汕湛高速揭博项目T11 标盖梁支架计算书四川路桥建设股份有限公司2014年3月30日目录1、工程概况 (1)2、总体施工方案 (1)3、支承平台设置 (4)4、计算依据 (5)5、计算参数 (5)6、计算结果 (9)7、结论 (22)& 抱箍试验 (23)盖梁抱箍法施工方案工程概况本标段主线共设置大中桥7座（不含互通区和服务区），分别为白昌屋大桥（30米T梁），万年坑大桥（30米T梁），叶塘1号大桥（25米小箱梁），叶塘2号大桥（25米小箱梁），秋香江大桥（25米小箱梁），上赖水大桥（30米T梁），黎坑大桥（25米小箱梁）；九和互通内共设置桥梁3座，其中主线桥2座，匝道1座，分别为三社坑大桥（25米小箱梁），围坪大桥（25米小箱梁），D匝道桥（20米现浇箱梁）；紫金西互通内共设桥梁3座，其中主线桥2座，分别为玉竹坑中桥（25米小箱梁），围澳水大桥（25米小箱梁）和L线秋香江大桥（25米小箱梁）；瓦溪服务区共设置主线桥1座，为四联大桥（30米T梁）。

下部结构采用桩基础、地系梁、承台、柱式桥墩、肋板、台帽、盖梁和耳背墙。

其中D匝道桥桥墩采用花瓶墩。

二、总体施工方案因本标段桥梁盖梁高度较高，采用满堂支架施工盖梁耗时长、占用大量钢管扣件等周转材料、不经济。

拟采用在墩柱上安设抱箍支承平台施工。

盖梁统计表考虑最不利情况（跨度及盖梁尺寸均最大），采用秋香江1.8m*2.4m*17.437m盖梁（两柱）、上濑水大桥2.1m*2.4m*15.3m盖梁（两柱）和四联大桥2.1m*2.4m*20.1m （三柱）盖梁作为计算模型。

盖梁简图分别如下:T面三、支承平台布置盖梁施工支承平台采用在两墩柱（或三墩柱）上各穿一组抱箍（高60cm或50cm）,上面采用墩柱两侧各一组63a工字钢或单排单层不加强型贝雷片（做横向主梁），搭设施工平台的方式。

主梁上面安放一排每根3m 长的双拼［10 槽钢，间距为40cm 作为分布梁。

分布梁上铺设盖梁底模。

传力途径为：盖梁底模——纵向分布梁（双10 槽钢）——横向主梁（63a工字钢或贝雷片）一一抱箍。

如下图：四、计算依据本计算书采用的规范如下：1. 《公路桥涵施工技术规范》 (JTJF50-2011)2. 《钢结构设计规范》( GB 50017-2003)3. 《建筑结构荷载规范》 (GB50009-2012)4. 《建筑施工扣件式钢管支架安全技术规范》 ( JGJ130-2011)5. 其他现行相关规范、规程计算参数1. 主要材料1)[10 槽钢截面面积为：A=1270mm2截面抵抗矩：W=39.7x103mm3截面惯性矩：I=198x104mm4弹性模量E=2.1 xiO5Mpa钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值］“ =215Mpa。

2)63a工字钢横向主梁采用2根63a工字钢，横向间距为200cm。

截面面积为：A=15500mm2，X 轴惯性矩为：l x=93920x 104mm4,X轴抗弯截面模量为：W x=2981 x 103mm3,钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值］“ =215Mpa。

3)贝雷片长3m高1.5m,贝雷片每片重量270kg/片。

该结构形式为单排单层不加强型贝雷梁，其结构形式性能参数为：M容=788.2kN*m, Q容=245.2kN E=2.1*105Mpa IX = 250497.2cm42. 设计荷载1）砼自重秋香江大桥1.8m*2.4m*17.437m 盖梁（两柱）：砼方量：V=56.38m3 钢筋9272kg砼按24KN/m3计算，砼自重：G=56.38X 24=1353KN总重=1353+9.272*10=1445 KN盖梁长17.437m,均布每延米荷载：q i=82.86kN/m上濑水大桥2.1m*2.4m*15.3m 盖梁（两柱）：砼方量：V=57.71m3 钢筋9331kg砼按24KN/m3计算，砼自重：G=57.71X 24=1385KN总重=1385+9.331*10=1478 KN盖梁长15.3m,均布每延米荷载：q i=96.62kN/m四联大桥2.1m*2.4m*20.1m （三柱）盖梁：砼方量：V=76.2m3 钢筋12074kg砼按24KN/m3计算，砼自重：G=76.2X 24=1829KN总重=1829+12.074*10=1950 KN盖梁长20.1m,均布每延米荷载：q1=97kN/m2）组合钢模板及连接件0.95 kN/m2，侧模和底模每延米共计 5.2m2,q2=4.94kN/m3) 双[10 槽钢3m长双[10槽钢间距0.4m,每延米5根共计15米，合计：q3=15X 0.仁1.5 kN/m4）63a 工字钢共2根,单根长17.45米,共重：2X17.45X122kg=4258kgq4=42.58KN/17.45m=2.44KN/m5）贝雷片长3m,高1.5m,贝雷片每片重量270kg/片。

该结构形式为单排单层不加强型贝雷梁，其结构形式性能参数为：M容=788.2kN*m, Q容=245.2kN E=2.1*105Mpa IX = 250497.2cm4 6）施工荷载小型机具、堆放荷载：q5=2.5 KPa振捣混凝土产生的荷载：q6=2 KPa3. 荷载组合及施工阶段盖梁自重及支架自重均按恒载考虑组合系数 1.2，施工荷载按活载考虑组合系数1.4。

