KN
（2）求最大弯矩：
根据叠加法求最大弯矩。

图4纵梁计算单元一

跨中最大弯矩Mmax1=92q3/8=309.8KN/m

图5纵梁计算单元二

梁端最大弯矩Mmax2=4.12q3/2=257.2KN/m
叠加后得弯矩图：
图6纵梁弯矩图

所以纵梁最大弯矩Mmax产生在支座处，Mmax=Mmax2=，远小于贝雷桁片的允许弯矩[M0]=975kN·m。
（3）求最大挠度：
贝雷片刚度参数弹性模量：E=2.1×105MPa，惯性矩：I=250500cm4。易知纵梁最大挠度发生在跨中或者梁