石歧河大桥盖梁支架计算书.doc

'石歧河大桥引桥盖梁支架计算书石歧河大桥引桥盖梁支架计算书一、设计方案石歧河大桥引桥墩柱除1#～3#、19～20#墩高度低于10米外，其余墩柱都高于11米，，其中普通墩方柱截面尺寸为140×140㎝、主桥过渡墩（4#、7#）截面尺寸为170×170㎝。普通墩盖梁尺寸为为15.4m（长）×1.8m（宽）×1.8（高），共46.1m3砼；过渡墩4#、7#墩盖梁自重尺寸为15.4m（长）×2.6m（宽）×1.8（高）共66.1m3砼。本桥盖梁支架计划采用两种方法施工：对于较矮的盖梁，采用抱箍法施工；对于较高的盖梁，采用穿心棒方法施工。穿心棒法：普通墩每个墩柱设2根直径8厘米的45#钢钢棒；过渡墩每个墩柱设采用2根直径10厘米的45#钢钢棒，为方便拆模，在钢棒上设I20a的分配梁，在I20a的分配梁上设置砂筒，然后在墩柱两侧分别布置贝雷片，普通墩每侧1排共2排贝雷片，过渡墩每侧2排共4排贝雷片。并用连接窗连接，贝雷架每节点上设置I16横向分配梁，I16横向分配梁上安放底模。抱箍采用10mm厚钢板制作，每个柱箍设2个抱箍，2个抱箍纵横向错开安放以便受力更加均匀（具体见设计图）。每个抱箍由两部分组成一个方形抱箍，两部分在墩柱上安装后相接面有30mm空隙，在一个方向上用两块厚20mm的钢板，钢箍之间用10.9级M24高强螺栓连接好后使两块钢板能与墩柱两侧挤压紧密。每根立柱安装两个抱箍，使20mm钢板在纵桥向和横桥向将立柱夹紧，详见设计图纸。二、普通墩盖梁穿心棒方案受力计算2.1、荷载分析2.1.1、普通墩盖梁自重：普通墩盖梁尺寸为为15.4m（长）×1.8m（宽）×1.8（高），共46.1m3砼自重=46.1m3×25KN/m3=1152.5KN2.1.2、施工荷载（模板、施工人员、振捣）包括模板（包括底模、侧模）、机具、施工人员振捣砼等计6吨（58.8KN）2.1.3、工字钢、砂筒3m长的I16工字钢19根共1.6t（15.7KN）0.5m长I20a工字钢8根共0.2t第7页 石歧河大桥引桥盖梁支架计算书砂筒2个0.3t总重2.1t（20.6KN）。2.1.4、贝雷梁重普通墩采用2排共12片贝雷片，重12×3=36KN2.1.5每个普通墩盖梁共设4根直径8厘米钢棒，则每根钢棒的一端受力为P=(1152.5+58.8+20.6+36)/8=158.5KN。2.2、钢棒受力验算作用于钢棒上的荷载为2.3、普通墩贝雷架受力检算贝雷架受力为盖梁自重、施工重量（包括钢模、工人）、I16分配梁重量及贝雷架自重，采用2排贝雷片，那么每一排贝雷梁受力q=(1152.5+58.8+20.6+36)/15.4m/2=41.2KNm根据受力组合，受力简图和计算解得的弯矩及剪力、变形图如下：受力简图弯矩分布图（KN*m）最大弯矩为210.9KN.m＜788KN.m(贝雷片允许弯矩)第7页 石歧河大桥引桥盖梁支架计算书剪力分布图（KN）最大剪力185.4KN＜245KN(贝雷片允许剪力)变形情况（mm）电算得跨中最大变形为7mm＜l/400=9000/400=22mm2.4、I16工字钢分配梁验算I16工字钢分配梁安放在贝雷片的节点上，间距75厘米则一根I16工字钢受力P=(1152.5+58.8+20.6+36)×0.75/15.4=61.7KN盖梁宽1.8米，则q=61.7KN/1.8m=34.3KN/m受力简图和计算解得的弯矩及剪力、变形图如下受力简图弯矩分布图（KN.M）最大弯矩为9.3KN.m,I16工字钢W=141cm3σ=Mmax/W=9.3KN.m/141cm3=65.9(Mpa)＜[σ]=215(Mpa),安全。第7页 石歧河大桥引桥盖梁支架计算书剪力分布图（KN）最大剪力25.7KN,I16工字钢Ix=1130cm4Sx=80.8cm3腹板t=0.6cmS腹=Ix×t/Sx=82.8cm3τ=Qmax/S腹=25.7KN/82.8cm3=31.0(Mpa)＜[τ]=125(Mpa),安全。三、普通墩盖梁抱箍方案受力计算3.1、荷载分析各项荷载与穿心棒法相同，每个墩柱上设2个抱箍共同受力，2个钢抱箍共同承受的荷载为：P=(1152.5+58.8+20.6+36)/2=634KN3.2、螺栓数目抱箍体需承受的竖向压力N=634KN砼与钢之间的摩擦系数取μ=0.3计算抱箍产生的压力Pb=N/μ=634.0/0.3=2113.0KN由高强螺栓承担。