3、受力模型1）[10 槽钢分布梁计算模型：[10 槽钢分布梁直接承受底模以上的自重，[10 槽钢分布在圆柱两侧的63a 工字钢（或贝雷片）上，两工字钢（或贝雷片）主梁紧贴圆柱，间距按圆柱最大直径180cm故[10a槽钢分布梁计算跨径为180cm悬臂有利跨中受力，不计悬臂部分，按简支梁计算，实际偏安全，如下图12）工字钢主梁计算模型：工字钢（或贝雷片）主梁承受由每根槽钢分布梁传来的重力，按均布荷载考虑，两根工字钢（或贝雷片）各承受一半的力，工字钢（或贝雷片）搭在抱箍上，故工字钢计算跨径为圆柱中心的间距，按两端外伸悬臂计算。

如下图3）抱箍计算模型抱箍采用两块半圆弧型钢板（板厚t=12mm）制成，M27的高强螺栓连接，抱箍高60cm，采用16根（18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，拟在墩柱与抱箍之间设一层无纺布，纵梁与抱箍之间采用U 型螺栓连接。

六、计算结果6.1 两柱盖梁：秋香江1.8m*2.4m*17.437m 盖梁1.[10 槽钢分布梁计算荷载q=1.2x (q1+q2+q3)+1.4 x (q5+q6)= 1.2 x (82.86+4.94+1.5)+1.4 x (2.5+2)=113.5KN/m双[10a槽钢分布梁布设间距0.4m,单根承受0.4 x 113.5/2=22.7KN , 盖梁底宽1.8m则单根槽钢均布荷载q=22.7/1.8=12.6KN/M计算跨径1.8m跨中弯矩：M=1/8ql2=0.125x 12.6x 1.8 2=5.1KN.M(T =M/W=5.1/39.7 X 03mm3=128MPav【215MPa】挠度：f=5ql4/384EI=5 x12.6 x1.84/(384 x2.1 x198)=0.0041m<[f]=l0/400=1.8/400=0.0045m (满足要求)2.63a 工字主横梁计算荷载：q=1.2x (q1+q2+q3+q4)+1.4 x (q5+q6)=1.2x (82.86+4.94+1.5+2.44)+1.4 x (2.5+2)=116.4KN/m63a工字钢设两根，单根承受q=0.5 x 116.4=58.2KN/M计算跨径10.277m跨中弯矩：M=1/2qlx[(1-a/x)(1+2a/l)-x/l]= 1/2 X 58.2 X 10.277 X 8.72 X [(1-3.58/8.75) X (1+2 X3.58/10.277)-8.75/10.277]=394KN.M(T 二M/W=3942981X103mm3=132MPav【215MPa】，满足要求。

跨中挠度：f=ql4(5-24a2/l2)/384EI=58.2X 10.2774X (5-24 X 3.582/10.2772)/(384X 2.1X 93920)= 0.017m=17mm<[f]=l/400=10.277/400=25.7mm，满足要求。

悬臂端点挠度：f=qal3(6a2/l2+3a3/l3-1)/24EI=58.2X 3.58 X 10.2773X (6 X 3.582/10.277 2+3X 3.583/10.277 3-1)/(24 X 2.1 X 93920)=-0.0069m<[f]=l/400=3.58/400=0.009mm，满足要求。

最大剪力Qmax =297KN最大剪应力。

=297KN/15500mm2=19.16Mpa< [J =215Mpa （容许）,满足要求。

3 、抱箍计算1 ）、荷载计算抱箍体所承受的压力N 为纵梁及其以上所有荷载产生的合力。

抱箍桶壁与墩柱之间产生的摩擦力f抵抗压力N，由f=卩N知，f由作用在抱箍桶上的垂直压力产生，采用抱箍桶之间的高强螺栓的拉力T 对抱箍桶施工压力。

盖梁恒载G1=1445kN钢模自重G2=4.94*17.437=86.14kN施工人员、机具等其他荷载G3=（2.5+2）*10=50kN横梁自重G4=1.5*17.437=26.15 kN纵梁自重G5=2.44*17.437=42.54 kN则两个抱箍承受的总荷载G= G1+ G2+ G3+ G4+ G5=1445+86.14+50+26.15=1607.3 kN一个抱箍体承受的竖向力 N=G/2=803.65 kN ，该值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 抱箍体需承受的竖向压力 N=803.65kN 抱箍所受的竖向压力由 M27 的高强螺栓的抗剪力产生，查《路桥施工计 算手册》， M27 螺栓的允许承载力：[NL]=P 卩 n/K式中： P---高强螺栓的预拉力，取 290kN;叶摩擦系数，取0.3;n---传力接触面数目，取 1；K---安全系数，取 1.7。

则：[NL]= 290 >0.3 X/1.7=51.18kN 螺栓数目 m 计m=N /[NL]= 803.65/51.18=15.7^6 个，取计算截面 的螺栓数目 m=16 个。

则每条高强螺栓提供的抗剪力：2）螺栓轴向受拉计算砼与钢之间设一层橡胶或土工布，按橡胶与钢之间的摩擦系数取卩=0.3 计算。

抱箍产生的压力 Pb= N/ u=03.65kN/0.3=2679kN 由高强螺栓承担。