每个抱箍由2半组成，每一半抱箍对墩柱产生的压力为2113/2=1056.5KN抱箍的压力由32根M24的高强螺栓的拉力产生。即每条螺栓拉力为N1=Pb/32=1056.5KN/32=33.0kN<[S]=225Kn(M24高强螺栓的预拉力)。3.2、求螺栓需要的扭矩10.9级M24高强螺栓拉到225KN的预拉力时需要的扭矩值：T=kpdT—检查扭矩K----扭矩系数（0.11～0.15）取0.13P---M24高强螺栓的预拉力225KNd-----M24高强螺栓直径T=kpd=0.13×225×24=702(N.m)10.9级M24高强螺栓拉到33KN的预拉力时需要的扭矩值：T=kpd=0.13×33×24=103(N.m)所以施工时每个M24高强螺栓的扭矩＞103(N.m)，并不超过702(N.m)按照2倍的安全系数，每个M24高强螺栓的扭矩按照206(N.m)控制施工。第7页 石歧河大桥引桥盖梁支架计算书3.3、抱箍体的应力计算：当每个M24高强螺栓扭矩按为206(N.m)，产生拉力为：p=206/(0.13×24)=66KN则半边16个螺栓产生的拉力为P1=16×66=1056（kN）抱箍壁采用面板δ10mm的钢板，2个抱箍高度合计为0.7m。则抱箍壁的纵向截面积：S1=0.01×0.7=0.007m2σ=P1/S1=1056（kN）/0.007m2=151(MPa)＜[f]=215MPa满足要求2.3、普通墩贝雷架、横向I16分配梁受力检算与穿心棒法相同不再重复。四、过渡墩盖梁穿心棒方案受力计算4.1、荷载分析4.1.1、过渡墩盖梁自重（4#、7#墩）：过渡墩4#、7#墩盖梁自重尺寸为15.4m（长）×2.6m（宽）×1.8/2.8（高）共66.1m366.1m3×25KN/m3=1652.5KN。4.1.2、施工荷载（模板、人员）包括模板（包括底模、侧模）、机具、施工人员振捣砼等计7吨（68.6KN）4.1.3、工字钢、砂筒4m长的I16工字钢22根共1.8t（17.6KN）0.5m长I20a工字钢8根共0.2t砂筒2个0.3t总重2.3t（22.5KN）。4.1.4、贝雷梁重普通墩采用4排共24片贝雷片，重24×3=72KN4.1.5每个过渡墩盖梁共设4根直径10厘米钢棒，则每根钢棒的一端受力为P=(1652.5+68.6+22.5+72)/8=226.9KN。4.2、直径10厘米钢棒受力验算作用于钢棒上的荷载为第7页 石歧河大桥引桥盖梁支架计算书4.3、过渡墩贝雷架受力检算贝雷架受力为盖梁自重、施工重量（包括钢模、工人）、I16分配梁重量及贝雷架自重，过渡墩盖梁采用4排贝雷片，那么每一排贝雷梁受力：q=(1652.5+68.6+22.5+72)/15.4m/4=29.3KNm根据受力组合，受力简图和计算解得的弯矩及剪力变形图如下：受力简图弯矩分布图（KN*m）最大弯矩为150.0KN.m＜788KN.m(贝雷片允许弯矩)剪力分布图（KN）最大剪力131.8KN＜245KN(贝雷片允许剪力)第7页 石歧河大桥引桥盖梁支架计算书电算得跨中最大变形为5mm＜9000/400=22mm4.4、I16工字钢分配梁验算I16工字钢分配梁安放在贝雷片的节点上，间距75厘米则一根I16工字钢受力P=(1652.5+68.6+22.5+72)//15.4m×0.75=88.0KN盖梁宽2.6米，则q=88.0KN/2.6m=34.0KN/m受力简图和计算解得的弯矩及剪力、变形图如下受力简图弯矩分布图（KN.M）最大弯矩为15.5KN.m,I16工字钢W=141cm3σ=Mmax/W=15.5KN.m/141cm3=109(Mpa)＜[σ]=215(Mpa),安全。剪力分布图（KN）最大剪力34.0KN,I16工字钢Ix=1130cm4Sx=80.8cm3腹板t=0.6cmS腹=Ix×t/Sx=82.8cm3τ=Qmax/S腹=15.5KN/82.8cm3=41.1(Mpa)＜[τ]=125(Mpa),安全。第7页'